Учебно-исследовательская работа Влияние звуков и шумов на организм человека

МБОУ «Сар - Майданская СОШ»

Учебно - исследовательская работа по физике

Автор: Чухманов Александр, ученик 11 класса

МБОУ «Сар-Майданская СОШ».

Руководитель: Клязьмин Николай Алексеевич,

учитель физики МБОУ «Сар-Майданская СОШ».

2015 год.

Тишины хочу, тишины…
Нервы, что ли, обожжены?
Тишины…

Объект исследования

Звуки и шумы

Предмет исследования

Влияние звуков и шумов на организм человека

Актуальность работы

С давних времён поздравляя человека с юбилеем ему, как правило, желают здоровья и долголетия. Мы живём в мире, где нас всюду сопровождают самые различные звуки. Каждое наше движение вызывает звук - шорох, шелест, скрип, стук. Человек всегда жил в мире звуков и шума. Звуки природы всегда приятны ему, они успокаивают его, снимают стрессы. Но в повседневной жизни мы больше сталкиваемся с шумом бытовой техники, промышленными, транспортными шумом. И замечаем, что наш организм устает все больше и больше. С чем это связано, неужели окружающие нас звуки так сильно влияют на состояние, в чем тогда оно проявляется?

Гипотеза

Мир звуков так многообразен, богат, красив, разнообразен. Звуковые волны могут быть мощной силой, приносящей пользу или вред. А между двумя этими крайностями располагается бесчисленное количество звуков различных длин волн, которые непосредственно занимают сферу нашего слуха. Человек, как любой живой организм на земле

находится в многообразном мире звуков.

Очевидно, что звуки разной частоты оказывают

разное влияние человека.

Но наибольший вред на здоровье оказывает шум!

Цель

Изучить влияние различных звуков и шумов на организм человека

Задачи

• Изучить характеристики звука и шума.

• Изучить и проанализировать литературу по теме работы.

• Выявить влияние звука и шума на отдельные органы человека и организма в целом.

• Провести социологический опрос и проанализировать полученные результаты.

План исследования

1. Характеристика звука

2. Шум и его влияния на здоровье человека

3. Влияние звуков на человеческую психику

4. Мероприятия по защите от шума

5. Социологический опрос о его результаты

6. Памятка: Что нужно сделать, чтобы в доме было тише

Результат исследования

Характеристика звука

Человек всегда жил в мире звуков и шума. В своей работе я рассмотрел некоторые характеристики звука и их влияния на человека.

Звуком называют такие механические колебания внешней среды, которые воспринимаются слуховым аппаратом человека (от 20 до 20 000 колебаний в секунду). Колебания большей частоты называют ультразвуком, меньшей - инфразвуком. Шум - громкие звуки, слившиеся в нестройное звучание. Для всех живых организмов, в том числе и человека, звук является одним из воздействий окружающей среды.

В природе громкие звуки редки, шум относительно слаб и непродолжителен. Сочетание звуковых раздражителей дает время животным и человеку, необходимое для оценки их характера и формирования ответной реакции. Звуки и шумы большой мощности поражают слуховой аппарат, нервные центры, могут вызвать болевые ощущения и шок. Так действует шумовое загрязнение.

Наоборот, тихий шелест листвы, журчание ручья, птичьи голоса, легкий плеск воды и шум прибоя всегда приятны человеку. Они успокаивают его, снимают стрессы. Но естественные звучания голосов Природы становятся все более редкими, исчезают совсем или заглушаются промышленными транспортными и другими шумами.

Длительный шум неблагоприятно влияет на орган слуха, понижая чувствительность к звуку. Он приводит к расстройству деятельности сердца, печени, к истощению и перенапряжению нервных клеток. Ослабленные клетки нервной системы не могут достаточно четко координировать работу различных систем организма. Отсюда возникают нарушения их деятельности.

Уровень шума измеряется в единицах, выражающих степень звукового давления, - децибелах. Это давление воспринимается не беспредельно. Уровень шума в 20-30 децибелов (дБ) практически безвреден для человека, это естественный шумовой фон. Что же касается громких звуков, то здесь допустимая граница составляет примерно 80 децибелов. Звук в 130 децибелов уже вызывает у человека болевое ощущение, а 150 становится для него непереносимым. Недаром в средние века существовала казнь "под колокол". Гул колокольного звона мучил и медленно убивал осужденного.

Очень высок уровень и промышленных шумов. На многих работах и шумных производствах он достигает 90-110 децибелов и более. Не намного тише и у нас дома, где появляются все новые источники шума - так называемая бытовая техника.

Влияние звука на организм человека

Каждый человек воспринимает звук по-разному. Многое зависит от возраста, темперамента, состояния здоровья, окружающих условий.

Известно, что ряд таких серьезных заболеваний, как гипертоническая и язвенная болезни, неврозы, желудочно-кишечные, заболевания кожи, патологические изменения, связаны с перенапряжением нервной системы в процессе труда и отдыха.

Долгое время влияние шума на организм человека специально не изучалось, хотя уже в древности знали о его вреде и, например, в античных городах вводились правила ограничения шума. В настоящее время ученые во многих странах мира ведут различные исследования с целью выяснения влияния шума на здоровье человека.

Их исследования показали, что…

• отсутствие необходимой тишины, особенно в ночное время, приводит к преждевременной усталости, а часто и к заболеваниям. В этой связи необходимо отметить, что шум в 30-40 дБ в ночное время может явиться серьезным беспокоящим фактором. С увеличением уровней до 70 дБ и выше шум может оказывать определенное физиологическое воздействие на человека, приводя к видимым изменениям в его организме.

• под воздействием шума, превышающего 85-90 дБ, в первую очередь снижается слуховая чувствительность на высоких частотах.

• сильный шум вредно отражается на здоровье и работоспособности людей. Человек, работая при шуме, привыкает к нему, но продолжительное действие сильного шума вызывает общее утомление, приводит к ухудшению слуха, а иногда и к глухоте, происходят изменения объема внутренних органов.

• воздействуя на кору головного мозга, шум оказывает раздражающее действие, ускоряет процесс утомления, ослабляет внимание и замедляет психические реакции.

• уровень шума в 20-30 дБ практически безвреден для человека.

• для «громких звуков» допустимая граница примерно 80 дБ Звук в 130 дБ уже вызывает у человека болевое ощущение, а в 150 - становится для него непереносимым.

• звук в 180 дБ вызывает усталость металла, а при 190 дБ заклепки вырываются из конструкций. Под влиянием сильного шума, особенно высокочастотного, в органе слуха происходят необратимые изменения.

• при высоких уровнях шума понижение слуховой чувствительности наступает уже через 1-2 года работы, при средних уровнях она обнаруживается через 5-10 лет.

Некоторые люди теряют слух даже после короткого воздействия шума сравнительно уменьшенной интенсивности. Постоянное воздействие сильного шума может не только отрицательно повлиять на слух, но и вызвать другие вредные последствия - звон в ушах, головокружение, головную боль, повышение усталости. Очень шумная современная музыка также притупляет слух, вызывает нервные заболевания.

Шум обладает аккумулятивным эффектов, то есть акустические раздражение, накапливаясь в организме, все сильнее угнетают нервную систему. При длительном воздействии на человека мощных звуков и шумов происходит перевозбуждение клеток коры головного мозга. В итоге: понижается острота слуха, ускоряется процесс старения организма. Напряженное вслушивание в тишину, наоборот, повышаем остроту слуха. Если сила звука выше 80 децибел, появляется опасность потери чувствительности находящихся в среднем ухе ворсинок-отростков слуховых нервов. Отмирание половины из них еще не ведет к ощутимой потере слуха. А если погибает больше половины - человек погрузится в мир, в котором не слышно шелеста деревьев, жужжания пчел. С потерей всех тридцати тысяч слуховых ворсинок человек попадает в мир безмолвия. Шум является косвенной причиной расстройства нервной системой человека (до психических заболеваний), ухудшения или потери зрения. Например, неожиданный шум может вызвать у детей слепоту или заикание.

Источник шума, помещение

Уровень шума, дБ

Реакция организма на длительное акустическое воздействие

Листва, прибой

Средний шум в квартире, классе

20

40

Успокаивает

Гигиеническая норма

Шум внутри здания на магистрали

Телевизор

Поезд (метро, на железной дороге)

Кричащий человек

Мотоцикл

Дизельный грузовик

60

70

80

80

90

90

Появляется чувство раздражения, утомляемость, головная боль

Реактивный самолет (на высоте 300м)

Цех текстильной фабрики

95

110

Постепенно ослабление слуха, нервно-психический стресс (угнетенность, возбужденность, агрессивность), язвенная болезнь, гипертония

Плеер

Ткацкий молоток

Отбойный молоток

Реактивный самолет (на высоте 25 м)

Шум на дискотеке

114

120

120

140-150

175

Вызывает звуковое опьянение наподобие алкогольного опьянения, нарушает сон, разрушает психику, приводит к глухоте

Регулярное и длительное воздействие производственного шума в 85-90 децибел приводит к появлению тугоухости. Для человека практически безвреден шум 20-30 дБ, допустимая граница - 80 дБ, 130 дБ вызывают болевые ощущения, 150 дБ уже непереносимы Согласно санитарным нормам, в жилых помещениях допустим уровень шума 30 децибел ночью и 40 децибел днем. Во время занятий в школах он не должен превышать 55 децибел. А вот данные об уровне других шумов: шелест листвы - 25 децибел, шорох бумаги и тиканье часов - около 30 децибел

Влияние звуков на человеческую психику

Перед потерей слуха от воздействия шумов возникает функциональное расстройство центральной нервной системы. Особенно вредное влияние шум оказывает на нервно-психическую деятельность организма. Процесс нервно-психических заболеваний выше среди лиц, работающих в шумных условиях, нежели у лиц, работающих в нормальных звуковых условиях. Шумы вызывают функциональные расстройства сердечнососудистой системы; оказывают вредное влияние на зрительный и вестибулярный анализаторы, снижает рефлекторную деятельность, что часто становится причиной несчастных случаев и травм.

Как показали исследования, неслышимые звуки также могут оказать вредное воздействие на здоровье человека. Так, инфразвуки особое влияние оказывают на психическую сферу человека: поражаются все виды интеллектуальной деятельности, ухудшаются настроение, иногда появляется ощущение растерянности, тревоги, испуга, страха, а при высокой интенсивности - чувство слабости, как после сильного нервного потрясения. Даже слабые звуки инфразвуки могут оказывать на человека существенное воздействие, в особенности, если они носят длительный характер. По мнению ученых, именно инфразвуками, неслышно проникающими сквозь самые толстые стены, вызываются многие нервные болезни жителей крупных городов. Ультразвуки, занимающие заметное место в гамме производственных шумов, также опасны. Механизмы их действия на живые организмы крайне многообразны. Особенно сильно их отрицательному воздействию подвержены клетки нервной системы.

Шум коварен, его вредное воздействие на организм совершается незримо, незаметно. Организм человека против шума практически беззащитен. В настоящее время врачи говорят о шумовой болезни, развивающейся в результате воздействия шума с преимущественным поражением слуха и нервной системы.

У большинства людей острота слуха с возрастом притупляется. Это объясняется тем, что ушные косточки утрачивают свою изначальную подвижность. Кроме того, инфекции органов слуха могут повреждать барабанную перепонку и негативно отражаться на работе косточек. При возникновении каких-либо проблем со слухом необходимо незамедлительно обратиться к врачу.

Причиной некоторых видов глухоты является повреждение внутреннего уха или слухового нерва. Ухудшение слуха может быть также вызвано постоянным шумовым воздействием (например, в заводском цеху) или резкими и очень громкими звуковыми всплесками. Необходимо очень осторожно пользоваться персональными стереоплейерами, поскольку чрезмерная громкость звучания также может привести в глухоте, ведь звук, который в них издается, равен 114 дБ. Для сравнения: шепот приравнивается приблизительно к 15 дБ, шелест голосов в студенческой аудитории достигает примерно 50 дБ, а уличный шум при интенсивном дорожном движении - около 90дБ. Шумы свыше 100 дБ могут быть невыносимы для уха человека. Шумы порядка 140 дБ (например, звук взлетающего реактивного самолета) могут оказаться болезненными для уха и повредить барабанную перепонку.

Мероприятия по защите от шума

Над проблемой шумового «нашествия» во многих странах серьезно задумались, а в некоторых приняли определенные меры.
Шумозащита - комплекс мероприятий по снижению шума на производстве (установка звукоизолирующих кожухов на оборудовании, глушителей в компрессорах, вентиляторах и др.), на транспорте (глушители выбросов, создание на дорогах акустических экранов, шумозащитных зон), при гражданском и промышленном строительстве. Для колесно-рельсового транспорта в некоторых странах (Германия, США) стали применяться технические приемы снижения шума: звукопоглощающие колесные бленды, замена колодочных тормозов на дисковые и т.п. В городах необходимо увеличивать площади зеленых насаждений, особенно вдоль оживленных автомагистралей, что позволит значительно снизить шумовое и химическое загрязнение окружающей среды.
Шумопоглощающий асфальт - дорожное покрытие из специального асфальта, снижающего шум, причем поглощение шума достигается главным образом благодаря высокой пористости такого асфальта - 26% составляет объем пустот (в обычных асфальтовых покрытиях он составляет около 6%). Применение такого асфальта в Германии позволило снизить на дорогах уровень шума на 4-6 дБ (Окружающая среда, 1993).
С точки зрения экологов один из оптимальных способов шумоизоляции - высадка деревьев и кустарников вдоль дорог. Доказано, что грамотно составленный план и высадка зеленых насаждений (то есть, с соблюдением всех ярусов посадки: 1-й ярус - древесно-кустарниковая растительность не выше 1,5 метра, 2-й - растительность высотой до 3 метров и 3-й - насаждения высотой более 3 метров) как нельзя лучше способствуют снижению уровня шума. Не зря вдоль крупных федеральных трасс на многие километры тянется «зеленая стена» деревьев и кустарников - они защищают населенные пункты от грохота проезжающего мимо автотранспорта.
Также эффективным методом является снижение или устранение шума в источнике в процессе проектирования. Для уменьшения влияния транспортного шума крупные автомагистрали следует строить на расстоянии от жилых застроек. Уменьшение уровней шумов, проникающих в помещения от внутренних источников, должно обеспечиваться рациональной планировкой помещения, соблюдением мероприятий по звукоизоляции ограждающих конструкций (стен, потолка и пола), санитарно-технического и инженерного оборудования зданий.
Организационные меры направлены на предотвращение или регулирование во времени эксплуатации тех или иных источников шума. Работы по уборке улиц, дворов, тротуаров от мусора и снега должны начинаться не ранее 7 часов утра и заканчиваться не позднее 23 часов.
Большое значение имеют административные меры. К ним относятся ограничение звуковых сигналов уличного транспорта, упорядочение движения грузовых и легковых машин на определенных улицах, ограничение шума громкоговорителей, расположенных на улицах и площадях и т.д.

Социологический опрос и его результаты

Анкета для обучающихся.

1. Мешает ли тебе окружающий шум?

1) да, он меня отвлекает

2) нет, я к нему привык

3) не знаю, не обращаю внимания

2. Шум на уроках мешает тебе сосредоточиться?

1) да, очень

2) нет, у нас на уроках не шумно

3) не знаю, не обращаю внимания

3. Шум на переменах мешает тебе отдыхать?

1) да, он меня очень раздражает

2) нет, на переменах не так уж и шумно

3) не знаю, не обращаю внимания

Анкета для учителей.

1. Мешает ли окружающий шум учебному процессу?

2. Влияет ли этот шум на Ваше самочувствие в течение дня? Если да, то как?

3. Испытываете ли Вы во время перемен дискомфорт из-за шума детей?

Да Нет

Вывод:

Итак, шум оказывает свое разрушающее действие на весь организм человека. Его гибельной работе способствует и то обстоятельство, что против шума мы практически беззащитны. Ослепительно яркий свет заставляет нас инстинктивно зажмуриваться. Тот же инстинкт самосохранения спасает нас от ожога, отводя руку от огня или от горячей поверхности. А вот на воздействие шумов защитной реакции у человека нет.

В связи с ростом шума можно представить состояние людей через 10 лет. Поэтому эта проблема даже быть обязательно рассмотрена, иначе последствия могут оказаться катастрофическими.

Я почти не затронул проблемы воздействия шума на окружающую среду, а эта проблема так же сложна и многогранна, как и проблема воздействия шума на человека. Только защищая природу от вредных последствий своей деятельности, мы сможем сохранить и самих себя.

Планы на будущее:

• Мне не удалось измерить уровень шума в здании школы и на ее территории, так как не было шумомера, поэтому это остается в планах;

• Проверить остроту слуха у обучающихся и учителей;

• Составить рекомендации для обучающихся по защите от вредного воздействия звуков и шума.

Рекомендация:

Полностью оградить себя от шума невозможно, но мы можем сами уменьшить его влияние на себя и окружающих. Для этого стоит всего лишь перестать слушать любимого исполнителя, включая его кассету на полную мощность, выражать свои эмоции так громко, встретившись со старым другом или ругая нашкодившего ребенка, и поставить свою машину на автостоянку или в гараж, а не с включенной сигнализацией под окно соседу. И тогда, возможно, выйдя на улицу, мы услышим пенье птиц и вопрос обращающегося к нам человека, а не грохот проезжающего грузовика.

Памятка

Что нужно сделать, чтобы в доме, где вы живете, было тише:

1. Внешние стены должны иметь звукоизоляцию

2. Двойные стекла существенно снижают шум

3. Высадите деревья между домом и дорогой

4. Замените тонкие двери более основательными

5. Настелите толстые ковровые покрытия с хорошей прокладкой

6. Выберите самую тихую модель бытовой техники

7. Если бытовые приборы сильно шумят, вызывайте специалиста

8. Пользуйтесь дома мягкой обувью

Литература

1. Бондорчук М.М., Ковылина Н.В. «Занимательные материалы и факты по анатомии и физиологии человека»; издательство «Учитель»; Волгоград; 2005г.

2. Корчагина В.А. «Ботаника». Издательство «Просвещение», 1992г.

3. Мироненко В.В. «Хрестоматия по психологии». Издательство «Просвещение», 1987г.

4. Печко Л.П., Рубин В.И. Энциклопедия «От А до Я». Издательство «Просвещение», 1968г.

5. Платонов К.К. «Занимательная психология». Издательство ЦК ВЛКСМ «Молодая гвардия», 1964 г.

6. Энциклопедический словарь Ожегова. Издательство «Просвещение», 1982г.

7. Юдина «Борьба с шумом на производстве». Издательство «Просвещение», 1986г.

8. Юдина, Белова «Охрана труда». Издательство «Просвещение», 1980г.

9. http: // arcreview. ru/

10. http: // businesseco. ru/sobinform.ru/

11. http: // sobinform. ru/arcreview.ru/