XXVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Исследование пыли и разработка рекомендаций по уменьшению ее влияния на здоровье человека

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Калинин И.С. 1

---

1МАОУ "Средняя общеобразовательная школа №16" города Губкина Белгородской области

Батурина Е.А. 1

---

1МАОУ "Средняя общеобразовательная школа №16" города Губкина Белгородской области

Работа в формате PDF

0.9 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

ВВЕДЕНИЕ

Мы каждый день сталкиваемся с пылью дома, на улице, в школе. Пыль является неотъемлемой частью окружающей среды, оказывая значительное влияние на здоровье человека, экологическое состояние нашей планеты.

Несмотря на широкое распространение исследований в области экологии, проблема загрязнения воздуха пылью остается актуальной и требует дополнительного разностороннего изучения.

Я раньше никогда не задумывался, что же такое пыль? Просто не обращал на нее внимание. Но тут заболел мой дедушка, он стал очень сильно кашлять.

Дедушка обратился к врачу, и выяснилось, что кашель возник из-за пыли, правда, не обычной, а кварцевой. Мой дедушка много лет работал горным мастером на нашей шахте и оказывается, маленькие частички пыли попали ему в организм и там остались, и теперь из-за них он кашляет.

Меня заинтересовало, что же такое пыль, из чего она состоит, как появляется, так ли сильно она вредна и можно ли от нее избавиться насовсем.

Я решил изучить этот вопрос подробнее, чтобы лучше понимать природу пыли и научиться эффективно бороться с ней.

Таким образом, проблема моего исследования заключается в том, что постоянное присутствие пыли негативно сказывается на здоровье человека, приводя к различным заболеваниям. Важно научиться эффективно сокращать количество пыли в нашей жизни.

Цель исследования: изучение пыли, её воздействия на здоровье человека, определение способов уменьшения количества пыли в нашей жизни.

Объект исследования: пыль.

Предмет исследования: способы уменьшения количества пыли в окружающем человека пространстве.

Гипотеза: так как пыль вредна для здоровья человека, изучение её природы и свойств позволит определить эффективные способы по уменьшению её количества и сохранению здоровья.

Задачи исследования:

1. Узнать, что такое пыль.

2. Изучить литературу о составе и источниках пыли.

3. Определить влияние пыли на организм человека.

4. Изучить методы борьбы с производственной пылью в нашем регионе.

5. Выявить места наибольшего скопления пыли в квартире.

6. Опытным путем выявить, какие растения лучше всего улавливают пыль.

7. Подготовить рекомендации по снижению уровня запылённости жилых помещений.

Методы: сбор и анализ информации, работа с научной литературой, интервью, эксперимент, наблюдение, изучение способов контроля
за состоянием воздуха на нашей территории.

Практическая значимость: выяснить, вредна ли пыль для здоровья, как защититься от нее, поделиться этой информацией с одноклассниками.

ГЛАВА 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПЫЛИ И ЕЁ ЗНАЧЕНИЕ

1.1. Пыль и её источники

С учителем в толковом словаре мы посмотрели и узнали, что пыль - это мельчайшие сухие частицы, носящиеся в воздухе или скапливающиеся на поверхности чего-нибудь [1].

Пыль любит путешествовать, и ей это легко удается. Ее частицы очень маленькие и необычайно легкие. Размер одной пылинки может быть меньше волосинки. Они переносятся ветром на огромные расстояния с большой скоростью, так что в ней можно найти песчинки из пустыни, крошки пирамид, пепел вулканов, частицы шерсти кенгуру и даже космическую пыль. Эти частички могут свободно перемещаться по комнате, оседать на поверхности предметов или попадать в легкие.

Источников пыли - множество. Домашняя или коммунально-бытовая пыль появляется непосредственно в наших квартирах и домах. Её источниками является люди, животные, насекомые, одежда, предметы домашнего обихода. Пыль влияет на все: на работу бытовой техники, на состояние мебели и одежды, на качество воздуха [2].

Производственная пыль – это пыль, которая образуется при добыче полезных ископаемых, обработке различных материалов, производстве продуктов питания, одежды, техники, мебели, а также дорожная пыль.

1.2. Состав пыли

Основные компоненты домашней пыли включают разнообразные частицы и вещества, образующиеся как естественным путём, так и в результате человеческой активности. Самые распространенные составляющие домашней пыли: кожные чешуйки и волосы; волокна тканей; шерсть животных; пылевые клещи и их выделения; споры грибов и плесени; продукты горения; минеральные частицы; косметика и бытовая химия; микроорганизмы и бактерии: химикаты, применяемые в строительстве, отделке жилья и производстве бытовых изделий [3].

Таким образом, домашняя пыль имеет сложный многокомпонентный состав, оказывающий существенное влияние на здоровье человека (Приложение 1).

1.3. Влияние пыли на здоровье человека

В ходе беседы со школьным медицинским работником Лилией Николаевной узнал о серьезном влиянии пыли на организм человека. Пыль не просто создает неопрятный вид. Она несет в себе опасность для здоровья человека. Пыль способна провоцировать целый спектр заболеваний и патологических состояний, связанных преимущественно с органами дыхания и иммунной системой (Приложение 2).

Частички пыли бывают очень маленькими, поэтому легко попадают в нос, рот и дальше — в лёгкие. Там они мешают дышать нормально и могут вызвать кашель, хрипоту и чувство тяжести в груди.

Лилия Николаевна раскрыла значение некоторых заболеваний человека, которые вызываются пылью, такие, как аллергия, бронхит, астма, нарушения слуха, зрения, заболевания кожи и другие.

Есть особые виды пыли, которые вредят организму сильнее остальных. Например, металлическая или химическая пыль может вызвать раздражение кожи, глаз и даже повредить внутренние органы.

Также опасна пыль, содержащая аллергены, такие как пылевые клещи, споры плесени, перхоть домашних животных и продукты жизнедеятельности насекомых. Длительный контакт с этими компонентами увеличивает вероятность хронических заболеваний и ухудшения общего самочувствия [4].

Таким образом, защита от пыли и поддержание оптимального микроклимата важны для сохранения здоровья и предотвращения серьезных осложнений.

1.4. Польза пыли

Хотя пыль обычно считается вредной и неприятной, на самом деле она выполняет несколько полезных функций:

Так атмосферная пыль поглощает часть солнечной радиации, защищая нашу планету. Космическая пыль ослабляет свет от звезд и других небесных светил. Если бы земля получала больше солнечного света и тепла, то жизнь на ней была бы мало пригодна для нас, людей, из-за высоких температур.

Пыльца нужна для размножения растений, кроме того, ею питаются пчёлы, осы, бабочки. Некоторые виды птиц «купаются» в пыли, чтобы избавиться от вредных насекомых [5].

Таким образом, можно сделать следующие выводы. Пыль представляет мелкие сухие частицы, присутствующие повсеместно в окружающей среде. Независимо от наших усилий пыль всегда будет присутствовать в жизни человека. Она имеет как отрицательные, так и положительные стороны. Выяснено негативное влияние пыли на организм человека, её способность вызывать аллергии, болезни дыхательных путей и раздражения слизистых оболочек.

В результате изучения литературы и беседы со школьным медицинским работником я сделал вывод, что пользы от пыли всё-таки меньше, чем вреда, поэтому нужно стараться поддерживать чистоту дома и стремиться к тому, чтобы нас окружал чистый воздух.

ГЛАВА 2. ПРАКТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ
И ВОЗДЕЙСТВИЯ ПЫЛИ

2.1. Исследования в лаборатории: как следят за качеством воздуха

Мы живем в горнорудном крае. Залежи железной руды очень большие, но они находятся глубоко под землей. Чтобы достать руду из-под земли, наши горняки ведут взрывные работы. А раз взрыв, значит, как следствие пыль. Один раз, когда был ветер, я видел большое облако пыли, из-за которого даже плохо было видно соседние дома (Приложение 3).

– А это ведь загрязнение окружающей среды? – подумал я и решил узнать, как же в городе ведется борьба с производственной пылью?

Мы побывали в Управлении экологического контроля Лебединского ГОКа и узнали, что состояние воздуха, которым мы дышим находится под постоянным контролем, для этого используют специальные приборы – автоматические пылемеры. Эти приборы с помощью встроенных весов каждые 20 минут проводят анализ воздуха на содержание пыли и передают информацию на компьютеры в лабораторию. Такие приборы находятся в специальном микроавтобусе - передвижной станции контроля атмосферного воздуха и на стационарном посту на территории Чудо-Юдо-града в микрорайоне Журавлики. Таким образом, уровень пыли можно замерить в любом месте города. Но оказывается самый простой и эффективный способ это специальные салфетки. Берут такую салфетку из специального бокса, кладут на подоконник или на другую поверхность и потом взвешивают на очень точных весах. Разница в весе между чистой салфеткой и грязной говорит о количестве пыли в атмосфере (Приложение 4)

Мы обратились с вопросом к экологам Лебединского ГОКа о том, как же борются с пылью? И узнали, что на комбинате постоянно ведется борьба с пылью:

1. Вокруг предприятия существует санитарно-защитная зона, в пределах которой сажают деревья. Наиболее эффективны дающие много зелени, посаженные плотно, в несколько рядов деревья и кустарники. При посадке учитываются пылезащитные свойства растений, планируется схема посадок и в результате добиваются наибольшего пылезащитного эффекта.
   А еще, оказывается, по листьям деревьев можно определить, насколько загрязнен воздух, так как при вредном воздействии листья меняют свой цвет и форму.

2. Долгое время очень эффективным способом борьбы с пылью, которая появляется в ходе производства, являлось применение самолетов. Это позволяло обработать специальными растворами все труднодоступные участки. Сейчас самолеты пока не используются, вместо них применятся специальная самоходная техника.

3. Используется система орошения пылящих поверхностей. Проложен трубопровод протяженностью более двух километров. В него вмонтированы специальные форсунки, которые создают мощные струи воды высотой 10 метров. Получившаяся водяная завеса значительно сокращает объём поднимаемой ветром пыли, не давая ей вырваться за пределы отсека.

4. На объектах предприятия работают поливочно-оросительные машины, проводится орошение забоев, во время буровзрывных работ применяется взрывчатка, позволяющая снизить выбросы в атмосферу.

5. На фабриках ставят фильтры для очистки выходящих газов.

6. Работникам для защиты органов дыхания выдают респираторы.

2.2. Изучение состава пыли

Тогда я задумался, а что же делать с домашней пылью. Ведь в помещении мы проводим большую часть своего времени.

Обычная бытовая пыль состоит из сотен видов частиц различного происхождения. Согласно исследованиям учёных в квартире образуется следующий пылевой состав:

• 35 % минеральных частиц

• 12 % текстильных и бумажных волокон

• 19 % чешуек кожи

• 7 % цветочной пыльцы

• 3 % частиц сажи и дыма

• оставшиеся 24 % - неустановленного происхождения, возможно даже и космическая пыль.

В домашней пыли также содержаться микроскопические пылевые клещи, маленькие настолько, что их невозможно разглядеть без помощи специальных приспособлений. Увидев их фотографии, я испугался. Они выглядят очень страшно! Оказывается, что в мы их не видим, а они могут жить рядом с нами. Они обитают в матрасах, подушках в белье и в мягкой мебели в скоплениях пыли на полу. Эти клещи не вступают в прямой контакт с человеком, не могут кусать и высасывать кровь,  но их частички вызывают аллергические реакции у людей [6].

Для подтверждения полученной мною информации мы проконсультировались с учителем биологии Натальей Павловной. Мы рассмотрели образцы пыли под микроскопом и увидели, что комочек пыли совсем не такой, каким мы его видим. Она выглядит как переплетение каких-то ниточек, которые сплетаются в узоры разной формы, хотя просто глядя на пыль этого не было видно, была просто серая масса. Значит действительно составляющие, ее элементы настолько малы, что не видны простым глазом. Клещей под микроскопом мы не увидели, но убедились в верности состава пыли, наличии волосков и частичек песчинок (Приложение 5).

2.3.Исследование «Уровень запыленности квартиры»

Я решил выяснить, где в квартире собирается больше всего пыли.

Сначала мы провели тщательную уборку квартиры. Подготовили
3 тоненькие салфетки, взвесили их на электронных весах. Вес салфеток составил 0,02 г. Затем в трех помещениях (прихожей, кухне и зале) оставили на открытом месте салфетки. Через неделю собрали салфетки, на каждой из них были заметны пылинки. В результате повторного взвешивания, определили, что вес салфеток в результате оседания пыли увеличился, наибольшее количество пыли оказалось в прихожей.

Табл. 1. Вес пыли в исследуемых помещениях

Я взял полоски скотча, приложил липкой стороной к изучаемым поверхностям и собрал образцы пыли:

1. В прихожей – пол, полочка на высоте 1 метр.

2. В кухне – пол, холодильник на высоте 2 метра.

3. В зале – под диваном, полка на высоте полметра, шкаф на высоте
   2 метра.

По степени загрязненности места расположились так:

- на 1 месте - прихожая;

- на 2 месте – кухня;

- на 3 месте – зал (Приложение 6).

Вывод: пыли больше всего находится в прихожей, так как с улицы в комнату на одежде и обуви человека попадает много мусора. На образцах, взятых на полу в прихожей, встречаются крупные частички пыли, волосы, в кухне – мелкие частички, в зале – мелкие частички, волосы, перья, пух.

На образцах, взятых на полках, шкафу, холодильнике не встречаются крупные волокна, волосы, зато много очень мелкой пыли. Причем на видимых местах ее меньше, а на высоком шкафу больше.

Вывод: чем выше мебель, тем пыль более легкая. На видимых местах скопление пыли видимое, поэтому чаще ведется влажная уборка.

Пыли больше в тех комнатах, где чаще появляются люди, и находится большее их количество.

2.4. Исследование пылеулавливающих способностей растений

Как же можно уменьшить количество пыли в квартире?
В научной литературе я нашел информацию о том, что растения могут улавливать частицы пыли [7]. Мы провели свое исследование: выбрали растения, которые растут у меня дома. Промыли их листья под водой. Чистые растения разместили на столике. В течение 7 дней пыль оседала на листья растений. Затем я взял влажные ватки и снял пыль с поверхности листа каждого растения длиной 5 см.

Мы сравнили степень загрязненности ваты по каждому растению. Оказалось, что лучше всех улавливает пыль хлорофитум, у него ватка была грязно-серая, затем драцена (серый цвет), и меньше всех – папоротник, его ватка была слегка сероватая, ближе к белому.

На основе наблюдений сделали выводы, что все растения, используемые в работе, имеют пылеулавливающие свойства, но разной интенсивности (Приложение 7).

На основе проведенного исследования в озеленении квартир и классных кабинетов я рекомендую применять драцену, спатифиллум и другие цветы. Однако рекордсменом по эффективности очистки воздуха от пыли является хлорофитум. Он даже превосходит многие специально созданные для этой цели приборы.

2.5. Опыт «Взаимодействие пыли с водой»

Экологи всего мира единодушны во мнении о том, что пыль небезопасна для здоровья человека. Так как наш организм примерно на 80 % состоит из воды [8] понаблюдаем, как ведет себя пыль при попадании в организм человека.

Опыт: берем 2 стакана. В один стакан насыпаем домашнюю пыль, в другой - атмосферную пыль, которая характерна для нашего края. Домашняя пыль остается на поверхности воды. Поэтому при попадании домашней пыли в организм человека она остается в верхних дыхательных путях и вызывает аллергию. В стакане с атмосферной пылью – пыль тонет мгновенно. Значит, атмосферная пыль также оседает на стенки сосудов и внутренних органов человека, вызывая серьезные заболевания (Приложение 8).

В результате проведенных практических исследований можно сделать следующие выводы.

• Для защиты от производственной пыли предприятия контролируют качество воздуха. Изучены подходы к контролю содержания пыли в воздухе
  с применением современных приборов.

• Определён состав домашней пыли, выявлена важность регулярных уборок для предупреждения развития аллергии и других заболеваний.

• Проведённое исследование показало, что наибольшее количество пыли в квартире сосредоточено в прихожей, значит здесь необходима более тщательная уборка.

• Установлено положительное влияние комнатных растений на очистку воздуха от пыли, выявлены наиболее эффективные виды растений.

• Показана разница в поведении домашней и производственной пыли при взаимодействии с водой, что подчеркивает различие их опасности для здоровья человека.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Работа над проектом была очень интересной. Анализируя научную информацию из различных источников, я получил представление о том, что такое пыль, о ее происхождении и источниках.

Оказалось, что пыль — это не просто ненужная грязь, а целая коллекция мелких частичек, которые путешествуют по дому и улицам. Пыль присутствует повсюду: она образуется как в природных условиях, так и в результате человеческой деятельности.

Состав пыли разнообразен: пыль включает частички кожи, волокна тканей, пыльцу растений, грибковые споры, выхлопные газы и другие частицы. Она может серьёзно вредить нашему здоровью. Многие компоненты пыли могут вызывать аллергию, кашель, раздражение глаз и кожи. Особенно опасно находиться в помещениях с большим количеством пыли людям с проблемами дыхания, аллергиями и детям.

Регулярное исследование воздуха жизненно необходимо: своевременный анализ позволяет выявлять повышенные уровни пыли и предупреждать возникновение неблагоприятных последствий для здоровья и окружающей среды.

Уделив особое значение изучению коммунально-бытовой пыли, уточнив информацию у медицинского работника и учителя биологии, проведя свои исследования, я могу сделать следующие выводы:

1. Победить пыль полностью – невозможно и ненужно! Но следует стараться сократить ее количество.

2.  Для защиты от уличной пыли крупные предприятия контролируют качество воздуха, озеленяют территорию и используют фильтры на производстве.

Мы же можем уменьшить количество домашней пыли, для этого надо проводить обязательно влажные (так как пыль очень легкая) уборки жилых помещений, протирать пыль с мебели, с бытовых приборов. При уборке квартиры пользоваться пылесосом.

3. Регулярно проветривать помещение.

4. Уменьшить количество предметов, максимально собирающих пыль. Это открытые полки с книгами, мягкие игрушки ковры и т.д.

5. Для борьбы с клещами надо чаще проветривать, промораживать либо прогревать постельное белье, подушки, матрацы, одеяла. Чаще стирать шторы, постельное белье.

6. Использовать специальные приборы, применение которых сократит количество загрязнений в воздухе, например увлажнители воздуха.

7. Выращивать дома комнатные растения, особенно с большими зелеными листьями. Они поглощают часть пыли.

Полученной информацией я поделился с одноклассниками и раздал им Памятки (Приложение 9).

Выполнение этих правил позволит нам сделать дома комфортными для проживания и защититься от болезней, которые вызывает пыль.

Продолжая заниматься этим направлением, можно не только улучшать свои знания, но и приносить пользу окружающим, помогая создавать более чистые и здоровые условия для жизни. Особое внимание я бы хотел уделить проблеме загрязнения атмосферного воздуха и провести исследование пылеулавливающих способностей деревьев и кустарников.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Словарь русского языка: 70000 слов/ Под ред. Н. Ю. Шведовой –
   22 изд., М.: Рус. яз., 1990 г. – 921 с.

2. [Электронный ресурс]: http://www.dishisvobodno.ru/dust.html.

3. Колпащикова, Е.А. Домашняя пыль: опасность и профилактика.
   М.: Прогресс-Традиция, 2019 г. - 192 с.

4. Жданова О.А. Аллергические заболевания и их связь с клещами домашней пыли. Пермь: Пермский медицинский университет, 2017 г. - 144 с.

5. Илонова В. А., Откуда родом пыль?, М.: «Санитарное просвещение», 1996 г. – 185 с.

6. Свирщевская, М.В. Домашняя пыль и её влияние на здоровье человека. Минск: Беларусь, 2017 г. - 144 с.

7. Гортинский Г.Б., Яковлев Г.П. Целебные растения в комнате.
   М.: 1993 г. – 81 с.

8. Журнал «Молодой учёный» № 16 (254), апрель 2019 г., статья «Значение воды в жизни человека», Авторы: Осетрина Д.А., Савельева Ю.К., Вольский В.В. [Электронный ресурс]: https://moluch.ru/archive/254/58181. 

Приложение 1

Состав домашней пыли

Приложение 2

Консультация с медицинским работником

Приложение 3

Пыль, образующаяся в результате производственных работ

(взрыв на Лебединском ГОКе)

Приложение 4

И зучение способов контроля за состоянием воздуха
в управлении экологического контроля

Приложение 5

Исследование состава пыли под микроскопом

Приложение 6

Исследование мест скопления пыли в квартире

Приложение 7

Изучение пылеулавливающих свойств комнатных растений

Приложение 8

Опыт с домашней и атмосферной пылью

Приложение 9