تأثير الجسيمات الدقيقة (PM) في أنظمة تربية الدواجن المغلقة ودور التغيرات المناخية الموسمية

 

 

الدکتور ماجد حمید الصایغ / إختصاص أمراض دواجن / أسترالیا

تقرير: تأثير الجسيمات الدقيقة (PM) في أنظمة تربية الدواجن المغلقة ودور التغيرات المناخية الموسمية

 

 

مقدمة

تلعب أنظمة تربية الدواجن المغلقة دورًا حيويًا في التحكم بالبيئة المحيطة وتحقيق أقصى إنتاجية ممكنة. ومع ذلك، فإن هذه الأنظمة تؤدي غالبًا إلى تراكم مستويات عالية من الجسيمات الدقيقة (PM)، مما يشكل مخاطر صحية على الدواجن والعاملين في المزارع. تُصنف الجسيمات الدقيقة حسب حجمها إلى PM10 (جسيمات قطرها ≤10 ميكرومتر) وPM2.5 (جسيمات قطرها ≤2.5 ميكرومتر)، حيث تتميز بقدرتها على اختراق الجهاز التنفسي وحمل ملوثات خطيرة. تساهم التغيرات المناخية الموسمية، خاصة في الصيف والشتاء، في تفاقم هذه التحديات، مما يجعل التحكم في التهوية ودرجة الحرارة أمرًا بالغ الأهمية. يناقش هذا التقرير مصادر الجسيمات الدقيقة وتأثيرها واستراتيجيات التخفيف المناسبة في أنظمة تربية الدواجن المغلقة.

 

مصادر الجسيمات الدقيقة

 

المصادر البيولوجية:

الريش: تتسبب الطيور بشكل طبيعي في تساقط الريش، مما يساهم بشكل كبير في مستويات PM10. Birds naturally shed feathers, which significantly contribute to PM10 levels.

Litter and Waste: الفراش والمخلفات: يؤدي تحلل الفراش إلى إطلاق جسيمات دقيقة وبكتيريا محمولة في الهواء. مواد الفراش مثل نشارة الخشب والتبن تساهم في إنتاج الجسيمات الدقيقة، خاصة في ظروف الرطوبة العالية.

غبار الأعلاف: ينتج عن مناولة الأعلاف ومسحوقها جسيمات PM10 وPM2.5. Pulverised feed during handling and consumption generates PM10 and PM2.5 particles.

 

المصادر الكيميائية والبيئية:

انبعاثات الأمونيا: تتسبب المخلفات المتحللة في انبعاث الأمونيا التي ترتبط بجسيمات PM2.5 لتشكل أملاح الأمونيوم.

النشاط الميكروبي: غالبًا ما تحمل الجسيمات الدقيقة بكتيريا وفطريات وسموم داخلية، مما يزيد من مشكلات الجهاز التنفسي.

 

التغيرات الموسمية:

الصيف: تزيد درجات الحرارة والرطوبة العالية من النشاط الميكروبي وتحلل الفراش، مما يزيد من تركيز الجسيمات الدقيقة.

الشتاء: ضعف التهوية للحفاظ على الحرارة يؤدي إلى تراكم الجسيمات الدقيقة، خاصة PM2.5.

 

تأثير الجسيمات الدقيقة على صحة الدواجن

الأمراض التنفسية: تسبب جسيمات PM10 تهيجًا في الجهاز التنفسي العلوي، مما يؤدي إلى الالتهابات وأمراض مثل التهاب القصبات والشعب الهوائية.تخترق جسيمات PM2.5 عميقًا في الرئتين، مما يؤدي إلى حالات مثل التهاب الأكياس الهوائية والالتهاب الرئوي.

ضعف المناعة: تعطل الجسيمات الدقيقة الحاجز المخاطي في الجهاز التنفسي، مما يقلل من إنتاج الأجسام المضادة (IgA وIgM). الطيور في البيئات عالية الجسيمات الدقيقة تكون أكثر عرضة للعدوى البكتيرية والفيروسية الثانوية.

انخفاض الإنتاجية: يؤدي التعرض المزمن للجسيمات الدقيقة إلى انخفاض معدلات النمو وكفاءة تحويل الأعلاف في الدجاج اللاحم. تعاني الدجاجات البياضة من انخفاض إنتاج البيض وتدهور جودته في البيئات عالية الجسيمات الدقيقة.

الإجهاد التأكسدي والالتهاب: يؤدي التعرض للجسيمات الدقيقة إلى إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS)، مما يسبب استجابات التهابية عبر مسارات NFκB وMAPK.

 

تأثير الجسيمات الدقيقة على صحة الإنسان

العاملون في مزارع الدواجن: يؤدي التعرض الطويل للجسيمات الدقيقة، خاصة PM2.5، إلى أمراض تنفسية مزمنة مثل الربو والتهاب الشعب الهوائية والتهاب الأنف. غالبًا ما يعاني العاملون في مزارع الدواجن ذات التهوية الضعيفة من أعراض تهيج العين والسعال.

صحة المجتمع المحيط: يمكن أن تؤثر الجسيمات الدقيقة المنبعثة من مزارع الدواجن على المجتمعات المحيطة، مما يسهم في تلوث الهواء الخارجي ومخاطر صحية تنفسية.

 

التأثير الموسمي على مستويات الجسيمات الدقيقة

الصيف:

درجات الحرارة العالية: تسرع تحلل الفراش، مما يؤدي إلى إطلاق الأمونيا والجسيمات الدقيقة.

زيادة نشاط الطيور: يزيد الإجهاد الحراري من تساقط الريش، مما يرفع مستويات PM10.

ضعف التهوية: معدلات التهوية العالية لإدارة الحرارة قد تؤدي إلى تقليب الجسيمات الدقيقة المستقرة، مما يزيد من تركيزها في الهواء.

 

الشتاء:

ضعف التهوية: تقل تدفقات الهواء للحفاظ على الحرارة، مما يؤدي إلى تراكم الجسيمات الدقيقة، خاصة PM2.5.

الرطوبة العالية: تزيد الرطوبة المرتفعة من نمو الميكروبات، مما يساهم في الجسيمات الحيوية المحمولة في الهواء.

انخفاض نشاط الطيور: يقل نشاط الطيور، مما يخفف قليلاً من مستويات PM10 مقارنة بالصيف.

 

استراتيجيات التخفيف من الجسيمات الدقيقة

إدارة التهوية: تركيب مراوح بسرعات متغيرة ومبادلات حرارية للحفاظ على جودة الهواء مع الحفاظ على الحرارة في الشتاء. تقلل أنظمة التهوية عالية الكفاءة من تركيز الجسيمات الدقيقة بشكل كبير خلال الصيف.

تنقية الهواء: استخدام مرشحات الجسيمات عالية الكفاءة (HEPA) لإزالة الجسيمات الدقيقة مثل PM2.5. يمكن للمُرسِّبات الكهروستاتيكية التقاط الجسيمات الدقيقة قبل إعادة تدويرها.

إدارة الفرشة: استبدال الفراش بانتظام أو معالجته بمُحمِّضات مثل كبريتات الألومنيوم لتقليل انبعاثات الأمونيا وتكوين الجسيمات الدقيقة. استخدام مواد فراش تمتص الرطوبة لتقليل النشاط الميكروبي.

ممارسات التعلیف: التحول إلى الأعلاف المحببة يقلل بشكل كبير من إنتاج الجسيمات الدقيقة من مناولة الأعلاف. إضافة البروبيوتيك لتحسين صحة الأمعاء وتقليل الانبعاثات من المخلفات.

مراقبة البيئة: تركيب أنظمة مراقبة جودة الهواء في الوقت الفعلي لتتبع مستويات الجسيمات الدقيقة وضبط التهوية أو الترشيح حسب الحاجة.

حماية العمال: توفير معدات الحماية الشخصية (PPE)، بما في ذلك أقنعة التنفس والملابس الواقية المهوية، لتقليل التعرض للجسيمات الدقيقة.

 

الخلاصة

تمثل الجسيمات الدقيقة، خاصة PM10 وPM2.5، تحديًا كبيرًا لصحة الدواجن وإنتاجيتها في الأنظمة المغلقة. تسهم التغيرات المناخية الموسمية في تفاقم هذه التحديات، حيث يؤدي الصيف إلى زيادة إنتاج الجسيمات الدقيقة، ويؤدي الشتاء إلى احتجازها بسبب ضعف التهوية. إن اعتماد استراتيجيات التهوية المتقدمة، وتنقية الهواء، وإدارة الفراش يمكن أن يحسن بشكل كبير من جودة الهواء، مما يضمن رفاهية الطيور وحماية صحة العاملين. تُعد مواصلة البحث والاستثمار في التقنيات الحديثة أمرًا ضروريًا لتحقيق استدامة مزارع الدواجن.