Управление навозом подразумевает сбор, хранение, обработку и использование навоза экологически устойчивым образом. Его можно хранить в различных хранилищах. Навоз животных (также называемый отходами животноводства) может встречаться в жидкой, суспензионной или твердой форме. Он используется путем распределения на полях в количествах, которые обогащают почву, не вызывая загрязнения воды или неприемлемо высокого уровня обогащения питательными веществами. Утилизация навоза является компонентом управления питательными веществами .
В замкнутых пространствах газы навоза могут смертельно задушить человека. [1] Существует также опасность утонуть. [2] [3]
Навоз домашнего скота выделяет несколько газов, включая четыре основных токсичных газа: сероводород, метан, аммиак и углекислый газ. [4] В животноводческих помещениях при свиноводстве и мясном хозяйстве очень распространено хранение навоза под полом здания. В этой установке низкие концентрации этих токсичных газов обычно отмечаются в течение всего года. [4] Наибольшие концентрации этих газов отмечаются при перемешивании навоза, перемешивании навоза с целью гомогенизации навоза для его выкачивания из хранилища. В это время концентрации легко приближаются к уровням, которые могут представлять проблемы для здоровья работников и животных на предприятиях. [4]
Сероводород ( H
2S ) — природный газ, легковоспламеняющийся, бесцветный и ядовитый. [5] H2S имеет характерный запах тухлых яиц, хотя поначалу он резкий, но быстро притупляет обоняние. [6] Обычно люди способны чувствовать только запах H.
2S в низких концентрациях. [5] Ч
2S тяжелее воздуха, поэтому газ перемещается близко к земле и собирается в низменных местах. [5] Общие названия сероводорода включают сероводородную кислоту (продукт ее реакции с водой), вонючую сырость и канализационный газ. [5]
Сероводород в природе встречается в горячих источниках, сырой нефти и природном газе. [6] Ч
2S также образуется в результате бактериального разложения отходов жизнедеятельности животных и человека, а также органических материалов в отсутствие кислорода ( анаэробное сбраживание ). [5] Ч
2S также является распространенным конечным продуктом метаболизма сульфатредуцирующих бактерий , которые превращают сульфаты и углеводороды в углекислый газ и сероводород в отсутствие свободного кислорода. Существует множество промышленных источников сероводорода. К таким источникам относятся: бурение и переработка природного газа/нефти, очистка сточных вод, коксовые печи, кожевенные заводы и бумажные фабрики. [6] Сероводород содержится в углеводородах как непосредственно в виде примеси, так и вырабатывается сульфатредуцирующими микроорганизмами, которые могут «поедать» метан или другие углеводороды, используя сульфат в качестве рецептора электронов, подобно тому, как аэробный метаболизм использует кислород. Другие непромышленные источники H
2S включает выбросы от животноводческих объектов и внесение навоза в почву. [7] [8] Во время перемешивания или смешивания свиного навоза в системе хранения с глубокими ямами концентрация сероводорода наблюдалась в одном исследовании на уровне, превышающем 300 частей на миллион внутри коровника. [8] В исследовании, посвященном изучению концентрации сероводорода в жилой когорте во время внесения навоза, сообщалось, что уровни никогда не превышали MRL острого воздействия Агентства по регистрации токсичных веществ и заболеваний, составляющий 70 частей на миллиард, и только 14 показаний с интервалом в 1 минуту. зарегистрированные уровни превышают MRL промежуточного воздействия, составляющий 20 частей на миллиард. [7] В настоящее время существуют строгие рекомендации как от ассоциаций производителей свинины, так и от университетов, предоставляющих земельные гранты, которые предлагают работникам находиться в сарае во время перемешивания и перекачивания навоза, поддерживать надлежащий уровень вентиляции во время перемешивания и перекачивания навоза, а также не входить в хранилище навоза без надлежащего оборудование и обучение. [9]
Сероводород чаще всего вдыхается, хотя при длительном воздействии может возникнуть раздражение кожи и глаз, приводящее к болезненному дерматиту и жжению глаз. [10] Симптомы острого воздействия включают тошноту, головные боли, нарушение равновесия, тремор, судороги, а также раздражение кожи и глаз. [10] При высоких уровнях вдыхание сероводорода приведет к потере сознания и смерти из-за его воздействия на организм, приводящего к недостаточному использованию кислорода клетками. [10] типичный порог запаха для H2S составляет от 0,01 до 1,5 частей на миллион, при этом потеря запаха происходит на уровнях от 100 до 150 частей на миллион. [11] Концентрации от 500 до 700 частей на миллион могут привести к смерти в течение 30–60 минут, от 700 до 1000 частей на миллион приводят к смерти в течение нескольких минут, тогда как смерть наступает почти мгновенно при уровнях от 1000 до 2000 частей на миллион. [11]
Хроническое воздействие сероводорода может вызвать ряд долгосрочных проблем со здоровьем, хотя H
2S не накапливается в организме. [11] Сообщалось, что повторное или длительное воздействие вызывает низкое кровяное давление, головную боль, потерю аппетита, хронический кашель, воспаление глазной оболочки, потерю веса и атаксию. [11]
Управление по охране труда (OSHA) и Национальный институт охраны труда (NIOSH) установили рекомендуемые пределы воздействия (REL NIOSH) и допустимые пределы воздействия (PEL OSHA) для H.
2Воздействие S на рабочем месте. [11] REL NIOSH для максимального 10-минутного воздействия составляет 10 частей на миллион, PEL OSHA для общей промышленности, т.е. сельского хозяйства, строительства и т. д., составляет 20 частей на миллион, а уровни PEL OSHA являются обязательными. [11] NIOSH также сообщает о IDLH или непосредственно опасном для жизни и здоровья уровне при 100 ppm. Это уровень, при котором последствия воздействия могут помешать человеку спастись. [11]