СОДЕРЖАНИЕ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА В КЛАССНОМ
ПОМЕЩЕНИИ
Сивцева Н.
Мы обратили внимание на то, что
учащиеся в конце учебного дня жалуются на головную боль, наблюдается усталость,
вялость в поведении. Одной из причин плохого самочувствия могло быть повышение
концентрации СО2 в классном помещении, где занимаются эти учащиеся.
Цель
нашей работы: определить содержание углекислого газа в школьных помещениях.
Задачи:
1.
Выяснить роль углекислого газа, как составную
часть атмосферного воздуха;
2.
Измерить содержание углекислого газа в
различных помещениях школы;
3.
Проанализировать количественные показатели
содержания углекислого газа.
Предмет изучения:
двуокись углерода, которая образуется в результате
окислительно-восстановительных процессов, протекающих в организме.
Методы выполнения работы: химический
эксперимент, физические исследования, математические вычисления, изучение
статистических данных.
Экспресс-метод
определения углекислого газа в воздухе
Для
выполнения работы требуется:
- медицинский шприц на 100–150 мл;
- химический стакан, вместимостью 50–100
мл;
- 0,005% раствор карбоната натрия, для
приготовления которого 1 г химически чистого безводного карбоната натрия
растворяют в 200 мл свежеприготовленной дистиллированной воде, а затем
добавляют 0,5 мл
1%-го
раствора фенолфталеина;
- рабочий раствор, 1 мл 0,005% раствор
карбоната натрия помещают в мерную колбу на 100 мл, доводят объем дистиллированной
водой до метки и перемешивают.
Мы
измерили концентрацию углекислого газа в следующих помещениях: рекреация (1
этаж), рекреация (2 этаж), рекреация (3 этаж), кабинет биологии, мастерская,
спортзал.
Учитывая объем исследуемого воздуха,
потребовавшийся для обесцвечивания раствора карбоната натрия, определяют по
специальной таблице содержание двуокиси углерода в воздухе:
Объем
воздуха, мл.
|
Концентр.
СО2 (%)
|
Объем
воздуха, мл.
|
Концентр.
СО2 (%)
|
Объем
воздуха, мл.
|
Концентр.
СО2 (%)
|
80
|
0,32
|
330
|
0,116
|
410
|
0,084
|
160
|
0,208
|
340
|
0,112
|
420
|
0,080
|
200
|
0,182
|
350
|
0,108
|
430
|
0,076
|
240
|
0,156
|
360
|
0,104
|
440
|
0,070
|
260
|
0,144
|
370
|
0,100
|
450
|
0,066
|
280
|
0,136
|
380
|
0,096
|
460
|
0,060
|
300
|
0,128
|
390
|
0,092
|
470
|
0,056
|
320
|
0,120
|
400
|
0,088
|
480
|
0,052
|
Таблица 1.
Зависимость содержания углекислого газа (%) в воздухе от объема воздуха,
обесцвечивающего 20 мл 0,005%-ного раствора соды
Измерения проводились в течение с пяти
дней. Полученные результаты занесли в таблицу.
|
Пн, 3 марта
|
Вт, 4 марта
|
Ср, 5 марта
|
Чт, 6 марта
|
Пт, 7 марта
|
Рекреация (1 этаж)
|
0,076
|
0,112
|
0,112
|
0,084
|
0,066
|
Рекреация (2 этаж)
|
0,070
|
0,104
|
0,108
|
0,076
|
0,066
|
Рекреация (3 этаж)
|
0,069
|
0,102
|
0,107
|
0,069
|
0,066
|
Кабинет биологии
|
0,084
|
0,120
|
0,136
|
0,128
|
0,108
|
Мастерская
|
0,088
|
0,128
|
0,144
|
0,092
|
0,076
|
Спортзал
|
0,120
|
0,144
|
0,156
|
0,120
|
0,108
|
Таблица 2. Концентрация
углекислого газа (%) в школьных помещениях в течение недели
На диаграммах видна динамика
изменения содержания углекислого газа в различных школьных помещениях.
Анализ позволяет сделать несколько
очевидных выводов. Во-первых, концентрация углекислого газа во всех школьных помещениях
в течение всей недели выше нормы.
Диаграмма
1. Содержание углекислого газа
Во-вторых, наибольшее содержание
углекислого газа в учебные дни наблюдается в помещениях, в которых происходит
образовательный процесс. В них дети проводят большую часть времени.
Диаграмма 2.
Изменение концентрации углекислого газа в кабинете биологии
Диаграмма 3.
Изменение концентрации углекислого газа в мастерской
В-третьих, пик концентрации углекислого
газа наблюдается в школьном спортзале, что очевидно связано с большой
двигательной активностью учащихся.
Диаграмма
4. Изменение концентрации углекислого газа в спортзале
В то же время наименьшая
концентрация, в течение учебных дней, выявлена в помещениях, где
образовательный процесс не ведется – это зоны отдыха на 1-3 этажах. Связано это
конечно с тем, что такие помещения обязаны быть проветриваемыми во время
уроков. И немаловажную роль в чистоте воздуха, конечно, играют растения. Но
все-таки, концентрация и в рекреациях в 1,8-3 раза выше нормы.
Диаграмма 5.
Изменение концентрации углекислого газа в рекреации (1 этаж)
Диаграмма 6. Изменение концентрации
углекислого газа в рекреации (2 этаж)
Диаграмма 7. Изменение концентрации
углекислого газа в рекреации (3 этаж)
Очевидно, что резкого изменения содержания
углекислого газа не наблюдается, она плавно увеличивается к середине недели и
плавно уменьшается к концу. Это, скорее всего, связано с количеством учащихся
(401 в начале недели, в середине 449, а в пятнице 397).
Вывод:
школьные помещения не проветриваются должным образом, что отрицательно
сказывается на самочувствии учеников и учителей.
Очень важно то, каким воздухом дышит
ребенок во время своего развития, ведь организм ребенка более подвержен
негативному влиянию отравляющих веществ. За последние два десятилетия в
развитых европейских странах количество аллергических и астматических
заболеваний удвоилось. В 2004 году была высказана гипотеза о том, что основной
причиной увеличения заболеваний является негативное воздействие загрязненного
воздуха и повышенного уровня углекислого газа во внутренних помещениях.
Исследования, проведенные в рамках ЕЭС, подтвердили эту гипотезу.
В ЧРССОШИ им.Д.П.Коркина 15 учеников
имеют хронические заболевания органов дыхания:
- 9 учащихся - хронический тонзиллит;
- 2 учащихся – бронхит;
- 4 ученика – бронхиальная астма.
Рекомендации для решения данной проблемы
Как же можно решить эту проблему? Во-первых,
это длительное проветривание всех помещений. Кратковременное проветривание слабоэффективное
и практически не уменьшает содержание углекислого газа в воздухе.
Во-вторых,
с помощью комнатных растений. Но поглощение ими избыточной углекислоты из
воздуха происходит только на свету.
В-третьих,
углекислый газ можно удалять из воздуха помещения специальными приборами. Эти
приборы называются абсорберами (поглотителями) углекислого газа. В основе
действия абсорбера углекислого газа заложен принцип захвата молекул СО2
специальным веществом.
В-четвертых,
включать вентиляции на длительных переменах.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.