Оценка санитарного состояния почвы по санитарно-химическим показателям. Показатели санитарного состояния почв
Почвенные бактерии:
а) аммонифицирующие бактерии, которые разлагают белки (p . Pseudomonas , p . Proteus, p . Bacillus );
б) азотфиксирующие бактерии (p. Azotobacter , Azomonas , Mycobacter );
в) нитрифицирующие (p . Thiobacillus ); г) клубеньковые (p. Rhizobium );
д) серо- и железобактерии.
Состав микрофлоры почвы зависит от плодородия почвы, рН , температуры, освещения, количества влаги, способов обработки почвы, времени года и других факторов. Больше всего микроорганизмов находится в культурной почве, на юге, летом, на глубине 10-20 см.
Вместе с испражнениями, мочой, с отбросами и трупами животных и человека в почву попадают представители нормальной микрофлоры человека и животных, патогенные и условно-патогенные микробы : кишечная палочка, Str. faecalis , возбудители брюшного тифа , сальмонеллёзов , дизентерии , возбудители холеры , клостридии газовой гангрены (C. Perfringens). .
В почве они через некоторое время погибают по различным причинам (недостаток питательных веществ, высыхания, действия света). Основная причина - антагонизм постоянных обитателей почвы (бактерий, актиномицетов , грибов).
Но некоторое время они сохраняются в почве . Сроки выживания - от нескольких дней до нескольких месяцев. Долго сохраняются в почве споры. Споры возбудителя сибирской язвы (Bac. anthracis ), столбняка (Clostridium tetani ), ботулизма (C. botulinum ), газовой гангрены (C. perfringens и т.д.) сохраняются в почве в течение нескольких лет.
Таким образом, почва является фактором передачи инфекционных заболеваний. В связи с этим проводят санитарно-бактериологический контроль состояния почвы.
Оценка санитарного состояния почвы
Санитарно-показательными микроорганизмами почвы являются:
а) E. сoli (а также бактерии группы кишечной палочки (БГКП) - p. Citrobacter , p. Enterobacter , p. Klebsiella) ;
б) Str. faecalis ;
в) C. perfringens .
Эти бактерии имеют общий путь выведения с возбудителями кишечных инфекций (с фекалиями) и служат показателями фекальной загрязнённости почвы .
1. ОБЩЕЕ МИКРОБНОЕ ЧИСЛО (ОМЧ) ПОЧВЫ - общее количество микроорганизмов в 1 г почвы.
2. КОЛИ-ТИТР ПОЧВЫ, ПЕРФРИНГЕНС-ТИТР ПОЧВЫ и др. (оценивают количество санитарно-показательных микробов почвы).
КОЛИ-ТИТР ПОЧВЫ - наименьшее количество почвы в граммах, в котором определяется хоть одна жизнеспособная клетка кишечной палочки - E.coli .
ПЕРФРИНГЕНС-ТИТР ПОЧВЫ - наименьшее количество почвы в граммах, в котором определяется хоть одна жизнеспособная клетка возбудителя газовой гангрены - C. perfringens .
Методы определения.
1. Определение ОМЧ почвы :
а) посев 10-кратных разведений почвы (1:10, 1:100 и т.д.) в чашки Петри на МПА (для бактерий) и на сусло-агар или среду Сабуро (для грибов); посев можно делать в глубину (1 мл) или на поверхность (0,1 мл) среды;
б) инкубация посевов (48 час) при 24°С для грибов и при 37°С для бактерий;
в) подсчет числа колоний для каждого разведения;
в) расчет микробного числа почвы (с учетом навески почвы, разведения, объема посева), зная, что 1 колония - это 1 клетка .
2. Определение коли-титра почвы :
а) посев 10-кратных разведений почвы на жидкую среду Кесслера (содержит желчь, лактозу, пептон, генциановый фиолетовый, который подавляет рост многих микробов, кроме кишечной палочки);
б) инкубация при 37°С, 24 часа;
в) пересев положительных проб (образование газа и диффузное помутнение) на среду Эндо и инкубация при 37°С, 24 часа;
г) на среде Эндо E. coli образует тёмно-красные колонии с металлическим блеском; проводят микроскопическое подтверждение колоний E. coli (из подозрительной колонии готовят мазок, окрашивают по Граму и микроскопируют; под микроскопом видны мелкие грам"-" палочки);
д) расчет коли-титра (с учетом разведения и навески почвы определяют количество почвы в граммах, в котором обнаружена клетка кишечной палочки).
3. Определение перфрингенс-титра почвы :
а) почвенную суспензию прогревают 10-15 мин при 80°С для того, чтобы неспоровые бактерии не росли на среде;
б) посев 10-кратных разведений почвы на среду Вильсона-Блера и инкубация при 37 - 43° С, 3-18час или посев на среду Тукаева (молочная среда) и инкубация 3 - 4 часа;
в) на среде Вильсона-Блера C. perfringens образует чёрные колонии и газ разрывает среду, а на среде Тукаева наблюдается створаживание молока, а газ разрывает сгустки казеина и вытесняет в верхнюю часть пробирки; наличие C. perfringens подтверждается микроскопически (готовят мазок, окрашивают по Грамму и микроскопируют, под микроскопом видны крупные грам «+» палочки)
г) расчет перфрингенс-титра (с учетом разведения определяют количество почвы в граммах, в котором обнаружена клетка C. perfringens) .Перфрингенс-титр определяется максимальным разведением почвенной суспензии, при посеве которого образуются на среде Вильсона-Блера характерные черные колонии.
Нормативы по коли-титру и перфрингенс-титру почвы.
Микрофлора воды.
Вода - естественная среда обитания микроорганизмов. Состав микрофлоры воды зависят от химического состава воды, температуры, содержания CO 2 и O 2 , рН, облучения солнечными лучами, содержания питательных веществ, флорой и фауной, глубиной водоёма, выпуском сточных и промышленных вод.
В пресных водоёмах (реки, озёра) нормальными обитателями являются Micrococcus roseus и др. микрококки, Pseudomonas fluorescens , извитые формы (Sp. rubrum ). В воду поступают сапрофитные микробы почвы: p . Azotobacter , p. Nitrobacter , p. Proteus , p . Pseudomonas , p . Spirillum и др. Микробы воды участвуют в самоочищении водоемов. Они расщепляют органические вещества и делают их пригодными для усвоения другими организмами. Они являются также пищей для раков и моллюсков.
Больше всего микроорганизмов находится в придонных слоях, на дне, в прибрежной зоне (осенью и весной), т.к. на твердых частицах, в пористых материалах задерживаются питательные вещества. Чем больше органических веществ содержится в открытых водоёмах, тем у них более богатая микрофлора. В такой загрязненной органическими веществами воде можно обнаружить клостридии и другие анаэробы, увеличивается также количество аэробов (бактерий, вибрионов , спирохет). В водоёмах, богатых сероводородом, обитают фотосинтезирующие бактерии.
Таким образом, микрофлора рек и озёр определяется, в основном, степенью их биологического загрязнения , которое происходит при поступлении в водоемы сточных и промышленных вод. В большой степени она отражает микрофлору почвы около водоёма, т.к. микроорганизмы попадают в воду с частичками пыли, ливневыми, сточными, талыми водами. Микроорганизмы также попадают в водоёмы из организма рыб, гниющих растений, с отбросами и выделениями человека, животных, а также из воздуха.
В морях и океанах обитает меньшее количество микробов, чем в пресных водоемах. Это, в основном, солелюбивые (галофильные) и светящиеся микроорганизмы.
В воду могут попадать патогенные и условно-патогенные микробы из почвы, вместе со сточными и промышленными водами из населённых пунктов и плавающих судов, при стирке белья, купании лошадей, при попадании в воду трупов грызунов и других животных, погибших от инфекций.
Эти бактерии не приспособлены к существованию в воде и через некоторое время погибают . Но определенное время они сохраняются в воде : сальмонеллы - от 2 дней до 3 месяцев, шигеллы 5-9 дней, лептоспиры 7-150 дней, холерный вибрион до нескольких месяцев и даже может размножаться.
Таким образом, вода может быть фактором передачи инфекционных заболеваний (брюшного тифа и паратифа, дизентерии, сальмонеллёза, холеры, лептоспироза, полиомиелита, гепатита, туляремии). В связи с этим необходимо проводить санитарно-эпидемиологический контроль состояния воды .
Рис. 1. Кривая выживаемости популяции
Вывод: Кривая выживаемости имеет вид убывающей логической кривой II типа, отражает смертность почти равномерно во всех возрастах, соответствует средней популяции птиц. Наиболее уязвимый период в возрасте от 8 лет и выше.
Построить таблицу выживаемости популяции
В ряде случаев самый простой способ построения таблицы выживания популяции - это подробное наблюдение за судьбой когорты, т.е. большой группы особей, где регистрируют возраст наступления смерти всех членов данной когорты. В первой графе таблицы выживания (демографической таблицы) указывают возраст, во второй - число доживших до этого возраста особей. В последующих графах - вычисленные (по данным первых двух граф) параметры (см. таблицу).
Начальный возраст выбирается условно - для птиц это момент откладки яиц или вылупление птенцов. Размер начальной выборки т.е. реального числа особей "нулевого возраста", за дальнейшей судьбой которых будут вести наблюдения, стараются сделать по возможности большим.
1) Доля выживших особей до начального возрастного интервала x:
Ix=n x / n 0;
где: n 0 - число особей начального возраста;
2) Число особей погибших от начала интервала x до начала интервала x+1:
d x = n x - n x +1
3) Смертность в интервале x
число особей, которые были живыми в течение интервала x доx+ 1 , это L x:
L x = (n x + n x +1) / 2.
Сумма значений L x от конца таблицы до какого-либо возрастного интервала х,
т.е. T x = S L x , -
это промежуточная величина, необходимая для расчета средней ожидаемой продолжительности жизни e x , особей возраста x. Данная величина рассчитывается, как
e x = T x / n x
Таблица 1
Таблица выживания популяции
| Возраст х, годы | Число особей в момент учета n x | Доля особей, доживших до начала возрастного интервала x l x = n x /n 0 | Число особей, погибших от начала возрастного интервала x до начала интервала х+1(d x) d x = n x - n x+1 | L x Lx=(nx+ +nx+1) /2 | T x | Смертность в интервале X (q x) g X = = | Ожидаемая продолжительность жизни особей e x доживших до начала интервала x (T x /n x) |
| 4,5 | 24,0 | 0,2 | 4.80 | ||||
| 0,8 | 19,5 | 0,0 | 4.88 | ||||
| 0,8 | 3,5 | 15,5 | 0,25 | 3.88 | |||
| 0,6 | 3,0 | 12,0 | 0,0 | 4.00 | |||
| 0,6 | 3,0 | 9,0 | 0,0 | 3.00 | |||
| 0,6 | 2,5 | 6,0 | 0,3 | 2.00 | |||
| 0,4 | 1,5 | 3,5 | 0,3 | 1.75 | |||
| 0,2 | 1,0 | 2,0 | 2.00 | ||||
| 0,2 | 1,0 | 1,0 | 1.00 |
Вывод по таблице выживания:
1. Необходимо обратить внимание на то, что величина ожидаемой
продолжительности жизни меняется с возрастом, причем сначала она возрастает (из-за того, что очень много особей погибает в раннем возрасте, в течение первых двух лет), а затем падает.
2. Приведенная таблица выживания популяции относится к типу так называемых
"динамических", поскольку построена по данным наблюдений за динамикой смертности в одной когорте.
Задача № 2 . Решить ситуационную задачу по эколого-гигиенической оценке почвы из соответствующего варианта 10, указанного в таблице 1
1 Провести оценку:
1.1. Физических свойств почвы и ее способности к самоочищению;
1.2. степени загрязнения почвы химическими веществами, исходя из кратности
превышения ПДК;
1.3. санитарно-эпидемиологическое состояние почвы.
2. Дать заключение о степени загрязнения и опасности почвы данного участка.
Таблица 1
Оценка степени загрязнения и опасности почвы.
| Показатели | Содержание мг/кг | ПДК мг/кг | Класс опасности загрязнения | (К) Коэффициент опасности | |
| Механический состав: | |||||
| Посторенние примеси % | |||||
| Частицы песчаные 0,01мм,% | |||||
| Частицы глиняные 0,01мм,% | |||||
| Химический состав: | |||||
| Общее содержание органического азота в 100,0 г почвы, мг | |||||
| Содержание азота гумуса в 100,0 г | |||||
| Свинец, мг/кг | 24,5 | I | 0.82. | ||
| Медь, мг/кг | 3,6 | 3.0 | II | 1.2 | |
| Фториды, мг/кг | 0,2 | I | 0.02 | ||
| Ксилолы, мг/кг | 0,05 | 0.3 | II | 0.16 | |
| Нитраты, мг/кг | III | 1.58 | |||
| ПАВ, мг/кг | 0,01 | 0,2 | II | 0,05 | |
| ДДТ, мг/кг | 0,7 | 1,0 | I | 0,7 | |
| Бенз(а)пирен, мг/кг | 0,4 | 0,02 | I | ||
| Показатели санитарно-эпидемиологической безопасности почвы | |||||
| Общее число бактерий в 1 г | 1,3*10 4 | ||||
| Коли-титр | 0,02 | ||||
| Титр анаэробов, г | 0,08 | ||||
| Число яиц гельминтов | |||||
| Число личинок и куколок мух на 25м 2 | |||||
Механический состав
1.1.Оценка физических свойств почвы.
Наиболее важное значение при механическом анализе почвы имеет определение процентного состава физической глины, физического песка и илистой фракции (Ø < 0,001 мм), от количества которых зависят физические свойства почвы. По соотношению этих фракций можно судить о степени загрязнения почвы, установить генетическое происхождение и агрономическую ценность ее, влагопроницаемость, влагоемкость, воздушный и тепловой режим и ряд других свойств. Увеличение фракции с размером частиц более 0,01 мм (более 75-80%), способствует хорошей фильтрации, отдаче воды, почва хорошо аэрируется, интенсивно проходят в ней процессы самоочищения
Выводы: Исходя из таблицы 1, Классификация почв по механическому составу (Метод. указания стр. 11) в нашем варианте по механическому составу почва относится к супесчаным (Частицы глиняные 0,01мм,% - 15%; частицы песчаные 0,01мм,% - 77%). Увеличение фракции с размером частиц более 0,01 мм, способствует хорошей фильтрации, отдаче воды, почва хорошо аэрируется, в ней интенсивно происходят процессы самоочищения.
Величина почвенных частиц определяет одно из ее важнейших гигиенических свойств - воздухопроницаемость . Подвоздухопроницаемостью почвы понимают ее способность в большей или меньшей мере пропускать воздух. Воздухопроницаемость почвы определяется прежде всего величиной ее пор. У крупнозернистых почв она выше, чем у мелкозернистых, и поэтому в таких почвах создаются лучшие условия для притока кислорода и окисления органических веществ, что способствует самоочищению от отбросов. В почвенном воздухе в связи с разложением в ней органических веществ всегда меньше кислорода, чем в атмосферном воздухе, но больше углекислоты. Почвенный воздух может содержать аммиак, сероводород и другие продукты распада органического белка животного происхождения.
Следующее важное гигиеническое свойство почвы - влагоемкость. Подвлагоемкостью понимают количество влаги, которое может быть поглощено единицей объема почвы, способность почвы удерживать в себе воду с помощью сорбционных и капиллярных сил. Эта способность зависит главным образом от общего объема пор, которых в мелкозернистых почвах больше, чем в крупнозернистых, а также от размера самих пор: чем они мельче, тем больше воды поглощает и удерживает почва.
Например, торфянистая может удерживать трех-пятикратное количество воды, песчаная - около 20%, глинистая - около 70% воды по массе.
Оценка санитарного состояния почвы по санитарно-химическим показателям
1.2.1. Санитарно-химическими показателями санитарного состояния почв является :
Согласно МУ 2.1.7.730-99 "Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест"
Оценка уровня химического загрязнения почв как индикатора неблагоприятного воздействия на здоровье населения проводится по показателям, разработанным при сопряженных геохимических и геогигиенических исследованиях окружающей среды городов с действующими источниками загрязнения. Такими показателями являются:
Санитарное число С - косвенно характеризует процесс гумификации почвы и позволяет оценить самоочищающую способность почвы от органических загрязнений.
Санитарное число С - это отношение количества «почвенного белкового (гумусного) азота «А» в миллиграммах на 100 г абсолютно сухой почвы к количеству «органического азота «В» в миллиграммах на 100 г абсолютно сухой почвы. Таким образом, частное от деления: С = А/В .
В нашем примере: С =20/21=0,95
Выводы: Согласно Согласно МУ 2.1.7.730-99 "Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест" таблица 5, оценка чистоты почвы по "Санитарному числу" (по Н.И. Хлебникову) санитарное число от 0,85 до 0,98 почва считается "Слабо загрязненным".
Санитарное состояние казармы оценивается на «хорошо», «удовлетворительно» и «неудовлетворительно».
Оценка «хорошо»
- 1. Санитарно-защитные зоны от казарм до объектов, оказывающих вредное воздействие на военнослужащих, соответствуют нормам.
- 2. Состав, планировка, площадь и оборудование зданий казарм соответствуют требованиям УВС ВС РБ и нормам расквартирования.
- 3. Здания казарм электрифицированы, оборудованы водопроводом, канализацией и центральным отоплением. Все инженерные коммуникации и санитарно-техническое оборудование находятся в рабочем состоянии, помещения содержатся в чистоте и порядке. Естественное и искусственное освещение жилых и служебных помещений, а также воздухообмен соответствуют нормативным требованиям.
- 4. Все военнослужащие обеспечены постельными принадлежностями, полотенцами для лица и ног, тапочками, прикроватными ковриками и мылом в соответствии с нормами.
Оценка «удовлетворительно» ставится, если не соблюдается хотя бы одно из условий, необходимых для выставления оценки «хорошо» и при отсутствии недостатков, перечисленных в оценке «неудовлетворительно».
Оценка «неудовлетворительно» ставится при следующих условиях.
1. Расстояние от казармы до источников ионизирующих, СВЧ излучений и котельных менее минимально допустимого по расчётам; от казармы и столовых до:
наружных уборных менее 40 и более 100 м;
выгребов менее 5 м;
площадок для мусоросборников менее 20 м
свинарников и других животноводческих объектов менее 200 м;
открытого склада с углём менее 300 м;
полей фильтрации менее 500 м; полей ассенизации менее 1000 м; мусорной свалки менее 3 км.
- 2. У входа в казарменное и служебные помещения отсутствуют устройства для очистки обуви от грязи.
- 3. Объём воздуха в спальном помещении на 1 человека менее 9 ? 12 м 3 . На 1 исправный кран в умывальнике приходится более 7, а на 1 унитаз и 1 писсуар - более 12 человек; отсутствуют ванны для мытья ног.
- 4. В подразделениях сушилки отсутствуют либо не функционируют или температура в них поддерживается на уровне ниже 40 0 С.
- 5. Количество подаваемой в казарму воды (по графику с перебоями т.п.) не позволяет личному составу соблюдать правила личной и общественной гигиены.
- 6. Температура воздуха в спальных помещениях в зимний период года составляет менее 18 0 С.
- 7. Рабочее освещение на столах для классных занятий составляет менее 150 лк при люминесцентном освещении или менее 75 лк при лампах накаливания.
- 8. В казарменных зданиях имеются грызуны, тараканы или клопы, большое количество мух.
- 9. Ежедневная и еженедельная уборка помещений проводится не регулярно и не в полном объёме. Положенный уборочный инвентарь отсутствует.
27.Гигиеническое значение твердых и жидких отходов. Санитарная очистка населенных мест. Гигиеническая характеристика основных методов обеззараживания бытовых сточных вод. Канализация населенных мест.
По В.Г. Горбову все отходы классифицируют следующим образом:
I Твердые
Нечистоты
Сточные воды
Уличный смет, домовой мусор, остатки пищи, кухонные, хозяйственные, промышленные отходы
Системы удаления.
1) Канализация. Предназначена для удаления жидких отбросов по трубам на очистные станции за пределы населенного пункта. Канализация может быть
а) Общесплавная (единая сеть трубопроводов для всех стоков)
б) Раздельная (две системы труб: 1. для фекально-хозяйственных и промышленных стоков 2. Для атмосферных сточных вод)
2) Вывозная система.
Отбросы: нечистоты, помои, мусор
Приемники: выгребные ямы, мусоропровод, урны
Транспорт: автоцистерны, специальные машины
Очистка, обеззараживание и утилизация.
При вывозной системе удаления.
Нечистоты обезвреживают и утилизируют
1) На полях ассенизации (могут использоваться для сельскохозяйственных целей на второй, третий год) и полях запахивания.
2) Внося как удобрение в почву (нежелательно)
Мусор сортируется на мусороутилизационных станциях а затем обезвреживается:
1) Сжигание и специальных печах
2) Биотермический метод. При разведении в мусоре термофильных микроорганизмов его температура повышается до 50-70 градусов, что способствует гибели патогенных микробов, яиц гельминтов и тд.
3) Компостирование.
Очистка и обеззараживание хозяйственно-бытовых сточных вод.
1) Механическая очистка. Цель - освобождение от крупных примесей, взвешенных частиц. Для механической очистки используются песколовки, сита, решетки, отстойники и тд.
2) Биологическая очистка. Цель - освобождение сточных вод от мелких взвешенных частиц и примесей, растворенных органических веществ, обеззараживание.
1. Естественная биологическая очистка. Производится почвенным методом на так называемых полях фильтрации и полях орошения. Принцип очистки состоит в фильтрации сточных вод, выпускаемых на эти поля, через почву. Профильтровавшаяся через почву жидкость попадает в систему труб и отводится в водоем. Очистка от взвешенных частиц и микробов происходит при фильтрации через почву. Растворимые органические вещества адсорбируются частичками почвы. Кроме того органические вещества окисляются, метаболизируются микрофлорой почвы. Поля орошения могут по определенной схеме использоваться для выращивания сельскохозяйственных культур.
2. Искусственная биологическая очистка. Производится путем фильтрации через фильтры, которые состоят из шлака, кокса, других материалов и покрыты биологической пленкой, адсорбирующей органические вещества, микроорганизмы. Другим вариантом являются аэротенки - резервуары, в которые подают сточные воды с добавлением активного ила. Резервуары продуваются воздухом. Ил необходим для адсорбции и кроме того содержит микроорганизмы, обеспечивающие биологическую очистку.
28. Гигиеническая характеристика систем очистки населенных мест (больниц) от твердых отходов.
Удаление мусора из квартир в многоэтажных домах производится с помощью мусоропроводов, в остальных случаях - с помощью мусоросборников. Квартирным мусоросборником является обычно ведро с крышкой. Из квартир отбросы ежедневно выносят в дворовые мусоросборники (емкость 70-80 л).
Наиболее приемлемым в санитарном отношении и удобным для населения является метод удаления домового мусора через мусоропроводы. Загрузочные отверстия мусоропроводов находятся в кухнях или на площадках лестничной клетки. Загрузочное отверстие должно герметически закрываться. Внизу здания мусоропровод оканчивается бункером, из которого мусор пересыпается в мусоросборник.
В настоящее время в СССР почти повсеместно осуществляется планово-регулярная система очистки от мусора с ежедневным вывозом его из домовладений. Планово-регулярная система очистки осуществляется в двух вариантах: планово-подворном и планово-поквартирном.
Прииланово-подворной очистке мусор из дворовых мусоросборников пересыпают в мусоровоз обслуживающие его рабочие. В некоторых крупных городах в жилых районах с многоэтажной жилой застройкой перешли на систему сменных мусоросборников. Вместо переносных мусоросборников во дворах для сбора отбросов устанавливают металлический контейнер, представляющий собой закрытый ящик объемом 0,5-0,8 м3 с люком для загрузки мусора. Один контейнер рассчитан на обслуживание 350-500 жителей. В этом случае вывоз мусора осуществляется специальными автомашинами, которые выгружают пустые контейнеры и с помощью гидравлического подъемника забирают наполненные.
При планово-поквартирной системе очистки по сигналу приезжающего 1-2 раза в день в одно и то же время мусоровоза жители выносят мусор из квартир и пересыпают его непосредственно из ведер в мусоровоз. В этом случае нет надобности хранить мусор во дворе. Санитарное состояние жилых усадьб лучше, а мусоросборники не портят вида территории двора. Планово-поквартирную систему очистки считают более приемлемой для небольших населенных мест с малоэтажной застройкой.
Описанные варианты планово-регулярной очистки сыграли положительную роль в деле улучшения санитарного состояния населенных мест, борьбы с мухами и профилактики кишечных инфекций.
Вывоз мусора, как и вывоз нечистот, должен производиться планово и регулярно без каких-либо заявок от домоуправлений. Транспорт, предназначенный для вывоза мусора, должен иметь удобный люк для беспыльной загрузки и плотный, без щелей, кузов с крышкой, чтобы во время езды ветер не разносил мусор. Загрузка и выгрузка мусора облегчаются при использовании специальных машин - мусоровозов. С гигиенической точки зрения более премлема система сменных контейнеров.
Обезвреживание и утилизация твердых отбросов. Известно много способов обезвреживания мусора: биотермические методы, усовершенствованные свалки, мусоросжигание и др.
29.Теплообмен между человеком и окружающей средой. Теплопродукция и теплоотдача организма при различных физических условиях воздушной среды. Гигиеническое значение температуры, влажности, подвижности воздуха, тепловой радиации.
Цель терморегуляции - поддержание постоянной температуры тела при изменяющихся условиях внешней среды. В основе терморегуляции лежат два противоположных процесса - теплопродукция и теплоотдача.
Основную роль в регуляции теплообмена играет теплоотдача. Она осуществляется следующими путями:
1. Конвекция - нагревание воздуха, прилегающего к поверхности тела или к поверхности одежды. Одежда нагревается методом теплопередачи или тешюпроведения при контакте с телом. Потеря тепла методом теплоотдачи также возможна при непосредственном контакте с предметами окружающей среды, имеющими более низкую температуру, чем тело человека. Отдача тепла методом конвекции возможна только в том случае, если температура окружающего воздуха ниже, чем температура тела. Составляет примерно 20 % от всей теплоотдачи. Высокая влажность воздуха увеличивает потери тепла путем конвекции.
2. Излучение - составляет самую большую часть (56 %). Осуществляется только в том случае, если температура воздуха и окружающих предметов ниже температуры тела.
3. Испарение составляет 24 %. Отличается тем, что протекает при любой температуре окружающей среды. Является единственным методом теплоотдачи в том случае, когда температура окружающей среды выше температуры тела. Чем выше скорость движения воздуха и ниже влажность, тем быстрее идет процесс испарения. Неподвижный воздух и высокая влажность, напротив, сильно затрудняют отдачу тепла путем испарения.
В условиях воздействия низких температур может происходить переохлаждение организма за счет увеличения теплоотдачи. При низкой температуре окружающего воздуха резко увеличиваются потери тепла путем конвекции, излучения.
При холодовом воздействии изменения возникают не только непосредственно в области, воздействия, но также и на отдаленных участках тела. Это обусловлено местными и общими рефлекторными реакциями на охлаждение. Например, при охлаждении ног, наблюдается снижение температуры слизистой оболочки носа, глотки, что приводит к снижению местного иммунитета и возникновению насморка, кашля и тд. Другим примером рефлекторной реакции является спазм сосудов почек при охлаждении оршнизма. Длительное охлаждение ведет к расстройствам кровообращения, снижению иммунитета.
Гигиеническое значение температуры воздуха определяется прежде всего ее влиянием на теплообмен организма, который является одним из видов взаимодействия организма с внешней средой. Благодаря совершенству механизмов терморегуляции, контролируемых центральной нервной системой, человек приспосабливается к различным температурным условиям и может кратковременно переносить значительные отклонения от оптимальных температур.
Из-за испарения влаги в воздухе постоянно находится некоторое количество водяных паров, которые обусловливают влажность воздуха. Степень влажности воздуха изменяется в зависимости от ряда условий: температуры воздуха, высоты над уровнем моря, расположения в данной местности морей, рек и других крупных водоемов, характера растительности и др. Находящиеся в воздухе водяные пары, как и другие газы, обладают упругостью, которая измеряется высотой ртутного столба в миллиметрах.
Влажность воздуха характеризуется следующими основными понятиями: абсолютная влажность, максимальная влажность, относительная влажность.
Абсолютная влажность - упругость (мм рт. ст.) или количество водяных паров (г), находящихся в данное время в 1 м3воздуха. Максимальная влажность - упругость водяных паров (мм рт. ст.) при полном насыщении воздуха влагой при данной температуре или количество водяных паров (г), необходимое для полного насыщения 1 м3 при той же температуре. Относительная влажность - отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженное в процентах, иными словами - процент насыщения воздуха водяными парами в момент наблюдения. Относительная влажность воздуха определяется по формуле:
Где О - относительная влажность (%), А - абсолютная влажность (мм рт. ст.), М - максимальная влажность (мм рт. ст.).
Подвижность воздуха влияет на теплопотери организма путем конвекции и потоиспарения. При высокой температуре воздуха его умеренная подвижность способствует охлаждению кожи. Мороз в тихую погоду переносится легче, чем при сильном ветре, наоборот, зимой ветер вызывает переохлаждение кожи в результате усиленной отдачи тепла конвекцией и увеличивает опасность обморожений. Повышенная подвижность воздуха рефлекторно влияет на процессы обмена веществ, по мере понижения температуры воздуха и увеличения его подвижности повышается теплопродукция.
30.Понятие о микроклимате. Параметры которые его характеризуют. Нормативы микроклимата для помещений различного назначения. Физиологические изменения в организме и заболевания, обусловленные действием неблагоприятного микроклимата (в условиях производства, больницы), их профилактика.
Микроклимат представляет собой комплекс физических свойств воздуха, оказывающих влияние на теплообмен человека с окружающей средой, на его тепловое состояние в ограниченном пространстве (в отдельных помещениях, городе, лесном массиве и т.п.) и определяющих его самочувствие, работоспособность, здоровье и производительность труда. Показателями микроклимата являются температура и влажность воздуха, скорость движения воздуха и тепловое излучение окружающих предметов и людей.
Состояние микроклиматических факторов обусловливает особенности терморегуляции организма человека, которая в свою очередь определяет тепловой баланс. Он достигается соотношением процессов теплопродукции и теплоотдачи организма. Теплопродукция происходит при окислении пищевых веществ, а также при сокращении скелетной мускулатуры (Q прод.). Кроме того, тело человека может получать конвекционное и радиационное тепло от окружающего воздуха и нагретых предметов, если их температура выше температуры кожи открытых частей тела (Q внеш.). Основные механизмы отдачи тепла телом человека: кондукция в прилегающие к коже слои воздуха и менее теплые предметы (Q конд.) и последующая конвекция нагретого воздуха (Q конв.), излучение по направлению к менее нагретым предметам (Q изл.), испарение пота с кожи и влаги с поверхности дыхательных путей (Q исп.), нагревание до 37 ?С вдыхаемого воздуха Qнагр.). Тепловой баланс в общем виде может быть представлен уравнением:
Опрод. + Qвнеш. - (< >) Qконд. + Qконв. + Qизл. + Оисп. + -нагр.
Нормальная жизнедеятельность организма и высокая работоспособность возможны лишь в том случае, если сохраняется темпе- ратурное постоянство организма в определенных границах (36,1- 37,2 ?С), имеется тепловое равновесие его с окружающей средой, т.е. соответствие между процессами теплопродукции и теплоотдачи.
Неблагоприятное влияние микроклимата обусловлено комплексным воздействием физических факторов воздушной среды: повышением или понижением температуры, влажности или скорости движения воздуха. При повышенной температуре воздуха высокая влажность препятствует испарению пота и влаги и увеличивает опасность перегревания организма. Высокая влажность при низкой температуре увеличивает опасность переохлаждения, поскольку влажный воздух, заполняющий поры одежды, в отличие от сухого - хороший проводник тепла. Высокая скорость движения воздуха увеличивает теплоотдачу через конвекцию и испарение и способствует более быстрому охлаждению организма, если его температура ниже температуры кожи, и, наоборот, увеличивает тепловую нагрузку на организм при температуре, превышающей температуру кожи.
| Период года | Категория работ (по уровню энерготрат), Вт | Температура воздуха, ?С | Температура поверхностей, ?С | Относительная влажность воздуха,% | Скорость движения воздуха, м/с |
| 1а (< 139) | 22-24 | 21-25 | 40-60 | 0,1 | |
| 16 (140-174) | 21-23 | 20-24 | 40-60 | 0,1 | |
| Холодный | 11а (175-232) | 19-21 | 18-22 | 40-60 | 0,2 |
| 116 (233-290) | 17-19 | 16-20 | 40-60 | 0,2 | |
| 111 (> 290) | 16-18 | 15-19 | 40-60 | 0,3 | |
| 1а (< 139) | 23-25 | 22-26 | 40-60 | 0,1 | |
| 16 (140-174) | 22-24 | 21-25 | 40-60 | 0,1 | |
| Теплый | 11а (175-232) | 20-22 | 19-23 | 40-60 | 0,2 |
| 116 (233-290) | 19-21 | 18-22 | 40-60 | 0,2 | |
| 111 (> 290) | 18-20 | 17-21 | 40-60 | 0,3 |
Влияние высокой температуры воздуха на организм
При повышении температуры окружающего воздуха происходит увеличение активности системы терморегуляции, что выражается в усилении процессов теплоотдачи. Это необходимо для того, чтобы сохранить тепловой баланс на фоне увеличившегося притока тепла извне.
При этом необходимо отметить, что отдача тепла путем конвекции и излучения снижается пропорционально росту температуры воздуха, прекращаясь при сравнивании температуры поверхности тат и окружающей среды.
Поэтому естественно, что с увеличением температуры воздуха все больше и больше тепла отдается путем испарения за счет увеличения потоотделения (при умеренном напряжении системы терморегуляции потеря тепла испарением может составлять 40-45 %, а при сильном напряжении терморегуляции - свыше 50 %).
В том случае если система терморегуляции в условиях нагревающего микроклимата не справляется со своей функцией происходит перегревание (гипертермия), то есть повышение температуры тела по сравнению с нормой. Перегревание чаще всего происходит при высокой температуре окружающей среды в сочетании с высокой влажностью и низкой скоростью движения воздуха, так как при наличии последних двух условий резко снижается отдача тепла путем испарения. Кроме того, перегреванию способствуют такие эндогенные факторы как гипертиреоз, ожирение, вегетососудистая дистония и тд.
При длительном пребывании в условиях нагревающего микроклимата повышается температура тела, учащается пульс, понижается компенсаторная способность сердечно-сосудистой системы, функциональная активность ЖКТ и др. ■ -
К группе патологических состояний, возникающих при перегревании (тепловых. поражений) относятся: тепловой удар, тепловой обморок, судорожная болезнь, питьевая болезнь, нервные расстройства, тепловое истощение.
Тепловой удар. Возникает вследствие острой недостаточности терморегуляции, чаще у здоровых молодых людей при интенсивной физической работе в условиях высокой температуры окружающей среды. Клинические проявления: резкое увеличение температуры тела (до 42°С и выше), гиперемия кожных покровов и слизистых, сухость слизистых, увеличение частоты дыхания, тахикардия, слабость. Характерно прекращение потоотделения за несколько часов до наступления теплового удара. Кроме того наиболее ранним
признаком начинающейся гипертермии является необычное поведение человека (это обусловлено тем, что нервная система очень чувствительна к повышению температуры тела). Тепловой удар опасен своей высокой летальностью.
Тепловой шок - коллапс (острое нарушение гемодинамики)
Солнечный удар. Может наблюдаться при интенсивной солнечной радиации в жаркую погоду. Обусловлен перегреванием непосредственно ЦНС (головного мозга). Профилактика - головной убор.
Тепловое истощение. Связано с потерей воды, солей, витаминов, белков.
Судорожная болезнь. Связана с тем, что с потом выводятся минеральные вещества - хлориды натрия и калия и возникают судороги..
Питьевая болезнь. Связана с компенсаторным увеличением потребления воды человеком (из-за обезвоживания). При этом могут возникать дисбакте-риозы, хронические диспепсии, энтероколиты, стойкая альбуминурия.
Нервные расстройства. Нервная система наиболее чувствительна к повышению температуры тела, поэтому перегревание может вести к ее функциональным нарушениям.
Тепловой отек голени, и стопы. Связан с нарушением водно-солевого обмена.
К общим мерам профилактики перечисленных состояний можно отнести следующие:
1. Акклиматизация
2. Поддержание нормального водно-солевого обмена.
3. Рациональный режим труда и отдыха в нагревающем микроклимате
Влияние низкой температуры воздуха на организм человека. В условиях воздействия низких температур может происходить переохлаждение организма за счет увеличения теплоотдачи. При низкой температуре окружающего воздуха резко увеличиваются потери тепла путем конвекции, излучения.
Особенно опасно сочетание низкой температуры с высокой влажность и высокой скоростью движения воздуха, так как при этом значительно возрастают потери тепла конвекцией и испарением.
При холодовом воздействии изменения возникают не только непосредственно в области, воздействия, но также и на отдаленных участках тела. Это обусловлено местными и общими рефлекторными реакциями на охлаждение. Например, при охлаждении ног, наблюдается снижение температуры слизистой оболочки носа, глотки, что приводит к снижению местного иммунитета и возникновению насморка, кашля и тд. Другим примером рефлекторной реакции является спазм сосудов почек при охлаждении организма. Длительное охлаждение ведет к расстройствам кровообращения, снижению иммунитета.
При сильном холодовом воздействии может происходить общее переохлаждение организма. Оно протекает в несколько стадий.
Даже при довольно кратковременном пребывании в условиях резкого охлаждения могут возникать обморожения (особенно открытых частей тела при низкой температуре и сильном ветре)
При сравнительно длительном нахождении человека в условиях низкой температуры могут наблюдаться:
1. Возникновение или обострение заболеваний органов дыхания (риниты, бронхиты, плевриты, пневмонии и тд.)
2. Поражения мышечно-суставного аппарата (миозиты, миалгаи, ревматические поражения)
3. Патологические изменения со стороны периферической нервной системы (радикулиты, невриты и тд.)
4. Заболевания почек (нефриты)
Профилактика:
1) Тренировка и закаливание
2) Горячее питание
3) Рациональная одежда
4) Рациональный режим пребывания и труда в условиях низких температур.
31.Гигиеническое значение естественного освещения закрытых помещений; показатели, которые его характеризуют; требования к нему в зависимости от назначения помещения; методы оценки освещенности.
На интенсивность естественного освещения влияют: географическая широта, время года, время дня, облачность, запыленность атмосферы, ориентация здания, близость и размеры затеняющих объектов, площадь, расположение и форма окон, цвет стен, потолка, пола, мебели, глубина помещения, площадь помещения и др.
Для гигиенической оценки естественного освещения использую следующие показатели:
| Показатель | Характеристика | Норма |
| Световой коэффициент | Отношение остекленной поверхности окон к площади пола | Жилые помещения - 1:8 - 1:10. Школьные классы - 1:4 -1:5 |
| Угол падения. | Угол падения лучей света относительно горизонтальной плоскости | 27° |
| Угол отверстия | Угол между верхней границей окна и крышей противостоящего здания (видимый из окна участок неба) | 5° |
| Коэффициент глубины заложения | Отношение длины (глубины) помещения к высоте окна | Не менее 2.5 |
| Коэффициент естественной освещенности (КЕО) | Отношение освещенности в данной точке помещения к одновременной наружной освещенности (в тени), выраженное в процентах. | В жилых помещениях - не менее 0.5 % в 1 м. от стены, противоположной окнам. В классах - не менее 1 %. |
Ориентация.
Для максимального использования естественного освещения без -перегрева необходима правильная ориентация палат и других больничных Помещений.
Цвет стен.
В больнице кроме белого цвета должны быть живые цвета, например, цвет морской волны, что благоприятнее действует на больных и вместе с тем обеспечивает высокую освещенность (меньше поглощают, больше отражают).
Световой коэффициент (СК)
Операционные, родовые палаты, перевязочные 1:4- 1:5
Палаты, кабинеты врачей,1 манипуляционные и др. 1:5 - 1:6
Коэффициент естественного освещения (КЕО) Операционные 2,5%
Процедурные 1,5%
Палаты, кабинеты врачей 1.0 %
Оценка соответствия естественного освещения в помещении гигиеническим стандартам
Для этого необходимо определить: количество и ориентацию светопроемов, площадь остеклённой поверхности окна в % от площади оконного проема, коэффициент естественной освещенности, световой коэффициент, угол падения, угол отверстия, глубину заложения помещения, охарактеризовать санитарное состояние окон, окраску стен, потолка, мебели.
а. КЕО
Представляет собой отношение естественной освещенности в данной точке помещения (е) к одновременно замеренной горизонтальной освещенности на открытом месте (Е), выраженной в процентах. Для определения КЕО необходимо измерить освещенность на самом удаленном от окна рабочем месте и снаружи в защищенной от прямых солнечных лучей точке. Измерение производится в одно и то же время, рассчитывается процентное отношение.
КЕО = е / Е. 100%
Коэффициент естественного освещения (КЕО) в жилых помещениях 0,5 0,75 %. Минимальный КЕО в классах, библиотеках, читальных залах, врачебном кабинете, в классах рисования, ручного труда и в лабораториях должен быть не менее 1,25%. В перевязочных, родильных, манипуляционных, зубоврачебных кабинетах – не менее 1,5%, в операционных и чертежных – не менее 2%.
Для определения продолжительности использования естественного освещения в помещениях различного назначения вводится понятие о критической наружной освещенности Екр, то есть такой освещенности, при которой включается искусственное освещение в помещениях. Величина наружной критической освещенности принимается за 5000 лк.
б. Определение светового коэффициента
Световой коэффициент выражает отношение световой (застекленной) поверхности всех окон к площади пола. Его лучше выражать простой дробью (например: световой коэффициент равен 1/4 или 1/6).
В жилых комнатах в условиях холодного, умеренного, теплового климата, это отношение должно составлять 1/8, для жаркого климата - 1/10, в палатах и врачебных кабинета 1/5 - 1/6, в школьных классах 1/4 - 1/5, в операционных 1/3.
в. Определение угла падения
Угол падения показывает под каким углом падают лучи света на данную горизонтальную поверхность (стол); ясно, что чем больше угол, тем значительнее освещенность.
Угол падения образуется двумя линиями, одна из которых горизонтальная, проводится от места определения (поверхности стола) к оконной раме, другой из той же точки к верхнему краю окна. Для определения угла падения измеряют высоту стола, на котором хотят произвести измерение. На окне, у окна делают отметку найденной высоты и определяют расстояние по горизонтали до центральной точки рабочего места и по вертикали – до верхнего края окна (т.е. находим два катета треугольника). Отношение одного катета (вертикального) к другому (горизонтальному) есть тангенс искомого угла. С помощью таблиц натуральных значений тригонометрических функций (тангенсов) определяют угол падения (табл. 1).
Угол падения в норме 270 на самом удаленном от окна рабочем месте.
г. Измерение угла отверстия Угол отверстия дает представление о величине небесного свода, непосредственно освещающего рабочее место (исследуемое). Для его определения проводят в уме прямую линию от исследуемой поверхности крышки стола; к высшей точке противоположного дома, дерева и делают отметку на косяке окна в месте прохождения этой линии.
Угол отверстия в норме 5°.
д. Определение глубины заложения
Глубина заложения помещения – это отношение глубины помещения (расстояние от наружной до внутренней стены) к расстоянию от верхнего края окна до пола. Глубина заложения в норме 1:2.
32.Гигиеническое значение искусственного освещения. Показатели его характеризующие. Гигиенические требования к И.О. в жилище, в больнице, в производственных помещениях (спектр, освещенность, яркость, равномерность). Принципы нормирования освещенности.
Искусственное освещение.
Системы освещения:
1) Общее освещение. Осуществляется за счет прикрепленных к потолку светильников. Светильники могут быть
1. Прямого света. Весь свет идет прямо вниз, создавая тени, неравномерность освещения, оказывая слепящее действие.
2. Отраженного света. Свет идет к потолку (за счет абажура) и отражается от него вниз. Наиболее благоприятны (мягкий, равномерный свет), экономически невыгодны.
3. Рассеянного (полуотраженного) света - наиболее распространены. Дают равномерное освещение во всех направлениях, удовлеудовлетворяют экономическим требованиям.
2) Местное освещение. Создает освещенность (на освещаемой поверхности), которая должна превосходить по силе общую освещенность окружающего пространства (не больше чем в 10 раз, так как при сильном контрасте глаза во время перерывов в работе не успевают приспосабливаться к меньшей освещенности и наступает утомление).
3) Комбинированное освещение (местное + общее)
4) Смешанное -(искусственное + естественное) - самое распространенное и благоприятное.
Нормы общего искусственного освещения:
Нормируется освещенность. При этом нормы освещенности для люминесцентных ламп в 2 раза ниже, чем для ламп накаливания.
Нормы освещенности в различных (не больничных) помещениях:
Естественно, что нормы сравниваются с реальной освещенностью. Реальную освещенность можно определить двумя способами
1. Путем измерения с помощью специального прибора - люксометра
2. Расчетным путем:
Освещенность = Число ламп * Мощность одной лампы * Е
Площадь помещения Е = 2.5 для ламп накаливания Е = 12 для люминесцентных ламп
Требования к искусственному освещению:
1) Достаточность
2) Близость по спектру к естественному свету
3) Равномерное распространение
4) Отсутствие слепящего действия
5) Отсутствие побочных эффектов
6)Экономичность
33.Сравнительная гигиеническая характеристика искусственного освещения (газоразрядные, люминесцентные и лампы накаливания).
Источники искусственного света:
1) Люминесцентные лампы. По спектру близки к естественному свету, экономичны, дают равномерное освещение. Недостатки - небольшой шум, стробоскопический эффект (пульсация светового потока)
2) Лампы накаливания. Менее экономичны, не близки по спектру к естественному свету, однако не имеют недостатков люминесцентных ламп. Используются чаще, особенно в бытовых условиях.
3) Газоразрядная лампа представляет собой колбу из обыкновенного или специального стекла, заполненную разреженным инертным газом или парами ртути, внутрь которой впаяны металлические электроды.
В отличие от ламп накаливания, у которых источником излучения является накаленное тело, в газоразрядных лампах светящимся телом является межэлектродный промежуток. Газоразрядная лампа до включения в сеть является диэлектриком. Когда же к лампе приложено электрическое напряжение, происходит пробой и диэлектрик скачкообразно превращается в проводник. При этом лампа не имеет какого-либо определенного электрического сопротивления. Ее сопротивление уменьшается по мере увеличения силы проходящего через нее тока.
34.Гигиеническое значение денатурации воздуха в жилых и общественных помещениях. Гигиеническое обоснование норм, площади, кубатуры, кратности обмена воздуха в помещениях разного назначения. Санитарное назначение двуокиси углерода как показателя антропогенного загрязнения воздуха.
Источники загрязнения (денатурации) воздуха помещений делятся на две основные группы: внешние и внутренние.
Основные источники внешнего загрязнения воздуха: тепло и гидроэлектростанции (при сгорании одной тонны каменного угля в среднем выделяется около 50 кг пылевидных веществ, до 20 кг сернистого ангидрида, 170 кг угарного газа), выбросы промышленных предприятий, автомобильный транспорт, почвенный пыль.
В жилых помещениях, находящихся на территориях с загрязненным атмосферным воздухом, почти все химические газовые компоненты присутствуют и в воздухе помещений. Чем выше уровень загрязнения внешней атмосферного воздуха, тем выше содержание соответствующих загрязнителей в воздухе жилья.
Вследствие физиологических, бытовых, производственных и других процессов воздуха помещений существенно отличается от атмосферного воздуха. Изменения состава и свойств воздуха помещений по сравнению с чистым атмосферным воздухом представлен в табл. 5.1.
Ведущее гигиеническое значение имеет загрязнение воздуха различными химическими веществами, снижение содержания кислорода и легких аэроионов с отрицательным зарядом, в результате чего происходит денатурация воздуха, которая негативно влияет на здоровье человека.
На загрязненность воздуха может указывать изменение различных параметров. Так, при пребывании в помещении людей через некоторое время можно выявить следующие изменения:
Увеличение концентрации углекислого газа Увеличение микробной обсемененности Увеличение концентрации антропотоксинов Увеличение концентрации тяжелых ионов Увеличение влажности воздуха Увеличение содержания пыли Уменьшение числа легких ионов Снижение концентрации кислорода
Уменьшение охлаждающей способности воздуха (повышение температуры) 54
Однако, основным косвенным показателем загрязненности воздух жилых помещений служит углекислый газ (точнее его концентрация в воздухе).
При нахождении в помещении людей концентрация углекислого газа постепенно увеличивается, так как выдыхаемый воздух содержит повышенное его количество.
Концентрация углекислого газа выражается в процентах (%) и промилях (/<">). 1 промиля (17~) - это количество мл газа в 1 л воздуха.
Как известно, концентрация углекислого газа в атмосферном воздухе составляет приблизительно 0.04 % (0.4 °/~).
35.Гигиенические требования к отоплению жилых домов, больниц, детских учреждений, общественных построек; гигиеническая характеристика различных видов отопления. Кондиционирование воздуха, применение его в лечебных учреждениях.
Воздушное отопление.
Наружный воздух нагревается до 45-50 градусов в камерах и через каналы в стенах подается в помещение, откуда забирается посредством вытяжных каналов.
Недостатки:
1) Высокая температура и низкая влажность подаваемого воздуха
2) Неравномерность обогрева помещения
3) Возможность загрязнения приточного воздуха пылью
Показано для помещений с высокой влажностью, но в целом для отопления жилых помещений нецелесообразно.
Система парового отопления.
Устройство:
Имеются паровые котлы, где образуется пар, который идет по трубам и, проходя через калорифер конденсируется, отдавая тепло и нагревая батареи, образовавшаяся вода возвращается обратно.
Паровое отопление хотя широко использовалось вплоть до 70-х годов, в дальнейшем не нашло распространения. И хотя оно было экономически выгодным оно повсеместно было заменено водяным отоплением.
Недостатки парового отопления
1) Практически не регулируется, так как пар всегда имеет температуру около 100 градусов. Поэтому данная система отопления не может создавать в помещении различную температуру в зависимости от температуры наружного воздуха.-
2) Продукты неполного сгорания дают запах в помещении.
3)Создает шум, так как пузырьки пара издают металлические звуки.
4) Если образовалось микроотверстие, то пар заполняет помещение. Влажность при этом поднимается до 100 %
5) Высокая влажность воздуха в помещении и при нормальном функционировании.
Все эти недостатки были устранены водяным отоплением.
Система водяного отопления.
По устройству похожа на систему парового отопления, но по трубам идет не пар, а горячая вода.
Отопление должно поддерживать постоянную комфортную температуру в помещении. Поэтому температура воды, идущей по трубам должна зависеть от температуры наружного воздуха:
Температура воды 65°
Температура воды в системе должна быть обратно пропорциональна температуре окружающей среды
Температура на улице
Таким образом, большим преимуществом водяного отопления является возможность регулировки, то есть способность при различной температуре наружного воздуха обеспечивать оптимальную температуру в помещении. Отопление должно работать в строгом соответствии с температурой окружаю идей среды.
Водяное отопление наиболее распространено в настоящее время.
Лучистое (панельное) отопление.
Принцип заключается в нагреве внутренних поверхностей наружных-стен (панельная часть здания). В стенах прокладываются трубы водяного или парового отопления. В том случае, если стены холоднее тела человека (так обычно и бывает), то человек теряет тепло путем излучения к этим холодным поверхностям из-за разницы температуры. При панельном отоплении стены нагреваются до 35-45 градусов, поэтому потери тепла путем излучения резко уменьшаются, более того стены сами излучают тепло, которое поглощается телом человека. В связи с этим человек ощущает такой же тепловой комфорт при температуре воздуха в.помещении 17-18 градусов, как при 19-20 градусах в обычных условиях.
Наконец, еще одним преимуществом лучистого отопления является возможность использования ею для охлаждения воздуха при пропускании, на-: пример, воды из артезианской скважины (10-15 градусов).
Отопление больничных помещений должно регулироваться и поддерживать необходимую температуру. Обычно используется водяное отопление.
Вентиляция.
75 % инфекционных заболеваний передается воздушным путем, поэтому правильная вентиляция очень важна для больничных помещений.
Внутрибольничные инфекции часто возникают из-за плохой вентиляции, а именно, из-за плохого соотношения между притоком и оттоком воздуха или из-за нарушения целостности вентиляционной системы
В больничных помещениях используется приточно-вытяжная вентиляция. В различных помещениях подача и удаление воздуха должны различаться согласно с общим принципом, который - как уже упоминалось - гласит, что в чистых помещениях должен преобладать приток, а в 1рязных - вытяжка.
Существуют определенные нормы кратности вентиляции и соотношения притока и вытяжки в некоторых больничных помещениях:
36.Шум как фактор окружающей среды, параметры которые его характеризуют. Влияние на организм человека городского шума, меры профилактики.
Шум является довольно распространенным негативным фактором на Производстве. Повышенный уровень шума имеет место при клепке, чеканке, штамповке, работе на различных станках, испытании моторов и
Среди физических характеристик шума большое значение с точки зрения воздействия на организм человека имеет его частота. По частотной характеристике выделяют:
1. Низкочастотные шумы (до 400 Гц)
2. Среднечастотные шумы (400-1000 Гц)
3. Высокочастотные шумы (более 1000 Гц)
Вызывая колебания упругой среды, звуковая волна оказывает определенное давление (так называемое звуковое давление). Слуховому порогу соответствует звуковое давление 2*10 Н/м. Человек воспринимает звук приблизительно логарифмически. Поэтому для характеристики шума были предложены логарифмические единицы, характеризующие десятикратное отличие одного звука от другого. Эта единица, которая характеризует десятикратное отличие громкости одного звука от другого называется "белом". В практике чаще используют десятую часть бела - децибел (дБ).
Шум с силой звука 140 дБ даже в течение короткого времени вызывает разрыв барабанной перепонки. Звук порядка 130 дБ может вызывать острую ооль. шум выше 80 дБ может привести к стойкой потере слуха.
Воздействие шума на организм не является безразличным. Наиболее специфично воздействие шума на орган слуха.
Городской шум воспринимается прежде всего субъективно. Первым показателем неблагоприятного его действия являются жалобы на раздражительность, беспокойство, нарушение сна. В появлении жалоб уровень шума и фактор времени имеют решающее значение, но степень неприятных ощущений зависит и от того, в какой мере шум превышает обычный уровень. Значительную роль в возникновении у человека неприятных ощущений играют его отношение к источнику шума, а также заложенная в шуме информация.
Таким образом, субъективное восприятие шума зависит от физической структуры шума и психофизиологических особенностей человека. Реакции на шум у населения неоднородна. Сверхчувствительны к шуму 30% людей, имеют нормальную чувствительность - 60%, нечувствительны - 10%.
На степень психологического и физиологического восприятия акустического стресса влияют тип высшей нервной деятельности, индивидуальный биоритмический профиль, характер сна, уровень физической активности, количество стрессовых ситуаций в течение суток, степень нервного и физического перенапряжения, а также курение и алкоголь.
Приведенны результаты социологических исследований по оценке действия шума, проведенные сотрудниками Института гигиены и медицинской экологии им. А.Н. Марзеева АМН Украины. Опрос 1500 жителей шумных улиц показал, что 75,9% жаловались на шум транспортного происхождения, 22% - на шум промышленных предприятий, 21% - на бытовой шум. У 37,5% опрошенных шум вызывал беспокойство, у 22% - раздражение и лишь 23% опрошенных - не жаловались на него. При этом больше всего страдали те, у кого было поражение нервной, сердечно-сосудистой систем и органов пищеварения. Постоянное проживание в таких условиях может стать причиной язвенной болезни желудка, гастрита из-за нарушения секреторной и моторной функций желудка и кишечника.
В районах с высоким уровнем шума большинство жителей отмечают ухудшение самочувствия, чаще обращаются к врачу, принимают седативные средства.
37.Гигиена одежды и обуви. Закаливание и физкультура как элементы личной гигиены, их значение для акклиматизации в условиях зимы. Основные принципы закаливания. Медицинский контроль его осуществления.
Основное назначение одежды - защита человека от неблагоприятных условий внешней среды и сохранения необходимой температуры тела. Одежда должна быть достаточно пористой, обладать способностью быстро поглощать и отдавать влагу, легко очищаться от загрязнений.
Летняя одежда должна быть из льняного полотна, хлопка или вискозы, иметь свободный покрой, быть легкой, удобной, не стеснять движений и не нарушать кровообращения. На холодный период одежда должна быть прилегающих силуэтов преимущественно из щерстяных тканей.
Нательное белье служит своеобразной "промокашкой"; поглощает пот, жир, минеральные соли, освобождает кожу отслущивающихся клеток. Все это помогает кожному дыханию. В настоящее время в ткани добавляют синтетическое волокно, отчего они меньше мнутся, выглядят наряднее, но хуже очищают кожу.
Чтобы одежда имела красивый и опрятный вид, хорошо грела, ее надо регулярно очищать стиркой или химической чисткой.
Обувь должна быть удобной, соответствовать ноге, ее размеру. конфигурации, должна соответ ствовать роду деятельности чело века, климату, погоде. Узкая, не удобная обувь может быть причи ной образования на ногах болеа ненных мозолей, трещин.
Нужно помнить, что от обуви зависит хорошее самочувствие и настроение.
Для сохранения обуви она нуждается в уходе - чистке, просуш ке, смазывании кремом.
Физическая культура оказывает благотворное влияние на нервно-эмоциональную систему, продлевает жизнь, омолаживает организм, делает человека красивее. Пренебрежение же к занятиям физкультурой приводит к тучности, потере выносливости, ловкости и гибкости.
Утренняя зарядка является важнейшим элементом физической культуры. Однако она полезна только при условии ее грамотного применения, которое учитывает специфику функционирования организма после сна, а также индивидуальные особенности конкретного человека. Так как организм после сна еще не полностью перешел к состоянию активного бодрствования, применение интенсивных нагрузок в утренней гимнастике не рекомендуется, а также нельзя доводить организм до состояния выраженного утомления.
Утренняя зарядка эффективно устраняет такие последствия сна, как отечность, вялость, сонливость и другие. Она увеличивает тонус нервной системы, усиливает работу сердечно – сосудистой и дыхательной систем, желез внутренней секреции. Решение этих задач позволяет плавно и одновременно быстро повысить умственную и физическую работоспособность организма и подготовить его к восприятию значительных физических и психических напряжений, часто встречающихся в современной жизни.
Закаливание организма – это система процедур, которые повышают сопротивляемость организма неблагоприятным воздействиям внешней среды, вырабатывают иммунитет, улучшают терморегуляцию, укрепляют дух. Закаливание - это своего рода тренировка защитных сил организма, их подготовка к своевременной мобилизации при необходимости в критических условиях.
В процессе закаливания организма нормализуется состояние эмоциональной сферы, человек становится более сдержанным, уравновешенным. Закаливание улучшает настроение, придает бодрость, повышает работоспособность и выносливость организма. Закаленный человек легче переносит критические перепады температуры и резкую смену погодных условий, неблагоприятные условия жизни, лучше справляется со стрессами.
Закаливание организма следует начинать, когда вы здоровы. Если в период закаливающих процедур у вас начала подниматься температура, то все процедуры следует прекратить. При закаливании важен самоконтроль, который проводится с учетом массы тела, температуры, пульса, артериального давления, сна, аппетита и общего самочувствия.
Закаливание организма (кроме моржевания) не лечит, а предупреждает болезнь, и в этом его важнейшая профилактическая роль. Главное же заключается в том, что закаливание приемлемо для любого человека, т.е. им могут заниматься люди любых возрастов независимо от степени физического развития. Закаливание представляет особую разновидность физической культуры, важнейшее звено в системе физического воспитания.
Закаливание организма - испытанное средство укрепления здоровья. В основе закаливающих процедур лежит многократное воздействие тепла, охлаждения и солнечных лучей. При этом у человека постепенно вырабатывается адаптация к внешней среде, совершенствуется работа организма: улучшаются физико-химическое состояние клеток, деятельность всех органов и их систем.
Приступая к закаливанию, следует придерживаться следующих принципов:
1. Нужно избавиться от «микробного гнезда» в организме в виде больных зубов, воспаленных миндалин и т. д.
2. Закаливание организма надо проводить сознательно. Успех закаливающих процедур во многом зависит от наличия интереса к ним, положительного психологического настроя. Важно, чтобы закаливающие процедуры вызывали положительные эмоции.
3. Закаливание организма должно проводиться систематически, изо дня в день в течение всего года независимо от погодных условий и без длительных перерывов. Проведение закаливающих процедур в течение 2 - 3 месяцев, а затем их прекращение приводит к тому, что закаленность организма исчезает через 3 - 4 недели.
4. Сила и длительность действия закаливающих процедур должны наращиваться постепенно. Не следует начинать закаливание организма сразу же с обтирания снегом или купания в проруби. Такое закаливание может принести вред здоровью.
5. При закаливании организма важна последовательность в проведении процедур. Необходима предварительная тренировка организма более щадящими процедурами. Начать можно с обтирания, ножных ванн и уж затем приступить к обливаниям, соблюдая при этом принцип постепенности снижения температур.
6. При закаливании организма необходимо учитывать индивидуальные особенности и состояние здоровья. Закаливание оказывает сильное воздействие на организм, особенно на людей, впервые приступающих к нему. Поэтому прежде чем приступать к приему закаливающих процедур, следует обратиться к врачу. Учитывая возраст и состояние организма, врач поможет правильно подобрать закаливающее средство и посоветует, как его применять, чтобы предупредить нежелательные последствия.
7. При закаливании организма наиболее эффективным является использование разнообразных процедур, отражающих весь комплекс естественных сил природы.
8. Закаливание организма надо проводить с использованием разнообразных вспомогательных средств. Физические упражнения, игры и спорт прекрасно сочетаются с различными видами закаливания. Все это повышает сопротивляемость организма и не создает условий для привыкания к одному и тому же раздражителю.
Медицинский контроль за закаливанием детей и подростков: Разрабатывают планы мероприятий по закаливанию детей в разные сезоны года на основе данных тщательного изучения здоровья каждого ребенка, его физического воспитания в семье и в детском саду. Обучают педагогический и обслуживающий персонал методике проведения закаливающих процедур. Проводят беседы с родителями о значении закаливания для укрепления здоровья детей и обучают их методикам закаливания. Осуществляет систематический контроль за работой персонала по закаливанию детей в каждой возрастной группе, за соблюдением врачебно- медицинских указаний по отношению к детскому коллективу и каждому ребенку в отдельности. Знакомят воспитателей с результатами влияния закаливающих мероприятий на состояние здоровья детей и, при необходимости, вносят соответствующую коррекцию (в зависимости от степени закаленности детей, эпидемической обстановки, заболевания ребенка, изменения погодных условий, сезона, года и т.д.).
Похожая информация.
Цель занятия. Изучить правила отбора проб воздуха, методы определения санитарно-гигиенического состояния воздуха помещений для животных.
Содержание и методика проведения занятия. Внешняя среда является одним из основных факторов, определяющих жизнедеятельность и поведение животных. Чтобы получить от животных максимальную продуктивность, необходимо поддерживать в помещениях оптимальный, то есть наилучший микроклимат. Оптимальный микроклимат – это комплекс действующих факторов внешней среды, который способствует наилучшему проявлению физиологических функций организма птицы и получению от нее максимальной продуктивности.
Другими словами, для того, чтобы животные были в нормальным физиологическом состоянии, и их организм с наименьшим напряжением производил продукцию, требуются не только корма, но и оптимальные параметры тепла, влаги, света и других факторов. В зависимости от возраста животных, физиологического состояния, породы, сезона года возникающие отклонения факторов необходимо регулировать, доводя до нормы. Поэтому применяется еще одно понятие «регулируемый микроклимат».
Регулируемый микроклимат – это такой микроклимат, который может изменяться человеком при помощи технических средств в зависимости от требований организма животных, его биологической особенности и физиологического состояния в целях получения максимальной продуктивности. Таким образом, оптимальный и регулируемый микроклимат – это два различных понятия.
Оптимальный микроклимат – цель, регулируемый микроклимат – средство для достижения этой цели.
Температура воздуха – один из основных факторов микроклимата, влияющий на теплорегуляцию организма и интенсивность обмена веществ. Действие температуры зависит от ее интенсивности, длительности, а также от сочетания с другими факторами внешней среды. Так, низкая температура вызывает увеличение теплоотдачи и, следовательно, усиленное теплообразование, что связано с изменением обмена веществ.
Для измерения температуры воздуха в помещениях применяют ртутные, спиртовые и толуоловые термометры, термографы. Наибольшее распространение получили ртутные термометры. Это объясняется их большей точностью и возможностью применять в широких пределах (от минус 35 до плюс 375ºC). Спиртовые термометры менее точные, так как спирт при температуре выше 0ºC расширяется неравномерно. Толуоловые термометры можно применять в любых условиях.
Температуру воздуха измеряют три раза в сутки в одно и то же время в трех зонах по вертикали:
А) в коровниках – 0,6 м от потолка, 0,5 и 1,2 м от пола;
Б) в свинарниках – 0,6 м от потолка, 0,3 0,7м пола;
В) в птичниках при напольном содержании – 0,6 м от потолка, 0,2 и 1,5 м от пола.
Точки измерения – середина помещения и два угла по диагонали на расстоянии 0,8 и 1,5 м от стен.
Методы контроля освещенности помещений. Различают освещенность естественную, искусственную и комбинированную.
Для оценки естественной освещенности животноводческих помещений применяют геометрический (косвенный) и светотехнический (прямой) методы.
По геометрическому методу нормы естественного освещения определяют путем вычисления светового коэффициента – отношения площади окон к площади пола. Этот способ недостаточно точен, так как не характеризует при одном и том же коэффициенте равномерность освещения площади здания.
Для более точного определения освещенности животноводческих помещений используют светотехнический (прямой) метод, заключающийся в определения коэффициента естественной освещенности (КЕО) – отношение освещенности точки, находящейся в помещении, к освещенности горизонтальной плоскости, расположенной вне помещения под открытым небом.
Для определения естественной и искусственной освещенности и наружного освещения применяют люксметры.
Для оценки объективной освещенности измеряют освещенность 1–2 раза в неделю через каждые 2 часа, измерение проводят в двух точках, а затем определяют среднюю величину.
Методы контроля санитарного состояния воздуха помещений. При оценке санитарного состояния воздуха птичников определяют общее микробное число и количество санитарно-показательных микроорганизмов (сальмонелла, стафилококки, кишечная палочка). Для взятия проб воздуха используют седиментационный метод (Аликаев В.А. и др., 1982). По этому способу микрофлора воздуха под воздействием гравитации оседает в чашки Петри на поверхность питательной среды.
Общее микробное число (ОМЧ) в 1м 3 воздуха определяют на мясо-пептонном агаре (МПА), стафилококков (Staph) – на молочно-солевом агаре, сальмонеллы (Salm) – на среде Гарро, бактерий группы кишечной палочки (E. coli.) – на среде Эндо.
В каждом помещении пробы берут в различных местах, чтобы иметь точные данные об обсемененности воздуха микроорганизмами. Точки исследования выбирают с учетом технологии выращивания птицы, системы содержания, как правило, в начале помещения (3–5 м от торцевой части), середине и в конце (3–6 м от противоположной торцевой стороны). Причём эти точки должны располагаться по диагональной линии от одного угла помещения (например, левого) до противоположного (правого). В каждой точке, кроме того, замеры проводят при напольном содержании птицы по вертикали на расстоянии 0,2 м от пола, при клеточном размещении птиц точки замеров выбирают в проходе между батареями на уровне средних ярусов клеток. Чашки Петри с питательными средами оставляют открытыми на пять минут, затем их закрывают крышками и переносят в термостат с температурой 37 0 С для инкубации микроорганизмов на 48 часов – в начале загрузки и на 24–28 часов, если возраст птицы более 20 суток.
Материалы и оборудование. Счетно-вычислительная техника, справочный материал. Рабочая тетрадь.
Задание 1. Освоить методы определения температуры, освещенности, правила отбора проб воздуха.
Задание 2. Определить естественную освещенность учебной аудитории.
Вопросы для самоконтроля
1. Назовите приборы для измерения температуры воздуха животноводческих помещений.
2. Как правильно измерить температуру воздуха?
3. Какие методы применяют для оценки освещенности помещений?
4. Как правильно отобрать пробы воздуха для оценки санитарного состояния воздуха?
Практическое занятие 6.
Оценка биологической ценности пищевых яиц
Цель занятия. Изучить основные показатели питательной и биологической ценности пищевых яиц.
1. Витамины – это большая группа биологически активных веществ разнообразной химической природы, которая обеспечивает нормальное течение биохимических и физиологических процессов в организме. Несмотря на их функциональное многообразие, они высокоактивные биологические регуляторы обмена веществ, роста и развития. В этом их отличие от ферментов, служащих катализаторами биохимических реакций в организме.
Витамины – необходимая составная часть пищевых и кормовых рационов в очень малых дозах (мкг, мг). Большинство из них не синтезируются в организме человека и животных, поэтому должны постоянно поступать с пищей (кормом). Дефицит в организме приводит к гиповитаминозам, общими признаками которых является снижение иммунитета, повышенная утомляемость, возникновение различных заболеваний.
Все известные витамины систематизированы на основе химической природы, биологического эффекта и физико-химических свойств. По признаку растворимости они подразделяются на две группы: жирорастворимые (A, D, Е, К) и водорастворимые (группа В, С, РР, Н). Растворимые в воде используются организмом в течение первых суток, поэтому постоянно должны поступать с пищей, жирорастворимые имеют период биотрансформации 3–5 суток и могут накапливаться в печени.
В содержимом куриного яйца витамины распределяются неравномерно, причём в белке в основном витамины группы В, все жирорастворимые и большинство водорастворимых – накапливаются в желтке. Кроме витаминов, большое значение для человека и животных имеют примыкающие к ним по функциональным свойствам пигменты – каротиноиды, сосредоточенные также в желтке. Многие витамины, особенно жирорастворимые, накапливаются в яйцах (и мясе) пропорционально их включению в комбикорм для птицы.
Среди жирорастворимых особенно важную роль играют витамины А и Е не только как факторы обмена веществ, роста молодняка и воспроизводительной способности, но и как природные антиоксиданты, иммуномодуляторы и иммуностимуляторы. Наличие их в пищевых жирах и маслах улучшает физико-химические свойства последних, увеличивает срок хранения и использования кормов и продуктов питания. Исследования последнего времени показали, что совместное действие витаминов А, Е и С с бета-каротином обеспечивает надёжную комплексную защиту организма от оксидантного стресса.
В таблице 1 приведён адекватный уровень (норма) потребности в витаминах для взрослых людей. Одно свежее яйцо высокого качества удовлетворяет суточную норму в B 12 – на 50%, А – на 22,5%, D – на 22,0%, В 2 – на 12,5%. При потреблении 100 г яичной массы или двух яиц в день можно достичь полного насыщения витамином B 12 и биотином. Полная потребность человека в других витаминах обеспечивается в меньшей степени.
Таблица 1 – Потребность в витаминах взрослых людей
| Витамины в 100 г яичной массы | Максимум – минимум | Суточная норма, мг | Обеспечение потребности, % |
| А (ретинол), мг | 0,26–0,45 | 1,0 | 45,0 |
| D 3 (кальцийферол), мкг | 2,00–2,20 | 5,0 | 44,0 |
| Е (токоферол), мг | 1,20–2,00 | 15,0 | 13,3 |
| К (нафтахинон), мкг | 15,00–30,00 | 25,0 | |
| В 1 (тиамин), мг | 0,07–0,16 | 1,7 | 9,4 |
| В 2 (рибофлавин), мг | 0,44–0,50 | 2,0 | 25,0 |
| В 6 (пиридоксин), мг | 0,12–0,14 | 2,0 | 7,0 |
| В 12 (кобаломин), мкг | 2,00–3,00 | 3,0 | 100,0 |
| Вс (фолиевая кислота), мкг | 8,50–17,00 | 4,2 | |
| В 3 (пантотеновая кислота), мг | 1,20–1,30 | 5,0 | 26,0 |
| РР (никотиновая кислота), мг | 0,20 | 1,0 | |
| В 4 (холин), мг | 150–300 | 60,0 | |
| Н (биотин), мкг | 20–70 | 140,0 |
Куриные яйца – один из немногих пищевых продуктов, являющихся источником витаминов D, К и особенно холина. Холин играет важную роль в развитии мозга и памяти у человека. Одно яйцо массой 60 г содержит почти половину суточной потребности холина. Лучшим его источником для человека считают яичный желток.
В пищевых яйцах в среднем 30 мкг/100 г витамина Н – биотина. Он представляет сложную органическую кислоту, впервые выделенную из яичного желтка. Известно, что потреблённый в большом количестве белок сырых яиц – аллерген для человека. Однако этот негативный фактор нейтрализует биотин, присутствующий в желтке.
Таким образом, яйца в той или иной степени – поставщики практически всех витаминов. Содержание некоторых в одном яйце обеспечивает половину суточной потребности человека. В достаточном количестве в яйце есть редкий жирорастворимый витамин К; из водорастворимых – кроме биотина, витамин В 12 .
2. Каротиноиды. Бета-каротин. Каротиноиды – органические соединения обширного класса терпеноидов, включающих также эфирные масла, фитогормоны, млечный сок и другие. Человеческий глаз различает каротиноиды от жёлтых до красных в диапазоне 400–600 нанометров (нм). Длинная цепь сопряжённых двойных связей углеводородов в молекулах каротиноидов позволяет отнести их к природным пигментам.
В зависимости от степени поглощения каротиноиды разделяют на две группы: каротины и ксантофиллы. Каротины не содержат атомов кислорода, являются чистыми углеводородами и обычно имеют жёлтый цвет. Наиболее известный представитель этой группы – бета-каротин. Ксантофиллы характерны наличием кислородсодержащих функциональных групп. Они имеют почти в 2 раза большую интенсивность окраски, чем каротины.
В природе насчитывают около 60 каротиноидных пигментов. Источники их чрезвычайно разнообразны: трава и листья, лепестки цветов (особенно календулы), водоросли, корни, семена и плоды многих растений. Весьма богаты каротиноидами морковь, тыква, томаты, перец, облепиха, шиповник; из сельскохозяйственных культур – кукуруза и люцерна (травяная мука). Каротиноиды защищают ткани растений от агрессивного кислорода и окислительной деградации (разрушения).
Животные не способны к их синтезу и получают с кормом. Основная роль пигментов в организме – метаболизм комплекса биологически активных соединений, а также их предшественников. Придание продукции определённого цвета – чрезвычайно важный эффект накопления каротиноидов в органах и тканях. Окраска желтка яиц и кожных покровов птицы зависят от цвета каротиноидов, их глубины и оттенков.
В организме животных они проявляют устойчивую антиоксидантную активность и стимулируют иммунную защиту. Установлено, что бета-каротин эффективный иммуностимулятор и стабилизатор репродуктивной функции (к примеру, яйценоскости у кур), а также катализатор многих биохимических процессов, поддерживающих здоровье человека, предохраняя его от вредного влияния ультрафиолетовых лучей.
Одна из важнейших функций каротинов – А-провитаминная активность. Витамин А может быть получен только путём преобразования каротинов растений (корма), прежде всего бета-каротина. При его включении в корм для кур-несушек увеличивается содержание витамина А в желтке и его окраске. Естественно, что добавка в комбикорм ксантофиллов (лютеин, зеаксантин, криптоксантин) в большей степени усиливает цвет желтка, но не влияет на образование в нём витамина А.
Совсем недавно было доказано, что в развивающемся организме каротиноиды предохраняют его от разрушений, вызываемых свободными радикалами. У птицы в эмбриогенезе и в первые дни жизни это осуществляется главным образом благодаря каротиноидам желтка.
В пищевой цепочке: растение – каротиноиды желтка – организм человека куриные яйца являются для последнего надёжным источником натуральных антиоксидантов
3. Пигментированные желтки яиц и их визуальная оценка (по цветовому вееру БАСФ). Цвет желтка – один из основных визуальных показателей их качества. Потребители в подавляющем большинстве предпочитают яйца с естественно окрашенным желтком – насыщенного жёлтого (золотистого) или ярко-оранжевого цвета. В массовом производстве яичных и кулинарных продуктов также должна быть приятная (аппетитная) окраска желтка. Для определения содержания каротиноидов в нём применяют цветные веера БАСФ или Рош.
На фото приведены пять лучших вариантов окраски желтков яиц – от ярко-оранжевого до насыщенного жёлтого – с соответствующим содержанием в них каротиноидов (30–16 мкг/г). Часть цветного веера БАСФ имеет 10 градаций окраски – от жёлтой до бледно-жёлтой, что указывает на более низкую концентрацию каротиноидов (15–2 мкг/г).
Яйца с красным или красно-оранжевым желтком можно отнести к редким продуктам. К примеру, в Индии для различных целей производят пигмент олеоризин – натуральный краситель, экстрагируемый из красного перца (Byadagi). При внесении в корм несушек он придаёт желтку устойчивый красный цвет. Аналогичные результаты получают при использовании ярко окрашенных пигментов других видов растений. Однако если использовать синтетические препараты каротиноидов, то они, переходя в желток, быстро разрушаются.
В условиях промышленного производства яиц уровень каротиноидов зависит от их содержания в комбикорме (табл. 2). Наиболее важными источниками для птицы являются травяная мука и кукуруза. Травяная (люцерновая) мука содержит больше всего (140–150 мг/кг) лютеина и бета-каротина, которые окрашивают желток в насыщенный жёлтый цвет.
Таблица 2 – Содержание каротиноидов в яйцах и комбикорме
Среди зерновых только кукуруза имеет в своем составе небольшое количество зеаксантина (до 20 мг/кг), придающего желтку оранжево-красный цвет. Кукурузно-глютеновая мука отличается высоким содержанием зеаксантина – до 300 мг/кг и в меньшей степени лютеина – 120 мг/кг.
Поступающие в продажу пищевые яйца имеют различный уровень каротиноидов и соответственно окраску желтков: от светло-жёлтой до ярко-оранжевой (редко красной). Желток яиц от кур, разводимых в приусадебных хозяйствах, интенсивно окрашен, чаще всего ярко-оранжевый, что связано с большим потреблением свежей зелени и травяной муки. Норма суточной потребности взрослого человека составляет (мг): каротиноиды – 15, из них бета-каротин – 5, лютеин – 5, ликопин – 5; отдельно учитывается зеаксантин – 1, астаксантин – 2.
Новейшие исследования учёных показали, что человеческий организм лучше усваивает лютеин из пищевых яиц, чем из любого другого источника. Он быстро включается в кровоток благодаря наличию в желтке фосфолипида-лецитина. Оказалось достаточным поступление в организм 6 мг для достижения положительного эффекта. Недостаток его, особенно у пожилых людей, считается фактором риска, связанным с дегенерацией сетчатки глаз. Лютеин и другой каротиноид зеаксантин аккумулируют жёлтый пигмент, хорошо защищающий глаза человека.
В некоторых странах Европы в рамках национальных стандартов проводится контроль комбикормов для птицы по содержанию каротиноидов, уровень которых должен быть 11–15 г/т. Это позволяет получать высококачественные пищевые яйца с насыщенной окраской желтка и оптимальным содержанием в них каротиноидов. Там, где этого не делают, в продажу поступают яйца от светло-жёлтого (бледного) до любого другого цвета. В последние годы проблема масштабного производства яиц улучшенного качества успешно решается в отечественном промышленном птицеводстве.
4. Макро- и микроэлементы. Минеральные вещества относятся к жизненно необходимым компонентам питания с разнообразными физиологическими функциями. Они играют важную роль в формировании и построении тканей организма, в первую очередь костей скелета (кальций, фосфор). Большое значение они имеют в образовании белка, принимают участие в ферментативных процессах. Многие микроэлементы (магний, цинк, селен, марганец и другие) являются активаторами обмена веществ и кофакторами ферментов.
Макро- и микроэлементы необходимы для поддержания щёлочно-кислотного равновесия и определённой концентрации ионов водорода, нормализации водного обмена. Особенное значение имеют отдельные минеральные вещества в кроветворении и процессах тканевого дыхания. И, наконец, они как незаменимые факторы питания предупреждают ряд заболеваний: эндемический зоб, остеопороз, рахит и другие.
Минеральные вещества подразделяют на макро- и микроэлементы. По принятой классификации к макроэлементам причисляют кальций, фосфор, калий, натрий, хлор, магний, серу, их концентрация в организме составляет от 0,01% и выше.
К микроэлементам относят все остальные минеральные вещества, многие из которых, несмотря на незначительную массу, выполняют важнейшие биологические функции. Микроэлементы – железо, марганец, цинк, медь, йод, селен, кобальт, молибден, хром и фтор, считаются необходимыми для человека и животных.
В настоящее время установлено, что в курином яйце содержится 47 различных макро- и микроэлементов. Если приплюсовать ещё четыре органических элемента – кислород, углерод, водород и азот, то получится более 50 биоэлементов. Теоретически считается, что в животных и растительных организмах в том или ином количестве должны быть все элементы Периодической системы Менделеева.
Большая роль многих макро- и микроэлементов в пищеварительных процессах и обмене веществ, в биосинтезе и клеточном метаболизме дала основание ввести в научный оборот термин «биоэлементы». Это в первую очередь те минеральные вещества, которые участвуют в обменных процессах, содержатся в живом организме и его продуктах.
Исследованиями установлена зависимость между биоэлементами и белковым обменом у животных. Минеральные вещества взаимосвязаны и с витаминами яйца. Многие микроэлементы принимают активное участие в синтезе отдельных витаминов, воздействуют на многообразные функции, а также способствуют их использованию организмом.
В курином яйце минеральных веществ больше всего в скорлупе: кальция – в среднем 2 г, плюс 14 химических элементов. При формировании скорлупы кальций (Са) поглощается из крови в ионизированной форме и откладывается в виде кристаллического карбоната кальция. Кальций – наиболее распространённый минеральный элемент в организме человека и животных.
Среди биоэлементов пищевых яиц следует в первую очередь выделить железо, необходимое для лечебно-профилактического питания. Известно, что недостаток железа в организме животных и человека приводит к малокровию – анемии. В яичном белке и желтке оно содержится в органической форме, что наряду с полноценным аминокислотным и витаминным составом определяет диетические свойства куриных яиц.
Многие биоэлементы яиц – кальций, железо, йод, медь, цинк, сера, марганец – входят в состав различных органических соединений, главным образом протеидов. Особенно сильное влияние на жизнедеятельность организма оказывают биологически активные соединения, содержащие железо и серу. В первом случае это составная часть гемоглобина, во втором – часть серосодержащих аминокислот метионина и цистина.
Основные запасы минеральных веществ находятся в желтке. Здесь 80% всего фосфора, большая часть кальция, магния, железа, калия, натрия, хлора и серы. Куриные яйца как продукт питания являются существенным источником серы (220 мг%); достаточно много в них хлора (134 мг%) и натрия (159 мг%). Содержание минеральных веществ в пищевых яйцах приведено в таблице 3.
Таблица 3 – Содержание минеральных веществ в пищевых яйцах
| Показатели | В 100 г яичной массы (без скорлупы) | Суточная норма | Обеспечение потребности, % | |
| Макроэлементы | ||||
| Кальций, мг | 4,7 | |||
| Фосфор, мг | 25,3 | |||
| Магний, мг | 3,0 | |||
| Калий, мг | 5,6 | |||
| Микроэлементы | ||||
| Железо, мг | 2,50 | 25,0 | ||
| Цинк, мг | 1,1 1 | 9,3 | ||
| Йод, мкг | 20,0 | 13,3 | ||
| Селен, мкг | 30,8 | 44,0 | ||
| Медь, мг | 0,08 | 8,0 | ||
| Молибден, мкг | 6,00 | 1 3,3 | ||
| Хром, мкг | 4,00 | 8,0 | ||
| Марганец, мг | 0,03 | 1,5 | ||
| Кобальт, мкг | ||||
| Фтор, мг | 0,06 | 1,5 | 4,0 | |
Количественный и качественный состав минеральных веществ куриных яиц подвержен значительным изменениям и зависит в основном от состава рациона кур-несушек. Тем не менее, в белке и желтке яиц соотношение отдельных биоэлементов почти не изменяется, хотя общее их количество может колебаться. Получить яйца с желательным повышенным уровнем макро- и микроэлементов вполне возможно, включая в рацион птицы специальные минеральные корма и кормовые добавки.
В последнее время на многих птицеводческих предприятиях организовано масштабное производство пищевых яиц с повышенным содержанием различных минеральных веществ и витаминов. Хорошие результаты при обогащении селеном и витаминами были получены, в частности, на птицефабрике «Сеймовская» Нижегородской области (табл. 4). Обогащенные яйца торговой марки «Молодильные» содержат 47 мкг/г в одном яйце, что составляет 67,7% суточной потребности.
Таблица 4 – Содержание витаминов и селена в пищевых яйцах
Селен – эффективное вещество, обладающее иммуностимулирующим и канцеростатическим действием, широким спектром влияния на организм. Это один из немногих микроэлементов, который необходим для антиокислительных защитных механизмов. Регулярный профилактический приём биологически активных добавок селена, так же как и обогащенных им пищевых яиц, оказывает положительное влияние на здоровье человека.
В организме человека содержится 20–50 мг йода, из которых 8 мг в щитовидной железе. Биологическая роль этого элемента связана с участием в составе тиреоидного гормона (тироксина), синтезируемого и секретируемого щитовидной железой. Гормон играет важную роль в обменных процессах, воздействует на психическое и физическое развитие человека, способствует снижению уровня холестерина в крови.
Недостаточное потребление йода особенно в дефицитных по этому микроэлементу природных зонах – источник многих болезней. В ряде опытов при использовании различных источников йода была повышена его концентрация в одном яйце до 70 мкг (при суточной норме 150 мкг), что соответствует рекомендуемому уровню содержания в обогащенном продукте (30–50%). В здоровом питании важны все источники поступления йода, включая и пищевые яйца.
Заключение. В пищевом рационе особое место занимают куриные яйца – натуральный диетический продукт, благоприятно влияющий на здоровье человека. При высокой переваримости и хороших вкусовых качествах в пищевых яйцах имеются практически все питательные и биологически активные вещества. Белок яиц благодаря оптимальному соотношению незаменимых аминокислот и полной усвояемости принят за эталон биологической ценности.
Куриные яйца – это кладовая не только незаменимых аминокислот, но и ненасыщенных жирных кислот, лецитина и бета-каротина, витаминов и макро- и микроэлементов.
Уникальность яиц заключается не только в биохимическом составе и свойствах содержимого, но и в их природной упаковке – скорлупе. Практически это один из немногих продуктов питания, который не поддаётся фальсификации. Пищевые яйца используются в кулинарии для множества простых и сложных блюд в любой национальной кухне.
Достигнутый во многих странах уровень развития птицеводства позволяет иметь в пищевом рационе 50–100 г яичной массы (из свежих яиц и яичных продуктов) и столько же диетического мяса цыплят-бройлеров. Это обеспечивает 30–50% нормы суточной потребности человека в полноценных белках животного происхождения и является важнейшим фактором здорового питания.
Материалы и оборудование. Свежие куриные яйца. Справочный материал. Рабочая тетрадь.
Задание 1. Дать визуальную оценку (по цветовому вееру БАСФ) содержания каротиноидов в представленных образцах яиц.
Вопросы для самоконтроля
1. Перечислите основные группы биологически активных веществ и их роль в организме человека.
2. Перечислите факторы, при применении которых можно повысить содержание в яйцах биологически активных веществ.
Практическое занятие 7.