Исследовательская работа содержит теоретический материал по теме "Влияние углекислого газа на здоровье человека" и исследовательскую часть по определению содержания углекислого газа в различных помещениях при различных условиях.
Восьмая городская научно - практическая конференция старшеклассников
«Шаг в науку»
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение - средняя общеобразовательная школа № 31 имени В.П. Храмченко
Номинация «Область естественных наук»
Секция «Биология»
Тема: Влияние углекислого газа на здоровье человека.
Автор Зеленкова Евгения Вадимовна
Возраст 14 лет
Класс 8а
Руководитель: Кулиниченко О.А.,
учитель биологии
Тула 2018
Оглавление
Введение 3
1 Состав и значение атмосферного воздуха 5
2 Влияние избыточного содержания углекислого газа на организм человека 8
2.2 Синдром хронической усталости 9
3 Причины избыточного содержания СО2 в помещении 15
4 Исследование углекислого газа в разных помещениях 16
Приложение 22
Список литературы 224
Введение
Человек живет на дне воздушного океана, называемого атмосферой. В её состав входит множество газов. Самый большой процент приходится на азот, на втором месте кислород, далее аргон, водяной пар и углекислый газ. В воздухе также содержатся водород, гелий и другие благородные газы в небольших количествах. Процентное содержание многих газов постоянно, кроме воды и углекислого газа, они могут варьироваться в зависимости от окружающей среды. О том, что углекислый газ необходим растениям для фотосинтеза и приводит к парниковому эффекту, человечество знает давно, а вот то, что его избыток негативно влияет на наше здоровье, стало известно недавно.
Основным источником углекислого газа в помещении является человек, поэтому там, где находятся люди, велика вероятность превышения его нормы, т. к. в час его выделяется при дыхании до 30 литров. Долгое время существовало мнение, что в душном помещении возникает головная боль и слабость из-за недостатка кислорода, расчеты же показали, что ухудшение состояния возникает из-за избытка углекислого газа.
На природе, уровень CO2 в воздухе около 0,035%. Такое содержание этого газа благоприятно для самочувствия людей, а вот повышение его до 0,1-0,2% плохо сказывается на здоровье человека, т.к. газ становится токсичным. Исследования показали, что избыточное количество углекислого газа приводит к головным болям, к понижению внимания, к хронической усталости. При длительном пребывании в помещении с повышенным содержанием углекислого газа в крови человека происходят биохимические изменения, что приводит к гипертонии и даже к ухудшению работы сердечно-сосудистой системы.
В больших городах, человек постоянно находится в условиях повышенного содержания CO2: в офисе или в школе, в транспорте, в торговых центрах, в кинотеатрах, а порой и у себя дома. Мы замечаем снижение работоспособности, ухудшение самочувствия, но не задумываемся о том, что причиной этих нарушений является невидимый и поэтому кажущийся безобидным, углекислый газ. Актуальность. В наши дни повышенное содержания СО2 в воздухе помещений является очень важной проблемой, т.к. является причиной плохого самочувствия и многих заболеваний. В своей работе я хотела определить, часто ли человек находится под влиянием избыточного количества углекислого газа и как это сказывается на его здоровье.
Гипотеза: в помещениях, где находится большое количество людей, содержание углекислого газа может превышать 0,7 % и это может вызвать плохое самочувствие и привести к заболеваниям.
Цель моей работы: определить количественное содержание углекислого газа в разных помещениях и узнать о влиянии его на здоровье человека.
Задачи:
- рассмотреть состав атмосферного воздуха;
- узнать, какое содержание CO2 неблагоприятно сказывается на здоровье;
- выяснить, как влияет избыток углекислого газа на здоровье и самочувствие людей;
- определить опытным путем возможность превышения уровня CO2 в жилых помещениях и в общественных местах;
- выяснить причины этого явления и разработать рекомендации для их устранения.
Предмет изучения: углекислый газ, который образуется в результате окислительно-восстановительных процессов, протекающих в организме.
Методы выполнения работы:
- химический эксперимент;
- математические вычисления;
1 Состав и значение атмосферного воздуха
Окружающая нас атмосфера имеет в своем составе множество газов:
- азот 78,09%,
- кислород 20,95%,
- аргон 0,93%,
- углекислый газ 0,03%,
- неон, метан, криптон, водород и ксенон менее 1%. (1).
Значение атмосферного воздуха очень велико:
-регулирует тепловой режим Земли, распределяя тепло и влагу по земному шару;
-определяет погоду на поверхности Земли и световой режим;
-предохраняет Землю от губительных рентгеновских, ультрафиолетовых и космических лучей;
-является средой для распространения звука.
1.1 Кислород
Кислород — наиболее важная составная часть воздуха. При его непосредственном участии протекают все окислительные процессы в организме человека и животных. В атмосфере содержание кислорода существенно не изменяется. Растения поглощают углекислый газ и, расщепляя его, усваивают углерод, а освободившийся кислород выделяют в атмосферу.
Источником образования кислорода является также фотохимическое разложение водяных паров в верхних слоях атмосферы под влиянием ультрафиолетового излучения солнца. В обеспечении постоянного состава атмосферного воздуха имеет значение также перемешивание воздушных потоков в нижних слоях атмосферы. Исключение составляют герметически замкнутые помещения, где вследствие длительного пребывания людей содержание кислорода может значительно понижаться. Большое значение имеет использование кислорода для лечения заболеваний, сопровождающихся кислородным голоданием (кислородные палатки, ингаляторы).
1.2 Азот и другие газы
Азот является основной составной частью атмосферного воздуха. В организме он находится в растворенном состоянии в крови и тканевых жидкостях, но не принимает участия в химических реакциях.
В настоящее время экспериментально установлено, что в условиях повышенного давления азот воздуха вызывает у животных расстройство нервно-мышечной координации, последующее возбуждение и наркотическое состояние.
При электрических грозовых разрядах и под влиянием ультрафиолетовых лучей солнца в воздухе образуется незначительное количество других газов. Гигиеническое значение их сравнительно невелико.
1.3 Углекислый газ
Содержание углекислого газа в атмосфере достаточно постоянно. Это постоянство объясняется круговоротом его в природе. Несмотря на то, что процессы гниения, жизнедеятельности организма сопровождаются выделением углекислого газа, значительного увеличения его содержания в атмосфере не происходит, так как углекислый газ усваивается растениями. При этом углерод идет на построение органических веществ, а кислород поступает в атмосферу. В выдыхаемом воздухе содержится до 4,4% углекислого газа.
Углекислый газ — физиологический возбудитель дыхательного центра, поэтому при искусственном дыхании его в незначительном количестве добавляют к воздуху. В больших количествах он может оказывать наркотическое действие и вызывать смерть.
Углекислый газ имеет и гигиеническое значение. По его содержанию судят о чистоте воздуха жилых и общественных помещений (т. е. помещений, где находятся люди). При скоплении людей в плохо вентилируемых помещениях параллельно накоплению углекислого газа в воздухе увеличивается содержание других продуктов жизнедеятельности человека, повышается температура воздуха и увеличивается его влажность.
Установлено, что если содержание углекислого газа в воздухе помещений превышает 0,07—0,1%, то воздух приобретает неприятный запах и может нарушить функциональное состояние организма. Ученые выяснили, что углекислый газ даже в невысоких концентрациях негативно влияет на клеточную мембрану человека и может приводить к биохимическим изменениям в организме. Поэтому очень важно контролировать качество воздуха, которым мы дышим, ведь каждый из нас проводит в помещении до 90% своего времени
2 Влияние избыточного содержания углекислого газа на организм человека
2.1 Бессонница
Избыток углекислого газа очень часто приводит к бессоннице, нарушению сна. При бессоннице наблюдается трудность засыпания, короткий период самого сна или отсутствие ощущения бодрости после пробуждения. Бессонница проявляет себя также сокращением длительности ночного сна, поздним засыпанием и ранним пробуждением. Сон при бессоннице нарушается, становится поверхностным, продолжительность фазы глубокого сна сокращается.
Бессонница и другие нарушение сна чаще возникают от повышенного уровня углекислого газа и других загрязняющих веществ в воздухе спальни.
Поэтому для здоровья человека очень важно высокое качество воздуха в спальне, ведь люди проводят там 30% своей жизни. Для профилактики таких проблем как бессонница, прерывистый сон и другие нарушения сна необходимо, чтобы уровень углекислого газа в спальне не превышал 0,06%. Однако часто содержание углекислого газа в воздухе спален и в детских комнатах в несколько раз превышает этот уровень. Ученые считают, что для хорошего сна важнее качественный воздух в спальне, чем продолжительность сна.
Высокий уровень углекислого газа в спальне и в детских комнатах может явиться причиной и таких заболеваний, как заложенность носа, раздражение горла и глаз, головной боли, частым приступам астмы, что в свою очередь может привести к нарушению сна и бессоннице у детей и взрослых.
Все знают, как хорошо спится на свежем воздухе где-нибудь за городом, в таких местах люди редко страдают нарушением сна, а тем более бессонницей. Это происходит потому, что уровень углекислого газа в чистом воздухе не превышает 0, 04%.
Прислушайтесь к своим ощущениям. Если вам некомфортно, душно в спальне, вы долго не можете заснуть, страдаете нарушением сна, часто просыпаетесь по ночам от ощущения нехватки свежего воздуха, не ощущаете бодрости после пробуждения, скорее всего воздух в вашей спальне насыщен углекислым газом и другими загрязняющими веществами. Если во время не принять меры, бессонница будет преследовать вас постоянно, а нарушение сна станет хроническими. Чтобы победить бессонницу нужно улучшить воздух в спальне.
2.2 Синдром хронической усталости
Другим очень серьезным нарушением здоровья человека является СХУ (синдром хронической усталости)- заболевание, о котором начали говорить в 70-х годах прошлого века. Все более широкое распространение синдрома хронической усталости напрямую связано с резким ухудшением экологии, особенно воздуха в помещении, где подолгу находятся люди.
Хроническая усталость - это состояние, при котором иммунная система человека истощена, поэтому организм становится беззащитным перед хронически рецидивирующими вирусами, болезнетворными бактериями, с которыми иммунная система здорового человека обычно справляется.
Первыми признаками синдрома хронической усталости являются быстрая утомляемость, усталость, слабость, недостаток энергии, апатия. Впоследствии нарушается память, появляются сложности с концентрацией внимания.
Основными симптомами синдрома хронической усталости являются:
При синдроме хронической усталости от перенапряжения (умственного и физического) страдает центральная нервная, эндокринная и иммунная системы организма.
Врачи считают, что больными синдромом хронической усталости являются люди, страдающие изнуряющей утомляемостью (или быстро устающие), как минимум, полгода.
Хроническая усталость напрямую связана с качеством воздуха в помещении, где современный человек проводит более 90% своего времени. Воздух в этих помещениях чаще всего бывает насыщен углекислым газом и другими загрязняющими веществами, которые негативно воздействуют на организм и приводят к синдрому хронической усталости.
Ученые выяснили, что, если уровень углекислого газа в помещении превышает 0,08%, ДНК человека начинает испытывать окислительный стресс, появляется метаболический ацидоз (повышение кислотности крови), все это ведет к снижению иммунитета и ослаблению организма. Чем выше уровень углекислого газа в помещении и чем дольше ежедневно человек находится там, тем сильное разрушается ДНК под воздействием окислительного стресса, а это приводит к истощению жизненных сил организма и к хронической усталости.
В офисных помещениях с уровнем углекислого газа выше 0,1% способность человека концентрировать внимание снижается на 30%, сотрудники делают больше ошибок в работе, у них возникают головные боли, мигрень, появляется раздражение слизистых оболочек носоглотки, глаз, проявляется аллергия, астма, появляется стресс. Последствия этого - возникновение различных хронических заболеваний, стресс и синдром хронической усталости.
Хроническую усталость могут испытывать и дети, как дошкольного, так и школьного возраста. Исследования ученых показали, что в комнатах детских садов и школьных классах уровень углекислого газа может превышать безопасный для человека в 2-5 раз.
Как уберечь себя от хронической усталости? Синдром хронической усталости не возникает у людей, много времени проводящих на свежем воздухе, где уровень углекислого газа не превышает 0,04% . Именно поэтому необходимо больше бывать на свежем воздухе, чтобы организм мог компенсировать негативное влияние углекислого газа в помещении.
Для того, чтобы не допустить хронической усталости, необходимо контролировать уровень углекислого в помещениях, где длительное время находится человек.
2.3 Ацидоз
Повышенное содержание углекислого газа может привести к ацидозу. Ацидоз (от лат. acidus - кислый) повышенная кислотность внутренней среды, изменение кислотно-щелочного равновесия в организме.
Дисбаланс рН у большинства людей проявляется в виде повышенной кислотности (состояние ацидоз).
В состоянии ацидоза организм плохо усваивает минералы, такие как кальций, натрий, калий и магний, которые, благодаря избыточной кислотности, выводятся из организма. От недостатка минералов могут пострадать жизненно важные органы. Ацидоз может вредить организму незаметно, но постоянно в течение нескольких месяцев и даже лет.
Значение рН крови одна из самых жестких физиологических констант организма. В норме она может меняться в пределах 7,36 - 7,42. Сдвиг этого показателя хотя бы на 0,1 может привести к тяжелой патологии, к ацидозу. В результате могут появиться следующие проблемы:
По мере возрастания степени ацидоза появляется сонливость и состояние беспокойства. Одним из следствий этих изменений является уменьшение желания проявлять физическую активность и получать от этого удовольствия. Так же увеличение содержания углекислого газа в воздухе влияет на метаболизм матери и ее потомства, могут появляться дефекты развития плода и снижение способности людей воспроизводить потомство.
Контроль за уровнем углекислого газа в помещении - профилактика возникновения ацидоза. Необходимо помнить, что при определенных условиях углекислый газ может разрушить ваш организм и вызвать ацидоз.
2.4 Астма
Воздух с повышенным содержанием СО2 может спровоцировать приступ астмы. Астма (от греч. asthma - удушье) (бронхиальная астма)- распространенное хроническое заболевание дыхательных путей, главным признаком которого является периодически возникающие приступы удушья. Приступ астмы может возникать как кашель с чувством сдавленности в груди, затрудненным дыханием и хрипами. Исследования последних лет показывают, что от 4 до 10 % населения нашей планеты страдают бронхиальной астмой различной степени тяжести. Среди детей этот процент заболеваемости астмой повышается до 10-15.
У страдающих астмой респираторный тракт чувствителен к аллергенам, химическим раздражителям, табачному дыму, холодному воздуху или физической нагрузке. При воздействии этих раздражителей возникают отек и спазм дыхательных путей, в них вырабатывается в повышенном количестве слизь и они становятся гиперчувствительными к внешнему воздействию.
Если проводится адекватное лечение, а главное профилактику бронхиальной астмы, воспаление может уменьшиться на длительное время, а частота возникновения симптомов болезни (приступа астмы) стать минимальной: исчезают также сопутствующие проблемы, связанные с бронхиальной астмой.
Лечение бронхиальной астмы зависит от механизма развития и тяжести течения болезни, периода обострения и ремиссии.
С целью профилактики приступа бронхиальной астмы необходимо минимизировать попадание аллергенов в бронхи, препятствовать обострению или возникновению инфекционного процесса в легких и бронхах, обеспечить регулярное использование подобранной терапии и самоконтроль параметров функции внешнего дыхания. Так же для профилактики приступа астмы необходимо строго контролировать качество воздуха в помещении, где длительной время находится больной бронхиальной астмой.
Результаты исследований показывают, что повышенный уровень углекислого газа в воздухе помещения может привести к тому, что:
Кроме того, из-за увеличенного содержания CO2 происходят негативные изменения в ДНК человека и сбои в работе гипоталамуса- участка мозга, отвечающего за гормональную систему нашего организма, за энергетический и эмоциональный баланс. Нарушение в работе гипоталамуса может привести к развитию приступов астмы.
Победить приступ астмы можно, улучшив воздух в помещении, где вы находитесь.
3 Причины избыточного содержания СО2 в помещении
Прежде чем искать причины высокого содержания СО2 в помещении необходимо определить, чем отличается воздух в здании от воздуха на природе. В первую очередь у них разное содержание углекислого газа. Если на улице его показатели равны 0,04%, то в воздухе помещения они могут быть в несколько раз больше. Типичная концентрация углекислого газа для помещений - 0,07% и выше. В тоже время уровень содержания кислорода в обоих случаях примерно одинаковый, т.е. около 20,9%. В помещении с людьми концентрация кислорода изменится на доли процента, а концентрация углекислого газа вырастет в несколько раз за один и тот же промежуток времени. Таким образом, мы выяснили, что основным источником СО2 в помещении является человек. Однако, к повышению уровня углекислого газа приводят также установка пластиковых окон и металлических дверей, т.к. это затрудняет естественную вентиляцию, плохая работа кондиционирования и отсутствие систематического проветривания.
Какое же содержание углекислого газа является благоприятным для здоровья человека? Ученые считают, что необходимо поддерживать уровень углекислого газа около 0,06%, т.к. такая концентрация не ухудшает здоровье человека. При небольшом повышении содержания СО2 в воздухе наблюдаются негативные физические проявления. (2) При более серьезных показателях концентрации СО2 до 3 % наблюдается нарушение функции дыхания (одышка), появление головной боли и снижение работоспособности. При 4-5% отмечается покраснение лица, головная боль, шум в ушах, повышение кровяного давления, сердцебиение, возбужденное состояние. При содержании 8-10 % диоксида углерода наблюдается быстрая потеря сознания и наступает смерть. Поэтому очень важно следить за уровнем СО2, особенно в местах, где много народа и там, где мы проводим большее количество времени. Влияние СO2 на организм человека.
4 Исследование углекислого газа в разных помещениях
Углекислый газ не имеет ни вкуса, ни цвета, ни запаха. Увеличение его концентрации выше нормы мы можем заметить только по ухудшению самочувствия, ведь при показателях больше 0,1 % человек уже испытывает ощущение дискомфорта. Долгое же нахождение при повышенных концентрациях этого газа неизменно приводит к серьезным нарушениям в работе нашего организма. Я решила опытным путем определить содержание СО2 в жилых и общественных зданиях, где часто бываю сама, чтобы убедиться в том, что моему здоровью и здоровью окружающих ничто не угрожает.
Для этого я использовала портативный экспрессный метод Лунге-Цеккендорфа в модификации Д.В.Прохорова.
Принцип метода основан на пропускании исследуемого воздуха через титрованный раствор нашатырного спирта в присутствии фенолфталеина. Раствор фенолфталеина, который имеет розовую окраску в щелочной среде, после связывания CO2 обесцвечивается (кислая среда).
Последовательность действий.
Х=
Где А – общий объем атмосферного воздуха, пропущенный через колбочку,
Б – объем воздуха помещения, пропущенный через колбочку, -0,03 – примерный уровень содержания углекислого газа в атмосфере (постоянный уровень).
10. Рассчитаю, во сколько раз углекислого газа в помещении больше, чем в воздухе улицы.
11. Сформулирую гигиенические правила на основе полученных результатов.
Для исследования были взяты пробы воздуха:
- в спальне, утром после сна;
-в классной комнате, после уроков;
-в торговом центре на «Хлебной»;
-в тренажерном зале, после занятий.
В ходе эксперимента получила результаты, которые оформила в таблице 1.
Таблица 1
№ п/п | Место взятия пробы | Кол-во(объемов) исследуемого воздуха | Кол-во(объемов) атмосферного воздуха | Кол-во СО2 |
1 | Спальня | 21 | 32 | 0,060 |
2 | Классная комната | 20 | 32 | 0,064 |
3 | Торговый центр | 16 | 32 | 0,08 |
4 | Тренажерный зал | 13 | 32 | 0,098 |
Анализ результатов показал, что самое большое содержание углекислого газа (из полученных проб) наблюдалось в воздухе, взятом в торговом центре и в тренажерном зале после занятий. В первом случае это связано с тем, что в замкнутом пространстве при большом количестве людей, концентрация CO2 быстро возрастает, это усугубляется тем, что в зимний период постоянное проветривание затруднено, пластиковые окна не пропускают чистый воздух, а система кондиционирования работает не достаточно. Причина превышения СО2 в тренажерном зале в основном такая же, кроме того, она усугубляется тем, что при интенсивных физических нагрузках человек выделяет больше углекислого газа и следовательно, его накопление происходит ещё быстрее. В пробах, взятых в спальне и в классной комнате, количество СО2 не превышает норму.
При сравнении полученных проб с предельно допустимой концентрацией (ПДК) CO2 , которая установлена в пределах 0,07-0,1% для жилых и общественных помещений разного назначения установлено, что ни в одной из проб превышения ПДК не выявлено. Однако во 2 и 3 пробе содержание углекислого газа находится на границе предельно допустимой концентрации и, следовательно, нуждается в постоянном контроле и в применении мер для его снижения. Для этого в тренажерном зале необходимо осуществлять проветривание, лучше сквозное, после занятий каждой группы, а в торговом центре тщательней следить за системой кондиционирования. Возможно есть необходимость в установке принудительной вентиляции.
Заключение
Состав атмосферного воздуха, имеет большое значение для жизнедеятельности людей. Очень важными являются показатели концентраций кислорода и углекислого газа, т.к. изменение их содержания могут привести к значительному ухудшению самочувствия и даже к различным заболеваниям. Поэтому именно за показателями этих газов необходимо следить в первую очередь. В ходе работы я выяснила, что длительное пребывание человека в помещении, где уровень углекислого газа более 3 % приводит к возникновению таких серьезных заболеваний как гипертония, нарушение работы сердечнососудистой системы, учащение приступов астмы.
Так как в зимний период нам чаще приходится бывать в закрытых помещениях, где одновременно находится много людей, то именно в это время необходим более строгий контроль содержания не только кислорода, но и углекислого газа. Пластиковые окна, не пропускающие свежий воздух, отсутствие регулярного проветривания, плохая работа вентиляционной системы все это может привести к превышению нормы углекислого газа и как следствие этого, к ухудшению здоровья.
И это подтверждают наши исследования, которые подтвердили нашу гипотезу, т.к. показали, что в пробах, взятых в тренажерном зале и в торговом центре содержание углекислого газа на границе нормы ПДК, и, следовательно, необходимо принимать меры по его снижению.
Поэтому в качестве рекомендаций можно предложить следующее:
-в теплое время осуществлять сквозное проветривание, согласно рекомендуемой продолжительности сквозного проветривания учебных помещений в зависимости от температуры наружного воздуха;
-проверять работу вытяжки и систем кондиционирования в установленные сроки;
-проводить работу по озеленению кабинетов;
- в спортивных и тренажерных залах, где из-за интенсивности дыхания уровень CO2 повышается особенно быстро, необходимо устанавливать принудительную вентиляцию;
-проводить систематический контроль уровня CO2.;
-чаще бывать на свежем воздухе, чтобы снизить негативное влияние избытка CO2.
Итак, подведя итог, мы можем сделать вывод, что даже в тех помещениях, где находится большое количество людей, содержание углекислого газа не превышает 0,1 %, следовательно, серьезного отклонения в здоровье людей он вызвать не может. Однако, необходим постоянный контроль качества воздуха в помещении, чтобы не допустить негативного влияния его на организм человека.
Приложение
Приложение 1. «Состав воздуха»
Приложение 2. Негативные физиологические проявления при различных уровнях концентрации углекислого газа.
Уровень СO2, % | Физиологические проявления |
Атмосферный воздух 0,038-0,04 | Идеальный воздух для здоровья и хорошего самочувствия. |
0,04-0,06 | Нормальное количество воздуха. Рекомендовано для детских комнат, спален, офисных помещений, школ и детских садов. |
0,06-0,1 | Появляются жалобы на качество воздуха. У людей, страдающих астмой, могут учащаться приступы. |
Выше 0,01 | Общий дискомфорт, слабость, головная боль, концентрация внимания падает на треть, растёт число ошибок в работе. Может привести к негативным изменениям в крови, также могут появиться проблемы с дыхательной и кровеносной системой. |
Выше 0,02 | Количество ошибок в работе сильно возрастает, 70% учащихся, сотрудников не могут сосредоточиться на работе. |
Приложение 3
Список литературы
1 Шилькрот Е.О., Губернский Ю.Д.,«Сколько воздуха нужно человеку для комфорта?», журнал AВОК №4/2008
2 Климат, качество атмосферного воздуха и здоровье москвичей. Под редакцией доктора мед. Наук, проф. Ревича Б.А. . М., издательство "Адамантъ", 2006,
3 Е.О.Шилькрот, Ю.Д.Губернский. Сколько воздуха нужно человеку для комфорта? Журнал «АВОК» (№4, 2008).
4 И.В.Гурина. Безопасный уровень углекислого газа требует ревизии. Журнал «Экологический Вестник России» (№10, 2008).
5 Биология. Дополнительные материалы к урокам и внеклассным мероприятиям по биологии и экологии в 10-11 классах / авт.-сост. М.М.Боднарук, Н.В.Ковылина. – 2-е изд., стереотип. – Волгоград: Учитель, 2008 г.
6 http://www.enontek.ru.
7 Колчанова Л.В., Колчанов Р.А. «Инновационный подход к ученическому эксперименту», «Химия в школе» №5, 2009г.
Слайд 1
Презентация на тему: «Влияние углекислого газа на здоровье человека» Выполнила ученица 8а класса МБОУСОШ №31 Зеленкова Евгения Руководитель: Кулиниченко О.А.Слайд 2
Цели и задачи Цель моей работы: определить количественное содержание углекислого газа в разных помещениях, и узнать о влиянии его на здоровье человека. Задачи: - рассмотреть состав атмосферного воздуха; - узнать, какое содержание CO 2 неблагоприятно сказывается на здоровье человека; -выяснить, как влияет избыток углекислого газа на здоровье и самочувствие людей; - определить опытным путем возможность превышения уровня CO 2 в жилых помещениях и в общественных местах; - выяснить причины этого явления и разработать рекомендации для их устранения.
Слайд 3
В наши дни проблема повышенного содержания СО 2 в воздухе наиболее актуальна. Астма, ацидоз, бессонница, хроническая усталость стали очень распространены в нашем обществе. Что представляют собой эти болезни? Как можно предотвратить эти заболевания?
Слайд 4
Состав воздуха
Слайд 5
Значение атмосферного воздуха: регулирует тепловой режим Земли, способствует перераспределению тепла и влаги по земному шару; определяет погоду на поверхности Земли и световой режим; предохраняет Землю от губительных рентгеновских, ультрафиолетовых и космических лучей; является средой для распространения звука.
Слайд 6
Кислород — наиболее важная составная часть воздуха. При его непосредственном участии протекают все окислительные процессы в организме человека и животных. В атмосфере содержание кислорода существенно не изменяется, благодаря растениям.
Слайд 7
Азот является основной составной частью атмосферного воздуха. В организме он находится в растворенном состоянии в крови и тканевых жидкостях, но не принимает участия в химических реакциях.
Слайд 8
Углекислый газ как и кислород необходим человеку для жизни. Содержание углекислого газа в атмосфере достаточно постоянно. Это постоянство объясняется круговоротом его в природе. Растения поглощают его из атмосферы, а все живые организмы возвращают его в процессе дыхания.
Слайд 9
Углекислый газ имеет и гигиеническое значение. По его содержанию судят о чистоте воздуха жилых и общественных помещений. Установлено, что если содержание углекислого газа в воздухе помещений превышает 0,07—0,1%, то воздух приобретает неприятный запах и может нарушить функциональное состояние организма.
Слайд 10
Болезни и недомогания, вызванные избытком СО2 Бессонница; Синдром хронической усталости; Ацидоз; Астма.
Слайд 11
Это расстройство сна, которое характеризуется недостаточной продолжительностью или неудовлет-ворительным качеством сна, либо сочетанием этих явлений на протяжении значительного периода времени. Бессонница
Слайд 12
Болезнь, получившая наибольшее распространение в цивилизованных странах. Заболевание характеризуется длительной усталостью, не устраняющейся даже после продолжительного отдыха. Синдром хронической усталости
Слайд 13
Смещение кислотно-щелочного баланса в организме в сторону увеличения кислотности. Это приводит к нарушению сердечно-сосудистой системы, к снижению иммунитета и общей слабости. Ацидоз
Слайд 14
Распространенное хроническое заболевание дыхательных путей, главным признаком которого является периодически возникающие приступы удушья. Астма
Слайд 15
Причины избытка CO 2 -большое скопление людей в помещении; -установка пластиковых окон и металлических дверей, т.к. это затрудняет естественную вентиляцию; -плохая работа кондиционирования; -отсутствие систематического проветривания.
Слайд 16
Исследование уровня углекислого газа в разных помещениях. Последовательность действий . 1. В 20 мл шприц набираю 10 мл приготовленного раствора (1 капля 25%-ного раствора нашатырного спирта + 500 мл дистиллированной воды (кипяченной) + 5 капель спиртового раствора фенолфталеина (до розового окрашивания)). 2.Держа вертикально шприц, набираю в него 10 мл наружного воздуха. 3.Закрываю канюлю иглы пальцем и интенсивно встряхиваю раствор. 4.Затем удаляю использованный воздух и заменяю его на новый. 5.Воздух ввожу до тех пор (постоянно фиксируя его количество), пока раствор полностью не обесцветится. 6.После обесцвечивания раствора удаляю его из шприца, промываю его дистиллированной водой и вновь заполняю 10 мл указанного раствора. Опыт повторяю, но использую воздух из исследуемого помещения.
Слайд 17
Исследование уровня углекислого газа в разных помещениях. Процентное содержание углекислого газа в классной комнате определяю по формуле: Х= Где А – общий объем атмосферного воздуха, пропущенный через колбочку, Б – объем воздуха классной комнаты, пропущенный через колбочку, -0,03 – примерный уровень содержания углекислого газа в атмосфере (постоянный уровень). 10. Рассчитаю, во сколько раз углекислого газа в классной комнате больше, чем в воздухе улицы. 11. Сформулирую гигиенические правила на основе полученных результатов.
Слайд 19
Таблица - результаты исследования углекислого газа в разных помещениях № п / п Место взятия пробы Кол-во(объемов) исследуемого воздуха Кол-во(объемов) атмосферного воздуха Кол-во(%) СО 2 1 Спальня 21 32 0.060 2 Классная комната 20 32 0.064 3 Торговый центр 16 32 0.08 4 Тренажерный зал 13 32 0.098
Слайд 20
Анализ результатов показал, что самое большое содержание углекислого газа (из полученных проб) наблюдалось в воздухе, взятом в торговом центре и в тренажерном зале после занятий. В первом случае это связано с тем, что в замкнутом пространстве при большом количестве людей, концентрация CO 2 быстро возрастает, это усугубляется тем, что в зимний период постоянное проветривание затруднено, пластиковые окна не пропускают чистый воздух, а система кондиционирования работает недостаточно. В тренажерном зале , причина превышения СО 2 в основном, такая же. Кроме того, она усугубляется тем, что при интенсивных физических нагрузках человек выделяет больше углекислого газа и, следовательно, его накопление происходит ещё быстрее. В пробах, взятых в спальне и в классной комнате, количество СО 2 не превышает норму.
Слайд 21
Вывод В ходе работы я выяснила, что количество CO 2 в исследуемых помещениях не превышает 0,1%, и значит пребывание человека в них безопасно. Однако в двух пробах содержание углекислого газа находится на границе нормы и, следовательно, нуждается в постоянном контроле и в применении мер для его снижения.
Слайд 22
Рекомендации -в теплое время осуществлять сквозное проветривание, согласно рекомендуемой продолжительности сквозного проветривания учебных помещений в зависимости от температуры наружного воздуха; -проверять работу вытяжки и систем кондиционирования в установленные сроки; -проводить работу по озеленению кабинетов; - в спортивных и тренажерных залах, где из-за интенсивности дыхания уровень CO 2 повышается особенно быстро, необходимо устанавливать принудительную вентиляцию; -проводить систематический контроль за уровнем CO 2.; -чаще бывать на свежем воздухе, чтобы снизить негативное влияние избытка CO 2.
Слайд 23
Литература 1. Шилькрот Е.О., Губернский Ю.Д.,«Сколько воздуха нужно человеку для комфорта?», журнал AВОК №4/2008 2. Климат, качество атмосферного воздуха и здоровье москвичей. Под редакцией доктора мед. Наук, проф. Ревича Б.А. . М., издательство " Адамантъ ", 2006, 3. Е.О.Шилькрот , Ю.Д.Губернский. Сколько воздуха нужно человеку для комфорта? Журнал «АВОК» (№4, 2008). 4. И.В.Гурина. Безопасный уровень углекислого газа требует ревизии. Журнал «Экологический Вестник России» (№10, 2008). 5. Биология. Дополнительные материалы к урокам и внеклассным мероприятиям по биологии и экологии в 10-11 классах / авт.-сост. М.М.Боднарук , Н.В.Ковылина . – 2-е изд., стереотип. – Волгоград: Учитель, 2008 г. 6. http://www.enontek.ru. 7. Колчанова Л.В., Колчанов Р.А. «Инновационный подход к ученическому эксперименту», «Химия в школе» №5, 2009г.
Чья проталина?
Астрономический календарь. Ноябрь, 2018
Мороз Иванович
Сказка "Узнай-зеркала"
Убунту: я существую, потому что мы существуем