XIV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Влияние микроклимата учебного кабинета на организм обучающихся

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Седельникова Е.С. 1

---

1МОУ «СОШ №2»

Седельникова Н.С. 1

---

1МОУ «СОШ №2»

Работа в формате PDF

131.9 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Каждый из нас понимает, насколько важен комфортный микроклимат в помещении, где мы находимся. Проблема экологического состояния школьного кабинета сегодня является достаточно актуальной. Так как в течение учебного года ученикам приходится больше времени проводить в школе, то не маловажную роль играет состояние микроклимата в учебных кабинетах. В последние годы в МОУ «СОШ №2» среди учащихся и учителей отмечается высокий процент простудных заболеваний.

Основную информация я брала из ресурсов Интернет, так как на сайтах информация более современная и полная. Как я узнала из данных ресурсов - низкие показатели температуры и влажности воздуха вызывают высыхание слизистой оболочки, легких и гортани. Высокие показатели также несут за собой негативное влияние на организм человека. Данный вопрос уже давно интересует ученых, экологов и медицинских работников разных стран. Меня тоже заинтересовало, соответствует ли микроклимат учебных кабинетов нашей школы санитарно – гигиеническим требованиям.

Актуальность исследовательской работы состоит в том, что знание вопросов современных санитарных правил и норм необходимо для каждого ученика и педагога, так как несоблюдение требований школьной гигиены может повлечь к нарушению самочувствия, работоспособности учащихся и вызвать различные заболевания. Поэтому я решила исследовать такие показатели микроклимата, как влажность воздуха и температура.

Цель: исследовать показатели микроклимата в отдельных кабинетах школы и узнать, как они влияют на здоровье обучающихся и его комфорт.

Задачи:

Изучить санитарно - гигиенические требования к учебным кабинетам, подобрать и изучить методику, необходимую для оценки санитарно-гигиенического состояния помещения;

Организовать опытно-экспериментальное исследование основных параметров микроклимата кабинетов: измерить температуру и влажность в кабинетах школы;

Сравнить полученные данные с санитарно-гигиеническими нормами;

Предоставить советы по изменению некоторых условий в кабинетах для улучшения микроклимата.

Гипотеза: Чем лучше показатели микроклимата внутри помещения, тем лучше мы себя чувствуем. Самочувствие учеников зависит от концентрации определенных компонентов воздуха класса.

Объект исследования: микроклимат в классах школы.

Предмет исследования: влияние показателей микроклимата на организм обучающихся, его жизнедеятельность.

Методы исследования: изучение, наблюдение, проведение исследования с использованием приборов, сравнение, анализ.

Место проведения исследования: кабинеты №: 104, 209, 215, 222, 330, 339, спортзал, столовая.

Практическая значимость: анализ санитарно - гигиенических условий позволит улучшить уровень комфортности школьных помещений, повысить работоспособность учителей и учащихся.

Теоретическая часть

Понятие микроклимата и показатели

Микроклимат представляет собой комплекс физических факторов в ограниченном пространстве, оказывающих влияние на теплообмен человека с окружающей средой, его тепловое состояние, самочувствие, работоспособность и здоровье.

Показателями микроклимата являются атмосферное давление, температура, относительная влажность и скорость движения воздуха, тепловое излучение от внутренних поверхностей помещения (стены, потолок, пол, техническое оборудование), температура ограждающих поверхностей. Микроклимат определяет климатические условия на ограниченной территории: в пределах одного и того же населенного пункта, в помещениях [1]

1.2 Влажность воздуха

Влажность воздуха – это количество воды, которое он содержит. Влажность воздуха может быть абсолютной и относительной. Абсолютная влажность (f) - это вес влаги в одном кубометре воздуха. Относительная влажность воздуха (φ) - это отношение его текущей абсолютной влажности к максимальной абсолютной влажности при данной температуре.

При определении микроклимата используют не абсолютную, а относительную влажность. Этот параметр зависит от наибольшего вмещения воды воздухом при текущей температуре. Чтобы его определить, нужно вес реального водяного пара в воздухе разделить на максимально возможный и умножить на сто процентов.

Опасность высокой влажности

1. Повышается риск возникновения аллергий

2. Увеличивается риск надышаться токсичными парами

3. Риск получения теплового удара

Опасность низкой влажности

1. Пересыхание слизистых оболочек

2. Повышается риск простудиться

3. Недостаточно влаги в коже

4. Ухудшение состояния при болезнях, астме

Влажность воздуха измеряется психрометром или гигрометром.

1.3 Температура воздуха

Температура помещения – это температура окружающей среды, в которой человек путем радиации и конвекции отдаёт столько же теплоты, что и в окружающей среде с одинаковой температурой воздуха и окружающих поверхностей при одинаковой влажности и скорости движения воздуха.

Средняя температура тела человека - 36,5 °С.  Даже незначительные отклонения от этой температуры в ту или другую сторону приводят к ухудшению самочувствия. Обмен веществ, постоянно происходящий в теле человека, приводит к выделению тепла. Процессы регулирования тепловыделений для поддержания постоянной температуры тела человека называются терморегуляцией. Для нормального теплообмена, выделяемая организмом теплота должна полностью отводиться в окружающую среду. Нарушение теплового баланса может привести к перегреву либо к переохлаждению организма и, как следствие, к потере трудоспособности, быстрой утомляемости. Если температура окружающей среды высокая, возникает риск перегрева. В таких случаях система терморегуляции человека увеличивает теплоотдачу за счет испарения влаги, вырабатываемой потовыми железами. Кроме этого осуществляется перераспределение кровотока от внутренних органов к внешней поверхности тела. И наоборот, когда температура окружающей среды заметно и продолжительно опускается, организм включает механизмы терморегуляции, которые уменьшают потери тепла и увеличивают теплопродукцию: дрожание, отток крови от внешней охлажденной поверхности тела, гусиная кожа. Однако возможности терморегуляции не безграничны, и при дальнейшем устойчивом понижении температуры среды возникает риск различных нарушений в функционировании организма, развиваются симптомы переохлаждения, появляется дискомфорт, чувство «замерзания».

Температура воздуха измеряется ртутными термометрами.

1.4 Санитарно-гигиенические нормы микроклимата в общеобразовательных учреждениях

— 17-20°C — в спортзале и комнатах для проведения секционных занятий, мастерских [2] ;

Исследовательская часть

Чтобы определить особенности микроклимата в учебных кабинетах, я изучила «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях» (СанПиН 2.4.2.2821-10), которые вступили в силу 1 сентября 2011 года. Из документа я узнала, что существуют определённые санитарно – гигиенические нормы, предъявляемые к школьным кабинетам [3]. Далее было проведено исследование, направленное на изучение микроклимата кабинетов школы и сравнение полученных данных с санитарно-гигиеническими нормами [2] .

2.1 Определение влажности и температуры воздуха в кабинетах школы

Так как в течение учебного года ученикам приходится больше времени проводить в школе, то не маловажную роль играет состояние температуры и влажности в кабинетах. Измерения проводились в спортивном зале, столовой, кабинетах:104, 209, 215, 222, 330, 339.

Цель работы: Определить температуру и влажность воздуха в разных учебных кабинетах и исходя из полученных данных, выяснить, отвечает ли санитарным нормам условия наших кабинетов.

Ход работы:Измерение проводилосьв осеннее время в каникулы 05.11.20, с 10 до 12 часов дня. Температура воздуха за окном составляла 5 ̊ С., облачно, направление ветра - юго-восточное, 1 м/с.

Зимой измерение проводилось 02.12.20, с 10 до 12 часов дня. Температура воздуха за окном - -16 ̊ С, ясно, направление ветра - южное, 1 м/с.

Измерение проводилось при помощи метеостанции «DRATHLOSE WETTERSTATION».

Таблица №1 «Период Осень/Зима»

По результатам измерения были сделаны такие выводы:

1) Температура воздуха в осенний период оказалась выше допустимой в каждом кабинете на 0-5 ̊ -1.8 ̊. Это можно объяснить тем, что, во-первых, наличие плюсовой температуры за окном (что крайне непривычно для нашего климата), во-вторых, в школе отопительный сезон. Температура воздуха в спортзале оказалась выше оптимальной. Это объясняется тем, что в зале занимается больше, чем 2 класса, из-за чего температура постоянно повышается.

2) Влажность воздуха в осенней период соответствует оптимальным допустимым значениям.

3) Температура воздуха в зимний период во всех кабинетах соответствует оптимальной, кроме кабинета №209, 222, 330, но даже они соответствуют допустимым значениям.

4) Влажность воздуха в зимний период соответствует оптимальным значениям, но находится на границе с недостатком (средняя месячная относительная по области 54-64). Это можно объяснить отсутствием растений в кабинетах (104, 215, 330).

Вывод: Высокая температура и недостаточная влажность считаются неблагоприятными условиями для интеллектуального труда. Высокая температура снижает уровень насыщения крови кислородом, что выливается в ощущение слабости, вялости, возможно головокружение и одышка, увеличивается потоотделение. Сухой воздух воздействует на глаза, вызывая покраснение, сухость и способствует их утомляемости.

Ход работы: Измерение проводилось 02.12.2020, с 10 до 12 часов дня (до уроков) и с 13 до 15 часов дня (после уроков). Температура воздуха за окном

-16 ̊С, ясно, направление ветра – южное, 1 м/с.

Измерение проводилось при помощи метеостанции «DRATHLOSE WETTERSTATION».

Таблица №2 «До уроков/После уроков»

По результатам измерения были сделаны такие выводы:

1) Температура воздуха в течение дня поднималась. Это объясняется тем, что угол падения солнечных лучей и направление ветра меняются, а также в кабинете находится более 20 человек, вследствие чего происходит теплообмен и температура помещения, соответственно, повышается.

2) Влажность воздуха допустима.

3) Кабинет №215 самый холодный. Это можно объяснить плохим утеплением кабинета и расположением над аркой (через пол не поступает тепло).

Вывод: В течение дня температура воздуха поднималась, а влажность то увеличивалась, то уменьшалась. Это можно связать с проветриванием кабинета и наоборот, отсутствием этого действия, недостаточно растений в кабинете. Кабинет №215 оказался самым холодным. Низкая температура воздуха способствует дрожанию, гусиной коже, снижению иммунитета, что делает человека уязвимым к инфекционным заболеваниям.

2.2. Тестирование

Был проведен опрос среди учащихся 11б(№209), 11а(№104), 10 (№215) в количестве 46 человек. Им были предложены следующие вопросы:

1) Влияет ли температура воздуха на ваше самочувствие и работоспособность?

2) Устраивает ли вас микроклимат данного класса? Почему?

3) Что бы вы изменили для создания комфортных условий в кабинете?

4) В какой сезон вы чувствуете себя комфортнее: осень или зима?

Учащиеся 11б класса, 209 кабинета, (11 человек) отметили, что температура воздуха несомненно влияет на их самочувствие (8 – да, 3 – нет). Большинство не устраивает микроклимат кабинета, в котором они проводят свой учебный день из-за холода (7 человек). Предложения по улучшению комфортных условий: поменять батареи, заменить окна, проветривать кабинет чаще, повысить температуру. Благоприятный сезон мнения разделились (6 – зима, 5 – осень).

Учащиеся 11а класса, 104 кабинета, (13 человек) отметили, что температура воздуха влияет на их самочувствие и работоспособность, один человек отметил, что тепло помогает сконцентрироваться на уроке. В основном всех устраивают условия кабинета, один человек отметил – с новыми окнами стало теплее. Многие не хотели бы что-то менять, а остальные отметили: регулярное проветривание, добавить отопление, сделать температуру воздуха выше. Комфортный сезон – осень.

Учащиеся 10 класса (22 человека), 215 кабинета, отметили, что температура воздуха влияет на их самочувствие и работоспособность (16 – да, 6 – нет). В основном учащихся не устраивают микроклиматические условия в кабинете (16 – нет, 4 – всё устраивает, 2 – безразлично). Они отмечают, что через окна продувает спину, мерзнут руки и ноги, в классе очень сыро и ветрено, приходится брать с собой куртку, что не очень удобно, всё это отвлекает от учебного процесса и мешает думать. Для улучшения условий учащиеся предлагают: замена окон, утепление класса, улучшить отопление. Самый комфортный сезон – осень (18 – осень, 4 – зима).

Пропуски уроков учеников по болезни за первую четверть :

11б – 579 уроков

11а– 255уроков

10 – 632 урока

Вывод: Учащиеся всех классов отметили, что температура воздуха в кабинете влияет на их работоспособность и самочувствие. Учеников 104 кабинета устраивает микроклимат их кабинета и многие не хотели бы что-то менять. А учащиеся 209 и 215 кабинета отметили, что микроклимат их не устраивает, достаточно холодно, отвлекает от учебного процесса. Все предложили заменить окна, утеплить кабинеты, поменять батареи, поднять температуру в классе и делать регулярное проветривание. Всем комфортнее работать осенью. Ученики 10б класса болели больше, чем остальные в I полугодие, из-за своего нахождения в самом холодном кабинете школы.

Для улучшения состояния влажности в кабинетах я рекомендую:

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. Применять электрические увлажнители воздуха. Он разбрызгивает маленькие капельки воды, которые сразу рассеиваются в воздухе, не оседая на растения, мебель, ковры, растения.

4. Чаще делать влажную уборку и проветривание.

Для поддержания температуры воздуха:

1. Установить новые окна.

2. Утеплить классы, включая пол.

3. Заменить батареи.

4. Регулярно проветривать класс.

Заключение

Я провела исследование качества воздуха в 8 кабинетах школы МОУ «СОШ №2» и узнала, как условия микроклимата влияют на здоровье ученика и его комфорт, замеряя два основных параметра микроклимата: температура и влажность воздуха. В результате я обнаружила, что в целом, полученные данные соответствуют нормам. За исключением кабинета №215 и повышенной температуры воздуха в осенний период.

Мне удалось: изучить основные условия микроклимата в помещении, научиться использовать приборы контроля микроклиматических параметров, измерить температуру и влажность воздуха, сравнить полученные результаты с санитарно-гигиеническими нормами, предоставить советы по изменению некоторых условий в кабинете для улучшения микроклимата.

Из результатов опроса стало ясно, что, чем лучше показатели микроклимата внутри помещения, тем лучше мы себя чувствуем, способны к работоспособности. Самочувствие учеников зависит от определенных компонентов воздуха класса.

Проблема микроклимата актуальна для всех. Многочисленные исследования доказали, что плохие условия микроклимата напрямую негативно влияют на самочувствие, концентрацию внимания и успеваемость школьников. Никто не будет спорить, что в учебных и воспитательных учреждениях необходимы хорошие условия для того, чтобы это самое обучение протекало эффективно и комфортно. Но, к сожалению, до сих пор мало кто понимает, что «хорошие условия» - это не только новые парты, проектор и пластиковые окна, это еще и комфортный микроклимат: свежий воздух, комфортная температура и влажность.

Список используемых источников и литературы:

http://library.gpmu.org/edoc/pdf/2018/file000079.pdf

http://buildingbook.ru/gost_30494-2011.html

Сайт http://34.rospotrebnadzor.ru/content/180/8337/