Гигиеническая оценка классной комнаты.

Занятие №3

Гигиеническая оценка микроклимата классной комнаты, ее инсоляционного режима, искусственного и естественного освещения.

Цель: Ознакомление студентов с воздействием на организм человека воздушной среды и принципами нормирования отдельных ее параметров; с гигиеническими требованиями к естественному и искусственному освещению общеобразовательных учреждений, показателями для их оценки и нормирования.

Оборудование: психрометры (Августа и Акссмана); рулетка, анемометры (чашечный и крыльчатый); катотермометр, люксметр, компас, сантиметровая лента, калькуляторы, водяная баня.

Методика работы.

На данном занятии студентам необходимо научиться оценивать микроклимат классной комнаты, пользоваться санитарными нормами и правилами; работать с различными приборами, вычислять санитарно-гигиенические показатели для оценки воздушной среды обитания, а также уметь устранять нарушения, которые мешают правильному проведению учебно-воспитательной работы.

Ход работы.

Состояние воздушной среды обитания человека оказывает существенное влияние на его работоспособность, самочувствие, настроение. Здоровье человека будет зависеть от ее физического состояния, наличия в ней тех или иных механических или биологических примесей.

В «Основах законодательства РФ об охране здоровья граждан» отмечается, что «Охрана здоровья граждан – это совокупность мер политического, экономического, правового, социального, культурного, научного, медицинского санитарно-гигиенического и противоэпидемического характера, направленных на сохранение и укрепление физического психического здоровья каждого человека, поддержание его долголетней активной жизни».

Согласно данным Комитета по охране окружающей среды и природных ресурсов Рязани в атмосферу города выбрасывается около 160 наименований всевозможных химических соединений. Город разделен на 9 районов, в городе существуют зоны, которые вызывают опасения – это районы Московского шоссе (сюда же относится Приокский поселок и Канищево), а также район Южно-промышленного комплекса (поселки Южный, Строитель, часть микрорайона Горроща). В этих районах находиться наиболее опасно, т.к. в районе Московского шоссе и Канищево опасность представляет сернистый газ. Детский организм является наиболее восприимчивым, поэтому даже кратковременное воздействие небольших концентраций таких веществ может вызывать головокружение, тошноту, першение в горле, кашель. Реакция организма также зависит от индивидуальных особенностей человека: возраста, пола, состояния здоровья.

Физическое состояние воздушной среды, известное под названием – микроклимат, характеризуется температурой, величиной атмосферного давления, влажностью, скоростью движения воздуха и мощностью тепловых излучений.

Классная комната или учебный кабинет являются основным местом проведения учебно-воспитательной работы в школе. В них школьники проводят большую часть времени, поэтому к гигиеническому состоянию этих помещений предъявляются особо высокие требования.

Учитель осуществляет воспитание и обучение детей не только путем разъяснения содержания преподаваемого предмета, а также путем организации всей внутренней жизни, ему необходимо уметь регулировать микроклимат учебных помещений, знать состояние вентиляции, освещения. Несоблюдение гигиенических требований к воздушному режиму, естественному и искусственному освещению ухудшает восприятие и усвоение учебного материала. Основные нормы отражены в Санитарных правилах, утвержденных 4 августа 1999 г. и введенных с 1 января 2000 г. в действие (СП 2.4.4.782-99).

Контроль и управление санитарно-эпидемиологическим благополучием детей и подростков должны осуществляться совместно с врачом школы, врачом по гигиене детей и подростков ЦГСЭМ.

Гигиенически полноценная воздушная среда содержит 21% кислорода, 0, 04% углекислого газа. Комфортная, т. е. физически хорошо воспринимаемая температурная зона для школьных классов зависит от того, в какой географической местности живут люди. В различных климатических поясах микроклимат будет различен, так в жарком климате температура в классе должна быть в жаркое время года 17-18 градусов C°, в умеренном климате 19-20 градусов C°, в холодном климате –21-22 градуса C°.

Поддержание нормального воздушно-теплового режима в классе осуществляется сменой воздуха через форточки, фрамуги, створки окон. Сквозняков в классе быть не должно, а проветривание проводиться во время перемены, класс в это время должен быть пуст. Совершенно недопустимо следующее: когда наказанного за плохое поведение ученика оставляют сидеть в классе – это вредно для его здоровья, т.к. он подвергается воздействию сквозняка.

Влажность воздуха в классе (относительная влажность), при указанных выше температурах может колебаться в пределах 40-60 % (зимой 30-50%), она зависит также от влажности климатической зоны. Повышение влажности увеличивает теплоотдачу организма. В теплом климате относительная влажность 30- 40%; в умеренном и холодном может доходить до 65%.

Большое значение для микроклимата класса имеет скорость движения воздуха, она должна быть не более 0, 2-0, 4 м/сек. Скорость движения воздуха до 1 м/сек организмом не воспринимается, свыше 1м/сек воспринимается как ветер, а в условиях классной комнаты это означает сквозняк.

Атмосферное давление в среднем должно равняться 760 мм ртутного столба, обычные колебания атмосферного давления могут находиться в пределах 760+/-20 мм рт. ст. или 1013+/-26, 5 гПа-гектапаскалей (1 гПа равен 0, 750 мм рт. ст.)

Дети обычно плохо переносят пребывание в зоне пониженного атмосферного давления. В классной комнате во время урока возрастает концентрация углекислоты и падает содержание кислорода. Поэтому класс необходимо проветривать. Зеленые растения улучшают кислородный режим класса.

 Гигиеническая характеристика классной комнаты.

 В настоящее время определение в классных помещениях температуры и влажности воздуха производят с помощью статического психрометра (психрометр Августа) или динамического аспирационного психрометра (Ассмана). Двумя данными приборами можно оценить состояние температурно-влажностного режима.

 а) Определение относительной влажности воздуха.

Психрометрами определяют относительную влажность воздуха в классной комнате, мастерской, компьютерном классе. Название прибора происходит от греческого слова «психрос»–холодный. При помощи статического психрометра (психрометра Августа) определение температуры и влажности воздуха производят в 3-х точках, а именно: в первом, втором и третьем рядах парт. Он подвешивается на расстоянии 0, 5м от окна, в зоне дыхания, на высоте 1, 2-1, 5 м. Измерение производят в течение 4 минут. Измерение следует проводить до и после уроков, или в начале и по истечении каждой из перемен.

Затем относительную влажность находим с помощью специальной психрометрической таблицы.

Относительной влажностью называется отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженной в процентах.

Абсолютной влажностью называется количество водяных паров в граммах, которое содержится в 1куб. м воздуха в момент насыщения.

Дефицитом насыщения называется разность между максимальной и абсолютной влажностью.

Точка росы – температура, при которой величина абсолютной влажности равна максимальной.

При гигиенической оценке микроклимата наибольшее значение имеет величина относительной влажности.

ПРИМЕР.

Сухой термометр показывает 18 градусов C°, а влажный 13 градусов C°. В первом вертикальном столбце находим показания сухого термометра, а в горизонтальном ряду, идущем от этой температуры вправо, отыскиваем показание влажного термометра 13 градусов C°, но если эта цифра в таблице отсутствует, берем наиболее близкую к ней цифру Находим искомую относительную влажность 45%. (Гигиеническая норма влажности составляет от 40 до 60%).

б) Определение температуры воздуха.

Температуру воздуха определяют спиртовым термометром в тех же 3-х точках. Результаты сравнивают с гигиеническими нормами 18-20 градусов C° – температурой комфорта. При измерении температуры воздуха в классной комнате термометр необходимо экранировать от холодных или горячих поверхностей. С момента установления термометра в точках до снятия измерений должно пройти 10 минут. Измерение производится в 3-х точках (у наружной стены, у внутренней стены, в центре класса – зоне дыхания).

Чтобы получить среднюю температуру в помещении, измерения следует обязательно провести в различных местах (около стен: наружной и внутренней, около окон, у пола). После чего показания термометров суммируют и делят на количество измерений.

Следует отметить следующее, что до начала занятий в классных комнатах следует поддерживать температуру 15 градусов C°.

В связи с этим: учебные классы не должны находиться вблизи помещений, являющихся источниками шума и запахов (мастерских, спортивных и актовых залов, пищеблоков).

В каждом учебном помещении различают: рабочую зону (зона, где размещены столы или парты для учащихся), рабочую зону учителя, дополнительное пространство для размещения учебно-наглядных пособий, ТСО, зону для индивидуальных занятий учеников и возможной активной деятельности.

Пример заключения по установленным показателям микроклимата.

1. Барометрическое давление: 750 мм рт. ст.

2. Температура помещения средняя 24 градуса C°; колебание по горизонтали 1, 5 градуса C°; колебание по вертикали 2 градуса C° на 1 м. высоты; разница между минимальной и максимальной температурой 1, 5 градуса C° (отопление центральное).

3. Относительная влажность – 17%.

4. Скорость движения воздуха в помещении – 0, 1 м/сек.

Заключение: Установленные показатели микроклимата не соответствуют гигиеническим нормативам по следующим показателям:

1. Повышенная средняя температура воздуха (24 градуса C°) и низкая относительная влажность (17%) будут способствовать обезвоживанию организма в результате теплоотдачи способом испарения. У людей, находящихся в таких условиях, будет ощущаться повышенная жажда и сухость слизистых оболочек.

2. Малая скорость движения воздуха свидетельствует о недостаточном воздухообмене в данном помещении, и будет способствовать уменьшению теплоотдачи. Перепады температуры по горизонтали и вертикали в пределах допустимых.

Рекомендации: Для улучшения состояния воздушной среды в данном классе рекомендуется усилить интенсивность проветривания и поставить увлажнители воздуха.

В течение одного часа необходима трёхкратная смена воздуха в классе.

Естественное освещение.

Естественное освещение в первую очередь зависит от климатического пояса. Важное значение имеет ориентация окон по сторонам света, определяющая инсоляционный режим помещений.

В зависимости от ориентации различают три основных типа инсоляционного режима (см. табл.)

Таблица 3.

Инсоляционный режим	Ориентация по сторонам света	Время инсоляции	Процент инсолируемой площади помещений	Количество тепла за счет солнечной радиации, КДЖ/м
Максимальный	ЮВ; ЮЗ	5 - 6	80	Свыше 3300
Умеренный	Ю; В	3 - 5	40 -50	2100 – 3300
Минимальный	СВ; СЗ	Менее 3	Менее 30	Менее 2100

При западной ориентации создается смешанный инсоляционный режим. По продолжительности он соответствует умеренному, по нагреванию – максимальному инсоляционному режиму.

Естественное освещение классной комнаты зависит от следующих основных показателей:

- ориентации здания на участке (рекомендуемой ориентацией является юг; юго-восток и восток обеспечивают высокие уровни освещенности, особенно в первую половину дня, во-вторых, создают возможность наиболее ранней аэрации и инсоляции помещений, в отличие от западной ориентации при них не происходит перегрева помещений). При определении ориентации помещений студенты должны пользоваться компасом, устанавливая направление определенного классного помещения.

- достаточный коэффициент естественной освещенности (КЕО, СК) (эти показатели зависят от размера окон, конфигурации (формы окон), равномерности освещения).

К естественному освещению предъявляются следующие основные требования:

1) Достаточность.

2) Равномерность.

3) Отсутствие слепимости (блесткости) и теней на рабочем месте.

4) Перегрев помещений.

а) оценку естественного освещения следует начинать с определения светового коэффициента (СК). СК представляет собой отношение остекленной поверхности окон к площади пола. Выражается он простой дробью, числитель которой – величина остекленной поверхности, знаменатель – площадь пола. Числитель дроби приводится к 1, для этого числитель и знаменатель делят на величину числителя (правда в настоящее чаще пользуются коэффициентом естественного освещения (КЕО).

Для того, чтобы наиболее точно вычислить коэффициент (СК) от площади остекленной поверхности окон следует отнять 10 % площади (минус), приходящейся на переплет оконных рам.

Пример:

Определить световой коэффициент помещения, площадью 50 кв.м., в котором три окна площадью по 2, 7 кв.м.

Решение:

1. Определяем площадь окон, их три: 2, 7 кв.м х 3 = 8, 1 кв.м.

2. Определяем площадь остекления:

8, 1 – 100

X – 10

Площадь остекления равна: 8, 1 кв.м. – 1, 81 кв.м. = 7, 29 кв.м.

3. Находим световой коэффициент: 7, 29 кв.м.: 50, 0 кв.м. =1: 7

Заключение:

Световой коэффициент не соответствует гигиеническим требованиям, он ниже. Норма светового коэффициента 1: 4 - 1: 5

б) определяем коэффициент заглубления

Коэффициентом заглубления называется отношение высоты верхнего края окна над полом к глубине помещения. Согласно гигиеническим нормам он должен быть равен 1: 2, т.е. глубина помещения не должна превышать расстояния от верхнего края окна до пола более, чем в два раза. Тогда освещенность отдаленных мест помещения будет достаточной.

Пример:

Высота верхнего края окна над полом 3.0 м, глубина класса 7 м.

Решение:

Определяем коэффициент заглубления (Кзагл)

КЗ = 3 м: 7 м = 1, 25

Заключение: Коэффициент заглубления почти отвечает норме (1: 2).

Коэффициент заслонения - это отношение высоты противостоящего здания к расстоянию между ним и школой.

Чтобы выяснить, не мешают ли проникновению света в кабинет соседние здания и высокие деревья, нужно с мест у внутренней стены оценить, какая часть заслонена ими.

Наилучшая гигиеническая норма коэффициента заслонения должна равняться 1: 5 (возможны варианты 1: 2 –1: 3)

Для максимального использования дневного света и равномерного освещения классных комнат необходимо:

1) Сажать деревья не ближе 10 м от здания;

2) Не закрашивать оконные стекла;

3) Не расставлять на подоконниках цветы;

4) Размещать шторы в нерабочем состоянии в пространствах между окон;

5) Очистку и мытье наружных стекол проводить 3 – 4 раза в год и не менее одного раза изнутри.

Запыленность и загрязненность окон снижают уровень естественного освещения на 40% и более.

Метод люксметрии.

В конце занятия студентам необходимо научиться измерять освещенность в классе с помощью люксметра.

Освещенность рабочих мест производят с помощью прибора – люксметра, который состоит из селенового фотоэлемента, заключенного в специальную оправу. Люксметр градуирован для измерения освещенности, создаваемой лампами накаливания, поэтому при измерении освещенности от других источников необходимо показания шкалы умножить на поправочный коэффициент. Для люминесцентных ламп белого света он равен 1, 1, для ламп дневного света – 0, 9, для естественного освещения - 0, 8.

Измерения производят не менее чем в 11 точках классной комнаты: 10 на горизонтальной поверхности на уровне 1, 8 м от пола (9 на партах и 1 на столе учителя) и 1 в вертикальной плоскости.

Замеры следует производить в отсутствии школьников, лучше до занятий, в условиях, исключающих естественное освещение (либо после занятий).

Протокол

гигиенической оценки кабинета и его оборудования.

Показатели	Фактические данные	Нормативы
1. Размеры помещения: Длина Ширина Высота 2. Площадь 3. Площадь на 1 ученика 4. Объем 5. Потребный объем на 1 ученика 6. Факторы, характеризующие         светоотражение стен 7. Нормы освещенности 8. Источник света (вид ламп) 9. Коэффициент аэрации 10. Температура воздуха 11. Относительная влажность 12. СК 13. Суммарная мощность ламп 14. Число горящих ламп 15. Удельная мощность (ВТ/ кв.м.) 16. Наличие дополнительного освещения 17. Ориентация окон 18. Коэффициент заслонения 19. Результаты люксметрии: 1 точка 2 точка 3 точка 20. Освещенность в ЛК 21. Характеристика классной доски

 

Общее заключение обследующего:

Протокол.

Естественное освещение классных помещений школы №_____

Время проведения ____________

I

Ориентация классного помещения	Высота верхнего края подоконника от пола (окна)	Глубина класса	Глубина заложения (коэффициент заложения)	Количество окон

II

Площадь остекления 1-го окна	Общая площадь остекленности всех окон	Световой коэффициент (СК)	Коэффициент естественного освещения (КЕО)

III. Искусственное освещение классных помещений школы №______

Наименование помещения (класса)	Характеристика источника	Число светильников	Высота подвеса от пола	Общая мощность ламп (в ваттах)	Удельная мощность (ВТ/кв.м.)

IV. Аэрация классных помещений.

Время осуществления обследования _____________

Наименование помещения ______________________

Наименование помещений	Число форточек и фрамуг	Действует или нет	Когда открываются в течение дня	Площадь форточек или фрамуг

Общая площадь пола ____________

Коэффициент аэрации ___________

V. Данные исследования воздушной среды в классных помещениях.

Наименование помещения	Дата и время исследования	Открыты или закрыты форточки	Показания
			Перед уроком		В конце урока
			Сухой	Влажный	Сухой	Влажный

Примечание: температура сухого и влажного термометров измеряется на высоте 1 м от пола по внутренней стене.

Относительная влажность _________

Выводы:

Практическое занятие №3.

Гигиеническая оценка среды обитания человека (основные понятия).

Микроклимат – физическое состояние воздушной среды, характеризующееся величиной атмосферного давления, температурой, влажностью, скоростью движения воздуха, мощностью тепловых излучений, непосредственно влияющих на тепловое равновесие организма.

Комфортные условия – совокупность факторов, оказывающих благоприятное влияние на самочувствие, здоровье, работоспособность человека.

Абсолютная влажность – количество водяных паров в граммах, содержащееся в данное время в 1 куб. м воздуха.

Максимальная влажность – количество водяных паров в граммах, содержащееся в 1 куб. м воздуха в момент его насыщения.

Относительная влажность – отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженное в процентах.

Дефицит насыщения – разность между максимальной и абсолютной влажностью.

Точка росы – температура, при которой величина абсолютной влажности равна максимальной.

Световой коэффициент – это отношение площади застекленной части окон к площади пола данного помещения.

Коэффициент естественной освещенности (КЕО) – это выраженное в процентах отношение величины естественной освещенности горизонтальной рабочей поверхности внутри помещения к определенной в то же самый момент освещенности под открытым небосводом при рассеянном освещении.

Удельная мощность – это отношение обшей мощности ламп к единице площади пола.

Совместное освещение – использование одновременно естественного и дополняющего его искусственного освещения.

Общее искусственное освещение – такое освещение, при котором светильники размещаются в верхней зоне помещения равномерно.

Местное искусственное освещение – такое освещение, при котором концентрация светового потока происходит непосредственно на рабочее место.

Инсоляционный режим – это продолжительность и интенсивность освещения помещения прямыми солнечными лучами, зависящая от географической широты места, ориентации здания по сторонам света, затенения окон соседними домами, величины светопроемов.

Коэффициент аэрации – отношение площади проемов всех действующих фрамуг (форточек) к площади пола.

Коэффициент заслонения – величина, определяемая субъективным способом, как отношение высоты противостоящего здания к расстоянию между ним и школой.

Коэффициент заглубления – отношение высоты оконных проемов над полом к ширине комнаты.

Удельная мощность светового потока – количество ватт, приходящееся на 1 кв.м. поверхности.

Вопросы к практическому занятию №3

Таблица для вычисления относительной влажности воздуха по показаниям психрометра при скорости движения воздуха 0, 2м/сек.