XV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2023

Ионизация воздуха — процесс образования электрически заряженных аэроионов. Ионизация приземных слоев воздуха возникает в результате воздействия космических лучей и радиоактивных излучений. В результате такого воздействия из молекулы или атома газа может быть выбит один или несколько наружных электронов. Свободный электрон сразу же присоединяется к нейтральной молекуле, заряжая ее отрицательно, а оставленная молекула или атом заряжаются положительно. Кислород принимает электрон, поэтому основными отрицательными аэроионами служат ионы кислорода.

Аэроионы представляют собой мельчайшие положительно или отрицательно заряженные частицы. Они постоянно содержатся в воздухе и обусловливают его электропроводность. Многочисленными наблюдениями установлена тесная взаимосвязь электрического состояния атмосферного воздуха и здоровья животных и человека.

Аэроионы образуются из атомов и молекул газов, составляющих воздух, в результате их расщепления под действием внешних ионизаторов. Этот процесс называется аэронизацией 

Микроклимат животноводческих и птицеводческих помещений существенно зависит от ионизации воздуха. В природе аэроионы возникают в результате естественного радиоактивного излучения веществ, находящихся в воздухе и почве, а также под влиянием солнечной радиации. Аэроионы могут быть положительными, отрицательными, легкими, средними и тяжелыми. В воздухе животноводческих помещений при высокой запыленности, повышенной концентрации вредных газов и водяных паров повышается содержание тяжелых и легких положительно заряженных аэроионов, которые отрицательно влияют на организм животных. Отрицательно заряженные легкие ионы весьма положительно влияют на микроклимат в помещениях и на организм животных.

Отрицательные ионы образуются в результате присоединения освободившихся электронов к нейтральным атомам или молекулам газов при их взаимных столкновениях. Такие попарно образующиеся ионы молекулярных размеров, соединяясь с группами нейтральных молекул, превращаются в легкие аэроионы.

Легкие аэроионы (размер 10^–8 см) в электрическом поле обладают большой подвижностью (1—2 см/с), легко воссоединяются, нейтрализуя друг друга и превращаясь в нейтральные атомы или молекулы. Существуют легкие аэроионы несколько десятков секунд. При наличии в воздухе помещений твердых и жидких аэрозолей легкие ионы оседают на них, в результате возникают тяжелые аэроионы — более крупные, менее подвижные и более долговечные.

Различают естественную и искусственную ионизацию. 

Естественная возникает в природе под влиянием электрических зарядов, ультрафиолетовых и космических лучей, радиоактивных веществ, сильного разбрызгивания воды в океанах, морях и т. д. Искусственная создается специальными установками (аэроионизаторами).

Выдыхаемый воздух содержит значительное количество тяжелых ионов, среди которых преобладают положительно заряженные. В животноводческих помещениях, особенно плохо вентилируемых, воздух насыщен водяными парами, пылью, микроорганизмами, а количество легких отрицательных аэроионов в них незначительно.

Наибольшее биологическое значение имеют легкие отрицательно заряженные аэроионы. Ими чаще бывают молекулы кислорода, так как прилипание электронов к кислороду более вероятно, чем к одноатомным газам.

Легкие отрицательно заряженные ионы кислорода проникают через кожу и слизистые оболочки дыхательных путей и оказывают воздействие на нейрогуморальную регуляцию физиологических функций.

Многочисленными исследованиями доказано, что искусственная аэроионизация воздуха в помещениях для животных стимулирует обменные процессы в организме, усиливает гемопоэз, фагоцитарную активность нейтрофилов, количество белка и его фракций, улучшает рост молодняка, повышает продуктивность животных.

Приборы для измерения концентрации аэроионов.

Концентрацию легких и тяжелых ионов отрицательной и положительной заряженности в воздухе помещений для животных определяют универсальным счетчиком ИТ-6914. Счетчик имеет широкий диапазон предельных подвижностей, что позволяет применять его для изучения спектрального распределения аэроионов. Технические данные изложены в инструкции, приложенной к счетчику.

Эксплуатируют прибор при температуре воздуха в пределах 10-30°С и относительной влажности до 99%. Содержание аэроионов определяют в зоне дыхания животных. Для получения точных данных об ионном составе воздуха желательно проводить до трех измерений каждого знака заряда. легких и тяжелых ионов.

Концентрацию аэроионов в помещениях для животных можно также определять счетчиками СИ-1, САИТГУ-66 и др. Аэроионы регистрируют по количеству электричества, протекающего внутри конденсатора, и по оседающим на нем ионам воздуха за определенный период времени. Число ионов в 1 см³ исследуемого воздуха вычисляют по формуле:

 ,

где   общая емкость конденсатора и электрометра со всеми проводами (10 см³ для конденсаторов легких ионов, 100 см³ – тяжелых);

 и V потенциалы электрометра, отсчитываемые в начале и конце измерения, В;

 объемная скорость проходящего через конденсаторы воздуха, см³/с;

 время отсчета электрометра, с;

 элементарный заряд электрона 4,87·10^-10, Кл.

Библиографический список

Определение концентрации аэроинов. - Текст: Электронный // www/ studfile.net [сайт].-URL: https://studfile.net/preview/9127006/page:8/

Аэроионизация животноводческих помещений. - Текст: Электронный // studopedia.ru [сайт].URL:https://studopedia.ru/29_13514_aeroionizatsiya-zhivotnovodcheskih-pomeshcheniy.html

Основы гигиены животных. - Текст: Электронный // otherreferats.allbest.ru[сайт]. URL:https://otherreferats.allbest.ru/agriculture/00540274_0.html

Аэроионизация. - Текст: Электронный // www/ studwood.net [сайт].-URL: https://studwood.net/1693117/agropromyshlennost/aeroionizatsiya

Код для цитирования: Скопировать