Исследовательская работа

VIII Звениговская районная научно-практическая конференция школьников

«Шаг в науку»

Секция «Физика»

Влажность и микроклимат в помещении

1. Исследовательская работа

1. Выполнена учениками

8а класса МОУ «Звениговский лицей»

1. Ноаровым Сергеем Владимировичем и

Мантровым Андреем Васильевичем

Научный руководитель -

Григорьева Татьяна Николаевна,

учитель физики

МОУ «Звениговский лицей»

г. Звенигово, 2015 год

Оглавление

1. Введение.....................................................................................................с. 3

2. Основная часть

2.1. Что такое влажность, значение влажности для жизнедеятельности человека ............................................................................................................с. 5

2.2. Санитарно-гигиенические нормы влажности в помещении………с. 6

1. Измерение влажности (экспериментальная часть)……………….с. 7

2. Анализ полученных результатов..................................................с. 8

1. Заключение................................................................................................с. 10

2. Список использованных источников и литературы....................................с. 11

3. Приложение …......................................................................................... с. 12

Введение

Человеческий организм является системой, которая постоянно взаимодействует с окружающей средой. Важным параметром окружающей среды является влажность. Качественный воздух в помещении влияет на самочувствие, помогает избежать хронических заболеваний и аллергических реакций на пыль или на плесень. Кроме того, влажность воздуха влияет и на растения и предметы, находящиеся в помещении. Поэтому очень важно определить уровень влажности в помещении, а затем поддерживать его в норме. Перед тем, как приступить к работе, мы провели опрос среди учеников 8-9 классов и учителей Звениговского лицея. Многие не знают: какова влажность в помещении и как она влияет на микроклимат в помещении (Приложение №1, 2).

Предмет исследования: влияние влажности воздуха на микроклимат в помещениях.

Объект исследования: кабинеты и помещения МОУ «Звениговский лицей».

Цель данной работы: выявить влияние влажности воздуха в холодный период времени на микроклимат в помещениях.

Гипотеза: Если влажность воздуха в помещении соответствует нормам, человек чувствует себя комфортно.

Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:
1.Изучить различные источники информации по данной теме (литература, информационная коммуникационная сеть Интернет).

2. Измерить влажность воздуха в помещениях Звениговского лицея, в цветочных магазинах города Звенигово, Межпоселенческой библиотеке, Звениговском районном краеведческом музее.

3. Проанализировать результаты эксперимента, сделать выводы.

4. В случае несоответствия влажности нормам, предложить варианты по улучшению микроклимата в помещении.

Методы исследования:
1. Поисковый.

2. Опрос.

3. Наблюдение.

4. Эксперимент.
5. Анализ результатов

2. Основная часть

2.1. Что такое влажность, значение влажности

для жизнедеятельности человека

Влажность воздуха характеризуется содержанием водяного пара. Процентное отношение количества водяного пара, содержащегося в воздухе, к тому количеству, которое может содержаться при данной температуре. Она показывает степень насыщения воздуха водяным паром.

Водяной пар поступает в атмосферу в результате процесса испарения с поверхности. Испарение зависит от температуры испаряющей поверхности и от относительной влажности воздуха. Насыщенный воздух не может вместить больше пара, если температура его не повысится. При повышении температуры, он удаляется от насыщения, при понижении, наоборот, в нем может начаться конденсация. Так происходит, например, летней ночью при ясной погоде, соприкасаясь с холодной поверхностью, оставляет на ней капельки росы. При отрицательной температуре выпадает иней. В воздухе, охлаждающемся от поверхности или от пришедшего холодного воздуха, образуется туман. Он состоит из мелких капелек или кристалликов, взвешенных в воздухе.

Наиболее благоприятным для жизни человека считается воздух с относительной влажностью от 40% до 60% при температуре 20-25º С.

Особенно низкая влажность воздуха наблюдается в помещениях в зимнее время, увеличивается риск подхватить респираторную инфекцию. Также известен тот факт, что в сухом воздухе содержится избыточное количество положительно заряженных ионов, а это способствует развитию стрессовых состояний у людей. Недостаток влажности приводит к сухости кожи и раннему её старению. Группа риска при недостаточной влажности - это дети и люди с заболеваниями дыхательных путей.

Повышенная влажность также приносит вред. При слишком высоких её показателях грибок и плесень интенсивно распространяются в углах и на стенах помещения. Особенно опасно сочетание высокой влажности и высокой температуры воздуха, так как при этом значительно ухудшается тепловое состояние человека, снижается эффективность испарения пота и тем самым затрудняется теплоотдача.

Влажность воздуха немаловажный параметр, от которого зависит самочувствие человека. Кроме того, влажность воздуха должна поддерживаться и для сохранности предметов, которые хранятся в музеях и библиотеках. Именно поэтому некоторые объекты помещают под специальные стеклянные витрины. Специалисты музеев контролируют влажность с помощью приборов, т.к. резкие перепады влажности губительно будут действовать на объекты культуры.

1. Санитарно-гигиенические нормы влажности в помещении

В Российской Федерации постановлением Госкомсанэпиднадзора РФ от 1 октября 1996 г. N 21 утверждены Санитарные правила и нормы СанПиН 2.2.4.548-96 "Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений".

Настоящие Санитарные правила и нормы (далее - Санитарные правила) предназначены для предотвращения неблагоприятного воздействия микроклимата рабочих мест, производственных помещений на самочувствие, функциональное состояние, работоспособность и здоровье человека.

Оптимальные параметры микроклимата на рабочих местах должны соответствовать величинам, приведенным в табл.1, применительно к выполнению работ различных категорий в холодный и теплый периоды года.

Таблица 1

Оптимальные величины показателей микроклимата

на рабочих местах производственных помещений

2.3. Измерение влажности (экспериментальная часть)

Так как в течение учебного года ученикам приходится больше времени проводить в школе, то не маловажную роль играет состояние влажности в учебных кабинетах. Исходя из этого, мы решили узнать, отвечают ли санитарным нормам условия наших кабинетов. Для измерения влажности в эксперименте использовали гигрометр психрометрический ВИТ-2 (Приложение № 3). Гигрометр - измерительный прибор, предназначенный для определения влажности воздуха, состоит из двух термометров, один из них «сухой», второй – «влажный».

Относительную влажность воздуха определяли по психрометрической таблице. В определенных случаях, указанных в инструкции по эксплуатации гигрометра, применяли интерполяцию.

Результаты измерений представлены в Приложении №4. Результаты и

Для сравнения, измерили влажность воздуха в Межпоселенческой библиотеке, цветочных магазинах города Звенигово и Звениговском районном краеведческом музее (Приложение №5).

2.4. Анализ полученных результатов

На основании анализа результатов проведенных исследований было выяснено, что влажность воздуха в некоторых кабинетах соответствует санитарно-гигиеническим нормам, в других кабинетах – не всегда, преимущественно низкий показатель влажности. Сухость воздуха вызывает ряд неприятных симптомов у людей: нарушения дыхания, насморк, першение в носу и горле, сухости кожи лица и рук. В условиях сухого воздуха появляется сонливость, рассеянность, повышенная утомляемость, снижается работоспособность (кабинет информатики). Низкая влажность воздуха преимущественно в кабинетах, которые находятся на солнечной стороне (кабинет информатики, физики). Появляется пыль, трещины на предметах из дерева, засохшие цветы или цветы вообще не растут. Ученики в этих кабинетах быстро утомляются.

В результате исследований была обнаружена взаимосвязь между микроклиматом помещений и ростом растений. В кабинетах с более высокой температурой воздуха и нормальной влажностью комнатные растения чувствовали себя более комфортно, земляной ком в цветочных горшках мягкий, без следа плесени или поражений различными инфекциями (кабинет биологии).

Что же может сделать ученик, как самостоятельно улучшить микроклимат в помещении, увеличить влажность воздуха в некоторых кабинетах Звениговского лицея?

Для улучшения микроклимата предлагаем:

- использовать специальные увлажнители (это затратный вариант), Увлажнители бывают: традиционными, паровыми, ультразвуковыми.

- Народные средства увлажнения воздуха - поставить чашу с водой возле батареи. В нее опускается конец бинта, сложенного в несколько рядов, другой конец располагается на батарее, вода по бинту постоянно поднимается наверх и испаряется от тепла.

- разведение комнатных растений, которые сами по себе отдают влагу и требуют ежедневного опрыскивания (например, хлорофитум, традесканция).

- установка аквариума (и красиво, и полезно).

- приобретение маленького декоративного фонтана.

Заключение

Данная работа позволила еще больше обратить наше внимание на важность науки физики, более детально изучить явление испарения и определить влажность воздуха в помещении. Надо отметить, что эксперимент проводился в течение ограниченного периода времени, но позволил сделать некоторые выводы: в зимний период в помещениях содержится недостаточное количество влаги для комфортного самочувствия людей и растений.

Результаты, полученные в данной работе, имеют практическое применение. Цель работы достигнута – выявлена зависимость микроклимата в помещении от влажности воздуха в холодный период времени. Предложены варианты улучшения микроклимата в помещении. Зная, что такое влажность и как ее можно изменить позволит создать максимально комфортный для человека микроклимат в помещении.

Список использованных источников и литературы

1. Справочник школьника 5-11 классы, Москва, «АСТ-ПРЕСС», 2002 год.

2. Усольцев В. А. «Измерение влажности воздуха», С-Пб, 1998 год

3. Ресурсы сети Интернет:

https://ru.wikipedia.org/wiki/%C2%EB%E0%E6%ED%EE%F1%F2%FC

https://ru.wikipedia.org/wiki/%CF%F1%E8%F5%F0%EE%EC%E5%F2%F0 http://dic.academic.ru/dic.nsf/bse/74989/%D0%92%D0%BB%D0%B0%D0%B6%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C

http://www.ecoflock.ru/articles.html

https://ru.wikipedia.org/wiki/%C3%E8%E3%F0%EE%EC%E5%F2%F0#.D0.9F.D1.80.D0.B8.D0.BC.D0.B5.D0.BD.D0.B5.D0.BD.D0.B8.D0.B5

http://school-collection.edu.ru/catalog/pupil/?subject=30 – Единая коллекция цифровых общеобразовательных ресурсов (ЦОР), раздел «Физика»;

http://potential.org.ru/ - Образовательный журнал для старшеклассников и учителей;

http://allphysics.ru/ - сайт для всех, интересующихся физикой;

http://sfiz.ru/index.php - «Эта удивительная физика»;

1. Практические данные, полученные в ходе эксперимента.

2. Генденштейн Л.Э. Физика 8 класс. В 2 ч. Ч.1: учебник для общеобразовательных учреждений / Л.Э.Генденштейн, А.Б. Кайдалов под ред. В.А. Орлова, И.И. Ройзена – 8 –е изд., испр. – М.: Мнемозина, 2014 – 272 с.

Приложение №1

Опрос среди учащихся и работников школы

Как Вы думаете:

1). Влияет ли влажность воздуха на Ваше самочувствие:

-да

- нет

- не знаю

2). Может ли влажность воздуха в помещении зависеть от температуры воздуха на улице:

-да

- нет

- не знаю

3). Можно ли повысить влажность воздуха искусственным путём. Приведите примеры:

-да

- нет

- сомневаюсь

4). Влияют ли на поддержание оптимальной влажности комнатные растения, находящиеся в кабинете:

-да

- нет

- не знаю

5). Каким образом Вы ощущаете, что в помещении очень сухой воздух:

варианты ответов:

- сухая кожа лица и рук;

- першение в горле;

- сухость в носу;

- беспричинный кашель;

- накапливание статического электрического заряда на поверхности одежды и на волосах.

Приложение №2

Результаты социологического опроса среди учащихся

и работников школы

Опрошено среди учащихся 8-9 классов (22 респондента).

Как Вы думаете:

а). Влияет ли влажность воздуха на Ваше самочувствие:

-да – 55%

- нет – 27%

- не знаю – 18%

б). Может ли влажность воздуха в помещении зависеть от температуры воздуха на улице:

-да – 86%

- нет – 9%

- не знаю – 5%

в). Можно ли повысить влажность воздуха искусственным путём. Приведите примеры:

- да – 67% Использовать увлажнители воздуха, поставить на окно воду в стакане, чаще мыть полы в комнате, среди цветов поставить блюдце с водой и т.д.

- нет – 14%

- сомневаюсь – 19%

г). Влияют ли на поддержание оптимальной влажности комнатные растения, находящиеся в кабинете:

-да – 91%

- нет – 0%

- не знаю – 9%

д). Каким образом Вы ощущаете, что в помещении очень сухой воздух: варианты ответов:

- сухая кожа лица и рук – 36%

- першение в горле – 13%

- сухость в носу – 27%

- беспричинный кашель – 19%

- накапливание статического электрического заряда на поверхности одежды и на волосах – 68%

Результаты социологического опроса среди учащихся

и работников школы

Опрошено среди учителей (10 респондентов).

Как Вы думаете:

а). Влияет ли влажность воздуха на Ваше самочувствие:

-да – 90%

- нет – 10%

- не знаю – 0%

б). Может ли влажность воздуха в помещении зависеть от температуры воздуха на улице:

-да – 80%

- нет – 20%

- не знаю – 0%

в). Можно ли повысить влажность воздуха искусственным путём. Приведите примеры:

- да – 100% Использовать увлажнители воздуха, поставить на окно воду в стакане, чаще мыть полы в

комнате, среди цветов поставить блюдце с водой и т.д.

- нет – 0%

- сомневаюсь – 0%

г). Влияют ли на поддержание оптимальной влажности комнатные растения, находящиеся в кабинете:

-да – 100%

- нет – 0%

- не знаю – 0%

д). Каким образом Вы ощущаете, что в помещении очень сухой воздух: варианты ответов:

- сухая кожа лица и рук – 60%

- першение в горле – 50%

- сухость в носу – 40%

- беспричинный кашель – 10%

- накапливание статического электрического заряда на поверхности одежды и на волосах – 60%

Приложение №3

Гигрометр ВИТ -2

Приложение №4

Измерение влажности воздуха в учебных помещениях

МОУ «Звениговский лицей»

Кабинет №28

Средняя влажность – 39,76%

Кабинет №37

Средняя влажность – 44,65%

Кабинет №48

Средняя влажность – 46,9%

Кабинет №2

Средняя влажность – 36,8%

Приложение №5

Другие объекты

18