Исследовательский проект на тему «Экология уюта»
проект по экологии

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Ярцевская средняя школа №2 им.Героя Советского Союза Н.А. Данюшина»

Исследовательский проект на тему «Экология уюта»

Работу выполнила: Терехова Полина Юрьевна, 7Б класс, МБОУ «Ярцевская средняя школа №2 им.Героя Советского Н.А. Данюшина»

Руководитель: Кальян Татьяна Владимировна, учитель биологии и химии МБОУ «Ярцевская средняя школа №2 им.Героя Советского Н.А. Данюшина»

Ярцево 2024

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

                Человек от рождения имеет неотъемлемые права на жизнь, свободу и стремление к счастью. Свои права на жизнь, отдых, охрану здоровья, благоприятную окружающую среду, труд в условиях, отвечающих требованиям безопасности и гигиены, он реализует в процессе жизнедеятельности. Они гарантированы Конституцией Российской Федерации.

        Специалисты отмечают, что в своем жилье человек проводит большую половину своей жизни (согласно современным подсчетам, 80 % жизни). Именно в жилище, как в фокусе, сходятся многие экологические проблемы - качество воды, воздуха, шума, полей, использования электроэнергии, тепла и др. Они, как ручейки, собираются вместе и оказывают влияние на решение экологических проблем своего региона, страны и планеты в целом. Сберечь бесценный дар природы может помочь экологически грамотное ведение жилищного хозяйства. В нем всё важно: качество и количество мебели, ковров, паласов, различных технических устройств, наличие комнатных растений, содержание домашних животных, приготовление пищи, проветривание.

        Все это определяет необходимость анализа качества окружающей среды непосредственно в жилище, т. е. жизненно необходимы разработка и установление соответствующих гигиенических нормативов для среды обитания жилых помещений. Сегодня такие регламенты существуют в основном для так называемых гермозамкнутых объемов, т. е. для подводных лодок, космических кораблей и т. д. Состояние среды непроизводственных и жилых помещений практически не регламентируется.

        Поэтому изучение взаимной зависимости экологии жилища и здоровья его жильцов является поистине актуальной темой для его исследования. Чем раньше ребенок будет введен в сферу экологических проблем, и чем ближе они его будут касаться, тем эффективнее будет формирование ответственного отношения, как к природе, так и к своему собственному здоровью.

Предметы и вещи в нашей квартире имеют не только функциональный характер. Они призваны порождать у нас чувство торжественности, значительности, приподнятости, покоя и уюта. Таким образом, к среде, где человек отдыхает и может остаться наедине с самим собой, предаваться размышлениям, или, наоборот, где он общается с другими людьми, предъявляются особые требования.

Проблема экологического состояния собственной квартиры, ее так называемого здоровья является сегодня достаточно актуальной, так как человек проводит дома большую часть жизни, и чтобы жизнь была долгой и счастливой, необходимо соблюдать ряд правил, позволяющих избежать воздействия вредных факторов окружающей среды.

Все мои исследования имели целью выявить благоприятные и неблагоприятные факторы в системе квартиры.

        Основная цель данной работы: расширение экологических знаний и экологического кругозора, направленных на выявление условий проживания в собственной квартире, обеспечивающих комфортное существование человека, осуществление мониторинговых исследований.

        Решение нижеперечисленных задач позволит дать мне систему фактов и закономерностей, направленных на понимание структуры и целостности своего жилища как части окружающей среды:

1. Установление взаимосвязи между состоянием здоровья человека и среды его обитания.
2. Развитие положительного отношения к объекту исследования - собственному дому.
3. Практическое участие в решении экологических проблем своего дома.
4. Знакомство с методиками получения качественных и количественных показателей экологического состояния среды жизни человека.
5. Формирование навыков работы с учебной, научно-популярной и специальной литературой.
6. Использование  полученных знаний для прогнозирования дальнейших изменений среды обитания человека и проектирования решения экологических проблем.

        Для достижения  поставленных задач исследования использовался комплекс методов:

• теоретические: анализ, систематизация и обобщение полученных результатов;
• эмпирические: изучение научной литературы по проблеме исследования, наблюдение, сбор данных, эксперимент.

        Объект исследования:

объектом экологического исследования стала моя квартира, состоящая из 3 жилых комнат и вспомогательных помещений: кухня, прихожая, ванная-туалет.

        Предмет исследования:

показатели качества воздуха и воды в квартире, оптимальные параметры жилища, наличие растений и животных в квартире.

        Необходимое оборудование:

рулетка, термометр комнатный,  калькулятор, штатив, стакан с водой, строительные и отделочные материалы

        Тема проекта очень актуальна, т.к. в настоящее время человек пребывает в закрытом помещении около 80% своего времени. Понятно, что качество помещения в значительной степени обуславливает здоровье человека.

Теоретическая значимость работы заключалась в изучении специальной литературы с целью подбора методов для определения показателей качества жилищных условий.

        Практическая значимость заключается в адресных рекомендациях по улучшению жилищно-бытовых условий квартиры, обеспечения качества воздуха в ней.

Предполагаемый продукт проекта:

сравнительно-сопоставительный анализ с пакетом рекомендаций и прогнозом.

1. Основная часть

        На внешний вид квартиры в первую очередь влияет образ жизни, характеры и вкусы ее обитателей. Все мы стремимся к тому, чтобы оформление комнаты полностью соответствовало нашим представлениям об уюте и комфорте. Однако немногие, создавая интерьер в собственной квартире, задумываются о том, что он, в свою очередь, окажет заметное влияние на домочадцев и их здоровье. В результате за свои же деньги вместе с новым интерьером мы приобретаем и новые проблемы: со сном, иммунитетом, головные боли,  ОРЗ, бронхит, астму, конъюнктивит, аллергии, дерматиты…

        По оценкам некоторых специалистов, есть квартиры, где концентрация загрязняющих веществ в 100 раз выше, чем на улице.

        Рассмотрим вначале некоторые наиболее характерные загрязнители воздуха в жилище. Принципиально их появление может быть связано с несколькими факторами, к которым относятся:

• строительные и отделочные материалы, использованные при постройке;
• микроклимат и технические системы жилища;
• мебель;
• человек и его деятельность.

Таблица 1.Частицы, опасные для человека

1.1. Оптимальные параметры жилых комнат квартиры

• Жилое помещение должно иметь возможность в течение суток не менее 3 часов находиться под прямыми лучами солнца. Облучение прямыми солнечными лучами через окна необходимо для бактерицидной обработки жилья.
• Все жилые комнаты должны быть ориентированы на юг, а вспомогательные помещения на север. Строительные нормы и правила допускают ориентирование на неблагоприятные стороны горизонта не более одной комнаты в двухкомнатных квартирах и не более двух комнат в трёхкомнатных квартирах.
• Оптимальными размерами считаются:

17,5 м2 жилой площади (на одного человека);

высота помещения 3 метра.

• Гигиенистами оптимальной температурой предложено считать: +19…+210С. Температура должна поддерживаться более или менее равномерно по всему объёму жилища.
• Температура воздуха и стен не должна    отличаться более чем на 30.

1.2. Влияние строительных и отделочных материалов

        Главными источниками загрязнения наших домов и квартир являются материалы, используемые при строительстве и отделке жилья, изготовлении мебели, проведении ремонта. Лишь 20-30% строительных материалов в России соответствуют экологическим стандартам и могут использоваться без вреда для здоровья человека, свидетельствуют результаты исследования, проведенного компанией EcoStandart Group, занимающейся экологическими экспертизами.

        Жильцам следует тщательно подходить к выбору таких потенциально небезопасных материалов, как: пластик (стеклопакеты, подоконники, стеновые и потолочные панели), дерево (паркет, предметы мебели), ДСП (древесно-стружечная плита) - шкафы, столы; бетон (потолок, стены); плитка (настенная обделка ванной, туалетной комнаты, кухни); ковролин, гобелен (ковры и напольные дорожки); линолеум (пол).

        С экологической точки зрения существует несколько видов загрязнений: химическое, биологическое, физическое и микроклимат.

        К химическому виду загрязнений относятся различные вредные вещества, выделяющиеся из материалов или попадающие с улицы: фенол, формальдегид, ароматические углеводороды, меркаптаны, соединения серы, со временем вызывающие болезни органов дыхания и нервной системы, поражение сердца и сосудов, аллергические реакции (см. приложение 1).

        В своей работе я проверю некоторые характеристики строительных и отделочных материалов, что поможет мне разобраться в качестве всего многообразия товаров, представленных на рынке.

        В соответствии с имеющимися условиями я могу провести экологическую оценку строительных материалов по следующим физико-биологическим параметрам:

1. Влагостойкость – это способность материалов долговременно сопротивляться разрушающему действию влаги, проявляющемуся при попеременных увлажнениях и высыханиях, определяющейся понижением прочности и развитием деформаций. Неравномерная влажность отдельных слоёв строительных конструкций и изделий вызывает набухание и усадку материалов, что приводит к образованию трещин, короблению, постепенной потере прочности.
2. Огнеупорность - это способность некоторых материалов  противостоять, не расплавляясь, воздействию высоких температур.
3. Средняя плотность ρср=— масса единицы объёма в естественном состоянии. Средняя плотность зависит от температуры и влажности: ρср=, где — относительная влажность, а ρв — плотность во влажном состоянии.
4. Капиллярное всасывание характеризуется высотой поднятия воды в материале, количеством поглощенной воды и интенсивностью всасывания. Уменьшение этих показателей отражает улучшение структуры материала и повышение его морозостойкости.
5. Удельная теплоемкость материалов–то количество тепла, которое необходимо сообщить 1 кг материала, чтобы повысить его температуру на 1 0С. С повышением влажности возрастает теплоемкость материалов.
6. Пылевыделение.
7. Подверженность грибку (см. приложение №3).

Таблица 2. Сравнительные характеристики строительных отделочных материалов

1.3. Параметры микроклимата

        В разных домах, как известно, и дышится по-разному, в них разный микроклимат. Причем дело не только в запахе. Микроклимат складывается из нескольких параметров: влажность, температура и движение воздуха. Если использовать только синтетические материалы, свежий воздух не проникает в комнату и влажность увеличивается, а если какой-то материал (например, гипсокартон) поглощает влагу, воздух, наоборот, становится слишком сухим. Популярные сегодня стеклопакеты для окон препятствуют естественному воздухообмену. Через щели обычных деревянных окон и дверей свежий воздух, так или иначе, проникает и происходит нормальная вентиляция.

1.4.  Загрязнение электромагнитными полями

        Большой проблемой в последнее время стало повышенное электромагнитное поле промышленных частот (50 Гц). Такое поле создается электрокабелями, трансформаторными подстанциями, различным промышленным оборудованием, компьютерами и оргтехникой, бытовыми приборами.

        Если же находиться в электромагнитном поле изо дня в день по нескольку часов, то оно может вызвать поражение сердца, сосудов, желез внутренней секреции и нервной системы и стать причиной серьезных заболеваний. Электромагнитное поле нельзя увидеть, почувствовать, измерить самостоятельно, «попробовать на зуб». Но его можно попробовать избежать. Присмотритесь к проводам от электроприборов. Как они лежат? Беспорядочным клубком, который не распутывался с давних времен? Да еще прямо под кроватью? Помните, провода, лежащие беспорядочно или свернутые колечком, создают большое электромагнитное поле.

        В качестве профилактической меры лучше выключать из розеток все электроприборы, находящиеся рядом со спальным местом, даже ночник на прикроватном столике, невзирая на то, что он вроде бы выключен, и ни в коем случае не заряжать мобильный телефон у изголовья. Кроме того, не включайте одновременно слишком много техники, если вам не нужно все и сразу. Не закрепляйте провода по периметру комнаты, и особенно за кроватью или диваном, где вы проводите много времени. Кабели от интернета и телефона - исключение. Это очень маломощные кабели, и их бояться не стоит.

1.5. Цветы в доме

        Автотрофы в квартире - это комнатные растения (цветы в горшках, петрушка и зелёный лук в ящике на подоконнике, водные растения и микроскопический планктон в аквариуме). Растения в квартире играют эстетическую и гигиеническую роль: улучшают наше настроение, увлажняют воздух и выделяют в него полезные вещества - фитонциды, убивающие микроорганизмы; некоторые комнатные растения используют как лекарства (см. приложение 4). При изучении действия фитонцидов около 90 видов комнатных растений наиболее активными оказались бегония белопятнистая, примула весенняя, примула обратноконическая, пеларгония душистая, эухарис крупноцветковый, гиппеаструм гибридный, олеандр белый, фикус упругий, филодендрон Андре, папоротники - венерин волос, птерис пильчатый, нефролепис высокий и другие

        Известно, что утром растения выделяют фитонцидов больше, чем вечером. Запахи растений вызывают обонятельные ассоциации, влияющие на состояние человека (см. приложение №5).

2. Практическая часть

2.1. Определение оптимальных параметров жилых комнат квартиры

1. Исследуемая квартира состоит из 3-х жилых комнат:

• зал
• спальня
• детская

2. В квартире есть вспомогательные помещения:

• прихожая;
• кухня;
• ванная комната;
• туалет.

3. В квартире проживает 4 человека.
4. Окна в жилых комнатах имеют ориентацию:

• зал – 1 окно (на запад);
• детская – 1 окно (на запад);
• спальня — 1 окно (на запад).

5. При помощи рулетки измеряем длину и ширину каждой из жилых комнат, подсчитываем их площадь. В сумме получаем: 52 м2.
6. Высчитываем площадь на 1 человека, получаем: 52 м2: 4=13 м2
7. Высота жилых комнат – 2,5м.
8. При помощи термометра измеряем температуру воздуха и стен в жилых комнатах:

• зал (t0в.= +230, t0c.= +210)
• спальня (t0в.= +240, t0c.= +220)
• детская (t0в.= +250, t0c.= +220)

Вывод:

Площадь жилья на 1 человека, высота жилых комнат и ориентация окон не соответствует нормам.

2.2. Оценка качества воздуха жилых и вспомогательных помещений

2.2.1. Давая оценку качества воздуха жилых комнат  отмечу следующее:

• в воздухе содержится бытовая пыль, особенно много её скапливается в спальне, детской комнате (под диваном, кроватью, на мебели);
• табачного дыма нет, так как родители не курят;
• в воздухе могут содержаться индивидуальные соединения от электрической аппаратуры (телевизор, компьютер, музыкальный центр);
• могут присутствовать продукты жизнедеятельности человека.

При строительстве квартиры были использованы такие строительные материалы:

• кирпич
• бетон
• стекло
• дерево
• ДВП
• линолеум
• моющие обои
• потолочные и стеновые панели
• натяжные потолки.

        Строительные и отделочные материалы – сложные химические вещества. После завершения строительства они надолго остаются поставщиками вредных ингредиентов в атмосферу помещения. Наибольшей химической устойчивостью обладают: кирпич, керамические изделия, стекло, бетон.

        Выделения из изделий древесины скорее облагораживают атмосферу жилища, чем ухудшают её.

        Вредные вещества попадают в воздушную среду жилища при оклейке стен моющимися обоями, с поверхности линолеума, которым покрывают полы, а так же с поверхности потолочных и стеновых облицовочных панелей.

Вывод:

Некоторые строительные материалы, которые использованы для отделки квартиры, являются источником вредных для здоровья человека веществ

2.2.2. Качество воздуха кухни

        Основное предназначение кухни – приготовление пищи на огне, чаще всего с помощью газовой плиты. Сжигание газа превращает кухню в небольшую химическую лабораторию.

        При оценке качества воздуха кухни отмечаем такие источники загрязнения воздуха:

• газовая плита, на которой готовится пища;
• холодильный агрегат в холодильнике;
• бытовая техника (микроволновая печь, электрочайник, кухонный комбайн).

        В кухне предусмотрена естественная вентиляция воздуха (форточка).

                Над газовой плитой установлена вытяжка.

        Вывод:

        Из-за газовой плиты кухня – самое грязное по качеству воздуха помещение в доме.

2.2.3. Продукты жизнедеятельности человека

        В нашей квартире проживает семья из четырёх человек: родители в возрасте 50 лет, сестра Влада – 23 года, и я, мне 13 лет.

        Жильцы квартиры являются источниками многих химических веществ

        Это:

• выдыхаемый воздух;
• вещества, которые могут быть принесены с улицы на верхней одежде, обуви.

        Вывод:

        Существенный фактор, влияющий на качество воздушной среды человека – сам человек. В процессе жизнедеятельности его организм выделяет множество химических веществ. Состав этих веществ зависит от возраста и состояния здоровья человека. В помещении токсины всегда сопровождают людей. Влиять на ход загрязнения человеком искусственной среды его обитания невозможно. Можно лишь ослабить воздействие этого фактора (следует чаще проветривать помещение). Часто человек приносит токсические вещества с места работы на рабочей одежде и обуви.

2.3.Оценка параметров микроклимата

Таблица 3. Параметры микроклимата в летний и зимний периоды

Вывод:

• Полученный результат по показателям температуры соответствует норме.
• Полученный результат по показателям относительной влажности приближен к норме.
• Полученный результат по показателям скорости движения воздуха в летнее время ниже санитарно-гигиенической нормы.

2.4. Определение радиуса капилляров некоторых строительных материалов

(Расчеты представлены в приложении 2)

Таблица 5. Радиус капилляров некоторых строительных материалов

        Вывод:

        Вода не поднималась по пластмассовой панели, потому что она не смачивается водой, а остальные материала оказались смачиваемыми.

Заключение

        Мы живем в современном динамичном мире, полном хлопот и забот. Постоянные стрессы, неправильный режим дня, нерациональное питание и плохая экология крайне негативно сказываются на нашем здоровье и самочувствии. И всегда после тяжелого рабочего дня так хочется вернуться в свое комфортное жилище, насладиться уютом и теплом домашнего очага, провести время в тишине, спокойствии, безопасности.

        Влияние вредных экологических факторов в наших квартирах не только нужно, но и можно снижать!

        Проанализировав с экологической точки зрения состояние нашей квартиры, на семейном совете мы решили произвести некоторую замену отделочных материалов. В частности, обои с моющимся покрытием заменить на стеклообои, так как они более безопасны. Для отделки потолка вместо потолочной плитки использовать шпаклевку с последующей побелкой водоэмульсионной краской. В спальнях решено заменить мебель, выполненную из ДСП на деревянную.

        Для хорошей экологии в доме следует:

• Надо чаще проветривать жилье, чтобы улетучивались вредные газы, «пылесосить» ковры и паласы, делать влажную уборку, уменьшая количество пыли, на частичках которой задерживаются вредные вещества.
• Надо приобретать мебель, предметы быта и материалы для ремонта с учетом их экологических качеств.
• Необходимо стремиться сократить число источников загрязнения, в том числе, по, возможности, максимально отказаться от асбестосодержащих материалов, древесностружечных плит.
• Не злоупотреблять лакокрасочными покрытиями: соблюдать правила эксплуатации газовых и печных отопительных приборов.
• Хранить предметы бытовой химии в нежилых помещениях, если это сделать невозможно, то хранить только герметично закрытыми (см. приложение №7).
• Не садиться близко к экрану телевизора или персонального компьютера.
• Убрать электрический будильник или телефонный автоответчик от изголовья постели.
• Дешёвый и эстетичный способ уменьшить влияние вредных факторов - завести комнатные цветы. Они поглощают углекислоту и некоторые вредные вещества, выделяют кислород, оказывают бактерицидное действие, увлажняют воздух.

Список источников

1. Александрова В.П.,  Болгова И.В. Ресурсосбережение и экологическая безопасность человека: практикум с основами экологического проектирования. М.: «ВАКО», 2015.
2. Горбатовский В.В. Экологическая безопасность в городе. - Информационно-справочный бюллетень «Экологический вестник России», 1995.

1. Горбатовский В.В.  Мамин  Р.Г.  Рыбальский  Н.Г.  Экология  жилища.

1. Домашний эксперимент по физике: учебное пособие для учителя/ Ковтунович М.Г. –М.: Владос, 2007 г.

1. Енгулфрид Ю, Малхолл Д. Плетнева Т.В.. Как защитить себя от  опасных веществ в быту. М. Изд-во МГУ,1994 — 96с.

1. Енохон А.С. Справочник по физике и технике: Учебное пособие для уч-ся. М., «Просвещение», 1989, 224 с.

1. Михеев А.В., Галушин В.М., Гладков Н.А. Охрана природы. - М.: Просвещение, 1987 г.

Приложение 1

Материалы, обустраивающие квартиру и их влияние здоровье на человека

Приложение 2

Определение радиуса капилляров некоторых строительных материалов

Оборудование: штатив с лапкой, полоски исследуемого материала (1*20см), стакан с водой комнатной температуры.

Порядок выполнения работы

1. Зажала полоску материала в лапке штатива.
2. Поднеся стакан с водой к краю бумажной полоски, держала стакан до тех пор, пока вода поднимается по образцу.
3. Измерила высоту подъема в капиллярных сосудах материла h(м).
4. Рассчитала  радиус капилляров r (м):

где  σ – коэффициент поверхностного натяжения воды;

ρ – плотность воды при tв=200С.

Отчетная таблица:

        Вода не поднималась по пластмассовой панели, потому что она не смачивается водой, а остальные материала оказались смачиваемыми.

Приложение 3

Заражение жилья грибком

        К биологическому виду загрязнений относятся: плесневые грибы, различные бактерии, вирусы и прочее. Плесневые грибы - самая распространенная причина аллергии, но этим их вредное воздействие не ограничивается. В высоких концентрациях они подавляют иммунную систему. Первые признаки «соседства» с грибами: кашель (покашливание), небольшое першение в горле, чувство нехватки воздуха, слезотечение, насморк.

        Плесневые грибы любят сырость. Поэтому их излюбленные места обитания - квартиры на первых этажах, прямо над подвалом, особенно если дом старый, и на последних этажах, где тоже чаще случаются протечки. Наружные стены зданий, особенно с северной стороны, часто бывают холодными и влажными, особенно если в них не проведены батареи, и поэтому тоже могут заселяться грибами. Плесень образуется и на фильтрах кондиционеров, если их долго не чистить, а бывает, вырастает и на окнах. Грибы микроскопические, и обнаружить их можно только лабораторными методами. Если же их видно, то дело совсем плохо. Черненький грибок в ванной для здоровья безопасен, а если грибок зеленоватый, желтоватый, да еще мохнатый, держитесь от помещения подальше и зовите специалистов. В ворсе ковролина весьма охотно поселяются грибы, поэтому его надо регулярно чистить в химчистке. Кстати, там же (а еще в постельном белье, на книжных полках, в старых мягких игрушках и среди пожелтевших страниц журналов и в других местах, где «живет» пыль) обитают пылевые клещи - еще один возбудитель аллергии.

        Первые симптомы аллергии: покашливание, резь в глазах, раздражение горла. Дальше могут появиться отеки горла, гортани, слезотечение. Если же дышать пылью изо дня в день, то неизбежны болезни органов дыхания, воспалительные процессы, головная боль, раздражение глаз. Способ борьбы - регулярная влажная уборка.

Приложение 4

Функции некоторых домашних цветов

Приложение 5

Влияние запахов растений на некоторые функции организма, связанные с поддержанием работоспособности