ВЛИЯНИЕ ЗВУКОВ РАЗЛИЧНОЙ ЧАСТОТЫ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ЛИЦЕЙ №7 ИМЕНИ МАРШАЛА АВИАЦИИ А.Н.ЕФИМОВА

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

( СЕКЦИЯ ФИЗИКИ)

ВЛИЯНИЕ ЗВУКОВ РАЗЛИЧНОЙ ЧАСТОТЫ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

                                                    Лимарь Юлия

                                                   - ученица 10А класса МОУ лицея №7 г. Миллерово

Г. Миллерово

2012 г.

Оглавление

1. Введение
2. Физическая характеристика шума, его частотная характеристика
3. Основные механизмы  воздействия акустических волн на организм
4. Источники шума: автотранспорт авиатранспорт и железная дорога
5. Автотранспорт
6. Авиатранспорт
7. Железная дорога
8. Патогенез шумовой болезни
9. Побочные действия шума

Введение

1. Для нормального существования человека, ему нужны сведения о состоянии и изменении внешней среды. Вся информация поступает к коре головного мозга - высшем звене центральной нервной системе (ЦНС).Информация поступающая из внешней среды, анализируется и осуществляется выбор или разработка ответной реакции, т. е. формируется информация об изменении организации жизненных процессов.

1. Таким образом, чтобы это изменение не привело к повреждению и гибели организма, каждый человек обладает рядом специализированных периферических образований-органов чувств, обеспечивающих восприятие действующих на организм внешних раздражителей из окружающей среды.

1. В данной работе я попробую всесторонне рассмотреть один из этих органов – орган слуха и влияние на него внешних раздражителей, последствия и предупреждение заболеваемости.

1. Слух- способность организма принимать и различать звуковые колебания. Орган слуха - ухо, ему доступна область звуков механических колебаний с частотой  16-20000 Гц. Орган слуха выполняет два задания: снабжает организм информацией и обеспечивает самосохранение.

Физическая характеристика шума, его частотная характеристика.

Шум-совокупность звуков различной частоты и интенсивности, беспорядочно изменяющихся во времени.

Для нормального существования человеку нужен шум в 10-20 дБ.

К физическим характеристикам шума относятся: частота, звуковое давление, уровень звукового давления.

По частотному диапазону шумы подразделяются на низкочастотные- до 350Гц, среднечастотные- 350-800Гц, высокочастотные- выше 800Гц.

По характеру спектра шумы бывают широкополосные, с непрерывным спектром и тональные, в спектре которых имеются слышимые тона.

По временным характеристикам шумы бывают: постоянные, прерывистые, импульсивные, колеблющиеся во времени.

Звуковое давление

1. Это среднее по времени избыточное давление на препятствие, помещённое на пути волны. На пороге слышимости человеческое ухо воспринимает при частоте 1000Гц звуковое давление

Р=2*10Па, на пороге болевого ощущения звуковое давление достигает 2*10Па.

1. Характеристика звука, измеряемая в децибелах, уровень звукового давления N-это выраженное по логарифмической шкале отношение величины данного звукового давления Р к пороговому Рn
2. N=20lg(P/Pn)
3. N- уровень звукового давления
4. P-звуковое давление
5. Рn-порог звукового давления

Основные механизмы воздействия акустических волн на организм.

1. Различают два основных механизма раздражения: непосредственное воздействие звука на слуховые органы через слуховые клетки и нервы, и косвенное воздействие- через возбуждение сигналов в нервных клетках, не являющихся слуховыми.

1. Важное место занимают ультразвуковые и низкочастотные акустические поля, не воспринимаемые непосредственно органами слуха человека.
2. В обоих случаях в конечном итоге происходит возбуждение вегетативной нервной системы и возникают дополнительные психические реакции.

1. Решающую роль в возникновении комфорта или дискомфорта играет у человека его отношение к источнику звука. Например, звук падающих из крана капель или тиканье будильника может вызвать раздражение и, напротив, громкая музыка (90 дБ) в состоянии оказать на одного человека положительное воздействие (радость, расслабление), на другого - отрицательное.

Тем не менее, в случае не воспринимаемых непосредственно ухом человека звука могут возникать ощущения дискомфорта, на первый взгляд, не связанные с наличием звукового раздражителя. Это связано с особенностями строения уха человека

1. Возбуждение на определённых частотах и при некоторых уровнях громкости вестибулярной части уха может привести к возбуждению нервных клеток, не связанных со звукочувствительными элементами. Кроме того, волны, попадающие на кости черепа, вызывают их колебания и также возбуждают окончания не слуховых нервов.

1. Возбуждение на определённых частотах и при некоторых уровнях громкости вестибулярной части уха может привести к возбуждению нервных клеток, не связанных со звукочувствительными элементами. Кроме того, волны, попадающие на кости черепа, вызывают их колебания и также возбуждают окончания не слуховых нервов.

Источники шума:

автомобильный транспорт,

железнодорожный и

авиатранспорт

1.         Как показали многочисленные исследования, шумовое загрязнение, особенно в крупных городах, практически всегда имеет локальный характер и это преимущественно вызывается средствами транспорта: городского, железнодорожного и авиационного. Уже сейчас на главных магистралях крупных городов уровни шумов превышают 90 дБ и имеют тенденцию к усилению ежегодно, что является наибольшей опасностью, как для окружающей среды, так и для человека.

Автомобильный транспорт

1. Автомобильный транспорт оказывает наиболее неблагоприятное акустическое воздействие, т. к автомобили являются преобладающим источником интенсивного и длительного шума. Шум, создаваемый движущимися автомобилями является частью шума транспортного потока. Наибольший шум создаёт грузовой транспорт.

Железнодорожный транспорт

1. Железнодорожный транспорт - не развивается таким быстрыми темпами, хотя железная дорога играет не последнюю роль в грузовых и пассажирских перевозках. С каждым годом идёт расширение сети железных дорог, увеличивается объём перевозок, что в свою очередь обеспечивает конкурентоспособность железных дорог. В связи с этим приходит увеличение скорости поездов, что соответственно вызывает рост шума, возникают связанные с этим проблемы защиты от него, окружающей среды и самого человека.

1. Проблема с уменьшением шума от железной дороги, является очень актуальной, т. к. очень много испробовано методов, и эти методы оказались мало эффективны. Самый большой шум создают грузовые вагоны, их переоснащение не представляет особых технических трудностей, но реализация соответствующих мер требует больших затрат. Всё же очень многое делается для снижения шума от железной дороги например: устранения износа и дефектов поверхности катания колёс; шлифовка рельсов, уложенных в пути; повышение гибкости системы буксового рессорного подвешивания тележек; прорезиненные колёса; ограничение скорости движения поездов - это самый более эффективный способ.

Авиатранспорт

1. Мощным источником шума являются вертолёты и самолёты, особенно сверхзвуковые. Наиболее острый характер проблема шума приобрела в связи с эксплуатацией сверхзвуковых самолётов. С ними связаны шумы, звуковой удар и вибрация жилищ вблизи аэропортов. Современные сверхзвуковые самолёты порождают шумы, интенсивность которых значительно превышает предельно допустимые нормы. Поэтому необходимость применения мер по уменьшению шума очень актуальна, вот некоторые направления:
2. Первое, оно сводится к исследованию основных источников шума и разработке, в частности менее шумных силовых установок.
3. Второе связано с упорядочением и введением контроля полётов самолётов в окрестности аэропортов.
4. Третье направление- использование земельных участков, как на территории самого аэропорта, так и в его окрестностях с усилением звукоизоляции зданий и сооружений, находящихся под воздействием шума высокого уровня.

В г. Миллерово расположен авиаполк. Многие родители служат в этом полку. Аэропорт- место где звуки достигают очень большое значение по громкости. Особенно страдают от этого громкого звука техники обслуживающие аэродром технического персонала.

   Большой шум самолёты издают в момент взлёта. В процессе проверки тяги двигателей, шум от двигателя значительно превышает 120 Дб.

    Поэтому техники одевают наушники. Они не полностью ликвидируют отрицательный эффект, т. к. звук распространяется в теле человека, вызывая в нём вибрации.

Патогенез шумовой болезни

1. Механизмы действия шума на организм сложен и недостаточно изучен. Когда речь идёт о влиянии шума, то обычно основное внимание уделяют состоянию органа слуха, так как слуховой анализатор в первую очередь воспринимает звуковое колебание и поражение его является адекватным действию шума на организм.

1. Изменения, возникающие в органе слуха, некоторые исследователи объясняют травмирующим действием шума на периферический отдел слухового анализатора – внутреннее ухо. Этим же обычно объясняют первичную локализацию поражения в клетках внутренней спиральной борозды и спирального органа. Имеется мнение, что в механизме действия шума на орган слуха существенную роль играет перенапряжение тормозного процесса, которое при  отсутствии достаточного отдыха приводит к истощению звуковоспринимающего аппарата и перерождению клеток, входящих в его состав.

1. Считается, что длительное воздействие шума вызывает стойкие нарушения в системе кровоснабжения внутреннего уха. В патогенезе профессионального поражения орган слуха нельзя исключить роль центральной нервной системы. Патологические изменения, развивающиеся  в нервном аппарате улитки при длительном воздействии интенсивного шума, в значительной мере обусловлены переутомлением корковых слуховых центров.

Мой опыт

1. Я проводила опыт с помощью сотового телефона, для изучения воздействия электромагнитных излучений и разных типов музыкальных звуков на слуховые органы человека через слуховые клетки и нервы.

1. Опыт состоял из двух частей:
2. 1) я изучала действия музыки «тяжёлого метала», рок-музыки на моё самочувствие, оказалось, что после прослушивания музыка такого типа создаёт ощущение дискомфорта: появляется как бы «контузия» слуха, возникает раздражение. Приходилось некоторое время успокаиваться.
3. 2)В процессе прослушивания  музыки спокойной, напевной, создавалось приятное ощущение, уходила усталость, напряжение, появилось приподнятое настроение.

Побочные действия

шума на человека

1. Шум оказывает вредное воздействие на организм человека, особенно на ЦНС, вызывая переутомление и истощение клеток головного мозга. Под влиянием шума возникает бессонница, быстро развивается утомлённость, понижается внимание, снижается общая работоспособность и производительность труда. Длительное воздействие на организм шума и связанные с этим нарушения со стороны ЦНС рассматриваются как один из фактов, способствующих возникновению гипертонической болезни.

Вывод

1. Следовательно, длительность и интенсивность воздействия разного типа музыки влияет на нервную систему человека и на его самочувствие. При длительном воздействии шума возникает опасность, временное снижение слуха, нарушение разборчивости речи, сна и другие воздействия.

Использованная литература

1. В.А. Гордиенко «Физические поля и безопасность жизнедеятельности» Москва АСТ 2006год.
2. И.Я. Аксёнов, В.И Аксёнов « Транспорт и охрана окружающей среды» Москва «Транспорт» 1991 год.