Исследование влажности воздуха и ее влияния на здоровье человека в повседневной и профессиональной его деятельности

ОГБОУ СПО Ульяновский техникум железнодорожного транспорта
Исследовательская работа
на тему: «Исследование влажности воздуха и её
влияния на здоровье человека в повседневной и профессиональной его деятельности»
Выполнили: студенты 1 курса
Дыдыкин Илья
Желудкин Илья
Научный руководитель:
Хайбуллова Эльмира Хусаиновнаг. Ульяновск, 2014
Содержание:
1.Введение………………………………………………………………………..…....3
2. Основная часть……………………………………………………………………….7
2.1 Абсолютная и относительная влажность.......................................................7
2.2 Приборы измеряющие влажность воздуха…………………..…………......8
2.3 Влажность воздуха и ее значение…………………………………....……...9
2.4 Воздействие влажности воздуха на организм человека………………….10
2.4.1 Нормы влажности воздуха…….………………………………….……...10
2.4.2 От чего зависит влажность……..……………………………….………..10
2.4.3 Низкая влажность воздуха………………………..………………….…...10
2.4.4 Высокая влажность воздуха……………………………...........................11
2.4.5 Влажность воздуха и дети………………………………………….…….11
2.4.6 Методы поддержания влажности на оптимальном уровне….................12
2.5Виды климатического оборудования……………………………….….…..12
2.6 Влияние влажности воздуха на жизнедеятельность человека……..…….15
2.7 Влияние влажности воздуха на работоспособность человека и показатель влажности в профессиональной жизни человека……………………………………17
2.8 Влажность воздуха. Мировая карта……………………………………....………18
2.9 Экспериментальные исследования………………………………...……….....….19
3 Рекомендации по нормализации влажности в квартире………………...………...20
Выводы и заключения…………………………………………………………………21
Приложения……………………………………………………………………………23 Список используемой литературы……………………………………………….…...321.Введение
Актуальность исследования:
“Погода – является величественным спектаклем на Земле, в котором участвуют только три актера: солнечная радиация, атмосферный воздух, влага (влажность воздуха)”
Влажность воздуха является одним из важнейших параметров атмосферы, который определяет, насколько комфортно чувствует себя человек.  Также в  последние годы среди обучающихся высокий процент простудных заболеваний, а низкая влажность вызывает быстрое испарение и высыхание слизистой оболочки носа, гортани, легких, что приводит к простудным и другим заболеваниям. Высокая влажность также вызывает некоторые негативные явления в организме человека, например, нарушается теплообмен организма с окружающей средой, что приводит к перегреву тела.
Из анализа экологических факторов следует, что многие из них (температура, влажность, давление) являются физическими величинами и понятиями, что и определяет важность физических знаний для решения экологических проблем. Губительное влияние на живую природу необычных погодных условий: особенно ранних морозов, резких перепад температур, град и др. Данная исследовательская работа раскрывает понятия относительной и абсолютной влажности воздуха, точки росы; естественных и антропогенных факторов, влияющих на климат.
Цели:
Изучить влажности воздуха и ее влияние на жизнедеятельность человека;
Измерить относительную влажности воздуха в помещении УТЖТи вне помещения..
Проблема исследования:
Проблема влияния влажности воздуха на человека и окружающую среду в настоящее время очень актуальна.
Объект:
Влажность воздуха.
Объект исследования:
Помещение техникума, кабинет физики, улица Куйбышева г.Ульяновск.
Предмет:
Окружающая среда, здоровье человека.
Гипотеза:
Относительная влажность воздуха в помещении техникума, соответствует нормам, а значит, благоприятно сказывается на жизнедеятельности человека.
Советы по защите от повышенной или пониженной влажности воздуха будут разработаны, если:
Изучена литература по данной теме;
Освоены навыки работы с психрометром, барометром, термометром, психрометрической таблицей;
Проведены математические расчеты по формулам;
Созданы диаграммы;
Изучены разновидности современного климатического оборудования;
Создана презентация и сделаны выводы.
Задачи:
1. Изучить литературу по данной проблеме.
2. Изучить устройства и принципа работы приборов, измеряющих влажность воздуха( психрометр, термометр, барометр).
3. Измерить влажность воздуха в разных помещениях техникума, на улице в разное время года.
4. Изучить влияния влажности воздуха на самочувствие человека.
5.Разработать рекомендации по нормализации относительной влажности в помещении.
6.Изучить разновидности современного климатического оборудования;
7.Создать презентацию и сделать выводы.
Методы:
Анализ учебной и специальной литературы, наблюдение, опрос, эксперимент.
Методика исследования:
Условия исследования:
УТЖТ
Дата проведения исследований: 19.11.13 г-29.11.13; 09.01.14-17.01.14г.
Объекты исследования: кабинет физики, столовая, улица Куйбышева.
Метод сбора материала:
Интернет, книжная литература.
Использование приборов и инструментов в ходе работы:
Оборудование: психрометр (общий), химический стакан с водой, вата, термометр, психрометрическая таблица, таблица зависимостей давлений ри плотностей pнасыщенных паров от температуры.
Ход работы:
1. По психрометру определить температуру сухого термометра.
2. Определить температуру смоченного термометра.
3. Пользуясь психрометрической таблицей определить относительную влажность.
4. Результаты измерений занести в таблицу.
По термометру определить температуру сухого термометра.
Смочить ватку и обернуть резервуар термометра.
7. Подождать до тех пор, показания смоченного термометра не установятся на одном уровне.
8. Определить температуру смоченного термометра.
9.Определить относительную влажность воздуха, пользуясь той же таблицей.
10.Результаты записать в таблицу.
Новизна исследования:
Новизна исследования заключается в том, что до настоящего времени в УТЖТ г. Ульяновска не исследовалась относительная влажность воздуха, и не рассматривалось ее соответствие нормам.
Практическая и теоретическая значимость:
Влажность влияет не только непосредственно на самого человека, но на окружающий его мир. Хранение произведений искусство и книги требуют поддержания влажности воздуха на необходимом уровне. Поэтому в музеях на стенах вы можете видеть психрометры (прибор для измерения влажности). Продукты питания, строительные материалы и даже многие электронные компоненты допускается хранить в строго определённом диапазоне относительной влажности воздуха. Многие технологические процессы возможны только при строгом контроле содержания паров воды в воздухе производственного помещения. Хотя количество водяного пара в атмосфере сравнительно невелико, роль его в атмосферных явлениях значительна. Конденсация водяного пара приводит к образованию облаков и последующему выпадению осадков, что приводит к выравниванию климатических условий в достаточно удаленных друг от друга районах Земли. Известно, что большое значение имеет знание влажности в метеорологии для предсказания погоды. В сухом воздухе, имеющем малую относительную влажность, испарение (и связанное с ним охлаждение) происходит быстро. В воздухе с большой относительной влажностью испарение замедляется и охлаждение незначительно.
Таким образом, возникает проблема: соответствует ли относительная влажность воздуха, который нас окружает, санитарным нормам.
В связи с поставленной проблемой, мы сформулировали следующую тему исследования: «Исследование влажности воздуха и её влияния на здоровье человека в повседневной и профессиональной его деятельности».
2.Основная часть
2.1 Абсолютная и относительная влажность
Важной характеристикой состояния атмосферы является влажность воздуха или, что то же самое, степень насыщения воздуха водяными парами. Она выражается отношением содержания водяных паров в воздухе к их содержанию при насыщении воздуха при данной температуре.
Водяной пар в воздухе, несмотря на огромные поверхности рек, озер, океановне является насыщенным, атмосфера открытый сосуд. Движение воздушных масс приводит к тому, что в одних местах в данный момент испарение воды преобладает над конденсацией, а в других наоборот.
Содержание водяного пара в воздухе - его влажность характеризуется рядом величин.
Атмосферный воздух представляет собой смесь различных газов и водяного пара.
Давление, которое производил бы водяной пар, если бы все остальные газыотсутствовали, называют парциальным давлением (или упругостью) водяного пара.
За характеристику влажности воздуха может быть принята плотность водяного пара , содержащегося в воздухе. Эту величину называют абсолютной влажностью [г/м3].
Знания парциального давления водяного пара или абсолютной влажности ничего не говорят, насколько водяной пар далек от насыщения.
Для этого вводят величину, показывающую, насколько водяной пар при данной температуре близок к насыщению - относительная влажность.
Относительной влажностью воздуханазывают отношение абсолютной влажности воздуха к плотности 0 насыщенного водяного пара при той же температуре, выраженной в процентах.

Р - парциальное давление при данной температуре;
Р0 - давление насыщенного пара при той же температуре;
- абсолютная влажность;
0 - плотность насыщенного водяного пара при данной температуре.
Давление и плотность насыщенного пара при различных температурах можно найти, воспользовавшись специальными таблицами.
При охлаждении влажного воздуха при постоянном давлении его относительная влажность повышается, чем ниже температура, тем ближе парциальное давление пара в воздухе к давлению насыщенного пара.
Температура t, до которой должен охладиться воздух, чтобы находящийся в нем пар достиг состояния насыщения (при данной влажности, воздуха и неизменном давлении), называется точкой росы.
2.2Приборы, измеряющие влажность воздуха.
Психрометр – прибор для измерения влажности воздуха и его температуры. Состоит из двух термометров – сухого и смоченного. Сухой термометр показывает температуру воздуха, а смоченный, теплоприёмник которого обязан влажным батистом, - его собственную температуру, зависящую от интенсивности испарения, происходящего с поверхности его резервуара. Вследствие расхода теплоты на испарение показания смоченного термометра тем ниже, чем суше воздух, влажность которого измеряется.
По показаниям сухого и смоченного термометров с помощью психрометрической таблицы, номограмм или счётных линеек, рассчитанных по психрометрической формуле, определяется упругость водяного пара или относительная влажность.  (Приложение 1, рис.1)      
Гигрометр - прибор для измерения влажности воздуха. Существует несколько типов Г., действие которых основано на различных принципах: весовой, волосной, плёночный и др. Весовой (абсолютный) Г. состоит из системы U-образных трубок, наполненных гигроскопическим веществом, способным поглощать влагу из воздуха. Через эту систему насосом протягивают некоторое количество воздуха, влажность которого определяют. Зная массу системы до и после измерения, а также объём пропущенного воздуха, находят абсолютную влажность.(Приложение 1, рис. 2)
Действие волосного Гигрометра основано на свойстве обезжиренного человеческого волоса, изменять свою длину при изменении влажности воздуха, что позволяет измерять относительную влажность от 30 до 100%. Плёночный Гигрометр имеет чувствительный элемент из органической плёнки, которая растягивается при повышении влажности и сжимается припонижении. Гигрометры в зимнее время являются основными приборами для измерения влажности воздуха. В электролитическом Гигрометре пластинку из электроизоляционного материала (стекло, полистирол) покрывают гигроскопическим слоем электролита — хлористого лития — со связующим материалом. При изменении влажности воздуха меняется концентрация электролита, а следовательно, и его сопротивление; недостаток этого Г. — зависимость показаний от температуры. Действие керамического Гигрометра основано на зависимости электрического сопротивления твёрдой и пористой керамической массы (смесь глины, кремния, каолина и некоторых окислов металла) от влажности воздуха. Конденсационный Гигрометр определяет точку росы по температуре охлаждаемого металлического зеркальца в момент появления на нём следов воды (или льда), конденсирующейся из окружающего воздуха. Конденсационный гигрометр состоит из устройства для охлаждения зеркальца,
Плёночный Гигрометроптического или электрического устройства, фиксирующего момент конденсации, и термометра, измеряющего температуру зеркальца. В современных конденсационных гигрометров для охлаждения зеркальца пользуются полупроводниковым элементом, принцип действия которого основан на ЭффектеПельтье, а температура зеркальца измеряется вмонтированным в него проволочным сопротивлением или полупроводниковым микро термометром.Всё большее распространение находят электролитические Гигрометры с подогревом, действие которых основано на принципе измерения точки росы над насыщенным соляным раствором (обычно хлористым литием), которая для данной соли находится в известной зависимости от влажности. Чувствительный элемент состоит из термометра сопротивления, на корпус которого надет чулок из стекловолокна, пропитанный раствором хлористого лития, и двух электродов из платиновой проволоки, намотанных поверх чулка, на которые подаётся переменное напряжение.
Измеритель влажности EM4808
Измеритель влажности EM4808 предназначен для измерения влажности деревянных досок толщиной менее 20 мм, компактный, надежный и легкий в использовании. Этот прибор может использоваться в лабораториях на производстве, при входном и выходном контроле продукции. Он подходит для применения в пищевой, фармацевтической и химической промышленности. (Приложение 1, рис.3)
2.3 Влажность воздуха и ее значение
Водяной пар поступает в атмосферу в результате процесса испарения с поверхности. Испарение зависит от температуры испаряющей поверхности и от относительной влажности воздуха. Насыщенный воздух не может вместить больше пара, если температура его не повысится. При повышении температуры, он удаляется от насыщения, при понижении, наоборот, в нем может начаться конденсация. Так происходит, например, летней ночью при ясной погоде, соприкасаясь с холодной поверхностью, оставляет на ней капельки росы. При отрицательной температуре выпадает иней. В воздухе, охлаждающемся от поверхности или от пришедшего холодного воздуха, образуется туман. Он состоит из мелких капелек или кристалликов, взвешенных в воздухе. В сильно загрязненном воздухе образуется густой туман с примесью дыма – смог.
От влажности зависит интенсивность испарения влаги с поверхности кожи человека. А испарение влаги имеет большое значение для поддержания температуры тела постоянной.
Люди обычно чувствуют себя лучше во влажном воздухе. Оптимальной для нас является относительная влажность воздуха от 45 до 55% при температуре 18 - 24°С. При низкой влажности может возникнуть сухость слизистых оболочек и дыхательных путей и, как следствие этого, развивается кашель и хрипота. В некоторых помещениях мы чувствуем себя не очень хорошо, хотя и не можем понять причины этого. Результаты опроса и наших наблюдений показали, что обучающиеся нашего техникума в среднем от 5 до 10 часов в сутки проводит в закрытых помещениях техникума. Так как в течение учебного года обучающимся приходится больше времени проводить в техникуме, то не маловажную роль играет состояние влажности в учебных кабинетах. Исходя из этого, мы решили узнать, отвечает ли санитарным нормам условия наших кабинетов. Измерения проводились в предметных кабинетах и в компьютерном классе, столовой и т. д.
2.4 Воздействие влажности воздуха на организм человека
2.4.1Нормы влажности воздуха
Здоровый человек чувствует себя комфортно в диапазоне влажности от 40 до 60%. Отклонения от этих показателей даже при качественной вентиляции помещения могут привести как просто к плохому самочувствию и быстрой утомляемости, так и к серьезному ухудшению состояния здоровья, в том числе и к ухудшению памяти и восприятия.
2.4.2От чего зависит влажность
В первую очередь влажность зависит от географического расположения и климата. Так, например, вблизи морей и океанов относительная влажность воздуха в среднем равна 70-80%, в глубине континентов она снижается (в пустынях – всего 4-5%). Дождливый климат способствует поддержанию высокой влажности в географической регионе, сухой – наоборот.
Но не менее важным является и техногенный фактор. В больших городах влажность обычно низкая. Однако внутри помещений она может значительно изменяться, исходя из специфики их назначения (прачечная, кухня, бассейн и пр.), а также от типа применяемых строительных и отделочных материалов.
Особенно следить за состоянием воздуха в жилых и рабочих помещениях нужно зимой, когда холодная атмосфера не может удержать в себе достаточного количества влаги, а ту, что имеется, норовят высушить радиаторы отопления.
Немаловажным фактором также является наличие вентиляции в воздухе, квартире, доме или любом другом помещении. Чем интенсивнее воздухообмен, тем быстрее высушивается воздух (особенно в холодное время года). Также интенсивно утилизируют влагу кондиционеры, в которых не предусмотрена функция поддержания влажности.
Для того чтобы однозначно определить, нужно ли подсушивать или увлажнять воздух в каждом конкретном случае, необходимо опираться на показания гигрометра.
2.4.3 Низкая влажность воздуха
Как известно, человек по большей части состоит из жидкости. Слишком сухой воздух может высушивать кожу и быстрее обезвоживать организм. В первую очередь страдают слизистые оболочки, контактирующие с открытым воздухом, они покрываются микротрещинами и пересыхают, открывая прямую дорогу в организм вредоносным бактериям и вирусам.(Приложение 2, рис.1)
Влажность влияет на потоотделение и тепловой обмен, а также на плотность кислорода в атмосфере. При относительной влажности воздуха менее 10% даже здоровые люди испытывают ощущение сухости в носоглотке, «резь» в глазах, может даже начаться носовое кровотечение. Особенно опасен сухой воздух для больных бронхиальной астмой, у них наблюдается общее ухудшение самочувствия, возможны приступы.
Тем не менее, сухой воздух позволяет легче переносить низкие и высокие температуры. Так, например, при малой относительной влажности летняя жара переносится легче, чем та же температура, но в районах с высокой влажностью. То же самое и с отрицательными температурами. Сильные морозы при низкой влажности приносят гораздо меньший дискомфорт, чем небольшой «минус» в условиях влажного воздуха.
2.4.4 Высокая влажность воздуха
Особенно сильно реагируют на высокую влажность больные гипертонической болезнью, атеросклерозом, люди с различными сердечнососудистыми заболеваниями. При сильно влажном воздухе (80…95%)возможны обострения и приступы. (Приложение 2, Рис. 2)
При температуре окружающей среды +25°C и выше и одновременно влажном воздухе нарушается отдача тепла с поверхности кожи, и организм может перегреться. Первые признаки избыточного тепла: ощущение духоты и тяжести, ухудшение самочувствия, пониженная работоспособность. Постоянное пребывание человека в помещениях с высокой влажностью приводит к снижению сопротивляемости организма к инфекционным и простудным заболеваниям, а также к более серьезным последствиям: заболеванию почек, туберкулезу, ревматизму и т.д.
От высокой влажности страдает не только организм человека, но и интерьер помещений. В сырых местах развиваются грибок и плесень, выделяющие большое количество спор в атмосферу помещения, заражая воздух, которым мы дышим. Опасность высокой влажности – в медленной скорости реакций. На протяжении многих лет можно не замечать причины ухудшения здоровья, самочувствия и появления различных болезней. Первейшей и наиболее эффективной мерой борьбы с повышенной влажностью является правильная вентиляция квартиры.
2.4.5 Влажность воздуха и дети
«Правильная» влажность – один из важнейших критериев микроклимата для ребенка, особенно новорожденного. Несмотря на мощные защитные функции только что рожденного ребенка, он все же имеет особенно уязвимые места. И в первую очередь это кожа, которая до момента рождения все время пребывала в окружении околоплодных вод, и, особенно, слизистые оболочки.
(Приложение 2, рис. 3)
Еще до появления систем принудительной вентиляции в квартирах и различного климатического оборудования мамы и бабушки в спальнях малышей развешивали мокрые полотенца. Влажный воздух в спальне младенца облегчает дыхание, предотвращает закупорку носа, эффективен при лечении бронхита, сухого кашля, крупа и прочих заболеваний дыхательных путей.
Низкая влажность для взрослого здорового организма - это в большинстве случаев просто дискомфорт, для новорожденного малыша – катастрофа, провоцирующая дисбактериоз, проблемы с почками, появление аллергических реакций. Сухой воздух для младенца опасен не только временными осложнениями, а их рецидивами, способными привести к хроническим заболеваниям.
2.4.6 Методы поддержания влажности на оптимальном уровне
Сегодня мокрые полотенца и ведра с водой под батареями системы отопления остались в прошлом. На смену «дедовским» методам пришло высокотехнологичное климатическое оборудование. Если вентиляция в офисе, квартире, доме или другом помещении слишком высушивает воздух, необходимо использовать специальные увлажнители: изотермические или адиабатические.
Если же, наоборот, воздух слишком влажный, например, на кухне, в ванной, прачечной или бассейне, прибегают к использованию осушителей, работа которых основана на одном из следующих принципов: абсорбция, конденсация или ассимиляция.(Приложение 2, рис.4)
На сегодняшний день, помимо вышеперечисленной техники для поддержания влажности воздуха на приемлемом уровне, можно использовать и кондиционеры с функциями автоматического контроля, увлажнения и осушения воздуха.
2.5Виды климатического оборудования
Залог комфортного проживания человека в любом доме - здоровый микроклимат.
Огромное значение для нашего самочувствия играют чистота, насыщенность кислородом, влажность воздуха в помещении. Если климат в доме слишком сухой, мы становимся подвержены респираторным заболеваниям. Отрицательно сказываются на нас низкая насыщенность кислородом, загрязненность и даже неприятные запахи. Легко справиться с этими проблемами поможет современное климатическое оборудование. (Приложение 3, рис.1)
Сплит-система
Конечно, самый главный прибор, необходимый для создания комфортного климата в доме, - сплит-система. Это кондиционер, состоящий двух блоков: внутреннего и наружного. Во внешнем блоке находятся компрессор, конденсатор и вентилятор. Он может быть установлен на стене коттеджа, на крыше, балконе, чердаке или в подсобном помещении. Внутренний же блок находится в помещении. Он предназначен для охлаждения, нагревания и фильтрации воздуха. Между собой блоки кондиционера соединяются тонкими медными трубками, которые прокладываются в стробах стен, за подвесными потолками или закрываются декоративными коробами. (Приложение 3, рис.2)
Если вам необходимо охладить комнату, то достаточно просто задать команду на пульте управления. В этом случае из теплообменника внешнего блока по одной медной трубке фреон поступает в теплообменник внутреннего блока, а там обдувается вентилятором, в результате чего из внутреннего блока выходит холодный воздух. Также система легко может подогреть слишком прохладный воздух в вашем доме.
Сплит-системы могут быть не только настенными, но и напольными, потолочными, колонного, канального и кассетного типа. Но наибольшее распространение в загородных домах получили привычные для нас настенные модели.
Увлажнитель воздуха
Поддерживать нужный уровень влажности в доме поможет специальный прибор –увлажнитель воздуха. Он не требует специального монтажа и способен круглосуточно работать в замкнутом пространстве, не создавая шума. Поэтому его можно устанавливать даже в спальне и детской комнате. (Приложение 3, рис.3)
Увлажнители воздуха бывают двух видов: паровые и ультразвуковые. Паровой увлажнитель работает по принципу горячего испарения. Вам достаточно будет лишь залить воду в специальную емкость и включить увлажнитель в розетку. Вода при помощи двух электродов нагревается и преобразуется в пар. Для вашего удобства в бачке с водой есть индикатор количества оставшейся жидкости. Прибор очень прост в применении, и его вполне можно переносить из одной комнаты в другую.
Ультразвуковые увлажнители разработаны на основе высоких технологий. Принцип их работы заключается в преобразовании воды в водяное облако с помощью высокочастотных колебаний. Сухой воздух всасывается вентилятором из помещения, проходит через облако, состоящее из микроскопических частичек воды и воздуха, и подается в помещение в виде холодного и влажного тумана. Такие увлажнители наиболее безопасны в использовании, потому что исключают возможность обжечься горячим паром.
Очиститель воздуха
Устранить проблему, связанную с загрязнением домашнего воздуха частицами пыли, поможет очиститель воздуха. Это прибор, оснащенный системой фильтров и управляемый с помощью дистанционного пульта. Поступающий в прибор воздух проходит сначала предварительную очистку, а затем подается на против-аллергенный фильтр, где задерживается до 99,95% микрочастиц. Очистившись от примесей, воздух попадает на угольный фильтр, способный устранить табачный дым, вредные газы и прочие неприятные запахи, и химические соединения. Так воздух в помещении полностью очищается от примесей и аллергенов. Поэтому этот прибор особенно рекомендуется устанавливать людям, страдающим аллергическими заболеваниями.
(Приложение 3, рис. 4)
Особенно полезен для дома такой вид очистителя, как «мойка воздуха». Этот прибор сочетает в себе функции очищения и увлажнения. Принцип его работы достаточно прост. Система пластиковых дисков поднимает воду из резервуара и преобразует ее в водяную баню. Полученная таким образом водяная пыль увлажняет воздух и очищает его от домашней пыли, цветочной пыльцы и других вредных частиц. Важные преимущества «мойки воздуха» - антибактериальная защитная система, высококачественные компоненты с длительным сроком эксплуатации, низкий уровень шума.
Ионизатор воздуха
Исследования ученых доказывают, что воздух, прошедший через кондиционеры и воздухоочистители, - «мертвый». В такой искусственной атмосфере отсутствуют многие необходимые человеку вещества. Это может привести как к снижению трудоспособности, так и к различным заболеваниям. Исправить ситуацию можно с помощью специального прибора – ионизатора. Он наполняет воздух отрицательными ионами в концентрации, обычной для лесов, горных и приморских районов. Ваш дом очищается от пыли и токсичных веществ, нейтрализуется вредное воздействие излучения бытовой техники. (Приложение 3, рис.5)
Существует две группы ионизаторов. Крупные ионизаторы с большим количеством открытых электродов рассчитаны на большие помещения. Они создают мощный поток электронов, обычно стационарно крепятся под потолком или к стене. Устанавливая такой ионизатор, выбирайте места, недоступные для детей. При этом поверхности в помещении должны быть легко моющимися, так как из-за мощного потока электронов имеющаяся пыль будет оседать на потолке, стенах и мебели. Вторая группа приборов - небольшие переносные ионизаторы, рассчитанные на площадь не более 20 кв. м. Электроды в них спрятаны внутри корпуса, а поток ионов воздуха, который они создают, невелик.
Ароматизатор воздуха
Для создания в доме приятной благоухающей атмосферы стоит использовать ароматизатор воздуха. Такие приборы появились на рынке совсем недавно. Работает техника на основе естественного холодного испарения. Благодаря этому аромат поступает в помещение без нагрева и не искажается. Устройство оснащено автоматическим управлением и очень тихим вентилятором, который способствует равномерному распределению приятного запаха по всему помещению. ( Приложение 3, рис. 6 )Ароматизатор генерирует аэрозоль на основе эфирных масел, выделяемых растениями. Поэтому использовать такой прибор полезно для профилактики и лечения различных заболеваний. Ведь превращенные в аэрозоль масла без нагревания и потери целебных свойств долго сохраняются в воздухе, глубоко проникают через дыхательные пути и кожные покровы в организм человека. Стоит заметить, что процесс распыления происходит достаточно быстро, а расход масел минимален. Для обработки комнаты площадью 20 квадратных метров достаточно будет лишь двух-трех капель эфирного масла. Такой способ ароматизации помещения способствует также и его дезинфекции. Равномерно распределенные в воздухе микрочастицы масел активно разрушают присутствующие в нем вирусы и бактерии.
Увлажнитель воздуха СохраВырабатываемый туман получается за счет ультразвукового расщепления воды.В отличие от форсунок высокого давления, такой механизм не образует крупные капли(дисперсия тумана 5 мкм). Установка потребляет небольшое количество электроэнергии. ( Приложение 4, рис. 1)
Области применения по группам
Промышленное производство:
Типографии и полиграфия
Текстильные предприятия
Цеха деревообработки
Обработка пластмасс
Системы вентиляции:
Микроклимат в помещениях предприятия
Дезинфекция и ароматизация воздуха
Увлажнение оранжерей и зимних садов
Парогенерация для сауны или бани
Пищевое производство:
Овощехранилища
Грибные хозяйства
Холодильные камеры
Тепличные комплексы
Установки для аэропоники
Лабораторное оборудование:
Камеры набора прочности
Климатические камеры
Чистые производства
2.6Влияние влажности воздуха на жизнедеятельность человека.
Люди обычно чувствуют себя лучше во влажном воздухе. Оптимальной для нас является относительная влажность воздуха от 40 до 60% при температуре 18 - 24°С. Знаете, что общего между пустыней Сахара и обычной квартирой с центральным отоплением? Влажность воздуха! Всего 20-25 %! У человека появляется першение в горле, сухость кожи, насморк и общая усталость. Но дело не только в комфорте. Пересушенный воздух – это еще и прямая угроза здоровью: организму остро не хватает кислорода, а отсюда – утомляемость, невозможность сосредоточиться, повышенная нагрузка на сердце. Быстрее стареет кожа. На пересушенных слизистых носа и горла легко поселяются микробы, а значит, вы чаще простужаетесь. Зависит от воздуха не только наше с вами здоровье, но и психологический настрой. В некоторых помещениях мы чувствуем себя не очень хорошо, хотя и не можем понять причины этого. При этом человек в среднем больше 20 часов в сутки проводит в закрытых помещениях.
Относительная влажность воздуха в комнатах и школьных помещениях должна составлять 40 – 60%.
О недостаточной влажности в помещении может свидетельствовать внешний вид комнатных растений. В сухом воздухе растения начинают испарять через устьица на листьях больше воды, и их водный баланс нарушается:
Листья сморщиваются или скручиваются.
Кончики листьев становятся коричневыми и засыхают. Это часто можно наблюдать, например, у фикуса Бенджамина, нефролеписа, а также циперуса.
Молодые листья развиваются не полностью.
Бутоны не раскрываются или опадают.
Некоторые вредители особенно часто поражают растения, если воздух слишком сухой. К ним относятся, в первую очередь, паутинные клещики, трипсы и белокрылка.
( Приложение 4, рис. 2)
Существует несколько способов повышения влажности воздуха в комнате.
Одним из способов повышения влажности воздуха в комнате является опрыскивание. С помощью этого простого и действенного метода можно увеличить влажность воздуха в непосредственной близости от растения. Лучше всего опрыскивать растение утром, чтобы за день листья обсохли. Для повышения влажности применяются увлажнители: ультразвуковой увлажнитель воздуха, холодный увлажнитель вентилятор (прогоняет воздух через влажный фильтр), паровые увлажнители по принципу действия похожи на электрические чайники. Растения прекрасно могут и сами помочь себе, если их сгруппировать так, чтобы растения, испаряющие много влаги, оказалось рядом с теми, которые предпочитают высокую влажность воздуха.
Высокая влажность также при любой температуре плохо влияет на здоровье человека. В ткацком, кондитерском и других производствах для нормального течения процесса необходима определенная влажность. ( Приложение 5, таб. 1).
Хранение произведений искусства и книги требуют поддержания влажности воздуха на необходимом уровне. Поэтому в музеях на стенах вы можете видеть психрометры.
На любом продукте питания указывают допустимое для хранения значение относительной влажности.
Оптимальные и допустимые параметры температуры и относительной влажностью воздуха в помещениях учебных и дошкольных учреждений представлены в таблице. ( Приложение 5, таб. 2)
Большое значение имеет знание влажности в метеорологии для предсказания погоды. Микроклимат в помещении играет достаточно важную роль для всех людей, которые находятся внутри него. От микроклимата будет зависеть самочувствие человека. В различных помещениях автотранспортных веществ предприятий относительная влажность воздуха может существенно различаться. Например, в моечном отделении она может она может достигать 90-95%, а в холодный период года даже 100% (туманообразование). В горячих ценах относительная влажность может быть низкая 25-30%, в сушильных камерах 5-10% В производственных помещениях для поддержания показателей микроклимата должны производиться замеры при аттестации рабочих мест период не реже 1 раза в год. Переносимость человеком повышенной температуры и его теплоощущения в значительной мере зависят от влажности и скорости окружающего воздуха. Подвижность воздуха эффективно способствует теплоотдаче организма человека и положительно проявляется при высоких температурах, но отрицательно при низких. При высокой влажности пот не испаряется, а стекает струйками с поверхности кожного покрова. Имеет место так называемое "проливное" течение пота. В таких условиях не обеспечивается даже минимально необходимая теплоотдача из организма. Наблюдается интенсивный перегрев организма, при котором человек не способен выполнять не только тяжелую физическую работу, но и даже длительное время легкую. Эффективность всех видов умственного труда также резко снижается.
Недостаточная влажность также может оказаться неблагоприятной для человека вследствие интенсивного испарения влаги со слизистых оболочек, их пересыхания и растрескивания, а затем и загрязнения болезнетворными микроорганизмами. Поэтому при длительном пребывании людей в закрытых помещениях рекомендуются ограничиваться относительной влажностью в пределах 30... 70%.Интенсивное потоотделение приводит к потере воды, минеральных солей и водорастворимых витаминов. Считается допустимым для человека снижение его массы на 2...3% путем испарения влаги - обезвоживание организма. Обезвоживание на 6% влечет за собой нарушение умственной деятельности, снижение остроты зрения; испарение влаги на 15... 20% приводит к смертельному исходу.
2.7 Влияние влажности воздуха на работоспособность человека и показатель влажности в профессиональной жизни человека.
Переносимость человеком повышенной температуры и его теплоощущения в значительной мере зависят от влажности и скорости окружающего воздуха. Подвижность воздуха эффективно способствует теплоотдаче организма человека и положительно проявляется при высоких температурах, но отрицательно при низких.
При высокой влажности пот не испаряется, а стекает струйками с поверхности кожного покрова. Имеет место так называемое "проливное" течение пота. В таких условиях не обеспечивается даже минимально необходимая теплоотдача из организма. Наблюдается интенсивный перегрев организма, при котором человек не способен выполнять не только тяжелую физическую работу, но и даже длительное время легкую. Эффективность всех видов умственного труда также резко снижается.
Недостаточная влажность также может оказаться неблагоприятной для человека вследствие интенсивного испарения влаги со слизистых оболочек, их пересыхания и растрескивания, а затем и загрязнения болезнетворными микроорганизмами. Поэтому при длительном пребывании людей в закрытых помещениях рекомендуются ограничиваться относительной влажностью в пределах 30... 70%.Интенсивное потоотделение приводит к потере воды, минеральных солей и водорастворимых витаминов. Считается допустимым для человека снижение его массы на 2...3% путем испарения влаги - обезвоживание организма. Обезвоживание на 6% влечет за собой нарушение умственной деятельности, снижение остроты зрения; испарение влаги на 15... 20% приводит к смертельному исходу.
2.8 Влажность воздуха. Мировая карта.
Населенные пункты с наиболее высоким уровнем влажности на Земле обычно расположены близко к экватору, в прибрежных районах.  Самыми влажными городами являются города в южной и юго-восточной Азии: Калькутта и города в местности Керала в Индии, Манила в Филиппинах, Бангкок в Тайланде. В сезон дождей в этих городах уровень влажности и температуры повышается до такого уровня, что возникает ощущение нахождения в сауне. В Австралии одним из самых влажных городов является город Дарвин, в нем самый влажный сезон длится с декабря по апрель. А в Куала-Лумпуре в Малайзии и в Сингапуре очень влажно в течение всего года – благодаря их близкому расположению от экватора и нахождению на побережье океана. Поэтому солнечные, ясные дни тут довольно редки, зато очень часто бывает туман. В более прохладных местах, таких, как Северная Тасмания в Австралии, высокая влажность также наблюдается круглый год, по причине расположения – город омывается океаном между Австралией и Тасманией. В летний период горячий сухой воздух абсорбируется океаном, и температура редко бывает выше 35 градусов по Цельсию. ( Приложение 6, рис.1)
 В России города с наименее комфортным уровнем влажности – Сочи и Хабаровск. В этих приморских городах можно сильнее всего ощутить дискомфорт от тяжелого, душного воздуха. Поэтому людям, страдающим заболеваниями сердца и повышенным артериальным давлением, не рекомендуется жить там, гораздо полезнее города центральной полосы России с умеренным уровнем влажности, даже, несмотря на отсутствие моря.
Если говорить о  США, то в этой стране города с самым высоким уровнем влажности – имеется в виду уровень относительной влажности – Форкс и Олимпия, оба расположены в штате Вашингтон. Это факт многим кажется удивительным, так как всем, кто бывал или живет в этих городах, климат не кажется вызывающим дискомфорт. Точка росы гораздо ниже на западном побережье США, чем на восточном. Интересно, что как раз этот параметр и влияет на восприятие человеком воздуха как комфортного или излишне влажного или душного. Поэтому даже при высоком уровне относительной влажности воздух в этих западных городах не кажется влажным.
Самая высокая точка росы расположена в США в прибрежных частях Флориды и Техаса. Если сравнивать Кей Вест и Хьюстон – самые влажные города в этих штатах, - в Кей Вест точка росы немного выше, чем в Хьюстоне, однако, жителями климат в Кей Вест воспринимается более комфортным, потому, что в Хьюстоне нет приятного освежающего морского бриза, который значительно смягчает воздух.
Города с самым низким среднегодовым уровнем влажности в США – Юма и Таксон, штат Аризона.
В мире самым сухим воздухом обладает Антарктида. К сожалению, температура воздуха не позволяет получить наслаждение от низкого уровня влажности на этом континенте.
2.9 Экспериментальные исследования по измерению относительной влажности в помещении техникума и по улице Куйбышева вблизи УТЖТ г. Ульяновска.
Первые измерения влажности воздуха мы проводили осенью в период с 19.11.2013 по 29.11.2013, в кабинете физики, результаты занесены в таблицу.
( Приложение 7, таб. 1) Так же мы составили график влажности воздуха за ноябрь 2013 года и показали отдельно нормальную влажность воздуха, для хорошей работоспособности человека. (Приложение 7, граф. 1). Проанализировав исследования, мы сделали вывод, что осенью влажность воздуха выше нормы - это связанно с изменениями температур и частыми дождями осенью.
Следующие измерения мы проводили зимой с 9.01.14 по 17.01.14, в кабинете физики, результаты так же занесены в таблицу. ( Приложение 7, таб. 2) Составили график влажности воздуха за январь 2014 года.( Приложение 7, граф. 2) Сделали вывод - влажность воздуха стабилизировалась и стала нормальной, это связанно с понижением температуры.
Соответствие относительной влажности в помещении техникума санитарным нормам.
Так как в течение учебного года обучающимся приходится больше времени проводить в техникуме, то не маловажную роль играет состояние влажности в учебных кабинетах. Исходя из этого, мы решили узнать, отвечает ли санитарным нормам условия наших кабинетов. Измерения проводились в предметном кабинете и столовой.Замеры проводились в течении недели осенью и зимой, ежедневно по 5 измерений, затем данные усреднялись. Для измерения относительной влажности использовался психрометр. Результаты измерений показаны в таблице. ( Приложение 8, таб.1) Для сравнения измерения составлена диаграмма. (Приложение 8,диаграмма 1)
Действительно, с наступлением отопительного сезона, влажность воздуха понизилась, но она в пределах нормы,а значит, благоприятна для здоровья обучающихся и педагогов. На складе в столовой хранятся продукты питания, некоторые из которых представлены в таблице. (Приложение 8, таб. 2) Также здесь указаны температура и относительная влажность, при которой необходимо хранить продукты питания.
Таким образом, относительная влажность в столовой не соответствует нормам хранения данных продуктов.
Соответствие относительной влажности погоде в г. Ульяновске в близи УТЖТ на улице Куйбышева.
Также нами были проведены измерения относительной влажности воздуха на улице Куйбышева возле УТЖТ. Измерения проводились в ноябре 2013г, январе 2014г в 12 ч. дня. Результаты представлены в таблице. ( Приложение 9, таб.1)На диаграмме изображены сравнения средней влажности по нашим исследованиям и по данным метеорологии в данный период. ( Приложение 9, Диаграмма 1)
Вывод:
Значения относительной влажности подтвердили прогнозы погоды на этот период.
3 Рекомендации по нормализации относительной влажности в помещениях.
Для повышения влажности:
Используйте бытовой увлажнитель воздуха.
Увеличьте количество комнатных растений или заведите аквариум.
Проветривайте помещение не только летом, но и зимой - холодный воздух имеет низкую влажность.
Используйте различное климатическое оборудование.
Для снижения влажности:
Проветривайте помещение после пищи, стирки, принятия ванны или душа.
Старайтесь не сушить белье дома.
Летом не зашторивайте окна в сырых комнатах.
Существуют специальные поглотители влаги.
Используйте различное климатическое оборудование.
Выводы и заключение:
Таким образом, в ходе исследования мы определили проблему: соответствует ли относительная влажность воздуха, который нас окружает, санитарным нормам.
В связи с поставленной проблемой, мы сформулировали следующую тему исследования: «Влажность воздуха и её влияние на жизнедеятельность человека».
Выделили цель исследования:
изучение влажности воздуха и ее влияния на жизнедеятельность человека;
измерение относительной влажности воздуха в помещении техникума и на улице.
Для достижения цели решали следующие задачи:
изучить понятие влажность воздуха;
выяснить, каким образом влажность воздуха влияет на жизнедеятельность человека;
измерить влажность воздуха в разных помещениях нашего техникума: в предметном кабинете, в столовой, в районе УТЖТ и соотнести его с санитарными нормами;
изучить недельный прогноз погоды.
Определили объект исследования – помещение техникума и район г. Ульяновска, предмет исследования – относительная влажность воздуха.
В результате исследования установлено, что относительная влажность воздуха - важный экологический показатель среды. От влажности зависит интенсивность испарения влаги с поверхности кожи человека. А испарение влаги имеет большое значение для терморегуляции организма. При слишком низкой или слишком высокой влажности наблюдается быстрая утомляемость человека, ухудшение восприятия и памяти. Влажность влияет не только непосредственно на самого человека, но на окружающий его мир. Большое значение имеет знание влажности в метеорологии для предсказания погоды.
В ходе опытной исследования мы выяснили, что в кабинете физики значение относительной влажности, в основном, соответствует санитарным нормам. В школьной столовой значение относительной влажности несколько выше нормы. Также нами выяснено, что относительная влажность воздуха связана с погодными условиями.
Рассмотрев поставленные нами вопросы, мы пришли к выводу, что невидимый нами воздух (содержание в нем водяного пара) которым мы дышим и к которому мы привыкли, может влиять не только на самого человека, но и на все, что его окружает. В этой научно-исследовательской работе был изучен вопрос о влиянии влажности воздуха на жизнедеятельность человека.
Люди весьма восприимчивы к влажности. От нее зависит интенсивность испарения влаги с поверхности кожи. Жара труднее переносится при высокой влажности воздуха. В этих условиях затруднен отвод тепла за счет испарения влаги. Поэтому возможен перегрев тела, нарушающий жизнедеятельность организма. В сухом воздухе, напротив, происходит быстрое испарение влаги с поверхности кожи, что приводит к высыханию слизистых оболочек дыхательных путей. Для оптимального теплообмена человеческого организма при температуре 20-25С наиболее благоприятна относительная влажность порядка 50%. При более высокой температуре предпочтительна влажность около 20%.
Для устранения неблагоприятного влияния влажности воздуха в помещениях применяют вентиляцию, кондиционирование воздуха и др..ПРИЛОЖЕНИЕ
Приложение 1
2297430184150-211455111760
4439920982980
Рис.1 Рис.2 Рис.3
Приложение 2
3594100141605-205740141605
Рис. 1 Рис. 2
-2095501822453585210182245
Рис. 3 Рис. 4
Приложение 3
34290002540
Рис. 1 Рис. 2
342900085090085090
Рис. 3 Рис. 4
39090605905521717059055
Рис.5 Рис. 6
Приложение 4
-251460422910

Рис. 1 Рис. 2
Приложение 5
Таблица 1.
Несколько процессов и производств, требующих контроль влажности воздуха.
Процесс или производство Влажность воздуха,% Процесс или производство Влажность воздуха,%
Абразивы 40-60 Стекло (Оптика) 50-60
Кондиционирование воздуха 60-70 Перчатки 50-60
Выращивание животных 30-60 Склейка 50-60
Антиквариат 40-60 Парники и теплицы 40-90
Хранение яблок 30-50 Выведение цыплят 50-70
Картинные галереи 85-90 Фетровые шляпы 50-60
Изготовление сумок 30-50 Садоводство 40-50
Хранение багажа 40-60 Трикотаж 50-60
Пекарни 40-60 Больницы 40-60
Ремни 60-80 Инкубаторы 60-70
Таблица 2.
ОПТИМАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ДОПУСТИМЫЕ ПАРАМЕТРЫ
Температура град. С. Относительная влажность % Температура град. С. Относительная влажность %
19 62 18 39
20 58 22 31
21 55 Примечание:скорость движения воздуха – не более 0,1 м/с.
Приложение 6


Рис. 1
Приложение 7
Таблица 1
Измерение относительной влажности с 19.11.2013 по 29.11.2013(осень)
N
n/n Дата
снятия t,°C
Сухого t,°C
Влажного ∆t,°C
Разность ɥ,%
1 19.11.2013 25°C 21.5°C 3.5°C 71%
2 20.11.2013 23°C 20°C 3°C 71%
3 21.11.2013 23°C 20.5°C 2.5°C 78%
4 22.11.2013 23°C 21.5°C 1.5°C 86%
5 25.11.2013 22°C 20°C 2°C 82%
6 26.11.2013 23°C 20°C 3°C 71%
7 27.11.2013 22°C 21°C 2°C 81%
8 28.11.2013 22.5°C 20°C 2.5°C 78%
9 29.11.2013 23°C 19.5°C 3.5°C 71%
График 1
Влажность за ноябрь 2013 года

Таблица 2
Измерение относительной влажности с 9.01.14 по 17.01.14(зима)
N
n/n Дата
снятия t,°C
Сухого t,°C
Влажного ∆t,°C
Разность ɥ,%
1 9.12.2013 25°C 19°C 6°C 50%
2 10.12.2013 24°C 20°C 4°C 68%
3 11.12.2013 25°C 21°C 4°C 67%
4 12.12.2013 25°C 20°C 5°C 60%
5 13.12.2013 26°C 18°C 8°C 40%
6 16.12.2013 27°C 21°C 6°C 54%
7 17.12.2013 24°C 19,5°C 4,5°C 62%
График 2
Влажность за январь 2014 года

Приложение 8
Таблица 1
Время измерения Место опре-
деления относительной влажности (t=20º C) φ,% Время измерения Место опре-
деления влажности (t=23º C) φ,%
19.11.13-29.11.13 Кабинет № 27 77%
09.01.14-17.01.14 Кабинет № 27
57%
Школьная столовая 87% Школьная столовая 85%
Диаграмма 1

Таблица 2
Наименование продукта t, ْ С φ,%
Сухари 21 75
вафли «К чаю» 18 65-70
печенье «Земляничное» 13-23 75
Лавровый лист 18 12
Мука 25 70
Приложение 9
Таблица 1
Время измерения Место опре-
деления относительной влажности
(t= º С) φ,% Время измерения Место опре-
деления влажности
(t= º С) φ,%
19.11.13
г.Ульяновск,
ул.Куйбышева,д.4 81%
15.01.14 г.Ульяновск,
ул.Куйбышева,д.4 80%
20.11.13 г.Ульяновск,
ул.Куйбышева,д.4 80% 16.01.14 г.Ульяновск,
ул.Куйбышева,д.4 88%
21.11.13 г.Ульяновск,
ул.Куйбышева,д.4 82% 17.01.14 г.Ульяновск,
ул.Куйбышева,д.4 90%
22.11.13 г.Ульяновск,
ул.Куйбышева,д.4 84% 18.01.14 г.Ульяновск,
ул.Куйбышева,д.4 83%
23.11.13 г.Ульяновск,
ул.Куйбышева,д.4 79% 19.01.14 г.Ульяновск,
ул.Куйбышева,д.4 82%
24.11.13 г.Ульяновск,
ул.Куйбышева,д.4 81% 20.01.14 г.Ульяновск,
ул.Куйбышева,д.4 80%
25.11.13 г.Ульяновск,
ул.Куйбышева,д.4 80% 21.01.14 г.Ульяновск,
ул.Куйбышева,д.4 81%
26.11.13 г.Ульяновск,
ул.Куйбышева,д.4 85% 22.01.14 г.Ульяновск,
ул.Куйбышева,д.4 82%
27.11.13 г.Ульяновск,
ул.Куйбышева,д.4 84% 28.11.13 г.Ульяновск,
ул.Куйбышева,д.4 82% 29.11.13 г.Ульяновск,
ул.Куйбышева,д.4 92% Диаграмма 1

Список используемой литературы
1. Элементарный учебник физики: Учебное пособие. В 3-х т.\Под ред. Г.С.Ландсберга. Т.1. Механика. Теплота. Молекулярная физика. М.: Наука. 1985.
2. Курс общей физики,ч.2. Г.А.Зисман, О.М.Тодес, М. «Наука», 1965г.
3. Л.С.Жданов, Г.Л.Жданов.Физика для средних специальных учебных заведений. М. «Наука», 1984.
4. Физика: Учеб. Пособие для 10кл.шк. и классов с углубл. Изучением физики \Под ред. А.А.Пинского. – М.: Просвещение, 1983.
6.Мякишев Г.Я. Физика: учебник для 10 кл.общеообразоват. учреждений / Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский. – М.: Просвещение, 2006 г.
7. Кабардин О.Ф. Физика: Справ.материалы: Учеб.пособие для учащихся.- М.: Просвещение: АО «Учеб.лит.», 1996 г.
8.Физика и экология. 7-11 классы. Материалы для проведения урочной и внеурочной работы по экологическому воспитанию / Сост. Г.А.Фадеева, В.А.Попова. – Волгоград: Учитель, 2005. – 74 с.
9.Касьянов В.А. Физика. 10 кл.: Учебн. для общеобразоват. учеб.заведений. – 3-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2003.
10.Физика 11 класс : учеб.дляобщеобразоват. учреждений: базовый и профильный уровни / Г.Я.Мякишев и др. – 18-е изд. – М.: Просвещение, 2009.
11. Интернет ресуры: http://ru.wikipedia.org., http://ru.wikipedia.org