Amoniak wciąż jest grożny

     W bezpośrednim otoczeniu zwierząt domowych gromadzą się stale różnego rodzaju substancje gazowe. Są one końcowymi lub pośrednimi produktami przemiany materii tak zwierząt, jak i mikroorganizmów bytujących w bezpośrednim otoczeniu zwierząt, jak również w ich przewodzie pokarmowym.
     W powietrzu budynków inwentarskich, w porównaniu do przeciętnego składu powietrza, występuje prawie stale nadmiar dwutlenku węgla, metanu, amoniaku, często także wodoru, siarkowodoru i tlenku węgla. Ich zawartość w powietrzu pomieszczeń inwentarskich zależy od wielu czynników i waha się w bardzo szerokich granicach.
     Wśród czynników wpływających na zawartość tych gazów, jako najważniejsze wymienić należy: gatunek zwierząt i sposób ich utrzymania, sposób wentylacji budynków, temperaturę, wilgotność, sposób usuwania i miejsce składowania odchodów.
     Gazem, który w produkcji zwierzęcej sprawia najwięcej problemów jest amoniak. Jego zawartość w powietrzu waha się od 2 do 200 ppm. Amoniak, ze względu na swoje właściwości fizyko­chemiczne może być przyczyną znacznego spadku produkcyjności zwierząt, a nawet poważnych problemów zdrowotnych.
     Jest to gaz lżejszy od powietrza, o gęstości 0,77 kg/m³, doskonale rozpuszczający się w wodzie (także w parze wodnej), o bardzo dużej aktywności chemicznej. Rozpuszczony w wodzie ma silne właściwości utleniające, przez co jest on także główną przyczyną korozji elementów metalowych w budynkach.
     Amoniak zaliczany jest do grupy ″osmogenów″, to znaczy do substancji, które dają się rozpoznawać za pomocą zmysłu powonienia. Można w ten sposób określić nie tylko stężenie gazu (im gazu więcej tym doznania silniejsze), ale także jakość doznań zapachowych, przy czym przyjmuje się tu skalę od ″przyjemny″ do ″uciążliwy″. Amoniak jest w tym względzie gazem zdecydowanie ″uciążliwym″, o nieprzyjemnym, ostrym, drażniącym zapachu, wyczuwalnym już w bardzo niewielkich stężeniach.
     Człowiek jest w stanie rozpoznać obecność amoniaku w powietrzu, gdy jego stężenie wynosi powyżej 19x10^-3 ppm (26x10^-3 mg/m³). Dla porównania, pary alkoholu etylowego wyczuwalne są przy stężeniu 50 ppm (93 mg/m³) (Summer 1971).
     Na temat negatywnego oddziaływania amoniaku na ustrój zwierząt i człowieka istnieje bardzo dużo informacji, opartych na ścisłych badaniach naukowych prowadzonych na całym świecie, w tym także w Polsce.
     Najwięcej prac nad amoniakiem dotyczy drobiu i świń, co wiąże się przede wszystkim ze sposobem utrzymania tych zwierząt. Przebywają one praktycznie stale w zamkniętych pomieszczeniach i są znacznie bardziej narażone na działanie tego gazu niż inne zwierzęta.
     Rozpoznanie toksycznego działania amoniaku w początkowej fazie jest zazwyczaj bardzo utrudnione, gdyż objawy zatrucia przebiegają w formie podostrej lub przewlekłej.
     Autorzy wszystkich opracowań na ten temat są zgodni, że podwyższona zawartość amoniaku w powietrzu manifestuje się w pierwszym rzędzie zwiększoną zapadalnością zwierząt na choroby układu oddechowego. Podstawowe zmiany histopatologiczne to zanik nabłonka migawkowego, rzęsek oraz jednoczesny wzrost ilości komórek wytwarzających śluz. Wśród innych jednostek chorobowych, których etiologia jest ściśle wiązana z nadmiarem amoniaku należy wymienić keratoconjunctivitis - zapalenie rogówki i worka spojówkowego. Schorzenie to manifestuje się początkowo światło­wstrętem, a następnie przekrwieniem spojówek i ropną wybroczyną z worka spojówkowego. Ptaki ślepną, nie pobierają pokarmu. Często dochodzi do padnięć.
     Na szczególną uwagę zasługują te badania, w których sprawdzano wpływ amoniaku na sztucznie wywołaną infekcję. Badania te dotyczą głównie zachorowań na myko­plazmozę, chorobę Mareka oraz pomór drobiu (Sato i wsp. 1973, Breweri wsp. 1973). We wszystkich przypadkach stwierdzano bezpośredni związek między nasileniem zachorowań i podwyższoną zawartością amoniaku w powietrzu.
     Stosunkowo niedawno zwrócono także uwagę na podobną zależność w odniesieniu do dwóch nowych zespołów chorobowych, tj. ″syndromu nagłej śmierci″ (sudden death syndrom) i ″wodobrzusza″ (ascites hypoxia). Oba te schorzenia występują i są szczególnie groźne w stadach o bardzo wysokiej produkcyjności. Mimo, że bezpośrednią przyczyną jest zbyt szybki, warunkowany genetycznie wzrost masy ciała brojlerów w stosunku do rozwoju narządów wewnętrznych, to nie ulega wątpliwości, że podwyższony poziom amoniaku w pomieszczeniach sprzyja występowaniu tych chorób. Związane jest to z silnym niedotlenieniem organizmu warunkowanego wysokim poziomem amoniaku w powietrzu.
     U świń, podstawową reakcją na nadmiar amoniaku, jest przede wszystkim zwiększona podatność na schorzenia dróg oddechowych. Z badań amerykańskich (Armstrong 1983) i angielskich (Wilson i wsp. 1982) wynika, że u ponad 30 % świń stwierdza się objawy i zmiany patologiczne, charakterystyczne dla enzo­otycznego zapalenia płuc. Innym, także bardzo niekorzystnym z ekonomicznego punktu widzenia skutkiem nadmiaru amoniaku jest zwiększona śmiertelność prosiąt przed odsadzeniem, a także zmniejszenie tempa przyrostów przed i po odsadzeniu. Charakterystycznym objawem nadmiaru amoniaku u świń jest kaszel, wzrost wydzieliny z oczu, nosa i pyska. Ciekawe jest spostrzeżenie, że tuczniki dostosowują się po pewnym czasie do trudnych warunków bytowania, o czym świadczy zanik opisanych wyżej reakcji, ale zwiększa się podatność na infekcje. Łatwo jest wtedy o błędne diagnozowanie ewentualnej przyczyny choroby.
     Dość mało było jeszcze do niedawna informacji na temat skutków nadmiaru amoniaku u bydła. Sytuacja uległa zasadniczej zmianie, gdy badania ekologiczne wykazały, że zwierzęta te najbardziej ze wszystkich zwierząt gospodarskich przyczyniają się do zatruwania środowiska naturalnego (Spiekers 1992). Staje się to zrozumiałe po uwzględnieniu udziału tych zwierząt w ″produkcji″ odchodów, będących głównym donatorem azotu w procesie powstawania amoniaku (1).
     Marschang (1973), na podstawie licznych pomiarów i obserwacji w dużych stadach bydła doszedł do wniosku, że amoniak jest najgroźniejszym, szkodliwym gazem w produkcji zwierzęcej. Obok znaczącego, negatywnego wpływu amoniaku na schorzenia dróg oddechowych (syndrom oddechowy), gaz ten jest zdaniem tego autora odpowiedzialny za wzmożoną zachorowalność i śmiertelność w stadach bydła. Powoduje on także poważne straty w produkcji mleka.
     Na tym tle podnoszony jest od kilku lat w krajach Uni Europejskiej jeszcze jeden problem, a mianowicie nadmierne obciążenie środowiska naturalnego. W RFN uważa się na przykład, że amoniak wraz ze związkami siarki, emitowanymi przez przemysł, jest główną przyczyną obumierania lasów. Największe jednak znaczenie przywiązuje się do ochrony zdrowia ludzkiego.
     Człowiek jest w stanie bez ujemnych dla niego następstw wytrzymywać stężenie od 5 do 20 ppm amoniaku w powietrzu (Stom­bauch i wsp. 1969). Podrażnienie błon śluzowych pojawia się przy stężeniu około 50 ppm, a zaburzenia w oddychaniu występują powyżej 100 ppm (Henschler 1972). Dotyczy to jednak sytuacji, w których kontakt z tym gazem jest przypadkowy i nie ma charakteru stałego (2).
     Osoby pracujące bezpośrednio przy obsłudze zwierząt, a więc narażone na działanie amoniaku przez wiele dni lub tygodni, reagują po pewnym czasie na znacznie mniejsze stężenia gazu.
     Normy Polskie (Dz.U. PRL z dn. 20.12.1988 r., Nr 69) są w tym zakresie bardzo rygorystyczne:
     ″...najwyższe dopuszczalne stężenie średnioważone czynników szkodliwych dla zdrowia, których oddziaływanie na pracownika w ciągu 8-godzinnego czasu pra­cy przez okres aktywności zawodowej nie powinno spowodować ujemnych zmian w jego stanie zdrowia oraz stanie zdrowia jego przyszłych pokoleń...″
wynosi dla NH4 26 ppm (20 mg/m³). Norma ta jest jedną z najbardziej rygorystycz­nych w Europie. Dla porównania normy zachodnioniemieckie dopuszczają 30 ppm NH4 w powietrzu.

     W praktyce, dopuszczalny poziom amoniaku jest na ogół przekraczany. Zła, często przestarzała wentylacja budynków inwentarskich w Polsce sprawia, że stężenia szkodliwych gazów, szczególnie w okresie zimowym znacznie przekraczają bezpieczne - nie tylko z prawnego, ale też zdrowotnego punktu widzenia - granice.
     Biorąc pod uwagę fakt, że amoniak wdychany z powietrzem nie tylko podrażnia błony śluzowe, ale również w połączeniu z pyłami unoszącymi się w powietrzu prowadzi do mechanicznego ich uszkodzenia i w ten sposób otwiera szeroko wrota dla wszel­kiego rodzaju infekcji należałoby przyjąć, że osoby zatrudnione przy obsłudze zwierząt na fermach należy zaliczyć do grupy podwyższonego ryzyka zawodowego.
     Z raportów lekarskich w krajach Uni Europejskiej wynika, że osoby, które codziennie wdychają zapylone i zawierające amoniak powietrze uskarżają się najczęściej na chroniczny kaszel (67 % badanych), pieczenie w oczach (39 %), bóle mięśni i duszności (25 %). U wielu stwierdza się patologiczne zmiany w drogach oddechowych. W Polsce kompleksowe badania tego typu nie były do tej pory prowadzone.
     Oczywiście zagrożenia płynące z podwyższonej koncentracji amoniaku w środowisku są wprost proporcjonalne do skali problemu, a więc ilości i wielkości miejsc jego powstawania oraz wielkości jego emisji w całym kraju. Zbiorczych danych na ten temat w piśmiennictwie polskim brakuje. Można jednakże pokusić się przynajmniej o sza­cunkowe określenie podstawowych wielkości.
     Głównym źródłem powstawania amoniaku są odchody zwierzęce. Ich ilość w skali kraju wynosi rocznie około 250 mln ton (Zdunek 1994). Zaznaczyć jednak należy, że wielkość ta nie ujmuje odchodów drobiowych. Dla porównania ilość odchodów zwie­rzęcych w RFN w latach siedemdziesiątych szacowana była na około 200 mln ton rocznie, z uwzględ­nieniem wszystkich występujących gatunków zwierząt. Inne źródła powstawania amoniaku to nawożenie mineralne (nawożenie organiczne jest wliczone do odchodów zwierzęcych), przemysł oraz ścieki i zanieczyszczenia organiczne powstające w środowiskach miejskich.
     Dane niemieckie (wykres) wskazują, że praktycznie 90 % emisji amoniaku ″zawdzięczać″ należy rolnictwu, przy czym głównym ″producentem″ amoniaku (około 50 %) jest bydło (Spiekers 1992). Można przypuszczać, że w Polsce proporcje między rolnictwem i pozostałymi źródłami emisji amoniaku są zbliżone, chociaż udział poszczególnych grup zwierząt może być nieco inny. Na podstawie informacji zawartych w rocznikach statystycznych oraz skąpych danych z piśmiennictwa (Zdunek 1994, Strauch i wsp. 1977) można z dużym przybliżeniem przyjąć, że dziennie tylko z odchodów bydlęcych i świńskich (około 75-80 % wszystkich odchodów) powstaje w całym kraju od 4500 do 5000 ton czystego amoniaku.
     W Holandii, gdzie problem amoniaku jest szczególnie duży, rozważa się wpro­wadzenie ograniczeń w nawożeniu azotowym. Już teraz obowiązują limity nawożenia pól gnojowicą. Prowadzone są również działania zmierzające do znacznego ograniczenia pogłowia bydła mlecznego i opasowego, oraz optymalizacji żywienia białkowego tych zwierząt (Spiekers 1992).
     Działania te, będące wynikiem polityki rolnej rządu Holandii (podejmowane także w innych krajach Unii), wspierane są również przez samych farmerów. Odpowiedni dobór zwierząt i racjonalne, dostosowane do potrzeb żywienie pozwalają na ograniczenie pogłowia zwierząt przy zachowaniu tego samego poziomu produkcji. Zyski z takiego postępowania to - ograniczenie nakładów pracy, mniejsze koszty produkcji oraz znaczne zmniejszenie ilości odchodów zwierzęcych.
     W szerokim zakresie wykorzystuje się także różnego rodzaju środki chemiczne i biologiczne, zmniejszające zawartość amoniaku w otoczeniu zwierząt gospodarskich.
     Warto tu przy okazji wspomnieć o nowych, biologicznych preparatach służących zmniejszaniu zawartości amoniaku w otoczeniu zwierząt gospodarskich, podawanych zwierzętom razem z paszą. Wykorzystywane są w nich pewne właściwości soku z rośliny o nazwie Yucca schidigera. Znajdują się one już od dłuższego czasu również na polskim rynku, jak np. MICRO-AID^®, ale zakres ich stosowania jest niestety niewielki. Wynika to prawdopodobnie z ogólnego kryzysu w naszym polskim rolnictwie, oraz małej wiedzy na temat ewentualnych zagrożeń, jakie niesie ze sobą działalność rolnicza.
     Działanie preparatów zawierających wyciąg z Yucca sch. polega na hamowaniu przemian bakteryjnych, w wyniku których powstaje amoniak. Preparaty te, obok niekłopotliwego sposobu stosowania, wchodzą one bowiem w skład wielu gotowych mieszanek paszowych, posiadają jeszcze jedną niekwestiono­waną zaletę: można je stosować w każdych warunkach utrzymania, u wszystkich gatunków zwierząt domowych i gospodarskich, w tym także dla przeżuwaczy.
     Jak już wspomniano, przeżuwacze stwarzają najwięcej zagrożeń dla środowiska naturalnego, jeśli uwzględni się ilość wytwarzanych przez nie odchodów. Ponadto w czasie żywienia pastwiskowego, powstający z odchodów amoniak może być unoszony na znaczne odległości i pod postacią opadów atmosferycznych wyrządzać znaczne szkody.
     Polska znajduje się w okresie wielkich przemian, także w rolnictwie. Zmiany w sposobach produkcji rolniczej, przede wszystkim w produkcji zwierzęcej, nie są dzisiaj możliwe bez uwzględnienia wymogów ochrony środowiska naturalnego i zdrowia zwierząt. Przełamanie tradycyjnych sposobów myślenia w polskim rolnictwie, propagowanie czystości i higieny w utrzymaniu zwierząt jest dzisiaj warunkiem koniecznym w walce o rynki zbytu z nowoczesnym, wysoko dotowanym rolnictwem krajów zachodniej Europy. Amoniak, a konkretnie jego zawartość w naszym otoczeniu może okazać się wkrótce miarą postępu w tej dziedzinie.