Влажность воздуха и её влияние на жизнь и деятельность человека

ОВЧАРЕНКО Аким Алексеевич,

Краснодарский край, Гулькевичский район, город Гулькевичи,МБОУ СОШ № 4, 9 класс

ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА И ЕЁ ВЛИЯНИЕ НА ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА

Научный руководитель: Натальная Ксения Вячеславовна, учитель физикиМБОУ СОШ№4

Введение.

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

Влажность влияет не только не только на окружающий мир, но и непосредственно на самого человека, поэтому очень важно следить за влажностью воздуха, уметь измерять ее. Влажность воздуха является одним из основных параметров микроклимата помещения и поэтому, меня очень заинтересовала проблема состояния влажности воздуха в классах школы и в других ее помещениях, где занимаются учащиеся.

Воздух является неотъемлемой частью существования каждого живого организма – 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.

Считаю, что актуальность моей работы заключается в выработке комплекса мер помогающих нормализовать влажность воздуха в учебных помещениях.

Основная цель моего исследования состоит в том, чтобы изучить и измерить влажность воздуха и определить влияние ее на жизнедеятельность учащихся.

Задачи моего исследования:

1. Провести исследование литературы по данной проблеме
2. Изучить устройство и принцип работы приборов измеряющих влажность воздуха.
3. Провести исследование влажности воздуха в разных помещениях школы и сравнение полученных данных с санитарно- гигиеническими нормами
4.  Провести анализ влияния влажности воздуха на самочувствие человека
5. Разработать способы повышения и понижения влажности в помещениях.

1-ая часть работы.

В осенне-зимний период времени резко повышается уровень простудных заболеваний (в том числе и учеников нашей школы), а 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. В нашей школе в начале осеннего периода из  464 учащихся 14 человек уже болели заболеваниями верхних дыхательных путей, это составляет около 3%.

Влажность влияет не только непосредственно на человека, но и на окружающий его мир. Хранение книг в библиотеке, компьютерный класс также требуют  поддержания влажности воздуха на необходимом уровне. Первой задачей наших моего исследования на практике, стало измерение влажности воздуха в разных помещениях нашей школы: в предметных кабинетах, в компьютерном классе,  в библиотеке, в столовой, в спортивном зале. Таким образом, каждый из нас должен знать каким воздухом он дышит и способствует ли концентрация водяного пара хорошему  самочувствию учащихся.

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. [3]

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.

Влажность  воздуха, существенно влияя на теплообмен организма с окружающей средой, имеет большое значение для жизнедеятельности человека. Люди весьма восприимчивы к влажности. От нее зависит интенсивность испарения влаги с поверхности кожи.  При высокой влажности испарение влаги с поверхности кожи уменьшается, что затрудняет терморегуляцию человеческого организма. 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 40-60%.[3] При относительной влажности ниже 40% начинается ощущение сонливости и усталости у самых здоровых людей, а падение влажности ниже 30% - это уже крайний порог, в этом случае организм начнет быстро отдавать влагу. С началом отопительного сезона относительная влажность в помещениях школы будет снижаться. Такие условия вызовут быстрое испарение и высыхание слизистой оболочки носа, гортани, легких, что может привести к повышению уровня простудных заболеваний.

 Для измерения влажности воздуха используют измерительные приборы - гигрометры.
Существуют несколько видов гигрометров, но основные: волосной и психрометрический.

Так как непосредственно измерить давление водяных паров в воздухе сложно, относительную влажность воздуха измеряют косвенным путем.

Принцип действия волосного гигрометра основан на свойстве обезжиренного волоса  (человека или животного) изменять свою длину в зависимости от влажности воздуха, в котором он находится.(Приложение 1)

Волос натянут на металлическую рамку. Изменение длины волоса передаётся стрелке, перемещающейся вдоль шкалы. Волосной гигрометр в зимнее время являются основным прибором для измерения влажности воздуха вне помещения.

Более точным гигрометром является гигрометр психрометрический – психрометр
( по др. гречески "психрос" означает холодный).(Приложение 2)

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. [4] 

2-ая часть работы.

Для измерения уровня влажности воздуха в я использовал психрометр.(Приложение 2)

Влажность воздуха не должна выходить за допустимые пределы 40-60 %. Соблюсти эти нормы поможет регулярное проветривание, которое следует проводить в любое время года. Если температура окружающего воздуха ниже –10, то достаточно сквозного 5-минутного проветривания на большой перемене и минутного на маленькой. По мере повышения температуры на улице увеличивается и время проветривания.[2]
В нашей школе три этажа. Поэтапно я провел исследование уровня влажности в кабинетах третьего этажа: № 6, 7, 8, 9, 10, 11.

Измерения показали, что уровень влажности воздуха в кабинетах № 6 (кабинет физики), № 8 (кабинет истории), № 9 (кабинет английского языка), №10 (кабинет ОБЖ) и №11(кабинет химии) - 40-48%. Это допустимые величины в соответствии с санитарными нормами. В кабинете № 7 (кабинет биологии) уровень влажности более 50%, что объясняется наличием большого количества зеленых растений.(Приложение 4)

Второй этаж школы занимают кабинет информатики, кабинеты начальных классов, кабинет литературы, учительская.

В ходе проведенных измерений я установил следующее: наибольшая относительная влажность воздуха (55-60 %) в кабинетах № 2, 3, 4, 5, что объясняется тем, что во-первых: кабинеты хорошо озеленены, во-вторых: окна кабинетов второго этажа находятся в тени деревьев растущих на территории школы, следовательно испарение в данных помещениях идет менее интенсивно. Наименьшая влажность в учительской-40%. Это объясняется тем, что окна выходят на солнечную сторону, и нет зеленых растений, которые могли бы повысить влажность воздуха.

В спортзале (первый этаж) уровень влажности воздуха 50%, так как четко соблюдается режим проветривания и влажной уборки. В столовой, библиотеке и мастерских уровень влажности -55%, что является также допустимой нормой.

Данные полученные в ходе исследования я объединил в таблицу (Приложение 4)и диаграмму (Приложение 5).

Следует учесть, что все измерения были проведены до начала отопительного сезона, в достаточно теплую и сухую погоду. Можно допустить, что впоследствии при работе отопительной системы уровень влажности в помещениях понизится. Также я обратил внимание на то, что в учительской и в компьютерном классе влажность воздуха находится на критическом уровне.

В результате изучения литературы  по теме исследования, я выяснил, что уровень влажности в помещениях можно повысить следующими способами:

1. Использовать специальные приборы-увлажнители воздуха.
2. Проветриванием помещений по специальному графику,
3. Влажной уборкой,
4. Использовать для увлажнения зеленые растения с высоким уровнем испарения.
5. Использовать аквариумы и декоративные фонтанчики.

Наиболее результативным методом соблюдения уровня влажности,я считаю использование нескольких способов одновременно.

Заключение.

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. [4] В этой исследовательской работе был изучен вопрос о влиянии влажности воздуха на  жизнедеятельность человека.

Исходя из этого, я выяснил, отвечают ли санитарным нормам условия наших кабинетов. Измерения проводились в предметных кабинетах, спортивном зале, столовой, мастерских, учительской, компьютерном классе. Измерения и показания отражены в таблице (Приложение 4) и диаграмме (Приложение 5).

В результате было выявлено:

1. Во всех школьных кабинетах влажность воздуха соответствует норме;
2. В учительской, кабинете истории, кабинете английского языка, кабинете ОБЖ, кабинете химии влажность воздуха ниже 50%, что с началом отопительного сезона может существенно изменить влажность воздуха в сторону ее снижения.

Для предупреждения неблагоприятного изменения влажности воздуха в кабинетах школы предлагаю следующее: озеленить кабинеты истории, английского, ОБЖ и химии. Соблюдать режимы проветривания кабинетов и график влажной уборки (минимум 2 раза в день). Также я собираюсь продолжить работу по контролю уровня влажности в помещениях в зимний период, чтобы не допустить пересушивания и переувлажненности воздуха в учебных кабинетах и разрабатывать дополнительные способы борьбы с негативной влажностью воздуха.

Список использованной литературы:

 1. Зисман Г.А., Тодес О.М., Курс общей физики. /  М.: Наука, 1965.

2.ЛандсбергГ.С., Элементарный учебник физики. /   М.: Наука. 1985

3.Мякишев Г.А., Физика. /  Учебн. для 10 класса.-М.: Просвещение, 2002

4. Перышкин А.В.,  Физика, /  М.: Дрофа, 2009 

Интернет-источники:

1. Относительная_влажность . /  https://ru.wikipedia.org/wiki/ 
2. Влажность воздуха /  http://class-fizika.narod.ru/8_16.htm

ОВЧАРЕНКО Аким Алексеевич,

Краснодарский край, Гулькевичский район, город Гулькевичи,МБОУ СОШ № 4, 9 класс

ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА И ЕЁ ВЛИЯНИЕ НА ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА

Научный руководитель: Натальная Ксения Вячеславовна, учитель физикиМБОУ СОШ№4

Аннотация.

Для человека величина влажности воздуха является очень важным параметром окружающей среды, т. к. наш организм очень активно реагирует на ее изменения. Например, такой механизм регуляции функционирования организма, как потоотделение, напрямую взаимосвязан с температурой и влажностью окружающей среды: при высокой влажности процессы испарения влаги с поверхности кожи практически компенсируются процессами ее конденсации и нарушается отвод тепла от организма, что приводит к нарушениям терморегуляции; при низкой влажности процессы испарения влаги превалируют над процессами конденсации и организм теряет слишком много жидкости, что может привести к обезвоживанию. Влажность воздуха может быть абсолютная и относительная.

Относительная влажность воздуха — важный экологический показатель среды. При слишком низкой или слишком высокой влажности наблюдается быстрая утомляемость человека, ухудшение восприятия и памяти. Высыхают слизистые оболочки человека, движущиеся поверхности трескаются, образуя микротрещины, куда напрямую проникают вирусы, бактерии, микробы.  В своей работе я изучаю и измеряю относительную влажность воздуха в помещении школы и постараюсь определить её влияние на жизнедеятельность учащихся. В том числе важными этапами моего исследования стало: изучение литературы по данной проблеме, знакомство с устройством и принципом работы гигрометра и психрометра, измерение влажности воздуха в разных помещениях школы и сравнение полученных данных с санитарно- гигиеническими нормами.

Мною были изучено влияние влажности воздуха на самочувствие человека и разработаны способы повышения и понижения влажности в помещениях.

Приложение 1. Гигрометр волосяной.

Приложение № 2. Психрометр гигрометрический.

Приложение 3. Психрометрическая таблица.

Приложение 4. Таблица данных температур и относительной влажности воздуха в кабинетах МБОУ СОШ № 4.

Приложение 5. Диаграмма влажности воздуха в МБОУ СОШ № 4 г.Гулькевичи

Конкурс учебно-исследовательских проектов школьников «Эврика»

Малой академии наук учащихся Кубани

  ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА И ЕЁ ВЛИЯНИЕ НА ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА

Автор: Овчаренко Аким Алексеевич

Учащийся 9 «А» класса

МБОУ СОШ № 4 город Гулькевичи

Научный руководитель: Натальная Ксения Вячеславовна,

учитель физики МБОУ СОШ № 4 город Гулькевичи

Секция «Физика»

2016 год