Проект на тему экологически чистая школа. Международный школьный научный вестник

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение.

Наличие энергии всегда было необходимым условием удовлетворения основных потребностей человека, увеличения продолжительности его жизни и повышения жизненного уровня. Правильная оценка масштабов будущей энергетики и места в ней различных источников энергии необходима для решения проблем энергообеспечения, без чего невозможен дальнейший экономический рост как мира в целом, так и отдельных его регионов и государств. Масштаб и характер воздействия человека на природу сегодня таковы, что ставят под угрозу само существование современного человека. Он просто-напросто может не успеть приспособиться к изменениям природы, с такой скоростью они начинают происходить. Энергетика, обеспечивающая жизнедеятельность человека, оказывает значительное влияние на окружающую среду.

С развитием науки и техники возникают новые пути наиболее рационального использования природных богатств страны. Известные способы получения энергии требуют дорогостоящего оборудования и зависят от территориального фактора - энергию с их помощью можно получить только в определенных местах. Одним из «забытых» видов сырья является и биогаз, использовавшийся еще в Древнем Китае и вновь «открытый» в наше время. Сырьё для получения биогаза можно найти практически в любой местности, где развито сельское хозяйство, в первую очередь животноводство, затраты на создание установок для биогенераторов относительно невелики, а само производство экологично. Для переработки используются дешевые отходы сельского хозяйства - навоз животных, помет птицы, солома, отходы древесины, сорная растительность, бытовые отходы и органический мусор, отходы жизнедеятельности человека.

Цель: Создание проекта «эко-дома», который сможет полностью обеспечить себя энергией и теплом.

Задачи:

Изучить свойства биотоплива и полученных его производных продуктов;

Создать собственный портативный биогенератор в домашних условиях.

Рассмотреть положительные и отрицательные стороны «эко-дома», его конструкцию и обеспечения его теплом и энергией;

Рассмотреть себестоимость комплексной выработки тепловой и электроэнергии.

Актуальность:

Технология постройки купольных домов существует уже более 30 лет - со времени постройки на Аляске первого купольного дома его изобретателем Хутом Хеддоком. До недавнего времени эти панельные, быстро возводимые дома оставались ещё малоизвестными и недоступными потребителю. Положение резко изменилось, когда проектом заинтересовались японцы и на практике доказали его чрезвычайную привлекательность для бизнеса и частного застройщика. Однако, проекта, совмещающего чайный домик, и купольный дом не существует. Хотя, по нашему мнению, такие постройки очень удобны для дач и гостиничных комплексов (турбаз).

Осенью у нас, по традиции, опавшие листья дворники сжигают. В эти дни просто невозможно выходить на улицу, везде этот отвратительный запах дыма. Но в других странах из опавших листьев пытаются получить какой-то прок. К примеру, в Японии с их помощью планируют обогревать чайные домики или даже открытые кафе.

Из опавших осенью с деревьев листьев может получиться отличный компост. Главное - не полениться, и придумать способ его применения. И пока наши дворники все еще превращают нашу жизнь в ад, сжигая эти листья, в Японии научились обогревать при помощи опавших листьев помещения. Токийская архитектурная компания Bakoko создала проект чайных домиков для парков, которые будут обогреваться при помощи компоста из опавших листьев.

По периметру этих сооружений будет несколько емкостей, куда японские дворники и будут складывать листья. Там они будут гнить, разлагаться и вырабатывать при этом тепло. Благодаря специально разработанной системе циркуляции, горячий (до 120 градусов по Цельсию) воздух будет подаваться в некое подобие камина в центре домика. И от него будут греться собравшиеся внутри люди. Кроме того, таким образом можно отапливать также открытые террасы кафе, места массовых собраний людей, частные дома, имеющие свой сад и даже стадионы. Главное - уметь пользоваться тем, что дает нам природа, а не бездумно это уничтожать.

, композиционном материале лёгкость

Проблема заключается ещё в том, что такие материалы как бетон и кирпич довольно дорогие. Чтобы решить её, мы совместили форму куполообразного дома с эко-беседкой, без сложного фундамента. Вместо пенопласта мы хотим использовать композиционный материал (более прочный, экологичный).

Гипотеза: Полученный проект «Эко-дома», обладающий рядом преимуществ, может использоваться в строительстве в качестве дачных домиков, турбаз.

Глава 1.Биогаз, его характеристики.

1.1 Из истории происхождения и изучения биогаза

Были известны отдельные случаи использования биогаза уже до н.э. в Индии, Персии, Ассирии. В XVII столетии Ян Батист Ван Гельмон обнаружил, что разлагающая биомасса выделяет воспламеняющиеся газы. В 1764 г. Бенджамин Франклин описал эксперимент, в котором ему удалось поджечь поверхность заболоченного озера. Алессандро Вольта в 1776 году пришёл к выводу о существовании зависимости между количеством разлагающиеся биомассы и количеством выделяемого газа. В1808 году сэр Хэмфри Дэви обнаружил метан в биогазе. Научные исследования биогаза и его свойств начались лишь в XVIII веке. Русский ученый Попов изучил влияние температуры на количество выделяемого газа. Было установлено, что уже при температуре в 6°C речные отложения начинают выделят биогаз, а сростом температуры его объемы увеличиваются.

После установления наличия метана в болотном газе и открытия его химической формулы европейские ученые предприняли первые шаги в изучении области практического применения биогаза. В 1881 г. европейские ученые провели ряд опытов по использованию биогаза при отоплении помещений и освещения улиц. С 1895 г. в городе Эксетер уличные фонари заправлялись газом, получаемом в результате брожения сточных вод. В Бомбее газ собирался в коллекторы и использовался как топливо в различных двигателях. Немецкие ученые в 1914-1921 гг. усовершенствовали процесс получения биогаза, что заключалось в использовании постоянного подогрева емкостей с сырьем. Во время Первой мировой войны ощутилась нехватка топлива, что подтолкнуло к распространению биогазовых установок по Европе.

Одним из важнейших этапов в развитии биогазовых технологий явились эксперименты по комбинированию различных видов сырья для установок в 30-х гг. XX века. В 1911 г. в Бирмингеме был построен завод для обеззараживания сточных вод города, а вырабатываемый биогаз использовался для производства электроэнергии. Во время Второй мировой войны для пополнения быстро истощающихся запасов энергоносителей в Германии велись разработки на получение биогаза из навоза. Во Франции в это время в эксплуатации находилось около 2 тыс. установок по производству биогаза, их опыт распространялся и в соседние страны. В Венгрии, например, как отмечали советские солдаты, освобождавшие страну, навоз не сваливали в кучи, а загружали в специальные ёмкости, из которых получали горючий газ. После войны дешевые энергоносители (природный газ, жидкое топливо) вытеснили установки. К ним возвратились лишь в 1970-х гг. после энергетического кризиса. В странах юго-восточной Азии с высокой плотностью населения, теплым климатом, необходимым для эффективной эксплуатации установок, в основу национальных программ легли разработки биогазовых установок. На сегодняшний день биогазовые технологии стали стандартом очистки сточных вод, переработки отходов во многих странах мира.

1.2 Состав биогаза.

Биогаз получается в результате анаэробной, то есть происходящей без доступа воздуха, ферментации органических веществ самого разного происхождения (см. Приложение1 ). «Метановое сбраживание» происходит при разложении органи-ческих веществ в результате жизнедеятельности двух основных групп микроорганизмов. Одна группа микроорганизмов, обычно называемая кислотообразующими бактериями, или бродильными микроорганизмами. Она расщепляет сложные органические соединения (клетчатку, белки, жиры и др.) в более простые. При этом в сбраживаемой среде появляются первичные продукты брожения - летучие жирные кислоты, низшие спирты, водород, окись углерода, уксусная и муравьиная кислоты и др. Эти менее сложные органические вещества являются источником питания для второй группы бактерий - метанообразующих, которые превращают органические кислоты в требуемый метан, а также углекислый газ и др.

В этом сложном комплексе превращений участвует великое множество микро-организмов, по некоторым данным - до тысячи видов, но главное из них все-таки метанообразующие бактерии. Метанообразующие бактерии значительно медленнее размножаются и более чувствительны к изменениям окружающей среды, чем кислотообразующие микроорганизмы - бродильщики, поэтому вначале в сбраживаемой среде накапливаются летучие кислоты, а первую стадию метанового сбраживания называют кислотной. Потом скорости образования и переработки кислот выравниваются, так что в дальнейшем разложение субстрата и образование газа идут одновременно. И естественно, от условий, которые создаются для жизнедеятельности метанообразующих бактерий, зависит интенсивность газовыделения.

Как кислотообразующие, так и метанообразующие бактерии встречаются в природе повсеместно, в частности в экскрементах животных. Считается, что в навозе крупного рогатого скота имеется полный набор микроорганизмов, необходимых для его сбраживания. И подтверждением этому является то, что в рубце и кишечнике жвачных животных постоянно идет процесс метанообразования. Следовательно, нет необходимости применять для получения биогаза чистые культуры метанообразующих бактерий для того, чтобы вызвать процесс брожения. Достаточно лишь обеспечить для уже имеющихся в субстрате бактерий подходящие условия для их жизнедеятельности. Итак, биогаз - это доходы из отходов.

Состав нашей биомассы: куриный помёт- 50% , очистки овощей и фруктов- 40%, древесные опилки и осадки очистных устройств- 10%

1.3 Биогазовые установки.

Биогазовые установки называют биореактором, так как в нем происходит реакция, результатом которой является биогаз. Процесс получения газа проходит несколько этапов:

В начале процесса в биореактор загружается сырье.

В специальной установке сырье проходит подготовку, гомогенизацию, и перемешивается.

Благодаря особым бактериям происходит процесс, называемый анаэробным (бескислородным) сбраживанием, продуктом чего является биогаз.

Затем биогаз направляется для дальнейшего использования.

Отработанное сырье можно использовать в качестве биоудобрения, в котором содержатся необходимые микроэлементы

Выгоды установки заключаются в следующем:

Экологическая. Установка позволяет уменьшить санитарную зону предприятия в несколько раз. Сократить выбросы углекислого газа в атмосферу;

Энергетическая. При сжигании биогаза без обогащения можно получать электричество и тепло;

Экономическая. Строительство биогазовой установки позволит сэкономить на затратах по строительству очистных сооружений и утилизации отходов;

Установка может служить автономным источником энергии для наших отдаленных регионов. Не секрет, что до сих пор во многих областях перебои с поставкой электричества. Возможно, это и звучит несколько утопично, установка сама по себе недешева, но монтаж таких биогазовых станций был бы выходом для жителей необеспеченных регионов;

Биогазовые установки могут быть размещены в любом регионе страны и не требуют строительства и дорогостоящих газопроводов.

Биогаз, получаемый из установок, может быть использован в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания.

В домашних условиях биогазовая установка может представлять собой утепленную герметичную ёмкость с трубами для отвода газ. Чем больше температура наружного воздуха, тем реакция в реакторе идет быстрее. Для реактора можно взять бочку. Естественно, чем объем бочки больше, тем больше газа будет вырабатываться. При закладывании сырья необходимо оставлять место для выхода газа. К бочке присоединяется с помощью труб и насоса для откачки биогаза ёмкость, желательно круглой формы, для сборки и хранения. Случается, что после первого наполнения реактора и начала отбора газа, он не горит. Это объясняется тем, что в газе содержится 60% углекислого газа. Его необходимо выпустить, а через несколько дней работа установки стабилизируется. Для предотвращения взрыва необходимо периодически выпускать газ. В сутки можно получать до 40 м 3 газа. Переработанная масса удаляется через трубу для выгрузки при помощи загрузки новой порции сырья. Отработанная масса — отличное удобрение для земли.

Достоинства биогазовых энергетических установок:

твердые и жидкие отходы имеют специфический запах отпугивающий мух и грызунов;

возможность производить полезный конечный продукт - метан, который является чистым и удобным топливом;

в процессе брожения семена сорняков и некоторые из возбудителей погибают;

в процессе ферментации азот, фосфор, калий и другие ингредиенты удобрения почти полностью сохраняются, часть органического азота преобразуется в аммиачный азот, а это увеличивает его ценность;

ферментационный остаток может быть использован в качестве корма для животных;

для биогазового брожения не требуется применение кислорода из воздуха;

анаэробный шлам может храниться в течение нескольких месяцев без добавления питательных веществ, а затем при загрузке первичного сырья брожение может быстро начаться снова.

• Недостатки биогазовых энергетических установок:

сложное устройство и требует относительно больших инвестиций в строительство;

требуется высокий уровень строительства, управления и обслуживания;

первоначальное анаэробное распространение брожения происходит медленно.

1.3.1 Этапы работы биогазовой установки.

1 этап: Доставка продуктов переработки и отходов в установку. В некоторых случаях целесообразно подогреть отходы, дабы увеличить их скорость брожения и распада в биореакторе.

2 этап: Переработка в реакторе. После переходной емкости, подготовленные отходы попадают в реактор. Качественный реактор представляет собой герметичную конструкцию, обладающую тепло- и газоизоляцией.Так как малейшее попадание воздуха или снижение температуры повлечет остановку процесса брожения и распада. Реактор работает без доступа кислорода, в полностью замкнутой среде. Несколько раз в день, с помощью насоса в него можно добавлять новые порции перерабатываемого вещества. Данное устройство перемешивает субстанцию в реакторе через определенные промежутки времени.

3 этап: Выход готового продукта. По истечению определенного времени (от нескольких часов, до нескольких дней) появляются первые результаты брожения. Это биогаз и биологические удобрения. В итоге получившийся биогаз попадает в бак для хранения газа, проходит усушку и может использоваться как обычный природный газ. В свою очередь, биологические удобрения проходят через бак с сепаратором, где происходит разделение на твердые и жидкие удобрения. Дополнительной переработки удобрения не требуют, поэтому сразу используются по назначению. Следует отметить, что торговля подобными удобрениями - достаточно прибыльный бизнес.Работа биогазовой установки непрерывна.

Преимущества использования биогазовой установки.

Бипоогазовая установка по-настоящему волшебное устройство, которое позволяет получать из отходов и навоза, действительно необходимые вещи. В частности, можно получить:

• Биологические удобрения

  Электрическую и тепловую энергию.

1.4 Способы применения бытового биогаза.

В быту биогаз может найти самое широкое применение. По своим физическим свойствам, биогаз похож на метан. Поэтому практически всё универсальное хозяйственное оборудование, работающее на привычном для нас топливе, прекрасно подходит для функционирования на биогазе. Единственным затруднением может являться лишь то, что биогаз по сравнению с природным газом обладает несколько худшей способностью к воспламенению, что вызывает небольшие трудности при регулировании последнего. (Например, при установке крана на «малый огонь» в кухонных плитах (это происходит из-за разного давления двух газов на стенки труб)). Приборами, фактически безукоризненно работающими на биогазе, являются:

Горелки для отопительных установок (эти приборы используют в системе отопления жилых помещений для подогрева воздуха в различных сушилках и кондиционерах, причем применяют как обычные горелки с забором атмосферного воздуха, так и горелки с дутьем)

Водонагреватели

Газовые плиты с горелками на верхней поверхности и с духовкой (наши кухонные плиты).

Биогаз может использоваться как в сельском, так и в домашнем хозяйстве, основными видами расхода энергии здесь являются (см. Приложение, таблица 2) :

Подогрев воды на бытовые нужды

Отопление жилых и нежилых помещений

Приготовление пищи

Консервирование пищевых продуктов

Биогаз также обладает высокими антидетонационными свойствами и может служить отличным топливом для двигателей внутреннего сгорания с принудительным зажиганием и для дизелей, не требуя их дополнительного переоборудования (необходима только регулировка системы питания). Сравнительные испытания учёных показали, что удельный расход дизельного топлива составляет 220 г/кВт.ч номинальной мощности, а биогаза 0,4 м3/кВт.ч. При этом требуется около 300 г/кВт, ч (м. б. — 300 г) пускового топлива (дизельного топлива, используемого в качестве «запала» для биогаза). В результате экономия дизельного топлива составила 86%.

Глава 2. Использование блочных домов в строительстве.

2.1. Японские чайные домики

Токийская архитектурная компания Bakoko Design Development создала проект «купольных» чайных домиков для парков, которые будут обогреваться при помощи компоста из опавших листьев.

Конструкция чайного домика состоит из ряда больших, специальной формы компостных контейнеров, расположенных по окружности вокруг корпуса домика, куда японские дворники и будут складывать листья. Для загрузки в компостер открывается верхняя дверца. Туда забрасывают органический материал для компостирования. Готовый компост можно выгрузить через дверь, расположенную в нижней части каждого компостного контейнера. Там они будут гнить, разлагаться и вырабатывать при этом тепло. Система из герметичных труб проложена через все контейнеры, и вследствие циркуляции воздуха внутри контейнера разлагающийся компост нагревает трубы, которые отапливают помещение.

Трубы располагаются под столом, посетители с комфортом располагаются на круговой скамейке вокруг источника тепла, а прозрачный куполообразная крыша максимально обеспечивает домик рассеянным естественным светом.

Благодаря специально разработанной системе циркуляции, горячий (до 120 градусов по Цельсию) воздух будет подаваться в некое подобие камина в центре домика. И от него будут греться собравшиеся внутри люди. Кроме того, таким образом можно отапливать также открытые террасы кафе, места массовых собраний людей, частные дома, имеющие свой сад и даже стадионы.

В настоящее время коллектив дизайнеров работает над решением некоторых технических деталей, таких как хорошая аэрация компоста, эффективный контроль влажности и уменьшение специфических ароматов. Они планируют построить опытный образец домика в самое ближайшее время.

По утверждению Bakoko, эта конструкция домика лучше всего подходит для организации точек отдыха в крупных городских парках, общественных и частных садах, а также может служить в качестве кафе на открытом воздухе. В общем, домик можно установить в любом месте, там, где можно организовать непрерывную поставку органических отходов в качестве топлива. Чтобы не быть голословным приведу пример успешного опыта японских студентов (нет, они совсем не пионеры в этом, но их творение наглядно доказывает состоятельность данной задумки).

Другой вариант «эко-дома» придумали японские студенты, которые использовали компостирование соломы для обогрева помещения. Солома заключена в прозрачные, акриловые короба распределенные по периметру стен дома. В «эко-доме» используется, простая техника компостирования с низким уровнем запаха, под названием «бакаши». Их творение нагревается до 30 градусов по Цельсию, продолжительностью на 4 недели! Конечно, этот «жилой дом» потребует дополнительного ухода, так как солому необходимо менять несколько раз в год, но это увлекательная концепция использования преимуществ энергии, создаваемой естественным путем.

2.4. Проектная технология получения торфоблоков и их практическая значимость

Мы решили попробовать соединить полученные знания для создания нового «экодома». Форму дома нам подсказали купольные постройки. Вот только вместо блоков из пенопласта мы хотим предложить другой вариант стеновой плиты. Ребята из старших классов несколько лет экспериментировали с изготовлением стеновых панелей. Один из вариантов плиты был изготовлен по принципу научной группы под руководством проф. Суворова В.И. В её состав входит торф и пенопластовая крошка. Высокодиспергированный торф с консистенцией средней между сметанообразной и ближе к сливочному маслу (из исходного сырья средней степени разложения, имеющий волокнистую структуру, что позволяет получать из него качественные продукты путем прессования). Все компоненты перемешиваются, причем массовая концентрация компонентов, влажность торфяной массы и др. параметры определяются опытным путем. Далее производится вибропрессование полученной массы в форме, под сравнительно небольшим давлением для выхода слабосвязанной воды, выдерживание в форме пока плита не высохнет хотя бы до влажности 55-60% (прочность набирается в процессе сушки). Затем окончательную сушку можно проводить и без опалубки, желательно в комнатных условиях, поскольку при сушке будет происходить усадка плиты и возникает большая вероятность появления трещин. При сушке происходит сложный процесс, включающий в себя явления усадки, уплотнения, структурообразования, фазовых переходов химических превращений. Температура будет ускорять сушку, но может привести к ухудшению качественных характеристик.

Бактерицидность таких плит такова, что по заключению специалистов, туберкулезная палочка Коха, бруцеллы и другие возбудители при прикосновении с материалом гибнут в течение суток. Торф, являясь антисептиком, их уничтожает.

Материал обладает поразительной газопоглотительной способностью. Он до пяти раз снижает уровень проникающей радиации, «дышит» как дерево, поглощая пар при его избытке и возвращая при недостатке. По прочности он не имеет себе равных, выдерживает нагрузку в 8-12 килограммов на квадратный сантиметр. По долговечности «Геокар» сродни каменным или бетонным конструкциям. Он не только прочен, легок, но является и прекрасным адсорбентом. Например, уровень радиации в помещении из торфа снижается в пять раз.

2.3. Купольный «экодом»

Купольные дома из пенопласта впервые начали строить в Японии. Именно там специалисты выявили основные свойства такого материала, которые вполне дают возможность использовать его не только как вспомогательное средство, но и в качестве основного материала.

Предложенный купольный дом - это 100% экономия средств на несущем каркасе , композиционном материале , благодаря купольной конструкции дома благополучно берёт на себя функции несущего каркаса, лёгкость и малое количество несущих конструкций, низкие затраты на отопление.

Такие материалы как бетон и кирпич довольно дорогие. Чтобы решить эту проблему, мы совместили форму куполообразного дома с эко-беседкой, без сложного фундамента. Вместо пенопласта мы хотим использовать композиционный материал, который был разработан научной группой под руководством проф. Суворова В.И кафедры торфяного дела ТвГУ. Себестоимость дома за счет композиционного материала увеличится, но он станет более прочным, экологичным и хорошо впишется в окружающий ландшафт. А используемая для обогрева биогазовая установка - удовлетворит потребности в тепле и горячей воде. Энергию нам дадут солнечный концентратор, установленный на крыше, и ветровая установка. Например, для поддержания комфортной температуры в стандартном доме, радиусом 8-12 метров, достаточно обогревателя мощностью всего 600 Ватт.

Основные преимущества такого дома:

1.По большому счету, это единственная технология, позволяющая изготовить прочный и долговременный дом быстро и без помощи профессиональных строителей.

2.Экономия средств.

3.Многократная экономия времени, на строительстве под ключ.

4.Лёгкость и малое количество несущих конструкций, позволяет вести застройку в отдалённых и труднодоступных местах,- этот фактор очень важен для обустройства горных туристических маршрутов и баз.

5.Высокая привлекательность для туристов и арендаторов, которую обеспечивает необычная форма сферических домов.

6.Рекордно низкие затраты на отопление круглых домов в зимний период. 7.Поскольку в конструкции дома используется композиционный материал, отличная термоизоляция помещения гарантирована, а благодаря своей куполообразной форме, воздух свободно циркулирует за счет конвекции без образования застойных зон по углам. Поэтому расходы на отопление и кондиционирование воздуха существенно снижены. Дом-Купол это невероятно энергосберегающее здание. За счет входящего в состав торфа в строительные блоки, плиты обладают бактерицидными свойствами, поэтому грибок для такого дома не страшен. «Эффект термоса» будет уменьшенза счет свойств композиционной плиты.

8.Данный строительный материал является экологически чистым и не проходит стадию химической обработки. После формирования блоки отправляются в камеру просушки, но не обжигаются, что позволяет сохранить природные свойства этого сырья.

9.Мало того, что купол Дома одна из самых стабильных в природе форм, в отличие от железа, он никогда не станет коррозировать, в отличие от дерева, не подвергнется гнили, грибку или поражению насекомыми. Концепция жилого купола предлагает удобное жизненное пространство для очень долгой жизни.

10.Штормовая стойкость. Аэродинамические свойства купола с эффектом антикрыла, успешно противостоят напору сильных ветров.

11.Купольный дом из композиционного материала является не только самой стабильной структурой, но имеет и чрезвычайно легкий вес. Следствие этого - малая инерция при раскачивании. Именно из-за этой лёгкости дом-Купол выдерживает без особых последствий самые жестокие землетрясения.

Проблема создания дешевого и экологичного жилья была и остается объектом исследований и инноваций.

Глава 3. Совместная выработка тепловой и электрической энергии

При совмесной выработке тепловой и электрической энергии при помощи одного генератора биогаз применяют в качестве топлива в двигателях внутреннего сгорания, приводящих в работу генератор для выработки тока сети (называемый еще переменным током, либо трехфазным током). Избыток тепла, который появляется при работе двигателя из системы охлаждения и выхлопных газов можно использовать для отопления. Из всех возможных применений наиболее значение получило последнее. После вступления в силу Закона ЕС о энергетике от 1 апреля 2004 г. именно для малых производителей существует целый ряд преимуществ в оплате электроэнергии из возобновляемых источников энергии. Цена за выработанный кВт*ч электроэнергии в настоящее время зафиксирована на уровне 0,115 Евро/кВт*ч как базовая. Производство электроэнергии поэтому имеет существенные экономические преимущества по сравнению с применением лишь для обогрева.

Пример: биогаз с содержанием метана 60% иммет энергетическую ценность 6 кВт*ч/м³

Выход энергии с 1 л мазута составляет 10 кВт*ч энергии; если гипотетически составляет 45 центов/л, то стоимость энергии будет 4,5 цента/кВт*ч

При использовании в термических целях с КПД 90% стоимость биогаза будет составлять:

6 кВт*ч/м³ х 0,9 х 4,5 цента/кВт*ч = 5,4 кВт*ч/м³ х 4,5 цента/кВт*ч = 24,3 цента/м³биогаза

При использовании с целью получения энергии в генераторах выработки тепловой и электрической энергии можно вывести следующее уравнение

(предпосылка: 35% электр. КПД, 11,5 цент/кВт*ч плата за подачу в элекросети и гаранти применения бонуса за использование возобновляемых источников энергии 6 цент/кВт*ч)

Производство электроэнергии : 6 кВт*ч/м³ х 0,35 х 17,5 цент/кВт*ч = 36,75 цент/м³

Использование избытка тепла: 6 кВт*ч/м³ х 0,50 х 4,5 цента/ кВт*ч = 13,50 цент/м³

Общее использование для выработки электроэнергии и использование избытка тепла = 50,25 цент/м³

Сопоставление показывает экономические преимущества при использовании на выработку электроэнергии по сравнению лишь с использованием для получения термической выгоды. Для дальнейших оценок следует также учесть другие факторы как то например стоимость выработки электроэнергии (подключение к сети, генератор и т.д) и использования с целью получения термической пользы (возможности применения, теплоэнергоцентраль и т.д.). Кроме того выработка электроэнергии имеет то большое преимущество, что можно гарантировать покупку электроэнергии по гарантированным ценам, в то время как для установок, находящихся на далеком расстоянии от поселков часто тяжело найти применение избытку тепла.

Возможны два разных метода для производства электроэнергии:

1. Производство, рассчитанное на потребности . В этом случае выработка электроэнергии происходит в меру потребности, это в частности также значит, что если требуется большее количество электроэнергии, то и вырабатывается ее большее количество.

2. Равномерное производство . В этом случае двигатель преимущественно работает 24 часа в сутки, всегда с одинаковой производительностью. Мощность двигателя выставляется при помощи подачи газа и ручным вентелем таким образом, чтобы по возможности весь подающийся газ потреблялся и неакапливалось лишь его небоьшое количество.

Поскольку в настоящее время не существует большой разницы между выработанной из биогаза и направленной в сеть электроэнергией, а также использованной из нее энергией, то как правило выбирают прямую выработку электроэнергии без прибегания к большому газохранилищу, тоесть равномерное производство. Лишь в отдельных случаях, когда например подача электроэнергии в часы пик оплачивается соответственно по более высокому тарифу на электроэнергию, как это предлагают некоторые комуны или города, то хранение газа в комбинации с большой мощностью генератора экономически оправдано.

Какой из методов обойдется выгоднее, приходится решать в каждом отдельном случае. На будущее желательно, чтобы EVU делали возможным применение третьего метода, при котором в часы пик (преимущественно в обед и вечером) вырабатываемая электроэнергия лучше оплачивалась, чем ее подача в остальное время. Благодаря возможности накапливать биогаз и возможности регулировать его производства по времени, этот метод относительно легко реализовать и он имел бы преимущества для обеих сторон.

Главное - уметь пользоваться тем, что дает нам природа, а не бездумно это уничтожать.

Вывод.

С помощью инновационных материалов можно сделать постройку новых домов дешевле и безопаснее, дома будут более доступными для потребителей. Также можно будет увеличить площадь постройки домов: дома могут быть в каждом уголке земного шара, так как их можно легко адаптировать к местным условиям. Помимо экономного энергосбережения, затраты на электроэнергию можно снизить за счет компостных контейнеров, которые решат проблему компостных куч и биологического мусора на участках.

Наш проект может изменить жизнь к лучшему: дома станут более экологичными, будут устойчивы при сейсмической активности за счет куполообразной формы,в условиях вечной мерзлоты к ним не нужно подводить сложный фундамент, а также дешевыми по себестоимости.

Такие дома помогут сберечь электроэнергию, так как пока мы используем исчерпаемые энергоресурсы, дадут новое направление в строительстве. И, главное, будут доступны по цене для жителей нашей страны. Сами домики будут привлекательно выглядеть на турбазах и дачных участках.

Список литературы:

Гладкий Ю.Н.: Лавров С.Б. Дайте планете шанс!- М.: Просвещение, 1985.

Дмитриев А.И. Практическая экология. Часть П. — Н.Новго-род: изд. Нижегородского педагогического ун-та, 1994.

Скорик Ю.И., Флоринская Т.М., Баев А.С. Отходы большого города: как их собирают удаляют и перерабатывают. - СПБ, 1998.

Дмитриев А.И. Экологический практикум. — Н.Новгород: 1995.

Кузнецова МЛ., Ибрагимов А.К., Неручев В.В., Юлова Г.А. Полевой практикум по экологии. — М.: Наука, 1994.

Литвинова Л. С. , Жиренко О. Е. Нравственно - экологическое воспитание школьников. - М. , 2005.

Медоуз X. Д., Медоуз Д. Л., Рэндерс Й, Беренс В. Пределы роста: Доклад по проекту Римского клуба «Сложное положе-ние человечества». - М.: Изд-во МГУ, 1991.

Небел Б. Наука об окружающей среде: Как устроен мир: Пер. с англ.- М.: Мир, 1993. - Т. 1,2.

Рамад Ф. Основы прикладной экологии. — Л.. Гидрометеоиздат, 1981.

Природопользование под редакцией Э.А.Арустамова- М.: «Дашков и К 0 », 2001.

Реймерс Н. Ф. Природопользование: Словарь-справочник. -М.: Мысль, 1990.

Риклефс Р. Основы общей экологии. - М.: Мир, 1979.

Розанов В. В. Основы учения об окружающей среде. - М.: Изд-во МГУ, 1984.

Самкова В. А. , Прутченков А. С. Экологический бумеранг. - М. : Новая школа, 1996.

Одум Ю. Экология. - М.: Мир, 1986. - Т. 1 - 2.

Приложение 1.

Рис. 1. Боковая часть контейнера у стены «экодома»

Рисунок 2. Схема сбраживания органических веществ

Приложение 2.

Таблица 1. Основные характеристики биогаза

Таблица 2.Расход биогаза для помещения, площадью 120 м 2

Таблица 3.Увеличение продукции биогаза при смешивании разных отходов

	Продукция биогаза (%)	Увеличение продукции (%)
Навоз КРС+куриный
Помёт птицы
Навоз КРС+ куриный+свиной (1:0,5:0,5)
Свиной навоз
Навоз КРС+птиц
Навоз КРС+свиной
Навоз КРС
Навоз КРС+сосняки

Приложение 3.

Таблица 4.Дневник наблюдений исследования полученного биогаза

		Количество газа за сутки в л (объём бутылки 0.5 л)	Наблюдение за газом
		0.25 л. ½ бутылки	Выделяемая струя газа в первый день была незначительно сильной, но уже чувствовался неприятный запах.
		0.3 л, 2/3 бутылки	Струя стала немного сильнее, но ожидаемой вспышки не произошло.
		0.32 л, 2/3 бутылки	Особых изменений не наблюдалось.
		0.50 л, ¾ бутылки	После перемещения бутылки с биомассой ближе к батареи, газ полностью заполнил весь предоставленный объём.
		0.80 л, 1 ½ бутылки	Газ набирается гораздо быстрее, чем в прошедшие дни
		1 л, две бутылки	За сутки набралось две полных бутылки, газ приходилось спускать дважды в день.
		1 л, две бутылки	Изменений не наблюдалось.
		1.4л, 2 2/3 бутылки	Струя газа задувает пламя свечки, газ набирается быстро, давление в бутылке большое, вспышки до сих пор нет.
		1.5л, 3 бутылки	Газа по-прежнему набирается всё больше.
		2л, 4 бутылки	Запах стал гораздо противнее.
		2 ¼л, 4 ½ бутылки	Изменений не наблюдалось.
		2,5 л,5 бутылок	Перегной превратился в одну жижу.
		3л, 6 бутылок	Газ набирается в два раза быстрее.
		3,5 л, 6,5 бутылок	Появилась вспышка.

Приложение 4.

Рис. 3. «Экодом»

Рис. 4. Макет «Экодома»

Приложение 5.

Рис. 5. Боковые контейнеры для получения перегноя

Рис. 6. Биогазовая установка

Морозова Ольга

Актуальность исследования . В последние годы в системе образования пристальное внимание уделяется вопросам безопасности учебного процесса, в том числе и безопасности рабочего места, так как их благоприятное состояние становится обязательным условием и одним из критериев эффективности деятельности начальных, средних и высших образовательных учреждений. Большую часть времени человек проводит в стенах образовательного учреждения. Сейчас актуально изучение экологического состояния экосистемы школы и здоровья человека, так как для дальнейшей здоровой жизни человек должен знать и соблюдать ряд правил, позволяющих избежать воздействия вредных факторов окружающей среды. По оценкам экспертов Всемирной организации здравоохранения, человек проводит в жилом помещении более 80 % своего времени, по­этому микроклимат помещений оказывает большое влияние на само­чувствие, работоспособность, общую заболеваемость человека.

Объект исследования - БУ «Нижневартовский социально – гуманитарный колледж».

Предмет исследования –классные аудитории, коридоры, столовая,актовый зал.

Цель исследования - выявить благоприятные и неблагоприятные факторы в экосистеме колледжа, устранить или уменьшить влияние негативных воздействий на здоровье студентов и преподавателей

Скачать:

Предварительный просмотр:

Бюджетное учреждение профессионального образования

Ханты-Мансийского автономного округа - Югры

«Нижневартовский социально-гуманитарный колледж»

Исследовательская работа на тему:

«Экологически чистая школа»

Выполнила:

Студентка 2 курса

Морозова О.И.

Руководители:

Сбитнева Е.А. преподаватель биологии

Нигматуллина А.Р. преподаватель экологии

Нижневартовск, 2017

ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………………….3

1. Колледж как гетеротрофная система. Действительное и возможное.4
2. Строительные и отделочные материалы в колледже. Польза и вред.8
3. Микроклимат колледжа и его характеристика ……………..……….10

2. Методика и результаты исследований ……………………………...…12

2.1 Определение светового коэффициента ………………………………12

2.2 Коэффициент заглубления …………………………………………...12

2.3. Оценка параметров микроклимата кабинета ………………….……13

2.3.1 Измерение температуры воздуха …………………………………..13

2.3.2 Измерение относительной влажности воздуха ……………………13

Заключение ………………………………………………………………..15

Список использованной литературы ……………………………………16

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования . В последние годы в системе образования пристальное внимание уделяется вопросам безопасности учебного процесса, в том числе и безопасности рабочего места, так как их благоприятное состояние становится обязательным условием и одним из критериев эффективности деятельности начальных, средних и высших образовательных учреждений. Большую часть времени человек проводит в стенах образовательного учреждения. Сейчас актуально изучение экологического состояния экосистемы школы и здоровья человека, так как для дальнейшей здоровой жизни человек должен знать и соблюдать ряд правил, позволяющих избежать воздействия вредных факторов окружающей среды. По оценкам экспертов Всемирной организации здравоохранения, человек проводит в жилом помещении более 80 % своего времени, поэтому микроклимат помещений оказывает большое влияние на самочувствие, работоспособность, общую заболеваемость человека.

Объект исследования - БУ «Нижневартовский социально – гуманитарный колледж».

Предмет исследования –классные аудитории, коридоры, столовая,актовый зал.

Цель исследования - выявить благоприятные и неблагоприятные факторы в экосистеме колледжа, устранить или уменьшить влияние негативных воздействий на здоровье студентов и преподавателей.

Задачи исследования:

1. Осмотреть кабинеты колледжа на наличие строительных и отделочных материалов, использовавшиеся при ее строительстве и внутренней отделки, которые могут вредно воздействовать на организм человека
2. Изучить естественную освещенность кабинета. Провести анализ данных замеров освещенности в аудиториях, с расчетными данными на соответствие с СанПиН 2.4.2.2821-10 "Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях"
3. Провести измерение и оценку параметров микроклимата кабинета.
4. Осуществить мониторинг электромагнитного излучения кабинетов колледжа

Практическая значимость - научиться использовать полученные знания для прогнозирования дальнейших изменений среды обитания человека и проектирования решения экологических проблем в колледже согласно нормам СанПиНа 2.4.2.2821-10 "Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях".

1. Колледж как гетеротрофная система. Действительное и возможное.

«Эко» - означает дом, нашу сферу обитания. А сфера обитания – это в первую очередь наша квартира и школьный кабинет. От качества среды в учебных помещениях во многом зависит самочувствие, внимание, развитие утомляемости и общее состояние здоровья студентов. Здоровья человека зависит от многих факторов:

Биологические (наследственные) -20%

Образ жизни человека -50 - 55%

Экологические – 20 - 25%

Организации здравоохранения - 10%

Одним из экологических факторов воздействия на человека является визуальная среда. Цветовая гамма, освещенность, расположение отдельных предметов интерьера, оформление стен, озеленение - все это создает благоприятную и неблагоприятную среду.

Колледж как система существует за счет энергии и ресурсов поступающих извне, а её главные обитатели – студенты и преподаватели.

Для любой экосистемы характерно наличие автотрофов. Автотрофы в колледже представлены - комнатными растениями. Как известно растения играют не только эстетическую роль, но и гигиеническую, а именно: улучшают настроение, увлажняют атмосферу и выделяют в нее полезные вещества - фитонциды, убивающие микроорганизмы. Все растения существенно улучшают микроклимат в помещении, а некоторые обладают сильными целебными свойствами. У нас в колледже имеется тот минимум растений, который желательно иметь каждому, кто хоть немного заботится о себе и своих родных. Растения на рабочем месте оказывают позитивное влияние на творческий процесс и способность сконцентрировать внимание.

Изучив материал о влиянии находящихся в колледже комнатных растений и их лечебном эффекте, мы обобщили данные и составили несколько таблиц.

«Основные группы растений по их воздействию на окружающую среду»

Группа растений	Виды	Значение
Фильтраторы	Хлорофитум	Поглощает из воздуха формальдегид, угарный газ, бензол, этилбензол, толуол, ксилол.
	Диффенбахия	Очищает воздух от токсинов, идущих от дорог; поглощает формальдегид, ксилен, трихлорэтилен, бензол
	Драцена	Поглощает из воздуха бензол, ксилен, трихлорэтилен, формальдегид.
	Алоэ	Поглощает формальдегид из воздуха.
		поглощает в сутки около 10 л углекислого газа, выделяя в 2 - 3 раза больше кислорода. Загрязнения обезвреживают не только листья, но и земля
	Фикусы	эффективно очищают воздух от ядовитых формальдегидов, причём они не только связывают ядовитые вещества, но и питаются ими, превращая их в сахара и аминокислоты. отфильтровывают из воздуха продукты испарения бензола, трихлорэтилен, пентахлорфенол
	Плющ обыкновенный	успешно справляются с бензолом:
Пылесосы	Аспарагус	поглощает частицы тяжелых металлов.
	Алоэ древовидное	Поглощают пыль, формальдегид и фенол, выделяющиеся из новой мебели
	Драцена
	Хлорофитум
	Фикус
	Плющ
Ионизаторы	Цереус	Улучшают ионный состав воздуха, наполняют атмосферу отрицательно заряженными ионами кислорода. А ведь именно эти ионы снабжают энергией организм человека
	Пеларгония
	Хвойные
Озонаторы	Папоротники	Выделяют озон
Фитонцидные	Лимон	Фитонцидные свойства очень сильные
	Герань (пеларгония)	Фитонцидные свойства не очень сильные, однако, в присутствии герани количество колоний простейших микроорганизмов снижается приблизительно на 46%.
	Алоэ	Значительно снижает численность простейших микроорганизмов в воздухе (до 3,5 раз)
	Фикусы	от антибактериальных свойств некоторые бактерии погибают быстрее, чем от фитонцидов чеснока.
	Аспарагус
	Хлорофитум	обладает и значительным бактерицидным эффектом, за 24 часа этот цветок почти полностью очищает воздух от вредных микроорганизмов

«Особенные растения и их влияние на организм человека»

Наименование растения	Влияние на организм человека
Алоэ (столетник)
Герань	Помогает при стрессах, неврозах
Золотой ус («домашний женьшень»)	Энергетический донор, обладающий высокими лекарственными свойствами
Кактус	Защищает от электромагнитного излучения. Чем длиннее иголки, тем сильней защита.
Каланхоэ	Помогает справиться с унынием, защищает от упадка сил.
Фикус	Придает стойкость при тревогах, сомнениях, переживаниях
Хлорофитум	Очищает воздух. Но у него плохие биоэнергетические свойства, поэтому его лучше не размещать около, или на рабочем месте, особенно близко к голове.
Циперус	Поглощает энергию человека. В то же время он прекрасно очищает и увлажняет воздух.

«Растения, летучие выделения которых обладают лечебным действием»

Вид растения	Лечебное действие
Монстера привлекательная	Благоприятно воздействует на людей с нарушениями нервной системы, устраняет головную боль и нарушение ритмов сердца
Пеларгония	Благоприятно действует на организм при функциональной заболеваемости нервной системы, бессоннице, неврозах различной этиологии, помогает оптимизировать кровообращение
Розмарин лекарственный	Оказывает противовоспалительное и успокаивающее действие, стимулирует и нормализует деятельность сердечно-сосудистой системы, повышает иммунологическую реактивность организма. Показан при заболеваниях дыхательной системы, хронических бронхитах, бронхиальной астме
Лавр благородный	Положительно влияет на больных со стенокардией, другими заболеваниями сердечно – сосудистой системы, полезен при умственном утомлении, когда нарушается мозговой кровоток.
Лимон	Запах лимонных листьев дает ощущение бодрости, способствует улучшению общего состояния, устраняет тяжесть в груди, уменьшает частоту сердечных сокращений, снижает артериальное давление

1.2 Строительные и отделочные материалы в колледже. Польза и вред

Энергия в колледж, как и в городскую систему, поступает извне – в виде электричества, горячей воды. Как в любой системе в экосистеме колледжа важно следить за потребление ресурсов, в особенности электроэнергии.

В настоящее время, безопасность искусственной среды – места, где множество людей проводит большую часть своей жизни, приобретает большую актуальность. Строительные и отделочные материалы, используемые в колледже, бывают очень опасны для здоровья. Так за последние несколько десятков лет в быт прочно вошло много новых материалов-от прессованных плит до пластика и искусственных ковровых покрытий.

Материалы, использовавшиеся при строительстве и отделочных работ в колледже:

Название материала	Степень вредного воздействия на организм человека
Дерево	Экологически чистый материал
Железная арматура	Экологически чистый материал
Стекло	Экологически чистый материал
Водоэмульсионной краски	Все водоэмульсионные краски без исключения не выделяют токсинов и никак не воздействуют на организм человека. Они не имеют даже резкого запаха, присущего краскам на основе алкидных смол и растворителей.
Краска масляная	Токсическое воздействие тяжелый металлов и органических растворителей.
Пластиковые панели
Линолеумное покрытие	Хлорвинил и пластификаторы могут вызвать отравление.
Энергосберегающие, люминесцентные лампы

У полимерного линолеума есть главная опасность для здоровья человека - это токсичные смолы, которые используются при производстве. Даже в готовом изделии они могут выделяться в атмосферу и представляют опасность. ПВХ – выделяет, при нормальной комнатной температуре и, особенно при солнечном свете, летучие непредельные и ароматические углеводороды, сложные эфиры, хлористый водород и посторонний запах. Так же нередко в составе линолеума обнаруживают фенолформальдегид, который наносит вред органам дыхания, вызывает тошноту, головные боли и может стать причиной развития злокачественных новообразований .

Энергосберегающие лампочки содержат высокотоксичное химическое вещество, которое очень опасно – ртуть. Пары ртути могут вызвать отравление, ввиду того, что ядовиты. В состав ртути входят такие соединения, как цианид ртути, каломель, сулема – они могут нанести сильный вред нервной системе человека, почкам, печени, желудочно-кишечному тракту, а также дыхательным путям. Отработанные энергосберегающие и люминесцентные лампы колледж утилизирует в компанию ООО «Коммунальник» г. Нижневартовска

Все помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь, как правило, естественное освещение . В ходе оценки внутренней отделки кабинетов наблюдали следующие стройматериалы, которые могут негативно сказаться на здоровье студентов и преподавателей: пластиковые панели наблюдали в кабинетах: 313, 306 а, 301;малый зал колледжа покрыт линолеумным покрытием. Спортивный зал колледжа покрашен масляной краской, которая обладает токсическим действием. Почти все аудитории колледжа покрашены водоэмульсионной краской, которая является экологически чистым стройматериалом.

1.3 Микроклимат колледжа и его характеристика.

Соблюдение санитарно-гигиенических норм особо актуально в наше время. Особенно в общеобразовательных организациях. Посещая место учебы каждый день и проводя в этих зданиях большую часть своего времени, обучающиеся редко задумываются о проблемах со здоровьем.

Температура, влажность, вентиляция воздуха – составные части микроклимата. Благоприятный микроклимат - это одно из условий комфортного самочувствия и продуктивной работы.

Освещенность − световой поток, падающий на единицу площади данной поверхности. Освещенность является характеристикой именно освещаемой поверхности, а не излучателя. Помимо характеристик излучателя, освещенность зависит также от геометрии и отражающих характеристик, окружающих данную поверхность предметов, а также от взаимного положения излучателя и данной поверхности. Освещенность показывает, сколько света падает на ту или иную поверхность. Освещенность равна отношению светового потока, упавшего на поверхность, к площади этой поверхности. Единицей измерения освещенности является 1 люкс (лк). 1 лк = 1 лм/м2.

От освещенности школьных кабинетов, прежде всего, зависит состояние зрительного анализатора - глаз. Зрение дает нам наибольшую информацию об окружающем нас мире (около 90%).При низкой освещенности быстро наступает зрительное утомление, снижается общая работоспособность. Так, во время трехчасовой зрительной работы при освещенности 30 – 50 лк устойчивость ясного видения снижается на 37%, а при освещенности 200 лк она снижается только на 10 – 15% поэтому освещенность помещения должна соответствовать физиологически особенностям зрительного анализатора. Правильное освещение оберегает наши глаза, создает так называемый зрительный комфорт. Недостаточная освещенность вызывает чрезмерное напряжение зрения, большая яркость также утомляет, раздражает глаз. В учебных помещениях следует проектировать боковое левостороннее освещение.

На освещенность классов и кабинетов оказывает влияние коэффициент отражения поверхности стен, потолка и школьной мебели. Имеет большое значение их окраска. Поэтому парты окрашиваются в голубовато - серый или светло - коричневый.

Световой коэффициент - отношение площади застекленной поверхности окон к площади пола. Однако этот коэффициент не учитывает климатические условия, архитектурные особенности здания и прочие факторы, влияющие на интенсивность освещения. Так, интенсивность естественного освещения во многом зависит от устройства и расположения окон, ориентации их по сторонам света, затененности окон близлежащими зданиями, зелеными насаждениями.

Температура воздуха оказывает большое влияние на тепловой обмен человека. Влияние высокой температуры воздуха весьма отрицательно сказывается на таких функциях высшей нервной деятельности, как внимание, точность и координация движений, скорость реакции, способность к переключению, нарушению умственной деятельности организма.

Особенно вредными для здоровья являются быстрые и резкие колебания (понижения) температуры воздуха, так как организм не всегда успевает к ним приспособиться. В результате их могут наблюдаться так называемые простудные заболевания.

Для поддержания оптимальных условий микроклимата помещений применяют различные системы отопления. Наиболее широко используется центральное водяное отопление низкого давления с температурой воды-теплоносителя для учебных заведений – 95 градусов Цельсия.Чистота воздуха помещений достигается правильной организацией проветривания классных помещений во время перемен. До начала занятий рекомендуется сквозное проветривание.

Влажность воздуха не должна превышать 40-60%.

Влажность воздуха определяется содержанием в нем водяных паров, она показывает степень насыщения воздуха парами влаги. Различают абсолютную, максимальную и относительную влажность. Нормальной относительной влажностью воздуха в учебных заведениях считается 30-60%.

2. Методика и результаты исследований

2.1 Определение светового коэффициента

Для оценки естественного освещения был использован геометрический метод нормирования освещения – определение светового коэффициента.

Оборудование: рулетка или сантиметровая лента.
Ход работы. В обследуемом помещении с помощью рулетки или сантиметровой ленты проведите измерение застекленной поверхности всех окон (без рам и переплетов) и рассчитайте ее площадь в м 2 . Проведите измерение и определите площадь пола в м 2 .

Рассчитайте световой коэффициент согласно формуле:

СК = Sо / Sп,

где СК - световой коэффициент, So - площадь застекленной поверхности окон, Sп - площадь пола.
Величина светового коэффициента выражается соотношением или дробью, где числитель всегда является единицей, знаменатель – полученным частным.

Световой коэффициент в учебных помещениях 1:4-1:6.

2.2 Коэффициент заглубления

Коэффициент заглубления (КЗ) - отношение расстояния от пола до верхнего края окна к глубине помещения, т.е. к расстоянию от светонесущей до противоположной стены. При вычислении КЗ и числитель, и знаменатель тоже делят на величину числителя. Рекомендуемая величина коэффициента заглубления для учебных помещений 1:2.

Помещение	Световой коэффициент		Коэффициент заглубления
	Результат измерений			Результат измерений	Санитарно-гигиеническая норма
Кабинет Биологии (102)		1/4 - 1/6
Кабинет математики (202)		1/4 - 1/6
Кабинет физики (309)		1/4 - 1/6
Кабинет информатики (404)		1/4 - 1/6
Столовая		1/4 - 1/6
Спортивный зал		1/4 – 1/6

Во всех кабинетах оптимальные условия освещенности, что соответствует норме.

2.3. Оценка параметров микроклимата кабинета

2.3.1 Измерение температуры воздуха

Оборудование и материалы: сухой термометр.

Измерение температуры воздуха.

1. Снимите показания термометра на высоте 1,5 м от пола в трёх точках по диагонали: на расстоянии 0,2 м от наружной стены, в центре помещения и на расстоянии 0,25 м от внутреннего угла кабинета. Термометр устанавливается на 15 минут в каждой точке.
2. Вычислите среднюю температуру воздуха в помещении. Определите перепад температур по вертикали, производя измерения на расстоянии 0,25 м от пола и потолка.

2.3.2 Измерение относительной влажности воздуха

Оборудование: психрометр аспирационный, кататермометр шаровой, электрическая плитка, химический стакан с водой, секундомер, сухой термометр.

1. Конец влажного термометра, обернутого материей, смочите дистиллированной водой.
2. Включите вентилятор.
3. Через 3-4 минуты после начала работы вентилятора на высоте 1,5 м от пола снимите показания сухого (t) и влажного (t1) термометров.
4. Расчет абсолютной влажности произведите по формуле:

K = F – 0,5 (t-t 1 ) · B:755

где К – абсолютная влажность, г/ м³;

f - максимальная влажность при температуре влажного термометра (определяется по таблице, прилагаемой к прибору);

t - температура сухого термометра

t 1 - температура влажного термометра

B- барометрическое давление в момент исследования.

1. Рассчитайте относительную влажность воздуха по формуле: R= K: F · 100, где R – относительная влажность, %; К – абсолютная влажность, г/м³; F – максимальная влажность при температуре сухого термометра (по таблице прибора).

Показатели микроклимата кабинета

Кабинеты	Температура, ° С		Относительная влажность, %
	Результат измерений		Результат измерений	Санитарно – гигиеническая норма
Биологии (102)		20 – 25		60 – 70
Математики (202)		20 – 25		60 – 70
Физики (309)		20 – 25		60 – 70
Информатики (404)		20 – 25		60 – 70
Столовой		20 – 25		60 - 70
Спортивный зал		20 – 25		60 - 70

Данные таблицы показывают, что температура воздуха в столовой не соответствует требованиям СанПиН 2.4.2. 1178-02 «Гигиенические требования к условиям обучения в общеобразовательных учреждениях» и данная температура ниже предельного уровня и при длительном нахождении в данном помещении без движения организм может охладиться, что приведет к простудным заболеваниям.

Температура воздуха в остальных кабинетах соответствует требованиям СанПиН.

Из таблицы видно, что показатели влажности воздуха соответствуют нормам СанПиН 2.4.2. 1178-02 «Гигиенические требования к условиям обучения в общеобразовательных учреждениях» в кабинете биологии и в помещении столовой.

В остальных кабинетах и помещениях влажность воздуха не соответствует требованиям СанПиН 2.4.2. 1178-02 «Гигиенические требования к условиям обучения в общеобразовательных учреждениях», она ниже предельно допустимых уровней, но неблагоприятное влияние сухого воздуха проявляется только при крайней сухости (при относительной влажности менее 20%), влияние чрезмерно сухого воздуха на физиологические процессы в организме человека не столь опасно, как влияние влажного воздуха.

Заключение

Часто нам кажется, что мы сталкиваемся с загрязнением окружающей среды лишь на улице, и поэтому на экологию нашего колледжа мы обращаем мало внимания. Но колледж – не только укрытие от неблагоприятных условий окружающего мира, но и мощный фактор, воздействующий на человека который в значительной степени определяет состояние его здоровья. На качество среды в колледже может влиять:

Наружный воздух;

Продукты неполного сгорания газа;

Вещества, возникающие в процессе приготовления пищи;

Вещества, выделяемые мебелью, книгами, одеждой и т.д.;

Бытовая химия и средства гигиены;

Комнатные растения;

Соблюдения санитарных норм обучения (количество людей);

Электромагнитные загрязнения.

Приступая работать над данной темой, мы не думали, что микроклимат в помещениях может оказывать такое огромное значение на здоровье человека. Например, что достаточное освещение действует тонизирующе, создает жизнерадостное настроение, улучшает протекание основных процессов высшей нервной системы, а недостаток освещения угнетает нервную систему, ведет к ухудшению работоспособности организма, ухудшает зрение. Сопоставив результаты измерений с предельно-допустимыми уровнями, установленными в санитарных нормах и правилах, мы пришли к выводу, что исследуемые нами аудитории в нашем колледже соответствуют действующим нормам и правилам. В основном нормы освещенности в наших аудиториях соблюдаются. Не соответствует санитарным нормам и правилам температура в столовой, но эти отклонения незначительны и не ведут к тяжелым последствиям.

Список использованной литературы

1. Ашихмина, Ю. Е., Школьный экологический мониторинг.- М.: «Агар», 2000.
2. Величковский, Б. Т., Кирпичев, В. И., Суравегина, И. Т. Здоровье человека и окружающая среда: учебное пособие. – М.: «Новая школа», 1997.
3. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. Санитарные правила и нормы СанПиН 2.2.4.548-96. Минздрав России Москва 1997.
4. Китаева, Л. А. Декоративно – лекарственные растения //Биология в школе.- 1997. - №3

5. Косых А.В. Материаловедение. Современные строительные и отделочные материалы: Учебно-методическое пособие.2000г.

6. Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек: учеб.пособие для средних школ и колледжей. М.; ФАИР-ПРЕСС, 2000г.

7. Постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 29 декабря 2010 г. N 189 г. Москва "Об утверждении СанПиН 2.4.2.2821-10 "Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях""

МАОУ «Бондюжская основная общеобразовательная школа»

Бондюжская школа - экологически чистая система

Работу выполнила ученица 7 класса

Старикова Анна

Руководитель учитель биологии

Кошелева Татьяна Витальевна

с.Бондюг – 2015 г.

Содержание:

I .Введение –актуальность исследования, цели и задачи, методы работы……………………………………………………………………………….......

1

II .Основная часть - теоретическая, практическая часть исследования……………………………………………………………………..

2-11

III . Заключение - выводы по проделанной работе………………………………………………………………………………

IV .Список литературы……………………………………………………………………. 14

11-13

Актуальность исследования

Человек будущего - это всесторонне развитая личность, живущая в гармонии с окружающим миром и самим собой, действующая в рамках экологической необходимости. Формирование экологической культуры есть осознание человеком своей принадлежности к окружающему его миру, единства с ним, осознание необходимости принять на себя ответственность за осуществление самоподдерживающего развития цивилизации и сознательное включение в этот процесс.

Данная исследовательская работа посвящена проблеме здорового жилища. Экологически грязные дома – это не фантазии ученых и специалистов, а реальный факт, от которого страдает множество людей. Идеальный дом не только здание для убежища. Дом должен быть местом, свободным от вредных воздействий, который поддерживает физическое, умственное и социальное благосостояние.

Основное место обитания человека - это его дом. Мы очень много времени проводим в школе, поэтому можем сказать, что она то- же является нашим домом. Мы здесь учимся, занимаемся внеклассной работой. Школа – это наша « крепость», в которой должны быть обеспечены условия для труда и отдыха.

Каждый год в школе делается ремонт, приобретено новое оборудование.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ : Выяснить: является ли школа экологической системой. Определить состав и структуру экосистемы. Выявить благоприятные и неблагоприятные факторы в экосистеме школы. Познакомиться с методиками получения качественных и количественных показателей экологического состояния среды школы. Научиться использовать полученные знания для прогнозирования дальнейших изменений среды обитания человека и проектирования решения экологических проблем.

МЕТОДЫ РАБОТЫ : Исследование. Работа с литературой.

Теоретическая часть

«Эко» – означает «дом», нашу сферу обитания. А сфера обитания – это в первую очередь наша квартира и школьный кабинет.

Здоровье начинается дома и в школе, и цель наша превратить их в неприступную крепость для всех болезней. Школа, дом. Что мы знаем о них и об их влиянии на здоровье?

Проблема экологического состояния помещения, его, так называемого здоровья, является сегодня достаточно актуальной, так как мы проводим в школе много времени, и чтобы не было вреда для здоровья, необходимо соблюдать ряд правил, позволяющих избежать воздействия вредных факторов окружающей среды.

Гипотеза : Наша школа - экологическая система, экологически чистая система?

Практическая часть

Исследование 1. Школа – экосистема?

В школе имеются комнатные растения – ПРОДУЦЕНТЫ. В школе находится человек, « незваные гости» мыши (это наше предположение, т.к. мы их не обнаружили) – КОНСУМЕНТЫ. В школе есть бактерии, сапрофитные клещи, плесневые грибы – РЕДУЦЕНТЫ.

Вывод: Школа является экосистемой.

Исследование 2. Озеленение школы . Я считаю, что в нашей школе очень много комнатных растений: в рекреациях, классных комнатах. У нас нет ни одного кабинета, в котором бы не было растений, а больше всего цветов в кабинете биологии. У нас в школе всего 211 комнатных растений. Все комнатные растения находятся в хорошем состоянии, учителя и учащиеся заботятся о них.

Нас везде окружают запахи. Мне стало интересно: « А влияют ли запахи наших растений на наш организм? Чем полезны растения, растущие в кабинетах нашей школы?». Я решила проверить, влияют ли запахи растений на некоторые функции организма, связанные с поддержанием работоспособностями – функции стимулирующее действие, угнетающие действующие на наше самочувствие.

Название растения

Польза растений

Бальзамин

Бальзамин в большей степени используется в качестве декоративного растения, однако в народной медицине его применяют и с лечебной целью.

Герань

Она содержит вещества, уничтожающие вирусы и бактерии, устраняет бессонницу, лечит неврозы, а зимой, в пасмурные дни, защищает от стрессов и депрессии, снимает усталость и поднимает настроение.

Драцена

Бензол содержит линолеум. Драцена его нейтрализует.

Плющ

Увлажняет воздух, но и нейтрализует кучу химических «добавок»: формальдегид, бензол, этилбензол, толуол. Он уничтожает грибки и бактерии, оказывает противовоспалительное действие .

Фикус

Поглощает аммиак, а также улучшает энергетическую атмосферу в доме и стимулирует активность его обитателей, снимает внутреннее напряжение и придаёт уверенности в себе. Можем с уверенностью вам сказать, что фикус дурной славы не заслужил, это хорошее растение.

Хлорофитум

Устраняет запахи

Кактус

Они обладают бактерицидными свойствами, кактусы могут защищать человека от вредного электромагнитного излучения, снижая ионизацию воздуха в помещениях. Именно поэтому кактусы рекомендуется располагать в непосредственной близости от экрана телевизора или компьютера, но при этом растение должно получать достаточно света: ведь кактусы – растения жарких стран.

Традесканция

Снижает влияние электромагнитного излучения.

Толстянка (денежкино дерево)

Округлые листья растения нейтрализуют всю отрицательную энергетику, эмоции, неосторожные слова, связанные с недостатком финансов. Толстянка очистит воздух в помещении, снимет стресс и усталость. Все это так важно для достижения успеха и здоровья.

Сенполия(узанбарская фиалка)

Фиалка содержит все полезные для человеческого организма вещества и элементы. Растение обладает противовоспалительным, мочегонным, слабительным и противомикробным свойствами. Также его применяют в качестве хорошего обезболивающего и успокоительного средства. Кроме того, это растение часто используют для понижения артериального .

Трава фиалки применяется для лечения бронхита, воспаления горла и коклюша. Отвар из фиалки помогает улучшить самочувствие при бронхите, , пневмонии и удушье.

Кроме того, фиалкой можно лечить всевозможные кожные заболевания. Отвар растения поможет улучшить общее самочувствие после перенесенного заболевания.

Бегония

Королевская бегония активно борется с ядовитыми веществами, а также является символом материального благосостояния.

Название растения

Угнетающее действие

Герань

В период цветения выделяется такое обилие пахучих эфирных масел, что они могут вызвать головные боли, рвоту.

Примула

Цветы и листья примулы могут вызвать крапивницу и экзему на коже человека , склонного к аллергическим реакциям, если он прикасается руками к растению. А иногда аллергию вызывает даже запах цветущей примулы. Таким людям разводить ее дома не рекомендуется. После ухода за примулой также следует вымыть руки с мылом.

Хлорофитум

Нельзя допускать потребление листьев в пищу детьми. Грубые листья могут травмировать нежные слизистые оболочки

Фикус

Не имеет угнетающих действий

Молочай (эуфобия)

Он очень опасен. Сок растения имеет вид белого молочка, резковатый запах и может вызывать раздражение кожи, ожоги и аллергию. При попадании сока на слизистую образуются язвы, в глаз – воспаление и временная слепота. Если же лист молочая окажется в желудке ребенка или животного, это приведет к сильной рвоте, поносу и судорогам .

Дифенбахия

Опасны все части растения.

Вывод: Комнатные растения полезны, но только в том случае, если подобрать «правильные» цветы для каждого конкретного человека (или семьи), то есть те, на которые не возникают негативные реакции.

У нас в школе имеется тот минимум растений, который желательно иметь каждому, кто хоть немного заботится о себе и своих родных. Растения уничтожают ядовитые вещества. Но хотелось, чтобы лучше были озеленены кабинеты – физики, географии, информатика.

Исследование 3. Результаты оценки внутренней отделки помещения . Материалы, использовавшиеся при строительстве и отделочных работах в нашей школе.

Название материала

Степень вредного воздействия

на организм человека

Дерево

Экологически чистый материал

Железная арматура

Экологически чистый материал

Стекло

Экологически чистый материал

Краска масляная

Токсическое воздействие тяжелых ме-

таллов и органических растворителей

Древесностружечные и дре-

Экологически чистый материал

весноволокнистые плиты

Линолеум

Соответствует норме

Бетон

Источник радиации.

Известь

Экологически чистый материл.

При повышенной влажности воздуха известь

– экологически

Вывод: Большинство материалов использовавшихся при строительстве и отделочных работах в нашей школе являются экологически чистыми.

Влияние цветовой гаммы на организм и объем помещений

Я обследовала классы по поводу цветовой гаммы на организм человека

Цвет

Объём

Воздействие на здоровье

Влияние на психику

желтый

увеличивает

Лечит депрессию, способствует укреплению нервов, стимулирует, согревает, увеличивает спазмы гладкой мускулатуры

Помогает сосредоточиться, повышает творческую активность, радует, веселит

оранжевый

увеличивает

Стимулирует, согревает, возбуждает. Усиливает пульсацию крови, не поднимая давления, улучшает пищеварение, в большом количестве раздражает нервную систему, способствует активной работе почек, мочевого пузыря. Благотворно влияет на укрепление костей, волос

Радует, поднимает настроение, бодрит, снимает усталость, борется с депрессией

красный

увеличивает

Возбуждает, согревает, стимулирует обмен веществ, улучшает пищеварение и поднимает аппетит, повышает давление, стимулирует физическую активность

Радует, иногда вызывает некоторую долю страха

Белый - информатика

увеличивает

Оказывает нейтрализующее воздействие, несколько успокаивает

Гасит раздражение, несколько успокаивает

фиолетовый

уменьшает

Одновременно и успокаивает и чуть бодрит, стимулирует работу мозга, а также выработки гормона мелатонина, снимающего депрессию и омолаживающего организм. Увеличивает выносливость. В большом количестве может угнетать

Успокаивает, немного угнетает, понижает настроение, вызывает меланхолию и мрачные мысли

Зеленый- биология, 8 класс

нейтральный

Понижает давление повышает тонус, уменьшает бессонницу. Снижает боль и помогает мобилизовать волю. Способствует регенерации клеток, укрепляет нервную систему, стабилизирует сердечную деятельность.

Успокаивает при нервном переутомлении и, снижает раздражительность.

Синий – класс Людмилы Сергеевны

уменьшает ширину

Понижает давление, повышает внимание и помогает сосредоточиться. Успокаивает пульс и замедляет дыхание, уменьшает боль, расслабляет мышцы и приостанавливает воспалительные процессы. Подавляет аппетит, снижает остроту зрение, благотворно влияет на дыхательную систему. Концентрирует внимание

Помогает сосредоточиться, вызывает чувство покоя, снимает эмоциональное напряжение

Голубой – 1-4классы, 5, 6, 7, классы.

Помогает при болезнях связанных с обменом веществ, ЦНС, заболеваниях горла и дыхательной системы

Снижает напряжение, успокаивает

Вывод : Проанализировав с экологической точки зрения состояние нашей школы, я решила, что цветовая гамма благотворно сказывается на организм учащихся.

Исследование 4. Результаты оценки искусственной освещённости кабинетов .

Проверка проводилась в 3 кабинетах - информатике, русского языка и 1 классе. Во всех классах уровень искусственной освещённости соответствует нормативным величинам установленным п.7.2.4. СанПиН 2.4.2.2821-10. «Санитарно – эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях».

Вывод : В кабинетах хорошие условия освещённости. Это подтвердил врач по общей гигиене – И.В. Белина.

Исследование 5. Результаты исследования качества воды .

Загрязненная вода, попадая в наш организм, вызывает 80 % известных болезней и на 30% ускоряет старение организма. Характеристика воды нашей школы: вода прозрачная; мутность не отмечена; запах землистый.

В исследованных пробах смывов с объектов внешней среды санитарно – показательные микроорганизмы (бактерии группы кишечных палочек) не обнаружены. Проверку проводил зав.отделением микробиологической лаборатории Л.С. Сажина, а также врач эпидемиолог – Л.А.Дымочко.

Вывод : Воду употреблять можно, микроорганизмы не обнаружены.

Исследование 6. Исследование пыли .

Любая пыль – это набор аллергенов, главным из которых является микроскопический клещ.

Определение относительной запыленности воздуха в школьных помещениях.

Для выполнения работы мне потребовалась: вода, микроскоп с объективом «»»х40» (сорокократное увеличение), пипетка, покровные и предметные стекла длдля микроскопа.

Н На четыре предметных стекла мной были нанесены по 1 капле воды.

Предметные стекла на 15 минут установили на высоте 1 м. от пола:
предметное стекло № 1 в классе биологии во время перемены,
предметное стекло №2 в коридоре во время перемены,
предметное стекло №3 в классе биологии во время урока,
предметное стекло №4 в коридоре во время урока.

ЗаЗатем накрыла каплю с осевшими на неё пылинками покровным стеклом, прприготовив таким образом микропрепарат. Микропрепарат поместила на прпредметный столик микроскопа. Добились такого увеличения, чтобы в поле зрзрения микроскопа была как можно большая площадь капли.

П Подсчитала количество пылинок в капле и описали их состав:

№ микро

препарата

Место отбора образца

Кол-во пылинок в поле зрения

Расположе

ние пылинок

Размеры

Форма

1

в классе биологии во время перемены

По одной

мелкие

Продолговатая, круглая

2

в коридоре во время перемены

По одной

мелкие

Круглая

3

в классе во время урока

По одной

крупные

Продолговатая, круглая

4

в коридоре во время урока

По одной, небольшими скоплениями

Крупные, средних размеров

Круглая

Вывод: Таким образом, относительная запыленность школьных помещений во время перемены значительно больше, чем во время урока. Во время перемены пыли больше в коридорах школы, а во время урока – в классе. Это объясняется местонахождением основного количества учеников.

Исследование 7. Результаты оценки температуры в школе .

Из бесед с учителями и учащимися, я выяснила, что на температур

ный режим в школе ни кто не жаловался.

По параметрам температуры учебные кабинеты соответствуют нормам НД

1.СанПиН и Н 2.4.2.1178-02 «Гигиенические требования в общеобразовательных учреждениях».

2. ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях». Врач по общей гигиене Т.А.Ананоева, зам.руководителя А.С. Булыгина.

Вывод: Полученный результат по показателям температуры соответствует норме.

Исследование 8. Исследование компьютеров .

Исследования проводились на рабочих местах учащихся в точках измерения.

1.Напряжённость электрического поля в низкочастотном диапазоне соответствует.

2. Плотность магнитного потока в низкочастотном диапазоне соответствует.

3. Напряжённость электрического поля в низкочастотном диапазоне соответствует временно допустимым уровням ВДУ.

4. Плотность магнитного потока в высокочастотном диапазоне соответствует оценке магнитного потока, проводилась согласно: СанПин 2.2.2. /2.4. 1340-03 «Гигиенические требования к персональным электронно – вычислительным машинам и организации работы» - проводил врач по гигиене С.М. Бубнов, зам.руководителя ИЛЦ А.М.Булыгин.

Вывод: Компьютеры соответствуют ГОСТУ.

Выводы по проделанной работе

МАОУ « Бондюжская основная общеобразовательная школа» является экологически чистой системой. В школе соблюдаются все необходимые правила для сохранения здоровья учащихся, педагогов, обслуживающего персонала. « Незваные гости» (консументы) в школе не обнаружены ((регулярно проводится дератизация помещений).

Как можно чаще проветривать кабинеты. Стараться поддерживать постоянную температуру в школе, соответствующую тепловому комфорту или категории прохладно. Использовать для отделки натуральные природные материалы. Соблюдать правила пользования компьютерной техникой. Растения - живые существа, обладающие сильным биополем, способным воздействовать на человека. И от того, сумеем ли мы правильно подобрать комнатные растения, зависит и общая атмосфера школы, и самочувствие его обитателей. Регулярно проводить влажную уборку. Вещества, загрязняющие верхнюю одежду – загрязнители воздуха, поэтому необходимо пользоваться гардеробом. Загрязнение воздуха в школе зависит от состояния воздуха на улице (внешние источники). Необходимо продолжить работу по озеленению пришкольного участка.

Очень важно уделять своему жилищу как можно больше внимания, ведь от состояния места обитания человека зависит самое главное – это здоровье.

Заключение

Школа – это типичная искусственная экосистема гетеротрофного типа, напоминающая наше село в миниатюре. Как и село, она существует за счет поступления в неё энергии и ресурсов. Её главные обитатели – ученики, учителя и те, кто обеспечивает её бесперебойное функционирование. К числу задач современной школы относится не только воспитание и обучение подрастающего поколения россиян, но забота об их состоянии здоровья.

На качество и безопасность школьной среды способны оказать влияние следующие факторы:

• Размещение школы;

  Вместимость;

  Воздушно – тепловые параметры микроклимата школьных кабинетов

  Параметры внутренней отделки помещений;

  Параметры освещенности;

  Озеленение;

  Качество оборудования, мебели и их расстановки.

Тема исследования многогранна и до конца мной не раскрыта. Однако она у меня вызвала интерес и желание не только продолжить её изучение, но находить пути решения установленных экологических проблем.

На территории школы летом продолжатся работы по озеленению пришкольного участка, будут проведены экологические субботники по благоустройству территории.

Список использованной литературы

1.Алексеев, С.В. Экология. Учебное пособие для учащихся 10-11 кл общеобразоват. учреждений [Текст]/ С.В.Алексеев. –СПб: СМИО Пресс, 1999.- 240с.

2.Биология и экология.10 – 11 классы: проектная деятельность учащихся [Текст]/ авт. – сост. М.В.Высоцкая.- Волоград: Учитель, 2008. – 203с.

3. Гигиенические требования к условиям обучения школьников в различных видах современных общеобразовательных учреждений.СанПин 2.4.2. 1178 – 02 [Электронный ресурс]/ www . school . edu . ru //

4.Кирпичев, В.И. Физиология и гигиена младшего школьника: пособие для учителя [Текст]/ В.И.Кирпичев. – М.: ВЛАДОС, 2002. – 144с.

5.Кузьмина, Е. Комнатные растения – наши защитники [Текст]/ Е.Кузьмина// Мои любимые цветы.- 2008. №22(82), октябрь. С.2-3.

6.Миркин, Б.М. Экология России. Учебник для 9 -11 кл. общеобразоват. школы [Текст]/ Б.М.Миркин, Наумова Л.Г. –М.: Устойчивый мир, 2000.- 272с.

7. Чудинова, Л.Е. Токсичные вещества в учебных аудиториях и нейтрализующие их растения. Электронное издание/ Е.А.Чудинова, А. Авилов. - ТУ ГЭТК, 2008.

8. Сайт Википедия

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Кувшиновская средняя общеобразовательная школа№2»

Учебно-исследовательский экологический проект

Экология школьного пространства

Тип проекта: творческий, исследовательский

Гипотеза проекта : проведение экологических мониторингов, анализ их результатов, экологическое просвещение всех участников образовательного процесса будет способствовать сохранению их здоровья, улучшению условий обучения.

Цель проекта: сохранение здоровья учащихся, создание благоприятных условий обучения.

Задачи:

Образовательные

расширить и углубить знания учащихся о роли природы в жизни человека;

познакомить учащихся с многообразием, условиями жизни комнатных растений, их значением для здоровья человека.

развивающие:

развивать умение анализировать, рассуждать, доказывать своё мнение;

воспитательные:

обеспечить взаимосвязь воспитательного и образовательного процессов;

воспитывать бережное отношение к комнатным растениям, чувства сопричастности, личной ответственности за происходящее вокруг.

формировать исследовательские навыки, умение работать с различными видами информационных источников;

развивать умение анализировать, отбирать, классифицировать полученную информацию;

развивать умение творческого применения полученных знаний

Прогнозируемые результаты:

Ученик будет знать:

названия комнатных растений и условия жизни этих растений на родине;

правила ухода за комнатными растениями;

действия природных факторов (света, тепла, влаги, состава почвы) на жизнедеятельность комнатных растений;

Ученик будет уметь:

работать с дополнительной литературой;

наблюдать и ухаживать за комнатными растениями;

работать в группе;

оформлять результаты своей деятельности согласно плану.

Ученик будет воспитывать в себе:

любознательность;

самостоятельность;

толерантность;

организованность.

Постановка проблемы :

недостаточное или неправильное озеленение школьных кабинетов способствует созданию неблагоприятных условий для обучения.

Проектирование :

формирование групп, распределение заданий, определение задач.

Поиск информации:

изучение справочной, научно-популярной литературы, проведение

мониторингов.

Промежуточный продукт: консультации, оформление презентаций, подготовка выступлений.

Презентация проекта.

Экология школы - это деятельность в пространстве школьной жизни, сообразная природе человека.

Школа - это место, где дети проводят большую часть времени, и поэтому она должна отвечать определенным требованиям. Если говорить об экологии школы, то главное требование здесь - сохранение здоровья.

Какую пользу приносят комнатные растения, и только ли пользу, или же они цветут в стенах нашей школы исключительно для красоты.

С учётом тенденции резкого снижения численности населения выдвигается проблема создания и сохранения здорового общества. Это повышает ответственность системы образования не только за духовное, но и за физическое развитие нового поколения, укрепление здоровья обучающихся, приобщение их к ценности здорового образа жизни. Состояние здоровья детей, подростков и молодёжи вызывает обоснованную тревогу у всего общества в целом. В связи с этим, такое направление работы как охрана здоровья и внедрения здоровьесберегающих технологий обучения становится важнейшим для школы и всех участников учебно-воспитательного процесса.

Комнатные растения пришли к нам из далеких стран. Украшая наш интерьер, они приглашают нас вырваться из рутинной круговерти. Самые удивительные из них увлекают нас в путешествия, заставляя забыть о банальной повседневности.

Выбирая «зелёных друзей», мы ориентируемся на собственный эстетический вкус, прислушиваемся к советам родных и знакомых. Этим, как правило, всё и ограничивается, а напрасно, ведь растения обладают целым рядом замечательных свойств, о существовании которых мы и не подозреваем! Поселившись в нашем доме, «зелёные квартиранты» способствуют звукопоглощению, увлажняют воздух, насыщают его кислородом и очищают от вредных примесей . Особые биогенные вещества, выделяемые растениями, повышают работоспособность, нормализуют сон, увеличивают адаптивные способности человека

«Зелёные друзья» вносят в нашу жизнь гармонию и умиротворённость, рядом с ними мы ощущаем прилив энергии и в то же время отдыхаем. Выбирая растения многие из нас не задумываются над тем, какой эффект они произведут на наше здоровье, как физическое так и психологическое. Растения действуют на нас своим ароматом, цветом листов и цветков, формой кроны.

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. За последние годы все более отчетливо вырисовывается еще одна важная функция растений - очистка окружающей среды от различных загрязняющих веществ. Подобно фильтру, они очищают воздух от пыли, вредных газов.

Растения с фитонцидными свойствами: увеличивают количество кислорода, повышают содержание отрицательных лёгких ионов. Они положительно влияют на дыхательные процессы, снижают артериальное давление, повышают мышечную силу и выносливость: уменьшается тахикардия и аритмия; служат средством профилактики при дистонии и гипертонии. - Снижают на 70-80 % число микроорганизмов в воздухе.

Хвойные - криптомерия, кипарис, кипарисовик Олсандр, лавр, фортунелла, Кактус-опунция. Цитрус кактус - опунция - в 6-7 раз уменьшает численность плесневых грибов, обладает целебными свойствами (заживляет раны). Молочай, цитрусы. С микробами (стафилококком) “справляются” Циссус Гибискус, циссус, фикус, акалифа, аглаонема. Для терапевтического эффекта необходимо размещать один экземпляр растений на 1 м3 помещения.

Растения, способные снять стресс. При наличии возможности неплохо устроить в школе комнату для релаксации. В ней лучше всего посадить: пеларгонию, душицу обыкновенную, мирт, мелиссу лекарственную душистую герань (учесть склонность к аллергической реакции) Растения очищают воздух не только от бактерий, но и от пыли. Такими свойствами обладают более 300 видов. Кроме того, ещё 160 видов предназначены для открытого грунта. В основном это хвойные виды растений. Кроме пылезадержания некоторые из них способны также к поглощению звука, их полезно высаживать в школьных дворах расположенных в близи дорог, а это актуально в связи с возрастающим количеством автотранспорта. Воздушная среда содержит токсины, исходящие от синтетических материалов, используемых в отделочных работах.

В рамках программы непрерывного экологического образования и воспитания возможно осуществление самостоятельного проекта по изучению видового состава комнатных растений школы. Данная работа доступна и интересна учащимся.

Целью проекта является определение по справочникам названия каждого растения, его семейства, родины; изучение экологической и лечебной функций растений; озеленение кабинетов школы.

Проект предназначен для учащихся 5-9 классов. В зависимости от возраста учащихся проект «Комнатные растения в школе» можно разделить на несколько этапов, каждый из которых включает как теоретическую, так и практическую части.

5-6 классы

- Изучение видового состава комнатных растений в кабинетах школы.

- Кружок озеленителей школы.

- Сообщения на уроках биологии.

7 класс

- Создание карты «Карта мира на подоконниках школы (класса)».

-«Путешествие с комнатными растениями».

8-9 классы

- Изучение экологической и лечебной функций растений.

- Озеленение кабинетов школы с учетом воздушно тепловых условий содержания.

- Выступление на экологической научно- практической конференции.

Работа по определению видового состава растений была разделена на два этапа.

На первом этапе ( 5 класс ) учащиеся определяют и описывают растения базового кабинета. Для этих целей используют специальную справочную литературу. Наиболее удачным в этом плане является справочник Хессайона «Все о комнатных растениях» (М.: Кладезь, 1996).

На втором этапе ( 6 класс ), работая в группах, учащиеся определяют и описывают видовой состав комнатных растений кабинетов школы. Следует отметить, что работа в группах, где учащиеся совместно выполняют задания, способствует совершенствованию навыков общения, лучшему усвоению знаний и интеллектуальному развитию детей.

Данные о видовом составе растений размещаются в классном уголке или на отдельном стенде. Кроме того, в емкость с растениями помещают табличку, где указаны название, вид, родина растения. Также можно провести заседание озеленителей школы, на котором дать рекомендации по работе со справочниками, указать, какие растения в зависимости от экспозиций окон целесообразно выращивать в том или ином кабинете. Также важна связь экспериментальной деятельности учащихся с учебным процессом, которая устанавливается через предметы естественного цикла. Так, например, в курсе биологии 6 класса учащиеся изучают морфологию растений, а полученные в процессе работы над проектом знания о растениях не только служат хорошим дополнением, но могут быть применены и в курсе географии в частности, при изучении материков. На основе знаний о видовом составе комнатных растений школы создаётся карта растительности мира, на которой обозначается родина каждого растения.

В данном случае осуществляется опережающее обучение. Для подготовки такого урока ребята прорабатывают достаточно большой объем литературы, как справочной, так и научной, предложенной учителем или найденной самостоятельно. Такие уроки, несомненно, более интересны как для ребят, готовящих материал, так и для всего класса в целом.

Работая над картой растительности, учащиеся узнают, что родина большинства комнатных растений школы - влажные леса Америки и Африки, так как влажность и температурный режим в кабинетах школы вполне соответствуют естественным условиям данной природной зоны (проводится мониторинг экологического состояния кабинетов школы под руководством учителя химии). Для учащихся становится очевидно, что в средней полосе России на широте Москвы эти растения требуют определенных условий содержания. Это касается умеренного полива зимой и обильного летом, притенения растений в жаркое время года и подсветки в холодное, «зимовки» для кактусов и пр. Результаты работы можно оформить в виде мини рефератов или показать на стенде в классе.

Заключительным этапом второй ступени проекта является презентация результатов исследовательской и практической работы. Для учащихся 5-7 классов это лучше сделать в виде праздника «Путешествие с комнатными растениями». Учащиеся ведущие, используя карту растительности мира, рассказывают об условиях жизни растений, встречающихся в школе.

Для учащихся 8-9 классов особый интерес представляет изучение экологической и лечебной функций растений. Из справочной и научно популярной литературы мы узнали, что в школе есть растения, определяющие санитарное состояние воздуха в кабинетах, т.е. выполняющие роль биоиндикаторов. К ним относятся традесканция, бегония, аспарагус, фиалка. Кроме того, в кабинетах есть растения детоксиканты, способные обезвреживать токсичные вещества, содержащиеся в воздухе. Это хлорофитум пучковатый, мирт обыкновенный, папоротник, герань, гибискус китайский, колеус, бегония королевская, драцена, плющи, диффенбахия, кактусы суккуленты.

Учащиеся в рамках программы озеленения школы подбирали для каждого кабинета растения с учетом экологических факторов.

Кроме того, нами велась работа по определению растений, обладающих лечебными свойствами. В школе к таким растениям относятся: агава, алоэ, аспидистра, аукуба, гибискус, зефирантес, каланхоэ, камнеломка, пассифлора, пеларгония, плющи, сансевиера, туя, фатсия, фикусы. Результаты мы оформили в виде каталога «Лекарственные растения в школе», указав видовой состав, использование растений на родине, фармакологические свойства. Для каждого растения лекаря составлена аннотация лечебного действия, способы применения.

Результаты проектной работы учащиеся представляли на школьной научно практической конференции, на которой присутствовали представители всех классов средней и старшей школы. Таким образом, достижения отдельных групп школьников становятся известными практически всей школе и могут быть востребованы всеми желающими.

Наиболее интересные работы были представлены на экологической научно практической конференции.

Есть идея создания кабинета комнатных растений. Идея о его создании появилась, потому что в школе собрано большое количество комнатных растений.

Комнатные растения используются на уроках и во внеклассной работе в качестве демонстрационного и раздаточного материала, при проведении наблюдений и постановке простейших опытов. Живые объекты должны быть неприхотливыми в содержании и уходе. Должны соблюдаться санитарно-гигиенические требования, нормы освещенности, техники безопасности. Отбираются растения не вызывающие аллергических реакций.

При подборе растений в кабинете возможно учитывать их использования на уроках и во внеклассной работе, учитывая их роль в оформлении кабинета. Растения размещаются на стойках, крепятся в простенках или на подставках. Два-три крупных растения создают неповторимый интерьер.

Работа в режиме проектной деятельности становится источником создания необходимого оснащения кабинета. Необходимо выделить те задачи, в выполнении которых могут принять участие школьники. Творческая по своей сути, включающая в себя исследования, поиск, проблемной ситуации, проектная деятельность наполняет жизнь каждого кабинета интересными делами.

Анализируя доступные ресурсы и возможности детей, мы отдали предпочтение таким типам проектной деятельности:

исследовательский

прикладной

информационный

Исследовательский проект требует определенный алгоритм работы:

Выявление и постановка проблемы;
- формулировка гипотезы;
- постановка целей и задач;
- планирование действий;
- сбор данных, их анализ и синтез, сопоставление с известной информацией;
- подготовка и написание проекта, его результативность;
- защита, презентация проекта.

Прикладной проект с самого начала четко обозначает результат деятельности его участников.

Информационный проект направлен на анализ и обобщение, для широкой аудитории, какой-либо информации.

«Экология и фитодизайн школьного кабинета»

Цель: познакомиться с законами аранжировки комнатных растений, с профессией цветовод- декоратор.

Задачи:

1.Изучить видовой состав комнатных растений кабинета

2.Установить, какие комнатные растения наиболее популярны в озеленении школьных помещений

3.Какие требования учитываются при разведении растений в школе.

Методы:

Наблюдение

Эксперимент

Практическая работа

Ожидаемые результаты: приобретение знаний, цветы в школьном кабинете

Мы приняли решение оборудовать наш школьный кабинет и заняться фитодизайном кабинета:

Озеленить его так, чтобы это было эстетично, уютно для работы; и были соблюдены условия для содержания растений.

Используя литературу по комнатному цветоводству, мы установили, что в озеленении помещений используют растения, относящиеся к 5 группам:

1группа - декоративно- лиственные (пальмы, папоротник, драцена)

2 группа - красивоцветущие (бегонии, кактусы, розы)

3 группа - висячие (хлорофитум, традесканции)

4 группа - вьющиеся или цепляющиеся (плющ, монстера, аспарагус)

5 группа - луковичные или клубневые (цикломен, глоксиния)

В школах лучше всего выращивать простые нетребовательные растения (традесканция, хлорофитум), легко и обильно цветущие, за которыми доступен уход детям. Полностью исключаются растения, вызывающие раздражения кожи и слизистых оболочек или имеющие яркие плоды.

Чтобы жизнь людей стала красивее и чище, мы используем растения. Но и о цветах надо позаботиться. Прежде чем разводить растения необходимо узнать основные требования каждого из них к

Влажности

Освещенности

Температуре

Для нормального развития растениям необходим свет. По требованию к освещенности все растения можно разделить на три группы:

1 группа - светолюбивые

2 группа - тенелюбивые

3 группа - теневыносливые

Немаловажное значение для развития растений имеет температура воздуха в помещении, особенно зимой.

Для нормального развития растений необходима достаточная влажность.

Кроме того в кабинетах нужно увеличить количество лекарственных комнатных растений, таких как алоэ, каланхоэ. Эти растения повышают иммунитет, обладают бактерицидными свойствами. Самым популярным растением в школе является хлорофитум. Это про него сказано: чем хуже воздух для нас, тем лучше для него. Для озеленения мы рекомендуем светолюбивые и теневыносливые растения.

При составлении композиций необходимо учитывать следующие правила и способы размещения растений. Существует несколько основных приёмов размещения комнатных растений в помещениях.

1.Отдельно стоящее растение может быть вечнозеленым или цветущим.

Удачно составленная композиция из нескольких растений радует взор и превращает комнату в оазис, где господствует красота и уют, где царствует гармония природы и человека.

2.Очень эффективны в интерьере вьющиеся растения, подвешенные в специально изготовленном кашпо.

3.Очень красивы маленькие сады на камнях

4.Очень эффективны группы из высаженных вместе растений

Цветы облагораживают нашу жизнь, ласкают взор, одаривают людей радостью, смягчают нравы, приносят успокоение и отдых. Дарить цветы - значит выражать чувства любви, почтения, расположения, уважения. (См. презентацию).

Дополнительная информация по профориентации.

Создание зелёных интерьеров особая область архитектуры, требующая разносторонних знаний и большого художественного вкуса. Поэтому над созданием наиболее сложных современных проектов работает цветовод- декоратор.

Цветовод - декоратор - незаменимый консультант, который даст советы по комнатному цветоводству в различных помещениях, в большой и маленькой квартире, в учебном кабинете, в большом зале, в рекреации. При этом он учтёт влияние растений на здоровье человека. Кроме этого он может составить букет или цветочную композицию. Люди этой профессии умеют составлять букеты не только из живых цветов, но и из сухих или искусственных. Цветоводы работают в оранжереях, теплицах, питомниках и в открытом грунте, на опытных участках, в парках, скверах. Цветоводы- декораторы раскрывают перед человеком красоту природы. Цветоводы претворяют в жизнь проекты озеленения. Они участвуют в планировке зелёных насаждений, делают гряды, рыхлят почву, вносят удобрения. Для сохранения четкого рисунка клумб и газонов их подстригают, прореживают, срезают отцветшие соцветия, подвязывают к колышкам хрупкие растения. Выбирать эту профессию лучше людям, любящим природу и обладающим хорошим эстетическим вкусом. Эстетически оформленные парки, скверы, тротуары - радуют глаз и создают у людей праздничное настроение. Кроме того, зеленые насаждения играют гигиеническую и защитную роль, задерживают распространение пыли, смягчают шумы, способствуют восстановлению нормального состава окружающего воздуха.

Природа богата удивительными красками. Мы обязательно встретим их в нашей школе .