Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №44 г. Томска

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение
средняя общеобразовательная школа №44 г. Томска
РЕФЕРАТ
по дисциплинам «Биология», «Информатика»
на тему: «Шум и его воздействие на организм человека»
Выполнила:
ученица 8 класса
Нефедова Мария
Руководители:
учитель химии и биологии:
Рагимова Арзу Магеррамовна,
учитель информатики и ИКТ:
Чолокоглы Алина Олеговна
Томск 2013
План
1. Введение. Актуальность выбранной темы…………………………....с.3
2. Основная часть.
2.1. Шум: прошлое и настоящее …………………...….................с.4
2.2. Шум на производстве ………………………………………...с.5
2.3. Технические каналы связи: шум и защита от шума. Теория
кодирования К. Шеннона……………………………………...с.5
2.4. Отрицательное влияние шумов на здоровье человека ……...с.7
2.5. Практическая работа…………………………………………...с.9
3. Заключение……………………………………………………………. с.10
4. Список литературы …………………………………………………….с.11
2
Введение
Весь шум окружающего мира бессилен
по отношению к слабому звуку,
который может заставить сочувственно задрожать
наше внутреннее существо.
Вильгельм Виндельбанд
Введение
Человек всегда жил в мире звуков и шума. Для всех живых организмов, в том
числе и человека, звук является одним из факторов окружающей среды. В
природе громкие звуки редки, шум относительно слаб и непродолжителен.
Шум — это беспорядочные колебания различной физической природы,
отличающиеся сложной временной и спектральной структурой.
Естественный природный шум (тихий шелест листвы, журчание ручья,
птичьи голоса легкий плеск воды) приятен человеку, успокаивает его,
снимает стресс. Но естественный природный шум становится все более
редким, заглушается транспортными и другими шумами, которые являются
постоянной частью человеческой жизни, загрязнителем городской среды,
становясь медленными убийцами физического и психического здоровья
человека (утомляют, раздражают).
Актуальность темы исследования: с ростом урбанизации шум стал
постоянной частью человеческой жизни, одним из существенных
загрязнителей городской среды, шум может стать причиной потери важной
информации, передающейся по каналам связи. Среди прочих факторов,
влияющих на здоровье человека, шум – на втором месте после химического
загрязнения воздуха. Усиление шумового фона свыше предельно
допустимых величин (80 дБ) представляет собой опасность для физического
и психического здоровья населения. Транспортный или производственный
шум действует угнетающе на человека - утомляет, раздражает, мешает
сосредоточиться. Шум – такой же медленный убийца, как и химическое
отравление. С физиологической точки зрения шум — это всякий
неблагоприятный воспринимаемый звук
Цели:
 развить познавательный интерес к проблемам большого города, в том
числе г.Томска, с целью личного вклада в решение этих проблем;
 стимулировать творческий поиск предложений по уменьшению
шумовой нагрузки в г. Томске;
 продолжить работу с информационными источниками, схемами,
таблицами, статистическими материалами.
3
Задачи:
 изучить различные источники по теме «Шум»;
 провести анкетирование;
 разработать рекомендации по снижению вредного воздействия шума
на организм человека.
2. Основная часть
2.1. Шум: прошлое и настоящее
Первые дошедшие до нас жалобы на шум мы находим у римского сатирика
Ювенала. По его свидетельству, в столице трудно было заснуть – мешали
скрип, громыхание обозов на узких улицах, брань возниц. "Большая часть
больных, – писал Ювенал, – умирает в Риме от бессонницы". Юлий Цезарь в
50 г. до н. э. вынужден был запретить ночное движение экипажей по городу.
Королева Англии Елизавета I, заботясь о ночном покое своих подданных,
запретила любые схватки и громкие семейные ссоры после 22 часов. В те
счастливые времена супружеские разлады были, чуть ли не единственным
источником шума! В немецком языке слово "шум" появилось только в 16 в.
Но видимо до нашего столетия это явление не слишком беспокоило
население, так как еще в 1909 г. большой толковый словарь Мейера не
включил такую статью в свой словник. Шум в основном – продукт техники и
поэтому стал опасен сравнительно недавно. "Когда-нибудь человеку
придется ради своего существования столь же упорно бороться с шумом, как
он борется сейчас с холерой и чумой", – предсказывал почти сто лет назад
бактериолог Роберт Кох (1843–1910). Когда вблизи отдыхающего
неандертальца раздавался громкий рев хищника или другой подобный звук,
возникающее из-за этого состояние стресса приводило к сужению
кровеносных сосудов и повышению кровяного давления, что позволяло
нашему далекому предку тут же среагировать и либо дать отпор
неожиданному нарушителю покоя, либо спастись бегством.
В наше время на человека в течении дня воздействуют самые разнообразные
шумы. И хотя мы этого не замечаем, наш организм реагирует на них так же,
как реагировал организм неандертальца. Если к тому же и после работы или
учебы мы проводим свободное время под громкие звуки магнитофонной
музыки или телевизионного детектива, в котором сыщики и детективы
обмениваются громкими выстрелами, состояние стресса не покидает нас и в
период отдыха. Но, не зная, что физиологические реакции организма зовут
нас в ответ на шум к быстрым и активным действиям, мы, как правило,
неподвижно сидим на мягком кресле, не позволяя организму активно
отреагировать на стресс. Напряжения, накапливающиеся за много лет таких
ситуаций, могут повредить здоровью и подготовить почву, например, для
язвы желудка или инфаркта. Поэтому необходимы меры по ограничению
шумовой нагрузки на нашу психику. Здесь могут помочь не только законы,
но и каждый из нас может и должен участвовать в борьбе с шумом.
4
2.2. Шум на производстве
Многолетние клинические наблюдения показали, что длительное
воздействие производственного шума может привести к развитию комплекса
патологических нарушений. Исследования показали изменения со стороны
слухового анализатора, центральной нервной и сердечно – сосудистой
систем. Шум обладает аккумулятивным эффектом, т. е. акустические
раздражения, накапливаясь в организме все сильнее угнетают нервную
систему. Поэтому перед потерей слуха, возникает функциональное
расстройство центральной нервной системы. Особенно страдает нервнопсихическая деятельность организма. Нервно-психические заболевания выше
среди работающих в шумных условиях. Шумы оказывают вредное влияние
на зрительный и вестибулярный анализаторы, снижает рефлекторную
деятельность, что часто становится причиной несчастных случаев и травм на
производстве.
На многих производствах шум достигает 90–110 дБ и более, способствуя
увеличению числа ошибок в работе, снижая производительность труда на 1015%, ухудшая его качество. Вызванная шумом глухота заняла первое место
среди профессиональных заболеваний. Опасность постоянной глухоты
возникает в том случае, если на человека много лет ежедневно в течении 8
часов действует шум со средним уровнем 85 дБ. Такой уровень, как правило,
достигается лишь на производстве. У многих рабочих, постоянно имеющих
дело с шумными машинами, например, сверлильными станками, возникают
устойчивые нарушения слуха. Больше всего страдают от шума люди,
работающие в черной и цветной металлургии, в текстильной
промышленности и в подземном строительстве. Здесь отмечаются шумы
интенсивностью свыше 100 дБ. Опасен и строительный шум, производимый
машинами, которые работают на стройплощадках.
Многочисленные исследования также показали, что шум оказывает
негативное воздействие на деятельность желез внутренней секреции,
желудка и кишечника, вызывая, например, обострение язвенной болезни.
Таким образом, шум действует на все органы и системы органов человека. И
поэтому является одним из опасных загрязнителей окружающей среды.
2.3. Технические каналы связи: шум и защита от шума. Теория
кодирования К. Шеннона
Первоначально слово шум относилось исключительно к звуковым
колебаниям, однако в современной науке оно было распространено и на
другие виды колебаний (радио-, электричество).
Американским ученым, одним из основателей теории информации, Клодом
Шенноном была предложена схема процесса передачи информации по
техническим каналам связи.
5
Термином «шум» называют разного рода помехи, искажающие
передаваемый сигнал и приводящие к потере информации. Такие помехи
прежде всего возникают по техническим причинам: плохое качество линий
связи, незащищенность друг от друга различных потоков информации,
передаваемых по одним и тем же каналам. Часто, беседуя по телефону, мы
слышим шум, треск, мешающие понять собеседника, или на наш разговор
накладывается разговор других людей. В таких случаях необходима защита
от шума.
В первую очередь применяются технические способы защиты каналов связи
от воздействия шумов. Такие способы бывают самыми разными, иногда —
простыми, иногда — очень сложными. Например, использование
экранированного кабеля вместо «голого» провода; применение разного рода
фильтров, отделяющих полезный сигнал от шума, и пр.
Клодом Шенноном была разработана специальная теория кодирования,
дающая методы борьбы с шумом. Одна из важных идей этой теории состоит
в том, что передаваемый по линии связи код должен быть избыточным. За
счет этого потеря какой-то части информации при передаче может быть
компенсирована. Например, если при разговоре по телефону вас плохо
слышно, то, повторяя каждое слово дважды, вы имеете больше шансов на то,
что собеседник поймет вас правильно.
Однако нельзя делать избыточность слишком большой. Это приведет к
задержкам и удорожанию связи. Теория кодирования К. Шеннона как раз и
позволяет получить такой код, который будет оптимальным. При этом
избыточность передаваемой информации будет минимально возможной, а
достоверность принятой информации — максимальной.
В современных системах цифровой связи часто применяется следующий
прием борьбы с потерей информации при передаче. Все сообщение
разбивается на порции — пакеты. Для каждого пакета вычисляется
контрольная сумма (сумма двоичных цифр), которая передается вместе с
данным пакетом. В месте приема заново вычисляется контрольная сумма
принятого пакета, и если она не совпадает с первоначальной, то передача
6
данного пакета повторяется. Так происходит до тех пор, пока исходная и
конечная контрольные суммы не совпадут.
2.4. Отрицательное влияние шумов на здоровье человека
Уровень шума в 20-30 дБ практически безвреден для человека – это
естественный шумовой фон, без которого невозможна человеческая жизнь, в
то время как уровень шума в 150 дБ становится непереносимым
человеческим слухом.
Первоначально наблюдаемые явления адаптации сопровождаются
понижением слуховой чувствительности. Различают следующие формы
специфического воздействия шума: шумовая травма, утомление слуха и
профессиональная тугоухость.
Утомление слуха объясняется перераздражением нервных клеток и
выражается ослаблением слуховой чувствительности к концу рабочего дня.
При каждодневном повторении это может служить постепенным развитием
его полной потери.
Растущий организм более чувствителен к влиянию шума, чем взрослый.
Постоянная травматизация слухового нерва в состоянии вызвать ослабление
внутреннего активного торможения, обусловить возбуждение коры и
подкорковых центров, способствовать нарушению динамики нервных
процессов и развитию неврозов. При том, что изменения в центральной
нервной системе возникают раньше, чем первые нарушения в самом
слуховом анализаторе.
Шумовой фактор оказывает и другие воздействия:
 Шумовая травма: утомление слуха и профессиональная тугоухость.
 Повреждение органов кровообращения: повышение артериального
давления, боли в области сердца, аритмия, атеросклероз.
 Угнетение секреции желудка, понижение кислотности.
 Изменения со стороны эндокринного аппарата.
 Изменение со стороны органов зрения.
 Ослабление иммунобиологических сил организма.
 Рост общей заболеваемости.
Это позволяет ставить вопрос о шумовой болезни, т.к. внешние шумы
негативно сказываются на поведении, успеваемости, общем психическом
состоянии и снижении слуха у современных подростков (у 20 % слух
притуплен, как у 85- летних стариков).
Пять лет регулярных дискотек – и каждый четвертый посетитель теряет
слух. К таким выводам пришли ученые-акустики, которые занимаются
исследованием различных звуков и их воздействием на организм.
7
Лучшая звуковая среда для человека – негромкий разговор (45-50 децибел
(дБ)). Полная тишина (меньше 20 дБ), вопреки распространенному мнению,
не так полезна, потому что даже слабослышащий человек в такой обстановке
слышит движение крови в сосудах и биение собственного сердца.
Расслабиться в этой ситуации невозможно.
Все, что звучит громче спокойного разговора, для организма уже нагрузка.
Гул транспорта, громкая музыка, шум работающей стиральной машины или
пылесоса безобидны, если они – явление временное. Непрерывная шумовая
нагрузка постепенно разрушает здоровье. Человек, постоянно
подвергающийся воздействию шума, быстро переутомляется и становится
раздражительным, забывчивым, чаще страдает от слабости и
головокружения, которым не может найти объяснения.
Если от шума выше 65 дБ может нарушиться сердечный ритм и вырасти
пульс, то после 80-90 дБ шум уже способен вызвать пароксизмальную
тахикардию. Инфразвуки (низкочастотные) человеческое ухо практически не
различает, зато именно они вызывают чувство тревоги, боли в ушах и
позвоночнике, а при длительном воздействии приводят к нарушению
периферического кровообращения. Как следствие – дистрофия органов и
преждевременное старение организма. Источник инфразвука – машины,
мчащиеся на скорости 100 км/ч и быстрее, и работающие поршневые
компрессоры (есть на любом заводе и во многих продовольственных
магазинах).
Вместе с загрязненным воздухом и неидеальной чистоты водой шумовая
нагрузка приводит к ослаблению иммунитета и открывает путь болезням.
Влияние уровня шума на организм человека
Источники
Уровень
Влияние на организм
шума
шума
Шепот
20 дБ
безвреден
Негромкий
разговор
30-40 дБ
Ухудшается сон
Громкий
разговор
50-60 дБ
Снижается внимание, ухудшается зрение
Перемена в
школе
80дБ
Изменение кровотока кожи, возбуждение
организма
Мотоцикл
Автобус
На
производстве
Реактивный
86 дБ
91 дБ
110 дБ
102 дБ
Нарушение слуха, утомляемость, головная боль,
заболевания сердца
8
самолет
Взрыв
130-150 дБ
Болевые ощущения, смерть
Экологическая защита от шума
 Строить автодороги в туннелях или закрывать их спецнадстройками.
 При постройке домов учитывать, каково будет их расположение
относительно автомобильных и железных дорог. Санитарно-защитная
зона от жилых домов до продольной оси пути, например, железной
дороги должна быть не менее 200 метров, а в районах мостов – 300
метров.
 Использовать зеленые насаждения как содействующие уменьшению
интенсивности шума.
 При застеклении домов на шумных улицах использовать
звукоизолирующие оконные конструкции, имеющие средний
коэффициент звукоизоляции свыше 50 дБ.
 В автомобилях звукопоглощающими материалами покрывать стенки,
днища, багажник и место расположения двигателя. При этом шум
уменьшается не только в салоне автомобиля, но и в окружающей среде.
2.5. Практическая работа
Цель практической работы:
Провести анкетирование с целью выяснения, насколько современная
молодежь подвержена воздействию шума?
Анкетирование проводилось на персональном сайте педагога
(http://ragimova.ucoz.ru/), количество людей, принявших участие в анкетировании,
составило 22 человека.
- 87% молодых людей предпочитают тишине громкие звуки (например,
тихой и спокойной музыке шумную и громкую).
- 43,4% опрошенных утверждают, что на их сон не влияют посторонние
звуки.
- 69% опрошенных считают, что при подготовке домашнего задания
необходима тишина, 13% пришли к мнению о том, что им не мешают
громкие звуки при подготовке домашнего задания, 18% ответили, что им всё
равно.
На вопрос: «Сколько часов в день вы слушаете музыку?» мы получили
ответы, которые и нас поразили:
 30 % всех опрошенных слушают музыку более 5 часов в день;
 62% – от 1 до 5 часов;
9
 и лишь 8% опрошенных слушают музыку менее часа.
Вывод:
Как мы видим, основная масса людей предпочитает тишине громкие звуки,
любит, чтобы постоянно звучала музыка и главным образом громкая,
ритмичная. Мы привыкли к шумным условиям жизни и, как мы видим из
проведённого анкетирования, современные люди практически не замечают
шумовой нагрузки и не испытывают шумового дискомфорта. Но, статистика
неумолима: в современном мире каждый пятый подросток, то есть почти 6,5
млн. представителей подрастающего поколения, страдает потерей слуха. Эта
величина выросла на 30% по сравнению с данными исследований,
проведенных 12 лет назад. У юношей риск потерять слух выше, чем у
девушек.
Самое простое, что мы можем сделать для себя, для того, чтобы избежать
шумовых атак дома – это включать телевизор, радио, музыкальный центр,
компьютер и др. только тогда, когда нам это действительно нужно, а не все
вместе. Ведь нам только кажется, что когда играет музыка, работает
телевизор, компьютер никого вреда от этого нет, наоборот шумно, весело, не
скучно и мы настолько привыкаем ко всему этому, что порой не можем
уснуть в тишине. Многие любят засыпать под громкую музыку, считая это
нормой, а ведь шум мешает нормальному отдыху восстановлению сил,
нарушает сон. Систематические недосыпания ведут к тяжелым нервным
расстройствам, поэтому защите сна от всякого рода раздражителей должно
уделяться большое внимание.
3.Заключение
Изучив различные источники мы определили что такое шум (звук), его
физические характеристики, влияние шума на передачу информации по
техническим каналам связи, классифицировали шум, определили уровни
шумов. Кроме этого нами было изучено воздействие шума на организм
человека и те последствия, к которым приводит постоянное воздействие
интенсивных звуковых раздражений.
В результате нами были разработаны рекомендации по снижению вредного
воздействия шума на организм человека:
- включать телевизор, радио, музыкальный центр, компьютер и др. только
тогда, когда нам это действительно нужно и не все разом. Ведь нам только
кажется, что когда играет музыка, работает телевизор, компьютер никакого
вреда от этого нет, наоборот шумно, весело, не скучно и мы настолько
привыкаем ко всему этому, что порой не можем уснуть в тишине.
- уделять внимание защите сна от всякого рода раздражителей. Многие
любят засыпать под громкую музыку, считая это нормой, а ведь шум мешает
10
нормальному отдыху и восстановлению сил, нарушает сон. Систематические
недосыпания ведут к тяжелым нервным расстройствам.
- сокращать время контакта с шумом;
- после посещения шумного помещения некоторое время находиться в тихом,
с целью восстановления функции слуха;
- чаще бывать на природе, т.к тихий шелест листвы, журчание ручья, птичьи
голоса, легкий плеск воды и шум прибоя благоприятно воздействуют на
человека.
Литература
 Акинфеев Б. Безопасный дом // Советская Беларусь 17.11.2007.
 Гигиена труда и промышленная санитария. А.А. Каспаров. М.,
“Медицина”, 1977, С.384.
 ГОСТ 23337-78 “Шум. Методы измерения шума на селитебной
территории и в помещениях жилых и общественных зданий”.
 Изменения и дополнения в Санитарные правила и нормы 2.2.4/2.1.8.10-322002 “Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий
и на территории жилой застройки”, утверждены Постановлением Главного
государственного санитарного врача Республики Беларусь от 12.12.2005. №
220.
 Коммунальная гигиена. А.Н. Марзеев. М., “Медицина” с.576.
 Покровский В.А. Гигиена. / Изд. 3-е, перераб. и доп.. М., “Медицина”,
1979, С.496.
 Справочник по гигиене труда под редакцией Карпова Б.Д., Ковшило В.Е.,/
Л., Медицина, 1976, С.536.
 Санитарные нормы 9-86 РБ 98 “Шума на рабочих местах. Предельно
допустимые уровни.
 Справочник помощника санитарного врача и помощника эпидемиолога.
Под ред. Никитина Д.П./ - 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Медицина, 1990. С.
512.
 Информатика, 9 класс, Бином, под редакцией И. Семакин, Л. Залогова, С.
Русаков, Л. Шестакова
 Санитарные правила и нормы 2.2.4/2.1.8.10-32-2002 “Шум на рабочих
местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой
застройки” Утверждены Постановлением главного государственного
санитарного врача Республики Беларусь от 31.12.2002 № 158.
 http://www.hearing.ru/info/lost/
 http://surdo.deafnet.ru/info.phtml?c=72&id=330
11