Влажность воздуха и ее влияние на жизнедеятельность учащихся

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«СРЕДНЯЯ ШКОЛА № 103 СОВЕТСКОГО РАЙОНА ВОЛГОГРАДА»

       VII Районный конкурс

                        учебно-исследовательских работ

                                                  «Человек в фокусе естественнонаучного знания»

  Секция «Мир вокруг нас»

Влажность воздуха и ее влияние на жизнедеятельность учащихся

                                                Выполнил:

                                                                  Кожемякин Александр,

                                                                 учащийся 9 «Г» класса

                                                     Руководитель:

                                                                           Макурина Нина Викторовна,

                                                    учитель химии

                                                      МОУ СШ №103

Волгоград, 2023

Содержание

стр.

        Введение.........................................................................................................3

        Глава 1. Литературный обзор....................................................................5

1. Понятие относительной влажности воздуха...............................5

2. Влияние влажности воздуха на жизнедеятельность человека…5

Глава 2. Практическая часть.....................................................................6

        2.1 Методика определения относительной влажности воздуха.......6

        2.2 Результаты исследования...............................................................7

Заключение...................................................................................................11

        Библиографический список......................................................................12

        Приложение..................................................................................................15

Введение

Актуальность исследования

В последние годы среди учащихся школ высокий процент простудных заболеваний, особенно в зимний период времени. Мы предположили, что одной из причин является влажность воздуха. Низкая влажность вызывает быстрое испарение и высыхание слизистой оболочки носа, гортани, легких, что приводит к простудным и другим заболеваниям. Высокая влажность также вызывает ряд негативных явлений в организме человека, например, нарушается теплообмен организма с окружающей средой, что приводит к перегреву тела.

Влажность влияет не только на окружающий мир, но и непосредственно на самого человека, поэтому очень важно следить за влажностью воздуха, уметь измерять ее. Она является одним из основных параметров микроклимата помещения, где занимаются учащиеся. Проблема исследования заключается в необходимости определения влажности воздуха в разных помещениях школы и ее влияние на жизнедеятельность учащихся[5].

Цель работы: определить  влажность воздуха в кабинетах МОУ СШ №103 и ее влияние на жизнедеятельность человека

В ходе работы решались следующие задачи:

• изучить литературу по теме проекта;
• выбрать и освоить методику определения влажности воздуха;
• провести исследование по определению влажности воздуха в школе МОУ СШ №103;
• обобщить полученные результаты исследования, сформулировать выводы и рекомендации.

Объект исследования: МОУ СШ №103 (учебные кабинеты)

Предмет исследования: температура воздуха.

Методы исследования:

- теоретические: анализ литературы по проблеме, систематизация полученной информации, обобщение выводов;

- экспериментальные: определение влажности воздуха при помощи психрометра, анализ и описание результатов эксперимента.

Практическая значимость проекта заключается в том, что данное исследование способствует формированию гигиенических навыков культуры поведения человека в быту.

Продукт проекта – информационный бюллетень для учащихся и родителей.

В воздухе всегда есть водяной пар. Он образуется в результате испарения воды с поверхности морей, рек, озер и водоемов. От количества водяного пара, содержащегося в воздухе, зависит погода, самочувствие человека, функционирование многих его органов, жизнь растений, сохранность техники, книг, различных зданий и сооружений.

Воздух является неотъемлемой частью каждого живого существа – это один из источников жизни. Человек не может жить без воздуха. Из уроков физики мы знаем, что атмосферный воздух представляет смесь различных газов и водяного пара. Важное значение для человека наряду с температурой и атмосферным давлением имеет количество в воздухе водяного пара.

Основная  задача исследований, это измерить влажность воздуха в разных помещениях нашей школы: в предметных кабинетах, в классе информатики, в библиотеке, в столовой, в мастерских и спортивном зале. Таким образом, каждый из нас должен знать каким воздухом он дышит и соответствует ли концентрация водяного пара для хорошего самочувствия.

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Понятие относительной влажности воздуха

Атмосферный воздух представляет собой смесь различных газов и водяного пара. Каждый из газов вносит свой вклад в суммарное давление, производимое воздухом на находящиеся в нем тела. Давление, которое производил бы водяной пар, если бы все остальные газы отсутствовали называется парциальным давлением водяного пара. За характеристику влажности воздуха принимают плотность водяного пара, содержащегося в воздухе. Эту величину называют абсолютной влажностью и выражают в граммах на один кубический метр. Таким образом, абсолютная влажность показывает, сколько водяного пара в граммах содержится в одном кубическом метре воздуха.

Знания абсолютной влажности ничего не говорит о том, насколько водяной пар в данных условиях далек от насыщения. А это зависит от интенсивности испарения воды и, следовательно потери влаги живыми организмами. От этого же зависит быстрота высыхания тканей почвы, увядания растений и многое другое. Поэтому вводят величину, показывающую, насколько водяной пар при данной температуре близок к насыщению, - относительную влажность.

Относительной влажностью воздуха называют выраженное в процентах отношение абсолютной влажности водяного пара, содержащегося в воздухе при данной температуре, к давлению насыщенного пара при этой же температуре.

Психрометр состоит из двух термометров. Резервуар одного из них остаётся сухим, и термометр показывает температуру воздуха. Резервуар другого окружен полоской ткани, конец которой опущен в воду. Вода испаряется, и благодаря этому термометр охлаждается. Чем больше относительная влажность, чем интенсивнее идет испарение и, тем меньше разность показаний термометра. По разности температур термометров с помощью психрометрической таблицы можно определить относительную влажность воздуха [3]

1.2 Влияние влажности воздуха на жизнедеятельность человека

Влажность воздуха, существенно влияя на теплообмен организма с окружающей средой, имеет большое значение для жизнедеятельности человека. Люди весьма восприимчивы к влажности.

Повышенная влажность (более 85%) затрудняет теплообмен между организмом человека и внешней средой из-за уменьшения испарения пота с поверхности кожи. Чем больше влажность, тем меньше испаряется пота в единицу времени и тем быстрее наступает перегрев тела, который как минимум влечёт за собой вялость и тошноту, а как максимум, потерю сознания, сердечные приступы, кислородное голодание мозга [1]

Особенно неблагоприятное воздействие на тепловое самочувствие человека оказывает высокая влажность при температуре окружающей среды выше 30°С, так как при этом почти вся выделяемая теплота отдается в окружающую среду при испарении пота. При повышении влажности пот не испаряется, а стекает каплями с поверхности кожного покрова; возникает так называемое «проливное» течение пота, изнуряющее организм и не обеспечивающее необходимую теплоотдачу. Повышенная влажность опасна и в сочетании с низкой температурой, так как возникает риск сильного переохлаждения. Вместе с тем, умеренно влажный воздух может быть весьма полезен для здоровья, он благоприятно влияет на слизистые оболочки дыхательных путей, способствует очищению от мокроты, защищает от болезнетворных бактерий.

Недостаточная влажность воздуха (менее 20%) также оказывает негативное влияние на здоровье человека из-за интенсивного испарения влаги с поверхности слизистых оболочек дыхательных путей, что может привести к их пересыханию и растрескиванию, а затем и загрязнению болезнетворными микроорганизмами. При таком уровне влажности даже здоровые люди испытывают ощущение сухости в носоглотке, «резь» в глазах, может начаться носовое кровотечение. Особенно опасен слишком сухой воздух для больных бронхиальной астмой, у них наблюдается общее ухудшение самочувствия, возможны приступы. С другой стороны, умеренно сухой воздух позволяет легче переносить низкие и высокие температуры. Так, например, при малой относительной влажности летняя жара переносится легче, чем та же температура, но в районах с высокой влажностью. То же самое и с отрицательными температурами. Сильные морозы при низкой влажности приносят гораздо меньший дискомфорт, чем небольшой «минус» в условиях влажного воздуха.

 В сухом воздухе происходит быстрое испарение влаги с поверхности кожи, что приводит к высыханию слизистых оболочек дыхательных путей. Для оптимального теплообмена человеческого организма при температуре 20-250С наиболее благоприятна относительная влажность порядка 50%. С начала отопительного сезона относительная влажность в помещениях школы значительно снижается. Такие условия вызывают быстрое испарение и высыхание слизистой оболочки носа, гортани, легких, что приводит к простудным и другим заболеваниям.

Что делать, если воздух в помещении слишком сухой? 

Сухой воздух в помещении – распространённая проблема. Она может быть обусловлена спецификой строительных материалов, применявшихся при строительстве здания; неисправной работой вентиляционных систем; в холодное время года - работой отопительных систем (своего рода «плата» за тепло); излишней «загерметизированностью» помещений вследствие установки стеклопакетов, другими причинами. Для увлажнения воздуха существует множество способов. Наиболее простые и доступные из них:

• понижение температуры в системе отопления, если это возможно;
• частая влажная уборка помещений;
• установка возле отопительных приборов емкостей, наполненных водой;
• регулярное опрыскивание помещения (воздуха и штор) с помощью пульверизатора;
• развешивание на отопительных приборах мокрых полотенец или простыней;
• регулярные проветривания;
• разведение некоторых видов комнатных растений (хлорфитум, алоэ, фикусы) которые не только помогут увлажнить воздух, но и очистить его от вредных бактерий;
• установка большого аквариума;
• для более «продвинутых» существует огромное многообразие специальных приборов - увлажнителей воздуха.

Что делать, если воздух в помещении слишком влажный? 

Причинами излишней влажности воздуха могут быть дефекты крыши или стен здания; нарушения изоляции от грунтовой воды; неполадки с трубами водоснабжения; некачественная вентиляция, особенно в кухнях и ванных помещениях; нарушение установленных гигиенических норм объёма воздуха на одного человека, т.е., проще говоря, перенаселённость. Проблема повышенной влажности воздуха в помещениях менее распространена, но более серьёзна по последствиям, как для здоровья обитателей помещения, так и для самого помещения, из-за риска образования и размножения плесени, гнилостных бактерий и других микроорганизмов, что так же губительно для здоровья. Если нет возможности быстро решить проблему радикально, устранив её источник, то на помощь могут прийти специальные приборы - осушители воздуха [1 ].

Глава 2.ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Методика определения относительной влажности воздуха

Изучив литературу по определению относительной влажности воздуха, нами была выбрана методика из учебного пособия “Физика 8 класс” автора И. М. Перышкина, которая оказалась доступной для проведения школьного эксперимента.

Таблица 1. — Психрометрическая таблица [2]

Нами была определена температура при помощи психрометра в помещениях школы. Для достоверности информации данные собирались в течении трёх дней и заносились в таблицы.

В результате обобщения полученных данных, мы получили средние значения показателей относительной влажности воздуха.

2.2 Результаты исследования

День первый (25.11.2023 13:24)

Таблица 2. Определение относительной влажности воздуха.

День второй (28.11.2023 12:57)

Таблица 3. Определение относительной влажности воздуха.

День третий (05.12.2023 13:18)

Таблица 4. Определение относительной влажности воздуха (без отопления).

Учитывая показатели за три дня нами составлена, таблица со средними значениями данных.

Таблица 5. Средние значения температуры и относительной влажности

Заключение. Выводы

Невидимый нами воздух, которым мы дышим и к которому мы привыкли, может влиять не только на самого человека, но и на все, что его окружает. В этой исследовательской работе был изучен вопрос о влиянии влажности воздуха на жизнедеятельность человекаи определена влажность воздуха в кабинетах МОУ СШ№103

Исходя из этого, мы выяснили, отвечает ли санитарным нормам условия наших кабинетов. Измерения проводились в предметных кабинетах и кабинете информатики. Измерения и показания отражены в таблице.

,  имеется факт перенаселенности школы ( количество учащихся выше нормы). В результате было выявлено:

1. Большинство кабинетов школы имеют нормальную влажность воздуха.

Однако:

• кабинеты,  коридор,библиотека, мастерские  первого этажа;
• кабинеты (3-6 и 3-4; 3-9), коридор, столовая, расположенные на последнем этаже школы;
• кабинет английского языка и информатики второго этажа

имеют влажность воздуха выше нормы.

Можем предположить, что в этих кабинетах недостаточное количество световых лучей (северная сторона) или имеются дефекты крыши (старое здание). Кроме того

2. Высокая влажность, особенно в сочетании с высокой температурой воздуха приводит к ухудшению общего состояния, возникновению слабости. Длительное воздействие этих факторов способствует снижению иммунитета. Обостряются хронические заболевания.

3.Для устранения неблагоприятного влияния влажности воздуха в кабинетах школы надо сделать следующее:

• в кабинетах с высокой влажностью нужно проверить вентиляцию;
• обеспечить хорошее проникновение солнца в помещение;
• можно дополнительно приобрести осушитель воздуха;
• с весны до осени (сентября) можно держать окна открытыми, а зимой открыть окно на микропроветривание.

Библиографический список 

        1.Влияие влажности воздуха на здоровье человека.  Электронный ресурс. Режим доступа: [http://www.cge48.ru/gigienicheskoe-vospitanie-i-obuchenie/informaciya-dlya-naseleniya/1447.htm]

2.Залетова, Е.Н. Лабораторная работа «Определение относительной влажности воздуха» // Физика:проблемы преподавания . – 2004 –  №1 – С.28-30

3.Перышкин,И.М. Физика 8 класс «Издательство Просвещение», 2021с.4/

4. Соловьянюк В.В. Ах, уж эта влажность // Квант. 1992. - №11 С. 35-38

5. Шубин, В.С. Влажность воздуха и его свойства.Электронный ресурс .Режим доступа: [https://legenda-spb.com/blog/vlazhnost-vozduha-i-ego-svojstva]

Приложение 1.

  Рис.1. Психрометр