摘 要 上課的時(shí)候,同學(xué)們經(jīng)常會(huì)感到很疲倦,聽(tīng)課效果非常差,從化學(xué)的角度我們猜想這種現(xiàn)象可能與教室內(nèi)二氧化碳含量有關(guān)。本文就教室內(nèi)二氧化碳含量進(jìn)行檢測(cè)分析。
關(guān)鍵詞?二氧化碳;含量;檢測(cè)
中圖分類號(hào):052,R927.2,R134+.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1002-7661(2018)14-0215-01
一、問(wèn)題的提出
美國(guó)的《環(huán)境與健康展望》(Environmental?Health?Perspectives)指出:在密閉環(huán)境下,周圍人呼出的二氧化碳集合起來(lái)可能會(huì)使人的思考速度變得更慢。
上課的時(shí)候,同學(xué)們經(jīng)常會(huì)感到很疲倦,聽(tīng)課效果非常差,從化學(xué)的角度我們猜想這種現(xiàn)象可能與教室內(nèi)二氧化碳含量有關(guān)。一個(gè)成年人,每小時(shí)消耗多少氧氣?產(chǎn)生多少二氧化碳?帶著這樣的疑問(wèn),我們查閱了相關(guān)資料。查閱的資料:
數(shù)據(jù):室內(nèi)空氣中二氧化碳衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)值≤0.10%(2000mg/m3)
二氧化碳濃度含量與人體生理反應(yīng):
350~450ppm:同一般室外環(huán)境;
350~1000ppm:空氣清新,呼吸順暢;
1000~2000ppm:感覺(jué)空氣渾濁,并開(kāi)始覺(jué)得昏昏欲睡;
2000~5000ppm:感覺(jué)頭痛、嗜睡、呆滯、注意力無(wú)法集中、心跳加速、輕度惡心;
大于5000ppm:可能導(dǎo)致嚴(yán)重缺氧,造成永久性腦損傷、昏迷、甚至死亡。
文摘1:干凈的新鮮空氣中二氧化碳的含量為300ppm(即百萬(wàn)分之三百),而成年人因呼吸或代謝,每小時(shí)呼出約20升二氧化碳。人呆在不通風(fēng)或通風(fēng)較差的房間里,空氣中的二氧化碳不斷上升,一般情況下,數(shù)十平方米的房間兩小時(shí)二氧化碳的含量就會(huì)超過(guò)1500ppm,此時(shí)空氣質(zhì)量變差,人會(huì)感到不適,人的注意力和記憶力都會(huì)衰退。
文摘2:室內(nèi)空氣二氧化碳在0.07%以下時(shí)屬于清潔空氣,人體感覺(jué)良好;當(dāng)濃度在0.07%—0.1%時(shí)屬于普通空氣,個(gè)別敏感者會(huì)感覺(jué)有不良?xì)馕?在0.1%—0.15%時(shí)屬于臨界空氣,室內(nèi)空氣的其它癥狀開(kāi)始惡化,人體開(kāi)始感覺(jué)不適;達(dá)到0.15%—0.2%時(shí)屬于清度污染,超過(guò)0.2%屬于嚴(yán)重污染;在0.3%—0.4%的人呼吸加深,出現(xiàn)頭疼、耳鳴、血壓增加等癥狀當(dāng)達(dá)到0.8%以上時(shí)就會(huì)窒息死亡。
我們又提出了第二個(gè)問(wèn)題:一個(gè)成年人,每小時(shí)消耗多少氧氣?產(chǎn)生多少二氧化碳?
文摘3:每當(dāng)我們消耗1摩爾的氧氣時(shí),就會(huì)產(chǎn)生1摩爾的二氧化碳。每分鐘,一個(gè)成年人要消耗將近300毫升的氧氣,男性平均消耗310毫升,女性平均消耗260毫升。
文摘4:二氧化碳濃度對(duì)人的影響:0.03%正常;1%有害;4-5%氣喘、頭暈;>10%窒息死亡。
我們的分析:
一個(gè)房間空氣的體積:10平方米×3米(高)=30立方米
總氧氣量:30立方米×20%=6立方米
消耗:300毫升/分鐘×60分鐘=18升/人小時(shí)
一個(gè)人呼吸完全消耗的時(shí)間:6000升/18升=333(小時(shí))=14天
房間中可以導(dǎo)致有害的1%濃度的二氧化碳總量:30立方米×1%=0.3立方米=300升
一個(gè)人產(chǎn)生所需的時(shí)間:300升/18升=16(小時(shí))
兩個(gè)人產(chǎn)生所需的時(shí)間:16/2=8(小時(shí))。
10平方米的房間,一個(gè)人消耗達(dá)到強(qiáng)烈危害健康的濃度的時(shí)間為16×4.5=72小時(shí)。(3晝夜)達(dá)到窒息的濃度的時(shí)間為
16×10=160小時(shí)(近1周)
兩個(gè)人則分別為36小時(shí)和80小時(shí)。
按1%濃度有害的情況,一個(gè)人在一個(gè)10平方米的密封房間,時(shí)間不要超過(guò)16小時(shí),兩個(gè)人不要超過(guò)8小時(shí)。超過(guò)這個(gè)時(shí)間一定要換風(fēng),不然,危害人體健康。為了驗(yàn)證這一分析,我們決定檢測(cè)我們教室內(nèi)二氧化碳的濃度。
二、實(shí)驗(yàn)過(guò)程
地點(diǎn):云南省曲靖市第一中學(xué)日新樓三樓高一(14)班;天氣:晴朗
三、實(shí)驗(yàn)后的思考
全班同學(xué)共同見(jiàn)證了不同情況下教室內(nèi)二氧化碳的濃度,大家都認(rèn)識(shí)到了開(kāi)門(mén)窗通風(fēng)的重要性。同學(xué)們通過(guò)參與這次的檢測(cè),大家學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情非常的高,原來(lái)科學(xué)探究不僅僅是科學(xué)家的事,它離我們并不遠(yuǎn),只要我們勤于思考,勇于實(shí)踐,善于總結(jié),我們也可以做得很好。
指導(dǎo)教師:顧燕
課題成員:吳江蛟,田凱奇(高一202114班學(xué)生)