Исследование аэроионного состава воздуха в учебных классах и воздействие на состояние здоровья учащихся

1.

Тема: Исследование аэроионного состава
воздуха в учебных классах и воздействие на
состояние здоровья учащихся
Выполнили: ученики 10"А" класса
Лакин Егор и Старожилов Леонид
Научный руководитель: Симонова И.Н

2.

Оглавление
• Введение
• Актуальность
• Цель и задачи
• История изучения аэроионного состава воздуха
• Влияние на здоровья
• Определение аэроионного состава воздуха в классных помещениях
• Расчет измерений и итоги
• Заключение
• Список литературы

3.

Введение
Наряду с температурой, влажностью, скоростью движения воздуха
в учебных классах на самочувствие человека оказывает влияние
аэроионный состав воздуха. Мы часто замечаем, что находиться в
плохо проветриваемом помещении очень тяжело: от духоты
начинает кружиться голова, появляются усталость, разбитость,
хочется Ученик школы проводит в учебных классах около 50-60 %
своего времени. Поэтому очень важно следить за чистотой и
свежестью воздуха в учебных помещениях. От воздуха, которым мы
дышим, зависит наше дыхание, самочувствие, работоспособность,
качество сна и общее здоровье. В учебных классах с
отрицательными ионами происходит уменьшение количества
микроорганизмов, снижается концентрация пыли в
воздухе, нейтрализуются некоторые газы, устраняются
электростатические заряды с поверхностей оборудования. В
классных комнатах с положительными аэроионами,
происходит увеличение числа микроорганизмов и взвешенных
мельчайших частиц, что, конечно же, негативно воздействует на
здоровье человека, вызывая недомогание, дискомфорт, угнетенное
состояние, снижает работоспособность.

4.

Актуальность
Актуальность темы исследования обусловлена ежедневным
воздействием аэроионного состава воздуха в учебных
классах на самочувствие и здоровье детей, их
физиологическое формирование и жизнедеятельность.

5.

Цель и задачи
Целью проекта является зучение аэроионного состава
воздуха и его влияние на самочувствие и здоровье
учеников.
Задачи проекта:
- определить аэроионный состав воздуха в учебном классе в
течении дня
обучения;
- рассмотреть все особенности воздействия аэроионного
состава воздуха на
организм человека;
- сделать вывод и дать рекомендации.

6.

История изучения
В начале 18-го века, когда были изобретены первые приборы для получения статического
электричества, появились первые попытки использовать в лечебных целях воздух с
электрическими свойствами .В середине 18-го века влияние атмосферного электричества на
человека исследовал М.В. Ломоносов, предположивший, что все болезни связаны
с повреждением способности тела воспринимать атмосферное электричество. Во второй
половине 18-го века французский медик и физик Пьер Бертолон первым использовал
статическое и атмосферное электричество в лечебных целях. Он утверждал, что воздействие
на человека электризованного воздуха может быть очень эффективным и полагал, что человек
впитывает электрическую субстанцию всеми порами кожи и лёгкими.
И только в 1898 году И. Эльстер и Г. Гейтель вскрыли природу атмосферного электричества,
установив что его носителем являются ионы газов воздуха, названные позднее аэроионами.
Аэроионы - это мельчайшие комплексы атомов или молекул, несущие положительный или
отрицательный заряд. В зависимости от размеров и подвижности различают три группы
аэроионов: лёгкие, средние и тяжелые. Далее мы увидим что то, какой именно заряд они
несут, является ключевым моментом для понимания этой темы. Ионизация воздуха
происходит следующим образом: под действием внешнего фактора молекуле или атому газа
сообщается энергия, необходимая для удаления одного из электронов из ядра. Нейтральный
атом становится положительно заряженным, а образовавшийся свободный
электрон присоединяется к одному из нейтральных атомов, передавая ему отрицательный
заряд и образуя отрицательный аэроион. К таким положительно и отрицательно заряженным
аэроионам в доли секунды присоединяется определенное число молекул и газов, входящих в
состав воздуха.

7.

Влияние на здоровье
Электрическая характеристика воздушной среды определяется ионным режимом
помещений, то есть уровнем положительной и отрицательной аэроионизации.
Негативное воздействие на организм оказывает как недостаточная, так и
избыточная ионизация воздуха.
Более 95% жилых и учебных помещений имеют выраженный недостаток легких
аэроионов. В зоне дыхания человека, как правило, концентрация
легких положительных ионов близка к оптимальной, концентрация же
легких отрицательных ионов значительно ниже минимального допустимого
уровня. Присутствие людей в помещениях вызывает снижение содержания
легких аэроионов. При этом ионизация воздуха изменяется тем интенсивнее,
чем больше в помещении людей и чем меньше его площадь.
Уменьшение числа легких ионов связывают с потерей воздухом освежающих
свойств, с его меньшей физиологической и химической активностью, что
неблагоприятно действует на организм человека и вызывает жалобы на духоту и
"нехватку кислорода". Поэтому особый интерес представляют процессы
деионизации и искусственной ионизации воздуха в помещении, которые,
естественно, должны иметь гигиеническую регламентацию.

8.

Доп.информация
Автором основных работ в области воздействия на организм человека атмосферного
электричества и аэроионов является русский ученый, профессор А.Л.Чижевский.
Ему принадлежат многочисленные труды о биологическом действии и
медицинском применении аэроионизации, а также установление явления
оживления кислорода воздуха при помощи аэроионов. В своей
работе "Аэроионификация как физиологический, профилактический
и терапевтический фактор и как новый санитарно-гигиенический
элемент кондиционированного воздуха" (1938 г.)
Чижевский пишет, что недалеко то время, когда управление ионизацией воздуха в
общественных и жилых помещениях станет таким же привычным делом, как и
управление освещением, температурой, влажностью. Сорок лет жизни Чижевский
посвятил этим исследованиям, ныне признанным учеными Франции, Италии,
Германии, США, Англии и Японии. Наблюдения Чижевского установили
влияние аэроионов на состояние крови, частоту пульса, давление крови,
функции дыхания, на нервную систему, эндокринные железы, общую
динамику организма и обмен веществ.

9.

Определение
аэроионного состава
воздуха в классных
помещениях
Для проведения эксперимента по
определению аэроионного состава
воздуха мы использовали
малогабаритный аэроионный счетчик
МАС – 01,
который показывает количество
положительно и отрицательно
заряженных
ионов в воздухе помещений.
Для чистоты эксперимента при
определении аэроионного состава
воздуха
учебного класса мы провели измерения
трижды:
- до начала уроков,
- после второго урока,
- после 4 урока.

10.

После измерений
Итак, мы сначала измерили количество положительных и
отрицательных
ионов в проветренном классе.
Оказалось, что количество отрицательных ионов в учебном классе
перед
уроками в проветренном классе 1,5 ионов/cм3, а положительных – 0,8
ионов/cм3.
После второго урока количество отрицательных ионов в учебном
классе
1,1 ионов/cм3, а положительных – 1,2 ионов/cм3.
После четвертого урока количество отрицательных ионов в учебном
классе 0,8 ионов/cм3, а положительных – 1,5 ионов/cм3.
Получив такие данные нам необходимо было сравнить полученные
показатели с ПДК (предельно-допустимой концентрацией).

11.

Расчет коэффициента униполярности
Коэффициента униполярности – показатель соотношения положительных
и отрицательных аэроионов в помещении.
Рассчитать коэффициент униполярности У можно по формуле:
Пользуясь полученными измерениями, рассчитаем коэффициент
униполярности У.
1. Рассчитаем коэффициент униполярности, используя измерения
аэроионного состава воздуха перед уроками:
0,8/1,5=0,53 ионов/cм3
2. . Рассчитаем коэффициент униполярности, используя измерения
аэроионного состава воздуха после второго урока:
1,2/1,1=1,09 ионов/cм3
3. . Рассчитаем коэффициент униполярности, используя измерения
аэроионного состава воздуха после четвертого урока:
1,5/0,8=1,8 ионов/cм3

12.

Информация
Полученные результаты сравним с ПДК коэффициента
униполярности, взятым из Табл.1., откуда видно что ПДК У
равно от 0,4 ионов/cм3 до 1 ионов/cм3

13.

Итоги измерений и вычислений
Проанализируем полученные расчеты коэффициента униполярности У.
1. Коэффициент униполярности перед уроками составил 0,53 ионов/cм3,
что соответствует нормам (0,4 < У< 1,0)
2.Коэффициент униполярности после второго урока составил
1,09 ионов/cм3, что уже превышает нормативы (0,4 < У< 1,0)
3. Коэффициент униполярности после четвертого урока составил 1,8
ионов/cм3, что почти в два раза превышает нормативный показатель (0,4 < У<
1,0)
Вывод измерений аэроионного состава воздуха и расчетов коэффициента
униполярности свидетельствует о том, что уже после второго урока в классе
необходимо проводить ионизацию воздуха, чтобы снизить количество
положительных аэроионов.

14.

Заключение
Проведя исследование аэроионного состава воздуха, мы
сделали
следующий вывод: через каждые 2 часа необходимо
использовать ионизатор воздуха или проветривать помещение,
что способствует увеличению отрицательных аэроионов в
помещении и благоприятно воздействует на человека. Особо
опасны учебные классы, в которой долго работает
компьютер, телевизор и находится большое количество
людей. В таких помещениях отрицательные ионы меняют заряд
и становятся положительными. А вот положительные ионы
вредны для человека, так как они вызывают утомление,
головную боль, недомогание и дискомфорт.

15.

Список литературы
• Архангельский В.И. Гигиена и экология человека: Учебник для
медицинских училищ и колледжей /В.И.Архангельский - Москва :
ГЭОТАР-Медиа, 2012.
• Гора Е.П. Экология человека. Практикум. / Е.П. Гора - М:
Дрофа, 2008. -128 с.
• Кухта Ю.С. Медико-биологические основы безопасности
жизнедеятельности / Ю.С. Кухта – Новосибирск: НГАВТ, 2005.
• Пивоваров Ю.П. Руководство к лабораторным занятиям по гигиене
и основам экологии человека [Текст] / Ю.П. Пивоваров - М.: изд. цент
«Академия», 2010. - 512 с.
• Симонова И.Н., Щепетова В.А. Лабораторный практикум по
экологии. Пенза, ПГУАС, 2015 г.