ученический проект «Экология дома»

Основная цель данной работы: расширение экологических знаний и экологического кругозора, направленных на выявление условий проживания в собственном доме, обеспечивающих комфортное существование человека, осуществление мониторинговых исследований. Решение нижеперечисленных задач позволит дать мне систему фактов и закономерностей, направленных на понимание структуры и целостности своего жилища как части окружающей среды:

1. Установление взаимосвязи между состоянием здоровья человека и среды его обитания.
2. Развитие положительного отношения к объекту исследования — собственному дому.
3. Практическое участие в решении экологических проблем своего дома.
4. Знакомство с методиками получения качественных и количественных показателей экологического состояния среды жизни человека.
5. Формирование навыков работы с учебной, научно-популярной и специальной литературой.
6. Использование полученных знаний для прогнозирования дальнейших изменений среды обитания человека и проектирования решения экологических проблем.

Скачать:

Вложение	Размер
gorlatova_diana.docx	205.6 КБ

Предварительный просмотр:

Отдел образования администрации

Новоалександровского муниципального образования

МОУ «Средняя общеобразовательная школа №9»

Название работы «Экология дома».

Автор работы: ученица 9 «А» класс

Горлатова Диана Геннадьевна

Место выполнения работы: МОУ СОШ№9 станицы Расшеватской Новоалександровского района Ставропольского края.

Научный руководитель: учитель физики Певкина Е.В.

станица Расшеватская, 2012

1. Влияние строительных отделочных материалов

1. Оценка параметров микроклимата

1. Загрязнение электромагнитными полями

Приложение №1. Материалы, обустраивающие квартиру и их влияние здоровье на человека

Приложение №2. Поверхностное натяжение жидкости

Приложение №3. Определение радиуса капилляров некоторых строительных материалов

Приложение №4. Определение удельной теплоемкости некоторых строительных материалов

Приложение № 5. Заражение жилья грибком

Приложение № 6. Функции некоторых домашних цветов

Приложение №7. Влияние запахов растений на некоторые функции организма, связанные с поддержанием работоспособности

Человек от рождения имеет неотъемлемые права на жизнь, свободу и стремление к счастью. Свои права на жизнь, отдых, охрану здоровья, благоприятную окружающую среду, труд в условиях, отвечающих требованиям безопасности и гигиены, он реализует в процессе жизнедеятельности. Они гарантированы Конституцией Российской Федерации.

Специалисты отмечают, что в своем жилье человек проводит большую половину своей жизни (согласно современным подсчетам, 80 % жизни). Именно в жилище, как в фокусе, сходятся многие экологические проблемы — качество воды, воздуха, шума, полей, использования электроэнергии, тепла и др. Они, как ручейки, собираются вместе и оказывают влияние на решение экологических проблем своего региона, страны и планеты в целом. Сберечь бесценный дар природы может помочь экологически грамотное ведение жилищного хозяйства. В нем всё важно: качество и количество мебели, ковров, паласов, различных технических устройств, наличие комнатных растений, содержание домашних животных, приготовление пищи, проветривание.

Все это определяет необходимость анализа качества окружающей среды непосредственно в жилище, т. е. жизненно необходимы разработка и установление соответствующих гигиенических нормативов для среды обитания жилых помещений. Сегодня такие регламенты существуют в основном для так называемых гермозамкнутых объемов, т. е. для подводных лодок, космических кораблей, кессонов и т. д. Состояние среды непроизводственных и жилых помещений практически не регламентируется.

Поэтому изучение взаимной зависимости экологии жилища и здоровья его жильцов является поистине актуальной темой для его исследования. Чем раньше ребенок будет введен в сферу экологических проблем, и чем ближе они его будут касаться, тем эффективнее будет формирование ответственного отношения, как к природе, так и к своему собственному здоровью.

Основная цель данной работы : расширение экологических знаний и экологического кругозора, направленных на выявление условий проживания в собственном доме, обеспечивающих комфортное существование человека, осуществление мониторинговых исследований. Решение нижеперечисленных задач позволит дать мне систему фактов и закономерностей, направленных на понимание структуры и целостности своего жилища как части окружающей среды:

1. Установление взаимосвязи между состоянием здоровья человека и среды его обитания.
2. Развитие положительного отношения к объекту исследования — собственному дому.
3. Практическое участие в решении экологических проблем своего дома.
4. Знакомство с методиками получения качественных и количественных показателей экологического состояния среды жизни человека.
5. Формирование навыков работы с учебной, научно-популярной и специальной литературой.
6. Использование полученных знаний для прогнозирования дальнейших изменений среды обитания человека и проектирования решения экологических проблем.

Для достижения поставленных задач исследования использовался комплекс методов:

• теоретические: анализ, систематизация и обобщение полученных результатов;
• эмпирические: изучение научной литературы по проблеме исследования, наблюдение, сбор данных, эксперимент.

На внешний вид квартиры в первую очередь влияет образ жизни, характеры и вкусы ее обитателей. Все мы стремимся к тому, чтобы оформление комнаты полностью соответствовало нашим представлениям об уюте и комфорте. Однако немногие, создавая интерьер в собственной квартире, задумываются о том, что он, в свою очередь, окажет заметное влияние на домочадцев и их здоровье. В результате за свои же деньги вместе с новым интерьером мы приобретаем и новые проблемы: со сном, иммунитетом, головные боли, ОРЗ, бронхит, астму, конъюнктивит, аллергии, дерматиты…

По оценкам некоторых специалистов, есть квартиры, где концентрация загрязняющих веществ в 100 раз выше, чем на улице.

Рассмотрим вначале некоторые наиболее характерные загрязнители воздуха в жилище. Принципиально их появление может быть связано с несколькими факторами, к которым относятся: 1) строительные и отделочные материалы, использованные при постройке; 2) микроклимат и технические системы жилища; 3) человек и его деятельность.

1. ВЛИЯНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ ОТДЕЛОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

Главными источниками загрязнения наших домов и квартир являются материалы, используемые при строительстве и отделке жилья, изготовлении мебели, проведении ремонта. Лишь 20-30% строительных материалов в России соответствуют экологическим стандартам и могут использоваться без вреда для здоровья человека, свидетельствуют результаты исследования, проведенного компанией EcoStandart Group, занимающейся экологическими экспертизами.

Жильцам следует тщательно подходить к выбору таких потенциально небезопасных материалов, как: пластик (стеклопакеты, подоконники, стеновые и потолочные панели), дерево (паркет, предметы мебели), ДСП (древесно-стружечная плита) — шкафы, столы; бетон (потолок, стены); плитка (настенная обделка ванной, туалетной комнаты, кухни); ковролин, гобелен (ковры и напольные дорожки); линолеум (пол).

С экологической точки зрения существует несколько видов загрязнений: химическое, биологическое, физическое и микроклимат.

К химическому виду загрязнений относятся различные вредные вещества, выделяющиеся из материалов или попадающие с улицы: фенол, формальдегид, ароматические углеводороды, меркаптаны, соединения серы, со временем вызывающие болезни органов дыхания и нервной системы, поражение сердца и сосудов, аллергические реакции (см. приложение №1).

В своей работе я проверю некоторые характеристики строительных и отделочных материалов, что поможет мне разобраться в качестве всего многообразия товаров, представленных на рынке.

В соответствии с имеющимися условиями я могу провести экологическую оценку строительных материалов по следующим физико-биологическим параметрам:

1. Влагостойкость – это способность материалов долговременно сопротивляться разрушающему действию влаги, проявляющемуся при попеременных увлажнениях и высыханиях, определяющейся понижением прочности и развитием деформаций. Неравномерная влажность отдельных слоёв строительных конструкций и изделий вызывает набухание и усадку материалов, что приводит к образованию трещин, короблению, постепенной потере прочности.
2. Огнеупорность — это способность некоторых материалов противостоять, не расплавляясь, воздействию высоких температур.
3. Средняя плотность ρ ср = — масса единицы объёма в естественном состоянии. Средняя плотность зависит от температуры и влажности: ρ ср = , где — относительная влажность, а ρ в — плотность во влажном состоянии.
4. Капиллярное всасывание характеризуется высотой поднятия воды в материале, количеством поглощенной воды и интенсивностью всасывания. Уменьшение этих показателей отражает улучшение структуры материала и повышение его морозостойкости (методика экспериментального определения радиуса капилляров см. в приложении №2, 3).
5. Удельная теплоемкость материалов – то количество тепла, которое необходимо сообщить 1 кг материала, чтобы повысить его температуру на 1 0 С. С повышением влажности возрастает теплоемкость материалов (методика экспериментального определения теплоемкости см. в приложении №4).
6. Пылевыделение.
7. Подверженность грибку (см. приложение №5).

Таблица 1. Сравнительные характеристики строительных отделочных материалов

ДСП (древесно-стружечная плита)

ГКЛ (гипсокартонный лист)

Образцы теряют форму, гниют и расслаиваются, вследствие чего отстаёт краска и другие покрытия, заводятся жуки и бактерии.

Обычно на листы нанесены укрепляющие бумажные слои. Однако при попадании влаги с воздухом между бумагой и листом лист теряет структуру, становится рыхлым, начинает отставать краска и другие покрытия.

Варианты очистных сооружений для частных домов

Сегодня дачная жизнь стала скорее обыденной реальностью, чем недоступной роскошью для большинства людей. Поэтому с течением времени каждый прибегает к решению вопросов удобства и комфорта такого проживания. Это касается и системы канализации, где важно уделить внимание бытовым отходам, оставляемым человеком каждый день. Так как чаще всего простого резервуара или привычной выгребной ямы становится недостаточно, да это и не слишком комфортно, решением становится охранная очистная система канализации.

Канализационные очистные сооружения

Начать нужно с того, что всякая очистка сточных вод – это комплексная процедура, где принимают участие сразу несколько различных по природе процессов. В основном это механическая, биологическая, химико-реактивная, а также дезинсектирующая процедура. Благодаря им отходы приобретают максимально схожий состав и вид изначальной консистенции.

Очистные сооружения для частных домов могут существенно отличаться по размеру

Очистка сточных вод необходима для поддержания экологической безопасности и эстетической целостности окружающей среды и, собственно, частных владений.

Это связано с тем, что чаще всего очищаемые воды сливаются в водоемы или почву, что может оказать сильное воздействие на окружающую среду.

Из чего могут состоять канализационные очистные сооружения:

1. На механической стадии очистки это могут быть различные сита, решетки, отстойники, фильтры, а также набирающие популярность септики.
2. На стадии биологической очистки – это так называемая биопленка, то есть очищение с помощью микроорганизмов или даже дождевых червей уже растворенной смеси отходов.
3. На химическом этапе происходит очистка сорбцией (поглощением из окружающей среды различных веществ), флотацией, экстракцией, термической обработкой, в том числе выпариванием, кристаллизацией, центрифугированием, а также многими иными.
4. Наконец, дезинсекция отходов включает в себя заключающую очистку в виде ультрафиолетового облучения или хлорной очистки.

Некоторые модульные конструкции и вовсе прибегают к сжиганию, когда вся сточная вода выпаривается, а остаточные вещества сгорают и распадаются до изначальных или других составляющих. Часто это слишком дорогостоящий метод, поэтому редок на просторах частного пользования.

Локальные системы

Конечно, если брать в учет домашние сточные отходы обычных дачных обитателей, все перечисленные процессы не являются актуальными. Большинство локальных очистных станций базируются на нескольких основных этапах очистки вод. Устройство таких станций чаще всего включает в себя следующие компоненты: насос, фильтры, систему обеззараживания и очистки вод. Конструкция чаще всего вертикальная, что способствует поэтапному процессу очистки.

Принцип работы и действия очистных станций на дачном участке:

1. Поступление отходов в камеру станции, где происходят процессы первоначальной фильтрации под действием гравитации.
2. В аэротенк конструкции уже первично обработанные стоки поступают из камеры, где насыщаются кислородом и активно обогащаются микроорганизмами. Начинается процесс биологической очистки сточных вод.
3. Далее, проходя через кислородные фильтры, лишенные воздуха стоки поступают во вторичную камеру – отстойник. Там ильное покрытие биологической очистки обильно оседает.
4. В дальнейшем уже биологически очищенная вода поступает в отделенный от конструкции водопровод и самостоятельно (или с помощью встроенных насосов) выплескивается в окружающую среду.

В среднем такой процесс очищения вполне приемлем для того, чтобы сохранять целостность окружающей среды. Он позволяет достигать 98% чистоты сточных вод, что вполне допустимо для грунта или слива в водоемы.

Время от времени очистные сооружения следует обслуживать

Также в биологической очистке важен момент содержания называемой ранее биопленки.

Чаще всего микроорганизмы, попадая в отстойник, оседают и фильтруются от очищенной воды, а потом снова переносятся в камеру, где могут подвергаться окислению и образованию нитритов и других азотных остатков. В конечном итоге образуются нерастворимые и неразлагаемые вещества, а также остаются нефильтруемые остатки вроде песка. Все это обуславливает потребность в правильной установке, а главное — в своевременном и систематическом обслуживании локальной очистной системы.

Проектирование сооружений для очистки

Надо отметить, что самыми популярными очистными сооружениями для дачных участков и частных построек являются септики. Септик являет собой по сути отстойник, который является лишь составляющей частью комплексной системы очистки.

Однако при использовании его отдельно для полноценной очистки требуется дополнительная очистка почвой.

Существуют правила установки и эксплуатации подобных сооружений на частных участках. Проектирование и строительство такого оборудования необходимо осуществлять на расстоянии не менее 5 метров от фундамента дома и не менее 30 метров от активного источника воды для питья. Это так называемая санитарно-защитная зона безопасного выброса стоков.

Перед монтажом очистных сооружения следует выполнить чертеж

Какие факторы нужно учесть, составляя проект локальной очистной системы:

1. Количество жителей. Он обуславливает так называемый залповый сброс, а точнее, его объем. Чем больше людей и чем чаще они оставляют отходы, тем больше необходима система.
2. Сам залповый сброс – это то количество отходов, которое способно обслуживать очистное оборудование одновременно. Чем больше потребность в объемном залповом сбросе, тем больше нужно делать ставку на резервные емкости в установке.
3. Производительность конструкции – количество обрабатываемых стоков за единицу времени.
4. Почвы и глубину залегания канализации. Здесь важно учитывать все конструкционные особенности оборудования и условия локального расположения канализационной трубы на участке.
5. Наличие постоянного электроснабжения. Сегодня большинство очистных сооружений имеют электромеханические модули по типу насосов, блоков управления и так далее.
6. Собственно, общую площадь участка и место для установки. Большинство установок могут занимать немалое количество места, поэтому проектирование важно грамотно подстраивать под размеры конкретной территории.

Проект домашнего водопровода

Очевидно, что очистные сооружения города и локальные установки для домашнего использования разнятся в своей планировке. Любой проект очистки стоков необходимо выполнять с учетом внешних факторов, а также характеристик производительности и залпового сброса оборудования.

Проект домашнего водопровода с очистной системой делается с учетом следующих моментов:

1. Очистительные функции и принцип работы устройства. Это может быть как емкость, так и септик.
2. Планируемый объем и длительность земляных работ, глубина помещения канализации, а также все материалы для их проведения.
3. Специфика грунта.
4. Модель сооружения.

На этапе планирования желательно обращаться за консультацией к специалистам в данной области. Неправильное проектирование и строительство может привести не только к постоянным засорам дренажных систем, но даже к загрязнению окружающей среды, то есть – нарушению действующего законодательства.

Этап строительства

Если на этапе планирования производится самый сложный и ответственный объем работ, то сама постройка и внедрение очистной станции — менее сложная, но кропотливая процедура. В среднем при работе 2-ух человек домашняя очистная станция устанавливается в пределах 1-2 дней работ.

Материалы для строительства очистных сооружений можно приобрести в любом специализированном магазине

Монтаж и устройство очистительного оборудования:

• В первую очередь нужно провести земляные работы – очертить территорию и наметить точное место будущего расположения установки;
• Выкопать нужных размеров форму, совпадающую с формой станции;
• Поместить станцию в землю ;
• Далее необходимо осуществить врезку водоснабжения канализации в резервуар приемной камеры оборудования.

Особенности: монтаж оборудования нужно осуществлять так, чтобы на участке была видна лишь крышка станции очистки. При этом нужно предусмотреть, чтобы воздухозаборные отверстия модели были обеспечены воздухом.

Особенности локальных станций

Наконец станция установлена и функционирует в заданном режиме без перебоев. Однако существует такая проблема, как загрязнение и накапливание отходов, шлама в процессе осуществления очистки. Если городские системы лишены этой проблемы в силу наличия самоочистки, то большинство локальных очистных сооружений (ЛОС) время от времени требуют вмешательства.

Перед установкой очистных сооружений их следует проверить на герметичность

Как избавить ЛОС от промежуточных продуктов и загрязнений:

1. Необходимо избавить станцию от воды и временно изолировать от снабжения стоками.
2. Далее нужно самостоятельно произвести спуск в систему и ручную очистку камер.
3. Особенного внимания заслуживает илистое содержимое, которое лучше всего высасывать дренажным шлангом.
4. Самой сложной процедурой может оказаться отделение и прочистка коалесцентного модуля в бензоотделителе. Некоторые мастера советуют вовсе заменять их, так как их снятие и очистка может занимать до нескольких суток.

Также важно заменить блочные патронные мини-фильтры в блоке окончательной очистки.

Септики как очистные сооружения

Главной особенностью септиков является необходимость доочистки стоков с помощью почв. В конструкцию таких мини-систем входят дренаж, отстойники, а также фильтрационные поля.

Процесс очистки в таких условиях и его особенности:

• Стоки попадают в герметичный сосуд, где подвергаются первичной обработке и оседанию, брожению;
• Так как брожение происходит с помощью биоорганизмов, их нужно поддерживать специальными биоактиваторами;
• Далее воды попадают в поля фильтрации и проходят механическую очистку щебнем или песком, а после впитываются в землю.

Уровень очистки такой системы составляет около 60%. Однако такие типы очищения используются скорее в промышленных масштабах, чем в локальных, так как требуют больше места на участке.

Следить за состоянием окружающей среды не так уж трудно. Для этого достаточно оборудовать собственную систему очистки сточных вод и поддерживать ее в должном состоянии.