1.3 Воздействие шума на организм человека

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение
средняя общеобразовательная школа №1 г. Рудни
Исследовательская работа на тему:
Шум и его влияние на
организм человека.
Работу выполнила:
ученица 10 класса
Лысенко Ксения
Учитель: Романенкова В.С.
Рудня
2014 г.
2
Содержание
Введение ………………………………………………………………………………………………. 3
Глава 1. Шум как фактор среды жизнедеятельности человека …………. 5
1.1 Физическая характеристика шума, его частотная характеристика .. 5
1.2 Предельно допустимые уровни шума …………………………………………… 7
1.3 Воздействие шума на организм человека …………………………………….. 9
1.4 Патогенез шумовой болезни ………………………………………………………… 11
1.5 Клинические проявления шумовой болезни ……………………………….. 13
1.6 Меры по предупреждению вредного воздействия шума …………… 15
Глава 2. Изучение воздействия шума на организм человека …………….. 17
Заключение ………………………………………………………………………………………….. 20
Список литературы ………………………………………………………………………………. 21
Приложение …………………………………………………………………………………………. 22 – 24
3
Введение
Остановитесь и прислушайтесь: по улице с шумом проносятся
многотонные МАЗы и ЗИЛы. Хлопают двери парадных на мощных стальных
пружинах, со двора несутся крики детворы, до глубокой ночи бренчат
гитары. Оглушают магнитофоны и телевизоры, заводские цеха встречают нас
грохотом станков и других машин… Картина вроде обыденная. Но нормально
ли это?
Наш век стал самым шумным. Трудно сейчас назвать области
техники, производства и быта, где в звуковом спектре не присутствовал бы
шум, то есть мешающая нам и раздражающая нас смесь звуков.
За определенный комфорт, удобства связи и передвижения,
благоустройство быта и совершенствование производства современному
человеку приходится слушать уже не скрип телег и брань возниц, а вой
автомобилей, мезги трамваев, тарахтенье мотоциклов и вертолетов, рев
реактивных самолетов. Все это указывает на то, что шум внедрился в среду
жизнедеятельности, и при этом оказывает отрицательное воздействие на
организм человека, состояние его здоровья.
На мой взгляд, данная проблема в наше время является более
чем актуальной, т. к. в современном мире неизмеримо быстро растет
количество производителей шума, а значит, и количество опасных
воздействий на организм человека, поэтому я выбрала тему моей работы «
Шум как фактор среды жизнедеятельности человека».
Новизна работы в том, что ее содержание не только включает в
себя информацию о шуме, но и его влияние на организм человека, на
состояние его здоровья.
4
Объект исследования:
Шум.
Предмет исследования:
Действие шумов на организм человека.
Цель исследования:
Измерить уровень шума в школе во время перемен.
Задачи исследования:
 Изучить характеристики звука и шума.
 Изучить и проанализировать литературу по теме работы.
 Провести социологический опрос и проанализировать полученные
результаты.
 Экспериментально определить уровень шума в школе на переменах.
Методы исследования:
 Работа с источниками информации.
 Сопоставление фактов и статистических данных.
 Анкетирование.
 Сравнительный анализ.
 Определению уровня шума в школе.
 Наблюдение.
5
Глава 1. Шум как фактор среды жизнедеятельности
человека.
Приступая, к реализации поставленных задач и к достижению цели я изучила
следующие источники информации, которые помогли мне решить первую
задачу.
1.1 Физическая характеристика шума, его частотная
характеристика
Шум – беспорядочное сочетание различных по силе и частоте
звуков; способен оказывать неблагоприятное воздействие на организм.
Источником шума является любой процесс, вызывающий местное изменение
давления или механические колебания в твердых, жидких или газообразных
средах. Действие его на организм человека связано главным образом с
применением
нового,
высокопроизводительного
оборудования,
с
механизацией и автоматизацией трудовых процессов: переходом на
большие скорости при эксплуатации различных станков и агрегатов.
Источниками шума могут быть двигатели, насосы, компрессоры, турбины,
пневматические и электрические инструменты, молоты, дробилки, станки,
центрифуги, бункеры и прочие установки, имеющие движущиеся детали.
Кроме того, за последние годы в связи со значительным развитием
городского транспорта возросла интенсивность шума и в быту, поэтому как
неблагоприятный фактор он приобрел большое социальное значение.
Шум имеет определенную частоту, или спектр, выражаемый в
герцах, и интенсивность – уровень звукового давления, измеряемый в
децибелах. Для человека область слышимых звуков определяется в
интервале от 16 до 20000Гц. Наиболее чувствителен слуховой анализатор к
восприятию звуков частотой 1000—3000 Гц (речевая зона).
6
Измерение, анализ и регистрация спектра шума производятся
специальными приборами — шумомерами и вспомогательными приборами
(самописцы уровней шума, магнитофон, осциллограф, анализаторы статистического распределения, дозиметры и др.). Поскольку ухо менее чувствительно к низким и более чувствительно к высоким частотам, для
получения показаний, соответствующих восприятию человека, в шумомерах
используют систему корректированных частотных характеристик — шкалы А,
В, С, D и линейную шкалу, которые отличаются по восприятию. В практике
применяется в основном шкала А.1
1
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A8%D1%83%D0%BC
7
1.2 Предельно допустимые уровни шума
Уровень шума измеряется в единицах, выражающих степень
звукового давления – децибелах (ДБ). Шум в 20 – 30 ДБ практически
безвреден для человека и составляется естественный звуковой фон. Что же
касается «громких звуков», то здесь допустимая граница поднимается
примерно до 80 ДБ. Шум в 130 ДБ вызывает у человека болевое ощущение, а
достигнув 150 ДБ становится для него невыносимым. При уровнях звука
свыше 160 децибел - возможен разрыв барабанных перепонок и лёгких,
больше 200 - смерть (шумовое оружие)
Нормируемыми параметрами шума являются уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250,
500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц и эквивалентный (по энергии) уровень звука в
децибелах (шкала А). Допустимые уровни шума на рабочих местах не
превышают по шкале А — 80 дБ.
При запуске
реактивных
двигателей самолетов уровень шума
колеблется от 120 до 140 дБ, при клепке и рубке листовой стали — от 118 до
130 дБ, работе деревообрабатывающих станков—от 100 до 120 дБ, ткацких
станков—до 105 дБ; бытовой шум, связанный с жизнедеятельностью людей,
составляет 45—60 дБ.
Для гигиенической оценки шум подразделяют: по характеру спектра —
на широкополосный с непрерывным спектром шириной более одной октавы
и
тональный,
в
спектре
которого
имеются
дискретные
тона;
по
спектральному составу — на низкочастотный (максимум звуковой энергии
приходится на частоты ниже 400 Гц), среднечастотный (максимум звуковой
энергии на частотах от 400 до 1000 Гц) и высокочастотный (максимум
звуковой энергии на частотах выше 1000 Гц); по временным характеристикам
— на постоянный (уровень звука изменяется во времени, но более чем на 5
дБ — по шкале А) и непостоянный. К непостоянному шуму относятся
8
колеблющийся шум, при котором уровень звука непрерывно изменяется во
времени; прерывистый шум (уровень звука остается постоянным в течение
интервала длительностью 1 сек. и более); импульсный шум, состоящий из
одного или нескольких звуковых сигналов, длительностью менее 1 сек.
Для определения допустимого уровня шума на рабочих местах, в
жилых помещениях, общественных зданиях и территории жилой застройки
используется
ГОСТ
12.1.003-83.
ССБТ
«Шум.
Общие
требования
безопасности», СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях
жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки».2
2 ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности
9
1.3 Воздействие шума на организм человека
Воздействие шума на организм человека вызывает негативные
изменения, прежде всего в органах слуха, нервной и сердечнососудистой
системах.
Воздействия шума на человека можно условно подразделить на две
группы:
• специфические (слуховые) — воздействия на слуховой анализатор,
которые выражаются в слуховом утомлении, кратковременной или
постоянной потере слуха;
• системные (внеслуховые) — воздействия на отдельные системы и
организм в целом (на заболеваемость, сон, психику).
Уровни коммунального шума почти всегда значительно ниже предела,
установленного для рабочей зоны (85-90 дБ). Снижению остроты слуха
способствуют коммунальные шумы, максимальные значения которых
достигают
указанного
верхнего
предела
(от
телевизора,
ударных
музыкальных инструментов, транспорта).
В настоящее время лиц, обладающих «отличным» слухом, среди
молодежи и взрослых намного меньше, чем 20 лет назад. Изменения в
органе слуха происходят в период полового созревания. Причиной является
насыщенная техникой жизненная среда, а у молодежи — громкая музыка.
Изучение влияния шума на жителей разного пола и возраста показало,
что более чувствительны к нему женщины и лица старших возрастных групп.
Данные категории населения, проживающие в шумных районах, чаще
жалуются на раздражение, головные боли, боли в области сердца. В целом
установлено, что воздействие шума на человека двоякое. Установлено,
например, что люди умственного труда, люди с развитой чувствительностью
(представители творческих профессий) ощущают воздействие шума острее,
чем представители других форм занятости. Поэтому с субъективной точки
10
зрения шум можно определить как всякий нежелательный, мешающий,
вредный звук.
Основными источниками шума в жилых и общественных помещениях
являются в первую очередь жизнедеятельность людей (разговоры, крики,
игра на музыкальных инструментах, топот, передвижение мебели и пр.) и
работа радиоприемников, магнитофонов, электрических приборов.
Человек за шумовой стресс расплачивается преждевременным
старением и смертью. Австрийские медики доказали, что шум – одна из
основных причин, влияющих на сокращение продолжительности жизни
горожан на 10-12 лет.3
По характеру нарушения физиологических функций шум разделяется
на несколько категорий:
• раздражающий (96-114 дБ) — препятствует языковой связи, вызывает
нервное напряжение, бессонницу, потерю аппетита и вследствие этого
снижение работоспособности, общее переутомление;
• вредный (115-120 дБ) — нарушает физиологические функции на
длительный период и вызывает развитие хронических заболеваний, которые
непосредственно связаны со слуховым восприятием: ухудшение слуха,
гипертония, туберкулез, язва желудка;
• травмирующий (до 150 дБ) — резко нарушает физиологические
функции организма человека ;человек его практически не переносит;
• смертельный (180 дБ) — приводит к летальному исходу.
Негативное воздействие на организм человека оказывает и
инфразвук (до 20 Гц). Особенно неблагоприятно воздействие на организм
человека
3
звуковых
колебаний
с
частотой
4-12
http://www.km.ru/pomogi-sebe-sam/2011/09/12/pomogi-sebe-sam-zabota-o-svoem-zdorove/shumsozdavaemyi-gorodskim-transpo
Гц.
11
1.4 Патогенез шумовой болезни
Травмирующее действие шума на организм человека складывается из
нескольких компонентов.
Изменения, возникающие в органе слуха, связаны с повреждающим
действием шума на периферический отдел слухового анализатора —
внутреннее ухо. Первичной локализацией поражения являются клетки
внутренней спиральной борозды и кортиевого органа.
Наряду с этим в механизме действия шума на орган слуха
существенную роль играет перенапряжение тормозного процесса, которое
при
отсутствии
достаточного
отдыха
приводит
к
истощению
звуковоспринимающего аппарата и перераспределению клеток, входящих в
его состав.
Длительное воздействие шума вызывает стойкие нарушения в системе
кровоснабжения внутреннего уха. Это является причиной последующих
изменений
в
лабиринтной
жидкости
и
способствует
развитию
дегенеративных процессов в чувствительных элементах кортиевого органа.
В патогенезе профессионального поражения органа слуха нельзя
исключить роль ЦНС. Патологические изменения, развивающиеся в нервном
аппарате улитки при длительном воздействии интенсивного шума, в
значительной мере обусловлены переутомлением корковых слуховых
центров.
Каждый из указанных моментов имеет определенное значение на
каком-то из этапов поражения слуха в результате воздействия шума.
Слуховой анализатор имеет обширные анатомо-физиологические
связи
с
различными
отделами
нервной
системы.
Акустический
раздражитель, действуя через рецепторный аппарат слухового анализатора,
12
вызывает рефлекторные сдвиги в функциях его коркового отдела и других
органах и системах организма человека.4
4
http://www.medichelp.ru/posts/view/6022
13
1.5 Клинические проявления шумовой болезни
Шумовая болезнь, в первую очередь, проявляется снижением слуха,
которое наблюдается на оба уха, развивается постепенно и протекает по
типу кохлеарного неврита. Вначале болезни снижение слуха носит нестойкий
характер и возникает непосредственно после воздействия шума. Время
развития и степень выраженности стойкой тугоухости у лиц различных
профессий неодинаковы, что зависит от параметров шума и длительностью
его воздействия в течение рабочего дня.
Больные жалуются на головные боли, шум в ушах, в дальнейшем - на
снижение слуха. В диагностике снижения слуха основное внимание уделяют
тональной аудиометрии. Клинически различают четыре степени снижения
слуховой функции:
I.
Начальные явления воздействия шума на орган слуха
II.
Кохлеарный неврит с легкой степенью снижения слуха
III.
Кохлеарный неврит с умеренной степенью снижения слуха
IV.
Кохлеарный неврит со значительной степенью снижения слуха5
Кроме
специфических
изменений
при
шумовой
болезни
–
поражение органа слуха, выявляются и неспецифические - нарушения
деятельности
нервной
и
сердечно-сосудистой
систем.
Длительное
воздействие шума приводит к развитию астеновегетативного синдрома.
Больные предъявляют жалобы на чувство тяжести в голове, головокружения,
повышенную раздражительность, быструю утомляемость, нарушение сна,
внимания, памяти.
При клиническом обследовании обнаруживают тремор пальцев рук,
тремор век, мышечную слабость, снижение возбудимости вестибулярного
анализатора, нарушение болевой чувствительности в дистальных отделах
конечностей, снижение сухожильных рефлексов и угнетение глоточного,
5
Данные критерии оценки функции слуха разработаны В. Е. Остапкевич и Н. И. Пономаревой, 1977 г.
14
небного и брюшных рефлексов. Вегетативно-сосудистые реакции и
эндокринные расстройства проявляются гипергидрозом, похолоданием
кистей и стоп, стойким красным дермографизмом, извращением глазосердечного и ортоклиностатического рефлексов, усилением функции
щитовидной железы.
При шумовой болезни наблюдаются разнообразные проявления
сердечно-сосудистых расстройств. Больных беспокоят неприятные ощущения
в области сердца, сердцебиения. Артериальное давление и пульс лабильны,
с тенденцией к гипотонии и брадиаритмиям. Электрокардиографическое
исследование выявляет синусовую брадикардию или брадиаритмию,
нарушение
предсердно-желудочковой
и
внутрижелудочковой
проводимости.6
6
В.Г Артамонова, Н.Н. Шаталов «Профессиональные болезни», Медицина,1996, стр.46-47
15
1.6 Меры по предупреждению вредного воздействия
шума
Меры по предупреждению вредного воздействия шума на организм
человека, прежде всего, должны быть направлены на снижение уровня
шума. Это может быть достигнуто улучшением конструкции станков,
инструментов и другого оборудования, использованием звукопоглощающих
и звукоизолирующих материалов. Если указанные мероприятия не
обеспечивают
снижения
уровня
шума
до
безопасных
пределов,
целесообразно применять индивидуальные средства защиты (наушники,
шлемы).
Большое значение имеют предварительные (при поступлении на
работу) и периодические медицинские осмотры. Таким осмотрам подлежат
лица, работающие на производствах, где шум превышает предельно
допустимый уровень.
Сроки периодических медицинских осмотров устанавливаются в
зависимости от интенсивности шума. При интенсивности шума от 80 до 99 дБ
-1 раз в 24 месяца, 100 дБ и выше – 1 раз в 12 месяцев. Первый осмотр
отоларинголог
проводит
через
медицинского
осмотра
воздействием
интенсивного
при
6
месяцев
поступлении
шума.
после
на
предварительного
работу,
Медицинские
связанную
осмотры
с
должны
проводиться с участием отоларинголога, невропатолога, терапевта. Для
определения
состояния
функции
слухового
анализатора
проводят
аудиометрию.
Дополнительными медицинскими противопоказаниями к допуску на
работу, связанную с воздействием интенсивного шума, являются следующие
заболевания:
1) Стойкое понижение слуха (хотя бы на одно ухо) любой этиологии;
16
2) Отосклероз и другие хронические заболевания уха с заведомо
неблагоприятным прогнозом;
3) Нарушение функции вестибулярного аппарата любой этиологии, в том
числе болезнь Меньера;
4) Наркомания, токсикомания, в том числе хронический алкоголизм;
5) Выраженная вегетативная дисфункция;
6) Все формы гипертонической болезни.7
7
Г. Н. Ужегов. «Большая семейная энциклопедия народной медицины от доктора Ужегова», стр.861-862
17
Глава 2. Изучение воздействия шума на организм
человека
Гипотеза: если уровень шума в школе во время перемен превышает
норму,
то
необходимо
провести
мероприятия,
способствующие
уменьшению шума.
Объект исследования: шум.
Предмет исследования: действие шумов на организм человека.
Оборудование: шумометр, блокнот, ручка.
Методы исследования: анкетирование, определение уровня шума в
школе.
Ход работы:
1. Я с помощью специального прибора шумометра, измерила уровень
шума в школе во время перемен. Данные представила в следующей
таблице.
№
Место
измерения
1.
Коридор 1
этажа
80 дБ
Коридор 2
этажа
65 дБ
Коридор 3
этажа
68 дБ
Актовый
зал
(столовая)
76 дБ
2.
3.
4.
Понедельник
Вторник
Среда
Четверг
Пятница
Среднее
значение
78 дБ
76
79 дБ
82 дБ
79 дБ
65
70 дБ
69 дБ
67 дБ
69
65 дБ
67 дБ
67 дБ
73
80 дБ
75 дБ
76 дБ
дБ
68 дБ
дБ
64 дБ
дБ
80 дБ
дБ
Вывод: в среднем уровень шума составляет 70-80 дБ, что может вызывать
раздражающее воздействие на организм человека.
18
2. Также среди обучающихся в школе я провела анкетирование, с
помощью которого пыталась выявить влияние уровня шума на
организм человека. Для проведения социологического опроса я
разработала анкету. (Приложение 2). В анкетировании приняло участие
83 ученика нашей школы (5-11 класс). Результаты анкетирования
представлены в следующих диаграммах.
Результаты анкетирования (в %)
Мешает ли шум на уроках
50
45
40
30
20
19
10
4
0
да
нет
не обращаю
внимание
Мешает ли шум на переменах
40
35
30
25
20
15
10
5
0
38
21
10
да
нет
не обращаю
внимание
19
Оптимальное количество учащихся к классе
35
33
30
25
22
20
13
15
10
5
0
10-15 человек
15-20 человек
20-25 человек
Как можно бороться с шумом на перемене?
Большинство учеников на этот вопрос ответили: «Смириться» Также были
варианты ответов, как: «Поставить больше дежурных на этажах», «Вести себя
прилично, во избежание шума».
20
Заключение
Проанализировав литературу по теме, я пришла к выводу, что шум
оказывает
разрушающее
действие
на
весь
организм
человека.
(Приложение 1). 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 должна быть обязательно рассмотрена,
иначе последствия могут оказаться катастрофическими.
Я не затронула проблемы воздействия шума на окружающую
среду, это является перспективой моей дальнейшей работы. Ведь проблема
воздействия шума на окружающую среду 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.
21
Список использованной литературы
1. Кабардин О.Ф.Физика. -М.: «Школа-Пресс». Физика в школе, 1993.
2. Воздействие на организм человека опасных и вредных экологических
факторов. Метрологические аспекты. В 2-х Т./Под ред. Исаева Л.К. Т.1.
– М.: ПАИМАС. 1997. – 512с.
3. Энциклопедия для детей. Т.18. Человек.- М.,Аванта+,2001г.
4. Я познаю мир: Экология. –Изд-во АСТ, 1999г.
5. В.Г. Артамонова, Н.Н. Шаталов «Профессиональные болезни»,
Медицина,1996г.
6. Берегите себя от болезней. – М., 1992г.
7. Г. Н. Ужегов. «Большая семейная энциклопедия народной медицины
от доктора Ужегова».
8. Краткая медицинская энциклопедия.- М.,1996г.
9. Интренет-ресурсы.
22
Приложение 1
Воздействие шума на организм человека.
Примеры шумового воздействия
Реактивный двигатель при взлете
(на расстоянии 25 м)
Удар грома, ткацкий станок, рокмузыка, сирена (близкое расстояние),
цепная пила
Метро, подвесной мотор, косилка
для газонов, мотоцикл (расст. 8 м),
трактор, полиграфическое
предприятие отбойный молоток
мусоровоз
Оживленная городская улица,
дизельный грузовик, миксер,
хлопкопрядильная машина
Уборка мусора, стиральная
машина, типичная фабрика, товарный
поезд (расстояние 15 м),
посудомоечная машина, миксер
Скоростная автомагистраль (расст.
15 м), пылесос, шумный офис,
вечеринка, телевизор
Разговор в ресторане, обычный
офис, музыкальный фон, чириканье
птиц
Спокойный пригород (в дневное
время), разговор в жилой комнате
Шепот, шелест листьев
Шумовое
воздействие
(дБ)
150
120
100
90
80
70
60
50
20
Дыхание
10
Тишина
0
Эффект
продолжительного
воздействия
Разрыв
барабанных
перепонок
Порог боли у
человека
Серьезная угроза
для слуха
(время
воздействия 8 часов)
Угроза для слуха
(время воздействия 8
ч) плохая слышимость
Возможна угроза
для слуха
Раздражающее
действие
Интенсивное
воздействие
Слабое
воздействие на слух
Очень слабое
воздействие
Нет
Критический
уровень
23
Приложение 2
Анкета для обучающихся Средней школы №1
1. Шум на уроках мешает тебе сосредоточиться?
1) да, очень
2) нет, у нас на уроках не шумно
3) не знаю, не обращаю внимания
2. 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
3. Каково, на твой взгляд, оптимальное количество обучающихся в классе,
при котором на уроках не будет шумно?
1) 10-15 человек
2) 15-20 человек
3) 20-25 человек
4) не знаю, это не влияет на уровень шума в классе.
4. Как можно бороться с шумом на перемене?
1) Свой вариант ответа
24
Приложение 3