Тема: Методы улучшения качества и обеззараживания воды.

Вопросы:

1.Основные методы улучшения качества воды.

2.Специфические методы улучшения качества воды.

3.Методы обеззараживания воды в полевых условиях.

Цель занятия: ознакомиться с методами очистки и обеззараживания воды в промышленных масштабах и полевых условиях, освоить методику определения хлорпотребности и остаточного хлора в воде

1. Основными источниками водоснабжения населения являются подземные воды и открытые водоемы, вода которых требует предварительной очистки и обеззараживания.

Очистка воды – сложный многоэтапный процесс. Очистка осуществляется с помощью методов: отстаивания, коагуляции и последующей фильтрации. При этом улучшаются физико-органолептические свойства воды.

Отстаивание – освобождение воды от взвешенных частиц в специальных осадочных бассейнах (горизонтальных или вертикальных отстойниках) в условиях медленного прохождения воды через отстойник. Отстаивание требует длительного времени и не дает значимого эффекта. Скорость движения воды в горизонтальном отстойнике составляет 2-4 мм в сек, в вертикальном -1-2 мм в сек, а общая продолжительность отстаивания составляет 10-16 часов.

Скорость оседания частиц (при температуре 10 0С

Частицы Диаметр (мм) Осаждение на 1 м

Крупный песок 1,0 10 сек

Мелкий песок 0,1 2 мин

Глина 0,01 2 часа

Мелкая глина 0,001 7 суток

Ил 0,0001 2 года

Коагуляция – ускорение процесса отстаивания с помощью добавления специальных химических веществ – коагулянтов. Чаще всего для этих целей используют сернокислый алюминий (глинозем) или сернокислую закись железа (железный купорос). Коагулянты вступают в реакцию с растворенными в воде солями кальция и магния и образуют с ними гидрат окиси алюминия или железа в виде студенистых тяжелых хлопьев, которые опускаясь на дно отстойника ускоряют процесс отстаивания. Коагуляция приводит к уменьшению мутности и цветности воды, к частичному осаждению микроорганизмов. Длительность коагуляции 2-4 часа.

Фильтрация – пропускание воды через различные фильтры. В практике промышленного водоснабжения используют медленно действующие и скоростные фильтры. Это прямоугольные резервуары площадью 50-100 м2 загруженные кварцевым песком на высоту 0,6-1,0 м, под которым находится слой гравия и дренажные трубы для отвода воды. Производительность скорых фильтров в 50 раз выше, чем медленных, однако степень эффективности фильтрации последних больше.

В результате очистки вода становится прозрачной, бесцветной, без запахов, в ней устраняются некоторые вредные химические примеси, частично задерживаются яйца гельминтов и до 95 % бактерии

Очистка воды не освобождает её полностью от возбудителей инфекционных болезней. Поэтому необходимо проводить обеззараживание воды.

Обеззараживание воды – полное уничтожение болезнетворных возбудителей.

Для обеззараживания воды используют различные методы: физические и химические.

К химическим методам относятся: хлорирование, озонирование, обработка азотнокислым серебром. Наиболее распространенным способом является хлорирование. Для этого используют газообразный хлор, содержащийся в стальных баллонах под давлением. Хлорирование осуществляют с помощью хлораторов, обеспечивающих автоматическую дозировку и подачу хлора в резервуары с чистой профильтрованной водой и ли непосредственно в водопроводную сеть. Бактерицидная доза хлора должна соответствовать хлорпотребности воды. Достаточной для обеззараживания считается доза, которая обеспечивает наличие в воде остаточного хлора 0,3-0,5 мг/л.

Задание: определить хлорпотребность воды и содержание остаточного хлора.

Оборудование и реактивы: 0,01 н раствор гипосульфита, раствор соляной кислоты 1:3, 5% раствор йодистого калия, 1% раствор крахмала, 1% раствор хлорной извести, бюретка на 25 мл титрования, стаканы, пипетки, дистиллированная вода.

Ход работы:

1. Налить в три стакана по 200 мл исследуемой воды.

2. Добавить в первый стакан 1 каплю, во второй стакан- 3 капли, в третий стакан – 5 капель 1% раствора хлорной извести, перемешать стеклянной палочкой содержимое стаканов и оставить на 20-30 мин.

3. Для определения остаточного хлора добавить в каждый стакан по 1 мл соляной кислоты в разведении 1:3, 1 мл 5% раствора йодистого калия и 1 мл 1% раствора крахмала, перемешать содержимое стаканов и наблюдать за появлением синего окрашивания.

4. Протитровать 0,01 н раствором гипосульфита содержимое тех стаканов, в которых раствор окрасился в синий цвет до исчезновения окраски.

5. Провести расчет содержания остаточного хлора в стакане (200 мл), а затем сделать перерасчет на 1 л воды и выбрать рабочую дозу для обеззараживания исследуемой воды.

За рабочую дозу принимают то количество 1% раствора хлорной извести, которое обеспечивает наличие в воде после 30-минутного хлорирования содержание остаточного хлора 0,3-0,5 мг/л. Например: в первом стакане посинения раствора не произошло, следовательно, в нем остаточного хлора нет. Во втором и третьем стаканах раствор посинел, что говорит о наличии остаточного хлора. При титровании содержимого второго стакана пошло 0,1 мл, а при титровании третьего – 0,2 мл 0,01 н раствора гипосульфита. Учитывая, что 1 мл 0,01 н раствора гипосульфита соответствует 0,355 мг хлора, количество остаточного хлора в исследуемой воде составит во втором стакане 0,355 х 0,1 = 0,0355 мг хлора, а в третьем стакане – 0,0355 х 0,2 = 0,071 мг хлора. При расчете на 1 л воды (200 мл х 5) количество остаточного хлора составит: во втором случае 0,1775 мг, а в третьем – 0,355 мг. Следовательно, для получения необходимого для обеззараживания хлора нужно взять пробу третьего стакана, то есть 5 капель 1% раствора хлорной извести на 200 мл воды или 25 капель на 1 л воды.

При других методах обеззараживания достаточным количеством вещества являются дозы: ионов серебра -0,1-1,0 мл/л, озона – 0,5-6,0 мг/л, брома – 0,7-1,5 мг/л.

К физическим методам относятся:

- кипячение; при кипячении воды в течение 5-10 мин погибают все патогенные микроорганизмы, при кипячении в течение 30 мин вода становится стерильной (в ней погибают спороносные микроорганизмы); этот способ обеззараживания невозможен в промышленных масштабах.

- ультрафиолетовое облучение; УФЛ с длиной волны менее 290 ммк обладают бактерицидным действием. Для их получения применяют ртутно-кварцевые и аргоно-ртутные лампы. Вода протекает тонким слоем (0,5 см), при этом способе не меняется минеральный состав воды и не образуются дополнительные привкусы и запахи.

- обработка ультразвуком; звуковые колебания с частотой 46000 в сек обладают бактерицидным действием. Для этих целей применяют установки, состоящие из лампового генератора и вибратора. Метод не меняет органолептические и химические свойства воды.

3. В быту и в полевых условиях, в туристских лагерях могут применяться те же способы, что и в промышленных условиях, но в более упрощенном виде. Освобождение воды от взвешенных частиц достигается её простым отстаиванием или коагуляцией сернокислым глиноземом, при которой срок отстаивания сокращается до 2-3 часов или фильтрованием с помощью простейших фильтров (песок, активированный уголь, чистая ткань). Для коагуляции используют любую подручную тару, в которую наливают воду, добавляют коагулянт и перемешивают. Количество коагулянта устанавливают в зависимости от жесткости воды. Если она небольшая и хороших хлопьев коагулянта не образуется, в воду надо добавить соду, которые повышают жесткость воды. В среднем на ведро воды требуется 1-2 г коагулянта. Наиболее простой и надежный способ обеззараживания воды – кипячение (5-10 мин). В полевых условиях также применяют хлорирование. Для этого используют хлорную известь. При отсутствии возможности установить нужную дозу хлора, берут 1 мл 1% раствора хлорной извести на 1 литр воды. Для обеззараживания небольшого количества воды используют таблетки, содержащие хлор: пантоцид, аквацид, аквасепт, акватабс и др.

Контрольные вопросы:

Перечислите способы и методы улучшения качества воды.

Что понимают под очисткой воды? Гигиеническое значение очистки воды. Методы очистки воды. Для чего применяют коагулянты? Какое значение имеет обеззараживание воды? Физические методы обеззараживания воды. Химические методы обеззараживания воды. Что означают понятия хлорпотребность воды и остаточный хлор? Укажите способы и методы очистки и обеззараживания воды в полевых условиях. Укажите средства улучшения качества воды в домашних условиях. В чем преимущества и недостатки различных фильтров для воды?

Практическое занятие №5.

Тема: Гигиенические требования к микроклимату учебных и спортивных сооружений (освещение).

Цель занятия: закрепить теоретические знания о гигиеническом значении освещения учебных и спортивных помещений, освоить методы гигиенической оценки естественного и искусственного освещения, ознакомиться с гигиеническими нормативами освещения.

Оборудование: линейка или транспортир, рулетка и метры, калькулятор, люксметр.

Информационная часть.Естественное освещение помещений обеспечивается прямыми солнечными лучами (инсоляцией), рассеянным светом с небосвода и отраженным светом противостоящего здания и поверхностью покрытия. Темные цвета поглощают большое количество света, а светлая окраска увеличивает освещенность за счет отраженного света. Белый свет и светлые тона обеспечивают отражение световых лучей на 70-90%, светло-желтый цвет – на 60%, светло-зеленый – на 46 %, цвет натурального дерева на 40%, голубой – на 25%, темно-желтый – на 20%, светло-коричневый – на 15%, темно-зеленый – на 10%, синий и фиолетовый – 6-10%. Естественное освещение помещений обусловлено световым климатом, величиной оконных проемов, их формой и расположением. Все эти факторы определяют продолжительность и эффективность естественного освещения помещений. При недостаточном естественном освещении помещений, поступающий свет не содержит многих частей солнечного спектра как видимого, так и ультрафиолетового диапазона, и поэтому с физиолого-гигиенических позиций не может считаться полноценным.

Естественное освещение нормируется в относительных величинах согласно СаНПиН «Гигиенические требования к инсоляции и солнцезащите помещений жилых и общественных зданий и территорий». Для определения освещенности используют визуальные методы, светотехнические методы – с помощью фотоэлектрических люксметров, позволяющих измерять коэффициент естественной освещенности (КЕО). Величины КЕО нормируются в помещениях в зависимости от их функционального назначения. Диапазон величин КЕО для жилых помещений колеблется от 0,5 до 1%, в спортивных – не менее 1%. На основании геометрических методов определяют световой коэффициент (СК), коэффициент заглубления (КЗ), угол падения и угол отверстия.

Световой коэффициент отражает отношение площади световой (остекленной) поверхности окон, принимаемой за единицу, к площади пола помещения. Световой коэффициент в жилых и детских дошкольных учреждениях рекомендован на уровне 1:5 – 1:6, в учебных помещениях – 1:4 – 1:5, в спортивных помещениях – 1: 10.

Коэффициент заглубления выражает отношение расстояния от пола до верхнего края окна к глубине помещения. КЗ не должен превышать 2,5, что обеспечивается глубиной помещения до 6 м.

Угол падения показывает, под каким углом световые лучи из окна падают на освещаемую горизонтальную рабочую поверхность в помещении. Угол падения света на рабочем месте должен быть не менее 27о.

Угол, в пределах которого в определенную точку помещения попадают прямые лучи с небосвода, называется углом отверстия, который не должен быть менее 5о.

Горизонтальная освещенность рабочего места должна быть в жилых комнатах – 30 лк (лампы накаливания) и 75 лк (люминисцентные); в спортивных залах – от 100 до 400 лк.

Ход работы:

1. Ознакомиться с теоретической информацией, представленной в информационной части. Кратко законспектировать теоретическую информацию. 2.Определить световой коэффициент учебного помещения. Для расчета СК измерить площадь пола и площадь остекленных окон (м2). Затем вычислить их отношение. СК выражается дробью, где числитель – единица, а знаменатель – частное от деления площади поверхности помещения на площадь стекол (округленное). Тема: Методы улучшения качества и обеззараживания воды. - student2.ru 3. Определить коэффициент заглубления. Для расчета КЗ измерить расстояние от светонесущей стены до противоположной стены и расстояние от пола до верхнего края окна. Вычислить их отношение. Данные занести в итоговый протокол.4.Определить графическим методом угол падения света. Для определения угла падения света измерить рулеткой расстояние по горизонтали от точки на рабочей поверхности до светонесущей стены (рис. АВ). Затем от точки пересечения этой горизонтали со стеной измерить расстояние по вертикали до верхнего края окна (рис. ВС). Нанести оба значения расстояний в определенном масштабе на чертеж в тетради. Соединить на чертеже точку, соответствующую верхнему краю окна (С) с точкой на рабочей поверхности (А). Транспортиром измерить в полученном прямоугольном треугольнике при основании острый угол (α) – угол падения света или измерить величину данного угла с помощью таблицы тангенсов: tg α=CВ/АВ. Данные занести в итоговый протокол. Таблица. Величина тангенса острого угла
Тангенс Угол, град Тангенс Угол, град Тангенс Угол, град
0,176 10 0,404 22 0,675 34
0,194 11 0,424 23 0,700 35
0,213 12 0,445 24 0,727 36
0,231 13 0,466 25 0,754 37
0,249 14 0,488 26 0,781 38
0,268 15 0,510 27 0,810 39
0,287 16 0,532 28 0,839 40
0,306 17 0,554 29 0,869 41
0,325 18 0,577 30 0,900 42
0,344 19 0,601 31 0,933 43
0,364 20 0,625 32 0,966 44
0,384 21 0,649 33 1,000 45
5. Определите угол отверстия. Для измерения угла отверстия необходимо отметить на поверхности окна горизонтальную точку, совпадающую со зрительной линией, направленной из точки измерения к верхнему краю противостоящего здания или предмета. Определите расстояние этой точки от нижнего края окна. Нанесите данное расстояние в прежнем масштабе на чертеж, выполненный согласно указаниям в п.4. (точка Д). Соедините точку Д прямой линией с точкой А. Измерьте транспортиром угол β – угол отверстия. Или же осуществите измерение с помощью таблицы тангенсов: tg β=CД/АД. Данные занесите в протокол занятия.6. Для оценки искусственной освещенности используют: а) показатель удельной мощности ламп (УМЛ) и б) горизонтальная освещенность на рабочем месте. УМЛ – отношение мощности всех ламп в ваттах к площади пола в м2. Горизонтальная освещенность (в люксах) измеряется с помощью люксметра в учебных помещениях на рабочих столах и в спортивных залах на полу. УМЛ определяется по формуле: УМЛ = W x n / S , где W - мощность одной лампы в ваттах; n - число работающих ламп; S - площадь пола.7. Коэффициент естественного освещения рассчитывают по формуле: КЕО = Евн.: Енар. х 100%, где Евн. – горизонтальная минимальная освещенность внутри помещения, а Енар. – горизонтальная освещенность под открытым небом (в люксах).8. Результаты представить в протоколе занятия. Сравнить полученные результаты с гигиеническими нормативами и сделать вывод о степени естественного освещения учебного помещения. ПРОТОКОЛгигиенической оценки освещенияДата и время.Наименование помещения.Результаты определения показателей освещенности.1.Световой коэффициент2. Угол падения световых лучей.3. Угол отверстия.4. Коэффициент заглубления.5. Удельная мощность ламп.6.Горизонтальная освещенность рабочего места.7. Коэффициент естественного освещения.Заключение.

Контрольные вопросы:

Дайте определение понятию «микроклимат». Какие факторы влияют на тепловой микроклимат помещения? Гигиеническое значение освещенности. Какие требования, предъявляются к освещению? Укажите основные гигиенические показатели оценки освещенности помещения. Их значения и нормативы. Перечислите методы оценки естественного освещения. Какие показатели применяются для оценки искусственного освещения? Перечислите факторы, влияющие на естественный режим инсоляции.

Практическое занятие №6.

Тема: Гигиенические требования к микроклимату учебных и спортивных сооружений (воздухообмен).

Цель занятия:

1.Закрепить теоретические знания о гигиеническом значении вентиляции.

2. Освоить методы гигиенической оценки воздухообмена.

3. Ознакомиться с нормативами воздухообмена учебных и спортивных помещений.

Вентиляция (от лат. ventilatio – проветривание) - регулируемый воздухообмен, осуществляемый для создания в помещениях воздушной среды, благоприятной для здоровья человека.

Вентиляцию характеризуют количество поступающего (удаляемого) воздуха, объем вентиляции, кратность воздухообмена (сколько раз в течение часа должна происходить замена воздуха) и коэффициент аэрации. Чистота воздуха закрытых помещений обусловливается обеспечением для каждого человека необходимого объема воздуха в помещении – так называемого воздушного кубаи его регулярной сменой с наружным воздухом.

Требуемый (вентиляционный) объем воздуха, приходящийся на одного обучающегося в учебном помещении – количество чистого воздуха, которое необходимо подавать на одного человека в час для разбавления выдыхаемой углекислоты. Объем вентиляции зависит от объема помещения (кубатура помещения, м3), числа людей и характера работы, выполняемой в этом помещении.

Оборудование: рулетка, калькулятор, чашечный анемометр, секундомер.

Задание: определить площадь и общую кубатуру помещения, площадь одной форточки, с помощью анемометра измерить скорость движения воздуха в форточке, вычислить воздушный куб, объем подаваемого воздуха, вентиляционный объем, кратность воздухообмена, коэффициент аэрации.

Ход работы:

1. Определение воздушного кубa (m). При помощи метра и рулетки измерить кубатуру помещения (М), для чего умножить ширину (а) на длину (b) и на высоту (h) и разделить полученную величину на количество человек, находящихся в данный момент в нём (n). Воздушный куб (м) определяют по формуле: М/n = m (м3).

2. Определение поступающего (удаляемого) воздуха(D). Количество поступающего (удаляемого) воздуха (D, м3) определяют по формуле: D = S/2 х V х 3600 х n, где S -полезная площадь форточки, V - скорость движения воздуха в форточном проеме( м /сек), n – количество работающих форточек.

3. Определение объема вентиляции (L). Для определения требуемого вентиляционного объема необходимо знать: - объём выделяемой двуокиси углерода (при выполнении легкой физической работы он равен в среднем 22,6 л или 00226 м3в час;- гигиеническую норму предельного содержания двуокиси углерода в воздухе помещений (0,1%, что соответствует 1 мл в 1 л или 0,001 м3 в 1 м3);- содержание двуокиси углерода в атмосферном воздухе (0,04% , что соответствует 0,4 мл в 1л или 0,0004 м3в 1 м3).Приведенные определения показывают, что каждый кубический метр атмосферного воздуха может принять такое количество выдыхаемой двуокиси углерода, которое равно разнице между гигиенической нормой предельного содержания её в воздухе помещений и тем количеством, которое уже в нем содержится ( 0,001 м3 – 0,0004 м3 = 0,0006 м3), то есть всего лишь 0,0006 м3 выдыхаемой двуокиси углерода. Требуемый объём свежего воздуха для разбавления всей выдыхаемой в течение часа, двуокиси углерода, можно найти из пропорции: 1 м 3 атм. воздуха – 0,0006 м 3 СО2 Х – 0,0226 м 3 СО2 Х = (1 м 3 х 0,о226 м 3):0,0006 м 3 СО2 = 37,7 м 3Если в пропорцию ввести соответствующие буквенные обозначения, получим формулу для вычисления требуемого объема вентиляции по двуокиси углерода на одного человека в час (L м куб./час): L = C / P – A, где С – количество СО2, выдыхаемое в течение часа; Р – предельно допустимое содержание СО2 в воздухе помещений; А – содержание СО2 в атмосферном воздухе.4. Определение кратности воздухообмена(В). Включает определение требуемой (расчетной) (В1) и фактической кратности воздухообмена (В2). Требуемая (расчетная) кратность воздухообмена определяется по формуле: В1 = L / m, где В1 – расчетная кратность воздухообмена; L – объем вентиляции по двуокиси углерода; m – воздушный куб. Фактическая кратность воздухообмена определяется по формуле: В2 = D / M, где - D - количество поступающего (удаляемого) воздуха; М – кубатура помещения.5. Определение коэффициента аэрации(Ка). Ка – соотношение площади полезного просвета форточек(фрамуг) к площади пола, определяется по формуле: Ка = Sф м2 x n / Sпола м2, где n – количество форточек (фрамуг).ПРОТОКОЛгигиенической оценки воздушного режимаДата и время.Наименование помещения.Система действующей вентиляции.1.Площадь и кубатура помещения2.Вздушный куб3.Количество поступающего (удаляемого) воздуха4.Объем вентиляции5.Кратность воздухообмена: а) расчетная, б) фактическая6.Коэффициент аэрации.Заключение. Сравнить полученные в ходе занятия данные с гигиеническими нормами и, в случае необходимости, обосновать мероприятия по улучшению воздухообмена. Гигиенические нормы показателей воздухообмена. Для учебных и жилых помещений Для спортивных залов Воздушный куб 5-7 м3 на одного человека 30 м3Количество подаваемого(удаляемого) воздуха - 15 м3 90 м3Объём вентиляции – 37,7 м3 37,7 м3Кратность воздухообмена: 3,0 – 3,5 раза а) жилые комнаты – 1,0б) учебные классы – 6,0 Коэффициент аэрации – 1/50 1 /50 Контрольные вопросы: В чем заключается гигиеническое значение вентиляции? Какие бывают системы вентиляции? Какие показатели характеризуют воздушный режим помещений? Как определить воздушный куб, объем подаваемого (удаляемого) воздуха, коэффициент аэрации? Что показывает кратность воздухообмена и как она определяется? Нормы воздухообмена.

Практическое занятие №7.

Тема: Количественный и качественный состав питания как эффективного средства повышения физической работоспособности.

Цель занятия:

1. Ознакомиться с методами определения пищевого статуса.

2.Закрепить теоретические знания о суточном расходе энергии.

3.Освоить методику определения суточных энергозатрат хронометражно-табличным методом.

1.Пищевой статус – комплекс показателей, характеризующий состояние здоровья, сложившиеся под действием фактического питания. Различают четыре типа пищевого статуса: обычный, оптимальный, избыточный и недостаточный. Нарушения в показателях пищевого статуса являются первыми признаками дисбаланса гомеостатических систем на этапе еще не сформировавшейся патологии и, как правило, могут быть скорректированы при условии правильной их диагностики и рационализации питания.

Мерой пищевого статуса служит масса тела. Для оценки пищевого статуса используют характеристику соотношения массы тела и роста. Наиболее доступен и информативен индекс массы тела (ИМТ, индекс Кетле): масса тела (кг)/ рост (м2). ИМТ пригоден для характеристики пищевого статуса и диагностики ожирения только у взрослого населения в возрасте 19-65 лет (табл. 1-3). У детей и подростков этот метод не применяется.

Таблица 1. Классификация индекса массы тела

Диапазон величин ИМТ Оценка уровня ИМТ (по данным ВОЗ)
Менее 16,0 3-ая степень энергетической недостаточности
16,0 – 17,5 2-ая степень энергетической недостаточности
17,5 – 18,5 1-ая степень энергетической недостаточности
18,5 – 25,0 Нормальный диапазон, наименьший риск проблем со здоровьем
25,0 – 30,0 Избыточная масса тела
30,0– 35,0 1-ая степень ожирения
35,0 – 39,9 2-ая степень ожирения
40,0 и более 3-ая степень ожирения

Таблица 2. Оценка процентного содержания жира в организме

Пол Возраст – (низкое) 0 (нормальное) + (высокое) ++ (очень высокое)
Женщины 19 – 39 <21,0% 21,0 – 32,9% 33,0 – 38,9% ≥39,9%
40 – 59 <23,0% 23,0 – 33,9% 34,0 – 39,9% ≥40,0%
60 – 79 <24,0% 24,0 – 35,9% 36,0 – 41,9% ≥42,0%
Мужчины 19 – 39 <8,0% 8,0 – 19,9% 20,0 – 24,9% ≥25,0%
40 – 59 <11,0% 11,0 – 21,9% 22,0 – 27,9% ≥28,0%
60 – 79 <13,0% 13,0 – 24,9% 25,0 – 29,9% ≥30,0%

Таблица 3. Оценка уровня висцерального жира

Уровень висцерального жира Классификация уровня
1 – 9 0 (нормальный)
10 – 14 + (высокий)
15 – 30 ++ (очень высокий)

2. Общий суточный энергетический расход человека складывается из трех величин: а) энергии, затрачиваемой на поддержание основных процессов жизнедеятельности (дыхания, сердечно-сосудистой и выделительной системы и др.)., в среднем величина основного обмена у взрослого человека составляет примерно 1 килокалорию на один килограмм веса в час., б) на процессы пищеварения – специфически-динамическое действие пищи вызывает повышение обмена с среднем на 10-15% ,в) расход энергии на выполнение физической или умственной работы колеблется в широких пределах и зависит от интенсивности работы, степени тренированности, внешних условий. Таким образом, суточные энерготраты складываются из среднего расхода энергии основного обмена – 1 ккал на 1 кг веса тела в час. Для человека весом 60 кг=60 ккал/ч·24 ч=1440 ккал. К ним суммируются энерготраты на пищеварение при смешанном питании – 10-15% от основного обмена (144-170 ккал). Далее добавляются энерготраты на трудовую и бытовую деятельность. Для определения энерготрат применяют различные методы. Метод прямой калориметрии основан на изучении всей теплопродукции организма человека и производится с помощью специальных калориметрических камер. Метод является наиболее точным, но сложность устройства камер ограничивает его применение в широкой практике. Метод непрямой калориметрии заключается в определении расхода энергии по газообмену. Принцип метода состоит в определении количества поглощенного человеком кислорода за определенное время и количества выделенного при этом углекислого газа. Суточный расход энергии может быть вычислен хронометражно-табличным методом с помощью специальных таблиц, в которых указаны величины энергетических затрат при выполнении различных видов деятельности. Метод достаточно прост и применяется широко в спортивной практике.

3. Определение суточного расхода энергии хронометражно-табличным методом.

Оборудование: таблицы расхода энергии в зависимости от характера выполняемой работы (приложение), калькуляторы.

Задание:

1.Составить подробный распорядок дня.

2.Провести при помощи хронометрирования учет продолжительности всех видов деятельности за сутки, включая отдых.

3. Рассчитать при помощи таблиц суточный расход энергии всех видов деятельности.

4.Составить отчет по определению суточных энергозатрат по прилагаемой форме.

Ход работы:

1.Составить хронограмму суток в виде рабочей таблицы № 1.

Таблица №1

Вид деятельности Продолжитель­ность, мин Расход энергии в 1 мин на 1 кг, ккал Расход энергии с учетом времени
Сон 0,0155 7,44
Умывание 0,0329 0,1313
Одевание, раздевание 0,0281 1,12
Ходьба, 4 км/ч и т.д. 0,0309 2,72
=   47,3

Определить время выполнения различных видов деятельности. Про­должительность всех видов деятельности, включая сон, должна составлять 24 часа (1440 минут).

Найти по таблице (приложение 1) для каждого вида деятельности величину соответствующих энергозатрат, которая указывает расход энергии за 1 минуту на 1 кг веса тела, и внести в соответствующую графу таблицы суммирования и подсчета энергозатрат.

Вычислить расход энергии, затраченной на тот или иной вид деятельности за указанное время, путем умножения величины энергозатрат при данном виде деятельности на ее продолжительность.

Суммировать данные энергозатрат при различных видах деятельности на 1 кг веса тела за сутки. Получаемая сумма проставляется внизу таблицы под итоговой чертой.

6. Подсчитать энергозатраты за сутки с учетом своего веса. Для чего итоговую сумму энергозатрат на 1 кг веса тела умножить на свой вес. К полученной величине прибавить 10% либо 15% с целью покрытия неучтенных энергозатрат (ориентируясь при этом на свой тип ВИД: холерик, сангвиник, меланхолик, флегматик).

Заключение:

Группа___________________________________

Специализация___________________________

Возраст_________________________________

Рост_______________________________________

Вес______________________________________

Пол______________________________________

1. Расчет расхода энергии на 1 кг массы тела по всем видам деятельности с учетом времени. Например: 47,3 ккал.

2. Расчет расхода энергии с учетом веса тела. Например: 47,3 ккал х 70 кг=3311 ккал.

3. Расчет неучтенных энергозатрат от полученной величины. Например: 10% от 3311 ккал составит 331,1 ккал.

4. Результат определения суточных энергозатрат. Например: 3311 ккал+331,1 ккал=3642,1 ккал.

Вывод:Общий суточный расход энергии за данные конкретные сутки составил 3642,1 ккал. Предлагаемый пищевой рацион в этот день по количеству калорий должен соответствовать полученной величине энергозатрат.

Приложение:

РАСХОД ЭНЕРГИИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ХАРАКТЕРА ВЫПОЛНЯЕМОЙ РАБОТЫ (ВКЛЮЧАЯ ОСНОВНОЙ ОБМЕН) В ККАЛ НА 1 КГ ВЕСА В 1 МИНУТУ

Вождение автомобиля 0,0128 – 0,0300

Вытирание пыли 0,0205

Глажение белья (сидя) 0,0087

Глажение белья (стоя) 0,0115

Душ 0,0369 – 0,0389

Езда в транспорте (сидя) 0,0266

Езда в транспорте (стоя) 0,0267

Игра на музыкальных инструментах 0,0384 – 0,0615

Личная гигиена 0,0329

Мытье окон 0,0615

Мытье полов 0,0333

Мытье посуды 0,0199 – 0,0343

Одевание (раздевание) 0,0281

Отдых лежа (без сна) 0,0183

Отдых стоя (вольно) 0,0250

Отдых сидя или выполнение спокойной работы

в положение сидя 0,0229

Оклейка стен обоями 0,0769

Приготовление пищи 0,0205

Прием пищи (сидя) 0,0236

Подметание пола 0,0402

Печатание на машинке 0,0333

Пение 0,0290

Прогулка в парке 0,0384

Работа в лаборатории (стоя) 0,0360

Работа в лаборатории (сидя) 0,0250

Ремонт автомашины 0,0615

Работа в саду 0,0417 – 0,0950

Работа с микро-ЭВМ 0,0384

Стирка белья (вручную) 0,0511

Сон 0,0155

Танцы (бальные) 0,0705

Танцы (в ритме диско) 0,1025

Танцы (современные) 0,0615

Танцы (балет) 0,1923

Умственный труд (сидя) 0,0243

Уборка постели 0,0329

Хозяйственная (домашняя) работа 0,0573

Просмотр ТВ 0,0239

Чтение вслух (разговор по телефону) 0,0250

Шитье ручное, вязание 0,0307

ВИДЫ СПОРТА И ФИЗИЧЕСКИХ УПРАЖНЕНИЙ

Альпинизм 0,1119

Аэробика (низкой интенсивности) 0,0551

Аэробика (высокой интенсивности) 0,1243

Бадминтон (темп умеренный) 0,0653

Бадминтон (темп напряженный) 0,1243

Баскетбол 0,1230

Бег 8 км/ч 0,1357

Бег 11 км/ч 0,1240 – 0,1780

Бег 12 км/ч 0,1675 – 0,2133

Бег 16 км/ч 0,1866

Бег 19,2 км/ч 0,3200

Бег 24 км/ч 0,4166

Бег скоростной на 60 м 0,6500

Бег скоростной на 100 м 0,7500

Бег трусцой по ровной дороге 0,1230

Бег по пересеченной местности 0,1538

Бег вверх по ступеням 0,2309

Бег вверх и вниз по ступеням 0,1384

Бокс (боевая стойка) 0,0726

Бокс (работа с грушей) 0,1125

Бокс (работа со скакалкой) 0,1033

Бокс (бой с тенью) 0,1733

Бокс (работа с мешком) 0,2014

Борьба 0,1866 – 0,2667

Велоспорт 8,8 км/ч 0,0474

Велоспорт 10 км/ч 0,0710

Велоспорт 14.5 км/ч 0,0796

Велоспорт 19 км/ч 0,1385

Велоспорт 21 км/ч 0,1615

Водное поло 0,1492

Водные лыжи 0,0908

Гандбол 0,1243 – 0,1538

Гимнатика (ненапряженное занятие) 0,0615

Гимнатика (вольные упражнения) 0,0845

Гимнатика (энергичное занятие) 0,1166

Гимнатика (упражнение на коне с ручкой) 0,1090

Гимнатика (упражнение на кольцах) 0,1076

Гимнатика (ритмическая) 0,0920

Гребля (два весла, 4 км/ч) 0,0538

Гребля 6 км/ч 0,1100

Гребля (одиночка с максимальной скоростью) 0,1782

Гребля (каноэ) 0,0460

Зарядка 0,0648

Конный спорт (езда верховая учебная) 0,0653

Конный спорт (езда галопом) 0,0807

Конный спорт (езда рысью) 0.0886

Конный спорт (езда походным маршем) 0,0619

Коньки (скоростной бег) 0,1974

Коньки (фигурное катание) 0,0654

Коньки (катание на катке) 0,1071

Лыжи (подготовка лыж к занятиям) 0,0546

Лыжи (учебные занятия) 0,1707

Лыжи (ходьба, 8 км/ч) 0,1428

Лыжи (ходьба, 12 км/ч) 0,2000

Лыжи (ходьба, 15 км/ч) 0,2575

Лыжи (ходьба по пересеченной местности) 0,1243 – 0,2086

Лыжи (гонка) 0,1692

Лыжи (скоростной спуск) 0,0692

Метание снарядов 0,1830

Плавание (10 м/мин) 0,0538

Плавание (20 м/мин) 0,0708

Плавание (40 м/мин) 0,1179

Плавание (50 м/мин) 0,1700

Плавание (70 м/мин) 0,3400

Плавание (быстрый кроль) 0,1397

Прыжки в высоту 0,1384

Прыжки в длину 0,1472

Стрелковые занятия с оружием 0,0893

Стрельба из лука 0,0675

Теннис настольный (одиночный, для восстановления) 0,0525

Теннис настольный (одиночный, соревнование) 0,0807

Теннис настольный (парный, для восстановления) 0,0359

Теннис настольный (парный, соревнование) 0,0525

Теннис большой (парный) 0,0923

Тренировка силовая на тренажерах 0,1333

Тренировка круговая 0,1051

Туризм пеший (3,2 км/ч, рюкзак 9 кг) 0,0583

Туризм пеший (6,4 км/ч) 0,0602

Тяжелая атлетика 0,1620

Фехтование на рапирах 0,1333

Фехтование на саблях 0,1538

Футбол 0,1153

Ходьба (110 шагов/мин) 0,0476

Ходьба (4 км/ч) 0,0523 – 0,0690

Ходьба (6 км/ч) 0,0714

Ходьба (8 км/ч) 0,1548

Ходьба (по снежной дороге) 0,0914

Ходьба (спортивная) 0,1064

Хоккей с шайбой 0,1333 – 0,1666

Хоккей на траве 0,1256

Контрольные вопросы: Составные части суточного расхода энергии, Факторы, влияющие на величину основного обмена. Понятие о специфически-динамическом действии пищи. Методы определения суточных энергозатрат. В чем состоит хронометражно-табличный метод определения суточного расхода энергии?

Практическое занятие №8

Наши рекомендации