2.2 СТРУКТУРА И СВОЙСТВА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

Воздух представляет собой внешнюю среду, в которой протекает жизнь организма и с которой он находится в постоянном взаимодействии. Воздушная среда весьма непостоянна в своем составе и свойствах. Так, воздух, в различной степени насыщен водяными парами, в различной мере нагрет, с различной скоростью движется, в большей или меньшей мере загрязнен пылью и микроорганизмами, неодинаково обогащен солнечными лучами, обладает различным газовым составом и пр.

Поэтому и взаимодействие между животным организмом и воздушной средой имеет изменчивый характер. Значение атмосферного воздуха чрезвычайно многогранно. Прежде всего, воздух — источник кислорода, необходимого для окислительных процессов и сохранения здоровья животных. Атмосфера является одним из важных факторов климатообразования, ее состояние определяет циркуляцию воздушных масс, способствует формированию облаков и атмосферных осадков. Атмосферный воздух является одним из ведущих факторов процессов терморегуляции организма животных, а также фактором, обусловливающим качество воздуха закрытых помещений.
Земная атмосфера имеет выраженное слоистое строение и включает тропосферу, стратосферу, мезосферу, ионосферу, экзосферу и магнитосферу.
Тропосфера — это нижний, наиболее плотный слой атмосферы, имеющий над различными широтами земного шара неодинаковую толщину: в средних широтах — 10-12 км над уровнем моря, над экватором — 15-18 км, на полюсах — 810 км.
Выше тропосферы находится стратосфера, которая простирается до высоты 50-60 км. Стратосфера отличается чрезвычайно низкой влажностью и на границе с нижним ее слоем имеет температуру около -60°С.
Выше стратосферы находится мезосфера, которая простирается до высоты примерно 80 км. В мезосфере количество озона уменьшается, средняя температура составляет около -70°С.
Над мезосферой, до высоты 600800 км распространяется ионосфера, или термосфера. В этом слое атмосферные газы диссоциируют на отдельные электрически заряженные частицы — ионы.
Слой атмосферы, лежащий выше ионосферы, называется экзосферой. Высота распространения экзосферы составляет от 800 до 1300 км и более.
Основные свойства атмосферного воздуха определяются его химическим составом и физическими параметрами. У поверхности Земли в атмосферном воздухе содержится: кислорода —20,93%; азота — 78,1%; углекислого газа— 0,03-0,04%; инертных газов — от 10-3 до 10-6%.
Кислород (02) — самая важная для жизни часть воздуха. Он необходим для окислительных процессов и находится в крови в основном в связанном состоянии — в виде оксигемоглобина, который переносится эритроцитами к клеткам организма.
В природе кислород расходуется в основном на окисление органических веществ, содержащихся в воздухе, воде, почве, и на процессы горения. Поэтому уровень кислорода у поверхности Земли колеблется незначительно: от 20,7 до 20,95%. При возрастании температуры воздуха до 35-40°С и большой влажности снижается парциальное давление кислорода, что может оказать негативное влияние на здоровье животных и привести к гипоксии.
Углекислый газ, или диоксид углерода, в природе находится в свободном и связанном состояниях. До 70% углекислого газа растворено в воде морей и океанов; в состав некоторых минеральных соединений (известняков и доломитов) входит около 22% общего количества диоксида углерода.

Остальное количество приходится на животный и растительный мир. В природе происходят непрерывные процессы выделения и поглощения диоксида углерода. В атмосферу он выделяется в результате дыхания человека и животных, а также горения, гниения, брожения.
Азот. Наряду с кислородом и углекислым газом в состав атмосферного воздуха входит азот, который по количественному содержанию является наиболее существенной частью атмосферного воздуха.
Кроме азота, к инертным газам относятся аргон, неон, гелий, криптон, ксенон и др. В химическом отношении эти газы инертны, в жидкостях организма растворяются в зависимости от парциального давления. Абсолютное количество этих газов в крови и тканях организма ничтожно.
Физические свойства воздушной среды определяются ее электрическим состоянием, барометрическим давлением, подвижностью, влажностью и температурой воздуха.
Физические факторы воздуха постоянно подвергаются изменениям. От состояния этих и других факторов зависит характер погоды, климат и микроклимат.
Физические свойства воздуха имеют большое гигиеническое значение, так как они рефлекторно воздействуют на организм, на его тепловой баланс и оказывают влияние на многие физиологические функции.
На поверхности земного шара колебания атмосферного давления связаны с погодными условиями в течение суток и, как правило, не превышают 4-5 мм рт. ст. По мере подъема над уровнем моря плотность и давление воздуха, а также парциальное давление каждого составляющего его газа уменьшаются. Пребывание в разреженном воздухе неадаптированных животных, начиная с высоты около 3000 м, может сопровождаться заболеванием, носящим название высотной, или горной, болезни. Наблюдается оно у лошадей, крупного рогатого скота, верблюдов. У лошадей, страдавших горной болезнью, отмечали ускорение пульса и дыхания; кровотечения в носовой полости, слабость, обильный пот; в тяжелых случаях — мозговые явления в виде непроизвольных движений, позывов ко сну, иногда потери сознания.
Движение воздуха является метеорологическим фактором, который действует в комплексе с температурой и влажностью воздуха на теплообмен животных и может изменить тепловой баланс. Его влияние выражается в увеличении теп- лопотерь путем конвекции и испарения.
В летнее время наиболее благоприятная скорость ветра 1-4 м/с. Раздражающее действие ветра проявляется при скорости выше 6-7 м/с.
Влажность воздуха имеет большое значение, поскольку влияет на теплообмен организма с окружающей средой. Различают абсолютную, максимальную и относительную влажность. Самое большое значение имеет относительная влажность воздуха, которая показывает процент насыщения воздуха водяными парами в момент наблюдения.
Гомойотермные сельскохозяйственные животные обладают свойством сохранять устойчивую температуру тела на некотором постоянном уровне при колебаниях метеорологических условий внешней среды.
Таким образом, одним из важнейших воздействий температуры, влажности и подвижности воздуха на организм является комплексное влияние этих физических факторов на терморегуляцию в организме животных. Теплорегуляция выражается и в сезонных физиологических явлениях в виде, например, повышения основного обмена, развития подкожного жирового слоя, пуха и волосяного покрова в зимнее время, линьки весной и пр.

Еще по теме 2.2 СТРУКТУРА И СВОЙСТВА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА:

1. 2.4. ДЕНАТУРАЦИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА
2. 2.6.1. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОЗДУХА ПОМЕЩЕНИЙ
3. Структура и свойства новых метаболитов Pseudomonas и Azotobacter,обладающих фунгицидной активностью
4. АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ
5. 6-4* Наследуется не свойство, а разнообразие свойств
6. Симптомы, вызванные неподходящей для данного растения атмосферной влажностью
7. ДВЕ СТОРОНЫ ОДНОЙ МЕДАЛИ: РОЛЬ АТМОСФЕРНЫХ АЭРОЗОЛЕЙ В ФОРМИРОВАНИИ КЛИМАТА
8. Глава I ИСТОРИЯ ПРОБЛЕМЫ АЭРОИОНИФИКАЦИИ И АТМОСФЕРНОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО
9. ДВИЖЕНИЕ ВОЗДУХА
10. АЭРОИОНИФИКАЦИЯ ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ V.I. ПСЕВДОАЭРОИОНЫ ВЫДЫХАЕМОГО ВОЗДУХА
11. НОВЫЕ ДАННЫЕ О МЕХАНИЗМЕ ФИКСАЦИИ АТМОСФЕРНОГО АЗОТА В КЛУБЕНЬКАХ БОБОВЫХ РАСТЕНИЙ [31]
12. ГАЗОВЫЙ СОСТАВ ВОЗДУХА
13. ПНЕВМОТОРАКС (ПРОНИКНОВЕНИЕ ВОЗДУХА В ГРУДНУЮ ПОЛОСТЬ) - РЫЕиМОТОЯАХ
14. 3. АЭРОИОННОЕ ГОЛОДАНИЕ В ДЕЗИОНИЗИРОВАННОМ ВОЗДУХЕ И АЭРОИОНИФИКАЦИЯ