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1、教室空气状况调查报告成员： 指导老师： 摘要：本文针对教室内空气状况进行分析。以学生上课教室这个特殊地点来研究 室内温度、湿度及它所包围的空气成分（二氧化碳、甲醛、PM2.5）,通过数据分 析，得出成分含量是否异常，这样对学生的学习效率、及身处这样环境中的健康 状况等是否存在不良影响。对于提高教学质量和学习效率提供一些帮助。 关键词： 教室 空气状况 学习效率 健康状况一、研究背景现如今各大城市的空气污染形势严峻，雾霾天气也越来越频繁的出现，空气 质量的恶化已成为当今中国的头号难题。而在我们的校园中，教室内人员众多空 气质量更加恶劣，夏季和冬季因为有空调的缘故也许还不是很糟，但在春季和秋 季，
2、尤其是初春和深秋，教室不开空调，通风条件极差，加之人数很多，空气质 量可想而知。因此，我们通过仪器对教室内空气成分的分析和检测，看看上完课 后空气到底是什么样，如果有害，可以通过一些办法将空气质量改善，希望能为 大家提供一个安全卫生的环境上课。教室内空气成分和清洁度和学生身体健康与学习效率有密切关系。我们在同 济大学嘉定校区进行了调查。参照室内空气质量标准相关参数比较适宜的范围:项目适宜范围一氧化碳低于 0.1%（1000PPM）甲醛低于 0. 1 mg/m3PM2.50-75g/m3空气相对湿度40-80%RH （夏季）;30-60%RH （冬季）室内温度22-28C（夏季）；16-24%R
3、H （冬季）查阅文献知，在户外，二氧化碳含量在250PPM-350PPM；在通风良好的室内,二氧化碳含量在350PPM-1000PPM；当二氧化碳含量达到1000-2000PPM时，室内室内空气质量标准 GB/T 18883-2002。 的人就会感到困倦；再严重一些，当二氧化碳含量达到 2000-5000PPM 时，人们 就会感到嗜睡、头痛，注意力下降，心跳加速甚至感到恶心；当二氧化碳含量超 过 5000PPM 时，就会严重缺氧导致不可逆的脑损伤、昏迷甚至死亡。二、对象和方法2.1 研究对象选取特定的容量大小不同（分为大中小三种教室，容量分别为 100 人以上， 90人，70 人）的几间教室（
4、课堂平均出勤率为 85%）2.2 研究方法2.2.1 问卷调查（主观）在项目初期，采用调查问卷的方式调查学生对教室内空气状况的主观感受。 对同济大学嘉定校区的在校生发放共计 200 份问卷，同时在网上发放网络调查问 卷，目标人群同济大学在校生，共计回收约 100 份问卷反馈。对问卷结果进行统 计分析。2.2.2数据测量（客观）2.2.2.1仪器参数PM2.5甲醛多功能检测仪JQ-16测量温度范围0-50C测量湿度范围15-90%RH甲醛测量技术指标测量范围0-3mg/m3分辨率0.01mg/m3精度5%PM2.5测量技术指标测量范围0-800g/m3分辨率mg/m3精度5%一氧化碳检测仪HT-
5、2000氧化碳测量技术指标测量范围0-9999PPM精度50PPM响应时间10秒温度测量技术指标测量范围-10 C-70 C分辨率0.1 C精度0.6 C湿度测量技术指标测量范围0.1-99.9%分辨率0.1%精度3%2.2.2.2数据测量和处理方法（1）在每个教学周抽取三天时间（如遇特殊天气情况需额外采样），每天的 不同时间段（取每节课上课前后两个时间点，共计 16个时间点）进行调查；（2）每个测量时间点在教室中部测量教室内二氧化碳含量、相对湿度、温 度以及甲醛、PM2.5含量等参数并记录在表格中；（3）在表格中用条形图长度表示各个测量项目的值的大小和变化趋势，同 时根据国家标准，对所得的超
6、过标准值或不在标准范围内的数据进行颜色标记并 统计记录。三、结果与分析3.1问卷调查问卷中调查了同学们在进入教室和一段时间后的感受，下图1显示了进入教室时同学们的不同程度的感受和各类人数所占百分比。图2表示在一段时间过后-；翹，1,81同学们的感受和各类人数所占百分比。在这段时间内，感觉到不适的人所占百分比从14.81%增加到29.63%。这对学生听课专注度和听课效率保持有不利影响。本文还将结合相关数据分析原因。图4问卷中还调查了学生有无课间到室外活动的习惯。图3显示了有无课间到室 外活动习惯的人所占的百分比。有课间到室外活动习惯的学生占48.15%；图4 的结果显示了同学们对冬季教室开窗的意
7、见，其中反对开窗的人数占40.74%。3.2二氧化碳测定结果统计分析了所有数据，发现教室内二氧化碳含量随学生进入教室内时间的延 长而增加。这里选取一天 2015 年4 月16 日测得数据进行分析，如图 5 所示。一 天内清晨刚进入教室时二氧化碳含量最低，平均在 500-700PPM 之间。经过几节 课后，室内二氧化碳含量逐渐升高，到了上午第四节课后达到一个峰值。随后学 生离开，二氧化碳含量会逐渐降低。到了下午上课时，二氧化碳含量会再次升高， 且由于下午室内温度比上午更高，二氧化碳含量达到新的峰值时往往高于上午的 峰值，分析认为这是由于人体呼吸作用由于温度升高而加强。在个别教室甚至在下午二氧化碳
8、含量超过 2000PPM。量含碳化氧一 一3.3 空气湿度测定结果从统计表中的数据分析可看出，室内空气湿度的变化趋势与二氧化碳含量的变化规律相反，且绝大部分时间内处于相对适宜的范围内变化。教室内空气湿度 受天气状况的影响较大，阴雨天室内空气湿度会明显升高，如果室内的温度偏高， 室内的人就会产生闷热感，影响心理状态和学习效率，这也与问卷调查的结论相 吻合。如图6所示，是在天气状况不同的三天在相同的教室内测得的相对湿度变 化的曲线。雨天的室内空气湿度要明显高于晴天。从图中也能明显看出空气湿度 在一个连续的时间段内连续下降的趋势。将二氧化碳含量变化曲线和空气湿度变 化曲线综合就很容易看出二者变化的相
9、反趋势，如图7所示。20001800二氧化碳含量相对湿度)ML量含碳化氧二40938373343.4室内温度测定结果度温内室2015.4.13 G107室内温度变化10 0胖胖診少於少騎员护护少卅騎辭时间图8室内温度变化趋势和二氧化碳含量变化趋势大致相同。在一个连续的时间段 内，温度不断升高到一个相对稳定的范围内波动变化。且在冬季室内未开空调时 温度要远低于其余时间。3.5室内空气中甲醛和PM2.5含量测定结果由于最近几年的环境热点问题是PM2.5污染，本项目也着重关注了教室内空 气中PM2.5的含量。但经过统计数据分析发现，教室内空气中PM2.5的含量始终 保持在安全范围，即国家标准规定的小
10、于75g/m3。因此可以认为教室空气中 PM2.5的含量不足以对人体造成伤害。再关注甲醛，甲醛是室内装修常见的污染，本项目组对室内甲醛含量进行监 测，在绝大多数时间室内空气中甲醛含量也都低于0.1 mg/m3。只要在极少数情 况下，在室内通风不畅的情况下，教室空气中甲醛含量才会达到 0.12-0.15mg/m?。因此也可以认为教室内空气中甲醛含量也不会对人体造成伤害。3.6 针对图书馆5 0 51 1)M片量含碳化氧二图9为了研究影响二氧化碳含量的因素，我们还在图书馆测量了一天的二氧化碳 含量，并记录整理成条形图（如图 9 所示）。从图中可以看出，在绝大多数时间 段里，二氧化碳的含量都低于10
11、00PPM,这是令人感觉舒适的范围。观察图书馆 2楼的环境可以看出，楼梯旁布置有货架，上面排满了绿色盆栽，几扇落地窗也 保持一定的开度确保空气流通。这样一来可以一定程度上使图书馆内空气保持清 新，从而保证馆内学生的学习效率。四、结论二氧化碳含量是反映空气污染程度的重要指标。在天气寒冷和炎热的季节， 多数教室在第二节课末就已经空气污浊，多数学生在课间休息时不离开教室又会 使室内空气质量进一步恶化。因此建议建立冬季课间教室开窗通风换气制度，教 育学生到室外活动，这样不仅能有效提升注意力，还能使室内空气得到短暂净化， 这对于冬季预防流行性感冒是非常积极有效的措施。对于课堂上学生听课效率的 提高也非常
12、有利；分析统计到的数据可以发现，教室内空气中PM2.5和甲醛这两种污染物的含 量保持在较低的水平，在国家标准中的安全范围内。尽管在室外PM2.5超标，但 建筑物内空气质量良好；教室内相对湿度和温度大部分时间都保持在国家标准规定的适宜范围内，但 是在夏季和冬季，在人口密集的教室内这两项指标仍有可能超标，需要采取通风 换气措施。由于时间和经费等诸多条件的限制，本项目组无法对室内空气质量进行更加 深入专业的研究。但在未来，还可以展望更多。可以借助更加专业的仪器，通过 更长的实验周期，测量空气中氧气、氨等其他成分的含量，综合已有成果得出更 完善的解决方案，保证教室内学生的听课效率和全体师生的身体健康。参考文献1 GB/T 18883-2002,室内空气质量标准S；2 曹萍,夏卫红,藏云泉.室内空气污染对人体的危害及防治 .上海环境科学J.
