5 вопрос. Исследование окружающей среды в школе (научноисследовательская работа) Нежибецкая Диана, ученица 10 класса
 Скачать 1.2 Mb.
|
|
XVI Международная научно-практическая конференция Молодых ученых, студентов и учащихся «НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ» Направление «Математика, физика» Исследование окружающей среды в школе (научно-исследовательская работа) Выполнила: Нежибецкая Диана, ученица 10 класса Муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения средней общеобразовательной школы № 7 города Алейска Руководитель: Коваленко Оксана Николаевна учитель физики Бийск 2014 г. Содержание.
Окружающая среда — обычно рассматривается как часть среды, непосредственно окружающей (отсюда и название) некоторую живую систему(человека, животного и т. д.) и состоящей из объектов живой и неживой природы. [1] Чистота помещений и окружающей среды – это наше здоровье и настроение. Современный человек большую часть жизни проводит в замкнутом пространстве дома, детского сада, школы и т.д. Помещение становится для нас своеобразной средой обитания. Для здоровья и высокой работоспособности учащихся в кабинете необходимы благоприятные условия: свет, чистый воздух, тепло. Гипотеза: Если соблюдать санитарные нормы (температурный режим, влажность воздуха, проветривание помещений), использовать сменную обувь в школе, то воздух в помещении будет чище, что создаст благоприятные условия для здоровья обучающихся в школе. Актуальность работы состоит в том, что окружающая среда в школе имеет большое значение для жизнедеятельности человека. Объект исследования: окружающая среда в кабинетах начальных классов, физики, биологии. Предмет исследования: условия окружающей среды в кабинетах начальных классов, физики, биологии. Практическая значимость работы состоит в том, что она может быть использована школьниками для повышения образовательного уровня, администрацией школы для планирования работы при создании благоприятных условий обучения и воспитания в школе. Цель исследования: Исследовать влажность, температуру, наличие пыли в здании школы и предложить её администрации систему мер, направленных на создание благоприятных условий для здоровья и развития обучающихся. Задачи:
Методы исследования: 1.Аналитический: знакомство с литературой по данной тематике. 2.Исследовательский: анкетирование учащихся и педагогов, измерение температуры и влажности воздуха, изучение запылённости классных помещений и рекреации в школе. Систематизация и анализ: составление таблиц, диаграмм, создание презентации. II. Основная часть. 1. Что такое пыль, и какую опасность представляет она для здоровья человека. Воздух в закрытых помещениях загрязняется вследствие дыхания людей, разложения пота и органической пыли на коже тела и одежде. От этого в воздухе несколько уменьшается содержание кислорода, увеличивается содержание двуокиси углерода и водяных паров, повышается температура воздуха, воздух приобретает неприятный запах. Все эти изменения состава и физических свойств воздуха неблагоприятно отражаются на самочувствии, работоспособности и здоровье людей. Так, давно замечено, что при скученности большого числа людей в плохо проветриваемых помещениях появляются жалобы на духоту, затруднение дыхания, тяжесть в голове, головную боль, потливость, сонливость и снижение работоспособности. Одной из причин ухудшения состояния людей в описанных условиях является влажность воздуха. [2] Поговорка «необходим как воздух» не случайна. Народная мудрость не ошибается. Без пищи человек может прожить пять недель, без воды – пять суток, без воздуха – не более пяти минут. Каждый человек должен заботиться о своём здоровье, думать о будущих поколениях. Пыль – это твёрдые частицы размером от 0,01 до 10 микронов. Пылинки размером менее 5 – 10 постоянно плавают в воздухе, частицы от 10 – 50 мкм оседают постепенно, а более крупные практически сразу осаждаются. Можно выделить четыре основные причины возникновения пыли: разрушение материалов, улица, животные и сам человек. [3] Пыль привычна и воспринимается как само собой разумеющееся в любом помещении. Вместе с обувью мы ежедневно приносим в свой дом, школу, грязь с улицы. Известно, что семья из трёх человек производит около 1 кг пыли в месяц, которая состоит в основном из отмерших частичек кожи. Дома каждую неделю родители заставляют делать влажную уборку: помыть полы, протереть пыль с подоконников, шкафов, полок, стола. Наверняка, хоть раз во время уборки лукавый шептал на ухо: « Да ладно! Не подметай ты под кроватью, туда всё равно никто не заглядывать не будет!» И пыль оставалась лежать пышными «сугробами» до лучших времен…. До ремонта, до покупки «супермоющего» пылесоса или даже нового дивана, до возвращения ковра из химчистки и т.д., и т.п. Иногда можно услышать: « Зачем брать тряпку каждый день? Я лучше один раз приберу, когда пыли побольше накопиться!». В школе также требуют прибирать класс, проветривать, протирать пыль. А один раз в неделю обязательно проводить генеральную приборку, протирая даже стены. [4] Люди весьма восприимчивы к влажности. От нее зависит интенсивность испарения влаги с поверхности кожи. Жара труднее переносится при высокой влажности воздуха. В этих условиях затруднен отвод тепла за счет испарения влаги. Поэтому возможен перегрев тела, нарушающий жизнедеятельность организма. В сухом воздухе, напротив, происходит быстрое испарение влаги с поверхности кожи, что приводит к высыханию слизистых оболочек дыхательных путей. Для оптимального теплообмена человеческого организма при температуре 20-25С наиболее благоприятна относительная влажность порядка 50%. При более высокой температуре предпочтительна влажность около 20%. 2. Растения – борцы за чистоту воздуха. Повышение СО2 в воздухе класса более 0,1% говорит о недостаточной вентиляции помещения, хотя эта концентрация двуокиси углерода сама по себе не оказывает неблагоприятного влияния на организм человека. Существует естественная вентиляция помещений, обуславливается разностью температур наружного и комнатного воздуха и силой ветра. Нагретый в помещении воздух поднимается вверх и уходит из комнаты через верхнюю часть стен, окон, дверей, потолок. На его место в нижнюю часть помещения устремляется холодный атмосферный воздух. Даже если окна и двери закрыты, он проникает в теплую комнату через щели окон, дверей, полов, зазоры в кладке кирпичей и в очень незначительной мере непосредственно через строительные материалы. При закрытых окнах и дверях естественная вентиляция незначительна. В связи с этим возникает необходимость применять средства усиления естественной вентиляции: открывание окон, форточек или фрамуг. При открывании окна в зимнее время воздух в помещении сменяется в течение 5-10 мин и оно не успевает охладиться. Поэтому в больших помещениях (аудитория, класс) целесообразно одно из окон не заклеивать на зиму, используя его для вентиляции. Загрязнённый воздух может представлять опасность и в эпидемиологическом отношении. Источником бактериального загрязнения воздуха является человек. При разговоре, чиханье и кашле капельки жидкости отрываются от слизистых оболочек носоглотки и попадают в воздушную среду. Если человек болен или является бациллоносителем, то эти капельки могут содержать большое количество патогенных организмов или вирусов. В воздухе крупные капли быстро оседают, а небольшие капли часами носятся в нём. Если здоровый человек вдыхает такой воздух, он может инфицироваться и заболеть (воздушно-капельная инфекция). Небольшие капельки очень быстро испаряются в воздухе, и в нём остаётся «бактериальная пыль», которая переносится потоками воздуха в соседние помещения. Пока эти микроорганизмы не погибли от высыхания или действия солнечных лучей, вдыхание воздуха, содержащего их, также опасно. Капли, осевшие на пол, предметы обстановки, загрязняют лежащую на них пыль. При неправильной сухой уборке, ходьбе, чистке вещей в воздух помещений поступает много пылевых частиц, вместе с которыми переносятся микроорганизмы. Если они ещё не погибли, то вдыхание такого воздуха может привести к инфицированию человека. Бактериальное загрязнение воздуха увеличивается параллельно с увеличением его запылённости. Таким образом, запылённость воздуха в зданиях имеет эпидемиологическое значение. Предупреждение загрязнения воздуха в закрытых помещениях имеет большое гигиеническое и противоэпидемическое значение. Правильное и частое проветривание помещения уменьшает количество микроорганизмов и пыли в воздухе в 3-5 раз, поэтому все общественные здания должны быть оборудованы средствами усиления естественной вентиляции. [5] Благоприятные условия ( влажность, температура воздуха) способствуют размножению микроорганизмов, и могут вызвать различные заболевания (катарального, аллергического характера, дерматиты и др.). Одним из путей улучшения качества воздуха в помещениях является использование растений. Содержание в растениях фитоорганических соединений (фитонциды) оказывают оздоровительные свойства в помещениях. Фитонцидная активность изменяется в зависимости от времени года, но почти не меняется в течение суток. Весной фитонциды выделяются сильные, чем зимой. Фитоорганические вещества способствуют снижению общего содержания микроорганизмов в среднем 2,0-4,3 раза. Растения, используемые для озеленения помещений, являются универсальным фильтром, аккумулирующим и детоксирующим самые различные вещества. В общей системе оптимизации среды фитодизайн направлен не только на эстетическое воспитание, снятие психологических нагрузок, но и улучшение санитарно-гигиенической обстановки мест труда и отдыха.[6] Очень важно, что растения поглощают углекислоту и отдают кислород. В помещениях содержание углекислоты составляет 0,7%, то есть в 23 раза больше, чем на открытом воздухе.[7] 3. Анализ анкеты «Нужна ли в школе сменная обувь» В процессе моего исследования, было проведено анкетирование среди учителей и учащихся. Результаты были следующие: на вопрос «Нужна ли в школе сменная обувь?» 73% ответили «ДА» и только 27% посчитали, что в школе переодевать сменную обувь не надо. Далее был задан вопрос «Носите ли вы сменную обувь?» На него 64% ответили «ДА», 11% -«НЕТ» и 25% -«РЕДКО». В целом, многие стараются носить сменную обувь. На вопрос «Сколько раз в год покупаете сменную обувь?» ответов было множество. 1 раз в год предпочитают покупать сменную обувь 34% учителей и учеников. 1-2 раза в год покупают 14% школы. 2-3 раза в год покупают сменную обувь 23% учителей и учащихся. 3 раза в год -6%, а 4 и более раз в год-23%. Вопрос «Какую сменную обувь ты предпочитаешь?» собрал большое количество предложенных вариантов. На первом месте КРОССОВКИ – 41%, второе место занимают КЕДЫ -19%. Почётное третье место занимают ТУФЛИ – 15%. Четвёртое место у БОТИНОК – 9%. Пятое место занимают САПОЖКИ – 6%. Шестое место по предпочтениям обуви занимает ТАПОЧКИ – 4%. Седьмое место у БАЛЕТОК -2%. И только 4% учащихся и учителей не предпочитают никакую сменную обувь.  В данной диаграмме отражены только некоторые вопросы, ответы на которые показали, что в основном носят сменную обувь учащиеся начальных классов. Отрицательное же влияние пыли на организм человека понимают старшеклассники, а сменную обувь не носят. Педагоги же заняли позицию, что и понимают и сознают, что нужна, но всё же переобуваются только чуть больше 50% педагогов.
Мы заинтересовались вопросом, насколько чист воздух, которым мы дышим в нашей школе, и что нужно сделать для того, чтобы воздух стал чище? Сделали предположение, что чистота воздуха в школе во многом зависит от чистоты обуви школьников. Приняли решение начать работу над проектом « Исследование окружающей среды в школе», в ходе которого убедить школьников в важности сменной обуви. В нашей школе 482 учащихся, 31 учителей и 13 работников школы, т.е. ежедневно в школе находится более 500 человек. Мы изучили размеры помещений, наличие в них комнатных растений, загруженность кабинетов. В течение 6 дней осенью и 6дней зимой измеряли температуру и влажность воздуха оборудованием лаборатории «Архимед».  В это же время определяли запылённость классных комнат. Мы произвели сборы проб с разных поверхностей (рабочих столов, шкафов, подоконников, оконных стекол, листьев растений), находящихся в классах. Затем рассмотрели полученные пробы под микроскопом. На шкафах и листьях растений уровень запылённости оказался средний, на подоконниках и оконных стёклах – слабая запылённость. Человек обладает механизмом автоматической терморегуляции организма. Благодаря этому механизму, человек адаптируется к изменениям окружающего воздуха. Однако этот механизм эффективен лишь при малых и медленных отклонениях параметров от нормальных, необходимых для комфортного самочувствия. При сильных отклонениях параметров воздуха нарушаются такие физиологические функции организма как: терморегуляция, обмен веществ, работа нервной и сердечнососудистой системы и т.п. Также могут наблюдаться и серьезные нарушения в организме человека. Например, у человека, попавшего в условия «перегрева» наблюдается повышенная температура тела, снижается работоспособность и появляется повышенная раздражительность. Поскольку часть тепла человек отдает в виде водяного пара, то воздух должен обладать определенной способностью поглощать этот пар. Среднее количество выделяемого человеком пара составляет около 900 г/сутки. Около 300 г через легкие, и, соответственно, около 600 г через кожу. Чрезмерная влажность воздуха вызывает усиленное потоотделение и утомление: дыхание учащается, человек все больше поглощает влаги через легкие и все больше выделяет в виде пота. В сочетании с высокой температурой, высокая влажность может привести к перегреву организма. Такая ситуация свойственна для жарких летних месяцев. При низкой влажности кожа человека становится сухой, шероховатой и может растрескиваться. Очень сухой воздух обычно бывает зимой в теплых помещениях. Нижняя граница влажности составляет около 20%. При более низких значениях влажности существенно возрастает дискомфорт и опасность заболевания ринитами и фарингитами у людей, постоянно находящихся в условиях пониженной влажности воздуха в помещении. А при температуре более 26°C наблюдается резкое падение показателей производительности труда. [8] Люди весьма восприимчивы к влажности. От нее зависит интенсивность испарения влаги с поверхности кожи. Жара труднее переносится при высокой влажности воздуха. В этих условиях затруднен отвод тепла за счет испарения влаги. Поэтому возможен перегрев тела, нарушающий жизнедеятельность организма. В сухом воздухе, напротив, происходит быстрое испарение влаги с поверхности кожи, что приводит к высыханию слизистых оболочек дыхательных путей. Для оптимального теплообмена человеческого организма при температуре 20-25С наиболее благоприятна относительная влажность порядка 50%. При более высокой температуре предпочтительна влажность около 20%. Результаты измерений температуры и влажности. Измерения проводились 24 января в кабинете биологии в течении 11 минут. Через одну минуту после начала эксперимента провели сквозное проветривание в течении 5 минут. При этом температура понизилась с 27.1510С до 26.4910С, влажность тоже понизилась с 43.175% до 38.736%. После проведения проветривания в течении 5 минут до конца эксперимента температура возросла от 26.5930С до 26.9730с, а влажность от 38.971% до 39.404%. MultiLab – это комплексное приложение, обеспечивающее регистрацию эксперимента: сбор показаний датчиков, отображение их на графике, в таблице, на табло прибора, воспроизведение видеозаписи эксперимента, видеоанализ и математическую обработку полученных данных.  
Следующий этап нашего исследования – сбор пыли с одинаковых участков в 3–х кабинетах (разных по размерам, положению, а также наличию комнатных растений). Это кабинеты биологии с большим количеством комнатных растений, кабинет физики (в нём всего 9 комнатных растений) и кабинет начальных классов ( т.к. 100% учащихся начальной школы носят сменную обувь ). Подготовила одинаковые по массе ( 0.5 г) ватные диски, используя рычажные весы с точностью 0.01 г. Подготовила в каждом классе поверхность для сбора пыли (50х50 см) и определила её площадь S= 0.25 м2. Ежедневно после 6-го урока с помощью ватных дисков собирала накопившуюся пыль и определяла с помощью весов массу накопившейся пыли (m пыли). Рассчитала массу пыли, накопившуюся за учебный день в каждом кабинете по формуле: M=mпыли/ Sповерхности х Sкабинета Исследование было проведено в два этапа: с 10 по 15 октября; с 21 по 26 января. Полученные результаты заносила в таблицы: 1. Кабинет биологии.
2. Кабинет физики.
3. Кабинет начальных классов.
III. Заключение. По результатам работы были сделаны основные выводы: В кабинете начальных классов наименьшее скопление пыли, так как 100% учащихся носят сменную обувь. Температурный режим на начало учебного дня в двух наблюдаемых кабинетах (физика) не соответствовал нормам СанПиН.[9] На момент окончания занятий температурный режим приходил в норму. Влажность воздуха на начало занятий ни в одном помещении не соответствовала норме, к концу занятий влажность повышалась. Рассмотрев поставленные нами вопросы, мы пришли к выводу, что невидимый нами воздух (содержание в нем водяного пара) которым мы дышим и к которому мы привыкли, может влиять не только на самого человека, но и на все, что его окружает. В этой научно-исследовательской работе был изучен вопрос о влиянии температуры, влажности воздуха и наличие пыли в воздухе на жизнедеятельность человека. Для улучшения состояния влажности в кабинетах мы рекомендуем: 1. Опрыскивание. С помощью этого простого и действенного метода можно увеличить влажность воздуха. 2. Увеличить в кабинетах количество зеленых насаждений. Листья зеленых растений испаряют воду и способствуют повышению влажности воздуха, а это улучшает самочувствие людей. 3. В зимнее время увлажнять воздух (открытые сосуды с водой, пористые увлажнители). 4. Применять электрические увлажнители воздуха. Он разбрызгивает маленькие капельки воды, которые сразу рассеиваются в воздухе, не оседая на растения, мебель, растения. 5. Проветривать кабинеты после каждого занятия. 6. Принять меры по повышению температуры помещений до нормы – рекомендовать администрации школы заменить батареи отопления в кабинете физики. IV. Список используемой литературы:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||