АЭРОИОНИЗАЦИЯ

Ионизация воздуха – расщепление молекул или атомов газа земной атмосферы под влиянием радиоактивного излучения земли, космического излучения, ультрафиолетового и корпускулярного излучения солнца. Над сушей в 1 мл воздуха в секунду образуется около 10 пар ионов. Образование ионов происходит также и при распылении воды; подобный «баллоэлектрический» эффект наблюдается у водопадов горных рек, во время прибоя.

По характеру заряда различают положительные и отрицательные аэроионы, а по величине и степени подвижности их условно делят на следующие группы: легкие, средние, тяжелые. Заряженные частицы получаются вследствие потери электронов нейтральными частицами или же присоединения электронов к этим частицам. В первом случае возникают положительные аэроионы, во втором – отрицательные. Ионы, существующие в воздухе как таковые или присоединившиеся к молекулам газа, называются легкими; скорость их передвижения 1...2 см/с. Если легкие ионы соединяются с взвешенными пылевыми частицами, микробными телами, капельками воды, то образуются ионы более крупных размеров, которые называются средними или тяжелыми ионами. Эти ионы менее подвижны, они прочно удерживают заряд. Так, скорость перемещения средних ионов составляет 0,01 см/с, тяжелых ионов – не более 0,001...0,00025 см/с.

Наряду с образованием ионов в атмосфере происходят процессы их уничтожения. Уничтожение ионов идет вследствие их соединения с ионами, несущими противоположный заряд. В атмосфере постоянно происходят процессы ионообразования и ионоуничтожения, в результате чего устанавливается известное ионизационное равновесие.

Степень ионизации различна в течение суток и на протяжении года; минимум ионизации приходится на утренние и вечерние часы суток в зимнее время года. Количество легких ионов варьирует в зависимости от географических, геологических условий, от состояния погоды и радиоактивности внешней среды. С увеличением влажности воздуха нарастает число тяжелых ионов за счет рекомбинации ионов с каплями влаги. Понижение атмосферного давления, увеличение температуры воздуха способствуют выходу из почвы эманации радия, что приводит к увеличению количества легких ионов.

Существенное влияние на ионизацию воздуха оказывает степень заг­рязнения атмосферного воздуха. Если в 1 мл загородного воздуха содержится легких ионов обоих зарядов около 1000, то в курортных местностях содержание легких ионов составляет 2000-3000, а в воздухе промышленных городов их число уменьшается до 40 в 1 мл.

В воздухе закрытых животноводческих помещений, особенно с недо­статочным воздухообменом, практически нет отрицательных легких аэроионов, и здоровый организм получает их главным образом за счет электроэффлювиальной функции мерцательного эпителия. Однако когда животное заболело респираторным заболеванием, эта функция резко снижается и наступает гипоксемия организма. В связи с этим в промышленных комплексах респираторные болезни протекают тяжело, лекарственные препараты оказываются малоэффективными, а вакцинации животных не достигают желаемой цели.

Гигиеническое значение аэроионизации в животноводстве заключается в действии легких отрицательных ионов кислорода на нейрогуморальную регуляцию физиологических функций через слизистые оболочки дыхательных путей и кожу. В дыхательных путях аэроионы повышают или понижают возбудимость легочных интерорецепторов, передавая соответствующие сигналы через центры головного мозга к внутренним органам. Аэроионы, проникая через стенку альвеол в кровь, отдают свои заряды ее коллоидам и клеточным элементам. Вследствие этого при вдыхании отрицательных ионов заряженность кровяных коллоидов увеличивается, а при вдыхании положительных ионов – уменьшается. Кроме того, ионизированный воздух непосредственно влияет на организм животных (особенно свиней) через рецепторы кожи, а косвенно – через нервные окончания верхних дыхательных путей, вызывая ряд физиологических реакций в организме (расширение капилляров, выход эритроцитов из депо, повышение нейроэндокринной регуляции обменных процессов в клетках и тканях). Поэтому гигиена рекомендует правильно использовать активный моцион животных на свежем воздухе, а потом и пастбищное содержание, особенно молодняка, маточного поголовья и производителей.

Действие аэроионов на организм животных и аэроионизация животноводческих помещений.Многочисленными опытами на животных установлено, что искусственно ионизированный воздух отрицательной полярности при определенных условиях улучшает обмен веществ, повышает аппетит и усвояемость корма животными, способствует росту и развитию молодняка. В организме под его влиянием происходят значительные биохимические сдвиги – усиление гемопоэза и газоэнергетического обмена, перестройка иммунологической реактивности и др.

По данным В.М. Юркова, у коров под влиянием отрицательно заряженных ионов (концентрация 170...440 тыс. в 1 см² воздуха, экспозиция 15 мин ... 1,5 ч три раза в сутки на протяжении 60 дней, а затем 3...6 ч в течение 30 дней) отмечена лучшая поедаемость кормов и повышение среднесуточных удоев на 0,5...0,6 л. Их молоко обладает высокими бактерицидными свойствами и имеет меньшую кислотность по сравнению с молоком контрольных животных. Под действием ионизированного воздуха повышается половая активность быков-производителей, улучшается биохимический и морфологический состав крови, усиливается легочной обмен. Все это способствует увеличению концентрации, переживаемости спермиев и их оплодотворяющей способности. Отрицательные аэроионы оказывают благоприятное действие на молодняк крупного рогатого скота. У телят повышается поедаемость кормов, усвояемость питательных веществ – протеина, безазотистых экстрактивных веществ, кальция и фосфора. Аналогичная закономерность прослеживается в действии отрицательных ионов на свиней. Поросята становятся более подвижными, имеют лучший аппетит, интенсивно растут и развиваются. Искусственно ионизированный воздух оказывает существенное влияние и на лошадей. У них повышается температура кожного покрова, учащается пульс и дыхание, раньше наступает и быстрее протекает линька, изменяется морфологический и биохимический состав крови.

В профилактических целях рекомендуют следующие концентрации легких отрицательных ионов и наиболее оптимальные режимы ионизации:

♦ телята до месячного возраста – 200...300 тыс. аэроионов в 1 см³ воздуха с ежедневной ионизацией 6...8 ч; глубокостельные коровы – 200 тыс/см³
в течение 15...20 дней по 6...8 ч/сут; быки-производители – 250 тыс/см³ ежедневно в течение 2 месяцев по 8...10 ч, перерывы на 20...30 дней;

♦ поросята-сосуны – 300...400 тыс/см³; поросята-отъемыши – 350...450 тыс/см³; взрослые свиньи – 400...500 тыс/см³ (сеансы проводят 3 раза в сутки по 30 мин в течение 3...4 недель и повторяют через месяц);

♦ цыплята 3...60-суточного возраста – 25 тыс/см³ в сутки 1...3 ч с пере­рывом на 1 ч; через каждые 5 суток ионизации 5 суток пауза; бройлеры – соответственно 60...70 тыс/см³, 0,5...3, один раз, 2...3, 7...5; куры-несушки –100...250 тыс/см³, 4...8, 9...12, 30 и 30.

Зоогигиеническое значение ионизации воздушной среды животноводческих помещений заключается в непосредственном стимулировании организма животных легкими отрицательно заряженными ионами газов воздуха, а также в косвенном действии на организм за счет снижения запыленности и микробной загрязненности воздуха и улучшения микроклимата помещений. Аэроионизация (особенно искусственная) в 2...4 раза снижает количество пыли и микроорганизмов, на 5...8 % – относительную влажность воздуха. Обычно в 1 см³ наружного воздуха легких отрицательных ионов содержится 250...450 тыс., в воздухе помещений для животных число этих ионов снижается до 50...100 в 1 см³.

Для искусственной аэроионизации используют следующую аппаратуру: электроэффлювиальные люстры (Чижевского), антенный ионизатор системы НИЛ, АФ-2, АФ-3 и другое оборудование.

Для измерения концентрации аэроионов в воздухе, пользуются специальными приборами – счетчиками ионов. ↑