УДК 636.083.1:57.04:54-128

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА АЭРОИОННОГО СПЕКТРА АТМОСФЕРЫ И ВОЗДУХА ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЙ

Е.П. ДЕМЕНТЬЕВ, Е.В. ЦЕПЕЛЕВА, А.М. ШТАН

В шести районах Республики Башкортостан определяли степень естественной ионизации воздуха в зависимости от природно-климатических особенностей местности, сезона года и степени загрязненности, а также аэроионный спектр воздуха животноводческих помещений. В помещениях выявлено значительно меньшее содержание биологически полезных легких аэроионов и более чем 10-кратное превышение содержания тяжелых аэроионов по сравнению с воздушным бассейном территории комплексов.

Ключевые слова: аэроионный спектр, легкие аэроионы, тяжелые аэроионы, микроклимат, свинарники.

 

До настоящего времени проблема аэроионизации в животноводстве и ветеринарии рассматривалась главным образом в связи с возможностью использования искусственно ионизированного воздуха для повышения санитарного достоинства микроклимата, увеличения естественной резистентности и продуктивности животных или их лечения (1-4). Вопрос о влиянии естественной ионизации воздуха на организм в связи с особенностью аэроионного фона животноводческих помещений (тем более при индустриальной технологии) с учетом биоклиматической зоны исследован мало.
Нашей целью было определение аэроионного спектра атмосферы и воздуха животноводческих помещений в зависимости от природно-климатических условий обследуемых территорий в сезонной и суточной динамике.
Методика. Для изучения естественной ионизации воздуха в различных районах Республики Башкортостан, проводившегося в 2004-2008 годах, была оборудована передвижная лаборатория на базе автомобиля УАЗ-452-Д, салон которого оснащался приборами для контроля метеорологических и микроклиматических показателей. В качестве автономного источника питания использовали бензиноэлектрический агрегат АБ-2Т/230-М1, смонтированный на автоприцепе. Изучение аэроионного спектра атмосферы проводили в Уфимском, Кармаскалинском, Стерлитамакском, Нуримановском, Мечетлинском и Татышлинском районах. Аэроионный фон определяли в помещениях свиноводческих комплексов «Карламанский» (Кармаскалинский р-н) и «Рощинский» (Стерлитамакский р-н) (соответственно 24 тыс. и 54 тыс. гол.), а также в коровниках и телятниках учхоза Бакширского государственного аграрного университета (БашГАУ), СПК «Дэмен» и ГСП «Чапаевский». Для оценки спектра аэроионов использовали счетчик ТГУ ИТ-6914 (Россия), который определяет полный спектр аэроионов, и малогабаритный счетчик МАС-1 (Россия), предназначенный для выявления только легких аэроионов, но удобный в работе. Для установления аэроионного спектра определяли количество легких аэроионов (n±), тяжелых аэроионов (N±), коэффициент униполярности (q) и преобладание тяжелых ионов над легкими (К). Основные показатели микроклимата изучали методами, общепринятыми в зоогигиенической практике (1).
Полученные данные обрабатывали статистически по Н.А. Плохинскому (5) с применением пакетов программ Statgraphics Plus 3.0 и Excel 5.0.
Результаты. Обследование воздушных бассейнов территорий показало, что аэроионный фон зависит в основном от природно-климатических особенностей местности. Так, наибольшее количество легких ионов наблюдалось в Нуримановском и Мечетлинском районах Республики Башкортостан (соответственно 2700 и 2500 ионов/см3), находящихся в зоне северной и северо-восточной лесостепи и на большей части площади покрытых хвойными и лиственными лесами. Содержание легких ионов было на 76,00-62,29 %больше (Р < 0,01), тяжелых — на 14,60 % меньше (Р < 0,05), чем в других обследованных районах. В двух расположенных близко друг от друга районах — Уфимском и Кармаскалинском аэроионный фон оказался средним. Однако в воздушном бассейне Кармаскалинского района имелось больше легких ионов (на 3,30 %) и меньше — тяжелых (на 6,60 %). В Стерлитамакском районе, относящемся к восточной лесостепной подзоне, отмечалось наименьшее содержание легких ионов и наибольшее — тяжелых, что связано, по-видимому, с загрязнением воздушной среды нефтеперерабатывающими предприятиями.
Наиболее характерным показателем чистоты и биологической полноценности воздуха, кроме наличия легких ионов, служит преобладание тяжелых ионов над легкими. По нашим данным, эти показатели в северо-восточных районах были лучше (К = 1,55-1,84), чем в центральных и юго-восточных (К = 3,20-7,65). Изучение аэроионного фона в динамике за 5 лет по районам выявило общую закономерность при различиях по абсолютным величинам (табл.).

Сезонная ионизация атмосферы в природно-климатических условиях Башкортостана (М±m, 2004-2008 годы)

Показатель
ионизации

Зима

Весна

Лето

Осень

Среднее
за год

Легкие ионы, ионов/см3:

 

 

 

 

положительные (n+)

338,0±
19,0

469,5±
20,2

822,8±
22,4

453,4±
11,6

520,9±
15,9

отрицательные (n-)

346,0±
19,7

449,5±
21,6

679,4±
26,8

417,0±
14,8

473,0±
15,2

всего

684,0±
32,4

919,0±
36,8

1502,2±
39,2

870,4±
51,8

993,9±
40,0

коэффициент
униполярности (q)

0,976±
0,015

1,044±
0,009

1,211±
0,011

1,087±
0,006

1,101±
0,002

Тяжелые ионы, ионов/см3:

 

 

 

 

положительные (N+)

9142,6±
188,0

5804,5±
186,0

3126,0±
189,0

8843,3±
298,0

6729,1±
111,0

отрицательные (N-)

9227,3±
134,0

5577,3±
198,0

2783,3±
98,0

8406,6±
202,0

6498,6±
133,0

всего

18 369,9±
436,0

11 381,8±
412,0

5909,3±
212,0

17 249,9±
520,0

13 227,7±
220,0

коэффициент
униполярности (q)

0,990±
0,005

1,040±
0,008

1,123±
0,006

1,051±
0,004

1,035±
0,006

Преобладание тяжелых ионов над легкими (К)

26,85±3,90

13,38±3,20

3,93±1,86

19,80±4,10

13,30±3,20

Так, в летний период регистрировали наибольшее количество легких аэроионов и легких отрицательных ионов (коэффициент униполярности — 1,211). Наименьшее количество легких ионов отмечалось зимой (различия высокодостоверны — Р < 0,001). Весной с наступлением солнечной теплой погоды наблюдалось постепенное увеличение содержания легких ионов (на 25,57 %, Р < 0,01) и уменьшение — тяжелых (на 61,39 %,Р < 0,01) по сравнению с зимним периодом. Осенью при постепенном снижении температуры и повышении влажности воздуха доля легких ионов (особенно отрицательных) падала (коэффициент униполярности — 1,087), тяжелых — возрастала в 2,9 раза по сравнению с летним периодом. Обращает на себя внимание и тот факт, что преобладание тяжелых ионов над легкими было наибольшим именно восенне-зимний период (К = 19,80-26,85).
Изменение состояния ионизации атмосферы было связано с динамикой основных метеорологических показателей. При графическом анализе температурная кривая и кривая содержания легких ионов почти полностью совпадали (r = +0,9). Между количеством легких ионов и относительной влажностью воздуха отмечали отрицательную корреляцию (r = –1,0).
Зависимость количества тяжелых ионов от метеорологических факторов была также заметно выражена, но отличалась от выявленной для  легких ионов. Так, с повышением влажности воздуха содержание тяжелых ионов увеличивалось (в особенности положительных, корреляция значительная — r = +0,5). Отрицательную, но слабую связь (r = –0,3) отмечали между этим показателем и температурой, а также атмосферным давлением.
По нашим данным, на крупных свиноводческих комплексах аэроионный фон значительно отличался от естественного. Как правило, здесь содержалось мало (50-100 ионов/см3) легких ионов (n±) и много (30 000-100 000 ионов/см3) — тяжелых (N±), в то время как в воздушном бассейне районов, где расположены эти комплексы, в среднем за год эти показатели составляли соответственно 1060 ионов/см3 и более 12 000 ионов/см3, в летний период — до 1500 ионов/см3 и не более 6000 ионов/см3. Столь значительная разница (с учетом того, что по технологии предусматривается безвыгульное содержание свиней в течение всего года) свидетельствует об актуальности проблемы нормирования аэроионного состава воздуха в помещениях промышленных комплексов. Подобную динамику аэроионного спектра установили и при обследовании промышленных помещений для молодняка крупного рогатого скота. Так, здесь содержание легких отрицательных ионов было в 5,3 раза меньше, а тяжелых — 2,0 раза больше, чем в атмосферном воздухе. Динамика количества легких аэроионов в атмосферном воздухе и воздухе телятника характеризовалась общими закономерностями. В частности, доля легких положительных и отрицательных ионов в атмосфере и в животноводческих помещениях повышалась в утренние часы, затем к 1400 достоверно снижалась — на 26,53 % (P < 0,05) по положительным аэроионам и на 29,41 % (P < 0,05) по отрицательным. Иными словами, в тех помещениях и в те часы, когда микроклимат соответствовал основным гигиеническим требованиям, наблюдался более благоприятный аэроионный спектр с наибольшим содержанием легких отрицательных ионов.
Таким образом, аэроионный фон местности зависит от природно-климатических особенностей, сезона года и степени загрязнения воздуш-ной среды. Воздух животноводческих помещений, особенно свинокомплексов, значительно уступает атмосферному по количеству биологически полезных легких аэроионов при значительном (в несколько раз) превышении содержания тяжелых аэроионов, что указывает на необходимость проведения его искусственной аэроионизации.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. В о л к о в  Г.К. Аэроионизация в животноводстве и ветеринарии. М., 1969.
2. Д е м е н т ь е в  Е.П.,  К а з а д а е в  В.А.,  К у з н е ц о в  А.А. и др. Гигиенические основы применения физических и биологических стимуляторов в животноводстве и ветеринарии. В сб.: Современные проблемы интенсификации производства в АПК. М., 2005: 104-107.
3. М о з ж е р и н  В.И. Теория и практика применения аэроионизации в животноводстве и ветеринарии. Уфа, 2000.
4. Ч и ж е в с к и й  А.Л. Аэроионификация в народном хозяйстве. М., 1960.
5. П л о х и н с к и й  Н.А. Биометрия. Новосибирск, 1961.

 

HYGIENIC SIGNIFICANCE OF AEROIONIC SPECTRUM OF ATMOSPHERE AND AIR IN CATTLE-BREEDING BUILDINGS

E.P. Dement’ev, E.V. Tsepeleva, A.M. Shtan

In six regions of the Republic of Bashkortostan the authors determined the degree of natural air ionization in connection with climatic features of locality, year’s season and pollution, and also aeroionic spectrum of air in stock buildings. The buildings have lesser significantly content of biologically useful light aeroions and the content of heavy aeroions was 10 times as great as in air of premises territory.

Key words: aeroionic spectrum, casy aeroions, heavy aeroions, microckimate, pigsties.

ФГОУ ВПО Башкирский государственный
аграрный университет,

450001 г. Уфа, ул. 50 лет Октября, 34,
e-mail: elena_tsepeleva@mail.ru

Поступила в редакцию
14 мая 2008 года

 

Оформление электронного оттиска

назад в начало