Влияние звуков и шумов на организм человека

Научно-исследовательская работа на тему:

«Влияние звуков и шумов на организм человека».

         Цель работы – рассмотреть шум как негативный фактор,  на человека, в частности на подростка, обратить внимание на данную проблему, убедить в ее важности и актуальности и показать научно обоснованные способы уменьшения вредного воздействия шума на человека.

Актуальность исследования заключается в более глубоком изучении проблемы «шумовой болезни». В своей работе я хочу обратить внимание на воздействие шума на подростков. Все-таки подрастающее поколение – это наше будущее. Подростки подвергаются вредному воздействию шума едва ли не чаще, чем любой взрослый человек.

Достижение цели возможно постановкой следующих задач:

• Изучить характеристики звука и шума.
• Всесторонне проследить влияние шума на отдельные органы человека и организма в целом.
• Определить нормативный уровень интенсивности звука.
•  Предложить возможные способы по приближению к нормам уровня интенсивности звука.

Методы исследования

1. Нами были установлены источники звуков и шумов в школе и в повседневной жизни.

2.В школе, дома, на улице нами был измерен уровень интенсивности звуков и шумов с помощью прибора -шумомер. В школе он измерялся на уроках,  во время перемен, в столовой, на дискотеке.

Ежедневно на нас обрушивается огромное количество всевозможных звуков, шумов. От шума не умирают, но он такой же фактор риска для здоровья человека как курение или алкоголизм.

Содержание работы:

• Введение
• Теоретический материал:

       Что собой представляет звук

       Как мы слышим

       Шум

       Нормы уровня интенсивности

       Подростки и шум

• Практическая часть:

       Шумовой режим в нашей школе

• Заключение

Введение

Человек всегда жил в мире звуков и шума.  Звуковые ощущения позволяют не только получать эстетическое наслаждение от прослушиваемой музыки, пения птиц, шороха листьев, но и массу полезной информации, необходимой нам повседневно.

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

Мы предполагаем, что шум наносит ощутимый вред здоровью человека, но и абсолютная тишина пугает и угнетает его. Каждый человек воспринимает шум по-разному. Многое зависит от возраста, темперамента, состояния здоровья, окружающих условий.

  В своей работе я хочу обратить внимание на шум, так как его вредному воздействию подвергается едва ли не каждый человек, а ведь уровень шума увеличивается с каждым годом. Найти способы уменьшения вредного воздействия шума на человека.

  Звук – явление столь же древнее, как и сама Земля. Хаос, в котором рождалась наша планета, сопровождался мощными ударами, вибрацией, звуками чудовищной силы.  У животных, которые в процессе эволюции приспосабливались к жизни на недавно остывшей Земле, возникли особые отростки головного мозга – органы слуха, и животные получили возможность улавливать звуки из окружающего.

  Уровень шума рос с совершенствованием  техники. Стремясь облегчить нашу жизнь, мы совершенствуем производство. Но, чем сложнее становилась наука и техника и чем шире ее применение, тем опаснее их воздействие на природу.

  С годами уровень шума в городах рос все быстрее, и появлялось все больше людей, страдающих от шума.  Борьба с шумом превратилась в серьезную социальную, экономическую и экологическую проблему, с которой необходимо бороться.

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.

Теоретическая часть.

Что собой представляет звук.

Кажется, совсем не нужно пояснять, что такое звук. Это то, что мы слышим. Но само физическое явление – звук – существует на Земле помимо человека. С точки зрения физики, звук – это возникновение и распространение колебаний в каком-либо веществе, будь то воздух, жидкость или твердое тело. Источником звука всегда служит какое-либо колеблющееся тело. Это тело приводит в движение окружающий воздух, в котором начинают распространяться упругие продольные волны. Когда эти волны достигают уха, они заставляют колебаться барабанную перепонку, и мы ощущаем звук. Механические волны, действие которых на ухо вызывает ощущение звука, называются звуковыми.

Как мы слышим.

Ухо представляет собой сложный звукоприемный аппарат. Звуковые волны достигают нашего наружного уха – его ушной раковины, которая представляет собой рупор, собирающий звуковые волны. По наружному слуховому проходу звуковые волны достигают барабанной перепонки . Под влиянием  волн эта перепонка колеблется, совершая  колебания с частотой воспринимаемого звука. Колебания барабанной перепонки передаются так называемому овальному окну , закрывающему внутреннюю полость ушного лабиринта. Внутри находится так называемая основная мембрана, состоящая из нескольких тысяч (около 4500) волокон различной длины, настроенных каждое на некоторый определенный тон. Пришедшие во внутреннее ухо звуковые волны заставляют  колебаться соответствующие волокна.

При очень большой интенсивности волны перестают восприниматься как звук, вызывая в ушах ощущение давящей боли. Максимальное изменение давления, которое в состоянии фиксировать человеческое ухо, определяет болевой порог.

Чувствительность нашего уха очень велика. Болевой порог отличается  от порога слышимости на 12 порядков. На столько же порядков отличается диаметр Земли от толщины человеческого волоса.

Если человеческий голос довольно слаб, то человеческое ухо с лихвой компенсирует этот недостаток: оно обладает поразительной способностью воспринимать очень слабые звуки. Более того: то же самое ухо без особого вреда для себя переносит чудовищные раскаты грома, когда человек попадает в центр сильной грозы. Измерительная техника не знает такого прибора, которым можно было бы определять величины, различающиеся в десять триллионов раз (10 000 000 000). Единицей измерения уровня интенсивности является децибел.

Шум.

К шуму относятся длительные или кратковременные звуки, которые представляют собой сочетание множества различных тонов, частота, форма, интенсивность и продолжительность действия которых беспорядочно меняются. В зависимости от пределов частоты колебаний, на которые приходится максимальная интенсивность, шумы разделяются на низкочастотные, среднечастотные и высокочастотные. Шум, содержащий все частоты в широком диапазоне спектра примерно одинаковой интенсивности, называется белым шумом.

Для измерения уровня интенсивности применяют шумомеры. Шумоизмерительные приборы -  состоят, как правило, из датчика (микрофона), усилителя, частотных фильтров (анализатора частоты), регистрирующего прибора (самописца или магнитофона) и индикатора, показывающего уровень измеряемой величины в дБ.

Нормы уровня интенсивности

Шум  в 50-60 дБ приводит к повышению порога слуховой чувствительности и к  ухудшению функционального состояния центральной нервной системы, поэтому допустимый уровень шума для классных помещений не должен превышать 40 дБ.

Установлено, что если уровни интенсивности воспринимаемых звуков невелики и находятся в пределах возможностей человеческой речи (до 70 дБ), то такие звуки не вызовут изменений и будут восприниматься как обычный звуковой образ. Звуки и шумы свыше 70 дБ неприятны для слуха, а звуки интенсивностью свыше 130 дБ (громовой раскат, взлет реактивного самолета) обладают травмирующими свойствами.

Следует помнить, что звуки громкостью 85 дБ и выше уже оказывают вредное воздействие на слух. Именно поэтому на производстве необходимо пользоваться средствами защиты слуха. К сожалению, пользоваться ими на дискотеке и на концерте не принято. А жаль. Когда молодые люди, покидая дискотеку, ощущают звон в ушах, они полагают, что это вполне нормальное явление. Между тем, это один из выраженных симптомов шумовой травмы. И через какое-то время это обязательно скажется на остроте слуха. 

Для изучения уровня интенсивности звука в школе были определены виды источников звуков и шумов. В результате чего было установлено, что основными источниками  звуков и шумов в школе являются разговоры учителей, учащихся, крики,  звонок (на урок, с урока), музыка на дискотеках.

Подростки и шум

Глухота «молодеет». Раньше возрастные изменения слуха у людей наблюдались с 30 лет, сейчас этот рубеж падает.  На мой взгляд, в настоящее время шумовое загрязнение наиболее существенно сказывается на подростках и молодежи, ведь они намеренно подвергают себя излишнему шуму. Музыка, доступная на любом уровне громкости, играет доминирующую роль в жизни молодежи. На дискотеках и концертах посетители в течение многих часов подвергаются воздействию экстремальных уровней звука.

 Огромное влияние на подростков оказывает школьный шум.

 Как и любое другое учреждение, наша школа страдает от шумового загрязнения - внешнего и внутреннего, и еще не известно, что наносит больший вред.  В нашей школе довольно высок уровень внутреннего шума. С помощью шумомера мною были произведены замеры уровня шума в нашей школе . Было выявлено, что уровень шума в нашей школе сопоставим с уровнем шума на оживленной трассе. Это отрицательно сказывается на состоянии учеников. От чрезмерного уровня шума усиливается состояние дискомфорта: на переменах школьное здание гудит, на уроке, в связи с большой наполняемостью классов, детям приходится напрягать слух. Учителю также приходится работать с повышением голоса. К концу учебного дня устают и те, и другие. На переменах стоит невообразимый шум, бегают дети, раздается громкий смех, крики. Тут не то, что отдохнуть - устать можно! В результате к концу дня ученики чувствуют себя совершенно утомленными, у некоторых может болеть голова. Кроме того, под  влиянием у высокого шума учащихся проявляются изменения функционального состояния центральной нервной системы, снижение внимания на 12-16%, работоспособность снижается на треть, количество ошибок увеличивается вдвое. Шум отвлекает внимание и становится причиной многих нервных расстройств.  

 Врачи доказали, что допустимый уровень шума в жилых помещениях в дневное время не должен превышать 40 дБ, в ночное – 30 дБ. Задумываемся ли мы о последствиях увлечения дискотекой, рок- или поп-музыкой, громкость которой нередко так велика. Между тем, юным меломанам приходится расплачиваться за свое увлечение. По данным отоларингологов, завсегдатаи дискотек, в ушах которых стоит звон от звуков в 110 дБ и более, часто глохнут еще до достижения двадцатилетнего возраста.

Плеер стал весьма распространенным атрибутом жизни, в первую очередь, подростков. Это устройство имеет целый ряд неоспоримых достоинств: портативность, возможность прослушивания информации в дороге и, при этом, не беспокоя окружающих. На улицах и в транспорте мы часто видим подростков в наушниках, с отрешенным видом напевающих себе под нос только им слышимую мелодию. Следует учесть, что громкий звук в наушниках сам по себе вреден: из-за того, что система замкнута, воздействие на барабанную перепонку многократно усиливается. Клетки от таких нагрузок быстро изнашиваются и начинают отмирать. Человек начинает слышать только оставшимися клетками, падает слух.

 Если бы при прослушивании музыки, все придерживались уровня 90 дБ с перерывами 10–15 мин каждый час, то вопрос о проблеме ухудшения слуха, наверное, и не вставал бы. Но зашумленная окружающая среда заставляет поворачивать регулятор громкости до упора, а дорожный шум и шум двигателя в автомобиле — поднимать громкость до 100–120 дБ. В ночных клубах молодежь также подвергает себя вредному воздействию.  Поскольку дети редко жалуются на признаки плохого слуха, это расстройство трудно диагностировать.

Практическая часть

Методы исследования

1. Нами были установлены источники звуков и шумов в школе и в повседневной жизни.

2.В школе, дома, на улице нами был измерен уровень интенсивности звуков и шумов. В школе он измерялся на уроках,  во время перемен, в столовой, на дискотеке.

Результаты исследования оказались следующими.

• Фойе до начала уроков – 74-78 дБ

• Коридор во время урока – 58 дБ

• Урок – 64-70 дБ

• Перемена после 3 урока  1 этаж – 88-92 дБ           2 этаж – 79-81 дБ                3 этаж – 86-94 дБ

• Учительская – 69-84 дБ

• Звонок 1 этаж – 94 дБ             2 этаж – 102 дБ

• Столовая во время урока – 75-82 дБ

• Столовая 3 перемена – 84-86 дБ

• Плеер – 86-90 дБ

Анонимное анкетирование

В ходе моей работы был проведен опрос среди учащихся  7-х,8-х и 10-х классов.

    Цель – выяснить процент учащихся, подвергающих себя излишнему шуму, прослушивая музыку на высокой громкости.

     В результате опроса были получены следующие данные.

1. Как вы выполняете домашнее задание?

2. Громкость прослушивания музыки.

3. Какой тип музыки вы предпочитаете?

Негативное действие шума

Постоянное воздействие сильного шума может вызывать такие вредные последствия, как  - звон в ушах, головокружение, головную боль, повышение усталости. Шум вызывает изменения в мускульном напряжении, в работе желудка, электрическом сопротивлении кожи. Такие изменения возникают как результат сильного беспокойства или нервного напряжения. Определенные виды шума вызывают у человека чувство нервного напряжения, беспокойства и раздражения.

Шумы вызывают функциональные расстройства сердечно-сосудистой системы; оказывают вредное влияние на зрительный и вестибулярный анализаторы, снижают 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, ухудшается настроение, иногда появляется ощущение растерянности, тревоги, испуга, страха, и при высокой интенсивности - чувство слабости, как после сильного нервного потрясения.

Шум коварен, его вредное воздействие на организм совершается незримо, незаметно. Нарушения в организме обнаруживаются не сразу. К тому же организм человека против шума практически беззащитен.

Известно и о лечебном воздействии звуков. Специально подобранная, очень негромкая, мелодичная музыка используется для снятия напряжения, восстановления работоспособности в кабинетах психологической разгрузки, релаксации. Это умиротворяющее свойство музыки неосознанно используется многими и в повседневной жизни. Аналогичную функцию выполняют специальные записи, не только музыкальные, но и пения птиц, шума водопада, т. е. те, к  которым мы так стремимся из наших слишком шумных городских улиц, уезжая за город.

Заключение

Слух — важнейшее из человеческих чувств. Несмотря на то, что здоровые люди ценят его меньше, чем зрение. А ведь с помощью слуха мы поддерживаем более тесную связь с окружающим миром, чем с помощью зрения.  Наше ухо работает непрерывно в течение суток. Оно лишено естественных защитных приспособлений, таких, например, как веки у глаз. Его невозможно «выключить».

• Слух – первое чувство, которое формируется у ребенка. Еще в утробе матери он начинает слышать и узнавать окружающие звуки.
• Слух – самое острое человеческое чувство.
• Слух позволяет нам чувствовать себя в безопасности. Слуховой орган имеет настолько сложное устройство,  что до сих пор ни одно техническое приспособление не в силах полностью его заменить. В то время как близорукость элементарно корректируется с помощью очков.

                                       Шумовое загрязнение – это такая же экологическая проблема, как и загрязнение окружающей среды, например. Люди рано или поздно столкнутся с проблемой борьбы с шумом. Люди воспринимают шум, как нечто естественное, сопутствующее их обыденной жизни. Воздействие шума понимают не в полной мере, и некоторые отказываются верить, что шум может как-то повредить их слуху.   Кроме того, борьба с шумом включает, помимо всего прочего, экономический аспект, и за снижение шума надо «платить».

На перемене после первого блока уровень интенсивности звука превышает нормативный в 5 раз, на перемене после второго блока в 10 раз, во время проведения пятиминутки в 15 раз. В столовой, во время питания учащихся 5-7 классов в 12 раз,  во время питания учащихся 8-11 классов в 10 раз. На дискотеке в 20 раз.

      Далее я бы хотела предложить простые мероприятия и советы по защите от шумового загрязнения:

• При  прослушивании музыки придерживаться уровня громкости в 90дБ

• Делать перерывы по 10-15мин каждый час

• Использовать колонки вместо наушников

• Пользуйтесь дома мягкими тапочками
• Между домом и дорогой следует высадить деревья
• Замените в доме тонкие двери более основательными
• Внешние стены должны иметь звукоизоляцию

Шум коварен, его вредное воздействие на организм совершается незримо, незаметно. Нарушения в организме обнаруживаются не сразу. Поэтому, принимаясь за уроки, лучше не включать телевизор или магнитофон, а в перерыве между занятиями, двигаясь под ритмичную бодрую музыку, сбросить усталость. Шум во время сна оказывает еще более негативное действие, чем в часы бодрствования. Поэтому, укладываясь спать, позаботьтесь, чтобы в комнате было как можно тише.

      На мой взгляд, борьба с шумом охватит людей только в далеком будущем. С дальнейшим развитием человечества уровень шума будет расти. А пока каждому придется заботиться о себе в одиночку и самостоятельно принимать какие-то меры, чтобы сделать свою жизнь хоть чуточку тише.

Литература:

1. Гомонова А.И. ФИЗИКА. Современный курс для поступающих в вузы. – М.: Издательство «Экзамен», 2002., С.167-169
2. Гулиа Н.В. Удивительная физика: О чем умолчали учебники. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2005., С.135-138
3. Криксунов Е.А. и др. Экология: 9 класс: Учеб. для общеобразоват. учеб. заведений /. – М.: Дрофа, 1995., С.209-213
4. Реймерс Н.Ф. Охрана природы и окружающей человека среды: Словарь-справочник. – М.: Просвещение, 1992
5.  Касьянов В.А. - Физика. X кл.: Учебник для общеобразовательных учреждений. М.: Дрофа, 2003.
6.  Мякишев Г.Я.- Физика: Колебания и волны. XI кл.: Учебник для углубленного изучения физики. — М.: Дрофа, 2002.
7.  Перышкин А.В., ГутникЕ.М. -  Физика. IX кл.: Учебник для общеобразовательных учебных заведений. — М.: Дрофа, 2002.
8. Хефлинг Г.  - Тревога в 2000 году: Бомбы замедленного действия на нашей планете / Пер. с нем. М.С. Осиновой, Ю.М.Фролова. — М.: Мысль, 1990.
9. Хотунцев Ю.Л. - Экология и экологическая безопасность: Учебное пособие для студентов высших педагогических учебных заведений. — М.: Академия, 2002.
10. Агранат Б.А. и др. Основы физики и техники ультразвука. - М.: 1987.
11. . Хотунцев Ю.Л. Экология и экологическая безопасность. – М: 2002.
12. Информация из Интернета.