《冬季教室空气质量对学生疲劳的影响》.doc

《冬季教室空气质量对学生疲劳的影响》 北大附中高二 戴欢欢 申得民 岳巍第一部分、2000年入冬以后，我们通过对两个样本班教室通风和不通风两种情况下CO2、O2、CO、NO、NO2、H2S、VOC及氨类化合物、颗粒物等空气质量常规指标的测定得到空气质量下降(主要是CO2含量升高)的具体数据。在控制与本专题研究无关因素的同时，采用北京大学仪器厂生产的四种仪器对两个样本班学生本着自愿的原则进行了通风和不通风情况下的疲劳指标(视敏度、记忆力、反应速度、注意力集中程度)测试。2通风的情况下CO2高出通风良好时的4倍，此时学生相应的四个疲劳指标的下降速度为通风时的1.5倍， 3倍，2倍和1.25倍。这表明：教室空气质量下降时，学生疲劳速度加快。 我们通过实验，找到了一种经济有效的解决方案：在教室安装排气扇，课间进行5分钟左右的强制通风，即可有效的遏制由于封闭引起的空气质量下降，减缓学生的疲劳速度。（见复印资料1） 我们认为，本专题研究成果，除对我国有普遍意义之外（我国绝大多数学校班级人数较多），还对教育投入较少的发展中国家，尤其当教室人均占有有效面积小于1.48平方米（该值为我校两样本班人均占有有效面积）时，在冬季采取有效措施提高教室空气质量，改善学习环境，有一定的借鉴价值。第部分Ⅰ、样本班选择：随机在高一年级、高二年级抽取了班级一和班级二为样本班。空气质量指标选择：根据专家建议及前期研究结果，我们初步选择了对教室内空气的温度、湿度及O2、CO2、CO、NO、NO2、H2S、VOC、氨类气体含量，颗粒物含量进行测试。Ⅲ、测试仪器名称：由北京市市劳保所提供以下仪器：①H2S检测仪(PGM-35型)②CO检测仪(PGM-35型)③NO检测仪(PGM-35型)④CO2红外分析器(GXH-3010E型)⑤复合式气体检测器(PGM50-5P，测O2和VOC)⑥N960风速、温、湿度计及干湿、泡温湿度计(测温、湿度)⑦URG气溶胶采样器(用于颗粒物采样)⑧DVSTTRAK气溶胶监测仪(用于颗粒物检测)Ⅳ、数据获取方式：除氨类气体含量及空气中的细菌数采用采样后进行化学分析氨类化合物测试及室内细菌数测试外，其余指标数均从相应的直读测试仪器上获得。(《氨类化合物测试报告》、《微生物指标测试报告》)Ⅴ、测试取样地点选择：教室中心及对角线两墙角边三点坐式呼吸区高度(距地面约0.8—1米)取均值计算。Ⅵ、样本班教室的条件：[1]教室长：9.15米宽：6.00米 3.70米[2]教室中的学生：约50人。[3]在测试期间，样本教室一直有供暖设备。学校采用集中式供暖(即在锅炉中燃烧燃料，将水加温成蒸汽，经管道和散热片将热分配到各教室)。测试数据表格及分析班级一第一次在通风状态下测得的三天数据与不通风状态下测得的第一天数据(见资料4与附件5)分析：从附件4与附件5可以看出，在通风与不通风的情况下，除温湿度、二氧化碳有变化外，其余气体均无变化或没有明显变化，所以我们在班级一第二次在通风状态下测试时和班级二测试时忽略了O2、CO、NO、NO2、H2S、VOC、颗粒物含量的测量。Ⅱ、班级一第二次在通风状态下测得的三天数据见资料6的表1、表2、表3。高一（1）在不通风状态下测得的三天数据见资料7的表1、表2、表3。高二（5）在通风状态下测得的三天数据见资料8的表1、表2、表Ⅲ高二（5）在不通风状态下测得的三天数据见资料9的表1、表2、表3。数据处理及绘制相应图表：不同条件下教室CO2含量（%） 通风情况下 不通风情况下 通风情况下 不通风情况下 7：15 0.067±0.003 0.063±0.003 0.056±0.007 0.062±0.007 7：30 0.098±0.007 0.109±0.015 0.066±0.015 0.091±0.009 8：17 0.093±0.010 0.316±0.099 0.088±0.013 0.309±0.007 8：24 0.118±0.022 0.296±0.086 0.086±0.006 0.293±0.016 9：08 0.104±0.011 0.450±0.112 0.080±0.001 0.460±0.066 9：15 0.140±0.013 0.401±0.100 0.093±0.019 0.417±0.038 10：03 0.085±0.010 0.547±0.095 0.086±0.012 0.491±0.045 10：20 0.093±0.022 0.411±0.027 0.108±0.005 0.422±0.089 11：12 0.096±0.026 0.385±0.015 0.083±0.002 0.471±0.075 11：19 0.105±0.009