Влияние шума на здоровье и работоспособность человека

XXV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Личный портфель

Влияние шума на здоровье и работоспособность человека

Гусейнов Э.Э. 1
1МБОУ СОШ Мозаика
Ульянова Г.П. 1
1МБОУ СОШ Мозаика
Автор работы награжден дипломом победителя I степени
Диплом школьникаСвидетельство руководителя
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Технический прогресс изменил звуковую среду нашей планеты до неузнаваемости. Тишина степей, едва слышный шелест листьев в лесных чащах – всё это уступило место хаотичному индустриальному миру: гулу автомобилей, реву двигателей, пронзительным сигналам, непрерывному гудению трансформаторов и грохоту строительной техники. Этот "звуковой смог" – постоянный спутник современного человека, особенно жителей мегаполисов. Наш организм, развивавшийся в условиях относительно спокойной звуковой среды, оказался совершенно не готов к такому сильному и постоянному воздействию шума. Именно поэтому негативное влияние шума на человека проявляется на самых разных уровнях, от едва заметного дискомфорта до серьезных нарушений. Но насколько же опасен шум, и как именно он воздействует на наш организм?

Цель исследования: изучить влияния шума на здоровье человека, проинформировать знакомых о вреде шума и рассказать о методах борьбы с ним. Оценить эффективность средств защиты себя от шума.

Задачи:

• изучить информацию о шуме в СМИ и научной литературе;

• определить пути профилактики шумов на организм учащихся;

• провести анкетирование учащихся школы;

• провести тестирование берушей и наушников на шумоподавление.

Объект исследования: шум как звуковое явление.

Предмет исследования: воздействие шума на организм человека.

Методы исследования: изучение и обобщение, анализ и синтез, наблюдение и описание, опрос.

Гипотеза: предположу, что люди могут обезопасить себя от вредного воздействия шума и повысить умственную работоспособность, если:

• получат знания об особенностях звука и его влиянии на здоровье человека;

• понизят «шумовое загрязнение» на месте работы или учебы.

Глава 1. Теоретический материал

1.1. Понятие слова шум

Шум (с гигиенической точки зрения) – это комплекс беспорядочно сочетающихся звуков различной частоты и интенсивности, неблагоприятно воздействующих на организм человека.

Шум (с акустической точки зрения) – это механические волновые колебания частиц с малыми амплитудами, возникающие под действием какой-либо возникающей силы. Колебания частиц среды условно называются звуковыми волнами. Зона слышимых или собственно звуковых колебаний лежит в пределах 16 Гц – 20кГц.

Физические характеристики:

1. Звуковая мощность источника (Вт) – общее количество энергии, которое источник звука излучает в окружающее пространство.

2. Интенсивность (сила) звука (Вт/м2) – часть общей мощности, приходящаяся на единицу площади, нормальной к фону волны. То есть, та акустическая мощность, которая достигает приемника звука (барабанной перепонки).

3. Звуковое давление (Па/ (Н / м2)) - избыточное колебание в среде по отношению к существующему там до появления звуковых волн.

4. Скорость звука (м/с) – скорость, с которой происходит передача энергии от частицы к частице.

Децибел– условная единица, математическое понятие, служит для сравнения двух одноименных величин, независимо от их природы [2].

1.2. Уровни шума

Таблица в приложении 1 [3].

В санитарных нормах указано, что в дневное время около домов и зданий уровень шума не должен превышать 55 – 58 дБ, а в период с 23 часов ночи до 7 часов утра – 45 – 48 дБ. В квартирах же днем уровень шума не должен быть выше 40 дБ, ночью – 30 дБ. [1]

1.3. Последствия влияния шума на организм человека

 На шум разного уровня человеческий организм реагирует по-разному. Чем длительнее воздействие шума на человека, тем негативнее он влияет на физическое и психическое здоровье:

Шум 68 – 92 дБ – приводит к заболеваниям нервной системы.  Психическое состояние человека ухудшается, он становится беспокойным и потерянным.

 Человеку, который систематически подвергается негативному влиянию шума, приходится затрачивать на 15 – 25% больше нервно-психических и физических усилий, чтобы сохранить тот уровень выработки, который был достигнут при шуме в 65 – 70 дБ и ниже.

Самой распространенной вегетативной реакцией организма на постоянное влияние шума - сужение капилляров слизистых оболочек и кожного покрова, что приводит к возникновению нарушения периферического кровообращения.

Шум 84 – 88 дБ - может повыситься артериальное давление, становится причиной возникновения биохимических изменений в структурах головного мозга.

Зрительно-моторные реакции у него замедляются, подвижность нервных процессов и биоэлектрическая активность мозга нарушаются, электроэнцефалографические показатели и биопотенциалы головного мозга изменяются в худшую сторону.

 Шум активизирует выработку адреналина, кортизона, норадреналина, которые являются гормонами стресса. Этот процесс не прекращается и во время ночного отдыха. Чем выше уровень этих гормонов в организме и чем дольше они циркулируют по кровеносной системе, тем больше серьезных проблем физиологического характера могут возникнуть у человека в ближайшем будущем.

Шум, уровень которого равен 110 дБ и больше, становится причиной снижения слуха и может вызвать полную глухоту. 

Ночной шум, громкость которого равна 50 дБ и выше, становится причиной возникновения многих сердечно-сосудистых заболеваний. Шум в 40 – 44 дБ может стать причиной хронического недосыпания и бессонницы. 34 – 38 дБ (звук шепота) – именно такой уровень шума может стать причиной того, что человек будет чувствовать себя раздражительным и агрессивным [1].

1.4. Защита от воздействия шума

К сожалению, не во всех случаях можно полностью исключить вредное воздействие шумов на человека. Однако сегодня существует ряд способов, позволяющих минимизировать негативное воздействие шума на слух и другие органы восприятия. Для этого:

  • разрабатывают технические устройства с пониженной генерацией шума (тихие двигатели, компрессоры, малошумные насосы и др.);

  • устанавливают препятствия, поглощающие или рассеивающие звуковые волны (защитные кожухи оборудования, шумопоглощающие панели и экраны);

  • выносят предприятия и инфраструктурные объекты за пределы жилых зон и населённых пунктов;

  • используют индивидуальные средства защиты от шума (беруши, наушники);

  • устанавливают правила, ограничивающие время воздействия шумов.

Благодаря перечисленным способам удаётся существенно снизить воздействие профессиональных шумов и сделать более безопасной бытовую акустическую среду [4].

Себя человек может защитить следующими способами:

  • Ежедневно проводить в тишине 1 – 2 часа;

  • При выполнении шумной работы, через каждый час делать 10 минутный перерыв или прослушивать тихую успокаивающую музыку;

  • Чаще бывать на природе. Звуки природы помогут отдохнуть от шумного города и восстановить душевное равновесие;

  • Заменить окна, поставить вторую входную дверь. Постелить на пол пушистый ковер. Он будет отлично блокировать шум снизу. Звукоизоляция пола, потолка, стен минимизирует уличный шум;

  • Не слушать музыку слишком громко;

  • Купить качественные беруши. Правильно подобранные беруши способны убрать примерно 25 – 35 дБ шума [1].

Глава 2. Практика

2.1 Анкетирование

Приложение 1

Анкетирование проводилось на базе МБОУ СОШ Мозаика среди второго А класса 14 февраля 25 года для получения данных об уровне осведомленности касаемо шума, работоспособности участников в условиях шума. Всего в анонимном опросе приняли участие 19 человек.

Для проведения исследования понадобились бумага, чернила , принтер и компьютер. Анкета составлялась вручную.

После проведения анкетирования я получил следующие результаты:

1) а-16 б -3

2) а-17 б-2

3) а-19

4) а-10 б-9

5) а-18 б-1

6) а-12 б-5 в-2

1. 16 человек из 19 считают, что шум влияет на человека, в чем они оказались абсолютно правы.

2. 17 из 19 человек отметили, что чувствуют себя уставшими после длительного нахождения в шумном месте. Такие результаты говорят о том, что из-за чрезмерного поступления звуков разной громкости и информативности происходит перенапряжение нервной системы, далее наступает усталость.

3. 100% респондентов ответили, что иногда испытывают потребность в нахождении в одиночестве в абсолютной тишине. Данный результат понятен, поскольку такой способ самый лучший и простой для снятия нервного напряжения и отдыха.

4. Ответы разделились практически поровну (10 против 9). Думаю, здесь играет роль индивидуальная особенность психического устройства человека. Например, высокочувствительным людям однозначно будет тяжело работать в шумных условиях, другие же умело абстрагируются от внешнего мира и полностью погружаются в дело.

5. Лишь один человек выполняет домашнее задание с играющей на фоне музыкой. Думаю, участник один из тех, кто не может концентрироваться в тишине.

6. Поскольку в предыдущем пункте практически все ответили, что занимаются в тишине, то результаты по этому вопросу больше сводятся к индивидуальному темпу работы каждого. Но не смотря на это, можно предположить, что человек, который ранее ответил, что занимается с музыкой, затрачивает на домашнее задание больше всего времени.

2.2. Опыт с тестированием берушей и наушников на шумоподавление

Для опыта нам понадобились:

  • Заметки в телефоне для записи результатов

  • Колонка Алиса;

  • Беруши силиконовые;

  • Беруши из вспененного полиуретана двух разных фирм;

  • Накладные наушники;

  • Вставные наушники.

Ход работы:

Для начала включаем колонку Алиса на полную громкость, оцениваем ее шум как 10 из 10 за неимением аппаратуры, регистрирующей уровень шума. Далее мы надеваем наушники одного типа, и оцениваем их шумоподавление вблизи колонки и на расстоянии 5 метров, записываем результат. То же самое проделываем с другими наушниками, а затем и с берушами. Мелодия и громкость при этом остаются неизменными.

Результаты:

Наушники обоих видов оказались без шумоподавления. Если в таких слушать музыку, то шум на фоне также отчетливо слышен, следовательно, не стоит использовать их как защиту от шума, и особенно слушать в них музыку в шумном месте, так как можно устать, может даже заболеть голова.

Полиуретановые беруши первой фирмы (полосатые), вблизи источника сильного шума ощутимо совсем не подавляют звук, однако отойдя на расстояние 5 метров от источника, сработали очень хорошо. Шум оцениваем на 5 из 10. Такие беруши хорошо помогут от шума на улице, шумных соседей.

Силиконовые беруши, как и наушники, не оправдали ожидания и не проявили свойств шумоподавления.

Полиуретановые беруши второй фирмы (однотонные) точно так же, как и первые, вблизи источника сильного шума не помогают. Если отойти на 5 метров, то проявляются шумоподавляющие свойства материала. Шум оцениваем на 7 из 10.

Вывод:

Беруши оказались довольно неплохим способом защиты от шума, однако очень сильный, например, сверление, они не смогут подавить, а также к ним нужно привыкнуть. Что касается наушников, то стоит пользоваться внутриканальными, так как шумоподавление в них действует по тому же принципу, что и в берушах.

Рис. 1. Проведение опыта

Заключение

Вывод: изучив данную тему, я понял, что шум понемногу разрушает нас, и если ничего не предпринимать, то это приведет к серьезным последствиям, начиная от постоянной усталости и доходя до нарушений слуха и нервной системы. Эта проблема будет актуальна и дальше, так как люди изобретают все новые и новые машины, технику и многое другое, что является главным источником шума. Поэтому важно начинать задумываться об универсальных и эффективных способах блокировки шума уже сейчас.

Положительные эффекты от проведения исследования:

  • Осведомленность школьников о вреде шума, возможности защиты от него;

  • Учащиеся могут понизить шумовое загрязнение во время перемен, тем самым сделав обстановку более спокойной;

  • Возможно, эта тема вдохновит кого-то еще, и он в будущем разработает надежный способ избавления от шума;

Будущее применение исследования:

  • Данное исследование подходит для использования на уроках биологии и физики;

  • Исследование имеет важную практическую значимость, потому что, когда люди узнают о последствиях влияния шума, они смогут дольше оставаться здоровыми, если будут от него правильно защищаться.

Таким образом, все цели и задачи исследования были достигнуты.

Список использованной литературы

  1. Влияние шума на организм человека [электронный ресурс]: сайт – Управление Роспотребнадзора по КЧР. Режим доступа - http://09.rospotrebnadzor.ru/content/vliyanie-shuma-na-organizm-cheloveka.

  2. Гигиеническая характеристика влияния шума на организм человека [электронный ресурс]. Адрес:https://eco-oos.ru/biblio/sborniki-nauchnyh-trudov/ekologicheski-ustoichivoe-razvitie-racionalnoe-ispolzovanie-prirodnyh-resursov/69/

  3. Как выполнить оценку фонового шума и разработать оптимальный акустический проект [электронный ресурс]. Адрес:http://www.electronic-sirens.com/ru/как-выполнить-оценку-фонового-шума-и-р/.

  4. О воздействии шума на организм человека [электронный ресурс]. Адрес: :https://e-phon.ru/blog/o-vozdeystvii-shuma-na-organism-cheloveka/#:~:text=Постоянное%20воздействие%20шума%20и%20вибраций,–%20веществ%2C%20называемых%20«гормонами%20стресса».

Приложение 1

Рис. 2. Уровни шума

Приложение 2

АНКЕТА

Уважаемый участник, Вам предлагается заполнить анкету для исследования на тему «Влияние шума на здоровье и работоспособность человека». Опрос анонимный, фамилию и имя указывать не нужно. Все ваши ответы будут использоваться только в данном исследовании.

  1. Как Вы думаете, шум влияет на человека?

а) Да б) Нет

  1. Чувствуете ли Вы усталость, раздражение после длительного нахождения в шумном месте?

а) Да б) Нет

  1. Бывает ли так, что Вам хочется побыть одному в абсолютной тишине?

а) Да б) Нет

  1. Тяжело ли Вам концентрироваться в окружении шума?

а) Да б) Нет

  1. Вы делаете домашнее задание

а) В полной тишине б) На фоне играет музыка в) Параллельно смотря телевизор

  1. Сколько времени у Вас уходит на выполнение домашнего задания/работы?

а) 1-2 часа б) 3-4 часа в) больше 4 часов

Просмотров работы: 65