มลพิษทางอากาศและสัตว์เลี้ยง: สุนัขแมวและม้า

ผลิตสัตว์

สุกรสัตว์ปีกวัวควายแพะและแกะที่น้อยกว่านั้นจะถูกเก็บไว้ในอาคารเพื่อเป็นส่วนหนึ่งในชีวิตของพวกเขา สำหรับโคนมแพะและแกะสถานที่เหล่านี้ค่อนข้างเปิดโล่งและคุณภาพอากาศอยู่ในระดับหนึ่งเทียบได้กับคุณภาพอากาศกลางแจ้ง คุณภาพของอากาศนี้ยังดีกว่าสิ่งอำนวยความสะดวกที่ปิดสำหรับสุกรและสัตว์ปีก (Wathes และคณะ, 1998) อาคารเหล่านี้ค่อนข้างปิดและการระบายอากาศตามธรรมชาติหรือทางกลไกคือผ่านทางอากาศเข้าและทางออกเล็ก ๆ อุณหภูมิในร่มถูกควบคุมเพื่อสร้างสภาพการเจริญเติบโตที่เหมาะสมโดยการสูญเสียความร้อนผ่านการระบายอากาศจะถูกเก็บไว้ในระดับที่อยู่ในขอบเขตของสิ่งที่ยังคงมีความทนทานต่อร่างกาย เหตุผลอื่น ๆ สำหรับการปิดอาคารประเภทนี้ให้มากที่สุดเท่าที่เป็นไปได้คือกระบวนการรักษาความปลอดภัยทางชีวภาพที่เข้มงวดเพื่อหลีกเลี่ยงหรือลดการแนะนำวัสดุติดเชื้อที่อาจเกิดขึ้นผ่านอากาศหรือ fomites อุณหภูมิในโรงงานเพื่อการเติบโตที่เหมาะสมอาจสูงมาก ตัวอย่างเช่นลูกไก่เนื้ออายุหนึ่งวันจะถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมิห้อง 34 ° C ในวันแรกของระยะเวลาเลี้ยง หลังจากนั้นอุณหภูมิโดยรอบจะลดลงทุกวัน 1 ° C อุณหภูมิที่สูงช่วยให้เชื้อราและแบคทีเรียเจริญเติบโตได้ดีโดยเฉพาะรอบ ๆ นักดื่มที่น้ำไหลผ่านสัตว์ ครอกที่ใช้บ่อยที่สุดสำหรับไก่เนื้อคือขี้กบไม้ บางครั้งอาจมีทางเลือกอื่นเช่นกระดาษหั่นฝอยฟางสับและเปลือกไม้ป่นหรือพีท บริเวณทางเดินหายใจของนกถูกฝุ่นละอองไหลออกมาจากแคร่ สามารถเลี้ยงไก่เนื้อได้มากถึง 40,000 ตัวในบ้านเดี่ยวบนพื้นที่ทิ้งขยะ วงจรการผลิตไก่เนื้อใช้เวลาเฉลี่ย 42 วัน ในช่วงนี้ลูกไก่จะโตจากประมาณ 60 กรัมเป็นประมาณ 2000 กรัม ดังนั้นเมื่อสิ้นสุดระยะเวลาเลี้ยงดูบ้านจะเต็มไปด้วยสัตว์และกิจกรรมของพวกเขาจะเพิ่มระดับฝุ่นละอองในอากาศ ในการเลี้ยงนกแม้ว่าความหนาแน่นในการวางไข่จะลดลง แต่ประโยชน์ที่ได้รับจากมลพิษจะถูกชดเชยด้วยระยะเวลาที่อยู่อาศัยที่ยาวนานขึ้น ผลที่ได้คือการสะสมขนาดใหญ่ของปุ๋ยมักจะอยู่ในหลุมซึ่งจะว่างเปล่านาน ๆ ครั้ง (แฮร์รี่ 1978) ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจที่โดยเฉพาะอย่างยิ่งในโรงเรือนสัตว์ปีกที่มีแอมโมเนียความเข้มข้นสูงฝุ่นละอองในอากาศเอนโดท็อกซินและสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กสามารถวัดได้ (Wathes และคณะ, 1998).

สุกรขุนจะถูกเก็บไว้ในปากกาที่ปูพื้นด้วยตะแกรงและทำให้เกิดควันของอุจจาระและปัสสาวะของตัวเองตลอดอายุการใช้งานซึ่งไม่เกิน 6-7 เดือน นอกจากนี้ยังพบว่ามีแอมโมเนียในระดับสูงของ piggeries ฝุ่นละอองในอากาศเอนโดท็อกซินและสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กสามารถพบได้ (Wathes และคณะ, 1998).

บรรยากาศภายในอาคารของโรงเรือนสุกรและสัตว์ปีกจึงมีก๊าซพิษฝุ่นและสารเอนโดท็อกซินในระดับความเข้มข้นที่สูงกว่าสภาพแวดล้อมภายนอกอาคาร นอกเหนือจากการระบายอากาศที่น้อยที่สุดการออกแบบที่มีเสถียรภาพไม่ดีนำไปสู่ความสม่ำเสมอของการระบายอากาศที่ไม่ดีทำให้กระเป๋าอากาศในพื้นที่นิ่ง ตามที่ ดอนฮาม (1991)) ความเข้มข้นสูงสุดที่แนะนำของก๊าซหรือสารปนเปื้อนใน piggeries คือ: 2.4 mg ฝุ่น / m³; แอมโมเนีย 7 ppm, เอนโดท็อกซิน 0.08 มก³, 10⁵ หน่วยสร้างอาณานิคม (cfu) ของจุลินทรีย์ทั้งหมด / m³; และ 1,540 ppm คาร์บอนไดออกไซด์. ความเข้มข้นของแบคทีเรียสูงถึง 1.1 x10⁶cfu / m^3, ปริมาณฝุ่นที่สูดดมได้ 0.26 mg / m³ และมีรายงานความเข้มข้นของแอมโมเนียที่ 27 ppm ในโรงงานในช่วงฤดูหนาวในขณะที่มีการตรวจวัดความเข้มข้นที่ต่ำกว่าฤดูร้อน (Scherer & Unshelm, 1995) ความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิในอาคารและนอกอาคารในฤดูร้อนช่วยให้สามารถระบายอากาศในอาคารได้ดีขึ้น

เศษเสี้ยวของอนุภาคที่เล็กที่สุดและเป็นที่ต้องการมากที่สุดคืออนุภาคปุ๋ยที่มีแบคทีเรียในลำไส้และเอ็นโดท็อกซิน (พิกเรลล์, 1991) ความเข้มข้นของแบคทีเรียในอากาศและสารเอนโดท็อกซินเหล่านี้มีความเกี่ยวข้องกับระดับความสะอาดของปากกา เกี่ยวกับก๊าซพิษที่สร้างขึ้นความเข้มข้นของแอมโมเนียในอากาศส่วนใหญ่ได้รับผลกระทบจากระดับของสุขอนามัยปากกา แต่ยังตามปริมาณของอาคารความหนาแน่นของหมูและการจัดการการไหลของหมู (Scherer & Unshelm, 1995) นอกจากนี้ซีซั่นก็มีบทบาทเช่นกัน Scherer & Unshelm (1995) ปัจจัยที่คล้ายกันในระดับแอมโมเนียเป็นที่รู้กันว่ามีบทบาทในหน่วยคลอดและโรงเรือนสัตว์ปีก (แฮร์รี่ 1978) แอมโมเนียจัดเป็นสารพิษที่สูดดมเข้าไปได้มากที่สุดในการเกษตร ด็อดแอนด์ขั้นต้น (1980) รายงานว่า 1000 ppm เป็นเวลาน้อยกว่า 24 ชั่วโมงทำให้เกิดความเสียหายต่อเยื่อเมือกกิจกรรมปรับเลนส์และการติดเชื้อขั้นที่สองในสัตว์ทดลอง เนื่องจากระดับนี้เกือบจะไม่เคยประสบความสำเร็จมันค่อนข้างจะเป็นระยะยาวและระดับต่ำที่สัมผัสกับแอมโมเนียที่ดูเหมือนว่าจะเกี่ยวข้องกับความสามารถในการก่อให้เกิดความผิดปกติของเยื่อเมือกด้วยการรบกวนของภูมิคุ้มกันตามธรรมชาติต่อมาเดวิสแอนด์ฟอสเตอร์, 2002) โดยทั่วไปแล้วพิษของการได้รับสัมผัสแอมโมเนียเรื้อรังจะไม่ขยายเข้าไปในทางเดินหายใจส่วนล่าง (เดวิสแอนด์ฟอสเตอร์, 2002).

ในสุกรผลรวมของแอมโมเนียและเอนโดท็อกซินจะทำให้สัตว์ติดเชื้อไวรัสและแบคทีเรียทั้งชนิดที่ทำให้เกิดโรคหลักและชนิดที่เป็นโรคฉวยโอกาส แม้ว่าสัตว์ที่ผลิตอาหารจะมีความสามารถในการรักษาระดับสูงของการเจริญเติบโตที่มีประสิทธิภาพแม้จะมีระดับของโรคทางเดินหายใจ (Wilson และคณะ, 1986) ในระดับหนึ่งของความไม่เพียงพอของระบบทางเดินหายใจการเจริญเติบโตอย่างรวดเร็วไม่สามารถบรรลุได้อีกต่อไป ในกรณีนั้นผลการผลิตจะไม่ประหยัด การระบายอากาศมักจะอยู่ในระดับที่ยอมรับได้ ในภาพรวม Brockmeier et al., (2002 .)สรุปข้อเท็จจริงเกี่ยวกับโรคระบบทางเดินหายใจของสุกร พวกเขาเป็นปัญหาสุขภาพที่สำคัญที่สุดสำหรับการผลิตเนื้อหมูในอุตสาหกรรมในปัจจุบัน ข้อมูลที่รวบรวมจาก 1990 ถึง 1994 เปิดเผยว่ามีความชุกของโรคปอดบวม 58% ในโรงฆ่าสัตว์ในสุกรที่เก็บไว้ในฝูงที่มีสุขภาพดี สัตว์เหล่านี้มีต้นกำเนิดมาจากฟาร์มที่ดีกว่าและอุบัติการณ์ของโรคปอดบวมในฟาร์มที่มีการจัดการที่ไม่ดีนั้นสูงกว่า โรคทางเดินหายใจในสุกรส่วนใหญ่เป็นผลมาจากการรวมกันของตัวแทนติดเชื้อหลักและฉวยโอกาสโดยสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยและการจัดการเป็นต้นเหตุ ตัวแทนติดเชื้อระบบทางเดินหายใจขั้นต้นสามารถทำให้เกิดโรคร้ายแรงได้ด้วยตนเองอย่างไรก็ตามมักพบว่ามีการติดเชื้อที่ไม่ซับซ้อน โรคทางเดินหายใจที่รุนแรงมากขึ้นจะเกิดขึ้นหากการติดเชื้อเบื้องต้นเหล่านี้ซับซ้อนด้วยแบคทีเรียฉวยโอกาส สารที่พบบ่อย ได้แก่ ไวรัสระบบสืบพันธุ์และระบบหายใจของสุกร (PRRSV), ไวรัสไข้หวัดใหญ่สุกร (SIV), ไวรัส pseudorabies (PRV), ไวรัสระบบทางเดินหายใจของสุกร (PRCV) และ porcine circovirus type 2 (PCV2) โรคปอดบวม, โรคหลอดลมอักเสบบอร์เดเทลลาและ แอคติโนบาซิลลัส pleuropneumoniae. Pasteurella multocidaเป็นแบคทีเรียฉวยโอกาสที่พบบ่อยที่สุด Haemophilus parasuis para, Streptococcus suis แอคติโนบาซิลลัสซูอิสและ Arcanobacterium pyogenes

คนงานในโรงงานสุกรหรือสัตว์ปีกมีการสัมผัสกับคาร์บอนมอนอกไซด์แอมโมเนียไฮโดรเจนซัลไฟด์ในระดับที่เพิ่มขึ้นเช่นเดียวกันหรือฝุ่นละอองจากอาหารสัตว์และมูลสัตว์เช่นเดียวกับสัตว์พิกเรลล์, 1991) เป็นผลให้คนงานในการผลิตสุกรมีแนวโน้มที่จะมีอัตราของโรคหอบหืดและอาการระบบทางเดินหายใจสูงกว่ากลุ่มอาชีพอื่น ๆ Mc Donnell และคณะ (2008) ศึกษาคนงานฟาร์มสุกรไอริชในการให้อาหารสัตว์แบบเข้มข้นและวัดความเสี่ยงต่อการหายใจจากการสัมผัสทางอาชีพ ปรากฏว่าคนงานสุกรสัมผัสกับความเข้มข้นสูงของสูดดม (0.25–7.6 mg / m3) และทางเดินหายใจ (0.01–3.4 mg / m3) ฝุ่นหมูและ endotoxin อากาศ (166,660 EU / m3) นอกจากนี้แอมโมเนียและคาร์บอนไดออกไซด์ที่มีน้ำหนักเฉลี่ยสูงสุด 8 ชั่วโมงนั้นมีค่าอยู่ระหว่าง 0.01–3 ppm และ 430–4780 ppm ตามลำดับ

รอยโรคที่เกิดจากมลพิษทางอากาศในสัตว์ที่ใช้ในการผลิตส่วนใหญ่ ได้แก่ กระบวนการอักเสบ โรคเนื้องอกนั้นค่อนข้างแปลก เรื่องนี้ถือเป็นจริงสำหรับสัตว์เช่นหมูที่ส่วนใหญ่ถูกเก็บไว้ในบ้านเช่นเดียวกับวัวและแกะที่ถูกเก็บไว้เป็นตัวแปรส่วนหนึ่งของชีวิตของพวกเขากลางแจ้ง สิ่งนี้แสดงให้เห็นในการสำรวจโรงฆ่าสัตว์เมื่อประมาณ 5 ทศวรรษที่แล้วดำเนินการในโรงฆ่าสัตว์ 100 แห่งทั่วสหราชอาณาจักรในช่วงหนึ่งปี (Anderson และคณะ, 1969) เนื้องอกทั้งหมดที่พบในวัวจำนวน 1.3 ล้านตัวแกะ 4.5 ​​ล้านตัวและหมู 3.7 ล้านตัวถูกบันทึกและพิมพ์ด้วยการตรวจชิ้นเนื้อ พบเพียง 302 เนื้องอกในวัว 107 ตัวในแกะและ 133 ตัวในสุกร Lymphosarcoma เป็นมะเร็งที่พบได้บ่อยที่สุดในทั้งสามสายพันธุ์ Lymphosacoma ได้รับการพิจารณาว่าเป็นพัก ๆ เนื่องจากฝูงสัตว์ที่มีหลายกรณีไม่พบในสหราชอาณาจักร อีกรูปแบบหนึ่งคือการติดเชื้อ lentivirus ที่ทำให้เกิดการแพร่กระจายของโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิด enzootic bovine ในสหราชอาณาจักรในสมัยนั้น มะเร็งปอด 25 อันดับแรกในวัวนั้นมี adenocarcinomas ที่แตกต่างกันอย่างดีของ acinar และโครงสร้าง papillary รูปแบบ squamous และ oat-cell และ carcinomas anaplastic หลายชนิดของ polygonal-cell และ pleomorphic พวกเขามีเพียงร้อยละ 8.3 ของเนื้องอกทั้งหมดที่เกิดขึ้นในอัตรา 19 ต่อล้านวัวที่ถูกฆ่า ไม่พบมะเร็งปอดปฐมภูมิในแกะหรือหมู

มลพิษทางอากาศภายนอกอาจส่งผลกระทบต่อสัตว์เลี้ยงในฟาร์มที่เก็บในทุ่งหญ้าในเขตเมืองและชานเมือง ในอดีต (1952) มีรายงานภัยพิบัติหมอกควันรุนแรงในลอนดอนทำให้เกิดความทุกข์ในระบบทางเดินหายใจของวัวที่ได้รับรางวัลซึ่งตั้งอยู่ในเมืองเพื่อจัดแสดงนิทรรศการปศุสัตว์ (แคทคอตต์ 1961) เป็นไปได้ว่าก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในระดับสูงมีความรับผิดชอบต่อหลอดลมฝอยอักเสบเฉียบพลันและถุงลมโป่งพองและภาวะหัวใจล้มเหลวด้านขวา เนื่องจากฟาร์มในเมืองบางแห่งตั้งอยู่ในบริเวณรอบนอกของเมืองมากกว่าในใจกลางเมืองความเข้มข้นของสารมลพิษที่สูดดมโดยสัตว์ที่ใช้ในการผลิตจึงน่าจะน้อยกว่าความเข้มข้นที่สูดเข้าไปโดยสัตว์เลี้ยงที่อาศัยอยู่ในใจกลางเมืองหรือใกล้กับนิคมอุตสาหกรรม

สัตว์เลี้ยง: สุนัขและแมว

Bukowski & Wartenberg (1997) อธิบายถึงความสำคัญของการค้นพบทางพยาธิวิทยาในสัตว์เลี้ยงด้วยความเคารพต่อการวิเคราะห์ผลกระทบของมลพิษทางอากาศในอาคารในการทบทวน เชื่อว่าควันเรดอนและยาสูบเป็นสารก่อมะเร็งในร่มที่สำคัญที่สุดในระบบทางเดินหายใจ 42 ปีมาแล้ว แร็กแลนด์แอนด์กอร์แฮม (1967) รายงานว่าสุนัขในฟิลาเดลเฟียมีความเสี่ยงต่อการเกิดโรคมะเร็งต่อมทอนซิลมากกว่าสุนัขจากชนบทถึงแปดเท่า มะเร็งกระเพาะปัสสาวะเฮย์ส et al., 1981), Mesothelioma (Harbison & Godleski, 1983), มะเร็งปอดและจมูก (รีฟ และคณะ 1992, 1998) ในสุนัขมีความเกี่ยวข้องอย่างยิ่งกับสารก่อมะเร็งที่ปล่อยออกมาจากกิจกรรมภายในมนุษย์ ในแมวการสูบบุหรี่แบบพาสซีฟทำให้อัตราการเกิดมะเร็งต่อมน้ำเหลืองเพิ่มสูงขึ้น (Bertone และคณะ, 2002) โดยการวัดโคตินินในปัสสาวะสามารถวัดปริมาณการสูบบุหรี่ของแมว อย่างไรก็ตาม Catherine Vondrákováปลาย (ผลลัพธ์ที่ไม่ได้เผยแพร่) สังเกตว่าไม่มีความสัมพันธ์โดยตรงกับปริมาณของบุหรี่ที่สูบบุหรี่ในบ้านและระดับของโคตินินในปัสสาวะของแมวตระกูล อย่างไรก็ตามมีหลักฐานว่าแมวที่สัมผัสแสดงให้เห็นว่าการทำงานของปอดลดลง การวัดการทำงานของปอดในสัตว์เล็กและโดยเฉพาะในแมวนั้นเป็นเรื่องยากและมักเป็นไปได้เฉพาะกับภาวะเยื่อหุ้มปอดทั้งร่างกาย (Hirt et al., 2007) เพื่อจุดประสงค์นี้แมวจะถูกวางไว้ในกล่องกระดาษอัดแน่น Perspex ไม่ว่าวิธีนี้จะมีความแม่นยำเพียงพอหรือไม่Van den Hoven, 2007).

ผลกระทบของมลพิษทางอากาศภายนอกต่อสัตว์เลี้ยงยังไม่ได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวาง Catcott (1961)) อย่างไรก็ตามอธิบายว่าในเหตุการณ์หมอกควันในปี 1954 ใน Donora รัฐเพนซิลวาเนียประมาณ 15% ของสุนัขเมืองถูกรายงานว่ามีอาการป่วย เสียชีวิตไม่กี่ สุนัขที่เป็นโรคส่วนใหญ่อายุน้อยกว่า 1 ปี อาการส่วนใหญ่เป็นปัญหาทางเดินหายใจที่ไม่รุนแรงเป็นเวลานาน 3-4 วัน ยังมีรายงานว่าแมวบางตัวป่วย หลักฐานทางอ้อมเพิ่มเติม exsists ให้โดยการสังเกตที่เกิดขึ้นในช่วงภัยพิบัติหมอกควันในปี 1950 ใน Poza Rica Mexico สัตว์เลี้ยงจำนวนมากถูกรายงานว่าป่วยหรือเสียชีวิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งนกขมิ้นปรากฏไวตั้งแต่ 100% ของประชากรเสียชีวิตแคทคอตต์ 1961) อย่างไรก็ตามสาเหตุของการเสียชีวิตในสุนัขและแมวยังไม่ได้รับการจัดตั้งอย่างมืออาชีพ ข้อมูลเป็นเพียงสิ่งที่เจ้าของรายงานเมื่อถูกถามถึงเหตุการณ์

เมื่อเร็ว ๆ นี้ Manzo และคณะ (2010) รายงานว่าสุนัขที่เป็นโรคหลอดลมอักเสบเรื้อรังและแมวที่เป็นโรคทางเดินหายใจอักเสบมีความเสี่ยงเพิ่มขึ้นที่จะทำให้อาการรุนแรงขึ้นหากสัมผัสกับมลพิษทางอากาศในเมืองเป็นเวลานาน ในแง่นี้พวกเขาตอบสนองคล้ายกับมนุษย์ ผู้เขียนแนะนำให้ระงับกระบวนการอักเสบอย่างต่อเนื่องโดยการรักษาทางการแพทย์และหลีกเลี่ยงการออกกำลังกายสัตว์เลี้ยงกลางแจ้งในเขตเมืองในช่วงระยะเวลาที่มลพิษสูงสุด

ม้า

เหตุผลในการ domestication ของม้าจะต้องมาจากความสามารถในการกีฬา ลาที่เงียบและวัวนั้นเคยเป็นสัตว์ร่างก่อนหน้านี้ ม้าเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดหนึ่งที่มีอัตราการดูดออกซิเจนสูงสุดและสามารถครอบคลุมระยะทางไกลด้วยความเร็วสูง ปริมาตรน้ำขึ้นน้ำลงของม้า 500 กิโลกรัมที่เหลืออยู่คือ 6-7 L และที่สนามแข่ง 12-15 L ที่เหลือม้าจะหายใจ 60-70 L ต่ออากาศต่อนาทีซึ่งสอดคล้องกับประมาณ 100,000 L / วัน ในระหว่างการแข่งขันอัตราการระบายอากาศจะเพิ่มขึ้นถึง 1800 L / นาที เมื่อมีอากาศจำนวนมากเคลื่อนเข้าและออกจากทางเดินหายใจอนุภาคฝุ่นจำนวนมากจะถูกสูดดมและอาจทำให้เกิดตะกอนในทางเดินหายใจ ในระยะนี้อาจมีผลเสียต่อการทำงานของปอด การลดลงของการทำงานของปอดอาจส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงานของม้าในระยะทางไกลกว่า 400 เมตร ปัญหาระบบทางเดินหายใจมีผลกระทบโดยตรงต่ออาชีพนักแข่งของนักแข่งหากไม่ได้รับการปฏิบัติอย่างประสบความสำเร็จ ม้าที่ส่งไปออกกำลังกายอย่างเข้มข้นน้อยกว่านั้นสามารถทำได้ถึงความคาดหวังเป็นเวลานานหากพวกเขาได้รับผลกระทบจากการทำงานของปอดลดลงเพียงเล็กน้อยเท่านั้น สิ่งนี้สามารถเข้าใจได้ง่ายหากพิจารณาความจุขนาดใหญ่ของระบบหัวใจและปอดม้า ภาพรวมของลักษณะทางสรีรวิทยาของม้ากีฬาที่ได้รับจาก Van den Hoven (2006)).

ม้าไม่ได้สัมผัสกับผลกระทบด้านลบของควันบุหรี่หรือการแผ่รังสีเนื่องจากคอกม้าและห้องนั่งเล่นของมนุษย์ส่วนใหญ่ไม่ได้ใช้พื้นที่อากาศร่วมกัน แต่สิ่งนี้ไม่ได้บอกเป็นนัยว่ามีบรรยากาศที่ดีต่อสุขภาพในคอกม้า ในประเทศเหล่านั้นที่ม้าถูกเก็บไว้ในคอกโรคกึ่งเฉียบพลันและทางเดินหายใจเรื้อรังเป็นปัญหาที่ร้ายแรงและพบบ่อย ในประเทศเช่นนิวซีแลนด์ที่ม้าอาศัยอยู่กลางแจ้งโดยเฉพาะโรคเหล่านี้ไม่ค่อยเป็นที่รู้จัก สถานประกอบการขี่ม้าหลายแห่งตั้งอยู่ในบริเวณรอบนอกของเมือง ดังนั้นจึงต้องคำนึงถึงมลพิษทางอากาศในเมืองถัดจากความท้าทายด้านสุขภาพด้วยคุณภาพอากาศภายในอาคารที่ไม่ดี ในเขตชานเมืองและเขตเมืองจะมีงานทำสัตว์เลี้ยงสำหรับผู้ใหญ่ โรงเรียนสอนขี่ม้าสนามฝึกม้าแข่งและสถานประกอบการสำหรับม้าเป็นตัวอย่างของหลาที่อาจตั้งอยู่ในหรือใกล้กับสวนสาธารณะของเมืองหรือเขตพื้นที่สีเขียวในเมือง ม้าในหลาเหล่านี้จะอยู่ในโรงนาหรือในกล่องแบบเปิดด้านหน้า หลังมีประตูด้านบนที่เปิดทิ้งไว้เป็นส่วนใหญ่ (Jones et al., 1987) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการไหลเวียนของอากาศ อย่างไรก็ตามในกล่องเหล่านี้จำนวนมากเนื่องจากประตูขนาดเล็กของพวกเขาอัตราการเปลี่ยนแปลงอากาศน้อยที่สุดที่ 4 / ชั่วโมงเป็นไปได้ยาก (Jones et al., 1987).

สัตว์ที่อายุน้อยกว่าส่วนใหญ่จะถูกเก็บไว้ในพื้นที่ชนบทส่วนใหญ่ที่ฟาร์มสตั๊ด ที่นี่พวกเขาจะถูกเก็บไว้นอกประตูบางส่วนหรืออย่างต่อเนื่อง ในช่วงฤดูหนาวและก่อนการประมูลม้าเด็ก ๆ จะได้อยู่ในคอกม้าเป็นเวลานานเพียงแค่ช่วงเวลาที่พวกเขาส่วนใหญ่จะถูกส่งไปยังย่านชานเมืองหรือในเมือง สัตว์เล็กอื่น ๆ จะยังคงอยู่ในชนบท สัตว์ประเภทพิเศษคือสัตว์เพาะพันธุ์ หลังจากรับใช้ในการแข่งขันกีฬาเป็นระยะเวลาสั้น ๆ หรือนานกว่านั้นในสภาพแวดล้อมเมือง (ย่อย) สัตว์เหล่านี้กลับสู่ชนบท Mares เป็นพันธุ์ดีสำหรับพ่อม้าและส่วนใหญ่จะถูกเก็บไว้ที่ทุ่งหญ้าตลอดทั้งวันหรืออย่างน้อยส่วนหนึ่งของวัน หากตั้งอยู่คอกม้าไม่จำเป็นต้องออกแบบมาอย่างดีและมีความดั้งเดิมเหมือนกับของผู้แข่งขัน ดังนั้นการสัมผัสกับคุณภาพอากาศที่ไม่ดีจึงไม่ใช่เรื่องแปลกสำหรับพ่อแม่พันธุ์ พ่อพันธุ์แม่พันธุ์มีอิสระ จำกัด และยังคงเป็นส่วนใหญ่ของวันในโรงนา โรงนาป่าส่วนใหญ่ได้รับการออกแบบที่ดีกว่าสำหรับตัวเมีย; บ่อยครั้งที่พ่อม้าที่มีค่ามากกว่าจะมีกล่องเปิดด้านหน้า

โดยพื้นฐานแล้วม้าเกือบทุกตัวจะถูกเปิดเผยในช่วงระยะเวลาที่ผันแปรของชีวิตของพวกเขาไปสู่อากาศที่มีคุณภาพไม่ดี กีฬาและม้าทำงานมีเสถียรภาพและออกกำลังกายใน (ย่อย) เขตเมืองมีการสัมผัสกับมลพิษทางอากาศที่เกิดจากการจราจรและกิจกรรมอุตสาหกรรมด้วย (Fig.1.) มลพิษทางอากาศในร่มและกลางแจ้งจะต้องมีผลกระทบต่อสุขภาพปอดของม้าของเรา ดังนั้นจึงไม่คาดคิดว่าโรคระบบทางเดินหายใจเป็นปัญหาสำคัญสำหรับอุตสาหกรรมม้าทั่วโลกBailey และคณะ, 1999).

การออกแบบที่มั่นคงสำหรับม้านั้นมีพื้นฐานมาจากคำแนะนำที่ไม่ใช่เชิงประจักษ์จากการศึกษาของสายพันธุ์เกษตรอื่น ๆคลาร์ก 1987) โดยไม่สนใจความแตกต่างพื้นฐานในข้อกำหนดของนักกีฬาม้า แม้ตอนนี้ในปี 2010 มีเพียงเศษเสี้ยวของม้าเท่านั้นที่อยู่ในคอกม้าที่ออกแบบอย่างทันสมัย แต่แม้จะอยู่ในคอกม้าแบบดั้งเดิมที่มีพื้นที่เฉลี่ยประมาณ 12 เมตร² (Jones et al., 1987) ความหนาแน่นในการปล่อยสัตว์น้อยกว่าสัตว์ที่เลี้ยง ยิ่งกว่านั้นม้าหลายตัวมีพื้นที่อยู่อาศัยเป็นของตนเอง แต่บ่อยครั้งที่ยังคงใช้น่านฟ้าร่วมกับคุณภาพอากาศไม่ดี

ฝุ่นอินทรีย์ในพื้นที่อากาศทั่วไปหรือส่วนบุคคลปล่อยออกมาจากการเคลื่อนย้ายผ้าปูที่นอนและหญ้าแห้งเป็นสารมลพิษหลักในคอกม้า (Ghio และคณะ 2006) บางครั้งระดับฝุ่นในแผงลอยน้อยกว่า 3 มก. / ม³แต่ในระหว่างการลอกคราบปริมาณเพิ่มขึ้นเป็น 10-15 มก. / ม³ซึ่ง 20 - 60% เป็นอนุภาคหายใจ วัดที่ระดับของเขตหายใจระหว่างการกินหญ้าแห้งระดับฝุ่นอาจสูงกว่าที่วัดได้ในทางเดินที่มั่นคง 20 เท่าWoods และคณะ, 1993) ความเข้มข้นของฝุ่น 10 mg / m³ เป็นที่ทราบกันว่ามีความสัมพันธ์กับความชุกของหลอดลมอักเสบในมนุษย์สูง นอกเหนือจากหญ้าแห้งและผ้าปูที่นอนแล้วอาหารจำพวกธัญพืชอาจมีฝุ่นจำนวนมาก แสดงให้เห็นว่าธัญพืชที่ผ่านการรีดแห้งอาจมีฝุ่นที่ช่วยหายใจได้มากกว่า 30 ถึง 60 เท่ามากกว่าธัญพืชหรือธัญพืชที่ผสมกับกากน้ำตาล (Vandenput และคณะ, 1997) ฝุ่นละอองถูกกำหนดให้เป็นอนุภาคที่มีขนาดเล็กกว่า 7 μm (แมคโกรัม และคณะ, 1998) อนุภาคที่น่าพอใจนั้นสามารถไปถึงเยื่อหุ้มเซลล์ (คลาร์ก 1987) และโต้ตอบกับเซลล์และเซลล์คลาร่า ในแง่นี้การค้นพบในปัจจุบันโดย Snyder et al., (2011 .)) ในแบบจำลองเมาส์เคมีและพันธุกรรมของเซลล์คลาร่าและโปรตีนเซลล์หลั่งคลารา (CCSP) ขาดคู่กับ Pseudomonas แอรูจิโนซา LPS ที่เกิดจากการอักเสบทำให้เกิดความเข้าใจใหม่เกี่ยวกับพยาธิสรีรวิทยาของความเสียหายของปอดเรื้อรัง ในการศึกษานี้ผู้เขียนรายงานหลักฐานสำหรับบทบาทต้านการอักเสบของเยื่อบุผิวในทางเดินหายใจและอธิบายกลไกที่เซลล์คลาร่ามีแนวโน้มควบคุมกระบวนการนี้ เยื่อบุผิวในทางเดินหายใจและหนูที่ได้รับบาดเจ็บบกพร่องในการแสดงออกของ CCSP ตอบสนองได้ดียิ่งขึ้นต่อ LPS ที่สูดดมซึ่งนำไปสู่การเพิ่มการรับสมัครของ PMNs

Kaup และคณะ (1990b) ระบุว่าการศึกษาโครงสร้างพื้นฐานของพวกเขาชี้ให้เห็นว่าเซลล์คลาร่าเป็นเป้าหมายหลักสำหรับแอนติเจนและผู้ไกล่เกลี่ยของการอักเสบในระหว่างการเปลี่ยนแปลงหลอดลมที่เกิดขึ้นในม้าที่มีการอุดตันทางเดินหายใจซ้ำ (RAO)

องค์ประกอบหลักของฝุ่นที่มีความเสถียรคือสปอร์ของเชื้อรา (คลาร์ก 1987) และอาจมีเชื้อราและ Actinomycetes อย่างน้อย 70 ชนิด จุลินทรีย์เหล่านี้ส่วนใหญ่ไม่ถือว่าเป็นเชื้อโรคหลัก บางครั้งการติดเชื้อของกระเป๋าที่ลำคอด้วย เชื้อรา Aspergilles fumigatus อาจเกิดขึ้น (คริสตจักรและคณะ, 1986) กระเป๋าลำคอเป็นกระเป๋าขนาด 300 มล. ของหลอดยูสเตเชียน (รูปที่ 2).

ผนังของถุงเก็บลำคอสัมผัสกับฐานของกะโหลกศีรษะเส้นประสาทกะโหลกและหลอดเลือดแดงภายใน ในกรณีที่มีการติดเชื้อราของถุงอากาศเชื้อราแผ่นโลหะมักจะอยู่ที่หลังคาด้านหลัง แต่อาจครอบครองผนังอื่น ๆ เช่นกัน (รูปที่ 3). เชื้อราอาจบุกรุกและกัดกร่อนผนังหลอดเลือดแดงที่อยู่ติดกัน อาการตกเลือดที่เกิดขึ้นนั้นไม่สามารถควบคุมได้ง่ายและม้าอาจเสียชีวิตเนื่องจากการสูญเสียเลือด

การติดเชื้อพิเศษที่เกี่ยวข้องกับการสูดดมแบคทีเรียที่มีอยู่ในฝุ่นที่เกิดจากอุจจาระแห้งคือปอดอักเสบที่เกิดจาก Rhodococcus เทียบเท่า ลูกอ่อน (ฮิลริดจ์, 1986). ร เป็นเชื้อโรคที่ทำให้เกิดโรคในม้าที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะหรือมีภูมิคุ้มกันบกพร่อง มันยังสามารถทำให้เกิดโรคในคนที่มีภูมิคุ้มกันบกพร่อง กุญแจสำคัญในการเกิดโรคของ อาร์โรคปอดบวมเป็นความสามารถของสิ่งมีชีวิตที่จะอยู่รอดและทำซ้ำภายในถุงขนาดใหญ่โดยการยับยั้งการหลอมรวมของ phagosome-lysosome หลังจาก phagocytosis เฉพาะสายพันธุ์ที่ดุร้ายของ อาร์ การมีพลาสมิดที่เกี่ยวข้องกับการเข้ารหัส 15–17 kDa โปรตีน (VapA) ทำให้เกิดโรคในลูก (Byrne et al., 2001; วาดะ et al, 1997) พลาสมิดขนาดใหญ่นี้จำเป็นสำหรับการอยู่รอดของเซลล์ภายในแมคโครฟาจ ถัดจาก VapA เป็นโปรตีน 20-kDa ที่เกี่ยวข้องกับแอนติบอดี VapB เป็นที่รู้จักกันดี อย่างไรก็ตามโปรตีนทั้งสองนี้ไม่ได้แสดงออกมาเหมือนกัน อาร์ แยก ยีนอื่น ๆ ที่เป็นพาหะของพลาสโมเดียมรุนแรงเช่น VapC, -D และ –E เป็นที่รู้จักกัน สิ่งเหล่านี้จะถูกควบคุมโดยอุณหภูมิด้วย VapA (Byrne et al., 2001) การแสดงออกของครั้งแรกที่เกิดขึ้นเมื่อ อาร์ มีการเพาะเลี้ยงที่ 37 ° C แต่ไม่ใช่ที่ 30 ° C ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่กรณีส่วนใหญ่ของ อาร์ โรคปอดบวมจะเห็นในช่วงฤดูร้อน ความชุกของ อาร์ โรคปอดบวมมีความเกี่ยวข้องกับภาระทางอากาศของความรุนแรง อาร์แต่ดูเหมือนว่าจะไม่เกี่ยวข้องโดยตรงกับภาระของความรุนแรง อาร์ ในดินMuscatello et al., 2006) ภายใต้เงื่อนไขพิเศษของดินสิ่งมีชีวิตที่มีความรุนแรงอาจเป็นเกลียวต่อลูก ดินแห้งและหญ้าตัวเล็ก ๆ ถือปากกาและเลนซึ่งเป็นทรายแห้งและขาดหญ้าที่เพียงพอจะสัมพันธ์กับความเข้มข้นของอากาศในอากาศที่เพิ่มขึ้น R. equi ดังนั้น Muscatello และคณะ (2006) พิจารณาว่ากลยุทธ์การจัดการสิ่งแวดล้อมมีวัตถุประสงค์เพื่อลดระดับการสัมผัสกับลูกที่ไวต่อเชื้อไวรัสในอากาศ อาร์ มีแนวโน้มที่จะลดผลกระทบของ อาร์ โรคปอดบวมในฟาร์มที่ได้รับผลกระทบ endemically

หากสูดดมฝุ่นละอองที่ปนเปื้อนด้วยลูกน้อยกว่า 5 เดือนฝีในปอดจะพัฒนาขึ้น (รูปที่ 4). การปนเปื้อนอุจจาระของทุ่งหญ้าและคอกม้าเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับแบคทีเรียในการสร้าง การติดเชื้อแบคทีเรียที่เกิดจากฝุ่นอื่นไม่รู้จักในม้า ส่วนประกอบของฝุ่นที่ไม่สามารถใช้งานได้ดูเหมือนจะมีบทบาทสำคัญในโรคทางเดินหายใจของม้าโต

ค่า จำกัด ของเกณฑ์ (TLV) สำหรับการสัมผัสกับสปอร์ของเชื้อราหรือฝุ่นละอองยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัดในม้า (Whittaker et al., 2009) ในคนทำงานเป็นเวลา 40 ชั่วโมง / สัปดาห์ในสภาพแวดล้อมที่เต็มไปด้วยฝุ่น TLV คือ 10 mg / m³ (ไม่ระบุชื่อปี 1972) อย่างไรก็ตามการเปิดรับตามลำดับเวลา 5 mg / m³ ทำให้สูญเสียการทำงานของปอดอย่างรุนแรงในผู้ปฏิบัติงานของลิฟต์เมล็ด (Enarson และคณะ, 1985) ด้วย ขัน ​​& นาชาล, 2007 แสดงให้เห็นว่าการได้รับฝุ่นหรือสารพิษในระยะยาวเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการพัฒนาโรคปอดในคน ในแง่นี้การเปิดใช้งานนานทำให้เกิดการสะสมของฝุ่นและเอนโดทอกซินอาจทำให้เกิดโรคปอดในม้าทั้งสองที่ไวต่อความผิดปกติของระบบทางเดินหายใจและม้าที่แข็งแรงWhittaker et al., 2009).

โดยทั่วไปแล้วม้าที่สัมผัสกับฝุ่นอินทรีย์ส่วนเกินจะมีการอักเสบที่ไม่รุนแรงโดยไม่แสดงอาการ สิ่งนี้อาจนำไปสู่ประสิทธิภาพที่ไม่ดี (ดู IAD) อาการเริ่มแรกดูเหมือนว่าจะแบ่งปันแง่มุมที่พบบ่อยกับซินโดรมพิษฝุ่นอินทรีย์ในมนุษย์ (Van den Hoven, 2006) ม้าบางตัวสามารถแสดงปฏิกิริยารุนแรงเกินปกติต่อฝุ่นอินทรีย์และจะแสดงอาการคล้ายโรคหอบหืดเมื่อสัมผัส (ดู RAO) โดยเฉพาะอย่างยิ่งการให้อาหารของหญ้าแห้งกับราเป็นปัจจัยเสี่ยงที่รู้จักกันดีในเรื่องนี้McPherson และคณะ, 1979) สารก่อภูมิแพ้ที่พบได้ทั่วไปสำหรับม้าที่บอบบางเช่นนี้คือสปอร์ของ Aspergillus fumigatus และเอนโดท็อกซิน บทบาทเฉพาะของβ-glucans ยังคงอยู่ในการสนทนา

ต้นกำเนิดของเชื้อราอาจพบได้ในอาหารสัตว์ที่เสนอขายให้กับม้า บัคลี่ย์และคณะ (2007) วิเคราะห์อาหารสัตว์ของแคนาดาและไอริชข้าวโอ๊ตและอาหารสำหรับม้าที่มีขายตามท้องตลาดและพบเชื้อราที่ทำให้เกิดโรคและสารพิษจากเชื้อรา สายพันธุ์เชื้อราที่มีชื่อเสียงที่สุดคือ เชื้อรา Aspergillus และ  เชื้อรา Fusarium. ร้อยละห้าสิบของหญ้าแห้งไอริช 37% ของหญ้าแห้งและ 13% ของหญ้าแห้งของแคนาดามีเชื้อราที่ทำให้เกิดโรค นอกเหนือจากปัญหาจากการสูดดมเชื้อราเหล่านี้อาจผลิตสารพิษจากเชื้อราที่ค่อนข้างติดเครื่องกับอาหารกว่าสูดดม T2 และ zearalenone นั้นโดดเด่นที่สุด ร้อยละยี่สิบเอ็ดของหญ้าแห้งไอริชและ 16% ของอาหารเม็ดประกอบด้วย zearalenone ในขณะที่ 45% ของข้าวโอ๊ตและ 54% ของอาหารเม็ดมีสารพิษ T2

ถัดจากแอนติเจนของเชื้อราเอนโดท็อกซินที่สูดดมจะทำให้เกิดการตอบสนองต่อการอักเสบของทางเดินหายใจในม้าPirie และคณะ, 2001) และแม้กระทั่งการตอบสนองของระบบในเม็ดเลือดขาวเลือดสามารถสังเกตได้ (Pirie และคณะ, 2001; Van den Hoven et al., 2006) สารเอนโดทอกซินที่สูดดมในม้าที่ได้รับ RAO นั้นไม่ได้เป็นเพียงตัวกำหนดความรุนแรงของโรคเท่านั้น แต่ยังช่วยในการเหนี่ยวนำให้เกิดการอักเสบของทางเดินหายใจและความผิดปกติ (Pirie และคณะ, 2003).

Whittaker และคณะ (2009) วัดปริมาณฝุ่นรวมและความเข้มข้นของสารพิษในพื้นที่หายใจของม้าในคอกม้า เก็บฝุ่นเป็นเวลาหกชั่วโมงด้วย IOM MultiDust Personal Sampler (SKC) ซึ่งอยู่ในเขตหายใจของม้าและเชื่อมโยงกับปั๊มเก็บตัวอย่างของเพื่อนสนิท การศึกษายืนยันผลการศึกษาก่อนหน้านี้ว่าอาหารสัตว์มีผลต่อความเข้มข้นของฝุ่นและสารพิษและสารเอนโดท็อกซินในเขตหายใจของม้ามากกว่าประเภทของเครื่องนอน

เนื่องจากไม่มีหลุมสารละลายในพื้นที่อยู่อาศัยของพวกเขาและความหนาแน่นต่ำปล่อยก๊าซพิษที่สร้างขึ้นในบ้านโดยทั่วไปมีบทบาทสำคัญน้อยกว่าในการพัฒนาของโรคทางเดินหายใจของม้า อย่างไรก็ตามแอมโมเนียที่ปล่อยออกมาจากปัสสาวะโดยยูเรียสที่ผลิตแบคทีเรียอุจจาระอาจทำให้เกิดโรคทางเดินหายใจได้เช่นกัน

ผลกระทบของมลพิษทางอากาศที่มีต่อม้าที่ทำงานในที่โล่งแจ้งยังไม่ได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวาง แต่การศึกษาเกี่ยวกับโอโซนแสดงให้เห็นว่าม้ามีความไวต่อผลกระทบรุนแรงของโอโซนเมื่อเปรียบเทียบกับมนุษย์หรือสัตว์ทดลองไทเลอร์และคณะ, 1991; Mills et al., 1996). Marlin และคณะ 2001 พบว่ากิจกรรมต่อต้านอนุมูลอิสระของกลูตาไธโอนในของเหลวเยื่อบุปอดน่าจะเป็นกลไกการป้องกันที่มีประสิทธิภาพสูงในม้า แม้ว่าจะไม่น่าเป็นไปได้ที่โอโซนจะเป็นปัจจัยเสี่ยงที่สำคัญสำหรับการพัฒนาของโรคระบบทางเดินหายใจในม้าความสามารถของโอโซนในการเสริมหรือการเสริมฤทธิ์ทางชีวภาพกับสารอื่น ๆ หรือจากโรคที่มีอยู่แล้วไม่สามารถละเลยได้ ฟอสเตอร์ (1999)) อธิบายว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นในมนุษย์ โรคที่เกี่ยวข้องกับคุณภาพอากาศไม่ดี ได้แก่ โฟลิรูลัมคออักเสบ, โรคทางเดินหายใจของม้าและการอุดตันทางเดินหายใจที่เกิดขึ้นอีก

ในมนุษย์ที่สัมผัสกับมลพิษทางอากาศในเมืองใหญ่ ๆ อนุภาคที่หายใจได้และระดับก๊าซพิษนั้นมีความสัมพันธ์กับอัตราการตายเฉียบพลันและกึ่งเฉียบพลันNeuberger และคณะ, 2007) ผลกระทบดังกล่าวไม่ได้รับการสังเกตในม้าที่สัมผัสกับมลพิษทางอากาศในเมือง