Методическая разработка по ОБЗР к теме ЗОЖ"Влияние звуков и шумов на организм человека."
методическая разработка по обж (8, 9 класс)

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа № 463 им. Героя Советского Союза В. И. Минакова

Методическая разработка по предмету ОБЗР к теме ЗОЖ

«Влияние звуков и шумов на организм человека»

                                                           Автор: Россихина Ирина Ивановна

                                                           Учитель: ОБЗР

Санкт-Петербург

2025

Оглавление

Введение……………………………………………………………3

Глава 1. Понятие и классификация шумов………………………4-5

1. Что такое шумомер …………………………………………6
2. Уровни восприятия шума…………………………………...7
3. Влияние шума и звуков на организм человека……………8-9

Глава 2. Шум, окружающий нас

1. «Школьный» шум……………………………………………12
2. Последствия шума…………………………………………...13
3. Основные методы борьбы с шумом………………………...14
4. Результаты исследований……………………………………15

Заключение…………………………………………………………16

Список литературы…………………………………………………17

Введение

Человек всегда жил в мире звуков и шума. Способность к восприятию звуков – одна из важнейших составляющих нашего полноценного общения с окружающим миром. Звуковые ощущения позволяют не только получать эстетическое наслаждение от прослушиваемой музыки, пения птиц, шороха листьев, но и массу полезной информации, необходимой нам повседневно.

Борьба с шумом, является комплексной проблемой. В статье 12 – закона “Об охране атмосферного воздуха”, принятого в 1980г. отмечается, что “в целях борьбы с производственными и иными шумами должны в частности, осуществляться: внедрение малошумных технологических процессов, улучшение планировки и застройки городов и других населенных пунктов, организационные мероприятия по предупреждению и снижению бытовых шумов». В наше время мы всё чаще убеждаемся, что дискомфорт и усталость являются результатами воздействия шума в школе, на улице и т.д. Поэтому я решила изучить более, глубоко эту проблему. В этом и заключается ее актуальность.

Объект исследования: Шум.

Предмет исследования: Действие шумов на организм человека.

Гипотеза: Человек, как любой живой организм на земле находится в многообразном мире звуков. Очевидно, что звуки разной частоты оказывают разное влияние на человека. Но наибольший вред на здоровье оказывает шум!

Цель исследования: выяснить, как влияет шум на организм человека.

Задачи исследования:

1. Изучить характеристики звука и шума.

2. Изучить и проанализировать литературу по теме работы.

3. Познакомиться с устройством шумомера.

4. Выявить влияние шума на отдельные органы человека и организма в целом.

5. Провести социологический опрос и проанализировать полученные результаты.

6. Экспериментально определить уровень шума возле своего дома.

Глава 1. Понятие и классификация шумов

Каждый день, просыпаясь утром от звонка будильника, спеша по делам в общественном транспорте, смотря вечером телевизор или слушая музыку, мы подвергаемся воздействию звуковых волн различных частот. И это воздействие, даже если мы не придаем ему значения, не остается безразличным для нашего организма.

Так что же собой представляет звук? В научной литературе дается понятие звука как колебания частиц в упругих средах, распространяющиеся в форме продольных волн, частота которых лежит в пределах, воспринимаемых человеческим ухом, т.е. в среднем от 16 до 20000 Гц (1 Гц – 1 колебание в секунду).

Беспорядочное сочетание различных по силе и частоте звуков носит название шума. Иными словами, шум – это громкие звуки, слившиеся в нестройное звучание.

Для всех живых организмов, в том числе и человека, звук является одним из воздействий окружающей среды. В природе громкие звуки редки, шум относительно слаб и непродолжителен. Сочетание звуковых раздражителей дает время животным и человеку, необходимое для оценки их характера и формирования ответной реакции. Одни и те же звуки животные и человек воспринимают с разной частотой.

К шуму относятся длительные или кратковременные звуки, которые представляют собой сочетание множества различных тонов, частота, форма, интенсивность и продолжительность действия которых беспорядочно меняются. Шум, содержащий все частоты в широком диапазоне спектра примерно одинаковой интенсивности, называется белым шумом. Источники шума в городе чрезвычайно разнообразны, но основной из них — транспорт, который вызывает 60 — 80% всех шумов.

Шум имеет определенную частоту, или спектр, выражаемый в герцах, и интенсивность - уровень звукового давления, измеряемый в децибелах. Были проанализированы разные источники звуков и шума и составлены таблицы. Источники шума могут быть как производственные, так и не производственные.

Классификация шумов

Шумы можно разделить на следующие группы:

•  нестационарные.

По характеру спектра шумы подразделяют на:

широкополосный шум с непрерывным спектром шириной более 1

октавы;

• тональный шум, в спектре которого имеются выраженные тона. Выраженным тоном считается, если одна из третьеклассных полос частот превышает остальные не менее чем на 10 дБ.

По частоте (Гц) шумы подразделяются на:

• низкочастотный;
• среднечастотные;
• высокочастотный;

По временным характеристикам шумы подразделяются на:

• постоянный;
• непостоянный, который в свою очередь делится на колеблющийся,
• прерывистый и импульсный.

По природе возникновения шумы подразделяются на:

• механический;
• аэродинамический;
• гидравлический;
• электромагнитный.

1. Что такое шумомер

Шумомер представляет собой электронное устройство, предназначенное для определения уровня громкости. Шум является совокупностью звуков разной частоты, интенсивности, измеряют его в децибелах. Измерители шума нашли широкое применение для решения бытовых задач. Высокоточное измерительное оборудование стоит сравнительно недорого, несложное в эксплуатации. Для активации и использования по назначению прибор достаточно включить. Не требуется выполнения сложных манипуляций по настройке, но с инструкцией все же стоит ознакомиться.

При детальном рассмотрении устройства аппарата обнаруживаются элементы простой конструкции. Состоит из обычного ненаправленного микрофона, расположенного в центральной части, усилителя звука, фильтров, детектора, интегратора и индикатора.  

По названию уже понятно, что шумомер измеряет уровень посторонних звуков, шума. Его используют, чтобы определять:

• громкость звучания, издаваемого акустическими системами;
• соответствие рабочих мест нормам при их аттестации;
• уровень шума в любых помещениях, на стройплощадках, производственных объектах;
• качество защищающих от посторонних звуков средств во время их тестирования.

Измерители уровня шума позволяют контролировать эффективность звукоизоляционных систем, установленных в помещениях. В строительной сфере ими пользуются с целью проверки соответствия звукоизоляционных стройматериалов тем характеристикам, которые заявляют их производители. Оценивается уровень изоляции строительных объектов от постороннего шума. Установлены нормативные показатели для шума, которые должны соблюдаться днем и ночью в жилом помещении. Если нарушать нормативы, то можно понести наказание административного характера. Такая безответственность наказывается штрафом либо конфискацией аппаратуры, инструментов, которые воспроизводят громкие звуки.

2. Уровни восприятия шума

Уровень шума измеряется в единицах, выражающих степень звукового давления, - децибелах (дБ). Это давление воспринимается не беспредельно. Уровень шума в 20-30 децибелов практически безвреден для человека, это естественный шумовой фон. Шум в 50-60 дБ приводит к повышению порога слуховой чувствительности и к ухудшению функционального состояния центральной нервной системы, поэтому допустимый уровень шума для классных помещений не должен превышать 40 дБ. Допустимый уровень шума в жилых помещениях в дневное время не должен превышать 40 дБ, а в ночное – 30 дБ. Установлено, что если уровни интенсивности воспринимаемых звуков невелики и находятся в пределах возможностей человеческой речи (до 70 дБ), то такие звуки не вызовут изменений и будут восприниматься как обычный звуковой образ. Звуки и шумы свыше 70 дБ неприятны для слуха, а звуки интенсивностью свыше 130 дБ (громовой раскат, взлет реактивного самолета) обладают травмирующими свойствами.

Нормальная человеческая речь имеет громкость 40-70 дБ. Шум уличного транспорта – 60-80 дБ. Шум в заводских цехах – 90 дБ. Рев мотоцикла без глушителя – 100 дБ. Далее следует грохот музыки на дискотеке – 110 дБ. А уровень звукового давления на рок -концерте может составить 120 дБ, что сопоставимо с ревом реактивного двигателя. Отсюда уже недалеко и до болевого порога человека – 140 дБ. Следует помнить, что звуки громкостью 85 дБ и выше уже оказывают вредное воздействие на слух. Очень высок уровень и промышленных шумов. На многих производствах он достигает 90-110 децибелов и более. А шум на улице? Если в 60-70 годы прошлого столетия шум на улицах не превышал 80 децибел, то в настоящее время он достигает 100 децибел и более. На многих оживленных магистралях даже ночью шум не бывает ниже 70 децибел, в то время как по санитарным нормам он не должен превышать 40 децибел. По данным специалистов, шум в больших городах ежегодно возрастает примерно на 1 децибел. Имея в виду уже достигнутый уровень, легко себе представить весьма печальные последствия этого шумового «нашествия».

3.Влияние шума и звуков на организм человека

Долгое время влияние шума на организм человека специально не изучалось, хотя уже в древности знали о его вреде и, например, в античных городах вводились правила ограничения шума.

Ныне воздействие звука, шума на функции организма изучает целая отрасль науки – аудиология. В настоящее время ученые во многих странах мира ведут различные исследования с целью выяснения влияния шума на здоровье человека. Шум – такой же медленный убийца, как и химическое отравление.

Пагубное влияние шума на человека известно давно. Первые дошедшие до нас жалобы на шум можно найти у римского сатирика Ювенала (60-127 гг.).2,5 тыс. лет назад в знаменитой древнегреческой колонии города Сибарисе действовали правила, охраняющие сон и покой граждан: запрещались громкие звуки ночью, а ремесленники таких шумных профессий, как кузнецы, жестянщики изгонялись за пределы города. Две тысячи лет назад во имя тишины и спокойствия Юлий Цезарь запретил повозкам ночью разъезжать по улицам Древнего Рима. Во Франции, в период правления короля-солнца Людовика XIV, существовал жесткий запрет шуметь в городе после того, как Париж и его король ложатся спать. Согласно нормативам ВОЗ, сердечно- сосудистые заболевания могут возникнуть, если человек по ночам постоянно подвергается воздействию шума громкостью 50 дБ или выше – такой шум издает улица с неинтенсивным движением. Для того, чтобы заработать бессонницу, достаточно шума в 42 дБ; чтобы просто стать раздражительным – 35 дБ (звук шепота).

Один из важнейших органов чувств является слух. Благодаря нему мы способны принимать и анализировать все многообразие звуков окружающей нас внешней среды. Слух всегда бодрствует, в известной мере даже ночью, во сне. Он постоянно подвергается раздражению, ибо не обладает никакими защитными приспособлениями, сходными, например, с веками, предохраняющими глаза от света.

• Слух – первое чувство, которое формируется у ребенка. Еще в утробе матери он начинает слышать и узнавать окружающие звуки.
• Слух – самое острое человеческое чувство. Интенсивность звука, вызывающего в ухе самое слабое слуховое ощущение, в десять в десятой степени  раз меньше, чем аналогичная интенсивность света.
• Слух – самое совершенное чувство. Он может не только различать огромный диапазон звуков, но и точно определять пространственное нахождение их источника.
• Слух позволяет нам чувствовать себя в безопасности. Только он дает возможность услышать шум приближающегося сзади автомобиля и вовремя среагировать.

Слуховой орган имеет настолько сложное устройство, что до сих пор ни одно техническое приспособление не в силах полностью его заменить. В то время как близорукость элементарно можно корректировать очками.

Ухо – один из наиболее сложных и тонких органов: он воспринимает и очень слабые, и очень сильные звуки.  Под влиянием сильного шума, особенно высокочастотного, в органе слуха происходят необратимые изменения. Изменения, возникающие в органе слуха, некоторые исследователи объясняют травмирующим действием шума на внутренне ухо. Имеется мнение, что действие шума на орган слуха ведет к перенапряжению и при отсутствии достаточного отдыха приводит к нарушению кровоснабжения внутреннего уха.

При высоких уровнях шума слуховая чувствительность падает уже через 1-2 года, при средних - обнаруживается гораздо позже, через 5 – 10 лет, то есть снижение слуха происходит медленно, болезнь развивается постепенно.

Глава 2. Шум, окружающий нас

Каждый человек воспринимает шум по-разному. Многое зависит от возраста, темперамента, состояния здоровья, окружающих условий. Некоторые люди теряют слух даже после короткого воздействия шума сравнительно уменьшенной интенсивности. Постоянное воздействие сильного шума может не только отрицательно повлиять на слух, но и вызвать другие вредные последствия - звон в ушах, головокружение, головную боль, повышение усталости. Шум, даже когда он невелик, создает значительную нагрузку на нервную систему человека, оказывая на него психологическое воздействие. Это особенно часто наблюдается у людей, занятых умственной деятельностью. Слабый шум различно влияет на людей. Причиной этого могут быть: возраст, состояние здоровья, вид труда. Воздействие шума зависит также и от индивидуального отношения к нему. Так, шум, производимый самим человеком, не беспокоит его, в то время как небольшой посторонний шум может вызвать сильный раздражающий эффект. Особую опасность представляют плееры и дискотеки для подростков. Скандинавские учёные пришли к выводу, что каждый пятый подросток плохо слышит, хотя и не всегда об этом догадывается. Причина – злоупотребление переносными плеерами и долгое пребывание на дискотеках. Обычно уровень шума на дискотеке составляет 80–100 дБ, что сравнимо с уровнем шума интенсивного уличного движения или взлетающего в 100 м турбореактивного самолёта. Громкость звука плеера составляет 100–114 дБ.

1. «Школьный» шум

Одним из видов шума является так называемый «школьный шум». Уровень интенсивности шума на уроках находится преимущественно в пределах от 50 до 80 дБ, с частотой от 500 до 2000 Гц. Шум до 40 дБ не вызывает отрицательных изменений, они становятся выраженными при воздействии шума в 50 и 60 дБ. Решение арифметических примеров требует при шуме в 50 дБ на 15-55%, а в 60 дБ — на 81-105% больше времени, чем до воздействия шума. При шуме в 65 дБ у школьников отмечено снижение внимания на 12-16%. Уровень шума свыше 80–100 дБ способствуя увеличению числа ошибок в работе, снижая производительность труда примерно на 10 – 15% и одновременно значительно ухудшая его качество. Как и любое другое учреждение, наша школа страдает от шумового загрязнения — внешнего и внутреннего, и еще неизвестно, что наносит больший вред. От чрезмерного уровня шума усиливается состояние дискомфорта: на переменах школьное здание гудит, на уроке, в связи с большой наполняемостью классов, детям приходится напрягать слух. Учителю также приходится работать с повышением голоса. К концу учебного дня устают и те, и другие. Уровень шума в школе снижается лишь во второй половине учебного дня, когда уменьшается поток учеников  — основного «источника» шума. А до этого времени на переменах стоит шум, бегают дети, раздается громкий смех, крики. Тут не то, что отдохнуть — устать можно! В результате к концу дня ученики чувствуют себя совершенно утомленными, у некоторых может болеть голова. Как же бороться с этой проблемой? Нужно объяснить ученикам последствия такого шума, его влияние на нервную систему. Важно, чтобы они сами осознали необходимость соблюдения тишины во время урока и на переменах. Конечно, требовать абсолютной тишины во время перемен неразумно, но относительного спокойствия все, же надо добиться. А вот отсутствие шума на уроках — явление крайне необходимое. Так учителю легче работать, да и сами ученики смогут лучше сосредоточиться. В ходе нашей работы было проведено два опроса — среди учителей и среди учеников. В них нашло отражение мнение и тех, и других  о шуме в классе и на переменах.

2. Последствия шума

Последствия шума

Итак, я выделила следующие последствия влияния шумов на человека:

Шум становится причиной преждевременного старения. В тридцати случаях из ста шум сокращает продолжительность жизни людей в крупных городах на 8-12 лет. Каждая третья женщина и каждый четвертый мужчина страдает неврозами, вызванными повышенным уровнем шума. Достаточно сильный шум уже через 1 мин может вызывать изменения в электрической активности мозга, которая становится схожей с электрической активностью мозга у больных эпилепсией. Такие болезни, как гастрит, язвы желудка и кишечника, чаще всего встречаются у людей, живущих и работающих в шумной обстановке. У эстрадных музыкантов язва желудка - профессиональное заболевание. Шум угнетает нервную систему, особенно при повторяющемся действии. Под влиянием шума происходит стойкое уменьшение частоты и глубины дыхания. Иногда появляется аритмия сердца, гипертония. Под влиянием шума изменяются углеводный, жировой, белковый, солевой обмены веществ, что проявляется в изменении биохимического состава крови (снижается уровень сахара в крови). Отсюда можно сделать вывод: от чрезмерного шума (выше 80 дБ) страдают не только органы слуха, но и другие органы и системы (кровеносная, пищеварительная, нервная и т.д.), нарушаются процессы жизнедеятельности, энергетический обмен, что приводит к преждевременному старению организма.

Шум коварен, его вредное воздействие на организм совершается незримо, незаметно. Человек против шума практически беззащитен.

3. Основные методы борьбы с шумом

В 1959г. была создана Международная организация по борьбе с шумом. Борьба с шумом — это сложная комплексная проблема, требующая больших усилий и средств. Тишина стоит денег и не малых. Источники шума весьма разнообразны и нет единого способа, метода борьбы с ними. Тем не менее, акустическая наука может предложить эффективные средства борьбы с шумом.

Общие пути борьбы с шумом сводятся к законодательным, строительно –планировочным, организационным, технико-технологическим, конструкторским и профилактическим мерам.

Одним из направлений борьбы с шумом является разработка государственных стандартов на средства передвижения, инженерное оборудование, бытовые приборы, в основу которых положены гигиенические требования по обеспечению акустического комфорта.

В основу гигиенически допустимых уровней шума для населения положены фундаментальные физиологические исследования по определению действующих и пороговых уровней шума. В настоящее время шумы для условий городской застройки нормируют в соответствии с Санитарными нормами допустимого шума в помещениях жилых и общественных зданий и на территории жилой застройки (№ 3077-84) и Строительными нормами и правилами II 12-77 «Защита от шума».

Санитарные нормы обязательны для всех министерств, ведомств и организаций, проектирующих, строящих и эксплуатирующих жилье и общественные здания, разрабатывающих проекты планировки и застройки городов, микрорайонов, жилых домов, кварталов, коммуникаций и т.д., а также для организаций, проектирующих, изготавливающих и эксплуатирующих транспортные средства, технологическое и инженерное оборудование зданий и бытовые приборы. Эти организации обязаны предусматривать и осуществлять необходимые меры по снижению шума до уровней, установленных нормами.

ГОСТ 19358-85 «Внешний и внутренний шум автотранспортных средств. Допустимые уровни и методы измерений» устанавливает шумовые характеристики, методы их измерения и допустимые уровни шума автомобилей (мотоциклов) всех образцов, принятых на государственные, межведомственные, ведомственные и периодические контрольные испытания. В качестве основной характеристики внешнего шума принят уровень звука, который не должен превышать для легковых автомобилей и автобусов 85-92 дБ, мотоциклов – 80-86 дБ. Для внутреннего шума приведены ориентировочные значения допустимых уровней звукового давления в октавных полосах частот: уровни звука составляют для легковых автомобилей 80 дБ, кабин или рабочих мест водителей грузовых автомобилей, автобусов – 85 дБ, пассажирских помещений автобусов – 75-80 дБ. Санитарные нормы допустимого шума обуславливают необходимость разработки технических, архитектурно-планировочных и административных мероприятий, направленных на создание отвечающего гигиеническим требованиям шумового режима, как в городской застройке, так и в зданиях различного назначения, позволяют сохранить здоровье и работоспособность населения. Снижение городского шума может быть достигнуто в первую очередь за счет уменьшения шумности транспортных средств. К градостроительным мероприятиям по защите населения от шума относятся: увеличение расстояния между источником шума и защищаемым объектом; применение акустически непрозрачных экранов (откосов, стен и зданий-экранов), специальных шумозащитных полос озеленения; использование различных приемов планировки, рационального размещения микрорайонов. Кроме того, градостроительными мероприятиями являются рациональная застройка магистральных улиц, максимальное озеленение территории микрорайонов и разделительных полос, использование рельефа местности и др. Существенный защитный эффект достигается в том случае, если жилая застройка размещена на расстоянии не менее 25-30м от автомагистралей и зоны разрыва озеленения. При замкнутом типе застройки защищенными оказываются только внутриквартальные пространства, а внешние фасады домов попадают в неблагоприятные условия, поэтому подобная застройка автомагистралей нежелательна.

Наиболее целесообразна свободная застройка, защищенная от стороны улицы зелеными насаждениями и экранирующими зданиями временного пребывания людей (магазины, столовые, рестораны, ателье и т.п.). Расположение магистрали в выемке также снижает шум близ расположенной территории. В случае если результаты акустических измерений сигнализируют о слишком высоких и превышающих допустимые пределы уровнях шума, необходимо принимать все соответствующие меры по их снижению.

 Хотя методы и средства борьбы с шумом часто сложны, ниже кратко описываются соответствующие основные мероприятия:

1. Уменьшение шума в его источнике, например, применением специальных технологических процессов, модификацией конструкции оборудования, дополнительной акустической обработкой деталей, узлов и поверхностей оборудования или применением нового и менее шумного оборудования.

2. Блокировка путей распространения звуковых волн. Этот метод,

основывающийся на применении дополнительных технических средств, заключается в снабжении оборудования звуконепроницаемым покрытием или акустическими экранами и его подвеске на амортизаторах вибраций. Шум на рабочих местах можно уменьшать покрытием стен, потолка и пола поглощающими звук и уменьшающими отражения звуковых волн материалами.

3. Применение средств индивидуальной защиты там, где другие методы по той или иной причине не эффективны. Однако применение этих средств нужно считать только временным решением проблемы.

4. Прекращение эксплуатации шумного оборудования является самым радикальным и последним методом, принимаемым в учет в специальных и серьезных случаях. На данном месте нужно подчеркнуть возможность сокращения времени эксплуатации шумного оборудования, перемещения шумного оборудования в другое место, выбора рационального режима труда и отдыха и сокращения времени нахождения в шумных условиях.

4. Результаты исследований

Среди обучающихся и педагогов школы было проведено анкетирование, с помощью которого мы попытались выявить влияние шума на организм человека.

Для проведения социологического опроса была разработана анкета.

В анкетировании приняли участие обучающиеся 5-11 классов и несколько учителей.

На вопросы анкеты обучающиеся дали следующие ответы:

• Ваш возраст?

            От 11 до 16- 37,5%

            От 17 до 20 – 32.5%

            От 20 и старше -30%

• Ваш класс?

             5-8 класс- 53,6%

             9-11 класс – 46,3%

• Вы являетесь

            Учеником- 67,5%

            Учитель- 32,55

• Мешает ли вам шум на улице и в школе?

Да- 62.5%

Нет- 37,5%

• Как вы относитесь к ребятам (людям), которые часто шумят?

Положительно! Я сам являюсь источником шума- 27,5%

Нейтрально. Главное, чтоб меня не трогали-32,5%

Отрицательно! Не люблю людей, которые шумят и делаю постоянно замечания- 40%

• Шум на уроках мешает вам сосредоточиться?

Да-67,5%

Нет-32,5%

• Влияет ли этот шум на Ваше самочувствие в течение дня?

Да-62,5%

Нет-37,5%

Проанализировав ответы обучающихся и учителей, были сделаны следующие выводы:

шум на уроках оказывает вредное воздействие, считает половина обучающихся, хотя другой половине он не мешает;

наполняемость класса — нередко главный фактор в формировании уровня шума на уроке, это отражено в ответах и учителей, и обучающихся.