Научно-исследовательский проект "Экология нашей школы" - Eстествознание - Детские исследовательские проекты - Обучение и развитие - ПочемуЧка

Объект исследования: учебные помещения МКОУ «Средняя общеобразовательная школа № 29».

Предмет исследования: экологическое состояние учебных помещений школы:
- кабинет № 209 (кабинет физики);
- кабинет № 115 (кабинет черчения);

В ходе выполнения проекта использованы следующие методы исследования:
- теоретические (изучение литературных источников, классификация, анализ, синтез);
- эмпирические (наблюдение, описание, анкетирование, измерение);
- статистические (анализ и обработка результатов исследования).

Теоретическая часть
Что такое экология.
Эколо́гия (от др.-греч. οἶκος — обиталище, жилище, дом, имущество и λόγος — понятие, учение, наука) — наука о взаимодействиях живых организмов и их сообществ между собой и с окружающей средой [7]. Экология человека рассматривается в учебнике "Экология" для 8 класса [4]. Это научное направление, изучающее взаимодействие людей с окружающей их средой. Экология для нас - это взаимодействие с окружающей нас атмосферой школьных помещений, коридоров. Мы считаем, что в первую очередь в понятие «экология школы» должны входить: температурный и водный режим, мебель, световой режим, свежий воздух, чистота, обилие цветов и свободного пространства - все то, от чего зависит здоровье детей, которые учатся в школе. Экологическая составляющая школы - это и шумовой фон.

Микроклимат помещения
Поговорим о микроклимате школьных помещений. Физические свойства воздуха оказывают существенное влияние на температурный режим организма, на работоспособность учеников [8].
Оценить параметры микроклимата можно субъективно по самочувствию в данном помещении. Тепловой режим, вентиляционный режим, влияющий напрямую на создание микроклимата в помещении. Благодаря проветриванию в течение дня уровень бактериального загрязнения в классе не повышается, а это помогает нам не утомляться и воспринимать учителя.
Еще одним немаловажным фактором для создания благоприятного микроклимата является естественная и искусственная освещенность помещения. Естественный дневной свет – важный экологический фактор, поддерживающий иммунитет человека и бактерицидную обстановку в кабинете. Искусственное освещение ослабляет нагрузку на зрение.
Известно, что многие комнатные растения улучшают не только эстетическое оформление помещений, но и их гигиеническое состояние. Они увлажняют атмосферу, выделяют в нее фитонциды, уничтожающие микробы, а некоторые растения даже поглощают вредные излучения и испарения, которыми заполнены современные помещения. Для очистки и оздоровления воздуха в помещениях с успехом используются многие комнатные растения. В закрытых помещениях они способны бороться с вирусами и другими возбудителями болезней [5].

Санитарно-гигиенические нормы для школ
Эти нормы утверждены в 2010 году [3]. В них описывается, где в районе должна располагаться школа, какого размера должны быть классы, как правильно в них расставить мебель, как должны проветриваться помещения, какое естественное и искусственное освещение классов. Мы бы хотели проверить, насколько соблюдаются эти нормы в нашей школе.

Практическая часть
Анкетирование учащихся
Мы провели анкетирование, в котором опросили 53 человека, которые ответили на следующие вопросы:
1.   Какой, по вашему мнению, самый уютный и приятный кабинет в школе?
2.   Нужно ли что-нибудь улучшить по экологическому состоянию школы? Что именно?
3.   Комфортно ли вам находиться в школе?
4.   Хорошо проветриваются кабинеты? Как вам в них дышится?
5.   Как вы считаете, достаточно ли озеленён:
а) пришкольный участок
б) школьный участок
На первый вопрос "Какой, по вашему мнению, самый уютный и приятный кабинет в школе?" мы получили больше всего ответов о кабинете биологии (201), получивший 15 голосов, т.е. 35%, наверное, потому, что он небольшой и хорошо озеленен.
На второй вопрос "Нужно ли что-нибудь улучшить по экологическому состоянию школы? Что именно?" было очень много разных ответов, но больше голосов получил ответ «нет» (49%)
На третий вопрос "Комфортно ли вам находиться в школе?" больше всего ответов «да». Их 76%, т.е. 31 голос.
При ответе на четвертый вопрос "Хорошо проветриваются кабинеты? Как вам в них дышится?" больше всего проголосовало человек за ответ «хорошо».
6.   На пятый вопрос "Как вы считаете, достаточно ли озеленён:
а) пришкольный участок
б) школьный участок" под буквой а) мы получили «да», «50/50» и «нет». Больше голосов было за ответ «да» (20 голосов или 50%)
Под буквой б) были те же самые ответы и ответ «да» тоже был самым популярным среди всех. Он набрал 23 голоса (64%)

Шумовые загрязнения и их влияние на школьников
Шумом называют лишний, мешающий звук (звук - механические колебания внешней среды, которые воспринимаются слуховым аппаратом человека (от 16 до 20 000 колебаний в секунду).
Шум коварен, его вредное воздействие на организм совершается незримо и незаметно. Нарушения в организме обнаруживаются не сразу. К тому же организм человека против шума практически беззащитен: у нашего уха нет какого - либо защитного приспособления, сходного, например, с веками глаз, защищающими их от света. При высоких уровнях шума слуховая чувствительность падает уже через 1 – 2 года, при средних – обнаруживается гораздо позже, через 5 – 10 лет [8].
Шум оказывает негативное влияние на центральную нервную систему человека; в результате его действия повышается кровяное и внутричерепное давление, нарушается нормальная работа сердца, возникает головокружение. В обстановке сильного и длительного шума человек становится раздражительным и менее внимательным, у него нарушается координация движений, могут возникнуть головные боли и тошнота. Шум вызывает усталость, снижение внимания.
Мы провели такое исследование:
У двух групп учащихся – экспериментальной и контрольной – измерили давление и пульс.
Контрольная группа отдыхает, слушает записи голосов птиц, шум моря.
Экспериментальная группа в течение 20 минут находится на перемене. В коридорах очень шумно. У всех участников эксперимента измерили вновь давление и пульс.

Выводы:
•   длительное пребывание в условиях интенсивного шума (на перемене) сопровождается повышением артериального давления и учащается пульс;
•   у контрольной группы шумы природного происхождения (шум дождя, шелест листвы, звук бегущего ручья) благоприятно влияют на организм, расслабляют.

Озеленение кабинетов
Какую пользу приносят комнатные растения, и только ли пользу, или же они цветут в стенах нашей школы исключительно для красоты?
Обязательным компонентом школьного кабинета являются комнатные растения. Они украшают помещение и создают уют. Растения выполняют различные функции, оказывают эстетическое, психологическое воздействие, улучшают воздушную среду обитания, очищают воздух от вредных газов. Растения способны также к пылезадержанию и даже звукопоглощению [5]. Мы подсчитали количество цветов в кабинетах и результаты записали в таблицу 2.
Вывод: Во всех кабинетах есть цветы, но в разном количестве.

Определение запыленности воздуха школьных помещений.
Методика описана в разных изданиях [1,2].
В субботу после уроков мы закрепили одинаковые по размерам полоски широкого скотча (10 см. длины) в висячем положении в коридорах, на лестницах, в кабинетах, в спортзале, в раздевалке. Липкая сторона должна быть расположена так, чтобы на неё легко прилипала летающая в воздухе пыль. В следующую субботу сняли полоски, не сгибая их, и наложили клейкой стороной на лист белой бумаги так, чтобы слой прилипшей пыли был между слоями бумаги и скотча. Подписали, откуда какая полоска. При ярком свете изучили степень загрязнённости полосок (Приложение 2).
Выводы: Почти на всех полосках пыли содержится минимальное количество (почти не видно), чуть больше в раздевалке, наверное, потому, что в течение всего дня там раздеваются и одеваются ученики.

Соответствие основных показателей санитарно-гигиеническим нормам (Приложение 1).

Определение расположения школы в районе.
МКОУ «Средняя общеобразовательная школа № 29» расположена в центре города. Для определения расположения школы в микрорайоне с помощью рулетки измерили расстояния от здания школы до: магазина «Тамара», ближайшего жилого дома и дороги. Результаты измерений занесли в таблицу 3.

Вывод. Учитывая санитарные требования к расположению школьного здания в районе относительно коммунальных предприятий, жилых домов, детских дошкольных учреждений и дорог [3], можно сказать, что расположение здания школы соответствует санитарным нормам, кроме расстояния до магазина. Это объясняется тем, что здание магазина раньше относилось к школе, там были школьные мастерские. Расстояние до дороги тоже меньше нормы. Это можно объяснить тем, что нашей школе 65 лет, а при ее строительстве, наверное, были другие нормы. Новые же школы необходимо строить внутри микрорайонов на удалении от городских улиц. (Приложение 1).

Выявление соответствия площади и объема помещения санитарно - гигиеническим нормам
Мы измерили ширину и длину классного помещения и определили его площадь:
S = длина *ширина
Рассчитали, какая площадь приходится на одного ученика:
Определили объем помещения:
V = S * h где h - высота помещения
Мы исследовали только 2 кабинета - самый большой и самый маленький.
Полученные результаты мы занесли в таблицу 4.
Выводы. Оценивая экологическое состояние школьных кабинетов по показателям площади и кубатуры на одного обучающегося [3], можно отметить, что кабинет физики соответствует нормам по всем показателям, а вот кабинет черчения - нет. Мала площадь, объем помещения. Когда там занимается полкласса¸ то это нормально, а когда целый класс, то показатели малы.

Характеристика расстановки мебели в школьных кабинетах
Согласно санитарным требованиям к помещениям и оборудованию общеобразовательных учреждений расстановку мебели в школьных кабинетах оценили по измерениям 5 параметров (Приложение 3):
• расстояние между рядами двухместных столов (парт);
• расстояние между рядом столов и наружной продольной стеной;
• расстояние между рядом столов и внутренней продольной стеной;
• расстояние от последних столов до стены, противоположной доске;
• расстояние от первой парты до учебной доски.
Результаты измерений занесены в таблицу 5.

Определение вентиляционного режима кабинетов
Все вентиляционные отверстия в помещении должны действовать (это форточки, фрамуги).
Определили общую площадь вентиляционных отверстий и рассчитали по формуле коэффициент аэрации (проветриваемости) [1].

П
КА= ------
пп

Где КА - коэффициент аэрации.
П – площадь всех вентиляционных отверстий (окно, которое открывается для проветривания).
п/п - площадь пола.
Мы измерили площадь окон для проветривания (Приложение 3).
Коэффициент аэрации для учебного помещения должен быть не менее 1/50 площади пола [3], для остальных помещений - не менее 1/55 при условии, что учитываемые вентиляционные отверстия должны открываться не реже, чем один раз в час на 10-15 минут.
1,35*2,05 2,093 36 1
КА (физика) = ---------------- = ----------- = 0,036 = ------------ = -------
58,65 58.65 1000 28
0,65*1,4 0,91 22 1
КА(черчение) = -------------- = ----------- = 0,22 = ---------- = ------
40,8 40,8 1000 45
Мы получили при расчете большую величину, значит, помещения проветриваются достаточно.

Определение освещенности кабинетов
Мы считали освещенность за счет площади окон (естественная) и искусственная.
Освещенность помещения рассчитывается по формуле [2]:

П/о
СК= ---------
п/п

где СК – световой коэффициент,
П/о - площадь окон помещения
п/п - площадь пола.
При определении площади окон учитываем, что площадь остекленной части окон на 10%меньше площади окон из-за наличия оконных переплетов.
По санитарно-гигиеническим нормам световой коэффициент для учебного помещения должен быть равен 1/4 - 1/6.
1,35*2,05*4 11,07 19 1
СК(физика) = ----------------- = ----------- = 0,19 = ---------- = -----
58,65 58,65 100 5
2*2*2 8 196 1
СК(черчение) = ------------------ = ------- = 0,196 = ---------- = ----
40,8 40,8 1000 5

М. Л
КИО = ---------
п/п

Искусственное освещение считается по количеству ламп, оно определяется по формуле:
КИО- коэффициент искусственного освещения помещения
М- мощность лампы в ватах,
Л – количество ламп,
п/п - площадь пола.
По санитарно-гигиеническим нормам [3] на 1м должно быть не менее 49 ватт. При люминесцентном освещении на 50 м 2 площади должно быть не менее 12 действующих люминесцентных светильников. У нас в кабинетах люминесцентное освещение поэтому мы просто оценили КИО.
КИО(физика) 15 ламп при площади 58,7 м 2
КИО(черчение) 9 ламп при площади 37,2 м 2
Полученные данные соответствуют норме.

Рекомендации по улучшению экологического состояния школьных кабинетов
Основываясь на проведенных выше результатах исследований, для улучшения экологического состояния школьных кабинетов, мы предлагаем:
- мебель в кабинетах расставлять в соответствии с санитарными нормами;
- привлечь учеников к озеленению школьных кабинетов;
- занимать учеников тихими спокойными играми во время перемен.
- обязательно проветривать кабинет на перемене не менее 10-15 минут. Желательно во время занятия так же оставлять дверь открытой для свободного воздухообмена.
- следить за функционированием всех ламп дневного освещения.

Заключение
От экологической обстановки зависит здоровье человека и нации в целом, а экологическая обстановка в школьных помещениях влияет как на здоровье, так и на психику школьников. Наша школа является местом, где мы учимся, играем, дружим, живем. Наша школа чистая и уютная, хорошо проветривается и хорошо освещена, ученикам в ней комфортно, они любят нашу школу и ничего в ней не хотят изменить.
Но мы выяснили, что все-таки у неё есть свои экологические проблемы.
Исходя из полученных данных, мы доказали, что исследуемые учебные помещения в основном соответствует санитарно-гигиеническим нормам. Отклонения наблюдаются в расстановке мебели, а для нас это очень важно. Значит, гипотеза, которую мы высказали в начале исследования, подтвердилась частично.
Дали соответствующие рекомендации по улучшению экологического состояния школы.
Цель и задачи, которые мы перед собой ставили, мы выполнили.
Не все показатели мы исследовали. Можно было проверить температуру, влажность воздуха в помещениях, материалы, которые используются при отделке помещений. Эти показатели мы проверим в будущем.