建模小论文一等奖:《疫情背景下-校园水龙头使用方案
---以树人凤天小学为例》
重庆树人凤天小学 费思翔
指导老师:刘静
一、问题提出
预防新型冠状病毒的非常时期,大家都知道勤洗手能够有效的预防新冠肺炎。复课后,洗手的频率较之以前有大大的提升,为了同学们的使用便捷,为了更好的节约水资源,校园内安置哪种类型的水龙头更好呢?本文我们将一起来研究这个问题。
二、 问题分析
(一)学校当前水龙头出水方式
学校采用以下水龙头,使用时,需要使用人开关闭水阀,开后持续出水。
(二)正确的认识洗手方法
用七步洗手法清洁自己的手,清除手部污物和细菌,预防接触感染,减少传染病的传播。根据《医务人员手卫生规范》,七步总的双手揉搓时间至少15秒,每个步骤揉搓5次,全程大概40-60秒(含取洗手液及冲洗时间)。
(三)学校使用水龙头调研数据
1.学校水龙头分布情况
每层楼学校分布图如下:小圆为水龙头的分布位置,每层楼六个教室,每个教室2个,共12个。每层楼公共区域3个。每层楼共15个。
2.同学使用水龙头情况
通过网络问卷,对4,5年级的学生进行学校水龙头使用情况问卷,数据如下:
(1)同学每天在校使用水龙头次数情况
通过图表可以看出69.06%左右的的同学使用次数在1-5次。
(2)同学每天在校使用水龙头情况
通过图表可以看85.61.%左右的的同学认为在学校使用水龙头时水流量很合适。
三、 建立模型
(一)水龙头比较
模型二:如图是一种红外线感应水龙头,当手放置在感应区时,该龙头能连续出水4秒后,停止6秒。如此反复,
四、求解模型
调查资料显示:85.61.%左右的的同学认为在学校使用水龙头时水流量很合适。故我们只关注水流量的大小,七步洗手法全程大概40-60秒,按一个同学用60秒洗一次手,一个水龙头的水流量约为25毫升/秒,方案一:60*25=1500毫升,方案二:(6+6+6+6+6+6)*25=900毫升。比较方案一和方案二:在一个同学用60秒洗一次手时,方案二能节约600毫升水。
五、结果预测
根据学校水龙头的分布和调查问卷综合分析:
每层楼水龙节约情况:600毫升*18个=10800毫升,5层楼的节约情况:10800毫升*5层=54000毫升。
根据调研问卷,69.06%左右的的同学使用次数在1-5次。按照每天最大5次计算:54000毫升*5=270000毫升。
得出结论:模型二大约一天节约540瓶矿泉水。(一瓶矿泉水照500毫升计算)。并且在使用时可以不用人去关闭开关,避免二次污染,更加适合疫情期间的洗手。