Влияние микроклимата на здоровье человека

XXII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Личный портфель

Влияние микроклимата на здоровье человека

Афанасьева В.В. 1
1МБОУ Лицей №1
Тюкавкина М.Г. 1
1МБОУ Лицей № 1
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Диплом школьникаСвидетельство руководителя
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Все чаще люди задумываются над ухудшением экологический обстановки окружающей среды и ее неблагоприятного воздействия на организм. Когда речь идет об закрытом пространстве, факторы окружающих условий носят сопутствующий характер для ухудшения работоспособности, понижения умственной деятельности людей и, конечно, риск возникновения разного рода заболеваний, отражающихся главным образом на состоянии человека. Например, уровень насыщения кислородом или вероятность попадания вредоносных веществ в организм в процессе дыхания. Здоровье на 50 % зависит от образа жизни, на 20 % от воздействия окружающей среды и развития технологий, на 20% сказывается плохая наследственность и только на 10% оно зависит от уровня здравоохранения.

Большую часть времени каждый из нас проводит в ограниченном пространстве, а именно в квартире, на работе, в учебных заведениях, именно поэтому экологический вопрос должен стоять особо остро для организации экологически чистого пространства вокруг. Ни для кого не секрет, что технический прогресс повлиял на стремительный рост повышения уровня технологий, обеспечивающих комфорт в помещениях. Именно поэтому нужно соблюдать и поддерживать соответствие нормам, чтобы их влияние пошло на пользу человеку, а не навредило еще больше.

Цели и задачи

Цель: Изучение влияния микроклимата на здоровье человека и определение условий микроклимата способствующие улучшению общего состояния организма.

Задачи:

  1. Представление об «микроклимате».

  2. Узнать какие факторы включает в себя микроклимат.

  3. Установить связь здоровья человека и микроклимата.

  4. Установить факторы, способствующие улучшению микроклимата в учебной группе.

Глава 1. Теоретические основы микроклимата.

Среда, в которой человек существует, носит название микроклимат. С научной точки зрения микроклимат - это комплекс физических факторов внутренней среды помещений, оказывающий влияние на тепловой обмен организма и здоровье человека. К микроклиматическим показателям относятся температура, влажность и скорость движения воздуха, температура поверхностей ограждающих конструкций, предметов, оборудования, а также некоторые их производные: градиент температуры воздуха по вертикали и горизонтали помещения, интенсивность теплового излучения от внутренних поверхностей.

Микроклимат открытых территорий изменяется в соответствии с состоянием внешних атмосферных условий и, следовательно, подвержен колебаниям сезонного характера. Обычно микроклимат относится к местам, которые сильно отличаются по своим размерам. Они могут варьироваться от нескольких квадратных сантиметров, например, дачный огород, или это может быть район площадью сотни квадратных километров с уникальными климатическими условиями. Микроклиматы можно найти в разных местах по всему миру.

Двумя основными параметрами, которые используются для определения микроклимата в конкретной области, являются температура и влажность. Тип почвы также может сильно влиять на микроклимат. Известно, что тяжелые глинистые почвы имеют умеренные температуры, близкие к поверхности земле. Напротив, легкая почва, содержащая много воздушных карманов, обеспечивает удержание тепла под верхним слоем, что приводит к большей вероятности замерзания на поверхности.

Микроклимат закрытых помещений создается искусственно для того, чтобы обеспечить наиболее благоприятные условия для людей и защитить их от неблагоприятных.

Микроклимат жилых помещений представляет собой комплекс метеоро­логических условий в помещении:

• Температура воздуха и внутренних поверхностей помещения

• Влажность воздуха в помещении

• Скорость движения воздуха в помещении

• Атмосферное давление

Оптимальные и допустимые нормы температуры воздуха в жилых помещениях (ГОСТ).

Согласно ГОСТу, температура воздуха в жилых комнатах должна укладываться в такие пределы:

в холодный период оптимальная температура — 20–22 °С, допустимая температура — 18–24 °С;

в тёплый период оптимальная температура — 22–25 °С, допустимая температура — 20–28 °С.

Глава 1.2 Влияние микроклимата в учебной группе.

Микроклимат является важным фактором, который оказывает влияние на здоровье учеников в школах, ведь большую часть дня школьники проводят в учебных классах. Он включает в себя такие параметры, как температура, влажность, скорость движения воздуха и качество воздуха. Хороший микроклимат в классе может улучшить концентрацию, повысить продуктивность и уменьшить количество болезней у учеников.

1.Температура. Оптимальная температура для обучения в классе должна быть в диапазоне от 20 до 23 градусов Цельсия. Слишком высокая или низкая температура может привести к утомлению, головной боли и раздражительности учеников. Также важно обеспечить равномерное распределение тепла в классе, чтобы избежать появления холодных и горячих зон, которые могут вызвать дискомфорт у учеников. Оптимальный уровень влажности в классе должен быть в диапазоне от 40% до 60%. Слишком сухой или влажный воздух может вызвать проблемы со здоровьем, такие как сухость кожи, раздражение глаз и проблемы с органами дыхания. Любое отклонение температуры от нормы, как снижение, так и повышение несет вред детскому организму. Чем выше температура в помещении, тем суше воздух. Сухой воздух приводит к пересыханию слизистых оболочек и отключает систему местного иммунитета

  1. Скорость движения воздуха в классе должна быть не более 0,2 м/с. Слишком сильный поток воздуха может вызвать дискомфорт, а также способствовать распространению инфекций.

  2. Качество воздуха. Качество воздуха в классе играет важную роль в здоровье учеников. Вредные вещества, такие как формальдегид и бензол, могут вызвать проблемы со здоровьем, такие как головные боли, тошноту и раздражение глаз.

Хороший микроклимат в классе является ключевым фактором для здоровья и благополучия учеников. Он может улучшить концентрацию, повысить продуктивность и уменьшить количество болезней. Для достижения оптимального микроклимата в классе необходимо учитывать все параметры, такие как температуру, влажность, скорость движения воздуха и качество воздуха, и принимать соответствующие меры для их регулирования. Очень важно помнить и соблюдать данные нормы в образовательных учреждениях! Нарушение параметров микроклимата (даже одного из показателей) как снижение, так и повышение ниже или выше пределов нормы может нанести большой вред детскому организму.

Глава 2. Анализ влияния микроклимата на здоровье человека и работоспособность.

Безусловно, каждый знает, что многие составляющие микроклимата, такие как: температура воздуха, влажность воздуха в помещении, скорость движения воздуха в помещении, атмосферное давление, главным образом влияют на общее состояние человека, производительность труда, умственную работоспособность и т.д. Если все параметры, заявленные ГОСТом, находятся в норме, то у человека не возникнет никаких ощущений дискомфорта, не чувствуется ни жары, ни холода, ни духоты. Комфортные микроклиматические условия - это сочетание значений показателей микроклимата, которые при длительном воздействии на человека обеспечивают нормальное тепловое состояние организма при минимальном напряжении механизмов терморегуляции и ощущение комфорта не менее чем у 80% людей, находящихся в помещении. Однако, при кажущейся простоте и понятности, именно нарушения микроклимата являются самыми частыми среди всех нарушений санитарно-гигиенических норм. Для более четкого восприятия мы разделили факторы по пунктам:

  1. Температура воздуха.

И перегрев, и переохлаждение некомфортны и даже опасны для человека. В первом случае при лёгкой степени перегрева проявлениями могут быть покраснение кожных покровов, потливость, общее недомогание, жажда.

При температуре воздуха выше 30 °С организм человека подвергается изменениям: потоотделение увеличивается в 4–5 раз, чтобы тело охладилось. При этом теряется много жидкости, которая необходима для нормальной работы мозга и других органов. Вместе с влагой организм теряет соли, нарушается водно-солевой баланс (водно-электролитный обмен). При отрицательном электролитном балансе мы чувствуем жажду, и уже это говорит о том, что организм обезвожен на 1–2%. Чем выше процент обезвоживания, тем более выражены симптомы.

  • Обезвоживание на 6% вызывает головные боли, тошноту. Это происходит в связи с уменьшением объёма циркулирующей крови и увеличением её вязкости, вследствие чего клетки мозга получают недостаточное питание. Уже на этом этапе может наблюдаться нарушение умственной деятельности, снижение остроты зрения.

  • При потере воды на 10–15% человек может потерять контроль над мышцами, возможна потеря слуха.

  • Обезвоживание более чем на 25% смертельно для человека.

В норме температура тела человека — 36,6 °С. В зависимости от индивидуальных особенностей возможны колебания между 36,0 °С и 36,9 °С. За поддержание этих показателей отвечает механизм терморегуляции. Если температура окружающей среды понижается незначительно и ненадолго, организм успешно справляется с этим.

Однако при длительном воздействии холода внутренний ресурс постепенно исчерпывается, температура тела снижается. Физиологическая норма, при которой организм продолжает функционировать на уровне, достаточном для жизнеобеспечения, — 34,0 °С.

Если температура тела опускается ниже 34,0 °С, в организме нарушаются естественные процессы, развивается гипотермия: замедление метаболизма, кровотока и, как следствие, снижение жизнеобеспечения органов

Постоянное переохлаждение опасно снижением защитных свойств организма и развитием на этом фоне инфекционно-воспалительных болезней.

Повышенная влажность провоцирует появление плесени в помещении. Грибки вызывают заболевания дыхательной системы, увеличивают риск развития хронических болезней, бронхиальной астмы, это подтверждают многие исследования.

  1. Влажность воздуха.

Нормальная влажность крайне важна для нейтрализации вирусов, которые передаются воздушно-капельным путём. В помещениях с оптимальным микроклиматом иммунная система человека работает в штатном режиме, а вирусы проходят естественную фильтрацию воздухом.

Защитные механизмы иммунной системы эффективно функционируют: захватывают, удаляют или уничтожают патогенные микроорганизмы

Передающиеся воздушно-капельным путём аэрозольные частицы с вирусом сохраняют влагу, то есть остаются тяжёлыми и «выпадают» из воздуха

Передающиеся воздушно-капельным путём аэрозольные частицы с вирусом сохраняют влагу, благодаря чему возможно нормальное течение физико-химических реакций, обезвреживающих вирус.

  1. Влияние углекислого газа.

Для того чтобы организм человека функционировал нормально, важен баланс углекислого газа и кислорода: к негативным последствиям приводят и недостаток, и избыток CO₂. Это подтверждает на первый взгляд парадоксальный эффект Вериго — Бора, согласно которому недостаток углекислого газа препятствует проникновению кислорода из капилляров в ткани и приводит к кислородному голоданию.

Превышение уровня углекислого газа в помещении влечёт за собой снижение концентрации и работоспособности человека из-за ощущения духоты, это состояние сопровождается усталостью, слабостью. Помимо жалоб на духоту, уровень углекислого газа в помещении и длительность его воздействия на человека может повлечь за собой отравление организма вплоть до летального исхода.

  1. Чистота воздуха.

Воздух в любом помещении нельзя назвать идеально чистым, поскольку строительные конструкции негерметичны, мы пользуемся окнами, форточками для проветривания, открываем двери. По сути, воздух в зданиях — уличный, вместе с ним в помещения проникают различные частицы: это не только пыль, но и вредные выбросы заводов и выхлопные газы автомобилей. От мебели, отделочных материалов идут испарения, в том числе и опасного для организма формальдегида. Его выделение чаще всего связывается со строительно-отделочным материалом — ДСП. Люди сами по себе — источник антропотоксинов: аммиака, ацетона, фенолов.

Воздух в помещении загрязняют 5 типов веществ: пыль, аллергены, летучие соединения, дым, биологические соединения. 9 человек из 10 на Земле дышат загрязнённым воздухом.

Взвешенные частицы способны проникать глубоко в лёгкие и сердечно-сосудистую систему. В связи с этим развитие таких опасных заболеваний, как инсульт, болезни сердца, рак лёгких, хроническая обструктивная болезнь лёгких и респираторные инфекции, включая пневмонию, связывают с низким качеством воздуха. Кроме того, загрязнённый воздух влияет на продолжительность жизни, рост смертности.

По данным ВОЗ, около 7 миллионов человек в год умирают от последствий вдыхания воздуха, содержащего взвешенные частицы.

Длительное нахождение организма в неблагоприятных условиях ведет к разного рода заболеваниям и неприятным симптомам.

Глава 2.1 Пути повышения работоспособности и общего состояния организма в учебной группе.

Если воздействие микроклимата с недопустимыми параметрами — чистоты, свежести, температуры, влажности — на организм человека постоянное и длительное, то иммунитет неизбежно ослабевает, поскольку приходится тратить дополнительную энергию на восстановление баланса. В результате — не только повышенная утомляемость, бессонница, снижение работоспособности и склонность к респираторным заболеваниям, но и развитие опасных болезней и снижение продолжительности жизни. Для поддержания нормального микроклимата необходимо, чтобы в здании были правильно организованы вентиляционная и отопительная системы. В каждом жилом помещении должен быть обеспечен приток воздуха в объёме не менее 30 м³/ч на человека, который считается нормальным для комфортного пребывания людей. Но, к сожалению, не в каждом здании предусмотрена центральная проточная вентиляционная система, поэтому на помощь приходят современные технологии.

  1. Кондиционирование позволяет влиять на температурный режим, а также может улучшить другие параметры микроклимата, например снизить влажность в процессе конденсации. Однако важно понимать, что кондиционер обрабатывает только тот объём воздуха, который находится в помещении, он просто «гоняет» его по кругу, не обеспечивая приток, глубокую очистку, удаление избытков CO₂, повышение влажности, если воздух сухой. Иными словами, кондиционер не может повлиять на все параметры микроклимата, а отвечает только за температуру.

  2. Еще один не менее полезный прибор – это увлажнитель воздуха, он напрямую борется с проблемой сухого воздуха из-за чего создается тот самый эффект свежести. Приборы повышают влажность за счет выделения пара, однако прибор должен работать постоянно.

  3. И, наконец, проветривание помещений. Экономичный и действенный способ, однако, он пригоден, если экологическая ситуация в городе соответствующая.

  4. Еще одним полезным советом будет – приобретение комнатных растений. Растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород посредством фотосинтеза, повышают влажность, а также способны бороться с микроскопическими загрязнениями.

  5. Также стоит следить за тем, чтобы уборка производилась регулярно, в том числе и влажная.

К сожалению, немногие соблюдают вышеперечисленные параметры по улучшению микроклимата для повышения работоспособности и поддержания организма здоровым. Поэтому, мы разработали памятку для учащихся и учителей, состоящую из советов по улучшению качества среды, в которой находится человек.

Заключение

В ходе выполненной проектной работы все задачи и цели были достигнуты, а именно мы изучили: как влияет микроклимат на здоровье человека, какие факторы включает в себя микроклимат, как здоровье человека зависит от микроклимата и самое главное - как можно улучшить микроклимат вокруг себя. Таким образом уровень жизни и ее продолжительность напрямую зависит от многих факторов окружающей среды и микроклимата. Качество воздуха, наличие в нем вредных микроорганизмов и мельчайших частиц, температура в помещении, влажность, уровень насыщения кислородом – все это может, как помогать человеку сохранять трудоспособность, умственную деятельность, здоровый психологический настрой, общее состояние организма, так и наоборот. Высок риск того, что там, где микроклимату не уделяется должного внимания, то это все чревато возникновению риска появления разного рода заболеваний и даже летального исхода.

Именно поэтому в помещениях важно и нужно следить за факторами, влияющими на общее состояние организма: чаще проветривать комнаты, по возможности приобрести кондиционер и увлажнитель воздуха, но не стоит брезговать выходить на улицу и дышать свежим воздухом, ведь по собственным наблюдениям человек большую часть времени проводит в закрытом помещении.

Список использованной литературы

  1. https://www.gov.spb.ru/static/writable/ckeditor/uploads/2021/07/09/53/Об_утверждении_санитарных_правил_СП_2.4.3648-20.pdf

  2. https://ru.wikipedia.org/wiki/Микроклимат#:~:text=4%20Ссылки-,Микроклимат%20помещения,запахов%20(ароматерапия)%20и%20др.

  3. https://scientificrussia.ru/articles/pravilnye-komnatnye-rasteniya-ochishchayut-vozduh-i-sohranyayut-energiyu

  4. https://www.teplovsem.ru/content/microclimate.html

  5. https://adm-verhotury.ru/social/helth/media/2022/11/30/mikroklimat-v-zhilom-pomeschenii-kak-vazhnyij-faktor-dlya-zdorovya-i-komfortnogo-prozhivaniya-cheloveka/

  6. https://nowch.cap.ru/news/2020/02/07/mikroklimat-v-zhilom-pomeschenii-chto-eto-i-pochem

  7. http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_136698/4256e017ff67a6d6df44c23f0ad2f0707af1eb66/

  8. https://lms.kgeu.ru/pluginfile.php?file=%2F77209%2Fmod_resource%2Fcontent%2F1%2F%D0%9B%D0%B5%D0%BA%D1%86%D0%B8%D1%8F%204.pdf

  9. https://docs.cntd.ru/document/1200095053

  10. https://vc.ru/u/775411-asadbek-mi/228431-vliyanie-mikroklimata-na-zdorove-cheloveka#:~:text

Просмотров работы: 219