Оценка влияния гигиенического состояния школьных помещений на активность и работоспособность учащихся

Введение

Все мы знаем о том, что проживаем в XXI веке и сравнительно недавно наступил 2012 год. За последнее десятилетие произошел стремительный прогресс во многих областях науки, колоссальные изменения с технологической точки зрения, а также значительное совершенствование в системе здравоохранения. Все эти изменения приводят к упрощению и тем самым улучшению нашей жизни. Но так ли это на самом деле? Раньше, когда все современные новшества еще не были созданы, ученики не получали такое обширное количество информации и, соответственно, меньше уставали и перенапрягались умственно. На данный момент немногие из них имеют высокую работоспособность, что очень мешает им в изучении и освоении материала. Чтобы исключить подобные психические и физические перегрузки, учащимся нужно обеспечивать максимально комфортные условия в процессе их обучения. Эти условия регламентируются санитарно-гигиеническими нормами и правилами, с учетом психофизиологических особенностей школьников.

Опираясь на вышесказанное, я решила отдать предпочтение теме, связанной с влиянием гигиенического состояния школьных помещений на активность и работоспособность учеников, для того, чтобы провести детальное обследование помещений школы на выявление соблюдения всех требований, установленных Министерством здравоохранения.

Цель моей работы - установить реальное соответствие условий, организованных в учебных помещениях, с точки зрения требований санитарно-гигиенических норм.

Задачи - изучить требования СанПИНа к учебным помещениям, провести ряд практических работ по выявлению состояния учебных помещений, провести анализ полученных данных.

Объектом изучения стали школьные помещения, а предметом - исследование необходимых критериев оценки. Выбор темы научной работы основан на неподдельном интересе к взаимосвязи окружающей среды и обучения, а также вызван желанием заняться исследовательской деятельностью.

Основная часть

Как часто мы, ученики среднего и старшего звена, приходя в школу, задаем себе массу вопросов, касающихся вида и состояния нашего «института знаний». Во многих школах прослеживается тенденция к однотипному окрашиванию стен здания и кабинетов (а именно в бледные тона). И в связи с этим, у нас нередко возникают довольно интересные, правда, неподвергающиеся огласке идеи, относительно преобразований школьного интерьера. Например, смена цветовой гаммы на более насыщенную может даже с различного рода геометрическими узорами, витиеватыми линия или необычными композициями. Но не всякий ученик имеет представление о том, по какой причине администрация школы никогда не сможет перекрасить стены в оранжевый цвет с зелеными кругами, а на потолке изобразить красное солнце, и этот факт вполне нормален. Для того чтобы выяснить невозможность таких перемен, я изучила материалы о влиянии определенной цветовой гаммы на активность человека. В результате я узнала, что в школьных помещениях рекомендуется использовать краску или обои спокойных тонов слабой насыщенности, так как они обеспечивают лучшую адаптацию зрения к письму, чтению и другим видам занятий. А вот яркие тона, наоборот, оказывают неблагоприятное влияние на работоспособность.

Но это еще не все факты, подтверждающие влияние цвета. В действительности, выбор палитры зависит от ориентации помещения. При южной ориентации помещений рекомендуется более холодный тон для стен, как светло-серый, светло-голубой, зеленоватый, светло-сиреневый. При северной ориентации - более теплые оттенки: желтовато-охристый, светло-розовый, бежевый. К тому же, желательно, чтобы классная доска имела темно-зеленый цвет, а стена, на которой расположена доска, должна иметь более светлый цвет, чем остальные стены. Это и есть совокупность требований, которая предъявляется к внутренней отделке помещений. Далее я провожу первое исследование, приняв за основу изучения три школьных кабинета. Все последующие исследования также будут проводиться в этих же самых кабинетах, за исключением тех, задачами которых будут являться определение коэффициента аэрации и определение эффективности вентиляции. Для наилучшего сравнения и большей наглядности в некоторых из них будут представлены таблицы, диаграммы или схемы (в зависимости от вида презентуемой информации).

Исследование 1: Оценка внутренней отделки школьных кабинетов

План работы:

.   Охарактеризовать внутреннюю отделку по плану:

.1 Отделочное покрытие стен (окрашены или оклеены обоями)

1.2    Установить цвет стен, потолка, пола, классной доски

.3      Соответствие тонов в цветовой гамме (в зависимости от месторасположения)

.4      Определить качество покрытия пола и материал, используемый при покрытии

.5      Определить степень чистоты стен

2. Сделать вывод о соответствии всех показателей, с учетом требований, которые к ним предъявляются.

Кабинет №1 - кабинет изобразительного искусства, расположен на первом этаже:

. Характеристика:

.1 Стены окрашены;

.2 Цвет стен - светло-зеленый, цвет потолка - белый, цвет пола - коричневый, цвет классной доски - темно-зеленый;

.3 Расположение кабинета относится к юго-восточной части, что соответствует тонам цветовой гаммы;

.4 Качество покрытия пола: частично в удовлетворительном состоянии (в некоторых участках требует полной замены). Материал, используемый при покрытии пола - линолеум.

1.5 Стены чистые (санитарная обработка стен проходит 1 раз в 7-10 дней, с добавлением гипохлорита кальция).

2. Данная оценка внешней отделки кабинета полностью соответствует санитарно-гигиеническим нормам.

Кабинет №2 - кабинет немецкого языка, расположен на третьем этаже:

.   Характеристика:

.1 Стены оклеены обоями;

1.2    Цвет стен - обои оттенка белого с элементами узора, цвет потолка - белый, цвет пола - коричневый, цвет классной доски - темно-зеленый;

.3      Расположение кабинета относится к юго-западной части, что соответствует тонам цветовой гаммы;

.4      Качество покрытия пола: частично в удовлетворительном состоянии (в некоторых участках требует полной замены). Материал, используемый при покрытии пола - линолеум.

.5      Стены чистые (санитарная обработка стен проходит 1 раз в 7-10 дней, с добавлением гипохлорита кальция).

2. Данная оценка внешней отделки кабинета полностью соответствует санитарно-гигиеническим нормам.

Кабинет №3 - кабинет биологии, расположен на третьем этаже:

.   Характеристика:

.1 Стены окрашены;

1.2    Цвет стен - белый; цвет потолка - белый; цвет пола - светло-коричневый. Вместо обычной классной доски - интерактивная;

.3      Расположение кабинета относится к северо-западной части, что соответствует тонам цветовой гаммы;

.4      Качество покрытия пола: в удовлетворительном состоянии. Материал, используемый при покрытии пола - линолеум.

.5      Стены чистые (санитарная обработка стен проходит 1 раз в 7-10 дней, с добавлением гипохлорита кальция).

2. Данная оценка внешней отделки кабинета полностью соответствует санитарно-гигиеническим нормам.

Исследование 2: Определение полезной площади и кубатуры в классах

План работы:

1. Я измеряю длину, ширину и высоту классов с помощью рулетки, с целью определения общей площади и кубатуры классных комнат.

2.      Рассчитываю площадь пола и кубатуру по формулам

S=a*b,

где S - площадь класса,

a - длина пола,

b - ширина пола;

V=a*b*c,

V - кубатура класса,

a - длина пола,

b - ширина пола, c - высота класса. Заношу результаты в таблицу (Таблица 1).

3. Для того чтобы вычислить площадь и кубатуру в пересчете на одного учащегося, я делю полученные результаты на число посадочных мест. Заношу результаты в таблицу (Таблица 2).

4.      Далее я делаю вывод о соответствии полученных результатов санитарно-гигиеническим нормам, при этом учитывая следующую информацию:

На каждого ученика должно приходиться около 1,5 м² площади класса (без учета места, занимаемого шкафами) и не менее 4-5 м³.

При кабинетной системе нормативы площади, необходимой для занятия одного учащегося, увеличиваются от 1,8 м² в младших классах, до 2 м² - в старших.

Таблица 1

Определение площади и кубатуры учебных кабинетов

Измерения	Кабинет №1	Кабинет №2	Кабинет №3
l (длина)	6 м	4,3 м	11,55 м
S (ширина)	6 м	4,05 м	6 м
h (высота)	3,5 м	3,5 м	3,5 м
S пола	36 м2	16,3 м2	69,3 м²
V общий	126 м3	57,05 м3	242,55 м³

 

Таблица 2

Определение площади и кубатуры в пересчете на одного учащегося

Помещение	Площадь (м)2		Кубатура (м3)
	Полученный результат	Санитарно-гигиеническая норма	Полученный результат	Санитарно-гигиеническая норма
Кабинет №1	1,3	1,8	4,5	4-5
Кабинет №2	1,2	2	4	4-5
Кабинет №3	2,2	2	7,5	4-5

 

Вывод: в результате сравнения фактической полезной площади и требований норматива, установлен дефицит общей площади: по кабинету №1 - 8 м², по кабинету №2 - 5,7 м². Кроме того, в кабинете №3 кубатура в пересчете на одного человека превышает нормативы на 2,5 м³. Все остальные показатели удовлетворяют требованиям СанПиНа.

Исследование 3: «Изучение естественной освещенности класса»

План работы:

1. С помощью рулетки я измеряю высоту и ширину окон, для определения их общей площади.

2.      Рассчитываю общую площадь по формуле

S=a*b,

где S - площадь окон,

a - длина,

b - ширина;

.   Подсчитываю площадь застекленной части окон (10% от общей поверхности окон приходится на их переплеты).

4.      Результаты заношу в Таблицу 4.

.        Нахожу световой коэффициент (СК) в каждом кабинете по формуле:

СК = S/S_1,

где - S- площадь застекленной части окон; S₁ - площадь пола.

. Делаю вывод о соответствии полученных коэффициентов санитарно-гигиеническим нормам, учитывая следующую информацию:

Световой коэффициент для учебного помещения должен составлять не менее 1/6 площади пола; коэффициент заглубления - не менее 1/2.

Коэффициент искусственного освещения должен быть не менее 48 Вт на 1 м² площади кабинета. При люминесцентном освещении в кабинете площадью 50 м² должно быть не менее 12 действующих светильников.

Следует также учитывать отражающую способность окрашенных поверхностей стен (Таблица 3). Загрязненные стены отражают в 2 раза меньше света, чем только что выкрашенные или вымытые.

Таблица 3

Отражаемая способность стен

Цвет поверхности	Отражение способности (%)
Белый	80
Светло-желтый	60
Светло-зеленый	40
Светло-голубой	30
Темно-голубой	6

Таблица 4

Определение площадей окон

Измерения	Кабинет №1	Кабинет №2	Кабинет №3
h (высота окон)	2,1*3 м	2,1*3 м	2,1*4 м
S (ширина окон)	2,1 м	1,3 м	2,1 м
S общ (общая площадь окон)	13,23 м²	8,2 м²	17,64 м²
S (площадь застекленной части окон)	12 м²	7,4 м²	16 м²
S1 (площадь пола)	36 м²	16,3 м²	69,3 м²
W (ширина класса)	6 м	4,05 м	6 м

Таблица 5

Определение коэффициентов освещенности и заглубления

Помещение	Световой коэффициент		Коэффициент заглубления		Коэффициент искусственного освещения
	Результат	Санитарно-гигиеническая норма	Результат	Санитарно - гигиеническая норма	Результат (Вт/м²)	Санитарно-гигиеническая норма (Вт/м²)
Кабинет №1	0,3 (1/3)	1/6	0,45	1/2	25	48
Кабинет №2	0,45 (9/20)	1/6	1/2	18,4	48
Кабинет №3	0,2 (16/69,3)	1/6	0,45	1/2	26	48

 

Коэффициент заглубления рассчитываю по формуле:

(h2 +(h1 -h2-r))/w = Кзагл

где Кзагл - коэффициент заглубления,

h1 - высота класса,

h2 - высота окна,

 

Вывод:

Проанализировав полученные результаты, было установлено, что коэффициент естественной освещенности всех трех кабинетов соответствует санитарно-гигиеническим нормам, но коэффициент заглубления в кабинете №1 и кабинете №3 не достигает положенного уровня, что является несоответствием требованиям. Исходя из данных диаграммы №4, следует, что уровень искусственной освещенности не соответствует нормам.

Исследование 4: Определение коэффициента аэрации (Ка).

План работы:

1. Провожу осмотр всех вентиляционных отверстий и проверяю с помощью листа тонкой бумаги, действуют ли они.

2.      Затем определяю общую площадь всех рабочих вентиляционных отверстий и фрамуг для нахождения коэффициента аэрации.

.        Рассчитываю коэффициент аэрации по формуле:

К_а = S₀/S_n

Где S₀ - площадь всех вентиляционных отверстий,

S_n - площадь пола.

4. Провожу наблюдения за проветриванием кабинетов школы. Результаты отражаю в Таблице 6.

5.      Проанализировав полученные результаты, делаю вывод, учитывая, что коэффициент аэрации для учебного помещения должен быть не менее 1/50 площади пола, а для остальных помещений - не менее 1/55. По санитарно-гигиеническим нормам проветривание должно проводиться не реже одного раза в час в течение 10-15 минут.

Таблица 6

Определение коэффициента аэрации

Помещение	Коэффициент аэрации (Ка)		Частота проветривания
	Полученные результаты	Санитарно- гигиеническая норма	Полученные результаты	Санитарно-гигиеническая норма
Кабинет №1	1/20	1/50	-	10-15 мин не режеодного раза в час
Кабинет №2	1/20	1/50	-
Кабинет №3	1/20	1/50	+

 

Вывод:

Коэффициент аэрации во всех трех кабинетах соответствует нормативам. Частота проветривания по санитарно-гигиеническим нормам не соответствует требованиям в кабинете №1 и кабинете №2.

Исследование 5: Определение эффективности вентиляции

План работы:

1. В первую очередь определяю необходимый вентиляционный объем воздуха (V, м³/ч), т.е. объем свежего воздуха, который надо подавать в помещение на одного человека, чтобы содержание углекислого газа (CO₂) не превысило допустимый уровень (0,1%), по формуле:

Vуч = (K/P - G) х 3/4

где K - количество CO₂, выделяемое за один астрономический час, л/ч (подсчитано, что ребенок при умственной работе выделяет в среднем столько литров CO₂, сколько ему лет); P - предельно допустимое содержание CO₂ в воздухе учебного помещения (0,1% или 1л/м³); G - содержание CO₂ в атмосферном воздухе (0,03% или 0,3 л/м³); 3/4 часа - продолжительность урока.

.   Рассчитываю кратность обмена воздуха (D) - число, показывающее, сколько раз в течение 1 часа воздух помещения должен смениться наружным, чтобы содержание CO₂ не превысило допустимого уровня, по формуле:

D = V/V_уч.

Где V - вентиляционный объем воздуха, V_уч. - объем воздуха на одного учащегося в классе. Полученные результаты заношу в Таблицу 7.

.   Проанализировав имеющиеся данные, делаю вывод о вентиляционном режиме в помещении, учитывая, что по санитарно-гигиеническим нормам воздух в помещении в течение часа должен смениться 3-6 раз, а объем воздуха на одного учащегося должен составлять 4-5 м³.

Таблица 7

Определение кратности обмена воздуха

Помещение	Кратность обмена воздуха
	Полученные результаты
Кабинет №1	4	3-6
Кабинет №2	5	3-6
Кабинет №3	4,5	3-6

 

Кабинет №1: Vуч = (13/(1-0,3))*3/4 = 14

Кабинет №2: Vуч = (14/(1-0,3))*3/4 = 7,35

Кабинет №3: Vуч = (15/(1-0,3))*3/4 = 7,9


 

Диаграмма 5. Кратность обмена воздуха

Вывод:

Показатели кратности обмена воздуха полностью соответствуют санитарно-гигиеническим нормам.
 

Заключение

В результате анализа полученных данных установлено:

1. Внутренняя отделка помещений полностью соответствует всем требованиям.

2.      Кабинет изобразительного искусства (№1) и кабинет немецкого языка (№2) не соответствуют санитарно-гигиеническим требованиям, так как их площадь ниже установленных норм. Одновременно выяснилось, что кубатура кабинета биологии (№3) превышает норматив, что не ухудшает нормальных условий учебного процесса.

.        Условия естественной освещенности удовлетворяют стандартам, за исключением кабинетов изобразительного искусства (№1) и биологии (№3), в которых коэффициент заглубления ниже уровня. Значит, количество света не обеспечивает нормальную жизнедеятельность организма, а также определенный жизненный тонус и ритм. Уровень искусственной освещенности ни в одном из кабинетов не отвечает установленным требованиям, что может отрицательно сказаться на зрении учащихся.

.        Необходимо привести в соответствие частоту проветривания в кабинетах изобразительного искусства (№1) и немецкого языка (№2).

.        Показатели кратности обмена воздуха полностью соответствуют требованиям нормативов.

Цель моего проекта была достигнута: я выявила необходимые показатели и провела между ними параллели, опираясь на требования СанПиНа, и установила, что экологическая среда напрямую влияет на учебный процесс. В дальнейшем я планирую продолжать научную деятельность, но затрагивая уже иные объекты для изучения, с намерением увеличить познания в других областях науки и применять полученные мною исследовательские навыки.
 

Библиографический список

1. «Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и условиям обучения в общеобразовательных и интернатных организациях», утвержденные Приказом и.о. Министра Здравоохранения РК от 25 октября 2010 года №834.

2.      Пасечник В.В. Школьный практикум. Экология. - М., 1999.

.        Степанчук Н.А. Экология. Практикум по экологии человека. - Волгоград, 2008.

.        Аверчинкова О.Е. Биология. Элективные курсы: Микробиология; Основы гигиены и др. 9-11 классы. - М., 2007.