Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 30 имени Н. Н. Колокольцова»

X городская научно-практическая конференция обучающихся «Школьный университет-2012»

Сравнение полученных данных температуры и влажности воздуха в школе с санитарно-гигиеническими нормами

Автор-составитель

Катырова Алена,

Шубарина Юлия

обучающиеся 8б класса

Руководитель

Павлова Юлия Евгеньевна,

учитель физики и информатики

Калтанский ГО

2012

Содержание

Введение        

Понятие температура        

Температурный режим в школе        

Санитарно-гигиенические нормы температуры для школы        

Влажность воздуха        

Влажность воздуха в школе        

Влияние температуры и влажности на комнатные растения        

Заключение        

Причины повышения влажности:        

Способы понижение влажности        

Способы повышения влажности        

Список литературы        

Введение

Воздух неотъемлемая часть в жизни каждого человека это один из источников жизни. Человек не может жить без воздуха.   Воздушно- тепловой режим - один из факторов, влияющих на работоспособность и состояние здоровья. Состояние воздушной среды характеризуют показатели температуры, влажности, подвижности воздуха и т.п.

 Влажность влияет не только непосредственно на самого человека, но на окружающий его мир. Хранение произведений искусство и книги требуют поддержания влажности воздуха на необходимом уровне. Поэтому в музеях на стенах вы можете видеть психрометры (прибор для измерения влажности). Для разных продуктов питания тоже существует определенная влажность, при которой она сохранится свежей намного дольше. Растения при низкой влажности начинают засыхать. Мы знаем, что большое значение имеет знание влажности в метеорологии для предсказания погоды. В воздухе всегда есть водяной пар. Он образуется в результате испарения воды с поверхностей океанов,  морей, озер, водохранилищ, рек и т.д. Конденсация водяного пара приводит к образованию облаков и последующему выпадению осадков. При этом выделяется большое количество теплоты, и наоборот, испарение воды сопровождается поглощением теплоты. От количества водяного пара, содержащегося в воздухе, зависит погода, самочувствие человека, функционирование многих его органов, жизнь растений, а также сохранность технических объектов, архитектурных сооружений, произведений искусства. Поэтому очень важно следить за влажностью воздуха, уметь измерять ее.

Цель исследования – определение температурного режима и влажности воздуха в школе, рассмотрение  влияния  её на человека и его жизнедеятельность. Сравнение полученных данных с санитарно-гигиеническими нормами.

Задачи:

1. наблюдать за температурным режимом школы;
2. изучение устройства и принципа работы психрометра;
3. наблюдать изменение влажности воздуха;
4. сравнение полученных данных с санитарно-гигиеническими нормами;
5. изучение влияния влажности воздуха на самочувствие человека;
6. исследовать влияние влажности воздуха и температуры на комнатные растения;

Объект исследования: процентное содержание влаги в помещениях школы.
Предмет исследования: влияние влажности воздуха и температуры на жизнедеятельность человека.

Гипотезы исследования:

1. температура и влажность воздуха школы соответствует санитарно-гигиеническим нормам;
2. если поддерживать в помещениях нормальную влажность воздуха, то можно обезопасить себя от негативных воздействий на организм повышенной и пониженной влажности;
3. при высокой температуре и низкой влажности растения начинают сохнуть.

Актуальность: Влажность воздуха является одним из важнейших параметров атмосферы, который определяет насколько комфортно чувствует себя человек в данный момент времени.  Также в  последние годы среди учащихся школ высокий процент простудных заболеваний, а низкая влажность вызывает быстрое испарение и высыхание слизистой оболочки носа, гортани, легких, что приводит к простудным и другим заболеваниям. Высокая влажность также вызывает некоторые негативные явления в организме человека, например, нарушается теплообмен организма с окружающей средой, что приводит к перегреву тела.

Методы  исследования:

1. Были проведены исследования температурного режима школы и дома;
2. Были проведены исследования влажности воздуха в разных помещениях школы и дома;
3. Проведены наблюдения за состоянием комнатных растений при разной температуре и влажности.

Данная работа имеет практическое значение и может быть использована на уроках физики или факультативных занятиях, а также для самообразования учащихся.

Понятие температура

ТЕМПЕРАТУРА— величина, которая характеризует тепловое состояние тела или иначе мера «нагретости» тела.
Понятие температура возникло, как следствие необходимости характеризовать состояния физического тела по ощущениям человека «тепло - холодно». Тепло является одним из основных условий жизни человека, животных и растений.

Чем выше температура тела, тем большую в среднем энергию имеют его атомы и молекулы.

Приборы, служащие для измерения температуры называются термометрами. Существует несколько видов термометров :

1. жидкостные
2. механические
3. электрические
4. оптические
5. газовые
6. инфракрасные

Температура непосредственно не измеряется! Измеряется величина, зависящая от температуры!
В современных жидкостных термометрах - это объем спирта или ртути (в термоскопе Галилея – объем газа). Термометр измеряет собственную температуру! А, если мы хотим измерить с помощью термометра температуру какого-либо другого тела, надо подождать некоторое время, пока температуры тела и термометра уравняются, т.е. наступит тепловое равновесие между термометром и телом [5,6].

Температурный режим в школе

        Мы решили измерить температуру в разных помещениях нашей школы. Мы проводили измерения с помощью лабораторного термометра. После проведения наблюдений мы получили такие данные (рис. 1).

Рис. 1

Санитарно-гигиенические нормы температуры для школы

Температура воздуха в зависимости от климатических условий в учебных помещениях и кабинетах, кабинетах психолога и логопеда, лабораториях, актовом зале, столовой, рекреациях, библиотеке, вестибюле, гардеробе должна составлять 18 - 24 С; в спортзале и комнатах для проведения секционных занятий, мастерских - 17 - 20 С. Представим эти данные в виде таблицы (рис. 2), [4].

Рис. 2

Влажность воздуха

Говоря о влажности воздуха, имеют в виду количество водяного пара в воздухе. При этом стоит учитывать, что влажность воздуха зависит от температуры. При 0°С один кубометр воздуха содержит не больше 5 г водяного пара, а при 20°С в том же количестве воздуха может содержаться уже 18 г воды. Конечно, обычно влажность воздуха меньше максимальной, т.е. существует так называемый дефицит насыщения. Чтобы определить его, измеряют относительную влажность воздуха и затем указывают, насколько отличается процентное содержание водяного пара в воздухе от максимально

возможного при данной температуре. Не только растения, но и люди обычно чувствуют себя лучше во влажном воздухе. Оптимальной для нас является относительная влажность воздуха от 45 до 55% при температуре 18 - 24°С.Если влажность ниже, поэтому может возникнуть сухость слизистых оболочек и дыхательных путей и, как следствие этого, развивается кашель и хрипота.

Водяной пар поступает в атмосферу в результате процесса испарения с поверхности. Испарение зависит от температуры испаряющей поверхности и от относительной влажности воздуха. Насыщенный воздух не может вместить больше пара, если температура его не повысится. При повышении температуры, он удаляется от насыщения, при понижении, наоборот, в нем может начаться конденсация. Так происходит, например, летней ночью при ясной погоде, соприкасаясь с холодной поверхностью, оставляет на ней капельки росы. При отрицательной температуре выпадает иней. В воздухе, охлаждающемся от поверхности или от пришедшего холодного воздуха, образуется туман. Он состоит из мелких капелек или кристалликов, взвешенных в воздухе.

От влажности зависит интенсивность испарения влаги с поверхности кожи человека. А испарение влаги имеет большое значение для поддержания температуры тела постоянной.

В ткацком, кондитерском и других производствах для нормального течения процесса необходима определенная влажность. Хранение произведений искусства и книги требуют поддержания влажности воздуха на необходимом уровне. Поэтому в музеях на стенах вы можете видеть психрометры.

Влажность воздуха можно измерять разными способами с помощью гигрометра, психрометра, по точке росы [1, с. ,2]..

Влажность воздуха в школе

Так как в течение учебного года ученикам приходится больше времени проводить в школе, то не маловажную роль играет состояние влажности в учебных кабинетах. Исходя из этого, мы решили узнать, влажность воздуха в помещениях школы. Измерения мы проводили с помощью психрометра.

Ниже приведены результаты измерений влажности воздуха после занятий 1 смены (рис. 3).

Рис. 3

В соответствии с санитарно-гигиеническими нормами в помещениях общеобразовательных учреждений относительная влажность воздуха должна составлять 40 - 60 % [4].

Влияние температуры и влажности на комнатные растения

Разные растения нуждаются в разном количестве теплоты и обладают различной способностью переносить отклонения (как в сторону понижения, так и повышения) температуры от оптимальной.

Большинство растений привыкло к более влажному воздуху, чем тот, что окружает их в наших квартирах. От недостатка воды в воздухе они страдают гораздо чаще, чем от ее избытка. В сухом воздухе растения начинают испарять через устьица на листьях больше воды, и их водный баланс нарушается:

1. Листья сморщиваются или скручиваются.
2. Кончики листьев становятся коричневыми и засыхают.
3. Молодые листья развиваются не полностью.
4. Бутоны не раскрываются или опадают.
5. Некоторые вредители особенно часто поражают растения, если воздух слишком сухой.

Мы провели несколько наблюдений и заметили, что домашние цветы, если их зимой поместить в помещение с низкой влажностью, например возле систем отопления, то они начинают вянуть, листочки опадают и цветок засыхает

(рис. 9,10).

Температура также влияет на комнатные растения, при повышении температуры почти все комнатные растения вянут, поливать их надо уже чаще, а также опрыскивать.

Заключение

Проведя исследования и наблюдения, мы можем сделать выводы. Температурный режим в школе соответствует санитарно-гигиеническим нормам.

Только на первом этаже возле раздевалок температура чуть ниже нормы. Это видно из таблицы и диаграммы (рис. 4, 5).

Рис. 5

Проведя исследования и наблюдения, за показаниями влажности в разных помещениях школы мы видим, что влажность воздуха в школе утром, до начала занятий соответствует санитарно-гигиеническим нормам, а после первой смены, она очень повышается (рис. 6,7).

Рис. 14

Рис. 6

Рис. 7

Причины повышения влажности:

1. В первую смену учатся большое количество обучающихся, из-за этого влажность к концу первой смены сильно увеличивается. Особенно сильно увеличивается влажность в спортивном зале, так как на физической культуре, ребята больше двигаются. Из-за этого увеличивается работа и энергия, а при увеличении внутренней энергии человек начинает потеть, тем самым из-за испарения с поверхности тела увеличивается влажность воздуха.
2. Появление в школе герметичных пластиковых  привело к изменению  температурно-влажностного режима помещения. По старым нормативным документам, когда в домах устанавливались только деревянные окна с забиванием щели между стеной и коробкой войлоком или паклей, подразумевалось, что приток воздуха в помещение будет осуществляться через неплотности в окнах и входных дверях, а отток через вытяжную шахту. Постоянный воздухообмен гарантировал низкую влажность воздуха.

3. Утепление стен изнутри помещения избавило от сквозняков, но привело к изменению  температурно-влажностного режима помещения, а при высокой влажности грибок и плесень могут интенсивно распространятся в углах и на стенах помещения.    
4. Высокая относительная влажность воздуха в помещении (выше 60%) чаще всего говорит о некачественной работе системы вентиляции [3].

Способы понижение влажности

Понизить влажность до нормы можно, смешивая влажный воздух помещения с сухим уличным, т.е. путём проветривания помещения.

Способы повышения влажности

1. Проветривать кабинеты после каждого занятия;
2. Для увеличения влажности и улучшения состава воздуха кабинетов  увеличить число зеленых насаждений;
3. В зимнее время увлажнять воздух в жилых помещениях (открытые сосуды с водой,  пористые увлажнители)

Таким образом, можно сделать следующий вывод: при низкой температуре и высокой влажности воздуха повышается теплоотдача и человек подвергается большему охлаждению.

Высокая влажность также при любой температуре плохо влияет на здоровье человека.

Особенно вредно сочетание высокой влажности и высокой температуры воздуха, так как при этом значительно ухудшается тепловое состояние человека, снижается эффективность испарения пота и тем самым затрудняется теплоотдача.

Для устранения неблагоприятного влияния влажности воздуха в помещениях применяют вентиляцию, кондиционирование воздуха и др.

Список литературы

1. Влажность воздуха. [Текст] – Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki
2. Перышкин А.В. Физика. 8 класс: учебник для общеобразовательных Учреждений. Москва: Дрофа, 2009. 192 с.;
3. Причины повышения влажности. [Текст] - Режим доступа: http://ostroykevse.ru/Uteplenie_Sten/UteplenieSten_page_1.html;
4. Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях [Текст] - Режим доступа: http://koopo.ru/SanPin/SanPiN_2.4.2.htm;
5. Температура [Текст] - Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki;
6. Температура [Текст] - Режим доступа:  http://class-fizika.narod.ru/8_1a.htm.