Влияние на животных физических факторов воздушной среды

Размещено на http://www.allbest.ru/

Гигиенические требования к воздушной среде

Влияние на животных физических факторов воздушной среды. Жизнь на Земле невозможна без атмосферного воздуха. Воздушная среда воздействует на живые существа комплексом физических, химических, механических и биологических факторов. К важнейшим физическим факторам относятся температура, влажность, движение воздуха, атмосферное давление, солнечная радиация и шум. Для их измерения применяют различные приборы - анемометры, люксметры, шумомеры, термометры, термографы и пр.

Температура воздуха. В зависимости от температуры тела все животные делятся на холоднокровных и теплокровных. Постоянство температуры тела у теплокровных животных поддерживается за счет теплового баланса, т.е. равновесия между выработкой тепла организмом и его отдачей в окружающую атмосферу. Тепло в организмe вырабатывается при анаэробном распаде жиров, белков и углеводов. При «сгорании» 1 грамма жира выделяется 39.8 кДж, белка 17.5 кДж, углеводов 17.2 кДж энергии.

Отдача тепла организмом происходит путем теплоизлучения, теплопроводности, конвекции (через воздух) и при испарении влаги, Например, коровы теряют при излучении 9-14%, испарении 20% и конвекции 60-65% тепла.

В зависимости от изменения теплопродукции при различных температурах окружающей среды И.Е. Маршак выделяет 4 зоны: нижнюю зону повышенного обмена, зону безразличия, зону пониженного обмена и верхнюю зону повышенного обмена. В нижней зоне повышенного обмена обмен веществ и теплопродукция повышаются в пределах физиологической нормы. В зоне безразличия обмен и теплопродукция остаются на одном уровне. Температура нижней и верхней границ зоны безразличия или термонейтральности называется критической температурой. В верхней зоне повышенного обмена температура воздуха превышает температуру тела, увеличивается теплопродукция, затрудняется теплоотдача.

При воздействии высокой температуры окружающей среды механизм терморегуляции может расстраиваться, что вызывает перегрев организма. Перегреву способствуют работа, перегон, транспортировка в закрытых вагонах, скученное содержание, ожирение, несвоевременная стрижка (овец). Перегревание проявляется в форме теплового удара. Его признаки: повышение температуры тела, одышка, возбуждение, дрожь, учащенное сердцебиение, затем кома. При непринятии мер наступает смерть от паралича дыхания и сердца.

Воздействие низких температур приводит к переохлаждению. Переохлаждению способствуют низкая упитанность, просторное размещение, скудное кормление, редкий и короткий волосяной покров. Реакция организма на холод протекает в две стадии. Первая стадия - стадия физической терморегуляции направлена на сохранение тепла. Она выражается в сужении сосудов кожи, замедлении пульса и дыхания. Волосы занимают по отношению к коже более отвесное положение, увеличивая тем самым слой инертного воздуха. Вторая стадия - стадия химической терморегуляции, при которой начинается дополнительная выработка тепла организмом. Ее признаки: усиленная дрожь, энергичные движения. Длительное воздействие низких температур приводит к снижению температуры тела на 0.5-1.5 градуса и более, угнетению, сонливости, понижению кровяного давления, локальным обморожениям и смерти от переохлаждения. Нормальней температурой воздуха в помещениях для животных считается 5-18°С и более (до 30 в брудергаузах).

Влажность воздуха обусловлена тем, что в нем содержатся водяные пары. В воздухе помещений водяных паров всегда больше, т.к. они дополнительно поступают с пола, кормушек, оилок, поверхности кожи животных, дыхательных путей. Например, одна корова в сутки выделяет около 10 кг водяных паров. Влажность делится на абсолютную, максимальную и относительную. Абсолютная влажность это количество водяных паров в граммах на один кубический метр воздуха. Максимальная влажность это предельно возможное содержание влаги в воздухе при данной температуре, а относительная - отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженное в процентах. При оценке микроклимата также учитывают дефицит насыщения, т.е. разность между максимальной и абсолютной влажностью и «точку росы» - температуру, при которой водяные пары переходят в туман и конденсируются в виде росы на холодных поверхностях.

Скорость движения воздуха. Повышенная скорость движения воздуха в помещении воспринимается как сквозняк, приводит к простудным заболеваниям. Сочетание ветра с повышенной влажностью воздуха объективно ощущается как понижение температуры. Например, увеличение скорости движения воздуха с 0.1 до 0.4 м/с ощущается как снижение температуры воздуха на 5°С. Для всех животных оптимальной скоростью движения воздуха является 0.3 м/с.

Атмосферное давление объясняется тем, что воздух имеет массу. На уровне моря, при 0°С, атмосферное давление составляет 1.033 кг на квадратный метр или 760 мм рт.ст. В системе СИ давление измеряют в килопаскалях (кПа). Один мм рт.ст. равен 0.133 кПа. Атмосферное давление влияет на климат и погоду. Низкое давление может вызывать обострение хронических заболеваний. На высоте более двух тысяч метров наблюдается «горная болезнь». Ее признаки: слабость, утомляемость, одышка, частый пульс, холодный пот, кровотечение из носа.

Главная причина горной болезни - гипоксия. Следует учитывать, что при постепенном перемещении животных в условия высокогорья, их адаптация происходит легче.

Солнечная радиация. Видимый спектр солнечного излучения состоит из красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего и фиолетового цветов. У земной поверхности 40% составляют видимые лучи, 59% инфракрасные и 1% ультрафиолетовые. Главное значение лучистой энергии в том, что это источник всей жизни на Земле. Воздействие солнечного излучения на животных улучшает обмен веществ, способствует укреплению здоровья и повышению продуктивности. Солнечный свет вызывает задержку развития или уничтожает многие болезнетворные микроорганизмы. В зимний период особенно в северных широтах ощущается недостаток солнечной энергии, поэтому надо применять искусственное облучение животных ультрафиолетовыми лампами.

Шум. Негативноe влияние на животных оказывают различные производственные шумы. Шум это беспорядочное сочетание звуков в диапазоне от 16 до 20000 герц. Основной источник шума - работа технологического оборудования. Шум измеряют специальными приборами. За единицу измерения шума принят бел (Б) или его десятая часть децибел (дБ). Шум вызывает стресс, что выражается в учащении пульса, дыхания, и снижении продуктивности.

Сильные, резкие или необычные шумы могут привести к смерти. Профилактика шума, в основном, сводится к правильному выбору технологического оборудования. Например, мобильные кормораздатчики имеют уровень шума 90 дБ, при допустимом 70-85. Следовательно, их нельзя применять в помещениях.

Влияние на животных механических, биологических и химических факторов воздушной среды (пыли, микрофлоры, газов).

Пыль - совокупность воздуха и мелких частиц, образующих аэрозоль. Источниками пыли являются почва, дороги, пожары, выбросы промышленных предприятий. В животноводческих помещениях пыль образуется при раздаче грубых кормов, использовании подстилки. По происхождению пыль бывает органической и минеральной. В помещении больше органической пыли, снаружи - минеральной. Концентрация пыли может колебаться в широких пределах 0.25 до 25 миллиграммов одном кубическом метре воздуха. Допустимое содержание пыли 0.5-4 мг, а для птицефабрик до 8 мг/м.

Действие пыли на животных отрицательное. Пыль способствует конденсации влаги, ослабляет солнечную радиацию, закупоривает протоки потовых желез, засоряет шерсть, приводит к возникновению заболеваний кожи и органов дыхания. От цветочной пыльцы у лошадей может возникать так называемый «сенной катар». Борьба с пылью заключается в применении вентиляции, использовании зеленых насаждении. Воздух при прохождении полосы зеленых насаждении очищается от пыли на 60-75%.

Микрофлора. В атмосферном воздухе находится до 100 видов микроорганизмов, большинство из которых сапрофиты. В воздухе помещений микробов в 50-100 раз больше, чем в атмосфере. Источником патогенных микроорганизмов являются больные животные. Наибольшее количество микроорганизмов наблюдается при повышенной температуре и средней влажности. Возбудители инфекционных заболеваний могут разноситься воздухом на большое расстояние (до 30 км). Борьба с микробной загрязненностью воздуха та же, что и пылью: вентиляция, посадка зеленых насаждении по периметру животноводческих ферм и между отдельными помещениями. Установлено, что лесные насаждения задерживают до 50% микроорганизмов. К дополнительным мерам по нераспространению инфекции относятся изоляция больных животных, регулярная очистка и дезинфекция помещений, оборудование санпропускников, дезоковриков, дезобарьеров, ультрафиолетовое облучение.

Газы. Атмосферный воздух состоит из азота, кислорода, аргона, углекислого газа и небольшого количества некоторых других газов. Кислород поддерживает дыхание, а углекислый газ в высоких концентрациях подавляет его вплоть до асфиксии. В воздухе животноводческих помещений могут находиться вредные газы.

Угарный газ относится к сильным ядам. При концентрации его в воздухе в количестве 0.5% животные погибают через 5-10 минут.

Аммиак едкий газ, раздражающий слизистые оболочки. При концентрации аммиака больше 1% может наступить смерть от паралича дыхания.

Сероводород - газ с запахом тухлых яиц. Образуется при гниении азотсодержащих органических соединений, очень токсичен. При концентрации сероводорода 1 мг/л животные погибают молниеносно. Повышенное содержание сероводород приводит к острому воспалению легких.

Аэроионизация. Под ионизацией понимают превращение нейтральных атомов или молекул в ионы под влиянием химических процессов, ионизирующих активных излучений, высоких температур и других причин. Установлено, что легкие, отрицательно заряженные ионы воздуха в противоположность положительно заряженными оказывают более благоприятное влияние на организм животных и имеют гигиеническое и лечебное значение. Гигиеническое значение аэроионизации заключается воздействии ионов кислорода на нейрогуморальную регуляцию физиологических функций через слизистые оболочки дыхательных путей и кожу. Основные работы по изучению биологического действия аэроионов на организм животных принадлежат А.Л. Чижевскому. В 30х годах XX столетия он первый доказал положительное влияние легких отрицательных ионов на организм.

Ионизация воздуха в профилакториях и телятниках снижает заболеваемость верхних дыхательных путей, облегчает течение диспепсии и бронхопневмонии у животных. Аэроионизацию животноводческих помещений можно проводить ионизаторами ЛВИ, АФ2, АФ3 и другими. Широко известен аэроионизатор под названием «люстра Чижевского».

Оптимальные режимы азроионизации предусматривают следующую концентрацию ионов в воздухе (в 1 см3):

Ё телята до 1 мес. - 200-300 тыс. в течение 6-8 часов в сутки;

Ё глубокостельные коровы - 200 тыс. в течение 15-20 дней по 6-8 часов в сутки;

Ё быки-производители - 250 тыс. ежедневно в течение 2 мес. по 8-10 часов в сутки с перерывами но 20-30 дней.

Таким образом, искусственная ионизация воздуха является одним факторов, улучшающих санитарно-гигиеническое состояние воздушной среды. Для измерения концентрации аэроионов в воздухе помещений пользуются специальными приборами - счетчиками ионов.

Влияние на животных погоды, климата, микроклимата

Погода это состояние атмосферы в данной местности в течение короткого промежутка времени. Частые изменения погоды отрицательно влияют на здоровье и продуктивность животных. Сырая, холодная погода способствует возникновению простудных заболеваний, жаркая - желудочно-кишечных, инвазионных и инфекционных заболеваний.

Климат - совокупность атмосферных процессов, меняющихся с ходом сезонов, но устойчивых на протяжении многолетних периодов. Климат зависит от широты и рельефа местности, близости морей, интенсивности солнечной радиации. Академиком Л.С. Бергом предложен ландшафтный признак классификации климатических условий. Согласно этой классификации на территории России наблюдается 8 разновидностей климата из 12 существующих в мире. Это климат вечной мерзлоты, тундры, тайги, лесов умеренного пояса, внетропических пустынь, средиземноморский, субтропический, высокогорный. Климат влияет на животных путем ограничения их географического распространения.

Микроклимат это климат ограниченного пространства. Он зависит от климата, проектного решения помещений, вентиляции, отопления и технологии содержания животных. В соответствующих справочниках приводятся нормы микроклимата для животных с учетом их вида, пола, возраста, назначения и других условий.

Животные, при переводе из одной климатической зоны в другую, проходят через процессы адаптации и акклиматизации. Адаптация это процесс приспособления организма к новым природным и хозяйственно-технологическим условиям без снижения продуктивности и плодовитости. Акклиматизация это процесс адаптации вида в течение нескольких поколений сопровождающийся изменениями не только в фенотипе, но и в генотипе.

Охрана воздушной среды от загрязнения. Воздушный бассейн, окружающий животноводческие фермы, подвергается интенсивному загрязнению. При небольшой скорости ветра воздух, выброшенный вентиляцией из одного помещения, может засасываться в другое, способствуя переносу инфекционных заболеваний. В 25-50 метрах от животноводческих помещений воздух загрязнен уже в 10-15 меньше, чем внутри их. При скорости ветра более 5-10 м/с, загрязнение быстро удаляется от фермы.

К основным мерам по недопущению загрязнения воздушного бассейна относятся соблюдение ветеринарно-санитарных разрывов между отдельными зданиями, расстояний до населенных пунктов, других ферм, скотомогильников; посадка зеленых насаждений, осуществление забора воздуха из нижней зоны, а выброс его сверху трубами высотой не менее 4-5 метров, использование специальных фильтров и многое другое.

Физические свойства воздуха

К физическим свойствам воздуха относятся: температура, влажность, подвижность, барометрическое давление, электрическое состояние, интенсивность солнечной радиации, ионизирующая радиоактивность. Каждый из этих факторов имеет самостоятельное значение, однако на организм они оказывают комплексное влияние.

При характеристике гигиенических показателей воздушной среды особое значение придают комплексу физических факторов, определяемых как климат. Они играют решающую роль в регуляции теплообмена человека. К ним относят температуру, относительную влажность и скорость движения воздуха.

При гигиенической оценке воздуха закрытых помещений факторы, характеризующие климат, объединяют понятием микроклимат помещений.

Теплообмен человека состоит из двух процессов: теплопродукции и теплоотдачи. Теплопродукция происходит за счет окисления пищевых веществ и освобождения тепла при мышечных сокращениях. Некоторая часть тепла поступает в организм извне за счет солнечной энергии, нагретых предметов и горячей пищи. Теплоотдача осуществляется проведением, или конвекцией (за счет разницы температур тела и воздуха), излучением, или радиацией (за счет разницы температур тела и предметов), и испарением (с поверхности кожи, через легкие и дыхательные пути). В состоянии покоя и комфорта теплопотери человека составляют: конвекцией - около 30%, излучением - 45, испарением - 25%.

Человек обладает способностью регулировать интенсивность теплопродукции и теплоотдачи, благодаря чему температура его тела остается, как правило, постоянной. Однако при значительных изменениях метеорологических факторов среды состояние теплового равновесия может нарушаться и вызвать в организме патологические сдвиги -- перегрев или переохлаждение.

Оптимальный микроклимат - это такие показатели микроклимата, которые при длительном воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального теплового состояния организма без напряжения механизмов терморегуляции и обеспечивают ощущение теплового комфорта.

Оптимальные для человека значения метеорологических условий в производственных условиях различаются в зависимости от категории работ по степени тяжести, т. е. в зависимости от общих энергозатрат организма (в ккал/ч) и периода года. Например, при физических работах средней тяжести (категория II) с расходом энергии в пределах 151-250 ккал/ч (175-290 Вт) оптимальные значения микроклимата в холодный период года (среднесуточная температура наружного воздуха равна или ниже 10°С) характеризуются следующими показателями: температура 17-20"С, относительная влажность 40-60%, скорость движения воздуха 0,2 м/с.

Благодаря механизмам терморегуляции человек относительно легко переносит значительные отклонения температуры воздуха от комфортной и даже способен перенести кратковременное воздействие воздуха температурой 100вС и выше.

При повышении температуры воздуха компенсаторные реакции организма приводят к некоторому снижению теплопродукции и усилению отдачи тепла с поверхности кожи. Если повышение температуры воздуха сопровождается отклонением от нормы и других метеорологических факторов (влажность, движение воздуха, интенсивность теплового излучения), то нарушение терморегуляции наступает значительно быстрей. Так, при нормальной относительной влажности воздуха (40%) нарушение терморегуляции организма наступает при температуре воздуха свыше 40 "С, а при относительной влажности 80-90 % - уже при 31-32 "С. В условиях высоких температур и высокой влажности воздуха человек освобождается от избытка тепла преимущественно за счет испарения влаги с поверхности кожи. Напри мер, потеря влаги в условиях горячего цеха может достигать у работника примерно 10 л в сутки. Вместе с потом из организма удаляются соли, водорастворимые витамины В и С. Потеря хлоридов и воды при обильном потоотделении ведет к обезвоживанию тканей, угнетению желудочной секреции. Кроме того, усиливаются процессы торможения в центральной нервной системе, отмечается ослабление внимания, нарушение координации движений, что увеличивает производственный травматизм. Особенно тяжело человек переносит повышенные температуры и влажность неподвижного воздуха. В этих условиях подавляются в организме все механизмы теплоотдачи.

Резкое перегревание организма может привести к развитию теплового удара, проявляющегося в виде слабости, головокружения, шума в ушах, сердцебиения, а в тяжелых случаях - повышения температуры, нервно-психического возбуждения или потери сознания. Следует отметить, что присутствие нагретых поверхностей усиливает состояние перегрева организма за счет особенностей биологического действия радиационного тепла. В соответствии с законами теплоизлучения (Кирхгофа, Стефана-Больцмана, Вина) тепловое излучение нагретого предмета происходит более интенсивно, чем повышение его температуры, а спектральный состав излучения по мере нагревания предмета сдвигается в сторону более коротких волн и, следовательно, обусловливает более глубокое проникающее действие тепла на организм.

В производственных цехах предприятий общественного питания важнейшей гигиенической задачей является профилактика перегрева организма. С этой целью предусматриваются удаление избыточного тепла с помощью общей и местной вентиляции, применение совершенных конструкций тепловых аппаратов, использование рациональной спецодежды.

Низкие температуры воздуха (особенно в сочетании с высокой влажностью и подвижностью) могут привести к заболеваниям, связанным с переохлаждением организма. В этих условиях понижается температура кожи, снижается сократительная способность мышц, особенно рук, что сказывается на работоспособности человека. При глубоком охлаждении ослабляются реакции на болевые раздражители в результате наркотического действия холода, понижается сопротивляемость организма к инфекционным заболеваниям. Например, местное охлаждение рук при длительной разгрузке мороженого мяса, рыбы, мытье овощей холодной водой приводит к нарушению кровообращения, что является простудным фактором.

В связи с этим на предприятиях очень важно соблюдать гигиенические мероприятия, предупреждающие переохлаждение организма: устройство местной вентиляции, исключающее холодные потоки воздуха (сквозняки) в рабочей зоне, организацию отогрева рук при длительной работе с холодными предметами, проектирование утепленных тамбуров и т. д.

Влажность воздуха влияет на организм человека в комплексе с температурой воздуха.

С целью профилактики как перегрева, так и переохлаждения в производственных помещениях особое значение придается нормированию допустимых показателей темпе­ратуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне в зависимости от категорий работ по тяжести и периода года (табл. 1).

Следует помнить, что для обеспечения допустимых показателей микроклимата следует применять в холодный период средства защиты рабочих мест от охлаждения из-за остекления оконных проемов, а в теплый период года - от попадания в рабочую зону прямых солнечных лучей.

Из числа вышеуказанных физических свойств воздушной среды важным гигиеническим показателем является характер и степень ее ионизации.

Под ионизацией воздуха понимают превращение нейтральных газов молекул и атомов в ионы, несущие положительный и отрицательный заряды. Ионизация происходит путем перераспределения электронов между атомами и молекулами газов под влиянием радиоактивного излучения земли и космического излучения.

Ионизация оказывает многостороннее действие на организм человека. Так, содержащиеся в воздухе отрицательные ионы обладают тонизирующим свойством, улучшают обмен веществ; положительные ионы вызывают депрессию, сонливость, снижение трудоспособности. При оценке санитарного состояния воздуха учитывается также соотношение так называемых тяжелых и легких ионов. Первичные ионы, образовавшиеся при ионизации, носят название легких ионов; ионы, присоединившиеся к частицам пыли, называются тяжелыми. Преобладание тяжелых ионов над легкими служит показателем загрязнения воздушной среды.

Химический состав воздуха и его санитарное значение

Атмосферный воздух представляет собой смесь различных газов. В его составе имеются постоянные компоненты атмосферы - кислород, азот, углекислота, инертные газы, а также в переменных количествах различные примеси природного происхождения и загрязнения, возникающие в результате хозяйственно-производственной деятельности человека.

Из постоянных составных частей воздуха основное значение имеет кислород (О2), который необходим для осуществления окислительных процессов в организме. В атмосферном воздухе содержание кислорода равно 20,95%, в выдыхаемом человеком -- 15,4--16%. Снижение его содержания до 13-15% может привести к нарушению физиологических функций организма, до 7-8% - к смертельному исходу.

Содержание углекислоты (СО2) в чистом воздухе составляет 0,03%, в выдыхаемом человеком - 3 %. Относительное постоянство содержания углекислоты в атмосферном воздухе поддерживается ее естественным круговоротом в природе. Однако в современных условиях интенсивного развития промышленности транспорта наблюдается перенасыщение атмосферного воздуха углекислотой. В результате в воздухе крупных индустриальных центров и в атмосфере в целом процентное содержание СО2 повышается, что приводит к появлению токсических туманов в городах, неблагоприятным климатическим сдвигам на пла­нете ("парниковый эффект", связанный с задержкой углекислотой теплового излучения земли).

Углекислота играет важную роль в жизнедеятельности человека, так как является физиологическим регулятором дыхания. Снижение концентрации СО2 во вдыхаемом воз­духе не .представляет опасности, так как в организме она выделяется при обменных процессах и необходимый уровень ее в крови поддерживается регуляторными механизмами. Повышение содержания углекислоты во вдыхаемом воздухе вызывает нарушение деятельности организма. Так, неприятные ощущения возникают у некоторых людей уже при 0,07 %-ной концентрации СО2, при 3 %-ной концентрации - ускоряется и углубляется дыхание, учащается сердцебиение, при 8 %-ной - наступает тяжелое отравление и смерть.

Степень концентрации углекислоты в воздухе служит важным гигиеническим показателем, по которому судят о чистоте воздуха в жилых и общественных зданиях. Предельно допустимой концентрацией углекислоты в помещениях принято считать 0,1 %. Эта величина принимается в качестве расчетной при определении эффективности вентиляции. Одновременно с углекислотой в воздухе закрытых помещений накапливаются летучие дурнопахнущие продукты жизнедеятельности человека. Кроме того, в нем ухудшается ионизационный режим, увеличивается запыленность, бактериальная загрязненность. Следовательно, повышение содержания СО2 сверх установленных норм свидетельствует об общем ухудшении санитарного состояния воздуха.

Азот (N2) по количественному содержанию является основной составной частью атмосферного воздуха. Вдыхаемый и выдыхаемый человеком воздух содержит примерно одно и то же количество азота - 78,97- 79,2 %. Биологическая роль азота заключается главный образом в том, что он является разбавителем кислорода, поскольку в чистом кислороде жизнь невозможна.

Инертные газы - аргон, неон, гелий, криптон и другие - не имеют физиологического значения.

Озон (О3) также является составной частью атмосферы. Основное его количество сосредоточено в высоких (20-30 км над уровнем моря) слоях атмосферы. Озоносфера защищает живые организмы земли от радиационного действия коротких ультрафиолетовых лучей, обладает бактерицидными свойствами, обезвреживает ядовитые газообразные примеси, в частности, угарный газ (СО), превращая его е углекислоту. В приземных слоях атмосферы содержится ничтожно малое количество озона - не более стотысячной доли мг/л. Он образуется главным образом при электрических разрядах, легко вступает в реакцию с малейшими примесями воздуха и исчезает, поэтому присутствие его можно рассматривать как показатель чистоты воздуха.

Атмосферное давление

Нормальным атмосферным давлением принято считать давление атмосферы на уровне моря и широте 45 при температуре воздуха 0 С. Оно равно 760 мм рт. ст. (1 атмосфера) или 1013 гПа.

Действию пониженного атмосферного давления подвергаются альпинисты, летчики. Пониженное атм. Давление способствует развитию высотной, или горной болезни. Она наступает в результате понижения парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе, в результате чего уменьшается насыщение гемоглобина крови кислородом, а это приводит к кислородному голоданию тканей (гипоксии). Первые симптомы кислородной недостаточности определяются при подъеме на высоту 3000м без кислородного прибора, а на высоте более 4000м развивается уже выраженная гипоксия.

Симптомы горной болезни: одышка, сердцебиение, бледность кожных покровов, тошнота, рвота, головокружение, боли в животе, ушах, снижение работоспособности. Профилактика: предварительная тренировка в естественных условиях или барокамере.

С действием повышенного атмосферного давления приходится встречаться в подводном спорте, при проведении водолазных работ, строительстве подводных тоннелей и метро. Для проведения работ под водой сооружаются рабочие камеры - кессоны, заполненные сжатым воздухом, который вытесняет воду из рабочего пространства. Под влиянием повышенного атмосферного давления происходит насыщение крови и тканей растворенными газами воздуха, преимущественно азотом (период компрессии). При быстром подъеме рабочих на поверхность земли (период декомпрессии) создается опасность газовой эмболии, так как азот не успевает выделиться через легкие и остается в крови и тканях в виде пузырьков. Это заболевание называется кессонной болезнью и характеризуется поражением центрально и периферической нервной системы, суставов, костного мозга, подкожно-жировой клетчатки (боли в мышцах, костях, суставах, парезы и параличи). Профилактика заключается в соблюдении времени работы в кессоне (2ч 48 мин), периода компрессии (20 мин) и периода декомпрессии (2ч 12мин).

В медицинской практике используется гипербарическая оксигенация. В специальных барокамерах повышенное давление способствует быстрому насыщению тканей больного кислородом, что дает лечебный эффект.

Солнечная радиация и ее гигиеническое значение

С физической точки зрения солнечная энергия представляет собой поток электромагнитных излучений с различной длиной волны:

40% составляет видимая часть солнечного спектра (400 -760 нм),

59% - инфракрасная, длинноволновая (760 - 2800 нм),

1% - ультрафиолетовая часть - это коротковолновые лучи (280 - 400 нм).

Значительная задержка радиации происходит от загрязнений атмосферы пылью, дымом и газами, при облачности и туманах, причем особенно страдает УФ часть солнечного спектра. При облачной погоде интенсивность УФ радиации у поверхности земли может снижаться до 80%, при сильной запыленности атмосферного воздуха потери могут составлять до 50%.

Часть солнечной радиации отражается от поверхностей, на которые она падает. Наибольшая отражающая способность (альбедо) присуща снегу, ко-торый отражает до 85% общей лучистой энергии, желтый кварцевый песок отражает 35% солн. рад., речной песок - 29%, зеленая трава - 26%, водная поверхность - 2% (при отвесном падении солнечных лучей, а с уменьшением высоты солнца - значительно больше)

УФ излучение

Наиболее биологически активна УФ часть солнечного спектра. УФ лучи, попадая на кожу, не только вызывают сдвиги в коллоидном состоянии клеточных и тканевых белков кожи, но и рефлекторным путем влияют на весь организм.

Действие УФ части солнечного спектра зависит от интенсивности и длительности воздействия.

1. В небольших дозах УФ лучи являются неспецифическим стимулятором физиологических функций, благоприятно влияют на белковый, жировой, минеральный обмен, иммунную систему, оказывая общеоздоровительное и тонизирующее действие.

2. В зависимости от длины волны УФ радиация оказывает специфическое действие. Эритемно-загарное действие проявляется покраснением кожи с последующей пигментацией, связанной с образованием пигмента меланина.

3. Антирахитическое действие, проявляющееся образованием в коже витамина Д3. При недостатке этого витамина страдает фосфорно-кальциевый обмен, у детей возникает рахит, у взрослых плохо срастаются переломы костей, разрушается эмаль зубов и др. УФ радиация антирахитического спектра относится к коротковолновой радиации, поэтому легко поглощается и рассеивается в запыленном атмосферном воздухе. В связи с этим жители промышленных городов, где атмосферный воздух загрязнен, испытываю «ультрафиолетовое голодание». (фотарии) Для проявления антирахитического действия достаточной является экспозиция лица и рук ежедневно в течение 15 минут.

4. Бактерицидный эффект обеспечивает санацию воздушной среды, воды и почвы. Например, на прямом солнечном свету туберкулезная палочка гибнет через несколько минут, стафилококк - через 45 минут. Бактерицидное действие искусственного УФ излучения используется для обеззараживания питьевой воды, молока, воздуха в операционных. Для этого применяются специальные бактерицидные лампы.

5. Интенсивное солнечное излучение оказывает неблагоприятное воздействие на организм. Это может быть выраженная эритема с отеком кожи, поражение глаз - фотоофтальмия (в высокогорных районах - «снеговая слепота»), аллергические реакции, катаракта, фотостарение кожи, пигментные пятна и веснушки, ослабление иммунитета, повышение риска развития рака кожи.

Инфракрасное излучение

Они оказывают на организм тепловое воздействие, что используется в медицине для лечения некоторых воспалительных заболеваний. Большая мощность излучения (в горячих цехах) при длительном воздействии может привести к повреждению глаз (катаракта), развитию инфракрасной эритемы.

Видимое излучение

Видимый свет оказывает общебиологическое действие. Это проявляется не только в специфическом влиянии на функцию зрения, но и в определенном воздействии на функциональное состояние ЦНС и через нее на все органы и системы организма. При низкой освещенности быстро наступает зрительное утомление, снижается работоспособность. Свет является важным фактором, влияющим на суточные биоритмы. В светлую часть суток усиливаются обменные процессы, увеличивается двигательная активность.

Средняя освещенность в средней полосе России колеблется от 65.000 лк в августе до 1000 лк и менее в январе. Изучение зрительных функций показало, что наиболее благоприятная освещенность составляет 800-1200 лк, минимальная освещенность, обеспечивающая благоприятные условия для зрительной работы, составляет 600 лк. (КЕО=2,5%).

Теплообмен между организмом и средой

Самостоятельная жизнь животного начинается дыхательным движением и оканчивается им. Отсутствие воздуха в организме в течение 4 минут приводит к смерти, либо организм имеет запас кислорода примерно на это время. В силу этого, воздух можно считать несравненно более важной потребностью, чем кормовые вещества, запас которых и их продуктов в организме сохраняется довольно долго. В организме постоянно идет процесс окисления продуктов, образовавшихся из кормов, кислородом, введенным в организм из воздуха.

И как считает немецкий ученый Карл Дамман - «воздух представляет главным образом пищевое средство». Вдыхаемый /атмосферный/ воздух по составу кислорода и углекислого газа существенно отличается от выдыхаемого. Во вдыхаемом воздухе кислорода содержится 20,5 - 20,0%, в выдыхаемом до 16 - 17,50, углекислого газа соответственно 0,03-0,5% и 2,5-4,5%

Воздух, играющий важную роль в теплообмене /теплопередаче/ организма и окружающей среды, может вызвать тяжелые расстройства в функциях организма. Происходит это при резких колебаниях температуры, особенно в условиях высокой влажности. Известно также и влияние химического состава воздуха на состояние здоровья. Воздух играет также роль резервуара и переносчика инфекционных, точнее - заразных начал микроорганизмов, вирусов, спор и прочее.

Только чистый воздух пригоден для здоровья и может помочь достижению высоких производственных целей. Следовательно, чрезвычайно важно установить те условия, которые могут держать воздух в чистом состоянии.

Азот - (N) в атмосферном воздухе считают индифферентным газом. Основное значение азота - разбавление кислорода. Уменьшает токсическое действие избыточного порционного давления кислорода. В условиях повышенного давления может оказать наркологическое действие, нарушить нервно-мышечную координацию. Для многих растений служит источником питания. Может и не только растений.

При повышении атмосферного давления /например у водолазов/ азот растворяется в крови, при последующем резком уменьшении давления - азот в виде мелких пузырьков выделяется из крови, закупоривает капилляры головного мозга, вызывает сонливое состояние, обморок, паралич дыхания.

Кислород (O2) - важнейший газ, компонент организма. Под его воздействием и его участием происходят окислительные процессы в организме, поддерживает его жизнедеятельность. Без кислорода - нет жизни. Кислород в альвеолах легкого переходит в кровяное русло, образуя нестойкую связь с гемоглобином красных кровяных телец.

В тканях кислород отщепляется от гемоглобина и участвует в окислительных процессах. Другие газы атмосферы какого-либо влияния на организм не оказывают. В воздухе атмосферы могут быть газы антропогенного происхождения, в результате деятельности человека.

Погода. Погодой называют состояние нижней части атмосферы в данной конкретной местности в течение короткого периода времени. Это состояние определяется атмосферным давлением, температурой, влажностью, ветром, напряжением солнечной радиации, облачностью и осадками. Погода бывает: холодная, теплая, жаркая, дождливая, пасмурная, влажная, сухая, безветренная, ветренная, ураганная.

Часто от погодных условий зависят здоровье и продуктивность. Нет смысла говорить, как погода сказывается на настроение, самочувствие, болезнь человека. Если взять данные по заболеваемости и отходу молодняка, изобразить графиком, то выявляются ежегодные пики роста заболеваемости и падежа животных, связанные с погодными условиями.

Климат это совокупность погод, или состояние атмосферного воздуха в данной местности, постоянно повторяющиеся ежегодно по сезонам года. Климат в противоположность погоде отличается большой устойчивостью. Каждая географическая территория характеризуется своими климатическими особенностями.

Различают 5 климатических поясов:

Холодный. 2. Умеренно-холодный. 3. Умеренный. 4. Теплый. 5. Жаркий. В последнем дополнительно определена зона жаркого пояса с повышенной влажностью. Жарко в Туркмении, но тяжелее, трудновыносимее жара во влажных субтропиках. Различают еще микроклимат. Микроклимат - климат ограниченного пространства, главным образом помещений. В животноводстве - это климат помещений для животных, который определяют как совокупность физического состояния воздушной среды, его газового состава, микробной и пылевой загрязненности.

Основные параметры микроклимата: 1. Температура. 2. Атмосферное давление. 3. Влажность. 4. Скорость движения воздуха. 5. Содержание углекислого газа, аммиака, сероводорода, угарного газа. 6. Пылевая и микробная загрязненность. 7.Освещенность. 8. Шум.

Качество микроклимата зависит от: климата, погоды, объемно-планировочных и теплозащитных свойств зданий, технологии содержания, технологических решений, систем обеспечения микроклимата /обогрев, вентиляция/, эксплуатация оборудования, выполнения распорядка и других.

Окружающая воздушная среда с ее физическим, газовым состоянием, пылевой и микробной загрязненностью и прочими показателями существенно влияют на терморегуляцию, газо-энергетический и общий обмен в организме, физическое состояние, заболеваемость и продуктивность животных.

Продуктивность животных зависит не только от уровня и полноценности кормления, на 30 - 40% от качества микроклимата, а может и на все 100%.

Неудовлетворительный микроклимат может явиться не только причиной низкой продуктивности, но и следствием возникновения массовых незаразных и даже заразных болезней, гибели животных, особенно молодняка.

Из параметров микроклимата важнейшим является температура воздуха, ее гигиеническое значение связано, прежде всего, с влиянием на тепловой обмен между живым организмом и окружающей внешней средой.

Температура тела домашних животных находится в пределах 36-42о С и характеризуется постоянством, несмотря на резкие колебания температуры внешней среды. Поддержание постоянной температуры в узких пределах обусловлено необходимостью создания условий для нормального течения в их организме физиологических процессов. Особым постоянством температуры отличается кровь, сердце, печень и почки. Температура кожи подвержена значительным колебаниям.

Способность организма поддерживать постоянство температуры тела при изменении наружной температуры называют терморегуляцией. В ее основе лежит поддержание равновесия между образованием тепла химическая терморегуляция и его отдачей передачей во внешнюю среду физическая терморегуляция.

Какими путями организм отдает тепло, теряет или избавляется от тепла?

1-й и основной путь - теплоизлучение радиация и конвенция срыв тепла.

Тепло теряется за счет инфракрасного излучения до 30 - 40% от всех потерь. Чем холоднее окружающая среда или большая поверхность, мало отражающая тепло /темный цвет, высокая теплопоглощаемость, тем больше теряется тепла данным излучением. Зависит потеря тепла таким способом и от расстояния животных от окружающих поверхностей. В связи с этим вопрос, - где больше животных потеряют тепла - в тесных или в просторных помещениях? Конечно в тесных.

Конвекция - это срыв тепла с поверхности тела животного, которая достигает 15% всех потерь и зависит от качества шерстного покрова, уровня температуры, влажности и скорости движения воздуха.

Следующий путь ухода тепла из организма - теплопроведение. Процесс теплопроведения происходит при непосредственном соприкосновении тела животного с окружающими конструкциями, при лежании на сыром, холодном полу, земле, снеге, металле.

Много тепла теряется путем испарения влаги с поверхности тела и выделения влаги с дыхательных поверхностей. В выдыхаемом воздухе до 100% влаги. При испарении 1 грамма влаги теряется 0,692 ватт тепла. Но этот путь мало эффективен при высокой влажности воздуха, когда влага не испаряется. Вспомним баню с сухим и влажным паром. Теплопередача испарением небольшая у лошадей, свиней собак, птиц и кошек. Тратится тепло и на согревание вдыхаемого воздуха, съеденного корма, выпитой воды 6 - 8%. Часть тепла теряется с молоком, калом, мочой /до 1%/.

Образуется тепло при усвоении кормов, их окислении /сгорании/, движении и другой мышечной работе /дрожь, бег и т.д./.

Каждый вид и возрастная группа животных требует определенных оптимальных температур воздуха: молодым --больше, взрослым - меньше.

В оптимальных пределах требуемых температур для животных наблюдается самый низкий обмен веществ, и такой промежуток температур называют зоной теплового безразличия или термонейтральной зоной. Чем моложе животное, тем такие зоны выше и наоборот. Например, оптимальный температурный уровень для поросят 32о С, для свиней - 15о С, для новорожденного теленка - 18 -20о С, для высокопродуктивной коровы - 3-5о и т.д.

Температуры выше и ниже термонейтральной зоны называются критическими. При температуре ниже критической организм животных стремится сдержать теплопотерю за счет сокращения поверхности тела съеживание, взъерошивания шерсти или пера, сокращения сосудов крови, урежения дыхания - оно становится глубже это физическая терморегуляция. Если это не помогает, то вступает в действие химическая терморегуляция - повышается обмен веществ и теплопродукция сжигают больше дров, в связи, с чем потребляется больше кормов без повышения продукции. Наступает время, когда организм не справляется с восстановлением тепла, переохлаждается, простуживается, заболевает и погибает. И наоборот - когда температура воздуха повышается, организм стремится больше тепла отдавать во внешнюю среду - сосуды расширяются, площадь тела увеличивается, учащается дыхание, животное меньше двигается физический тип терморегуляции, аппетит уменьшается, усвоение кормов ухудшается, падает продуктивность. В дальнейшем температура тела повышается, наступает повышение температуры тела, тепловой удар, паралич дыхательного центра.

Сельскохозяйственные животные имеют различную степень адаптации к высоким температурам воздуха. Наиболее приспособлены лошади, хуже всего - овцы, среднее положение занимают крупный рогатый скот и свиньи. Высокие температуры легче переносят менее упитанные животные, с редким волосяным покровом, светлых мастей, тяжелее - упитанные, оброслые и темных мастей.

Резкие и быстрые колебания температуры способствуют возникновению у слабых и не закаленных животных простудных заболеваний. Умеренные колебания температуры не вредны и могут даже рассматриваться как благоприятный фактор, обеспечивающий физиологически необходимую тренировку организма и его терморегуляторных механизмов.

Кстати сказать, что животные лучше приспособлены к пониженным температурам воздуха, чем к повышенным. Это объясняется тем, что химическая терморегуляция у сельскохозяйственных животных в условиях высоких температур проявляется слабо, малоэффективно.

При повышении температуры организм предпринимает попытку избавиться от лишнего тепла усилием легких дыхание учащается, ускорением кровоточа учащается пульс. А для этого требуется дополнительная энергия, т.е. увеличение обмена веществ, что ведет вновь к повышению теплопродукции, к дополнительной выработке тепла. Вот такой парадокс!

Еще интересный факт. Новорожденные телята, если их обсушить, или хорошо оближет корова - мать, да в сухом воздухе, на сухой подстилке довольно легко переносит низкие температуры, даже минусовые. Они быстро адаптируются к холодному воздуху, быстро наступает ответная реакция на холод повышением обмена веществ, теплопродукции.

Как же додумался ученый зоотехник Штейман разработать и внедрить холодный метод выращивания новорожденных телят? Очень просто.

Однажды зимой одна из глубокостельных коров исчезла. Долгий поиск увенчался успехом. Корову нашли у копны соломы живой и невредимой. Вокруг счастливой матери бодро бегал резвый теленок. Так зародился холодный метод выращивания новорожденных телят.

Правда, как у холодного, так и у обычного метода /теплого в теплом помещении/ есть кроме положительных, отрицательные моменты. Тогда у меня возникла мысль. Где-то должна быть золотая серединка! И мы ее нашли с моим аспирантом О. Глинским. Температура 4-6о С оказалась самой оправданной, результат исключительный без отрицательных последствий «Холодного и теплого методов». Это модно было бы сказать и о выращивании ягнят. Мы также убедились в целесообразности поддержания температур в тепляке, где родятся ягнята - 4-6о С.

Перегреванию способствуют: повышенная влажность воздуха, недостаточное движение воздуха, а также тяжелая работа, транспортировка в закрытых вагонах, трюмах : скученное содержание, ожирение и отсутствие закаливания.

Короткие температурные воздействия на организм вызывают: скоропроходящие сдвиги, а при длительном воздействии происходят глубокие нарушения в органах и гуморальных механизмах, тяжелые расстройства в Ц.Н.С., обмене веществ и в организме в целом. Кроме того, обильное потоотделение приводит к излишнему выделению и потере нужных организму солей и витаминов.

Необратимые изменения наступают при повышении температуры тела до 43-44о С, а у птиц до 47о С /в 1981г. в Португалии погибло за сутки от жары 4 млн. кур /40% всего поголовья/.

При влиянии высоких температур можно отметить две фазы расстройства теплообмена:

1. физиологическую, когда при помощи механизмов терморегуляции сохраняется температура тела в норме: и

2. патологическую, когда терморегуляция становится недостаточной и температура тела повышается. При этом снижается удой на 25-60%, привесы на 12-30%, учащается в 2-3 раза против нормы пульс, дыхание, снижается сопротивляемость к инфекционным заболеваниям.

- Взрослые животные сравнительно хорошо чувствуют себя при температуре от +3 до +16о С при наличие сухого воздуха и слабой его подвижности.

- Температуру +27,30,32о С при длительном пребывании, уже опасна для возможного перегревания.

Высокая температура подавляет половую функцию и оплодотворяемость.

У птиц при температуре 32-33о С наполовину снижается яйценоскость. Высокая температура способствует развитию пневмонии /у ягнят/ и септических заболеваний.

- Чтобы предохранить животных от перегревания в помещениях нужно:

1. снизить температуру и влажность,

2. повысить скорость движения воздуха и воздухообмена,

3. избегать скученности, поить и обливать тело прохладной водой,

4. уменьшить рацион,

5. летом для рабочих лошадей с 11 до 14 часов делать перерыв.

Нарушения в теплообмене могут быть вызваны не только повышенными и пониженными температурами окружающего воздуха и предметов, особенно при большой влажности и высокой скорости движения воздуха.

Особенно чувствительны к низким температурам молодняк.

При действии холода различают две стадии: стадию защитных приспособлений и стадию угнетения.

- При умеренном охлаждении наблюдается движение мышц, при этом улучшается аппетит, увеличивает потребность в корме, усиливается работа желудочно-кишечного тракта особенно печени, повышается обмен веществ, животные стараются больше двигаться.

Поэтому небольшое снижение температуры воздуха при наличии хорошего кормления, ухода, обильной подстилки, при устранении сырости и сквозняков температуру особенно для взрослых животных, можно считать даже полезной.

Однако снижение температуры ниже критической ведет к повышению обмена веществ /на 2-4% на каждый градус понижения/ и непроизводительной затрате кормов на /15-50%/. При этом снижается молочная продуктивность коров, яйценоскость, прирост массы.

- Весьма вредное влияние на здоровье животных, особенно молодняка, оказывают резкие колебания температуры, переходы от высокой температуры к низкой и наоборот.

Резкие перепады температуры способствуют, как я уже упоминал, возникновению катаров дыхательных путей и воспалению легких, а также болезням вымени, мышц, суставов и периферических нервов.

При крайне низкой температуре терморегуляция может нарушиться на столько, что снижается температура тела, наступает патологическое переохлаждение /гипотермия/.

При этом замедляется функция многих органов, наблюдается сонливость, понижается обмен веществ, понижается кровяное давление и может наступить смерть.

При лежании на снегу или на промерзшем полу могут быть обморожения.

Для защиты животных от охлаждения надо:

1. Содержать их в утепленных помещениях, применять обогрев, подстилку.

2. Соблюдать температурные нормативы: бороться с сыростью и высокой влажностью.

3. Достаточное кормление.

4. Закаливать животных в условиях низких температур, применяя регулярные прогулки.

Закаливание животных нужно производить постепенно, изо дня в день, приучая организм к воздействию разных температур, улучшая при этом кормление.

воздух радиация животное пыль гигиенический

НОРМЫ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИИ ДЛЯ ДОМАШНИХ ЖИВОТНЫХ

Крупный рогатый скот

1. Помещения для коров и молодняка стадии 1 года 8-10о С

2. Помещения для б.с. коров и молодняка на глуб. сол. Подстилке 3-5о С

3. Родильное отделение 18о С

4. Профилакторий 16-20о С

5. Помещение для телят с 20 до 60 дней 12-16о С

6. Помещение для телят с 60 до 120 дней 12о С

7. Помещение для телят с 4 до 12 месяцев 10о С

Свиньи

1. Холостые, легкосуп. свиномат., хряки 16о С

2. Свиноматки глубокосупоросные 18о С

3. Свиноматки с поросятами 18-20о С

4. Ремонтный молодняк 16о С

5. Поросята после отъема 20о С

6. Откорм. - до 165 дней 6 мес. 18о С

7. Откорм старше 165 дней 16о С

8. Поросята - сосуны локальный обогрев 30-32о С

Овцы

1. Бараны, матки, молодняк после отбивки 5о С

2. Тепляки родильное отделение 10о С

3. Бройлерный цех 10о С

4. Манеж - в бар., для искусственного осемен. 18о С

Лошади - как КРС

Птица

1. Взрослая 15о С

2. Молодняк начиная с 30о С

Размещено на Allbest.ru