Влияние микроклимата школы на здоровье учащихся

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

Влияние микроклимата школы на здоровье учащихся

Собянина А.А. 1
1МАОУ Казанская СОШ
Степаненко И.А. 1
1МАОУ Казанская СОШ
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Микроклимат представляет собой комплекс физических факторов, обуславливающих взаимодействие организма человека с окружающей средой, его состояние и влияющих на самочувствие, здоровье, работоспособность. Состояние человека по степени напряжения, реакции, терморегуляции, влияние на показатели работоспособности и здоровье подразделяется на оптимальное, допустимое, предельно-допустимое. Показателями микроклимата являются температура, относительная влажность, скорость движения воздуха и тепловое излучение. 
   Роль микроклимата в жизнедеятельности человека предопределяется тем, что последняя может нормально протекать лишь при условии сохранения температурного гомеостаза организма, который достигается за счет системы терморегуляции и усиления деятельности других функциональных систем: сердечно-сосудистой, выделительной, эндокринной, а также систем обеспечивающих энергетический, водносолевой и белковый обмены. Напряжение в функционировании перечисленных систем обусловлено воздействием неблагоприятного микроклимата, может сопровождаться ухудшение здоровья, которое усугубляется воздействием на организм других вредных факторов (вибрация, шум, химические вещества и др.). 1

 При нормировании микроклимата различают оптимальные и допустимые условия. 
   Оптимальные условия – это такое сочетание параметров микроклимата, которое обеспечивает полный тепловой комфорт и высокую производительность труда. 
   Допустимые условия – это такие условия, которые могут приводить к некоторому тепловому дискомфорту, но не выходят за рамки адаптивных возможностей человека. 
   Показатели микроклимата должны обеспечивать сохранение теплового баланса человека с окружающей средой и поддержание оптимального или допустимого теплового состояния организма. 

Исследования показали, что человек проводит в помещении 80% своей жизни, из них 40% - на рабочем месте. От того, в каких условиях нам приходится трудиться, зависит многое, в том числе и здоровье.

Сегодняшнее состояние производственных помещений красноречиво иллюстрируется следующим примером. В нескольких офисных зданиях были взяты пробы воздуха. Анализ показал, что в них содержались многочисленные бактерии, вирусы, частицы пыли, вредные органические соединения, такие как молекулы угарного газа, и многие другие вещества, неблагоприятно сказывающиеся на здоровье работников.

Наличие не слишком благоприятных условий для работы подтверждает и статистика: 30% офисных служащих страдают повышенной раздражимостью сетчатки глаза, 25% испытывают систематические головные боли, а у 20% возникают заболевания дыхательных путей. Существенный вклад в формирование этих цифр вносит микроклимат (метеорологические условия) в производственных помещениях.2

Данная тема актуальная, так как микроклимат в школе является важной частью в поддержании здоровья детей, их правильного развития, хорошего самочувствия, поскольку большую часть времени мы проводим в школе.

Цель: изучить особенности влияния микроклимата школы на состояние здоровья детей.

В соответствии с поставленной целью были определены задачи исследования:

1.Проанализировать научную и специальную литературу по данной теме.

2.Изучить основные параметры микроклимата в школе ( температура, влажность, освещённость, уровень шума, подвижность воздуха, газовый состав воздуха, чистота воздуха)

3. Выявить состояния микроклимата и их влияние на здоровье школьников.

Объект исследования: условия микроклимата кабинетов МАОУ Казанская СОШ

Предмет исследования: влияние микроклимата на здоровье учащихся МАОУ Казанская СОШ

Гипотеза: Ближайшая окружающая среда воздействует на состояние здоровья учащихся.

Методы исследования:

1. Методы теоретического исследования: анализ специальной литературы по проблеме исследования, изучение нормативных документов по проблеме исследования, проектирование комплекса мероприятий, позволяющих улучшить микроклимат школы.

2. Методы эмпирического исследования: опросно - диагностические методы (собеседование, анкетирование), наблюдение, эксперимент.

3. Статистические методы: количественная обработка экспериментальных данных, графическое представление результатов исследования.

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

Основная часть

Глава 1. Особенности микроклимата

Я изучила Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях СанПиН 2.4.2.2821-10. Настоящие санитарно-эпидемиологические правила и нормативы (далее - санитарные правила) направлены на охрану здоровья обучающихся при осуществлении деятельности по их обучению и воспитанию в общеобразовательных учреждениях.

 Требования к воздушно-тепловому режиму

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; спальне, игровых комнатах, помещениях подразделений дошкольного образования и пришкольного интерната - 20 - 24 С; медицинских кабинетах, раздевальных комнатах спортивного зала - 20 - 22 С, душевых - 25 С.

Для контроля температурного режима учебные помещения и кабинеты должны быть оснащены бытовыми термометрами.

Во внеучебное время при отсутствии детей в помещениях общеобразовательного учреждения должна поддерживаться температура не ниже 15 С.

В помещениях общеобразовательных учреждений относительная влажность воздуха должна составлять 40 - 60 %, скорость движения воздуха не более 0,1 м/сек.

Учебные помещения проветриваются во время перемен, а рекреационные - во время уроков. До начала занятий и после их окончания необходимо осуществлять сквозное проветривание учебных помещений. Продолжительность сквозного проветривания определяется погодными условиями, направлением и скоростью движения ветра, эффективностью отопительной системы.

Концентрации вредных веществ в воздухе помещений общеобразовательных учреждений не должны превышать гигиенические нормативы для атмосферного воздуха населенных мест.

В учебных помещениях при одностороннем боковом естественном освещении КЕО на рабочей поверхности парт в наиболее удаленной от окон точке помещения должен быть не менее 1,5%. При двустороннем боковом естественном освещении показатель КЕО вычисляется на средних рядах и должен составлять 1,5%.

В учебных кабинетах, аудиториях, лабораториях уровни освещенности должны соответствовать следующим нормам: на рабочих столах - 300 - 500 лк, в кабинетах технического черчения и рисования - 500 лк, в кабинетах информатики на столах - 300 - 500 лк, на классной доске - 300 - 500 лк, в актовых и спортивных залах (на полу) - 200 лк, в рекреациях (на полу) - 150 лк.

При использовании компьютерной техники и необходимости сочетать восприятие информации с экрана и ведение записи в тетради освещенность на столах обучающихся должна быть не ниже 300 лк.

Глава 2. Практическая часть

2.1 Воздушно - тепловой режим

Влияние нагревающего микроклимата на организм человека. При остром действии перегрева может возникнуть острая гипертермия, гиперпиретическая и судорожная формы этой патологии. Острая гипертермия характеризуется повышением температуры тела до 38-40°С, усиленным потоотделением, тахикардией (до 100 ударов в 1 мин и более), учащением дыхания, головокружением, нарушением зрительного восприятия. Гиперпиретическая форма (тепловой удар) обычно возникает при сочетании высокой температуры воздуха с очень высокой влажностью.

Хронический перегрев может возникать при длительном пребывании, особенно во время работы, в микроклимате с температурой воздуха 26-28 С, высокой влажностью (более 80%) и скоростью движения воздуха менее 0,3 м/сек. Хроническая гипертермия проявляется в поражении ряда физиологических систем. Расширение сосудов увеличивает нагрузку на сердечную мышцу, вызывает тахикардию, гипертрофию и дистрофию миокарда.

Влияние охлаждающего микроклимата на организм человека. Острая гипотермия возможна при температуре воздуха ниже 0 С, но может быть и при более высокой температуре в сочетании с высокой влажностью и подвижностью воздуха. Я исследовала температурный режим классных комнат, используя комнатный термометр, который есть в большинстве классов. Температурный режим

Кабинет№

норма

январь

апрель

t, ºС

Среднее значение

t, ºС

Среднее значение

t, ºС

1

18 - 24 С;

20

24

2

16

21

3

17

23

4

17

23

5

24

26

6

23

25

9

17

23

10

26

26

11

25

29

12

25

27

13

26

27

14

26

27

15

24

27

16

25

28

17

22

23

18

17

23

19

20

25

20

26

27

21

23

25

22

26

27

23

22

26

24

20

27

25

17

26

Вывод: Температурный режим соответствует норме только в кабинетах № 1, 9, 17

Самый неблагоприятный температурный режим в течение года в 25 кабинете.

2.2. Уровень относительной влажности

Влажность воздуха, норма которой составляет для жилых помещений от 40 до 60 процентов, явственно ощущается человеком. Влажность воздуха - это часто недооцененный фактор. При стремлении данного показателя к минимальным или максимальным величинам, ухудшается самочувствие человека: повышается утомляемость, снижаются свойства памяти и концентрация. Для того чтобы оставаться в физическом и умственном тонусе, необходимо обеспечивать оптимальную влажность помещений, в котором люди живут и работают. 

Уровень относительной влажности определяли по методике, прилагаемой к лаборатории «Архимед». Для этого используется датчик влажности DT014 с диапазоном измерения

0-100%. Датчик поставляется полностью откалиброванным.

Уровень относительной влажности

Кабинет№

норма

январь

апрель

φ %

φ %

φ %

1

40%-60%

35

36.1

2

33

33.7

3

34

34.5

4

33.4

34

6

32

32.5

9

37

37.4

10

34.8

35

11

33

34.57

12

34

34.5

13

33.4

34

14

34.8

35

15

33

33.7

16

34

34.5

17

33.4

33.7

18

33

33.2

19

32.1

32.5

20

33.2

33.2

21

33.7

33.8

22

33.2

33.6

23

34

34.1

24

31

31

25

32

32

Вывод: Во всех школьных кабинетах очень низкий уровень относительной влажности, не соответствующий СанПиНу. При недостатке влажности – ощущается сухость кожных покровов и жажда.

2.3 Освещенность

Как правило, учебный процесс тесно связан со значительным напряжением зрения. Нормальный или немного повышенный уровень освещения школьных помещений (классных комнат, кабинетов, лабораторий, учебных мастерских, актового зала и т. д.) способствует снижению напряжения нервной системы, сохранению работоспособности и поддержанию активного состояния учащихся. Солнечный свет, в частности ультрафиолетовые лучи, способствуют росту и развитию детского организма, снижают риск распространения инфекционных болезней, обеспечивают образование витамина D в организме. При недостаточном освещении учебных помещений школьники слишком низко наклоняют голову при чтении, письме и др. Это вызывает усиленный приток крови к глазному яблоку, оказывающей на него дополнительное давление, которое приводит к изменению его формы и способствует развитию близорукости. Чтобы избежать этого, желательно обеспечить проникновение прямых солнечных лучей в помещения школы и строго соблюдать нормы искусственного освещения.

Исследование освещённости помещений проводили по методике к использованию цифровой лаборатории «Архимед». В датчике освещенности установлен высокоточный фотоэлектрический элемент, в который помещена небольшая плата, выполненная из пин-диодов. Диапазон измерения 0-600лк, 0-6клк,0-150клк

Уровень освещённости

Кабинет№

норма

январь

апрель

лк

лк

лк

1

300-600лк

600

600

2

400

400

3

300

300

4

300

300

6

600

600

9

321

321

10

400

400

11

300

300

12

600

600

13

600

600

14

600

600

15

600

600

16

600

600

17

300

300

18

80

80

19

500

500

20

109

500

21

136

500

22

600

600

23

340

340

24

601

601

25

145

200

Вывод: исследования показали, что естественного освещения кабинетов недостаточно. При применении искусственного освещения показатели приходят в норму.

2.4. Уровень шума

Уровень шума измеряется в единицах, выражающих степень звукового давления - децибелах. Это давление воспринимается не беспредельно. Уровень шума в 20-30 децибелов (дБ) практически безвреден для человека, это естественный шумовой фон, без которого невозможна человеческая жизнь. Что же касается громких звуков, то здесь допустимая граница составляет примерно 80 децибелов. Звук в 130 дБ уже вызывает у человека болевое ощущение, а 150 дБ становится для него непереносимым.

Обладая кумулятивными свойствами, как яд или радиация, шум накапливается в организме. Он коварен, его вредное воздействие на организм совершается незримо, незаметно. Человек против шума практически беззащитен.

Уровень шума измеряли при помощи датчика уровня шума лаборатории «Архимед».

Кабинет№

норма

Апрель 2017

Март 2018

дБ

дБ

1

40-55 дБ

80-60

66,5

2

45-80

85.12

3

90

89

4

Не измерялся

61.52

5

Не измерялся

67

6

48-70

59

9

67(проектор)

63.9

10

42-75

78.9

11

45(компьютер без уч-ся)

56

12

80

61.52

Коридор во время перемены

70-96

120

Вывод: шумовой режим в обследованных кабинетах и холле выше норм указанных в СанПиНе. По сравнению с максимально допустимыми значениями, в школе наблюдается небольшое превышение уровня звука в разных помещениях.

2.5. Подвижность воздуха

В классах, групповых комнатах, детских, лечебных учреж­дениях оптимальной считается подвижность воздуха в пределах 0,2-0,4 м/сек; при меньшей скорости имеет место недостаточный воздухообмен, а при движени­ях воздуха выше 0,4 м/сек отмечается неприятное ощущение сквозняка. В спор­тивных залах допускается скорость движения воздуха до 0.5-0,6 м/сек.

Подвижность воздуха возможна при исправной вентиляции. Мы проверили при помощи свечи тягу в вентиляционных отверстиях, от времени они уже забиты мусором и пылью, поэтому не осуществляют свою функцию.

2.6. Газовый состав воздуха

Концентрация углекислого газа отображает степень загрязнения воздуха другими продуктами жизнедеятельности организма. Концентрация углекислого газа в помещениях увеличивается пропорционально количеству людей и времени их пребывания в помещении, но как правило, не достигает вредных для организма уровней.

Определяли при помощи датчика лаборатории «Архимед» .Единица измерения промилле. Диапазон 350-5000 промилле

Мы измерили концентрацию углекислого газа в начале первого урока, после первого урока и в конце дня. Благодаря режиму проветривания, значимых различий не обнаружено.

2.7 Чистота воздуха

Классификации пыли

1.     По химическому составу:

-   неорганическая (оксид кремния, асбест, соль, металлы, почва и прочие);

-   органическая (растительная, животная, синтетических органических материалов, полимеров, пластмасс, смол, красителей);

-   микробиологическая (микроорганизмы, грибки);

-   смешанная (разные частички неорганической, органической, биологической природы).

2.     По действию на организм:

-   индифферентная;

-   токсичная;

-   дерматотропная;

-   пневмотропная;

-   аллергенная;

-   канцерогенная.

3.     По форме частиц:

-   аморфная;

-   волокнистая;

-   остроконечная.

4.          По размеру частиц:

крупнодисперсные – размером 100–10 мкм (собственно пыль);

 среднедисперсные – размером 10–0,1 мкм (туча);   мелкодисперсные – размером меньше 0,1 мкм (дым). 

Мелкодисперсная пыль, состоящая из легких и подвижных частиц размером от 2 до 5 мкм. Такая пыль может находиться в воздухе длительное время – «витать». Она попадает с воздухом в легкие при дыхании, проникает в глубокие отделы дыхательных путей, может накапливаться в организме Крупнодисперсная пыль, состоящая из тяжелых и малоподвижных частиц. Такая пыль быстро выпадает из воздуха при отсутствии ветра, образуя пылевые отложения. Они являются источниками вторичного загрязнения воздуха. В 1 см3 воздуха в закрытом помещении может содержаться до 10 000 000 пылинок различного размера, природы и степени опасности. Пыль может содержать органические вещества (частицы биогенного происхождения – растительного, животного и антропогенного) и неорганические вещества (частицы почвы, строительных материалов, синтетических моющих средств, различных химических веществ).

Мы взяли пробы пыли с подоконников и компьютеров в кабинетах 3 этажа и посмотрели её состав под цифровым микроскопом.

Вывод: выявили некоторые закономерности. Присутствие частиц почвы в каждом кабинете на подоконниках. На аппаратуре преобладали мелкие нитки и волосы. Также были обнаружены частички тел насекомых, песок, меловая пыль, краска, яйца гельминтов, частички кожного эпителия.

Обобщение исследования

Кабинет

Температурный режим

Выше нормы

Ниже

нормы

Уровень относительной влажности

 

1

24С

20 С

35 φ %

36.1 φ %

 

2

21 С

16 С

33 φ %

33.7 φ %

 

3

23 С

17С

34 φ %

34.5 φ %

 

4

23С

17С

33.4 φ %

34 φ %

 

5

26С

24С

32 φ %

32 φ %

 

6

25С

23С

32 φ %

32.5 φ %

 

9

23С

17С

плесень

37 φ %

37.4 φ %

 

10

26С

26С

34.8 φ %

35 φ %

+

11

29С

25С

33 φ %

34.57 φ %

 

12

27С

25С

34 φ %

34.5 φ %

 

13

27С

26С

33.4 φ %

34 φ %

+

14

27С

26С

34.8 φ %

35 φ %

+

15

24С

24 С

33 φ %

33.7 φ %

 

16

28С

25С

34 φ %

34.5 φ %

 

17

23С

22С

33.4 φ %

33.7 φ %

 

18

23С

17С

плесень

33 φ %

33.2 φ %

 

19

25С

20С

32.1 φ %

32.5 φ %

 

20

27С

26С

33.2 φ %

33.2 φ %

+

21

25С

23С

33.7 φ %

33.8 φ %

 

22

27С

26С

33.2 φ %

33.6 φ %

+

23

26С

22С

34 φ %

34.1 φ %

 

24

27С

20С

31 φ %

31 φ %

 

25

26С

17С

32 φ %

32 φ %

+

Допустимые микроклиматические условия – сочетания количественных показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызывать преходящие и быстро нормализующиеся изменения физиологического состояния организма. Допустимые параметры микроклимата устанавливаются, когда по технологическим условиям, техническим или экономическим причинам невозможно обеспечить оптимальные нормы.Микроклимат - это климат внутренней среды помещения, который определяется температурой, влажностью, скоростью движения воздуха, а также температурой внутренних поверхностей помещения (стен, потолка, пола, технического оборудования) и влияет на теплообмен человека с окружающей средой, самочувствие, работоспособность и здоровья.

Уровень заболеваемости школьников по классам

Класс

кабинета

Количество учащихся болевших ОРЗ в 2016-17 уч. году

Количество пропущенных уроков по болезни

Количество детей страдающих аллергическими заболеваниями

Количество учащихся страдающих головной болью

Индекс здоровья класса

5 а

9

17

563

4

2

26%

11

16

887

8

12

33%

13

16

634

3

3

25%

10

22

780

8

4

12%

15

9

335

4

6

65%

5

16

380

5

11

40%

7 а

18

16

400

3

4

30%

17

16

888

6

4

27%

21

14

502

5

5

33%

7

26

14

598

3

5

26%

20

16

400

3

4

30%

2

18

664

5

6

38%

22

22

947

3

3

15%

10 а

19

10

888

6

4

49%

10б

12

9

280

2

4

50%

10в

23

13

959

6

5

19%

10г

25

11

800

4

3

19%

11а

1

10

517

6

3

63%

Заключение

На основе проведённого исследования мы пришли к следующим выводам:

Проанализировав состояние микроклимата в школе, выяснили, что по большинству параметров он не благоприятный: во всех кабинетах очень низкая влажность, не работает вентиляция.

Также во всех кабинетах была обнаружена пыль с различным составом, в 2-х кабинетах на стенах плесень.

Мы выяснили, что самый плохой микроклимат в кабинетах №10, 13, 14, 22, 23, 25. Как оказалось, у учащихся, занимающихся в этих кабинетах самый низкий по школе индекс здоровья (от 12 до 25%).

В кабинетах №1 и 15, где оптимальный микроклимат индекс здоровья самый высокий 63% и 65% соответственно.

В каждом классе были выявлены учащиеся, страдающие аллергическими заболеваниями, мы считаем, что одна из причин запыленность классных комнат и наличие в составе пыли разнообразных аллергенов.

Наша гипотеза оказалась верна, найдена взаимосвязь между состоянием микроклимата в классных кабинетах и заболеваемостью в классах.

Список литературы

1.http://cap2.ru/publ/29-1-0-422

2.http://otherreferats.allbest.ru/life/00601537_0.html

3.Винокурова Н.Ф., Трушин В.В. Глобальная Экология: Учебник для 10 – 11 классов. М.: Просвещение, 1998. 270 стр.

4.Иванцов А. П. «Заглянем в мир пыли», журнал Наука и жизнь, №5-1986г.4с.

5.Амонашвили Ш.А., Алексин А.Г. и др. Педагогика здоровья. М., Педагогика.256с.

6.  Баихида JI. Тепловой микроклимат помещений: Расчет комфортных параметров по теплоощущениям человека. Пер. с венг. Беляева В.П. / Под ред. Прохорова В.И.- М.: Стройиздат, 1981. 278 с.

7. Бартон А., Эдхоми О. Человек в условиях холода. М.: Инмедиздат, 1957.- 333 с.

8. Баташев В.В. К вопросу гигиенической оценки инвентарных зданий различного назначения // Сборник научно-практических работ. Ростов н/д, 1977.- 56 с.

Приложение

Рис.1. Составляющие микроклимата.

Фото 1. Измерение шума.

Фото 1а. Измерение температуры.

Фото 2 Плесень на потолке.

Фото3. Плесень на стене в кабинете № 18

Фото 4. Проветривание кабинетов на перемене

Фото 5. Измерение уровня шума на перемене в холле.

Фото 6. Измерение уровня освещенности.

Фото 7. Измерение движения воздуха.

Фото8. Отбор проб пыли.

Фото 9. Определение концентрации СО2 в воздухе.

Фото10. Образец пыли с хитиновым скелетом насекомого.

Фото11 -12. Образцы пыли с почвой

Фото 13. Образец пыли с яйцами гельминтов.

Фото 14. Работа с микроскопом. Обработка образцов пыли.

1 http://cap2.ru/publ/29-1-0-422

2 http://otherreferats.allbest.ru/life/00601537_0.html

Просмотров работы: 3065