Исследование уровня загазованности в образовательном учреждении

Investigation of the Level of Gas Contamination in an Educational Institution

УДК 614.7

Каждый, кто находился более получаса в детском саду, школе или детском досуговом центре, знает, как в них душно и не хватает воздуха. А наши дети проводят в таких условиях по многу часов каждый день. Классы, детсадовские группы, закрытые пластиком, напоминают герметичные боксы, в которых концентрация выдыхаемого углекислого газа может в несколько раз превышать допустимые нормы. При этом медиками установлено, что даже в невысоких концентрациях углекислый газ токсичен для человека, тем более детского организма.

В настоящее время в свободной продаже появились детекторы углекислого газа. Наши исследования проведены с использованием измерительного блока Science Cube и детектора углекислого газа МТ8057, сертифицированного в России.

Для начала мы измерили концентрацию углекислого газа в атмосферном воздухе села Намцы. Приборы показали примерно З58 ppm, что было вполне ожидаемо в сельской местности (ppm – это единица измерения концентрации). С учетом того, что комфортным уровнем углекислого газа в помещении считаются от 400 до 800 ppm, сельский воздух можно принять за эталон качества.

По данным Американского общества отопления, кондиционирования, вентиляции и холодильной техники для человека 450 ppm – допустимый уровень, находящиеся при 700 ppm жалуются на запах, при 1000 появляются сонливость, головная боль, слабость. 2500 ppm могут вызвать серьёзные отклонения в здоровье, происходит полная потеря работоспособности.

Измерения проводились в конце октября 2016 года, температура наружного воздуха была примерно -15 град С. Датчики приборов, установленные в классах Намской улусной гимназии, показали следующие результаты:

В кабинете 209 в 9.55 показатель концентрации углекислого газа 1065 ppm, в 10.35 возрос до 1565 ppm. По сравнению с комфортными 800 ppm превышение почти в 2 раза.

В кабинете 309 в 10.30 уровень концентрации 1500, т.е. в 1,9 раза превышает 800 ppm.

В Намской СОШ №1, в кабинете физики содержание в воздухе углекислого газа достигло 2100 ppm (превышение в 2,6 раза).

В начальной школе СОШ №2 – 2860, превышение в 3,6 раза.

К концу занятий в классах концентрация углекислого газа может увеличиться в несколько раз.

Таким образом, измерения выявили, что во всех классах, независимо от площади и накопляемости, а также времени занятий содержание углекислого газа в несколько раз превышает эталон качества воздуха. Следовательно, в школах необходима эффективная система вентиляции.

Углекислый газ в 1,64 раза тяжелее воздуха, поэтому не успевает улетучиться через открытые форточки в перерывах между уроками. Чтобы концентрация накопленного углекислого газа опустилась до нормы, необходимо на 15 – 20 минут полностью распахнуть окно, удалив всех из класса. Такой способ в нашем климате с октября по март, в течение 6 месяцев, не применим.

Предусмогренные в некоторых школах Намского улуса системы вентиляции на сегодняшний день не работают.

Как известно из различных источников, имеются приточно-вытяжные системы вентилирования больших зданий, в которых приток свежего воздуха и удаление использованного происходят принудительно. Мы смоделировали работу такой системы во время учебного процесса, когда дети находились в классе. Снижение уровня концентрации углекислого газа до нормы происходило при 4-х кратном воздухообмене в течение 60 минут.

Система работает следующим образом: внешний воздух предварительно нагревается и впускается в помещение, а использованный воздух принудительно удаляется. При этом в разы возрастает статья затрат школ на обогрев здания.

Существуют системы вентиляции с рекуперацией тепла, при этом удаляемый воздух передаёт свою тепловую энергию поступающему наружному и нагревать внешний воздух не требуется. По мнению специалистов, в нашей республике подобные системы ещё нигде не внедрены.

Проблема вентиляции в образовательных учреждениях существует давно и признаётся руководителями образования всех уровней, но практического решения не находит.

В настоящее время в целях повышения качества образования вводятся различные механизмы контроля (электронные журналы, зачётные книжки, всевозможные рейтинги и др.). А может необходимо нам, взрослым, прежде всего, обеспечить своих детей качественным свежим воздухом в учебном классе, чтобы легко дышалось, хорошо работалось, не хотелось спать от духоты, а уровень заболеваний дыхательных путей и вирусными инфекциями снизился.

На просторах интернета можно прочитать, что в Финляндии общественность добилась того, что по нормативу в помещении школы уровень концентрации углекислого газа не должен превышать  400 ppm.