Химические свойства воздушной среды

Химические факторы воздушной  среды

Химический состав атмосферы весьма однороден: азота — 78,8% кислорода  — 21, аргона — 0,9; углекислого газа — 0,03по объему. По современным данным, концентрации диоксида углерода (С02) и кислорода (02) в значительной степени лимитирующие факторы даже в наземных условиях: содержание С02 находится где-то в минимуме, а кислорода — в максимуме толерантности растений по этим факторам . В почвах и подстилающих их породах, вплоть до уровня 
(грунтовых вод (в зоне аэрации) углекислого газа уже 10%, а кислород становится лимитирующим фактором для аэробов-редуцентов, что приводит к замедлению разложения отмершей органики. 
В воде кислорода в 20 раз меньше, чем в атмосфере, и здесь он является лимитирующим фактором. Источники его — диффузия из атмосферного воздуха и фотосинтез водных растений (водорослей), а растворению способствуют понижение темпе-[Штуры, ветер и волнения воды. Лимитирующее действие С02 в воде выражено не явно, но известно, что высокое его содержание ведет к гибели рыб и других животных. 
При растворении С02 в воде образуется слабая угольная кислота Н?С03, легко образующие карбонаты .Карбонаты — источник питательных веществ для построения раковин и костной ткани и хороший буфер для поддержания водородного показателя (рН) водной среды на нейтральном уровне. 
Важность последнего обстоятельства состоит в том, что для гидробионтов интервал толерантности по рН столь узок, что даже незначительные отклонения от оптимума приводят организм к гибели. Это связано с нарушением очень тонкой системы ферментной регуляции в организме. 
Поскольку величина рН пропорциональна количеству С02 в воде, то ее измерение позволяет судить о скорости общего метаболизма водной экосистемы (гидроэкосистемы).

Воздушная среда 
 
Воздушная среда — это сложный комплекс взаимосвязанных и взаимодействующих факторов, оказывающих постоянное влияние на организм животного. Как внешние раздражители, они вызывают различные ответные реакции и приспособления со стороны организма животного. Состав воздуха, его физические свойства (температура, влажность, движение, пылевая загрязненность, микробная обсемененность, газовый состав и др.) существенно влияют на жизнедеятельность организма коровы, ее поведение и в конечном итоге на продуктивность. В помещениях при содержании животных на ограниченных площадях эти факторы и определяют микроклимат.  
 
Температура воздуха — наиболее важный определяющий фактор микроклимата. Например В организме коровы, как и у всех теплокровных животных, в процессе обмена веществ идет непрерывное образование тепла, благодаря чему у них поддерживается постоянная температура тела. Наряду с образованием тепла идет и непрерывное его выделение — теплоотдача в окружающую среду. Тепло также расходуется и на нагревание потребляемых кормов и воды, вдыхаемого воздуха. 
 
Теплообмен между организмом и внешней средой осуществляется за счет физической и химической теплорегуляции. Отдача тепла во внешнюю среду происходит путем излучения тепла, соприкосновения тела животного с иолом, землей, путем конвекции. Величина теплоотдачи зависит от температуры воздуха и окружающих предметов (стены, потолок, пол, ограждение боксов и др.), влажности и подвижности воздуха, густоты волосяного покрова, толщины подкожного жира и других факторов. 
 
Зоной теплового безразличия для коров является температура 7-17°С. При такой температуре достигается максималь¬ная продуктивность и минимальный расход энергии на под/держание жизни (непродуктивное использование энергии). Любое снижение температуры воздуха ниже оптимальной ведет к повышению обмена веществ и продукции тепла в организме, что в свою очередь может привести к снижению продуктивности. Однако корова это может компенсировать за счет более высокого потребления корма, что одновременно дает больше энергии и для образования молока. Как видно, организм коровы довольно успешно приспосабливается к незначительным понижениям температуры окружающей среды. Однако длительное и более значительное понижение температуры за пределы зоны теплового безразличия ведет к нарушению процессов теплорегуляции, к переохлаждению. 
 
Большие проблемы вызывает повышение температуры. Подъем температуры среды за пределы верхней границы теплового безразличия вначале вызывает понижение обмена веществ, уменьшение аппетита, что приводит к дефициту энергии, ослаблению секреторной, ферментативной и моторной функции желудочно-кишечного тракта. Конечный итог всех этих изменений в организме животного — снижение продуктивности. Указанные потери могут достигать 20%, что равноценно потери 500-600 кг молока за лактацию. При продолжительных высоких температурах могут возникнуть проблемы с воспроизводством, появляется опасность поражения копыт (ламминит). 
 
Таким образом, для коров нежелательны ни слишком низкие, ни слишком высокие температуры. Поэтому необходимо содержать животных в помещениях с температурой воздуха, при которой обмен веществ в организме протекает наиболее экономно, которая бы благоприятно действовала на физиологические отправления животных, на эффективность их хозяйственного использования. 
 
Влажность воздуха. Воздух как в атмосфере, так и в помещениях для животных всегда содержит определенное количество водяных паров. Содержание влаги в воздухе животноводческих помещений зависит от влажности наружного воздуха, эффективности работы вентиляции, плотности размещения животных и способа их содержания, применяемой подстилки, вида и влажности кормов и т.д. Содержание водяных паров в зданиях для животных постоянно поддерживается влагой, выделяемой самими животными при дыхании. Зимой корова, в зависимости от массы, выделяет в сутки 10- 15 л воды, а летом выдыхает до 30 л и более. 
 
Влажность воздуха имеет значение для животных, поэтому ее гигиеническая роль очень высока. Особенно вредна высокая влажность при низких температурах воздуха, так как при таких сочетаниях влажный воздух усиливает теплоотдачу. Последствия этого близки к проявлению холодового стресса, т. е. ведут к переохлаждению. 
 
Неблагоприятно влияет на организм коровы повышенная влажность и при высокой температуре окружающей среды. В таких условиях тепло, образующееся в результате обменных процессов, задерживается в организме и вызывает перегревание. Если, например, при влажности воздуха 40 % до температуры 28 °С животные еще могут приспосабливаться (толерантны к жаре), то при влажности 80% и даже при температуре 23°С уже испытывают негативное влияние теплового стресса. 
 
При содержании в теплых и сырых помещениях у животных уменьшается аппетит, появляется вялость, снижается устойчивость к различным заболеваниям. Так, при повышении влажности в коровнике на 10 % (с 80 до 90 %) удой снижается на 9-12%. 
 
Повышенная влажность снижает ресурс работы машин и механизмов, продолжительность эксплуатации внутреннего оборудования и самих помещений. 
 
Для животных вреден не только слишком влажный, но и слишком сухой воздух (ниже 40-50%). 
Особую проблему создает то, что с повышением влажности воздуха в животноводческих помещениях возникает благоприятная среда для развития патогенной микрофлоры, поэтому усиливается опасность возникновения инфекционных заболеваний и передачи болезни от одного животного к другому. 
 
Для борьбы с высокой влажностью воздуха в помещениях для животных проводят необходимые профилактические мероприятия: ограничивают источники поступления влаги, не до¬пускают переуплотнения размещения животных, оборудуют эффективную вентиляцию и канализацию и правильно их эксплуатируют, применяют гигроскопическую подстилку и т. д. Большую роль играет применение прогрессивных проектно-строительных решений. 
 
Движение воздуха в помещениях для животных в значительной степени характеризует интенсивность воздухообмена. Большая подвижность воздуха (сквозняки), особенно при сочетании с низкими температурами, вызывает резкое увеличение теплоотдачи, повышение уровня обмена веществ, а следовательно, неоправданную трату кормов на производство дополнительного количества тепла. В то же время в летний период увеличение подвижности воздуха благоприятно действует на процесс теплообмена организма. Поэтому влияние движения воздуха во многом определяется его температурой и влажностью. 
 
Вредные газы. К ним относятся двуокись углерода, аммиак, метан и др. Они выделяются животными при дыхании, через экскременты, а также при разложении мочи и кала. Концентрация газов зависит от плотности размещения животных в помещении, способа содержания, применения газопоглощающей подстилки, эффективности работы системы навозоудаления и вентиляции. Газы не только снижают наличие кислорода в воздухе, но и раздражают дыхательные пути. 
 
Животные становятся более восприимчивыми к простудным заболеваниям и инфекционным болезням, особенно болезням органов дыхания. В конечном счете от этого страдает продуктивность животных. 
 
Вредные газы оказывают неблагоприятное воздействие не только на животных, но и на людей, работающих в помещениях для животных. 
 
Механические примеси воздуха. К ним относятся запыленность и бактериальная обсемененность. Пыль непосредственно действует на кожу, глаза и органы дыхания, вызывает раздражение и воспаление дыхательных путей и легких. Пыль также является хранительницей и носительницей микроорганизмов. Поэтому существует определенная зависимость между запыленностью воздуха и содержанием в нем микроорганизмов. В воздухе помещений для животных могут находиться как сапрофитные (безвредные) микробы, так и болезнетворные возбудители (бактерии, споры, грибки и др.). 
Обогащению воздуха пылью и микроорганизмами способствует раздача запыленного корма, разбрасывание пыльной подстилки, уборка помещений, чистка животных. Уменьшение запыленности и бактериальной обсемененности воздуха в животноводческом помещении достигается за счет эффективной работы вентиляционной системы, системы навозоудаления и недопущения причин, способствующих повышению концентрации пыли и микроорганизмов. Важное значение имеет своевременное удаление и изоляция больных инфекционными болезнями. 
 
Санирующим фактором воздушной среды является солнечное облучение. Ультрафиолетовые лучи солнечного спектра убивают многих микроорганизмов или снижают их вирулентность.