Презентація "Шумове забруднення"

Міністерство освіти і науки України. Департамент освіти і науки Рівненської облдержадміністрації Рівненська мала академія наук учнівської молодіВідділення фізики і астрономіїСекція: «Прикладна фізика»ШУМОВЕ ЗАБРУДНЕННЯЗЗСО «Корецький ліцей»Роботу виконала: Дегтяр Олександра Валентинівна,учениця 9 класу. ЗЗСО «Корецький ліцей» Корецької міської ради. Науковий керівник: Сімчук Віктор Євгенович,вчитель математики і фізики ЗЗСО «Корецький ліцей» Корецької міської ради. Корець – 2022 1

ЗМІСТВСТУПРОЗДІЛ 1. ШУМ, ЙОГО ХАРАКТЕРИСТИКИ1.1. Шум як фізичне і фізіологічне явище1.2. Шум, його фізичні характеристики1.3. Основні джерела шуму. РОЗДІЛ 2. ВПЛИВ ШУМУ НА ОРГАНІЗМ ЛЮДИНИ2.1. Дія шуму на організм людини2.2. Вплив шуму на сон людини2.3. Вплив шуму на продуктивність праціРОЗДІЛ 3. СПОСОБИ ЗМЕНШЕННЯ ШУМОВОГО ЗАБРУДНЕННЯРОЗДІЛ 4. АНАЛІЗ РЕЗУЛЬТАТІВ ЗАМІРІВ ШУМУ У ПРИМІЩЕННІ ЛІЦЕЮВИСНОВОКСПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛДОДАТКИ2

ВСТУПАктуальність теми. Шум шкідливо впливає на фізичний стан людини: пригнічує центральнунервову систему; викликає зміну швидкості дихання і пульсу; сприяєпорушенню обміну речовин, підвищенню внутрішньочерепного тиску,виникненню серцево-судинних захворювань, гіпертонічної хвороби; викликаєзміни в органі зору людини і вестибулярному апараті; порушує функціїшлунково-кишкового тракту. Метою дослідницької роботи є спроба розглянути шум з фізичної точки зору, з’ясувати, як шум впливає на організм людини, розглянути шумозахист як комплекс заходів для ліквідації шумового забруднення навколишнього середовища, порівняти рівні шуму в приміщеннях ліцею з допустимими згідно санітарних норм та спробувати знайти шляхи зменшення шумового забруднення. Мета дослідження передбачає розв’язання таких завдань: 1) опрацювати наукову літературу з теми та 2) нормативні документи, що регулюють питання шумового забруднення, 3) провести вимірювання рівня шумового забруднення в приміщення ліцею . Предметом дослідження є шум як фізичне та фізіологічне явище. Об’єктом дослідження є вплив шуму на організм людини, заходи, які впливають на зменшення рівня шумового забруднення та рівні шумового забруднення у приміщеннях ліцею. Основні методи дослідження. Це спостереження при доборі матеріалу. Порівняльний метод застосовано при аналізі даних шумового забруднення на різних поверхах ліцею та з’ясуванні залежності даних від часу проведення замірів (урок чи перерва). Новизна дослідження. Дослідження рівнів шумового забруднення у ЗЗСО «Корецький ліцей» проводилися вперше. Практичне значення. Наукове дослідження може бути використане психологом та соціальним педагогом під час практичних занять, тренінгів із дітьми та вчителями для емоційного розвантаження після перебування учнів та вчителів в умовах підвищеного шумового забруднення. А також для проведення заходів класними керівниками, адміністрацією ліцею для зменшення шумового забруднення.3

РОЗДІЛ 1. ШУМ, ЙОГО ХАРАКТЕРИСТИКИ1.1. Шум як фізичне і фізіологічне явище. Під терміном "шум" розуміють будь-який неприємний або небажаний звук або сукупність звуків, що заважають сприйняттю корисних сигналів, що порушують тишу, зумовлюють шкідливий або дратівливий вплив на організм людини, знижують працездатність. Звук як фізичне явище - це поширення механічних коливань у пружному середовищі. Як фізіологічне явище звук - це відчуття, що сприймається органом слуху при впливі на нього звукових хвиль. Шум включає звуки майже всіх частот слухового діапазону. Шуми відрізняються різним розподілом рівня звукового тиску по частотам та їх розподіленні у часі. Вони можуть бути:-- низькочастотними (частоти нижче 300 Гц );-- середньочастотні (300-800 Гц );-- високочастотні (вище 800 Гц ) [1].4

1.2. Шум, його фізичні характеристики. Шум являє собою сукупність звукових хвиль різної частоти. Звукові хвилі - це коливальні зміни тиску повітря - стиснення та розрідження. Фізичними характеристиками звукових хвиль є: інтенсивність, спектр та часові характеристики.Інтенсивність звуку (енергетична характеристика ) - визначається зміною рівня тиску в навколишньому середовищі. Характеристикою звуку, пов'язаною з його інтенсивністю, є гучність, що залежить від частоти звуку. Спектр - прості гармонічні коливання, що складають звук та характеризуються частотою, фазою та амплітудою. Сумарний тиск створений складним звуком, виражається рівнем звукового тиску. Залежно від частоти коливань звуки поділяють на:інфразвук - від 10-1 до 50 Гц;чуттєвий звук - від 50 до 5∙104 Гц;ультразвук - від 5∙104 до 109 Гц;гіперзвук - від 109 до 1013 Гц. [8]. Звуки, що сприймаються людським вухом, лежать в діапазоні від 20 Гц до 20 000 Гц. Цей діапазон називається звуковим діапазоном частот. Звукові хвилі з частотою нижче 20 Гц називаються інфразвуком, а вище 20 000 Гц – ультразвуком [2].5

1.2. Шум, його фізичні характеристики. Звуки з низькою і високою частотою здаються менш гучними, ніж середньочастотні або високочастотні тієї ж інтенсивності. З урахуванням цього, нерівномірну чутливість людського вуха до звуків різних частот модулюють за допомогою електронного частотного фільтра, отримуючи, в результаті, так званий еквівалентний ( за енергією, «зважений» ) рівень звуку з одиницею вимірювання д. БА ( д. Б (А) , тобто з фільтром «А») 6

1.3. Основні джерела шуму. Джерелами шуму можуть бути розділені на дві великі групи:внутрішні;зовнішні. До внутрішніх джерел шуму можна віднести:інженерне;технічне;санітарно-технічне побутове обладнання (наприклад: кондиціонери, сміттєпровід, трубопровід);джерела шуму, створені безпосередньо діяльністю чи поведінкою людини.7

1.3. Основні джерела шуму. Зовнішніми джерелами шуму є:авіаційний шум - це шум, що створюється роботою двигунів та аеродинамічними характеристиками повітряного судна. В зонах аеропортів статистично достовірно збільшується кількість психічних розладів у людей. Максимально допустимий рівень шуму літаків на поверхні землі становить 50 д. БА;промисловий шум - джерелом якого є промислове (рідше сільськогосподарське) виробництво. Для зниження його дії на мешканців населених пунктів встановлюються шумові екрани, лісові захисні загорожі;транспортний шум - шум, що створюється двигунами, колесами, гальмами та аеродинамічними особливостями транспортних засобів (поділяється на автомобільний, залізничний, водний тощо). Транспортний шум є одним з найбільш розповсюджених джерел шуму. Скарги на шум від транспорту складають ~ 60% усіх скарг на міські шуми. Автомобільний шум: шум при русі автомобіля виникає в результаті роботи його агрегатів та взаємодії шин з поверхнею дороги;виробничий шум - шум, що створюється у приміщеннях механізмами та машинами, що працюють;шум вуличного руху - це сукупність транспортного шуму та усіх вуличних звуків (шурхотіння кроків, стукіт пішоходів, шум на гральних та спортивних майданчиках на подвір'ї будинків, свист регулювальника дорожнього руху тощо). В будинках шум вуличного руху знижується при зачинених вікнах, великою товщиною стін споруд. Шум вуличного руху не повинен перевищувати: вдень – 50 д. БА, вночі - 40 д. БА;побутовий шум - шум, що виникає в побутових приміщеннях від роботи радіоапаратури, побутових пристроїв та поведінки людей. Загальний рівень шуму в побутових приміщеннях не повинен перевищувати 40 д. БА вдень і 30 д. БА вночі.8

РОЗДІЛ 2. ВПЛИВ ШУМУ НА ОРГАНІЗМ ЛЮДИНИ2.1. Дія шуму на організм людини. Шум належить до тих факторів, які активно діють на організм людини. Встановлено, що травматичний вплив шуму на людський організм сильніший інших складових негативного впливу навколишнього середовища. Це зумовлено тим, що слуховий аналізатор, що сприймає шумове подразнення, належить до вищих функцій нервової системи. Шум призводить до погіршення роботи серця, печінки, до безсилля та перенапруги нервових клітин. Ослаблені клітини нервової системи не можуть достатньо чітко координувати роботу різних систем організму. Звідси виникають порушення їх діяльності. Рівень шуму вимірюється в одиницях, є мірою звукового тиску, - децибелах. Цей тиск сприймається не безмежно. Рівень шуму в 20-30 д. БА практично нешкідливий для людини, це природний шумовий фон. Щодо голосних звуків, то тут допустиму межу складає приблизно 80 д. БА. Звук у 130 д. БА вже викликає у людини больові відчуття, а 150 стає для неї нестерпними. Недарма в середні віки існувала кара «під дзвін». Гул дзвону мучив і повільно вбивав засудженого.9

2.1. Дія шуму на організм людини. Як показали досліди, нечутні звуки також можуть виявити шкідливий вплив на здоров'я людини. Таким чином, інфразвуки відображають особливий вплив на психологічну сферу людини: вражаються усі види інтелектуальної діяльності, погіршується настрій, інколи з'являється відчуття розгубленості, тривоги, зляканості, страху і при високій інтенсивності - відчуття слабкості, як після сильного нервового збудження. Навіть слабкі звуки інфразвуки можуть суттєво вплинути на людину, в особливості якщо вони носять довготривалий характер. За думкою вчених, саме інфразвуками, які нечутно долають найтовстіші стіни, викликається багато нервових хвороб мешканців великих міст. Ультразвуки, що займають значне місце у гамі промислових шумів, також небезпечні. Механізми їх дії на живі організми надзвичайно багатогранні. Особливо їх негативному впливу піддаються клітини нервової системи. Шум підступний, його шкідливий вплив на організм відбувається непомітно. Організм людини практично беззахисний проти дії шуму. У наш час лікарі говорять про шумову хворобу , що розвивається в результаті дії шуму з переважним враженням слуху та нервової системи.10

2.2. Вплив шуму на сон людини. Шум є одним з найбільш нестерпних подразників в нічний час. Одним з важливих проявів впливу шуму на організм людини, як показують дослідження, є порушення сну, що виникає при перевищенні рівня звуку в 35 д. БА. Так, число прокидань при рівні шуму 40 д. БА складає 55%, а при 70 д. БА збільшується до 80%. Дія шуму сприяє і супроводжується зміною частоти пульсу. На сон впливають інтенсивність, частота виникнення подразнення та зміна рівня звукового тиску у часі. Вивчення характеру сну у людей, що проживають у будівлях, розташованих на вулицях з різними рівнями шуму, показало, що сон різко порушується при рівні звуку 40 д. БА, а при 50 д. БА період засипання продовжується до 1 години, час глибокого сну скорочується до 60%. У жителів, що проживають у тихих районах сон проходить нормально, якщо шум не перевищує 30-35 д. БА При цьому період засинання в середньому складає 14-20 хвилин, глибина сну 82%. Відсутність нормального відпочинку після робочого дня призводить до того, що втома накопичується і переходить у хронічне захворювання центральної нервової системи, що сприяє розвитку гіпертонії. Постійна дія шуму змінює регуляторні функції гіпоталамуса, може стати причиною виразкової хвороби, гастриту за рахунок порушення обміну речовин, секреторної та інших функцій шлунку.11

2.3. Вплив шуму на продуктивність праціТривала дія шуму на людину може стати причиною виникнення різних захворювань. Крім цього, інтенсивний шум негативно впливає на продуктивність праці. При підвищенні шуму з 75 д. БА до 95 д. БА продуктивність праці зменшується на 25%. Неоднозначні дані при вивченні впливу шуму відносно низьких рівнів на працездатність. По одним даним, шум з рівнем до 60-70 д. БА навіть покращував показники розумової діяльності; починаючи з 80 д. БА - знижував увагу та зменшував продуктивність праці. Згідно з іншими даними отриманими при вивчені впливу розумового навантаження протягом певного проміжку часу (протягом 1 години), вже починаючи з рівня 30 д. БА спостерігалось зниження сприйняття інформації та погіршення якості виконання роботи. При підвищенні шуму до 60 д. БА ці показники знижувались вдвічі в порівнянні з контрольними величинами, що вказують на переважання процесів гальмування в корі головного мозку. Встановлено, що кінцевий показник розумової працездатності залежить не тільки від рівня і тривалості дії шуму, а і від стану нервової системи людини. [4]. В Україні, а також і в інших країнах (Німеччина, США, Англія та ін.) широко використовується система гігієнічного нормування обмежено дозволених концентрацій негативних хімічних речовин в повітрі зони праці і деяких фізичних факторів (температура повітря, вологість, шум, вібрація і т. д.). Гігієнічні норми, встановлені в Україні гарантують збереження здоров'я працюючих. Виконання цих норм являється обов'язковим для адміністрації підприємства чи установи, що затверджено законодавством12

РОЗДІЛ 3. СПОСОБИ ЗМЕНШЕННЯ ШУМОВОГО ЗАБРУДНЕННЯДля того щоб зрозуміти, як правильно боротися з підвищеним шумом у приміщеннях, необхідно розібратися в понятті шумоізоляція. Говорячи простою мовою, шумоізоляція - створення багатошарової перепони на шляху звукових хвиль, яка буде зменшувати їх негативний вплив. Зрозуміло, що саме товщина цих шарів і їх технічні якості відповідають за ефективність. Шумоізоляційні матеріали поділяються на органічні та неорганічні. До числа органічних входять такі матеріали, як пінополістирол, ДВП і ДСП, ековата. Неорганічні матеріали – це сучасна продукція, створена із спеціальних компонентів, що збільшують ефективність ізоляційних якостей: вироби з кам’яної вати скловати та інші. Шумозахист - це комплекс заходів на виробництві, транспорті, при цивільному та промисловому будівництві, дорогах, вулицях населених місць. На практиці шумозахист виконується за допомогою архітектурно-планувальних та будівельних методів (застосування звукопоглинаючих матеріалів, раціональне розміщення будівельних об'єктів, створення протишумових розривів - віднесення житлових будівель всередину кварталів, винесення шумних виробництв від населених пунктів, конструювання протишумових віконних клапанів тощо), спеціальних шумозахисних екранів (створення вздовж вулиць екранів у вигляді земляних валів, стін різних конструкцій, шумовідбиваючих, як правило, не житлових будівель-магазинів, складів, гаражів), зелених насаджень (ефективні насадження розміром 50 м і більше в ширину, головним чином влітку), вішання на балконах та лоджіях масивних чи гофрируваних загорож, «взяття» залізничних доріг в тунелі та подібні заходи.13

РОЗДІЛ 3. СПОСОБИ ЗМЕНШЕННЯ ШУМОВОГО ЗАБРУДНЕННЯВ закордонних державах, зокрема в Німеччині, на багатьох військових та цивільних аеродромах, що приймають реактивні літаки, створені шумозахисні зони, обмежена активність польотів (заборона нічних польотів), введені обмеження для надзвукових літаків по часу, висоті та швидкості. Для земного транспорту (автомобільного та залізничного) застосовані технічні способи зниження шуму: встановлення дискових гальм, застосування на окремих ділянках дороги спеціального звукопоглинаючого асфальту (об'єм порожнин досягає 25%, тоді як в звичайних асфальтованих покриттях він складає не більше 6%). Застосування цих заходів дозволило на дорогах Німеччини знизити рівень шуму на 4-6 д. БА. На жаль, в нашій країні заходів по зниженню шумового забруднення проводиться дуже мало. Виключною властивістю затримувати та поглинати шум мають деревні та чагарникові насадження вздовж автомагістралей, особливо такі, що складаються з клена (зменшує рівень шуму на 15,5 д. БА), тополі (до 11 д. БА), липи (до 9 д. БА) та ялини (до 5 д. БА). Все це дозволить значно зменшити шумове забруднення навколишнього середовища та зменшити його негативний вплив на організм людини. Густа, «жива» загорожа здатна зменшити шум, спричинений машинами, в 10 разів. Дерева та інші зелені насадження в цьому відношенні більш ефективні, ніж цегляна або бетонна стіна. 14

РОЗДІЛ 4. АНАЛІЗ РЕЗУЛЬТАТІВ ЗАМІРІВ ШУМУ У ПРИМІЩЕННІ ЛІЦЕЮВ житті сучасного суспільства особливо гостро постала проблема пов'язана з розвитком різних хвороб, причинами яких є вплив шуму на організм людини. Аналіз результатів замірів рівня шумового забруднення в приміщеннях ліцею та на подвір’ї свідчить про те, що в основному рівні шуму відповідають санітарним нормам. Невелике перевищення рівня шуму, 5 д. БА, спостерігалося на ІІ та ІІІ поверхах під час перерви. Ми вважаємо, що причиною цього, є те, що на цих поверхах розміщені класні кімнати учнів 1-4 класів. Учні цих класів є більш рухливими та галасливими на перервах. Для подолання цього явища у закладі вживаються певні заходи. А саме, чергування вчителів та учнів під час перерв, впровадження шефства учнів старших класів над молодшими учнями для організації дозвілля під час перерв, організація куточків відпочинку в коридорах ліцею , виховних заходів та акцій. Ми думаємо, що поряд із різними способами шумозахисту, не менш важливим є ще один із способів. Це свідоме дотримання правил поведінки, а саме – самому не бути джерелом шуму, не тільки у приміщеннях ліцею, а й поза ним. Шум підступний, його шкідливий вплив на організм відбувається непомітно. Організм людини практично беззахисний проти дії шуму. Тому дотримання правил співіснування, поряд з іншими способами шумозахисту, є дуже важливим. 15

ВИСНОВОКУвесь час людина знаходиться під впливом фізичних і хімічних факторів навколишнього середовища. У своїй роботі ми розглянули такий фізичний фактор навколишнього середовища як шум, його вплив на організм людини. Шум має позитивні і негативні сторони свого впливу на людину. На жаль, негативних сторін більше, ніж позитивних. Розглянемо спочатку позитивний вплив шуму. За одними даними шум з рівнем у 60-70 д. БА покращує кількісно-якісні показники розумової діяльності, підвищує працездатність людини, може заспокоювати. Людина може навіть отримувати задоволення від шуму з рівнем у 35-40 д. БА (класична і спокійна музика має саме такий рівень звукового тиску). Негативний вплив шуму: шуми турбують, дратують людину і можуть спричинити шкоду здоров'ю. Першим показником шкідливої дії шуму є скарги на роздратованість, переживання, порушення сну. Шум, будучи постійним подразником нервової системи, може викликати її перевантаження. До того ж фізико-біохімічна адаптація до шуму неможлива!Незважаючи на шкідливий вплив шуму, в умовах шумового дискомфорту живе не менше половини жителів міст та чверть людей планети. Під дією постійного шуму знаходиться значна частина населення індустріально розвинених країн. Для зменшення і ліквідації шуму застосовується цілий комплекс заходів, що називається шумозахистом, це: застосування звукопоглинаючих матеріалів, раціональне розміщення будівельних об'єктів, створення вздовж вулиць екранів у вигляді земляних валів, шумовідбиваючих стін різних конструкцій. Заміри рівня шумового забруднення у ЗЗСО «Корецький ліцей» свідчать про невелике перевищення рівня шумів на деяких поверхах ліцею. Тому, поряд із різними видами шумозахисту, не менш важливим, на нашу думку, є свідоме дотримання правил поведінки, а саме – самому не бути джерелом шуму, не тільки у приміщеннях ліцею, а й поза ним. 16

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ1. Грінченко В. Т. Вовк І. В, Маципура В. Т. "Основи акустики", -К: Наукова думка, 2007, -640с.2. Державні санітарні правила планування та забудови населених пунктів, (Наказ Міністерства охорони здоров'я України від 24.07.1996 р. № 173). 3. Дідковський В. С. Шум і вібрація. - К.: Наукова думка, 1989.4. Інтернет-ресурси:http://pidruchniki.com.ua/16400116/bzhd/zahist_vid_shumu http://ua.textreferat.com/referat-2205-2.html4. Закон України «Про забезпечення санітарного та епідемічного благополуччя населення» (1994 р., з наступними змінами). 6. Закон України «Про охорону навколишнього природного середовища» (1991 р., зі змінами та доповненнями). 7. Положення про державну систему моніторингу довкілля (затверджене постановою Кабінету Міністрів України від 30.03.1998 р. № 391).  8. Радзишевський О. Ю. Основи аналогового й цифрового звуку. — М.: Вільямс, 2006. — С. 288. — ISBN 5-8459-1002-1 9. Санітарні норми виробничого шуму, ультразвуку й інфразвуку ДСН 3.3.6.037-99 (постанова Головного санітарного лікаря України № 37 від 01.12.1999 р.)17

ДОДАТКИ№з/п. Приміщення. Норма сили звуку (д. БА)Заміри під час уроку (д. БА)Заміри під час перерви (д. БА)1. Спортивний зал5555402. Перший поверх5030503. Другий поверх5030554. Третій поверх5040555. Четвертий поверх5030506. Подвір’я ліцею55405018

ДОДАТКИ19

Дякую за увагу!20