Учебно-исследовательская работа ВЛИЯНИЕ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА НА САМОЧУВСТВИЕ ЧЕЛОВЕКА

РАЙОННАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ШКОЛЬНИКОВ ПО ФИЗИКЕ И МАТЕМАТИКЕ «ИССЛЕДУЕМ И ПРОЕКТИРУЕМ»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Аксубаевская средняя  общеобразовательная школа №2» Аксубаевского муниципального района Республики Татарстан

Учебно-исследовательская работа  

ВЛИЯНИЕ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА

НА САМОЧУВСТВИЕ ЧЕЛОВЕКА

Автор:

Купорова Екатерина Васильевна,

ученица 7 класса

Руководитель:

Ванюкова Светлана Александровна,

учитель физики и математики

пгт Аксубаево

2015 год

Содержание                                                                                              стр.

1. Введение                                                                                                   2

2. Литературный обзор                                                                                4

3. Влияние влажности воздуха на самочувствие человека.                     5

4. Экспериментальная работа                                                                     6

5. Заключение и выводы                                                                              7

6. Список   литературы                                                                                9

1. Введение

Окружающий нас атмосферный воздух вследствие непрерывного испарения воды  с поверхности  водоёмов и растительных покровов всегда содержит в себе водяные пары. Содержание водяного пара в атмосфере характеризует такое понятие, как «влажность».[1] Oт количества вoдяногo пара в вoздухе, зависит погода, состояние  человека,  жизнь растений, животных,  сохранность техники, книг, зданий и сооружений.

Влажность влияет   и на окружающий мир,  и  на cамого человека, поэтому нам необходимо следить за влажностью воздуха, уметь измерять ее. Bвлажность воздуха является одним из основных параметров микроклимата помещения и поэтому, меня очень заинтересовала проблема состояния влажности воздуха в классах школы и в других ее помещениях, где занимаются учащиеся.

Воздух является неотъемлемой частью каждого  человека – это один из источников жизни.  Из уроков физики мы знаем, что атмосферный воздух представляет смесь различных газов и водяного пара. Важное  значение для человека наряду с температурой и атмосферным давлением имеет количество в ней вoдянoгo паpа.

Основная цель моей работы заключается в том, чтобы изучить и измерить влажность воздуха и определить влияние ее на  самочувствие  учащихся.

Проблема моей учебно - исследовательской работы  заключается в необходимости измерения  влажности воздуха в разных помещениях школы и ее влияние на  самочувствие учащихся.

Задачи работы:

1. Изучение литературы по данной проблеме
2. Изучение устройства и принцип работы психрометра
3. Измерение влажности воздуха в разных помещениях школы и сравнение полученных данных с санитарно- гигиеническими нормами.
4. Изучение влияния влажности воздуха на  самочувствие человека
5. Разработать способы повышения и понижения влажности в помещениях.

Актуальность моего исследования заключается в том, что в последнее время многие  учащихся школы часто болеют  простудными заболеваниями, особенно в зимнее время года, а низкая влажность неблагоприятно влияет на самочувствие, вызывает быстрое испарение и высыхание слизистой оболочки носа, гортани, легких, что приводит к простудным и другим заболеваниям. Высокая влажность воздуха также отрицательно влияет на  организм человека, например, нарушается теплообмен организма с окружающей средой, что приводит к перегреву тела.

Влажность воздуха влияет  и  на человека,  и  на все то, что его окружает. На  должном уровне следует поддержать влажность воздуха в  библиотеке, в школьных кабинетах, в гардеробе, в школьном архиве.   Самой основной задачей моего  исследования на практике, это измерить влажность воздуха в  помещениях, где чаще всего бываем мы – учащиеся.  У нас школа трех этажная и поэтому для измерения влажности воздуха я выбрала кабинеты с первого этажа – это столовая, спортзал, библиотека, гардеробная; со второго этажа – кабинет математики, с третьего этажа – это кабинет физики и кабинет информатики. Таким образом, каждый из нас должен знать каким воздухом он дышит и соответствует ли влажность воздуха  для хорошего самочувствия.

Метод исследования: изучение литературы, наблюдения, измерения, сравнения и анализ, эксперимент.

Гипотеза исследования: если поддерживать в помещениях влажность воздуха согласно САНПина, то можно обезопасить учащихся от негативных воздействий на организм повышенной и пониженной влажности.

Планируемые результаты: В ходе выполнения проекта учащиеся используют межпредметные связи, ищут эффективные пути решения задач проекта, учатся сетевому общению в Интернете. Проект создается на основе проведенных исследований, обзора литературы, использование медиа ресурсов. Итоговый продукт –  работа, в которой отражены результаты исследований способы повышения или понижения влажности воздуха согласно САНПИНа.

2. Литературный обзор

Атмосфера (греч. слово), состоящее из двух частей «атмос» – пар и «сфера» – шар. Атмосферу называют воздушным океаном, на дне которого мы живем. Послушайте как поэтично писал об атмосфере французский астроном Камилл Фламмарион: «Атмосфера оживляет Землю, океаны, моря, реки, ручьи, леса, растения, животные, человека – все живет в атмосфере, и благодаря – ей земля плавает в воздушном океане, а мы живем на дне этого океана, со всех сторон им охваченные, насквозь им проникнутые…»

Атмосферный воздух представляет собой смесь азота, кислорода, углекислого газа  и водяного пара. Каждый из газов вносит свой вклад в  суммарное давление, производимое воздухом на находящиеся в нем тела.  

В зависимости от количества паров, находящихся при данной температуре в атмосфере, воздух бывает различной степени влажности. Абсолютная влажность, ρ показывает, сколько граммов водяного пара содержится в воздухе объёмом 1 м3 при данных условиях, т.е. плотность водяного пара. [1]

Знания абсолютной влажности ничего не говорит о том, насколько водяной пар в данных условиях далек от насыщения. А это зависит от интенсивности испарения воды и, следовательно потери влаги живыми организмами. От этого же зависит быстрота высыхания тканей почвы, увядания растений и многое другое. Поэтому вводят величину, показывающую, насколько водяной пар при данной температуре близок к насыщению, - относительную влажность.

Относительной влажностью воздуха называют отношение абсолютной влажности воздуха ρ к плотности ρ0 насыщенного водяного пара,  при  той же температуре, выраженной в процентах.

Относительную влажность воздуха можно определить по формуле

φ= ρ*100% / ρ0

3. Влияние влажности воздуха на самочувствие человека.

Влажность  воздуха, существенно влияя на теплообмен организма с окружающей средой, имеет большое значение для  самочувствия человека. Люди весьма восприимчивы к влажности. Человек себя чувствует хорошо при относительной влажности воздуха от 40 до 60%. Небольшие отклонения от нормы отзывается в организме человека ощущением сухости или сырости. От нее зависит интенсивность испарения влаги с поверхности кожи.  При высокой влажности испарение влаги с поверхности кожи уменьшается, что затрудняет терморегуляцию человеческого организма. В сухом воздухе происходит быстрое испарение влаги с поверхности кожи, что приводит к высыханию слизистых оболочек дыхательных путей, старению кожи. Для оптимального теплообмена человеческого организма при температуре 20-250С наиболее благоприятна относительная влажность порядка 50%. С начала отопительного сезона относительная влажность в помещениях школы значительно снижается. Такие условия вызывают быстрое испарение и высыхание слизистой оболочки носа, гортани, легких, что приводит к простудным и другим заболеваниям

Прибор для определения влажности воздуха – психрометр - состоит из двух термометров, один из которых обмотан тканью, конец которой опущен в воду. Поскольку вода испаряется, то термометр охлаждается. Чем большое относительная влажность, тем менее интенсивно идёт испарение. Следовательно, разность показаний сухого и влажного термометров будет меньше. По этой разности температур с помощью специальных таблиц  и определяют относительную влажность воздуха.

Психрометрическая таблица

Если показания термометров одинаковы, то  относительная влажность будет равна 100%. Психрометры используют обычно   в тех случаях, когда требуется достаточно точное и быстрое определение влажности воздуха.

4. Экспериментальная часть   

Психрометр  устанавливался на 20-25  мин  в исследуемых кабинетах и, по истечении времени снимались показания. Вычисляется разность показаний между влажным и сухим термометром. Зная, разность показаний сухого и влажного термометров  и температуру окружающей среды с помощью психрометрических таблиц  измеряем  относительную влажность воздуха.

Результаты эксперимента

Определение влажности воздуха в разных помещениях школы  в период отопительного сезона

5. Заключение.

Я пришла  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 учебно-исследовательской работе был изучен вопрос о влиянии влажности воздуха на  самочувствие человека.

Так как в течение учебного года ученикам приходится больше времени проводить в школе, то не маловажную роль играет состояние влажности в учебных кабинетах.

Я проводила измерения температуры и влажности воздуха в разных помещениях  школы:  в предметных кабинетах, в компьютерном классе,  в столовой, библиотеке, гардеробе и в спортивном зале. Данные измерений занесла в таблицу.  В результате я обнаружила, что температурный режим и влажность соответствуют санитарно-гигиеническим нормам во всех помещениях из моего списка кроме столовой. Это и понятно почему, потому что в течение дня идет большое количество испарений с поверхностей кастрюль.

Я считаю, что влажность   нормальная 40-60% (зимой 30-50%)  в школе, потому что свежий воздух поступает через щели в старых (21 год) деревянных  рамах, обеспечивающих естественную вентиляцию воздуха в помещениях. Кроме этого в течение дня кабинеты проветривают.

Данная работа имеет практическое значение и может быть использована на уроках физики или  кружковых занятиях.

Данное исследование меня заинтересовала ещё больше. Я  продолжу,  замеры влажности воздуха в   весенний и летний период.

По результатам работы были сделаны основные выводы:

1. Во всех кабинетах влажность воздуха  соответствует нормам. Причиной  простудных заболеваний не является влажность воздуха в школе, а что-то другое. Я предполагаю это несоответствие влажности воздуха в наших домах, т.к. многие меняют деревянные рамы на пластиковые.

2. Влажность воздуха в столовой значительно повышена.

3.В кабинетах с большим количеством зеленых насаждений влажность воздуха максимально приближена к  норме.

4. Изучая литературу, я узнала, что состояние микроклимата школьных помещений оказывает влияние на самочувствие и здоровье учащихся. Низкая влажность вызывает быстрое испарение и высыхание слизистой оболочки носа, гортани, легких, что приводит к простудным и другим заболеваниям. Высокая влажность также трудно переносится при высокой температуре, в этих условиях затруднен отвод тепла за счет испарения влаги и возможен перегрев тела.

И все-таки для улучшения состояния влажности в кабинетах я рекомендую:

1. Опрыскивание. С  помощью этого простого метода можно увеличить влажность воздуха в помещении.

2. Увеличить в кабинетах количество комнатных растений. Листья зеленых растений испаряют воду и способствуют повышению влажности воздуха, а это улучшает самочувствие людей.

3. Поводить влажную уборку помещений.

6. Список  литературы:

1. А.В. Перышкин Физика. 8 кл.: учебник. – М.: Дрофа, 2014.
2. Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский. Физика 10 класс: учебник для общеобразовательных учреждений. – М.: Просвещение, 2008.
3. class-fizika.narod.ru/8_16.htm
4. www.myshared.ru/slide/339572/