La gestión del estiércol se refiere a la captura, almacenamiento, tratamiento y utilización del estiércol animal de una manera ambientalmente sostenible. Puede conservarse en diversas instalaciones de almacenamiento. El estiércol animal (también conocido como desechos animales) puede presentarse en forma líquida, en suspensión o sólida. Se utiliza distribuyéndolo en los campos en cantidades que enriquecen los suelos sin causar contaminación del agua o niveles inaceptablemente altos de enriquecimiento de nutrientes. La gestión del estiércol es un componente de la gestión de nutrientes .
En espacios reducidos, los gases del estiércol pueden causar asfixia letal a los seres humanos. [1] También existe peligro de ahogamiento. [2] [3]
El estiércol del ganado produce varios gases, incluidos cuatro gases tóxicos principales: sulfuro de hidrógeno , metano, amoníaco y dióxido de carbono. [4] En los establos de animales, es muy común en la cría de cerdos y ganado vacuno tener almacenamiento de estiércol debajo del piso del edificio. En esta configuración, se observan comúnmente bajas concentraciones de estos gases tóxicos durante todo el año. [4] Las concentraciones más altas de estos gases se observan durante la agitación del estiércol, revolviéndolo para homogeneizarlo para bombearlo fuera del almacenamiento. Durante estos períodos, las concentraciones se acercan fácilmente a niveles que pueden representar problemas de salud para los trabajadores y los animales en las instalaciones. [4]
Sulfuro de hidrógeno ( H
2S ), es un gas natural inflamable, incoloro y venenoso. [5] El H2S tiene un olor característico a huevo podrido, que aunque al principio es penetrante, rápidamente adormece el sentido del olfato. [6] Por lo general, las personas solo pueden oler H
2S en bajas concentraciones. [5] H
2El S es más pesado que el aire, lo que hace que el gas viaje cerca del suelo y se acumule en áreas bajas. [5] Los nombres comunes para el sulfuro de hidrógeno incluyen ácido sulfhídrico (el producto de su reacción con el agua), humedad maloliente y gas de alcantarilla. [5]
El sulfuro de hidrógeno se encuentra de forma natural en fuentes termales, petróleo crudo y gas natural. [6] H
2El S también se produce a partir de la descomposición bacteriana de desechos animales y humanos y materiales orgánicos en ausencia de oxígeno ( digestión anaeróbica ). [5] H
2El S también es un producto metabólico final común de las bacterias reductoras de sulfato que convierten los sulfatos e hidrocarburos en dióxido de carbono y sulfuro de hidrógeno en ausencia de oxígeno libre. Existen múltiples fuentes industriales de sulfuro de hidrógeno. Dichas fuentes incluyen: perforación y refinación de gas natural/petróleo, tratamiento de aguas residuales, hornos de coque, curtidurías y fábricas de papel. [6] El sulfuro de hidrógeno se encuentra en los hidrocarburos tanto directamente como impureza como es producido por microorganismos reductores de sulfato que pueden "comer" metano u otros hidrocarburos, utilizando el sulfato como receptor de electrones, de manera similar a cómo el metabolismo aeróbico utiliza el oxígeno. Otras fuentes no industriales de H
2S incluye emisiones de instalaciones ganaderas y aplicaciones terrestres de estiércol animal. [7] [8] Durante la agitación o mezcla de estiércol porcino en un sistema de almacenamiento de pozo profundo, se observó en un estudio la concentración de sulfuro de hidrógeno en niveles superiores a 300 ppm dentro del establo. [8] En un estudio que examinó la concentración de sulfuro de hidrógeno en una cohorte residencial durante la aplicación de estiércol, se informó que los niveles nunca excedieron el LMR de exposición aguda de la Agencia para Sustancias Tóxicas y Registro de Enfermedades de 70 ppb y solo 14 lecturas a intervalos de 1 minuto informaron niveles superiores al LMR de exposición intermedia de 20 ppb. [7] Actualmente, existen fuertes recomendaciones tanto de las Asociaciones de Productores de Cerdo como de las Universidades de Concesión de Tierras que sugieren que los empleados en un establo durante la agitación y el bombeo mantengan niveles adecuados de ventilación durante la agitación y el bombeo de estiércol y no ingresen a un almacenamiento de estiércol sin el equipo y la capacitación adecuados. [9]
El sulfuro de hidrógeno se inhala con mayor frecuencia, aunque la exposición prolongada puede provocar irritaciones en la piel y los ojos que resultan en dermatitis dolorosa y ardor en los ojos. [10] Los síntomas de exposición aguda incluyen náuseas, dolores de cabeza, desequilibrio, temblores, convulsiones e irritaciones en la piel y los ojos. [10] En niveles altos, la inhalación de sulfuro de hidrógeno provocará pérdida de conocimiento y muerte debido a su efecto en el cuerpo que resulta en la falta de uso de oxígeno en las células. [10] El umbral de olor típico para H2S es de 0,01 a 1,5 ppm y la pérdida del olfato ocurre en niveles de alrededor de 100 a 150 ppm. [11] Las concentraciones de 500 a 700 ppm pueden provocar la muerte en 30 a 60 minutos, de 700 a 1000 ppm provocan la muerte en minutos, mientras que la muerte es casi instantánea en niveles de 1000 a 2000 ppm. [11]
La exposición crónica al sulfuro de hidrógeno puede causar varios problemas de salud a largo plazo, aunque H
2El S no se acumula en el cuerpo. [11] Se ha informado que las exposiciones repetidas o prolongadas causan presión arterial baja, dolor de cabeza, pérdida de apetito, tos crónica, inflamación de la membrana ocular, pérdida de peso y ataxia. [11]
La Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA) y el Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH) han establecido límites de exposición recomendados (REL NIOSH) y límites de exposición permisibles (PEL OSHA) para H
2Exposición al S en el lugar de trabajo. [11] El REL de NIOSH para una exposición máxima de 10 minutos es de 10 ppm, el PEL de OSHA para la industria general, es decir, agricultura, construcción, etc., es de 20 ppm y los niveles PEL de OSHA son exigibles. [11] NIOSH también informa un IDLH o inmediatamente peligroso para la vida y la salud, a 100 ppm, este es el nivel en el que los efectos de la exposición interferirían con la capacidad de una persona para escapar. [11]