Акустическая среда как фактор риска здоровью

3.2.Данные социологического  опроса……………………………………………………..16

3.3.Влияние акустической  среды на здоровье учащихся  разных возрастов……………18

Выводы………………………………………………………………………………………19

Литература…………………………………………………………………………………..20

Приложение 1. Формы  анкет для учеников и педагогов…………………………………I 

Приложение 2. Фотография шумомера……………………………………………………IV

Приложение 3. Сводная  таблица экспериментальных данных………………………….V

Приложение 4. Зависимость  уровня шума от различных факторов…………………….IX

Приложение 5. Графики  «Изменение уровня шума»……………………………………..X

Приложение 6. Результаты анкетирования учеников и педагогов по проблеме

«Выявление  комфортности акустической среды исследуемого учреждения»………XI 
«Акустическая среда школьных помещений как фактор риска здоровью»

Исследовательская работа Хафизовой Марины Эдуардовны.

Тюменская область, Ханты-Мансийский автономный округ – Югра, г. Нижневартовск,  Муниципальная средняя общеобразовательная школа №4, 10 А класс. 

      Введение

    Актуальность. Шум – одна из форм физического загрязнения, адаптация, к которой невозможна. Постоянные воздействия шумов различных по силе и спектральному составу приводят к нарушению и к ухудшению не только слуха человека, но и к неспецифическим изменениям различных систем органов организма человека, в первую очередь к болезням нервно-психического характера. Как известно, организм детей, является наиболее уязвимым, поэтому изучение акустической среды школьных помещений, в которых дети проводят значительную часть времени является актуальным.

    Цель: изучение акустической среды школьных помещений как фактора риска здоровью.

    Предмет исследований: школьные помещения.

    Объекты исследования: различные по происхождению и характеру источники шумовых загрязнителей в школьных помещениях.

    Задачи:

    1. На основе теоретического изучения  научно-популярной, медицинской литературы дать характеристику «шума», определить его источники, выявить влияние шума на организм человека.

2. Определить источники, характер и характеристики возможных шумовых загрязнителей в школьных помещениях.
3. Определить длительность воздействия возможных источников шума на организм учащихся в школе.
4. На основе социологического опроса выявить комфортность акустической среды исследуемого учреждения.
5. Выявить влияние акустической среды на здоровье учащихся различных возрастных групп.
6. Разработать рекомендации по уменьшению шумового загрязнения школы.

    Методы  исследования: эмпирический метод (измерение, эксперимент), социологический опрос, статистические методы обработки данных.

    Научная новизна. Определены источники шумового загрязнения акустической среды школьных помещений, их характер и сила воздействия по уровню и длительности. Определено косвенное влияние шумовых загрязнителей на состояние здоровья учащихся.

 

       1. Характеристика  шума

      1.1. Определение шума

      Шум является наиболее распространенным и  агрессивным физическим фактором окружающей среды, влияющим на здоровье населения.

      Существует  несколько определений шума. Шум  – это беспорядочные звуковые колебания разной физической природы, характеризующиеся случайным изменением амплитуды, частоты (Советский энциклопедический  словарь, 1975). Шум – это хаотичное, нестройное смешение звуков, отрицательно действующее на нервную систему (Алан Белл, 1976). Шум – это совокупность звуков различной частоты и интенсивности, которые воспринимаются органами слуха человека и вызывают неприятное субъективное ощущение (Экология и безопасность жизнедеятельности…, 2000). Шум – совокупность звуков, которые во взаимодействии оказывают неблагоприятное воздействие на организм человека, мешают его трудовой деятельности (Защита населения…, 2003). Шум как физический фактор представляет собой волнообразно распространяющееся механическое колебательное движение упругой среды, носящее обычно случайный характер. При этом источником его является любое колеблющееся тело, выведенное из устойчивого состояния внешней силой (Челноков, Ющенко, 2006).

      Шум имеет определенный спектр, выражаемый в герцах, и интенсивность –  уровень звукового давления, измеряемый в белах (Б). Так как орган слуха  человека способен различать изменение  уровня интенсивности звука на 0,1 Б, то для практического использования удобнее единица в 10 раз меньше – децибел (дБ) (Челноков, Ющенко, 2006).

      Уровнем громкости шума называется уровень  силы равногромкого с этим шумом  звука с частотой колебаний 1000 Гц, для которого уровень силы звука  в децибелах условно принят уровень громкости в фонах. Один фон – это громкость звука при частоте 1000 Гц и уровне интенсивности в 1 дБ. На частоте 1000 Гц уровни громкости равны уровням звукового давления (Челноков, Ющенко, 2006). 

      1.2. Классификация шумов

      По временным характеристикам выделяют постоянный (уровень звука за рабочий день изменяется не более чем на 5 дБ) и непостоянный (уровень звука за рабочий день изменяется более чем на 5 дБ) шум.

      Непостоянный  шум в свою очередь подразделяется на:

• колеблющийся во времени, уровень звука которого непрерывно изменяется во времени;
• прерывистый, уровень звука которого изменяется ступенчато не более чем на 5 дБ, длительность интервала 1с и более;
• импульсивный, состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов, длительность интервала меньше 1с, при этом уровни звука отличаются не менее чем на 7 дБ (Сугробов, Фролов, 2004; Экология и безопасность жизнедеятельности, 2000).

      По  характеру спектра шум подразделяется на:

• широкополосный с непрерывным спектром шириной более одной октавы;
• тональный, в спектре которого имеются выраженные дискретные тона (Сугробов, Фролов, 2004).

      По  спектральному составу в зависимости  от преобладания звуковой энергии в  соответствующем диапазоне частот различают низко-, средне- и высокочастотные  шумы (Хван, 2001).

      По природе возникновения различают механический, аэродинамический, гидродинамический и электромагнитный шумы. Механические шумы возникают при работе различных машин и механизмов и вызваны трением и соударениями составляющих их деталей, ударными прессами, используемыми в производстве (ковка, штамповка) и рядом других факторов. Аэродинамические и гидродинамические шумы возникают при течении газов и жидкостей. Электромагнитные шумы обычно сопровождают работу различных электрических установок (Экология и безопасность жизнедеятельности, 2000).

      По  возможности распространения шум  подразделяют на:

• воздушный шум – шум, распространяющийся в воздушной среде от источника возникновения до места наблюдения;
• структурный шум – шум, излучаемый поверхностями колеблющихся конструкций стен, перекрытий, перегородок зданий в звуковом диапазоне частот (Графкина, 2007).

      По  спектру выделяют стационарные и нестационарные шумы. Стационарные шумы характеризуются постоянством средних параметров: интенсивности (мощности), распределения интенсивности по спектру (спектральная плотность), автокорреляционной функции. Например: шум толпы людей, моря, производственных станков и т.д. Нестационарные шумы длятся короткие промежутки времени (меньше, чем время усреднения в измерителях). Например: уличный шум проходящего транспорта, отдельные стуки в производственных условиях, редкие импульсные помехи в радиотехнике и т.п.

      По  месту возникновения шумы могут  быть отнесены к следующим группам: транспортные, промышленные, строительные, внутриквартальные и домовые (Феоктистова Т. Г, Экзерцева Е. В, 2006 г). 

1.3. Нормирование шумов

    Нормируемыми  параметрами непостоянного шума являются: эквивалентный уровень звука, дБА и максимальный уровень звука, дБА.

      Эквивалентный уровень звука непостоянного  шума – уровень звука постоянного широкополосного шума, который имеет такое же среднее квадратическое звуковое давление, что и данный непостоянный шум в течение заданного интервала времени.

      Максимальный  уровень звука – уровень звука, соответствующий максимальному  показанию измерительного прибора при включенной необходимой стандартизованной временной характеристике.

      Предельно допустимый уровень шума (ПДУ) –  уровень, который при ежедневной работе (кроме выходных дней), но не более 40 часов в неделю в течение  всего рабочего стажа, не должен вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований, в процессе работы или в отдельные сроки жизни настоящего и последующих поколений (Челноков, Ющенко, 2006).

      Предельно допустимый уровень шума для трудовой деятельности, связанной с творчеством и  преподаванием составляет 40-45 дБ более 50% времени (ГОСТ 12.1.003).

 

       2. Воздействие шума на организм человека

    Диапазон  слышимых звуков для человека составляет от 0 до 170 дБ (Реймерс, 1994). Для нормального существования, чтобы не ощущать себя изолированным от мира, человеку нужен шум в 10-20 дБ. Уровень естественного шумового фона – 20-30 дБ. При увеличении шума на 1 дБ происходит десятикратное увеличение шумового давления, поэтому рост с 30 до 60 дБ (разговор средней громкости) означает тысячекратное увеличение шумового давления. Для «громких звуков» звуковая граница оставляет 80 дБ (Основы безопасности жизнедеятельности, 2002)

    Звуки, уровень которых превышает 120-130 дБ, вызывают болевое ощущение и повреждения в слуховом аппарате человека (акустическая травма).

    Разрыв  барабанных перепонок в органах  слуха происходит под воздействием шума, уровень звукового давления которого оставляет около 186 дБ. Воздействие  на организм человека шума, уровень которого порядка 196 дБ, приводит к повреждению легочной ткани (порог легочного прохождения).

    Однако  не только сильные шумы, приводящие к мгновенной глухоте или повреждению  органов слуха человека, вредно отражаются на здоровье и работоспособности  людей. Шумы небольшой интенсивности, порядка 50-60 дБ, негативно воздействуют на нервную систему человека, вызывают бессонницу, неспособность сосредоточиться, что ведет к снижению производительности труда и повышает вероятность возникновения случайных ошибок и даже несчастных случаев (Гринин, Новиков, 2003).

      Ниже  представлены основные источники и  создаваемые ими максимальные уровни шума, дБ:

      Таблица 1.