III Международный конкурс
научно-исследовательских и творческих работ учащихся
«СТАРТ В НАУКЕ»
 
     

ИССЛЕДОВАНИЕ СТЕПЕНИ ЗАГРЯЗНЕННОСТИ ВОЗДУХА ШКОЛЬНЫХ ПОМЕЩЕНИЙ ИЛИ «ПОЧЕМУ НАДО ПРОВЕТРИВАТЬ КАБИНЕТ?»
Зубарев А.Д.
Текст научной работы размещён без изображений и формул.
Полная версия научной работы доступна в формате PDF


Введе

Воздух – это среда, содержащая огромное количество микроорганизмов, которые могут с воздухом переноситься на значительные расстояния. В воздухе микроорганизмы сохраняются лишь некоторое время, после чего гибнут из-за воздействия ряда факторов: солнечной радиации, перепада температуры, отсутствия необходимых питательных веществ. Наиболее устойчивые микроорганизмы могут долго сохраняться в воздухе. К такой постоянной микрофлоре воздуха относятся споры грибов и бактерий, сарцины и др.

В воздухе закрытых помещений обнаруживаются микроорганизмы, постоянно обитающие в больших количествах на слизистых оболочках верхних дыхательных путей человека. Они выделяются в окружающую среду при чиханье, кашле, смехе и разговоре с мельчайшими частицами слюны и носоглоточной слизи.

Основная причина загрязнения воздуха помещений жилых и общественных зданий – накопление углекислого газа, аммиака, сероводорода, летучих жирных кислот и др. В воздухе закрытых помещений находится много бактерий, так как в большинстве таких помещений неизбежно массовое хождение, сопровождающееся поднятием в воздух пыли.

Наиболее важным является следить за состоянием воздуха в общественных учреждениях, в том числе - школе. В нашей работе мы осветим проблему загрязненности воздуха, а также объясним почему важно проветривать кабинет.

Актуальность

Сегодня многие люди пренебрегают элементарными правилами профилактики заболеваний. Одним из таких правил является необходимость проветривать школьный кабинет в перемены между уроками, а также до и после занятий.

В проветренном учебном классе не только «обитает» меньше бактерий и грибов, что препятствует развитию заболеваний, но и улучшается активность детей, мысленные процессы, внимание.

Проблема заключается нарушение режима проветривания школьных помещений, что особенно актуально в периоды обострения респираторных инфекционных заболеваний.

В нашей работе мы покажем, почему важно проветривать учебный кабинет и какая разница в загрязненности воздуха до и после проветривания, а также рассмотрим динамику содержания микроорганизмов в воздухе помещений школы в течение учебного дня.

Цель работы: исследование степени загрязнённости воздуха в школьных помещениях в динамике.

Задачи:

  • оценить степень загрязнённости воздуха до и после проветривания;

  • изучить динамику содержания микроорганизмов в воздухе данных помещений в течение учебного дня (в начале, середине и конце дня).

  • практически познакомиться с микробиологией;

Материалы и оборудование: одноразовые стерильные чашки Петри (10 шт.), МПА (мясо-пептонный агар), термостат.

Методы:

  • изучение методов подготовки культуральных жидкостей и их состава с последующим приготовлением;

  • забор проб воздуха;

  • наблюдение за ростом культур;

  • метод фотографирования;

  • анализ и сравнение полученных данных.

1. ХОД РАБОТЫ

1.1 ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЙ ЭТАП

Подготовительный этап. Приготовление питательной среды для культивирования.

Так как одна из задач нашей работы – практическое знакомство с микробиологией, среду для культивирования микроорганизмов мы решили приготовить сами. За основу был взят мясопептонный агар (МПА).

Первый этап - получение мясной воды. Мясо, очищенное от жира и от су­хожилий, пропускают через мясорубку, заливают двойным количеством холод­ной водопроводной воды и настаивают в течение суток в прохладном месте. За­тем мясной настой вместе с мясом кипятят в течение 1 часа, после чего осту­жают, фильтруют, доливают водопроводной водой до первоначального объема и стерилизуют кипячением три раза. Мясная вода содержит минеральные вещества, углеводы, витамины. Второй этап - к бульону добавляют 2% морской водоросли агар-агара, который плавится при 100°С и затвердевает при комнатной температуре, кипятят, устанавливают рH 20 % раствором едкого натра.

В результате была получена питательная среда, которую мы разлили по купленным стерильным чашкам Петри. Равномерно распределяем МПА по дну чашки и ждём, пока агар застынет.

1.2 ОСНОВНОЙ ЭТАП

Основной этап. Проведение опыта.

Основной этап работы включает проведение опыта. Опыт проводится 3 этапа: первый этап – в начале учебного дня (перед 1 уроком), второй этап – в середине учебного дня (перед 4-м уроком), третий этап - в конце учебного дня (после 7-го урока). Опыт проводился в начале перемены до проветривания кабинета и в конце перемены, после проветривания кабинета в течении 10 минут. А также в коридоре в соответствующей динамике.

Чашки Петри выставляли в середине кабинета на парте на 5 минут. После проведения основной части каждого опыта (поверхностный посев), чашки Петри помещаются в термостат при t = +37°C на неделю, после чего регистрируются результаты исследования.

1.1 ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЙ ЭТАП

Заключительный этап. Обработка результатов

В заключительном этапе проводится обработка полученных результатов, которая включает составление выводов по работе, обсуждение итогов исследования, подготовку фотоотчёта и презентации.

2. РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В ходе исследования для микробиологической оценки воздуха каждого помещения использовалось по 1 стерильной одноразовой чашке Петри. На основании оценки колоний, выросших в чашках Петри, была проведена оценка содержания микроорганизмов воздуха помещения.

Первый этап практической части нашего исследования заключался в оценке загрязненности воздуха в начале учебного дня (перед 1 уроком). В результате оценки пробы воздуха в непроветриваемом кабинете (рисунок 1) выросло гораздо большее количество колоний микробов и грибов, чем после проветривания (рисунок 2). Аналогичные результаты оказались и на втором этапе до (рисунок 3) и после (рисунок 4) проветривания в середине учебного дня (перед 4-м уроком), а также в конце учебного дня (после 7-го урока) до (рисунок 5) и после (рисунок 6) проветривания.

Динамика увеличения содержания микроорганизмов в воздухе до проветривания связана с постепенным загрязнением воздуха школьных кабинетов в течение учебного дня. После уроков, когда все классы начали собираться домой, интенсивность движения, по сравнению, с обычными 10-15 минутными переменами, резко возросла. Исходя из этого, увеличение количества микроорганизмов после уроков может объясняться как увеличением загрязнения воздуха к концу учебного дня, так и интенсивностью движения людей. Поэтому необходимо увеличивать интервалы проветривания к концу учебного дня.

В коридоре пробы воздуха оказались, относительно, равно загрязненными на протяжении всего учебного дня (рисунок 7). Стабильную загрязненность воздуха в коридоре можно объяснить невозможностью проветривания и недостаточно качественной работой системы вентиляции воздуха.

3. Рекомендации.

Продолжительность проветривания определяется температурой наружного воздуха (таблица 1). До начала занятий (в отсутствии школьников) рекомендуется сквозное проветривание продолжительностью 10-15 минут. В холодное время аэрация учебных помещений должна проводиться до прихода детей и заканчиваться за 30 минут до их появления. К концу дня рекомендуется увеличить продолжительность проветривания.

Таблица 1. Зависимость длительности проветривания учебных помещений от температуры наружного воздуха

Температура наружного воздуха, 0 С

Время проветривания, мин

В малые перемены

В большие перемены

От +10

4-10

25-35

От + 10 до 0

3-7

20-30

От 0 до –5

2-5

15-25

От –5 до –10

1-3

10-15

Ниже -10

1-1,5

5-10

Заключение

В результате исследования мы познакомились с работой микробиологов, научившись готовить среду для культивирования микроорганизмов. Дали оценку загрязненности воздуха школьных помещений и рекомендации по проветриванию кабинета. Наглядно показали, как важно проветривать кабинет во время перемены.

Перспективой данного исследования является оценка загрязненности воздуха других школьных помещений, а также качественный и количественный анализ полученных колоний микроорганизмов.

В заключении хочется сказать, что ни один ученик нашего класса не заболел в период обострения респираторных вирусных инфекций, может всё дело в соблюдении преподавателем режима проветривания?

Приложения

Рисунок 1.

Рисунок 2.

Рисунок 3.

Рисунок 4.

Рисунок 5.

Рисунок 6.

Рисунок 7.

Список используемых источников

  1. Микробиология. Воробьев А.В., Быков А.С., Пашков Е.П., Рыбакова А.М. МИА 2003 г – 428 с.

  2. Гигиена и экология человека: В. И. Архангельский, В. Ф. Кириллов — Санкт-Петербург, ГЭОТАР-Медиа, 2013 г.- 176 с.

  3. Гигиена и экология человека: Ю. П. Пивоваров, В. В. Королик, Л. Г. Подунова — Санкт-Петербург, Academia, 2013 г.- 400 с.

  4. СанПиН 2.1.6.1032-01 — «Гигиенические требования к обеспечению качества атмосферного воздуха населенных мест»