Klimat i djurtransportbil med slaktgrisar sommartid : jämförelse mellan naturlig och mekanisk ventilation

Abstract: Uppskattningsvis transporteras 171 miljoner grisar inom EU varje år, varav ca 3,5 miljoner i Sverige. Grisarna kommer, under hela förloppet från förflyttningen från box i stallet till bedövningen i slakteriet, att utsättas för stressande moment. Orsakerna är bland annat omgrupperingar, nya miljöer, vibrationer i bilen samt, speciellt under sommaren, värmestress. Temperaturen i djurtransportbilen är en nyckelfaktor som dessutom kan förstärka effekten av andra stressorer. Lastning i höga temperaturer ökar risken för värmestress. Värmestress innebär att djuren får allt svårare att avge sin värme. Även den relativa luftfuktigheten har betydelse, framförallt vid temperaturer över 30°C. Det är ventilationen i transportbilen som ska transportera bort värme och fukt från bilen. Utetemperaturen, luftflödet per gris och antal lastade djur per ytenhet påverkar temperaturen i djurutrymmet. Ventilationen spelar även stor roll för luftrörelserna i djurutrymmet. Det finns två typer av ventilationssystem för djurtransporter; naturlig och mekanisk. Det är den naturliga ventilationen som är vanligast. Den naturliga ventilationen drivs av temperaturskillnader mellan inne- och uteluft, vind och fordonets hastighet. Den varierar därmed stort och är främst beroende av fordonets hastighet. Den viktigaste faktorn för hur naturlig ventilation fungerar i bilen är storlek på och placering av ventilationsöppningarna. Mekaniska fläktar kan monteras på bilen för att ge en garanterad ventilation under stillestånd. Fläktarna kan även användas under hela transporten för att ge en jämn ventilation i hela djurutrymmet. Denna studie syftar till att öka kunskapen om hur den termiska miljön i olika delar av djurutrymmena ("skåpet") på lastbilen utvecklas vid normala transporter mellan gårdar och slakteri. Studien innefattar en jämförelse mellan naturlig ventilation och mekaniska ventilation. En djurtransportbil, med 7 tilluftsfläktar (total kapacitet 8 100 m3/tim) placerade på vänster sidas ventilationsöppningar, försågs med mätinstrument för att registrera klimatet på olika platser i skåpet. Temperatur, luftfuktighet, koldioxid och solinstrålning registrerades var 30:e sekund. Klimatet i bilen studerades vid tio olika transporttillfällen sommaren 2004 i nordvästra Skåne. Transporterna var normala transporter med hämtning från gårdar till slakteri. Fem mätningar gjordes när mekanisk ventilation användes, fem med enbart naturlig ventilation. Klimatutveckling registrerades under lastning, stillestånd, körning och urlastning. Resultaten visar att vid lastning ger mekanisk ventilation en långsammare temperaturökning jämfört med naturlig ventilation, 0,10°C/minut, respektive 0,21°C/min. Vid längre lastningstider ger mekanisk ventilationen med tiden en sänkning av temperaturökningen, vilket inte skedde med naturlig ventilation. Detta visar betydelsen av hur lång tid lastningen tar. Mekanisk ventilation bidrar till att förbättra klimatet i lastbilen framförallt vid längre stillestånd. Vid lastningen var det betydligt varmare, 3,4°C, i de två främre facken än i de övriga, vare sig naturlig eller mekanisk ventilation användes. Vid längre stillestånd med naturlig ventilation ökade skillnaderna ytterligare, medan de vid mekanisk ventilation istället minskade. Här syns således effekten av en mer långsam ökning av temperaturen vid mekanisk ventilation. Luftfuktigheten - när bilen var fullastad vid stillestånd - var vid naturlig ventilation, i genomsnitt 97 %. Vid mekanisk ventilation låg motsvarande medelvärde på 82 %. Detta visar att fläktarna hjälper till att transportera bort fukt från bilen. Koldioxidkoncentrationen steg snabbt vid lastning, både med naturlig och mekaniska ventilation. Men vid mekanisk ventilation antog koldioxiden ett stabilt värde på 2000 ppm. Vid naturlig ventilation fortsatte koldioxidkoncentrationen att öka upp till 8000 ppm som var mätinstrumentets övre begränsning. Under körning var koldioxidkoncentrationen 600-700 ppm både vid mekanisk och naturlig ventilation, vilket vittnar om ett bra luftflöde. Luftrörelserna kartlades både vid stillastående och körning. Vid stillastående bil och mekanisk ventilation, konstaterades att de mekaniska tilluftsfläktarna verkligen satte "snurr på luften". Vissa mindre utrymmen i skåpet hamnade dock i lä och kunde inte nås av tilluftströmmen. Under körning har fläktarna begränsad betydelse. Lufthastigheterna i djurutrymmet var 2 – 3 m/s både vid mekanisk och naturlig ventilation. Däremot var luftrörelserna olika. Fläktarna gör det möjligt att garantera ett visst luftflöde vid låga körhastigheter. En nackdel med den mekaniska ventilationen, när den är påslagen, är den relativt höga bullernivån i djurutrymmet, 75-81 dB(A). Den ökar grisarnas motstånd att gå på bilen. Därmed förlängs lastningstiden. I studien observerades vid vissa tillfällen mycket långa lastningstider. De grisar som lastas först blir extra utsatta för såväl värme som social stress. Långa tider på en stillastående bil ökar längden på slagsmålen. Det ger fler skador på grisarna och påverkar köttkvaliteten negativt. Den huvudsakliga slutsatsen från denna studie är att mekanisk ventilation jämfört med naturlig ventilation ger lägre temperatur och relativ fuktighet samt högre lufthastigheter kring grisarna. När bilen står stilla minskas därmed risken för värmestress under varma dagar. En annan slutsats från detta arbete är att slakteriernas organisation bör vara flexibel så att djur kan transporteras under natten vid varmt väder. Rutinerna bör förbättras så att lastningstiderna blir så korta som möjligt. Mer forskning på detta område efterlyses. Bland annat studier där jämförelser i grisarnas beteende under lastning, stillestånd och transport med naturlig och mekanisk ventilation genomförs. I framtiden kan sådan forskning läggas till grund för lagtext om utformning av ventilation och klimatbestämmelser för djurtransporter. Det inte finns en enda omfattande åtgärd som kan förbättra djurtransporterna i ett slag. Däremot är det möjligt att kontinuerligt göra många förbättringar av mindre omfattning för att transporterna ska bli optimala ur såväl djurskydds- som produktionsperspektiv. SUMMARY Every year an estimated 171 million pigs are transported within the EU, including 3.5 million in Sweden. The entire transport process, from pen to abattoir, puts the pigs under stress. Stress factors include regrouping, new environments, vibration during transit, and, particularly during the summer, uncomfortable climate. The greatest stress is experienced during loading and when the truck is standing still in warm weather. The ventilation inside is poor and there is little chance for the air to move freely unless the trailer is fitted with fans. The temperature can reinforce or mitigate the effects of the other climate factors and is therefore critical to the pigs' well-being. Loading on very hot days increases the risk of heat stress, which prevents the animals from cooling themselves down effectively. Stress also increases the amount of heat emitted by the pigs into their surroundings. Heat is transferred, by the laws of physics, via conduction, convection, radiation and evaporation. The first three of these are governed by the temperature differential between the animal and its immediate environment. The relative humidity of the air is also significant, especially at temperatures above 30°C. As there is no exact definition of an upper critical temperature, it is set at the point when the animal has to activate physiological mechanisms to prevent its body temperature rising. A free flow of air is needed to remove heat and moisture from within the truck. The ventilation inside the trailer and the density of the animal cargo affects the ambient transit temperature and subsequently the quality of the meat. Ventilation is an important determiner of this temperature, and pursuant to EU recommendations is to have a capacity of at least 60 m3/hour and 100 kg animal mass. The most important factor deciding the interior ventilation is the size of the ventilation grills, which should make up 20 percent of the floor space. There are two types of ventilation system that can be used for animal transportation: natural and mechanical, the former being the most common. This system is based on the temperature difference between the external and internal air, wind speed and, most crucially, the speed of the vehicle itself. It thus varies considerably. Mechanical fans can be mounted inside to provide a more even ventilation effect and to guarantee that the trailer remains ventilated for the entire journey – even when the truck is standing still. The purpose of the present study is to improve our understanding of the thermal dynamics at various points within the trailer. The main body of the study comprises a comparison between natural and mechanical ventilation. A commercial pig truck was fitted with climate sensors that registered temperature, humidity, carbon dioxide levels and direct sunlight every 30 seconds between source farm and slaughterhouse. Ten measurements were made in total, five with mechanical ventilation, five with only natural ventilation. Interior climate readings were taken during loading, when the truck was standing still, when the truck was in motion, and during unloading. One important lesson from this study is the significance of loading times. When the truck is standing still, the temperature rises in the container, with or without mechanical ventilation. Although the temperature gradient is shallower and flattens out more quickly when mechanical ventilation is used. This indicates that mechanical ventilation helps to improve the interior climate, mainly when the truck is standing still. When the wind was low and natural ventilation used, a temperature rise of 0.21°C per minute was measured. With mechanical ventilation the rise was only 0.10°C per minute. No differences in temperature rise could be observed windy days. A difference in temperature distribution could be seen in the animal compartment. It was considerably warmer in the front, 3.4°C, during loading. During standing still time, fully loaded, the temperature difference increased with natural ventilation and decreased with mechanical. This shows the slower rise in temperature when fans are used. A difference in humidity could also be detected. In average, when natural ventilation was used, the relative humidity leveled at 97 %. This should be compared with the level when mechanical ventilation was used; 82 %. This shows that fans help to remove moisture from the animal compartment. The carbon dioxide rose quickly during loading. The level stabilized at 2 000 ppm when the fans started to work. With natural ventilation, the level kept rising. No difference in carbon dioxide level (600-700 ppm) could be seen during the transportation. Loading times varied considerably during our study, which suggests that effects on the well-being of the livestock have not been given sufficient attention. One disadvantage of mechanical ventilation is the noise, which reaches between 75- 81 dB(A). This increases the pigs' resistance to board the truck and thus lengthens loading times. Animals loaded first then have to stand for long periods of time in the standing vehicle, aggravating the effects of heat and social stress and escalating the duration of fights. The main conclusion of this study is that mechanical ventilation is indeed beneficial when compared with natural ventilation. It gives lower temperatures, lower humidity and higher air velocity. Thereby the risk for heat stress during loading is decreased hot days. The overall conclusion is that there is no one catch-all solution to improve animal transportation. Nevertheless, it is important to make many, smaller continual improvements in order to optimize the process in terms of both animal welfare and meat production. These two perspectives seldom prove to be mutually exclusive: the humane handling and transportation of pigs produces greater efficiency in the production chain and better quality meat. Moreover, the converse also seems to apply: the presence of many, though not necessarily serious, deficiencies lead to stress, which prolongs the production chain and impairs the quality of the meat. Prevention is thus just as important as cure.