El Polvo en la Avicultura – Todo lo que necesita saber sobre su impacto en la salud de las aves

Las galeras avícolas pueden, en determinadas ocasiones, registrar altas concentraciones de polvo en el aire. La exposición prolongada a altos niveles de polvo puede causar problemas de salud a los trabajadores y también a las aves que viven en dichas instalaciones las 24 horas del día.

El polvo en las granjas avícolas está compuesto principalmente por diminutas partículas en suspensión, fundamentalmente macro y micro partículas orgánicas procedentes de la fragmentación de heces, alimento, plumas, caspa, material de la cama y numerosos contaminantes biológicos. El polvo también contiene partículas inorgánicas procedentes de los propios materiales de construcción del edificio como es el caso de partículas de concreto/cemento o del propio material aislante de las galeras. Estas partículas tienen distintos orígenes, procedencias, pesos específicos y tamaños pero tienen una propiedad común, sus formas y contornos son muy irregulares. Debido a su forma irregular, estas partículas ofrecen mucha superficie de contacto a la cual se pueden adherir bacterias (o sus componentes), partículas virales y moho.

El tamaño de las partículas de polvo es muy importante. Las partículas más grandes tienden a depositarse cerca de su fuente de origen. Las partículas más pequeñas quedan suspendidas en el aire por más tiempo, por lo que el riesgo de ser inhaladas con el aire para respirar aumenta considerablemente. Los niveles de partículas de polvo en suspensión en las galeras avícolas pueden ser tan altos como para producir una neblina visible que dificulta la visibilidad. En galeras muy largas puede darse el caso de que el polvo en suspensión imposibilite tener una línea de visión directa de un extremo al otro del edificio.

El polvo puede categorizarse como inhalable o respirable. Las partículas inhalables son aquellas que son suficientemente pequeñas para ser inhaladas pero, que por norma general, quedarán atrapadas en la mucosa del tracto respiratorio superior, en la mucosa que rodea las turbinas nasales, tráquea o bronquios. Para los humanos, las partículas de menos de 10 micras (µm) de diámetro (PM10) son consideradas inhalables. Las partículas respirables para humanos miden típicamente menos de 2.5 µm de diámetro (PM2.5). Muchas de estas partículas pueden viajar arrastradas por la respiración hasta zonas profundas de los pulmones, alcanzando incluso la superficie donde se produce el intercambio de gases (alvéolos pulmonares). En las aves, las partículas de 2.5 µm de diámetro también pueden alcanzar aquellos tejidos pulmonares profundos donde se genera el intercambio de gases como los parabronquios o los capilares aéreos.

Los niveles excesivos de polvo representan un serio riesgo para la salud tanto de los trabajadores en las explotaciones avícolas como para las aves que viven en dichos edificios. Los trabajadores pueden protegerse usando respiradores o máscaras protectoras contra polvo y partículas. Por el contrario, las aves que viven en el edificio las 24 horas del día no disponen de dicha protección. Los niveles elevados de polvo en el aire pueden incrementar la producción de moco debido a la inflamación de las vías respiratorias y causar conjuntivitis al irritar las membranas oculares. La inflamación del tracto respiratorio superior está directamente asociada con el desarrollo de lesiones microscópicas que pueden contaminarse fácilmente con las partículas virales o bacterianas que frecuentemente viajan adheridas a la superficie de las partículas de polvo. Las partículas de polvo inflaman las vías respiratorias y las hacen más susceptibles a las infecciones de patógenos oportunistas; al mismo tiempo, las partículas de polvo también pueden llevar patógenos externos hasta zonas sensibles del aparato respiratorio aumentando el riesgo de sufrir enfermedades. Los cilios son las estructuras responsables de capturar y eliminar el polvo y el moco de la tráquea y de los bronquios de las aves. El polvo en combinación con el gas amonio (procedente de la descomposición de las heces) reduce la habilidad de los cilios de la tráquea para retirar de forma exitosa las partículas extrañas atrapadas en el moco.

En las siguientes fotografías se pueden observar notables diferencias macroscópicas entre una tráquea sana (Figura 1) y la tráquea de un ave que ha sido expuesta a 50 ppm de gas amonio y polvo en suspensión por 5 días consecutivos (Figura 2). En la Figura 1, los cilios de las células epiteliales están sanos e intactos. Sin embargo, en la Figura 2, el número de cilios parece reducirse radicalmente. Cuando los cilios sufren daños, las partículas microscópicas transportadas por el aire pueden permanecer en contacto directo con el epitelio respiratorio por periodos de tiempo más prolongados. Al aumentar el tiempo de contacto, se aumenta la probabilidad de sufrir una inflamación del tracto respiratorio superior y se incrementa el riesgo de que bacterias, partículas virales, hongos y demás toxinas invadan e infecten el epitelio respiratorio. Por lo tanto, los niveles elevados de polvo y gas amonio en las galeras influyen negativamente sobre la salud de las aves y se observarán niveles variables de inflamación en el tracto respiratorio superior de las aves. La inflamación daña las vías respiratorias y hace que las aves sean más susceptibles a los virus y bacterias que normalmente habitan en las granjas de avícolas. Como consecuencia, las enfermedades que normalmente serían benignas pueden tener un impacto mucho más severo sobre ellas, resultando en mortalidad prematura o decomisos en la planta de procesado.

La acumulación de polvo en los alerones de las entradas de aire (inlets, Figura 3a) y en las aspas de los ventiladores disminuye la eficiencia del sistema de ventilación. Los alerones de las entradas de aire son empujados hacia abajo por el peso del polvo acumulado reduciendo así el caudal de aire de entrada. La eficacia de los ventiladores también se ve afectada por la acumulación de polvo. El polvo depositado en las aspas aumenta la presión estática que los ventiladores deben vencer para funcionar eficientemente y, por lo tanto, el flujo de aire en la galera disminuye de manera significativa (Fabian, 2016). El polvo también se puede acumular en los cables y estructuras de división (Figura 3b), reduciendo aun más el flujo de aire en la galera si la acumulación es excesiva. El polvo también es conducido hacia el exterior de las granjas por los sistemas de ventilación, pudiendo representar un riesgo para la salud de los vecinos, además de generar grandes molestias. Todo esto se puede reducir utilizando amortiguadores vegetales (Patterson, 2014).

El contenido de partículas finas en el aire se puede medir usando métodos de muestreo gravimétrico, en los cuales se pesan en laboratorio las partículas de polvo atrapadas en un filtro. Pero también, existen dispositivos ópticos que permiten conocer en tiempo real la cantidad de polvo en un espacio concreto. El muestreo gravimétrico usa pequeñas bombas para dirigir el aire hacia unos filtros de papel circular que atrapan todas las partículas de polvo mayores que los propios poros del papel de filtro. Este método de medición es lento, no siendo de capaz de generar datos en tiempo real, porque se necesitan varias horas para que suficiente cantidad de polvo se deposite en los filtros. Después del tiempo de muestreo se pesan los filtros para determinar la masa de polvo acumulado. La concentración promedio de polvo transportado por el aire se calcula a partir de la masa de polvo acumulada, la tasa de flujo del aire bombeado y la duración del tiempo de muestreo.

Los contadores ópticos de partículas funcionan de forma diferente. Estos dispositivos son capaces de generar información en tiempo real, midiendo la cantidad de luz que pasa a través de una muestra de aire que contiene polvo en suspensión. Típicamente estos dispositivos basan su medida en el principio de dispersión de la luz. Una muestra de aire se dirige hacia una cámara de muestreo por medio de un pequeño ventilador o bomba de aire. Una luz de alta intensidad, comúnmente emitida por un láser, es dirigida hacia la cámara de muestreo. Las partículas transportadas por el aire que entran en la cámara disiparán la luz y un detector en el extremo opuesto de la cámara de muestro mide la intensidad de la luz dispersada. El conteo de las partículas de polvo y la distribución de diámetros son determinadas por la cantidad de luz dispersada. Los contadores ópticos de partículas se calibran normalmente usando lecturas de polvo estandarizado de partículas esféricas. Debido a que el polvo generado en la industria avícola no es por normal general esférico, los conteos ópticos de partículas pueden ser menos exactos que los conteos utilizando métodos gravimétricos. No obstante, los métodos ópticos son muy útiles para establecer una base comparativa de los niveles de polvo y sobre todo para hacer comparaciones en el tiempo. La Figura 4 muestra un contador óptico de partículas en suspensión portátil capaz de medir en tiempo real el polvo transportado por el aire.

Los contadores de partículas ópticos comerciales se han abaratado ($100 - $500) con el avance de la tecnología y los procesos de producción en los últimos años, haciendo posible la medición de concentraciones de polvo por un mayor número de usuarios. Los contadores de partículas ópticos de grado industrial tienen un costo superior ($2500 o más). Estos dispositivos más avanzados ofrecen mayor número de características y funcionalidades, ofrecen una mayor exactitud en sus lecturas y pueden estar disponibles con certificados de calibración trazables. Los contadores de partículas ópticos requieren mantenimiento periódico (por ejemplo, limpiar los posibles depósitos de polvo y asegurar que el espacio por el que pasa la muestra de aire esté limpio) y calibración frecuente para mantener la exactitud.

No siempre será necesario realizar mediciones precisas del nivel de polvo en suspensión para determinar si usted tiene un problema de polvo en su galera. Usualmente los galpones de avicultura son muy largos y una observación simple puede ser suficiente para determinar si usted tiene un problema con su sistema de aireación. Si usted mira hacia el final de la galera, debería poder ver nítida y claramente hasta una distancia de por lo menos 100 pies (Figura 5a). Si usted, por lo contrario, ve una nube de polvo en lugar de las aves y estructuras (Figura 5b), puede estar seguro de que el polvo está por encima de los niveles óptimos.

Usted también puede evaluar de forma aproximada la cantidad de polvo en suspensión dentro de una galera orientando, en ángulo, el haz de luz de una linterna o de un teléfono. Si se ve nublado al proyectar el haz de luz u observa un gran número de partículas de polvo, como en la Figura 6, es probable que usted tenga un problema de exceso de polvo.

El polvo es raramente uniforme y está compuesto por muchísimas partículas orgánicas e inorgánicas de diferentes formas y tamaños. Las muestras de polvo se pueden enviar al laboratorio para un riguroso análisis de composición. Conocer el tamaño y la cantidad de partículas en suspensión a través de un estudio de granulometría, nos puede aportar abundante información. El polvo grueso tiende a precipitar más rápidamente, mientras que el polvo fino puede permanecer suspendido por períodos prolongados de tiempo. Igualmente, debemos tener en consideración la densidad del material que forma las partículas de polvo; donde puede darse el caso que las partículas gruesas floten y las partículas finas caigan rápidamente atendiendo a su peso específico. El polvo fino, cuando es inhalado, puede viajar hasta zonas más profundas y sensibles del sistema respiratorio, representando un mayor peligro frente al polvo grueso. Las partículas de polvo menores de 1.1 µm (David et al., 2015) pueden viajar hasta las zonas más sensibles del sistema respiratorio, cuando son transportadas a través de las vías aéreas de los pulmones de las aves (y humanos), pudiendo además transportar patógenos hasta dichas zonas sensibles.

Los niveles altos de polvo dentro de los edificios son un verdadero problema para la salud de los trabajadores y también para la salud y el bienestar de las aves. Además, los niveles elevados de polvo pueden reducir la eficiencia de los sistemas de ventilación del edificio. Si usted tiene un problema de polvo en su galera, el primer paso será determinar su lugar de origen. Una simple observación le puede ayudar a identificar su naturaleza y fuente de origen. Es muy importante conocer con precisión la cantidad de partículas en suspensión para poder evaluar la severidad del problema de polvo en sus instalaciones. En el mercado existen múltiples métodos y alternativas para muestrear la cantidad de polvo en suspensión. Estas mediciones le permitirán diseñar medidas correctoras, evaluar su efectividad y, en definitiva, mejorar la calidad del aire en sus instalaciones.