Міністерство освіти і науки України

Київське обласне територіальне відділення Малої академії наук України

Секція фізики

ШУМ ТА ЙОГО ВПЛИВ НА

ОРГАНІЗМ ЛЮДИНИ

Роботу виконала:

Буневич Тетяна Сергіївна,

учениця 11-Б классу ЗОШ  І-ІІІ ст. №7

м. Фастова Київської області

Науковий керівник:

Архипова Людмила Дмитрівна,

вчитель – методист ЗОШ І-ІІІ ст. №7

м. Фастова Київської області

Рецензент:

Фігурна Лариса Дмитрівна,

старший вчитель ЗОШ І-ІІІ ст. №2

м. Фастова Київської області

Фастів

2009

ТЕЗИ

 Людина завжди жила у світі звуків і шуму. Звуком називають такі механічні коливання зовнішнього середовища, які сприймаються слуховим апаратом людини (від 16 до 20 000 коливань в секунду). Шум – гучні  звуки, що злилися в неструнке звучання. Для всіх живих організмів, у тому числі і людини, звук є однією з дій навколишнього середовища. Звуки і шуми великої потужності вражають слуховий апарат, нервові центри, можуть викликати больові відчуття і шок.

Оскільки людина увесь час знаходиться під впливом дії різних звуків і шуму, то метою моєї роботи було вивчити вплив шуму на організм людини.

Методи дослідження:

 теоретичні – вивчення та аналіз відповідної літератури, використання електронних носіїв інформації;

 практичні – опитування підлітків про дію шуму на них за спеціальною анкетою.

Практичне значення дослідження полягає в тому, що матеріали даної роботи можуть бути використані для проведення санітарно-освітньої роботи серед дітей та молоді, підвищення самосвідомості кожного в ставленні до власного здоров’я, формування у молоді розуміння того, що здоров’я кожного з нас – це майбутнє України. Проблема здоров’я, як ніколи, є актуальною.

Саме це і зумовило вибір даної теми дослідження.

Шум – такий же повільний убивця, як і хімічне отруєння. Шуми турбують, дратують і можуть спричинити шкоду здоров'ю; будучи стимулом стресів, шум викликає зміни в роботі надниркових залоз, гіпофізу, відображається на розвитку пристосувальних та регуляторних реакціях організму. Дія шуму на людину відображається в широкому діапазоні – від суб'єктивного роздратування до об'єктивних змін в ЦНС, органах слуху, серцево-судинних та ендокринних системах, травному акті та інших органів і систем. Першим показником шкідливої дії шуму є скарги на роздратованість, переживання, порушення сну.

Як екологічний фактор шум призводить у людини до підвищення втоми, зниження розумової активності, неврозів, росту серцево-судинних захворювань, погіршення зору. Шум будучи постійним подразником нервової системи, може викликати її перевантаження.

Постійна дія шуму змінює регуляторні функції гіпаламуса, може бути причиною виразкової хвороби, гастриту за рахунок порушення обміну речовин. Крім того дія шуму негативно впливає на продуктивність праці.

Шум має і позитивну дію, яка завжди приємна людині : тихий шелест листя, дзюркотіння струмка, пташині голоси, легкий плескіт води і шум прибою. Але природні звуки стають все більш рідкими, зникають зовсім або заглушаються промисловими, транспортними або іншими шумами.

Для зменшення і ліквідації шуму застосовується цілий комплекс заходів, що називається шумозахистом.

Таким чином, виходячи з матеріалу моєї роботи я вияснила як шум впливає на організм людини і які заходи на сьогодняшній день проводяться у профілактичних цілях щодо зменшення його впливу на організм людини.

ЗМІСТ

Вступ

Теоретична частина

1. Шум як екологічний фактор

    1.1. Шум та його фізичні характеристики

    1.2. Основні джерела шуму

    1.3. Методи вивчення впливу шуму на організм людини

2. Дія шуму на населення

    2.1. Дія шуму на організм людини

    2.2. Вплив шуму на сон людини

    2.3. Наслідки шуму для продуктивності праці

    2.4. Дія шуму на рослини

    2.5. Заходи по зменшенню шумового забруднення

Експериментальна частина

Вплив шуму на підлітків

Висновки

Література

ВСТУП

Звуки оточували людину завжди. У далекі доісторичні часи вони допомагали їй так само, як живі істоти. Завдяки їм людина спілкувалася, орієнтувалася в просторі, полювала і просто виражала свої емоції. Отже, можна сказати,що для всіх живих організмів, у тому числі і людини, звук є однією з дій навколишнього середовища. Комплекс звуків створює шум. Звуки і шуми великої потужності вражають слуховий апарат, нервові центри, можуть викликати больові відчуття і шок. Шум – такий же повільний убивця, як і хімічне отруєння. Разом з проблемами забруднення повітря, грунту і води людство зіткнулося з проблемою боротьби з шумом.

Оскільки людина увесь час знаходиться під впливом дії різних звуків і шуму, то метою моєї роботи було вивчити вплив шуму на організм людини.

Основні завдання дослідження

  – опрацювати літературу з даної теми;

  – проведення анкетування по вивченню дії шуму на підлітків м. Фастова.

Методи дослідження:

 теоретичні – вивчення та аналіз відповідної літератури, використання електронних носіїв інформації;

 практичні – опитування підлітків про дію шуму на них за спеціальною анкетою.

Практичне значення дослідження полягає в тому, що матеріали даної роботи можуть бути використані для проведення санітарно-освітньої роботи серед дітей та молоді, підвищення самосвідомості кожного в ставленні до власного здоров’я, формування у молоді розуміння того, що здоров’я кожного з нас – це майбутнє України. Проблема здоров’я, як ніколи, є актуальною. Саме це і зумовило вибір даної теми дослідження. Крім того, матеріали роботи можуть бути використані на уроках, гурткових та факультативних заняттях з фізики, біології, основ здоров’я.

ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА

1. Шум як екологічніий фактор.

1.1.Шум та його фізичні характеристики

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.

Шум – це голосний звук, що викликає неприємне почуття та негативно впливає на фізичний та психологічний стан людини, змінюючи при цьому його поведінку; потенційно патогенний збудник, здатний створювати рефлекторну дугу, що приймає участь у формуванні загальної адаптації до постійно діючого стресу.

Звук як фізичне явище являє собою механічні коливання пружного середовища в діапазоні змішаних частот. Як фізіологічне явище звук – це відчуття, що сприймається органом слуху при дії 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 300Гц );

середньочастотні (300-800 Гц );

високочастотні (вище 800 Гц ).

Шум являє собою сукупність звукових хвиль. Звукові хвилі – це коливальні зміни тиску повітря – скупчення та розрідження. Фізичними характеристиками звукових хвиль є: інтенсивність, спектр та часові характеристики.

Інтенсивність звуку (енергетична характеристика) – визначається зміною рівня тиску в навколишньому середовищі. Суб'єктивною 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.

В залежності від частоти коливань звуки поділяють на:

інфразвук – від 10-1 до 50 Гц;

чуттєвий звук – від 50 до 5*104Гц;

ультразвук – від 5*104 до 109Гц;

гіперзвук – від 109 до 1013 Гц.

Звуки, що сприймаються людським вухом, лежать в діапазоні від 16 Гц до 20 кГц. Цей діапазон називається звуковим діапазоном частот. Звукові хвилі з частотою нижче 20 Гц називаються інфразвуком, а вище 20 кГц – ультразвуком.

Часові характеристики звукових хвиль представляють собою суму короткочасних імпульсів, що характеризуються, часом появи та амплітутодою, які визначаються типом джерела звуку. В залежності від тривалості виділяють безперервні (або стаціонарні) звуки, час дії яких, або тривалість, більше 2 с, та імпульсивні звуки – пульсуючі коливання, що з'являються нерегулярно і тривають менше 1 с. Параметрами імпульсивних звуків є час зростання, піковий рівень та тривалість. Частотний склад імпульсивних звуків встановлюється спектральною густиною енергії.

З урахуванням сказаних властивостей слуху встановлено логарифмічну шкалу для вимірювання рівня звукового тиску шуму. Кожний рівень цієї шкали, що відповідає зміні інтенсивності щуму в 10 разів, називається белом (БА). Так, якщо інтенсивність одного звуку більша інтенсивності другого в 10 разів, то другий звук вважають більшим на 1 БА, якщо в 100 разів більше - на 2 БА, в 10000 разів – на 4 БА і т. д. На практиці більш зручною виявилася величина в 10 разів менша бела – децибел (дБА). Це не абсолютна, а відносна одиниця, що грунтується на використанні логарифма відношення даної інтенсивності звуку (і) та порогової інтенсивності (і0); за цей поріг приймається інтенсивність, що відповідає звуковому тискові 0,4*10-4Па або потужності близько 10-16 Вт. Вважається, що це мінімальна інтенсивність, яка сприймається людським вухом.

Серед фізіологічних ефектів шумів велику роль відіграють реакції слухового аналізатора. Наприклад, при космічних польотах акустична енергія впливає на вестибулярний апарат, механічні рецептори тіла, нервову систему, на сон та емоції (поява почуття страху ).

Шкала сили звуку показана в таблиці 1.

Таблиця 1. Шкала сили звуку

1.2. Основні джерела шуму

Джерела шуму можуть бути розділені на дві великі групи: внутрішні і зовнішні.

До внутрішніх джерел шуму можна віднести:

інженерні,

технічні,

санітарно-технічне побутове обладнання (наприклад: кондиціонери, сміттєпровід, трубопровід);

джерела шуму, створені беспоседньою діяльністю людини.

Зовнішніми джерелами шуму є: транспортний, промисловий, виробничий та побутовий шум.

Транспортний шум – це шум, що створюєтья 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.

Шум авіаційний – 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 дБА.

Автомобільний шум – це шум, який виникає при русі автомобіля в результаті роботи його агрегатів та взаємодії шин з поверхнею дороги.

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). У будинках шум вуличного руху знижується при зачинених вікнах, спеціальними протишумовими клапанами, великою товщиною стін споруд. Шум вуличного руху не повинен перевищувати: вдень – 50, вночі – 40 дБА.

Промисловий шум – це шум, джерелом якого є промислове (рідше сільськогосподарське) виробництво. Для зниження його дії на жителів населених пунктів встановлюються шумові екрани, лісові захисні загорожі.

Виробничий шум – шум, що створюється у приміщеннях працюючими механізмами та машинами.

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 дБА вдень і 30 дБА вночі.

Дані про різноманітні внутрішні джерела шуму наведено в таблицях 2 та 3, а про зовнішні джерела – у таблицях 4 – 5.

Таблиця 2. Шумові характеристики внутрішньоквартирних дхерел шуму

Таблиця 3. Рівень звуку різноманітних джерел шуму у житлових будинках

Таблиця 4. Шумові характеристики промислових джерел шуму

Таблиця 5. Шумові характеристики транспортних джерел шуму

1.3. Методи вивчення впливу шуму на організм людини

Методи впливу шуму на організм людини вивчаються в природніх та лабораторних умовах. У природніх умовах дослідження виконують у приміщеннях будівель різного призначення, розміщених поблизу джерел шуму. В залежності від мети дослідження вибирають певні об’єкти: житлові квартири, палати лікарень, будинків відпочинку, санаторіїв, класи та аудиторії шкіл, вузів, спальні дитячих дошкільних закладів, шкіл-інтернатів, бібліотечні і спортивні зали, кабінети і робочі приміщення адміністративних та проектних установах.

Обстежують різні віково-статеві та професійні групи населення. Вивчають вплив шуму на людину під час відпочинку, сну, різних видів трудової та навчальної діяльності

 При постановці фізіологічних досліджень в лабораторних умовах використовується звукоізольована камера чи будь-яке тихе приміщення з низьким акустичним фоном порядку 25 – 30 дБА і нижче, де можливі дослідження лише одного фактору зовнішнього середовища – шуму заданих параметрів. Підбирають однорідну по статі і віку групу, які не піддаються впливу шкідливих факторів зовнішньогогг середовища в побуті і на виробництві. Кількість волонтерів може бути 5 – 10 осіб при при повторенні спостережень в кожній серії дослідів не менше 5 – 10 днів.

 Шум, записаний на магнітофонну стрічку, подається у звукоізолюючу камеру через тракт: магнітофон – підсилювач – гучномовець. Аналіз та контроль дії шуму в камері здійснюється постійно акустичним трактом або шумоміром.

 Дослідження можуть бути однократними при охопленні великої кількості людей (до 100 осіб) чи динамічними на групі людей або на членах однієї сім’ї.

 Для фізіолого-гігієнічних досліджень характеру дії міського і побутового шуму на організм розроблена комплексна схема, яка включає такі дослідження.

1. Дослідження в природніх умовах:

• опитування населення про дію шуму за спеціальною анкетою або аналіз скарг;
• різні психологічні тести на увагу та розумову працездатність;
• вивчення тривалості та глибини сну;
• вивчення стану здоров’я окремих колективів клінічними методами;
• вивчення стану захворюваності міського населення статистичними методами.

2. Лабораторні дослідження:

• фізіологічні, біохімічні, гематологічні та інші об’єктивні методи дослідження функціонального стану різних органів і систем.

3. Експериментальні дослідження на біологічних моделях:

• вивчення гострого та хронічного впливу шуму з метою визначення механізму дії на лабораторних тваринах.

2. Дія шуму на населення

2.1. Дія шуму на організм людини

Патогенна дія шумів багатоманітна та до кінця не вивчена. Шум беспосередньо гени не пошкоджує – він діє на них через обмін речовин. Шуми турбують, дратують людину і можуть спричинити шкоду здоров'ю.

Захисна реакція людини на шум зумовлена виникненням надмірних процесів збудження або гальмування в центральній нервововій системі (ЦНС).

Велика кількість звукових сигналів, що поступають до кори головного мозку, викликають переживання, страх, передчасну втому. Дія шуму на людину виражається в широкому діапазоні – від суб'єктивного роздратування до об'єктивних змін в ЦНС, органах слуху, серцево-судинних та ендокринній системах, травному акті та інших органів і систем. Першим показником шкідливої дії шуму є скарги на роздратованість, переживання, порушення сну. Характер дії шуму на ретикулярну формацію головного мозку залежить від рівня та тривалості його дії. Довготривала дія шуму активізує ретикулярну формацію, що впливає на психологічний статус, а також на функціональний стан фізіологічних систем організму. Будуючи стимулом стресів, шум викликає зміни в роботі надниркових залоз, гіпофіза, відображається на розвитку пристосувальних та регуляторних реакціях організму. Фізико-біохімічна адаптація до шуму неможлива.

Людина завжди жила у світі звуків і шуму. Звуком називають такі механічні коливання зовнішнього середовища, що сприймаються слуховим апаратом людини (від 16 до 20 000 коливань за секунду). Коливання вищої частоти називають ультразвуком, меньшої - інфразвуком. Шум – голосні звуки, що злилися в нестійкий звук.

У природі голосні звуки відбуваються нечасто, шум відносно слабкий і недовгочасний. Злиття звукових подразників дає час тваринам і людині, необхідний для оцінки їх характеру і формування відповідної реакції. Звуки високої сили вражають слуховий аппарат, нервові центри. Вони можуть викликати больові відчуття і шок. Ось так діє шумове забруднення.

Тихий шелест листя, дзюркотіння струмка, пташині голоси, легкий плескіт води та шум прибою завжди приємні людині. Але природні звуки стають все більш рідкими, зникають зовсім або заглушаються промисловими транспортними або іншими шумами.

Шум належить до тих факторів, які активно діють на організм людини. Встановлено, що травматичний вплив шуму на людський організм сильніший за інші складові 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 бесилля 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, виражаючих міру звукового тиску,  – децибелах. Цей тиск сприймається не безмежно. Рівень шуму в 20-30 дБА практично нешкідливий для людини, це природний шумовий фон. Щодо голосних звуків, то тут допустиму межу складає приблизно 80 дБА. Звук у 130 дБА вже викликає у людини больові відчуття, а 150 дБА стає для неї нестерпними. Недарма в середні віки існувала кара “під колокол”. Гул колокольного дзвону мучив і повільно вбивав осудженого.

У наш час дуже високий рівень помислових шумів. На багатьох роботах і шумних виробництвах він досягає 90-110 децибел і вище. Не набагато тихіше і у нас удома, де з'являються все нові джерела шуму – так звана побутова техніка. Тому шум як екологічний фактор призводить у людини до підвищення втоми, зниження розумової активності, неврозів, росту серцево-судинних захворювань, погіршення зору. Шум, будучи постійним подразником нервової системи, може викликати її перевантаження. Тому жителі шумних районів частіше страждають серцево-судинними захворюваннями (на 20%), атеросклерозом та порушенням нормальної роботи нервової системи (на 18-23%). Багатолітня дія шуму призводить до порушення органів слуху.

Слід відзначити, населення відрізняється великою розбіжністю по характеру реакцій на шум. Виявлено, що надчутливих дюдей до шуму 30%, людей з нормальною чутливістю 60%, безчуттєвих 10%. Тому, кожна людина сприймає шум по-різному. Це залежить від віку, темпераменту, стану здоров'я, навколишніх умов. Деякі люди втрачають слух навіть після короткої дії шуму порівняно зменшеної інтенсивності.

Довгий час вплив шуму на організм людини спеціально не вивчався, хоча вже в давнину знали про його шкідливість і, наприклад, в античних містах вводилися правила обмеження шуму.

Вперше санітарні норми допустимого шуму в житлових приміщеннях розроблені у Московському НДІ гігієни ім.. Ф.Ф.Ерісмана і затверджені Міністерством охорони здоров’яСРСР у 1960 році.

У наш час вчені у багатьох країнах світу ведуть різноманітні дослідження з метою вияснення впливу шуму на здоров'я людини. Їх дослідження показали, що шум наносить відчутну шкіду для здоров'я людини, але і абсолютна тиша лякає і пригнічує його. Таким чином, співробітники одного конструкторського бюро, що мав прекрасну звукоізоляцію, вже через тиждень почали скаржитися на незмогу працювати в умовах абсолютної тиші. Вони нервувалися, втрачали працездатність. Крім того, вчені встановили, що звуки певної сили стимулюють процес мислення,  особливо при процесі лічби.

Постійна дія сильного шуму може не тільки негативно вплинути на слух, але і викликати інші шкідливі наслідки – дзвін у вухах, запаморочення, головний біль, збільшення втоми. Дуже голосна сучасна музика притуплює слух, викликає нервові захворювання.

Шум володіє аккумулятивним ефектом, тобто акустичні подразники, накопичуючись в організмі, все сильніше пригнічують нервову систему. Тому перед втратою слуху від впливу шумів виникає функціональне порушення центральної нервової системи. Особливо шкідливий вплив шуму відображається на нервово-психічну роботу організму. Процес нервово-психічних захворювань вище серед осіб, працюючих в шумних умовах, ніж у осіб, працюючих в нормальних звукових умовах. Шуми викликають фунціональні розлади серцево-судинній системі; відображають шкідливий вплив на зоровий та вестибулярний аналізатори, знижує рефлекторну діяльність, що часто стає причиною нещасних випадків і травм.

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, нечутно проходячими крізь 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 звершується 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.

Особливо тяжко переносяться раптові різкі звуки високої частоти. Шум вище 90 дБА викликає поступове послаблення слуху, хвороби нервово-психічного стресу, біль, гіпертонію, підвищує агресивність. Дуже сильний шум (вище 110 дБА) призводить до так званого “шумового сп'яніння” – збудження, що виникає в результаті резонансу клітинних структур у відповідь на гучні ритмічні звуки. Звукове сп'яніння по суб'єктивним почуттям аналогічне до алкогольного сп'яніння. Це одна з причин успіху сучасної гучної музики, що подібна до музики аборигенів. Рівень шуму, що створюється сучасною електронною музикою, що перевищує поріг больової чутливості та досягає 130 дБА.

Взагалі, втрати людей від шуму надзвичайно великі. Вони складаються з виникнення випадків професійних захворювань, збільшення частоти та тривалості випадків захворювань з тимчасовою втратою працездатності; підвищенням аварійності; збільшенням кількості випадків виходу з ладу обладнання і т. п. При оцінці економічних втрат від впливу шуму в якості критеріїв використовуються показники збільшення трудових витрат на одиницю продукції, що зумовлені ростом числа днів тимчасової непрацездатності, втратою різної степені професійної та загальної працездатності, більш раннім виходом на пенсію, додатковими відпустками і скороченими робочими днями, вартістю амбулаторного та стаціонарного лікування. Згідно з опублікованими результатами досліджень російських вчених, зниження продуктивності праці від шуму становить від 2 до 30%. Наприклад підвищення рівня шуму з 55 до 75 дБА знижує продуктивність праці на 15%. В індустріально розвинутих країнах соціально-економічні втрати від шуму особливо великі. У великих містах Європи загальне захворювання зростає на 30% через негативний підвищений вплив акустичного навантаження. Але в останні 10-15 років почали з'являтися дані про те, що крім впливу на органи слуху, шум сприяє розвитку психічних розладів, гіпертонічної хвороби, серцево-судинних захворювань та ураження ендокринної системи, призводить до послаблення імунної системи організму. Тому за останні роки зріс інтерес до дослідження неспецифічного впливу шуму на організм людини. Дослідження, проведені з великими групами робітників, показали, що на виробництві з рівнем шуму до 90-95 дБА, нервово-судинні порушення з'являються раніше і переважають над слуховими розладами, максимальний їх розвиток відбувається при 10-літньому стажі роботи в умовах шуму. При умовах шуму, що перевищують 95 дБА, і стажі роботи більше 15 років нервово-судинні порушення стабілізуються і починають переважати явища порушення слуху.

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 виникае при перевищенні рівня звуку в 35 дБА. Так, число прокидань при рівні шуму 40 дБА складає 55%, а при 70 дБА збільшується до 80%. Дія шуму сприяє і суприводжується 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 дБА, а при 50 дБА 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 дБА При цьому період засипання в середньому складає 14-20 хвилин, глибина сну 82%.

Показники сну людини у різних шумових умовах наведено у таблиці 6.

Таблиця 6. Показники сну людини у різноманітних шумових умовах

Дослідження впливу шуму на сон людей різного віку не дали однакових результатів. Є дані, що шум менше впливає на сон дітей та молодих людей, ніж на сон людей середнього та похилого віку. За іншими джерелами: особливо чутливі до шуму грудні діти та діти дошкільного віку. Жінки менш стійкі до впливу шуму, в них швидше виникають ознаки неврастенії.

Відсутність нормального відпочинку після робочого дня призводить до того, що втома накопичується і переходить у хронічне захворювання ЦНС, 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.

Встановлено пряму залежність між зростаючим шумом в містах та збільшенням кількості людей із захворюванням нервовї системи. Французькі вчені вважають, що півищення рівня шуму сприяло зростанню кількості неврозів у Парижі за роки від 1982 до 1986 з 50% до 70%.

140 децибел – межа больової нестерпності шуму. При більш сильному шумі людина відчуває різкий біль у вусі. При хронічних шумових навантаженнях людина стає туговухою, а згодом і глухою.

В умовах шумового дискомфорту живе не менше половини жителів міст та чверть людей планети. Наприклад, у Москві і Сочі в зонах шумового дискомфорту проживає більше 50% жителів. Більше половини населення Західної Європи проживає в зонах, де рівень шуму складає 55 – 65 дБА, так, наприклад, у Франції – 57% населення, у Нідерландах – 54, Греції – 50, Швеції – 37, Данії та Німеччині – 34%. На територіях Москви зони з періодичним перевищенням рівня шуму досягають 60%.

Під дією постійного шуму знаходиться значна частина населення індустріально розвинутих країн. Близько 50% жителів Німеччини скаржаться на постійний шум. Основна частина скарг (69%) припадає на шум від транспорту – автомобільного, залізничного та повітряного, 21% жителів скаржаться на шум від сусідів, в тому числі на дитячий шум, і тільки 8% на шум на роботі.

2.3. Наслідки шуму на продуктивність праці

Тривала дія шуму на людину може стати причиною виникнення різних захворювань. Крім цього, інтенсивний шум негативно впливає на продуктивність праці. При підвищенні шуму з 75дБА до 95 дБА продуктивність праці зменшується на 25%.

Неоднозначні дані про вплив шуму на працездатність. За одними показними, шум з рівнем до 60-70 дБА навіть покращував кількісно-якісні показники розумової діяльності; а починаючи з 80 дБА – знижував увагу та зманшував продуктивність праці. Згідно з іншими даними отриманми при вивчені впливу розумового навантаження протягом певного проміжку часу (протягом 1 години), вже починаючи з рівня 30 дБА спостерігалось зниження швидкості переносу інформації та погіршення якості виконання роботи. При підвищенні шуму до 60 дБА 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.

Для попередження і зменшення цих негативних впливів і їх наслідків проводиться вивчення особливостей промислових процесів, обладнання і матеріали праці (сировина, допоміжні і проміжкові побічні продукти, відходи промисловості) з точки зору їх впливу на організм працюючих; санітарних умовах праці (метеорологічні фактори, забруднення повітря пилюкою та газами, шум, вібрація, ультразвук та ін.); характеру і організації процесів праці, зміни фізіологічних функцій в процесі роботи. Детально досліджується стан здоров'я працюючих (спільна та профзахворюваність), а також стан і гігєнічна ефективність санітарно-технічних приладів (вентиляційних, освітлювальних), санітарно-побутового обладнання, засоби індивідуального захисту.

В Україні, а також і в інших країнах (Росія, США, Англія та ін.) широко використовується система гігієнічно допустимого шумового навантаження на людину на робочих місцях. Гігієнічні норми гарантують збереження здоров'я працюючих. Виконання цих норм являється обов'язковим для адміністрації підприємства, що затверджено законодавством. До вирішення задач гігієни праці запрошуються спеціалісти по промисловій вентиляції і по промисловому освітленню, конструктори машин та інструментів, технологи-будівники і організатори виробництва.

2.4. Дія шуму на рослини та тварини

Канадські вчені встановили, що ультразвук впливає на дозрівання зернових та поведінку гризунів. Помітні порушення діяльності організмів виникають під дією інфразвуку. Біологічна дія звукових коливань інфразвукового діапазону, що супроводжуються деякими явищами природи, відома давно – це почуття психологічного дискомфорту, розвиток безсвідомого почуття страху, виникнення паніки серед тварин, що спостерігається при виверженнях вулканів, землетрусах, перед штормами. Подібну реакцію у тварин викликають звуки гелікоптерів, важких машин, пристроїв та механізмів, робота яких супроводжується шумом, що включають у свій спектр інфразвуки.

Дослідники встановили, що шум може руйнувати рослинні клітки. Наприклад, експерименти показали, що рослини, схильні до обстрілу звуками, засихають і гинуть. Причиною загибелі є надмірне виділення вологи через листя: коли рівень шуму перевищує певна межа, квіти буквально виходять сльозами. Якщо гвоздику поставити поряд з радіоприймачем, що працює на повну гучність, квітка пов’яне. Дерева в місті вмирають набагато раніше, ніж в природному середовищі. Бджола втрачає здатність орієнтуватися і перестає працювати при шумі реактивного літака. Конкретним прикладом дії шуму на живі організми, можна рахувати наступну подію, яка сталася у 2004 році. Тисячі пташенят, що не вилупилися, загинули на косі Пташина блізько гирла Швидке (дельта Дунаю) в результаті днопоглиблювальних робіт, що велися німецькою компанією «Мебіус» по розпорядженню Мінтрансу України. Шум від працюючої техніки розносився на 5-7км, роблячи негативний вплив на прилеглі території Дунайського біосферного заповідника. Представники Дунайського біосферного заповідника і ще 3 організацій вимушені були з болем констатувати загибель всієї колонії пестроносого крячка і річкового крячка, які розташовувалися на косі Пташина.

2.5. Заходи по зменшенню шумового забруднення

Шумове забруднення – це перевищення природного рівня шуму та ненормальна зміна звукових характеристик (періодичності, сили звуку тощо) на робочих місцях, в населених пунктах та інших місцях внаслідок роботи транспорту, промислових підприємств, побутових пристоїв, поведінки людей та інших причин.

Правову основу захисту населення від шуму в Україні складають державні закони України ,,Про забезпечення санітарного й епідемічного благополуччя населення“, ,,Про охорону природного навколишнього середовища“, ,,Про екологічну експертизу“ тощо.

Для ліквідації шумового забруднення навколишнього середовища використовується шумозахист.

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), розвішування на балконах та лоджіях масивних чи гофрованих загорож, “взяття” залізничних доріг в тунелі та подібні заходи.

У багатьох державах на 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 дБА. На жаль, в нашій країні заходів по зниженню шумового забруднення проводиться дуже мало.

Особливу  властивість затримувати та поглинати шум мають деревні та чагарникові насадження вздовж автомагістралей, особливо такі, що складаються з клена (зменшує рівень шуму на 15,5 дБА), тополі (до 11 дБА), липи (до 9 дБА) та ялини (до 5 дБА). Все це дає можливість 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. Деревні породи в цьому відношенні більш ефективні, ніж цегляна або бетонна стіна. Крім того, вертикальне озеленення та інші види насаджень вздовж будинків та тротуарів сприяє зниженню нагріву стін та дорожніх покриттів в 10 і більше разів. Вони значною мірою знижують загазованість повітря від автомобілів і підприємств.

Зниження рівня авіаційного шуму – одна з головних задач під час вирішення проблеми охорони довкілля при авіатранспортних процесах. Необхідно проводити системний аналіз авіаційного шуму, інфра – та ультразвуку з урахуванням всього комплексу експлуатаційних чинників.

Несприятливий вплив авіаційного шуму на людину визначається сукупністю таких факторів:

інтенсивністю та частотним складом авіаційного шуму, що залежить від типу, потужності і кількості двигунів, встановлених на літаку, режиму їх роботи, спрямованості випромінювання шуму, віддалення і швидкості руху літака, метеорологічних умов;

тривалістю і частотою повторюваності дії авіаційного шуму, які залежать від швидкості і висоти польоту літака, інтенсивності експлуатації парку літаків;

індивідуальними властивостями людини;

часом доби.

В залежності від названих факторів використовуються різні критерії оцінки несприятливого впливу авіаційного шуму:

максимальний;

ефективний;

еквівалентний.

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЧАСТИНА

Проблема та мета дослідження.

В житті сучасного суспільства особливо гостро постала проблема пов'язана з розвитком різних хвороб, причинами яких є вплив шуму на організм людини. Тому я вирішила провести соціологічне дослідження, яке полягає в порівнянні реакції підлітків на різні ступені шуму. А також метою даного дослідження є зібрати якомога більше інформації про поставлену проблему, зокрема зібрати інформацію про кількість скарг, щодо певних показників дії шуму.

Своє дослідження я проводила за допомогою соціологічного опитування підлітків віком 14-16 років.

Опитування проводилось за такими питаннями:

1. Ваше місце проживання:

а) біля проїжджої частини;

б) відносно тихий район.

2. Ваш вуличний шум:

а) не турбує

б) турбує слабо;

в) турбує;

г) сильно турбує.

3. В чому виражається несприятлива дія шуму:

а) викликає роздратування;

б) болить голова;

в) заважає сну;

г) заважає розумовій діяльності.

3. Шум (І –звичний, ІІ – різкий) заважає читанню?

а) ні;

б) інколи;

в) заважає;

г) дуже заважає.

4. Через шум не відчиняєте вікна в квартирі?

а) так;

б) ні.

Результати дослідження.

 Результати опитування наведені у таблицях 7 – 9.

Опитування підтвердило, що шум заважає відпочинку, насамперед під час сну. Звичні шуми не погіршують виконання розумових дій, а різкий – впливає на розумову діяльність, зменшують концентрацію уваги.

Таблиця 7. Реакція підлітків на вуличний шум

Таблиця 8. Дія вуличного шуму на підлітків

Таблиця 9. Реакція підлітків на різноманітну дію шуму

ВИСНОВКИ

Шум – складне фізичне явище: він утворюється внаслідок накладання коливань найрізноманітніших частот і, отже, складається зі звуків різної висоти. Він є однієюз форм фізичного забруднення природного середовища, адаптація організмів до якого практично неможлива. Тому він належить до серйозних забруднювачів, які мають контролюватися й обмежуватися спеціальними законами з боку держави.

Шум має позитивні і негативні сторони свого впливу на людину. На жаль, негативних сторін більше, ніж позитивних.

Як екологічний фактор шум призводить у людини до підвищення втоми, зниження розумової активності, неврзів, росту серцево-судинних захворювань, погіршення зору. Шум, будучи постійним подразником нервової системи, може викликати її перевантаження. Взагалі, травматичний вплив шуму на людський організм сильніше інших складових негативного впливу навколишнього середовища. До того ж фізико-біохімічна адаптація до шуму неможлива!

Боротьба із шумом – це складний комплекс заходів, сьогодні – це соціальна і державна проблеми. Питання боротьби із шумом стосуються різних галузей виробництва, транспорту, будівництва, навчальних закладів.

 Шум, як правило, – справа рук людських, тому знищити його може тільки людина. Велику роль при цьому відіграють і закони, але й кожний з нас може і повинен брати участь у боротьбі із шумом. Якщо кожний з нас буде уникати непотрібного шуму (ушколі, вдома, у громадських місцях), якщо на дітей своїм прикладом будуть діяти дорослі, якщо ми зуміємо роз’яснити важливість цієї проблеми усім, хто ще не усвідомив її, то битва із шумом буде наполовину виграна.

Треба завжди пам'ятати про те, що здоров'я людини в її власних руках. Щоб мати гарне здоров'я необхідно забезпечувати оптимальні умови праці, відпочинку, сну та дозвілля.

 Пропозиції:

більше уваги слід приділяти санітарно-просвітницькій та культурно-виховній роботі серед населення і дітей про шкідливість шуму, попередження його виникнення, про культуру поведінки у школі, в житлових будинках, місцях відпочинку і т.д.

ЛІТЕРАТУРА

1. Інтернет сайт ecoera.ucoz.ua
2. Асминин В. Ф. Шумовое загрязнение окружающей среды и его социально-экономические последствия для общества на пороге XXI века. – Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. лесотех. акад., 2000.
3. Білявський Г.О., Фурдуй Р. С. Основи екологічних знань: Підручник. – К.: Либідь,1997. – 288 с.
4. Борьба с вредным воздействием шума и вибрации // Материалы ІV Республиканской научной конференции. – Киев: КМИ, 1979.
5. Вронський В.А. Прикладная экология. – Учёбное пособие для студентов вузов. – Ростов-на-Дону: Феникс, 1996.
6. Губернский Ю. Д., Килина С. А. Гигиенические основы нормирования факторов среды. – М.: Коммунальная гигиена, 1986.
7. Дідковський В. С. Шум і вібрація. – К.: Наукова думка, 1989.
8. Карагодина И. Л. Борьба с шумом и вибрацией в городах. – М.: Медицина, 1979. – 160 с.
9. Осипов Г. Л. Защита зданий от шума. – М.: Изд-во лит-ры по строительству, 1972.
10. Основи загальної екології. – Методичні вказівки і контрольні завдання для студентів Інституту та дистанційного навчання на спеціальності 7.070801 “Екологія та охорона навколишнього середовища”. – Київ, 2002.
11. Сытник К. М., Брайтон А. В., Городецкий А. В. Биосфера. Экология. Охрана природы. – Справочное пособие. – Киев: Наукова думка, 1997.
12. Ты и я.// Отв. редактор Капцова Л. В. – М.: Молодая гвардия, 1989.
13. Физические параметры и способы формирования биопозитивной воздушной среды. - Автореф. дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. – Чёрный К. А., Санкт-Петербург, 1999.