Министерство образования и науки РБ
Муниципальное казенное учреждение
«Иволгинское районное управление образования»
Муниципальное образовательное учреждение
«Средняя школа Поселья»
Научно- практическая конференция «Шаг в будущее»
Исследовательская работа на тему:
Поглощение углекислого газа
комнатными растениями
Выполнила:
ученица 9б класса МОУ «СОШ Поселья»,
Воронина Татьяна
Руководитель:
Учитель биологии МОУ «СОШ Поселья»,
Базарова Сэсэгма Раднаевна;
с. Поселье
2022 г
Содержание стр.
Введение …………………………………………………………………………………………3
Глава 1. Методы исследования ……………..….………….…….………….………………….4
Глава 2. Результаты исследования ………….…………………….…….......………………….4
2.1. Определение комнатных растений кабинета ……………………….……………….........4
2.2. Определение поглощения СО2 из воздуха комнатными растениями……………...…....5
Заключение………………………………..…………………………………………..……..…...9
Список литературы ……………………………………………….………………….…….…..10
Введение
Углекислый газ присутствует в окружающем воздухе всегда и не является вредным, пока его концентрация находится в безопасных пределах. Превышение ПДК углекислого газа в школьных помещениях влияют на внимание и активность учеников; определят способности учеников к восприятию и усвоению материала, решению задачи обучению в общем. Критическое превышение концентрации углекислого газа в школьных помещениях наступает при значении углекислого газа выше 800-1000 ppm и приводит к утомляемости, сонливости, невнимательности, раздражительности. (1 ppm – единица измерения углекислого газа, количество кубических сантиметров CO2 на 1 м3 воздуха) [4,7].
Актуальность. Ученики в течение 9 месяцев в среднем по 5 - 6 в день находятся в школе и практически оторван от природы. В школе и дома его окружает: синтетическая краска, которыми покрыты стены и мебель, пластиковые изделия, компьютеры, телефоны, мультимедийная доска и др. Все это выделяет вредные химические вещества. Классная комната – одно из основных рабочих мест учащегося. От качества среды в учебных помещениях во многом зависит их самочувствие, работоспособность, состояние здоровья. Углекислый газ присутствует в окружающем воздухе всегда и не является вредным, пока его концентрация находится в безопасных пределах. Важное значение в очищении воздуха занимают растения, поглощая вредные вещества, в том числе и углекислый газ. Поэтому озеленению кабинета нужно уделить особое внимание
Цель работы: изучить комнатные растения нашего кабинета и выявить количество поглощаемого ими углекислого газа.
Задачи:
изучить видовой состав растений, на примере одного кабинета и составить их список;
изучить метод исследования с помощью цифровой лаборатории Pasco (беспроводного цифрового датчика углекислого газа)
определить количество поглощаемого углекислого газа комнатными растениями в кабинете биологии;
рассчитать необходимое количество площади комнатных растений для поглощения углекислого газа
сделать анализ количества растений для достаточного поглощения углекислого газ, выдыхаемого учащимися за один час;
Объект исследования: комнатные растения
Предмет исследования: поглощение углекислого газа комнатными растениями.
Гипотеза исследования: поглощение комнатными растениями всего углекислого газа, выдыхаемого учащимися одного класса.
Глава 1. Методы исследований
Для определения состава комнатных растений и составления каталога были сделаны их фотографии и с помощью сведений из специальной литературы и интернета были определены их видовые названия и свойства.
Для определения способности растений очищать воздух от углекислого газа были проведен экспериментальный метод исследования на растениях из одного кабинета (№27) с помощью цифровой лаборатории Pasco (беспроводного цифрового датчика углекислого газа).
Были измерены площади листьев различных комнатных растений. Определена общая площадь всех растений кабинета и проведены расчёты поглощения углекислого газа за 1 час.
Проведены сравнения поглощенного растениями углекислого газа и количеством выделенного углекислого газа учениками одного класса.
Глава 2. Результаты исследования
2.1. Определение комнатных растений нашего кабинета
Используя литературу по комнатному цветоводству, мы установили, что в нашем кабинете присутствуют растения, относящиеся к 4 группам : декоративно-лиственные – 3 вида; декоративно-цветущие – 2 вида; ампельные и лианы – 2 вида; кактусы и суккуленты – 6 видов (табл.1 и 2) [1, 2, 5, 6]
Таблица 1. Список комнатных растений в кабинете биологии
Декоративно-лиственные | Ампельные и лианы | Декоративно- цветущие | Кактусы и суккуленты |
Сансевиерия низкорослая Сансевиерия Лауренти Колеус | Хлорофитум Традесканция Сингониум | Пеларгония Глоксиния королевская | Каланхоэ Молочай треугольный Молочай гребенчатый Толстянка древовидная Алоэ настоящее Алоэ древовидное |
Таблица 2.
Декоративно-лиственные | Ампельные и лианы | Декоративно- цветущие | Кактусы и суккуленты |
| | | |
Сансевиерия низкорослая Сансевиерия Лауренти Колеус гибридный | Традесканция Хлорофитум Сингониум | Глоксиния королевская Пеларгония | Каланхоэ Молочай треугольный Молочай гребенчатый Толстянка древовидная Алоэ настоящее Алоэ древовидное |
Рис 1. Растения в кабинете №27
2.2. Определение поглощения СО2 из воздуха комнатными растениями.
Для определения количества углекислого газа, поглощенного комнатными растениями я использовала цифровую лаборатория Pasco беспроводной цифровой датчик углекислого газа.
Я определила уровень поглощения углекислого газа всеми растениями в кабинете №27, для дальнейшего расчета, взяла три образца комнатных растений, которые показали средние результаты.
Рис 2. Измерение количества поглощаемого углекислого газа растением с помощью цифрового датчика углекислого газа Pasco.
Рис 3. Измерение площади листовой пластинки
Мы рисовали контур листьев на бумагу в клетку и измеряли площадь листа с помощью пересчета клеток (рис.3), оценили сколько листьев находится на каждом растении и рассчитали сколько углекислого газа поглощает каждое растение и все растения в классе.
Ниже приведены расчеты количества углекислого газа, поглощаемого растениями в кабинете, где в озеленении использованы 14 видов растений (табл. 3)
Во время проведения исследования, все растения находились в хорошем состоянии, в стадии вегетации или цветения, в зависимости от особенностей вида.
Таблица 4. Количество поглощаемого углекислого газа комнатным растением
№ | Название комнатного растения | Количество растений в классе, | Общая площадь листьев на растении, дм2 | Количество СО2, поглощенного растением, ppm/час‧дм2 | Количество СО2, поглощенного всеми растениями, |
шт. | | ppm/час‧дм2 |
1 | Молочай треугольный | 2 | 84 | 264852 | 529704 |
2 | Алоэ древовидное | 2 | 5,1 | 16080,3 | 32160,6 |
3 | Пеларгония | 1 | 3,77 | 11886,81 | 11886,81 |
4 | Алоэ настоящее | 52 | 4,8 | 15134,4 | 30268,8 |
5 | Сансевиерия Лауренти | 2 | 9 | 28377 | 56754 |
6 | Каланхоэ | 2 | 1,75 | 5517,75 | 11035,5 |
7 | Колеус гибридный | 1 | 3 | 9459 | 9459 |
8 | Толстянка древовидная | 4 | 6,28 | 19800,84 | 79203,36 |
9 | Молочай гребенчатый | 1 | 2 | 6306 | 6306 |
10 | Традесканция | 2 | 0,36 | 1135,08 | 2270,16 |
11 | Сансевиерия низкорослая | 5 | 12 | 37836 | 189180 |
12 | Хлорофитум | 2 | 4 | 12612 | 25224 |
13 | Глоксиния | 1 | 4 | 12612 | 12612 |
14 | Сингониум | 1 | 13,8 | 43511,4 | 43511,4 |
| Итого | 28 | 153,86 | 485120,58 | 1039575,63 |
Дальнейшие расчеты проведены исходя из следующих данных:
Таблица 5. Среднее значение количества поглощаемого CO2 всеми растениями в кабинете №27 за 1 час одним дм2
Название растения | Площадь листа, см2 | Количество поглощаемого CO2 ppm/10 минут | Количество поглощаемого CO2 , ppm/час | Количество поглощаемого CO2 , ppm/час‧дм2 |
Сингониум | 115 | 144 | 864 | 751 |
Пеларгония | 20,4 | 152 | 912 | 4 470 |
Молочай гребенчатый | 28,6 | 202 | 1212 | 4238 |
Среднее значение количества поглощаемого CO2 всеми растениями в кабинете №27 за 1 час одним дм2 | 3153 |
Таким образом, листья комнатных растений площадью в 1 дм2 поглощают в среднем 3153 ppm/час углекислого газа.
Также я рассчитала, сколько углекислого газа выделяет при дыхании один ученик за 1 час. С помощью цифрового датчика углекислого газа определила количество выдыхаемого мною углекислого газа за 1 минуту.
Рис. 3. Измерение количества выдыхаемого углекислого газа учащимся с помощью цифрового датчика углекислого газа Pasco.
В начальный момент в емкости было 1982 ppm CO2, через 1 минуту после выдыхания в емкость уровень ррm стал 25550. За одну минуту ученик выдыхает 23568 ррm CO2, следовательно за 1 час один учащийся выдыхает 1414080 ррm CO2.
За один час 33 учащихся выдыхают 46 664 640 ррm CO2
Заключение
Проанализировав литературные источники, мы выявили видовой состав растений кабинета и рассчитали количество поглощаемого растениями углекислого газа за 1 час. Количество углекислого газа, выделяемая учениками в 45 раз больше, чем поглощают растения в кабинете.
В ходе измерений мною обнаружено несколько растений, которые лучше поглощают углекислый газ, даже в пасмурную погоду. Поэтому для равновесия содержания углекислого газа в кабинете нужно увеличить общее количество растений, используя, например такие ампельные растения как сингониум, хлорофитум, также пеларгонии. В меньшей степени углекислый газ поглощают суккулентные растения. Роль зеленых растений в кабинете, как поглотителей СО2 ничтожно мала. Таким образом надо увеличить количество растений в кабинете и после каждого урока необходимо проветривать кабинет.
Список литературы
Большая энциклопедия комнатных растений. – М.: Олма-Пресс, 2007.- 320 с.
Клинковская Н.И., Пасечник В.В. Комнатные растения в школе. – М.: Просвещение, 1986. – 142 с.
Инструкция по эксплуатации оборудования Pasco SРАRКVye
Санитарно-эпидемиологические правила СанПиН 2.4.2.1178-02 "Гигиенические требования к условиям обучения в общеобразовательных учреждениях".
Экологический информационно-методический журнал «Волна», №2, 1997. - С.12-21.
Энциклопедия комнатных растений. http://greendom.net/catalog.html
Здоровье человека и углекислый газ (СО2). enontek. ru›CO2/zdorove-cheloveka
16