一束陽(yáng)光照射在你的客廳，照亮了懸在空中的銀河系塵埃粒子。雖然空氣看起來(lái)很厚，但可見(jiàn)的灰塵顆粒太大，無(wú)法到達(dá)肺呼吸樹(shù)的最小分支。這是看不見(jiàn)的灰塵——小于2.5微米，稱為PM 2.5——可能會(huì)導(dǎo)致過(guò)敏和其他呼吸道問(wèn)題。
在畜牧設(shè)施內(nèi)部，灰塵顆粒比客廳中更豐富，并且會(huì)對(duì)任何呼吸空氣的人(包括動(dòng)物)造成肺部問(wèn)題。最近一個(gè)關(guān)于空氣質(zhì)量的研究項(xiàng)目描述了在不同牲畜設(shè)施中發(fā)現(xiàn)的塵粒。在這項(xiàng)研究中，連續(xù)三天對(duì)三個(gè)動(dòng)物生產(chǎn)設(shè)施(家禽、乳制品和豬)的空氣進(jìn)行采樣。
“要想調(diào)節(jié)空氣質(zhì)量，首先要測(cè)量。在測(cè)量之前，你必須確定如何測(cè)量它及其含量，”農(nóng)業(yè)和生物部教授理查德蓋茨說(shuō)。伊利諾伊大學(xué)農(nóng)業(yè)、消費(fèi)者和環(huán)境科學(xué)學(xué)院工程和研究項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員。
蓋茨說(shuō)，并不是所有的畜牧設(shè)施都有類似的灰塵。“為了管理或調(diào)節(jié)粉塵，我們必須首先了解其特性。在我們擁有它之前，我們不能制作一個(gè)模型來(lái)描述建筑物的排放。其中有多少落在建筑物100碼以內(nèi)，有多少離設(shè)施更遠(yuǎn)?！?
根據(jù)蓋茨的說(shuō)法，蛋雞被認(rèn)為是一個(gè)多塵的環(huán)境；乳品廠是一個(gè)非常開(kāi)放和通風(fēng)的環(huán)境，有大量的新鮮空氣。雖然不被認(rèn)為灰塵很大，但豬圈建筑的灰塵水平實(shí)際上是最差的，尤其是在最危險(xiǎn)的顆粒物(PM)水平。
蓋茨說(shuō)：“在這三種類型的牲畜建筑中，就具有最高危險(xiǎn)量的PM 2.5大小的顆粒物的量而言，養(yǎng)豬設(shè)施的規(guī)模顯著增加。”
有趣的是，蓋茨說(shuō)，隨著時(shí)間的推移，大量在畜牧設(shè)施工作的人會(huì)出現(xiàn)呼吸問(wèn)題?！八麄儜?yīng)該時(shí)刻戴著防護(hù)口罩。在較大的農(nóng)場(chǎng)，這是一項(xiàng)要求，”他說(shuō)。“在飼養(yǎng)牲畜的早期，沒(méi)有口罩，可用性在發(fā)展中國(guó)家仍然是一個(gè)問(wèn)題。豬也受到影響。養(yǎng)豬生產(chǎn)面臨的主要挑戰(zhàn)之一是如何在不使用抗生素的情況下保持健康，呼吸壓力是健康問(wèn)題之一?！?
該項(xiàng)目的首席研究員Ehab Mostafa收集了德國(guó)牲畜設(shè)施的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)被認(rèn)為在灰塵方面與美國(guó)相當(dāng)，并進(jìn)行首次分析。Mostafa還開(kāi)發(fā)了一個(gè)沉淀池來(lái)測(cè)量顆粒物?？諝獗淮等霘飧椎捻敳?。然后，內(nèi)部顆粒計(jì)數(shù)器測(cè)量顆粒落到底部時(shí)的密度和每表面的重量面積。
蓋茨說(shuō)，有趣的是，這些粒子并不都是球形的。如果沒(méi)有科學(xué)的方法來(lái)描述它們的形狀，那么我們用來(lái)預(yù)測(cè)它們的數(shù)量以及如何測(cè)量它們和它們的命運(yùn)的每一個(gè)模型都是錯(cuò)誤的——因?yàn)檫@些模型一直假設(shè)是球形粒子。“我們知道它們不可能都是完美的圓形，但這項(xiàng)研究表明，你可以利用這些導(dǎo)出的值，通過(guò)考慮不同大小和不同類型顆粒物的特性差異，來(lái)改進(jìn)對(duì)更精確模型的預(yù)測(cè)?！?
蓋茨說(shuō)，這項(xiàng)研究是表征這些粒子的一種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)方法。這些信息將被用作模型的輸入，以發(fā)現(xiàn)灰塵離開(kāi)建筑物時(shí)的命運(yùn)及其對(duì)外部環(huán)境的影響。
蓋茨說(shuō)：“這項(xiàng)研究取得了重要成果?！耙皇敲枋鲞@三個(gè)設(shè)施的情況。然后，基于這些信息，我們可以將其與我們已經(jīng)有的人類和動(dòng)物健康標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。例如，職業(yè)安全與健康管理局接觸顆粒物的時(shí)間限制為8小時(shí)。2.5"。
這項(xiàng)名為“動(dòng)物舍顆粒物的物理特性——改進(jìn)排放模型的實(shí)證研究”的研究發(fā)表在《環(huán)境科學(xué)與污染研究》上。它是由埃哈布穆斯塔法、克里斯托夫南寧、杰西卡亨塞勒、貝恩德迪克曼、理查德蓋茨和沃爾夫?qū)及Ｉ釥栕珜懙摹?
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