Воздушная среда и ее гигиеническое значение для животноводства
Воздушная среда
и ее гигиеническое значение для
животноводства
1. СОСТОЯНИЕ ВОЗДУШНОЙ
СРЕДЫ
Воздушная среда - сложный
комплекс взаимосвязанных и
Существование воздушной
среды является необходимым условием
поддержания жизни на земном шаре.
Без воздуха немыслимо сколько-
Земля окружена газовой
оболочкой (атмосферой), строение которой
различно и определяется удаленностью
от поверхности земли. В состав атмосферы
входят следующие слои: тропосфера,
стратосфера, мезосфера, ионосфера, экзосфера
и магнитосфера. Наиболее плотные
воздушные слои, прилегающие к
земной поверхности, называются тропосферой.
Толщина тропосферы над различными
широтами земного шара и в различные
времена года неодинакова: в средних
широтах она составляет 10-12 км над
уровнем моря, на полюсах - от 7 до 10 км
и над экватором - от 16 до 18 км.
Тропосфера отделена
тонким слоем - тропопаузой - от холодной
стратосферы, которая переходит
на высотах около 40 км в мезосферу.
Мезосфера содержит около 5% всей атмосферы.
Выше мезосферы
находится ионосфера, границы которой
подвержены колебаниям в зависимости
от времени суток и времени
года. Верхняя граница ионосферы
колеблется о 500 до 1000 км. В ионосфере
воздух сильно ионизирован, причем степень
ионизации воздушных масс и температура
увеличиваются с высотой.
Слой атмосферы, лежащий
выше ионосферы, называется экзосферой.
Нижняя граница ее изменяется в зависимости
от времени суток, времени года и
широты находится на расстоянии 500-1000
км от поверхности земли. В экзосфере
газовые частицы в своем беге
практически не сталкиваются друг с
другом.
Еще сильнее разреженность
в магнитосфере, для газа здесь
высокая степень ионизации.
Физическое состояние атмосферы в данной местности в течение короткого периода времени называется погодой. Погода характеризуется определенным комплексом метеорологических факторов: интенсивностью солнечной инсоляции, электрическим состоянием атмосферы, температурой, влажностью, давлением воздуха, скоростью и направлением ветра, наличием атмосферных осадков.
2. КЛИМАТ И МИКРОКЛИМАТ
Климат рассматривается как многолетний режим погоды, сложившийся в результате климатообразующих факторов. К последним относятся географическая широта и долгота, состояние циркуляции атмосферы, рельеф местности и характер подстилающей поверхности. В той или иной местности климат в противоположность погоде отличается большой устойчивостью. Каждая географическая территория характеризуется климатическими особенностями.
Под влиянием климата животные приобретают характерные особенности организма, у них изменяются конституционные признаки. Так, животные, выросшие в условиях горного климата, имеют хорошо развитые органы дыхания, мускулатуру и костяк. В условиях жаркого климата кожа и волосы приобретают темную окраску, защищающую организм от действия ультрафиолетовых лучей. В условиях же сухого климата кожа животных тонкая, эластичная, с тонким шерстным покровом. Холодный климат вызывает образование у животных толстой кожи с развитой подкожной клетчаткой в которой откладывается жировая ткань. В зимний период шерсть у них становится длинной и густой, с образованием подшерстка. Животные, выросшие в условиях сырого холодного климата, отличаются флегматичностью, а в условиях сухого и жаркого - подвижностью, живостью.
Кроме понятия микроклимата в гигиенической практике имеет значение понятие микроклимата.
Микроклимат (внутренний
климат) помещения - климат ограниченного
пространства, включающий совокупность
следующих факторов среды: температуры,
влажности, скорости движения и охлаждающей
способности воздуха, освещенности,
атмосферного давления, ионизации, уровня
шума, взвешенных в воздухе пылевых
частиц и микроорганизмов, газового
состава воздуха. Помимо этих факторов
на микроклимат помещений
Посредством изменения
свойств воздушной среды
3. ГАЗОВЫЙ СОСТАВ ВОЗДУХА
Атмосферный воздух
является физической смесью газов. В
нижних слоях атмосферы он почти
одинаков и в нем содержится (по
объему): 78,09 % азота, 20,95 кислорода, 0,03 углекислого
газа, 0,93 % аргона и др. Такой состав
обеспечивает свободное дыхание
и оптимальное использование
кислорода для осуществления
окислительно-
Традиционно сложившееся
убеждение, что воздух и его компоненты
являются сырьем, имеющим неисчерпаемые
резервы - ошибочно. Восполнение запасов
кислорода в атмосфере
От атмосферного
воздуха газовый состав закрытых
помещений для животных в зависимости
от качества строительных материалов,
эффективности работы систем вентиляции
и навозоудаления, технологии содержания,
организации производственных процессов
может значительно отличаться повышением
содержания углекислого газа и снижением
кислорода. В воздухе закрытых помещений
содержатся в тех или иных количествах
аммиак, сероводород, клоачные газы и
другие токсические продукты гниения
и брожения органических веществ (индол,
скатол и др.).
На ухудшение газового
состава воздуха помещений
Высокая концентрация
вредных газов (аммиака, сероводорода,
углекислого газа и др.) является
неблагоприятным стрессом для животных.
Изучение газового состава воздуха
животноводческих помещений имеет
большое гигиеническое
Азот ( N ) играет большую
роль в разбавлении газов, особенно
кислорода. Но его не считают индифферентным
газом. Азот имеет парциальное давление,
равное 80 кПа. При очень высоком
парциальном давлении азот действует
наркотически, может нарушить нервно-мышечную
координацию. Для многих растений служит
источником питания.
Кислород (О2)- бесцветный
газ - важнейшая составная часть
воздуха. Без него жизнь животных
невозможна, так как благодаря
поступлению кислорода в
Животные потребляют
в среднем следующие количества
кислорода (мл/кг массы): лошадь в состоянии
покоя - 253, во время работы - 1780, корова
- 328, овца - 343, свинья - 392, курица - 980. Количество
потребляемого кислорода
Организм животных
очень чувствителен к недостатку,
следствием которого является неполное
окисление белков, жиров и углеводов
и в результате этого накопление
в организме органических кислот
и токсических продуктов. При
этом нарушается обмен веществ и
возникают различные
В закрытых животноводческих
помещениях при нормальном воздухообмене
количество кислорода снижается
не более чем на 0,4… 1%, что физиологического
значения не имеет. Недостаток его может
наблюдаться при длительном пребывании
животных в плохо вентилируемых
помещениях. при скученном содержании,
при газовом обогреве в сочетании
с плохой вентиляцией. Кислород в
чистом виде обладает токсическим действием.
Углекислый газ (СО2)
- бесцветный, без запаха, негорюч. Со
слабокислым привкусом, является физиологическим
возбудителем дыхательного центра, обеспечивает
ритмичную работу легких и играет
тем самым большую роль в жизни
животных. Для нормальной их жизнедеятельности
в крови поддерживается необходимое
парциальное давление углекислого
газа в результате образования его
в процессе обмена веществ.
В атмосферном воздухе
населенных пунктов концентрация углекислого
газа составляет 0,03-0,04%, в промышленных
центрах - до 0,06%, а в близи предприятий
черной металлургии - до 1%.
Основной источник
накопления углекислого газа в животноводческих
помещениях - сами животные. Так, коровы
выделяют около 250- 300 г или 114-162 л
свиноматка с приплодом - около 150 г
или 90 л, овца суягная - 23 л СО2 в час.
В производственных
условиях концентрация углекислого
газа в воздухе животноводческих
помещений бывает обычно нетоксичной.
Но длительное содержание животных в
закрытых помещениях в условиях повышенной
концентрации этого газа, хотя и
в токсических количествах, способствует
возникновению в их организме
ацидотического состояния, нарушению
обмена веществ, сдвигам в буферной
системе. Животные вялые, неохотно поедают
корма, защитные силы их организма снижаются,
что, естественно, неблагоприятно сказывается
на продуктивности. Увеличение концентрации
СО2 в воздухе до 0,5% и выше вызывает
повышение кровяного давления, учащение
дыхания и пульса, создает излишнюю
нагрузку на сердце и дыхательные
органы.
Наряду с непосредственным
действием на организм животных содержание
СО2 в воздухе помещений имеет
косвенное гигиеническое
Окись углерода, или
угарный газ (СО) - продукт неполного
сгорания топлива, не имеет цвета, слабого
запаха, немного напоминающего запах
чеснока, без вкуса, горит синеватым
пламенем. Плотность его -- 0,967 кг/м3,
а масса 1 л - 1,16 г.
В воздухе животноводческих
помещений окись углерода обнаруживается
при использовании мобильных
систем раздачи кормов, уборке помещения,
отдельных систем отопления. В этом
случае в воздухе помещений
Профилактика отравлений
угарным газом заключается в
предупреждении его образования, недопущении
неполного сгорания газа и обеспечении
активной вентиляции в зонах нахождения
животных.
Предельно допустимая
концентрация окиси углерода в помещениях
составляет 2 мг/м3.
Аммиак (NH3) -газ без
цвета, с резким запахом, сильно раздражающий
слизистые оболочки. В помещениях
для животных образуется в результате
разложения органических остатков, содержащих
азот (моча, кал, загрязненная подстилка).
Повышенная концентрация аммиака характерна
для свинарников, телятников и птичников
(при напольном содержании птицы),
где неудовлетворительно
Наиболее высокая
концентрация аммиака наблюдается
обычно вблизи пола и в первую очередь
в зоне расположения каналов для
сбора навоза и лотков для стока
навозной жижи.
При низкой температуре
и высокой относительной
В благоустроенных
животноводческих помещениях, где соблюдается
санитарный режим, концентрация аммиака
в воздухе редко превышает
допустимую норму.
Для здоровья животных
аммиак особо опасен. Легко растворяясь
в воде, он адсорбируется в верхних
дыхательных путях. Вызывая болезненный
кашель, слезотечение, а затем и
развитие слизисто-гнойного конъюктивита,
отек легких и другие явления. Попадая
через легкие в кровь, аммиак образует
с гемоглобином щелочной гематин, вследствие
чего снижается содержание гемоглобина
и эритроцитов, развивается анемия
и блокируется дыхательная
Мероприятия, направленные
на недопущение образования
Сероводород (H2S) - крайне
ядовитый газ без цвета, по запаху
напоминает запах испорченных яиц.
В атмосферном воздухе
В животноводческих
помещениях сероводород образуется
при разложении белковых серосодержащих
веществ, а также поступает из
кишечных выделений животных. В воздух
помещений он может попадать из канала
для сбора навоза, особенно в период
его уборки, и из жижеприемников
при отсутствии в канализационной
системе гидравлического
Сероводород является
сильнотоксичным газом и в
высоких концентрациях
Предельно допустимая
концентрация его в воздухе помещений
для животных - не более 5-10 мг/м3.
Мероприятия по недопущению
накопления сероводорода в помещении
необходимо проводить комплексно и
постоянно, с учетом ликвидации источников
его образования (замена подстилки,
оборудование вентиляции и др.). Для
очистки воздуха в
4. ТЕМПЕРАТУРА ВОЗДУХА
Температура окружающей среды оказывает наибольшее воздействие на животных, так как она непосредственно влияет на тепловое состояние организма, изменяя тем самым течение жизненно важных процессов.
Терморегуляция. В
организме животного постоянно
протекают биохимические
Крупный рогатый скот, взрослый
37,5 - 39,5
Телята
38,5 - 40,0
Овцы и козы
38,5 - 40,0
Ягнята и козлята
38,5 - 41,0
Лошади
37,5 - 38,5
Жеребята
37,5 - 39,0
Свиньи
38,0 - 40,0
Поросята
39,0 - 40,5
Куры
40,5 - 42,0
Кролики
38,5 - 39,5
Всех животных, имеющих постоянную температуру тела, относят к гомойтермным в отличие от лягушек, ужей, змей (пойкилотермных), у которых температура тела всегда на уровне внешней.
Способность организма поддерживать постоянство температуры своего тела на определенном уровне при изменяющихся высоких и низких температурных условиях внешней среды называют терморегуляцией. В основе данного явления лежит постоянное относительное равновесие между процессами, обеспечивающими образование тепла (химическая) и его отдачу во внешнюю среду (физическая терморегуляция). Изменение теплообразования в организме животных связаны с температурой окружающей среды. При этом различают четыре зоны: нижнюю; теплового безразличия; пониженного обмена; верхнюю - повышенного обмена.
Очень важно знать
биологические возможности
В пределах термонейтральной
зоны теплопродукция и теплоотдача
минимальны, и расход энергии корма
для образования тепла - наименьший.
От чего же зависит величина термонейтральной
зоны? Здесь можно назвать несколько
факторов. Прежде всего возраст животных
- у новорожденных температурные
зоны комфорта находятся значительно
выше, чем у взрослых, диапазон температур
в зоне намного выше. Так, для новорожденных
поросят и ягнят различия в
показателях нижней и верхней
критических температур составляют
всего 1 оС, для телят - 4 оС. Это свидетельствует
о более высокой
Все перечисленное имеет большое практическое значение, так как за счет приспособительных возможностей животного можно сдвинуть первоначальные температурные границы в выгодную для человека сторону.
Что же происходит, если
критические температуры
Таким образом, температуры, выходящие за пределы температурной нейтральной зоны являются стрессорами, и организм испытывает дополнительную нагрузку.
Теплообмен между
организмом и внешней средой. Организм
теплокровных животных имеет наиболее
постоянную температуру крови, мозга,
сердца и печени, температура кожи
подвергается более значительным колебаниям
вследствие влияния метеорологических
факторов внешней среды и
Теплопродукция и выделение тепла. Теплокровные животные отличаются значительным постоянством температуры тела, которая поддерживается благодаря теплорегуляции. Под теплорегуляцией следует понимать способность организма адаптироваться к высоким и низким температурам среды, поддерживая температуру тела на постоянном уровне. Регуляция тепла заключается в повышении или ослаблении обмена веществ и, как следствие этого, в повышении или уменьшении тепла в организме, с одной стороны, и в усилении или уменьшении отдачи тепла в окружающую среду с другой. Первую часть, зависящую от изменений энергетического обмена, называют химической терморегуляцией, вторую, связанную с рассеиванием тепла из организма - физической.
Теплорегуляция осуществляется
центральной нервной системой главным
образом через кожу, а также
в результате многочисленных регуляторных
приспособлений. Теплорегуляция выявляется
у животных и в сезонных приспособлениях,
или физиологических явлениях, например
в виде накопления подкожного жирового
слоя в качестве запаса для теплообразования,
появление более густого и
длинного волоса (зимой), выпадения
волоса и замены его более редким
и коротким (весной). Теплообразование
происходит постоянно во всех клетках
организма в результате окислительных
процессов. Больше всего тепла образуется
в мышцах, а также в печени,
почках, различных железах, легких и
ретикуло-эндотелиальной системах. На
долю мышц приходится до 70% продуцируемого
тепла, лишь 30% теплопродукции падает на
другие органы. Значительно повышают
теплопродукцию низкие температуры
воздуха, мышечная работа, беременность
и другие факторы. Хорошее физиологическое
состояние и высокая

- Воздушное загрязнение
- Воздушное право
- Воздушное пространство
- Воздушно-капельные инфекции
- Воздушные бассейны и источники их загрязнения
- Воздушные грузоперевозки
- Воздушные минеральные вяжущие вещества
- Воздействие ядерного оружия массового поражения
- Возделывание и обработка хмеля в ЧР
- Возделывание яровой пшеницы
- Воздух. Атмосфера. Озоновый слой. Его роль в защите жизни на земле. Озоновые дыры и механизмы их образования
- Воздух как среда жизни. Приспособления организмов к обитанию в воздушной среде
- Воздухонагреватели доменной печи
- Воздухопроницаемость ограждений, сопротивление воздухопроницанию