Практикум по гигиене

10.ЦЕЛЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ФЛОККУЛЯНТОВ В ПРОЦЕССЕ ВОДОПОДГОТОВКИ

1)умягчение воды

2)дезодорация

3)ускорение коагуляции

11.ХЛОРИРОВАНИЕ ВОДЫ С ПРЕАММОНИЗАЦИЕЙ ИСПОЛЬЗУЮТ ДЛЯ

1)дезинфекции воды с пониженной прозрачностью

2)снижения дозы дезинфектантов

3)устранения хлорфенольного запаха

4)ускорения обеззараживания воды

12.НАИБОЛЕЕ АКТИВНЫМ ФЛОККУЛЯНТОМ ЯВЛЯЕТСЯ

1)полиакриламид

2)сернокислый глинозем

3)хлорное железо

4)сульфат железа

13.ПРИ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИИ ВОДЫ НАИБОЛЬШИМ ДЕЗИНФИЦИРУЮЩИМ ЭФФЕКТОМ ОБЛАДАЕТ

1)хлор

2)фтор

3)озон

4)серебро

14.ХИМИЧЕСКИЙ МЕТОД ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДЫ

1)озонирование

2)фторирование

3)коагуляция

4)ультрафиолетовое облучение

Ситуационные задачи

Задача 1.

При пробной коагуляции наиболее быстро вода очистилась в колбе (200 мл), куда было добавлено 5 мл 1 % раствора сернокислого алюминия.

1. Рассчитать необходимое количество сухого коагулянта в мг на 1 л воды.

161

Задача 2.

При пробном хлорировании воды после добавления к200 мл воды 2 капель 1 % раствора хлорной извести на титрование израсходовано 4 капли тиосульфата натрия, 1 мл 0,01 н раствора которого соответствует 0,355 мг свободного активного хлора.

1.Определить содержание остаточного хлора в воде.

2.Оценить полученный результат.

Задача 3.

При пробной коагуляции наиболее быстро вода очистилась в колбе (200 мл), в которую добавили 3 мл 1 % раствора сернокислого алюминия.

1. Рассчитать необходимое количество сухого коагулянта (г/л).

162

Глава 3

ГИГИЕНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПИТАНИЯ НАСЕЛЕНИЯ

3.1. Определение энерготрат человека. Гигиеническая оценка полноценности индивидуального питания

Цель занятия: ознакомление с современными нормами физиологических потребностей организма в пищевых веществах и энергии для различных групп населения, с методиками определения энергетических затрат человека и оценки полноценности индивидуального питания.

Теоретическая часть. Питание – это процесс поступления в организм питательных веществ. Является жизненно необходимым условием существования человека и других живых организмов. Обеспечивает рост, развитие организма, его трудоспособность, адаптационные возможности и в конечном итоге – продолжительность жизни. Повышение или снижение функциональных возможностей организма, развитие патологических процессов, а также выздоровление ивосстановление нарушенных функций зависят от степени соответствия рациона питания индивидуальным особенностям и состоянию здоровья человека. Согласно современным представлениям, питание должно быть рациональным, т. е. удовлетворять энергетические, пластические и другие потребности организма.

Гигиенические требования, предъявляемые к питанию: 1) количественная полноценность, соответствие калорийности рациона энерготратам организма; 2) качественная полноценность, наличие в рационе заменимых и незаменимых компонентов пищи в оптимальных количествах и соотношениях; 3) соответствие химического состава пищи ферментным системам организма, обеспечивающим их хорошую перевариваемость и усвояемость; 4) доброкачественность продуктов питания, безвредность и безопасность пищи; 5) разнообразие пищи за счет включения в рацион широкого ассортимента продуктов животно-

го и растительного происхождения и различных приемов их кулинарной обработки; 6) высокие органолептические свойства пищи (внешний вид, консистенция, вкус, запах, цвет, температура); 7) правильный режим питания (время и количество приемов пищи, интервалы между ними, распределение пищевого рациона по энергетической ценности, химическо-

163

му составу, продуктовому набору и массе по приемам пищи), его соответствие биосоциальным ритмам жизнедеятельности организма.

Необходимую для жизнедеятельности энергию организм получает в результате окисления органических веществ пищи, главным образом углеводов, а также жиров и белков. Образующаяся энергия, вконечном итоге, освобождается в виде тепла, поэтому по количеству последнего можно определить энерготраты организма. Основной закон природы – закон сохранения энергии – действует также относительно организма человека.

За последние 10—15 лет структура питания населения России претерпела существенные негативные изменения, которые соответствующим образом отражаются на состоянии здоровья, показателях заболеваемости и продолжительности жизни населения. В связи с этим врач должен уметь оценивать полноценность питания и давать рекомендации по организации питания здоровых и больных людей, по коррекции нерационального питания.

Энергетические затраты. Энергетические затраты человека дифференцируют на нерегулируемые и регулируемые волей человека.

Нерегулируемые энерготраты – это расход энергии на основной обмен, специфически динамическое действие пищи, а также на рост, развитие и отложение тканевых веществ.

Энергия, затрачиваемая на основной обмен, расходуется на поддержание функций жизнеобеспечивающих систем (дыхания, кровообращения, пищеварения, выделения), поддержание постоянной температуры тела, обеспечение необходимого мышечного тонуса, т. е. на работу сердца, легких, почек, печени, нервной, эндокринной и других систем.

Величина основного обмена (ВОО) определяется в состоянии мышечного и нервного покоя, в положении лежа, при комфортной температуре воздуха (20º С), утром, натощак (последний прием пищи за 14—16 часов до исследования). Энергия основного обмена для каждого человека индивидуальна и в то же время является достаточно постоянной величиной. Для взрослого мужчины средней массы тела (70 кг) она составляет около 1700 ккал, для молодой женщины средней массы тела (55 кг) – около 1300 ккал в сутки (табл. 34).

Ориентировочно для среднего условного человека (средний возраст, средняя масса тела и др.) можно принять величину энергии основного обмена в количестве 1 ккал на 1 кг веса тела в час. Более точно величину основного обмена можно определить специальным

164

исследованием, а также расчетным путем с использованием специальных формул и таблиц (Гарриса, Бенедикта и др.).

Та бл ица 34

Величина основного обмена взрослого населения РФ в зависимости от пола, массы тела и возраста (ккал в сутки)

Расход энергии на основной обмен подвержен колебаниям и изменяется в зависимости от многих причин, зависящих как от состояния организма, так и от условий внешней среды.

ВОО зависит от возраста, массы тела, пола. У женщин основной обмен на 10—15 % ниже, чем у мужчин. У детей основной обмен выше на 15 % (и более), чем у взрослых, и тем в большей степени, чем меньше возраст ребенка. У лиц пожилого возраста основной обмен снижен на 10—15 % по сравнению с молодыми. Снижение основного обмена наблюдается, начиная с 40 лет – на 5 % между 40 и 59 годами, на 10 % – между 60 и 69 годами иеще на 10 % – после 70 лет. Таким образом, величина основного обмена устанавливается в определенные возрастные периоды на характерном для данного возраста уровне.

На ВОО оказывают влияние состояние и функционирование центральной нервной системы и коры головного мозга. Стрессовые состояния, в том числе заболевания, сопровождающиеся лихорадкой, другие острые и подострые заболевания (туберкулез, сепсис, ожоговая болезнь) повышают основной обмен. К примеру, при тяжелом течении менингита или раке желудка основной обмен повышается на 40 %. При повышении температуры тела выше 37° С на каждый 1° С теплопродукция увеличивается на 7—13 %.

Существенное влияние на величину основного обмена оказывает интенсивность функционирования эндокринной системы. Так,

165

улиц с гиперфункцией щитовидной железы регистрируется, как правило, повышение основного обмена на 150 %.

Деятельность гипофиза и половых желез ориентирована на снижение интенсивности основного обмена. При гипотиреозе, голодании, в период выздоровления, при приеме барбитуратов и мышечных релаксантов основной обмен снижается.

Потребность в калориях повышается в периоды беременности илактации. У беременных повышен расход энергии за счет роста плода и изменений, происходящих в организме матери, в частности увеличения массы тела. В последний триместр беременности основной обмен возрастает на 20 %. В этой связи рекомендуется в течение первых 3 месяцев увеличивать калорийность пищи на 150 ккал в сутки, в последующие месяцы беременности – на 350 ккал. В период лактации дополнительные энергетические потребности составляют 500 ккал в сутки в первом полугодии и 450 ккал – во втором.

Снижение температуры окружающей среды значительно усиливает процессы теплообразования, следовательно, и основного обмена. Принято считать, что при снижении температуры воздуха на каждые 10º С ниже среднегодовой температуры относительно стандартной, равной 10º С, необходимо вносить поправку на действие холода, составляющую дополнительно 5—10 % расхода энергии. При повышении среднегодовой температуры воздуха, по сравнению со стандартной, потребность в калориях понижается на 5 % на каждые 10º С. Таким образом, сезонные и климатические условия оказывают значительное влияние на энерготраты организма. Это необходимо учитывать при составлении рационов питания.

Специфически динамическое действие пищи – это затраты энергии на усвоение пищи, т. е. переваривание, всасывание и ассимиляцию нутриентов на клеточном уровне. Пищевые вещества обладают разной способностью повышать основной обмен: белки – на 30— 40%, жиры – на 4—14 %, углеводы – на 4—7 %. При смешанном питании основной обмен повышается на 10—15 % в сутки. Таким образом, при подсчете расхода энергии необходимо к принятой величине основного обмена соответственно добавить 10—15 % на расход энергии, обусловленный специфически динамическим действием пищевых веществ.

Регулируемые траты энергии включают расход энергии в процессе трудовой деятельности, бытового поведения, занятий спортом

166

идругих видах деятельности. Этот вид энерготрат может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от условий и воли человека.

Та бл ица 35

Энерготраты взрослого человека при различной физической активности по отношению к величине основного обмена (КФА)

167

На величину энерготрат при физической работе оказывают определяющее влияние объем и характер мышечных усилий, необходимых для выполнения производственных процессов.

Особого внимания заслуживает умственный труд, затраты энергии при котором крайне незначительны. Каким бы ни был напряженным и продолжительным умственный труд, применяемые методы исследования всегда констатируют постоянство и незначительность производимых при этом энерготрат.

В таблице 35 приведены данные, показывающие, что затраты энергии при умственном труде мало отличаются от таковых в состоянии покоя и отдыха, а их повышение происходит только в случаях вовлечения мышечной деятельности в умственную работу (выполнение научного эксперимента). Так, затраты энергии при отдыхе стоя относительно ВОО увеличиваются в 1,4 раза, а при чтении, учебе – в1,6 раза. Вместе с тем хорошо известны напряжение и усталость, возникающие во время и после интенсивной умственной работы (экзамены, творческая работа и др.). Таким образом, методы определения энерготрат, приведенные ниже, неприемлемы для оценки уровней затрат энергии при умственной работе. Вероятно, необходимо при-

168

менять другие методы, основанные на иных принципах и критериях оценки напряженности умственной работы.

Изучение условий труда и величин затраты энергии промышленных рабочих показало, что определяющим фактором при этом является уровень механизации производственных процессов. При работе средней тяжести энерготраты увеличиваются в 2,5—5 раза относительно ВОО. При полной автоматизации производства и переходе на пультовую деятельность энерготраты рабочих приближаются к величинам затрат энергии при умственной работе.

При умственном труде и малоподвижном образе жизни затраты энергии обычно не превышают 2300 ккал; при средней физической нагрузке и средней степени подвижности – 3000 ккал, а при тяжелом физическом труде достигают 4000 ккал и более. Величина суточных энерготрат служит основанием для определения количественной стороны питания, т. е. энергетическая ценность суточного пищевого рациона должна соответствовать энерготратам.

Энергетический баланс. Энергетические траты человека принято выражать в больших калориях или килокалориях (ккал) и в единицах Международной системы (Си) – килоджоулях (кДж). Под калорией понимают количество тепла, которое необходимо, чтобы нагреть 1 л воды на 1° С. 1 калория равна 4,18 Дж, соответственно 1 Дж равен 0,239 калории. В этих же единицах (ккал и кДж) принято выражать иэнергетическую ценность пищи.

Одним из основных требований рационального питания является соответствие калорийности суточного рациона энерготратам организма (закон количественной адекватности питания). Если калорийность пи-

щевого рациона не покрывает производимые в течение суток затраты энергии, то возникает отрицательный энергетический баланс, который приводит к мобилизации всех ресурсов организма на максимальную продукцию энергии для возможно большего покрытия энергетического дефицита. В таком случае все пищевые вещества, в том числе и белок, используются как источники энергии. Преимущественное расходование белка на энергетические цели в ущерб его прямому пластическому предназначению на анаболические цели рассматривается как основной неблагоприятный фактор отрицательного энергетического баланса. При этом на энергетические цели расходуется не только белок, поступающий в составе пищи, но и белки тканей, которые при длительном отрицательном энергетическом балансе начинают использоваться на энергетические нужды, обусловливая белково-энергетическую недостаточность, играющую основную роль в формировании таких тяжелых заболеваний недостаточного

169

питания, как алиментарная дистрофия, алиментарный маразм, квашиоркор.

Не менее серьезными отрицательными последствиями характеризуется и выраженный положительный энергетический баланс, когда в течение продолжительного периода времени энергетическая ценность пищевого рациона превышает производимые затраты энергии. Состояние резкого положительного баланса чаще всего наступает во второй половине жизни человека, когда «белковая» программа обмена веществ сменяется «жировой» программой. У людей умственного и автоматизированного труда, не применяющих дополнительной физической нагрузки, на фоне длительно удерживаемого положительного энергетического баланса развиваются и прогрессируют такие болезни избыточного питания, как ожирение, атеросклероз, гипертоническая болезнь, диабет, желчно-каменная болезнь и др.

Отрицательный и положительный энергетический баланс неблагоприятно сказываются на физическом состоянии организма, приводят к существенным нарушениям обмена веществ, функциональным и морфологическим изменениям систем его жизнеобеспечения.

Нормальные в физиологическом отношении условия создаются при обеспечении энергетического равновесия, т. е. когда достигается более или менее близкое соответствие поступления и расхода энергии в течение суток. В первой половине жизни, когда активно происходят процессы роста и развития, необходимо некоторое превышение (на 10—15 %) энергетической ценности питания над производимыми затратами энергии. Во второй половине жизни такое превышение может быть допущено только при интенсивной физической нагрузке (трудовой, спортивной и др.). У людей, не занимающихся каким-либо видом физической деятельности, превышение калорийности питания даже на 5—10 % может привести к развитию тучности и прогрессированию атеросклеротического процесса. Таким образом, при организации питания той или иной группы населения, при определении калорийности рациона необходимо учитывать разнообразные факторы: возраст; пол; характер трудовой деятельности; наличие дополнительных видов физической нагрузки; распорядок дня; климатические условия; физиологическое состояние организма.

Методы определения энерготрат организма. Энерготраты ор-

ганизма определяют по количеству тепла, освобождающегося при жизнедеятельности. Количество тепла можно измерить непосредственно методом прямой калориметрии, а также определить по газо-

170