Акустические колебания и их воздействие на организм человека

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ  АКАДЕМИЯ УПРАВЛЕНИЯ И ЭКОНОМИКИ

МУРМАНСКИЙ  ИНСТИТУТ ЭКОНОМИКИ 

ФАКУЛЬТЕТ ЭКОНОМИКИ И ФИНАНСОВ

Заочная форма обучения

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ «Бухгалтерский учет, анализ и аудит» 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 

по дисциплине  «Безопасность жизнидеятельности»

на тему  «Акустические колебания и их воздействие на организм человека» 
 
 
 
 
 

ВЫПОЛНИЛ 

Студент                                                                                  Шленская Н.Н.   
 

                                                                                                 Группа 9-5331/4-2

                                                                (Б2-10) 

                                                                                                 Курс 2

                                                                                                 Контактный телефон

                                                                                                 8 921 045 21 38

                                                                                                                                                              

 

        
 
 

ПРОВЕРИЛ

Преподаватель                                                                       Щербина Ф.А. 
 
 
 
 
 
 

Мурманск

2012 
 

ОГЛАВЛЕНИЕ 

ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………         3

1.  Понятие «акустические колебания» ……………………………...           5

2 . Шум и его воздействие на организм человека…………….….. …           7      

3.  Влияние ультразвука  на организм человека…….……............... .          13

4.  Инфразвук, его воздействие и средства борьбы …….……..........          15

ЗАКЛЮЧЕНИЕ….……………………………………………………..         17        

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК .……………………………….         19        
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ

     В современных условиях шум - это один из серьезных факторов загрязнения  окружающей среды; связанный с ростом городов, развитием транспорта, промышленности, бытовой техники).

         Хотя звук химически или физически  не изменяет и не повреждает  окружающую, как это происходит при обычном загрязнении воздуха или воды, он может достигать такой интенсивности, что вызывает у людей психологический стресс или физиологические нарушения. В этом случае можно говорить об акустическом загрязнении среды.

     К настоящему времени накоплены многочисленные данные, позволяющие судить о характере  и особенностях влияния акустических колебаний на слуховую функцию.

      Помимо действия на органы слуха установлено вредное влияние на многие органы и системы организма, в первую очередь на центральную нервную систему, функциональные изменения в которой происходят раньше, чем диагностируется нарушение слуховой чувствительности; привести к заболеваниям желудочно-кишечного тракта, сдвигам в обменных процессах (нарушение основного, витаминного, углеводного, белкового, жирового, солевого обменов), нарушению функционального состояния сердечно-сосудистой системы. Звуковые колебания могут восприниматься не только органами слуха, но и непосредственно через кости черепа (так называемая костная проводимость). Воздействие шума может привести к сочетанию профессиональной тугоухости (неврит слухового нерва) с функциональными расстройствами центральной нервной, вегетативной, сердечно-сосудистой и других систем, которые могут рассматриваться как профессиональное заболевание — шумовая болезнь.

        Самые разнообразные специфические и неспецифические воздействия на организм, включая социальные, вызывают мобилизацию клеточных и гуморальных факторов иммунитета. Повышение иммунитета приводит к возрастанию устойчивости к инфекциям и опухолям. Однако резкое повышение иммунитета ведет к гиперчувствительности и аутоиммунным заболеваниям.

                  Далее немного подробнее рассмотрим - что же такое акустические колебания, виды и их воздействие на организм человека.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.  Понятие  «акустические колебания»

     К акустическим колебаниям относят  шум, инфразвук, ультразвук, которые могут быть как слышимыми, так и неслышимыми.

     Акустические  колебания в диапазоне 16 Гц – 20 КГц  называют звуками. Колебания с частотой меньше 16 Гц – инфразвук. Колебания с частотой больше 20 КГц – ультразвук. Распространяясь в пространстве, звуковые колебания создают акустическое поле.

     Органы  слуха человека воспринимают звуковые волны с частотой 16-20000 Гц. Колебания  с частотой ниже 16 Гц (инфразвук) и  выше 20000 Гц (ультразвук) не вызывают слуховых ощущений, но оказывают биологическое  воздействие на организм.

     При звуковых колебаниях частиц среды в  ней возникает переменное давление Р. В каждой точке звукового поля давление и скорость движения воздуха изменяются во времени. Разность между мгновенным значением давления и средним давлением, которые наблюдаются в невозмущенной среде, называют звуковым давлением; измеряется в Па.

     Распространение звуковых волн сопровождается переносом  энергии, величина которой определяется интенсивностью звука I.

     Интенсивностью  звука называется средний поток звуковой энергии в единицу времени в какой-либо точке среды, отнесенной к единице поверхности; измеряется в Вт/м².

     Минимальное звуковое давление Р₀ и минимальная интенсивность звука I₀, различаемые ухом человека, называются пороговыми. Интенсивности едва слышимых звуков (порог слышимости) и интенсивность звуков, вызывающих болевые ощущения (болевой порог), отличаются друг от друга более чем в миллион раз.

     Интенсивность акустических колебаний I в атмосферном  воздухе (интенсивность звука) зависит  от мощности Р (Вт) источника звука, расстояния R (м) от источника до объекта воздействия (человека) и свойств среды (воздуха), в которой колебания распространяются. В этом случае:

I = P ∙ Ф / πR² ∙ K, (Вт/м²),

     где

     Ф – фактор направленности излучений  звука;

     К - коэффициент, учитывающий уменьшение интенсивности звука на пути его распространения за счёт затухания в воздухе и на различных препятствиях (К = 1 при расстоянии до 50м и отсутствии препятствий).

     Уровень интенсивности звука определяют по формуле:

L_i = 10 lg I / I_0,

     где

     I – интенсивность звука в данной точке;

     I₀ = 10^-12 Вт/м² – интенсивность звука, соответствующая порогу слышимости при частоте 1000 Гц.

     Уровень звукового давления определяется по формуле

L_p = 20 lg (P / P₀),

     где

     Р – звуковое давление в данной точке, Па;

     Р₀ – пороговое звуковое давление, равное 2∙10^-5 Па.

     Логарифмическая единица, отражающая десятикратную  степень увеличения интенсивности  звука над уровнем другого, называется белом. Пользуются единицей в 10 раз меньшей – децибел (дБ). Диапазон звуков, воспринимаемых ухом человека, составляет 0-140 дБ.¹  
 
 
 
 
 
 

2 . Шум и его  воздействие на организм человека

     Всякий  нежелательный звук принято называть шумом. Шум - это механические колебания, распространяющиеся в твердой, жидкой или газообразной среде. Частицы среды при этом колеблются относительно положения равновесия. Звук распространяется в воздухе со скоростью 344 м/с.

     Звуковые  колебания различных частот при  одинаковых уровнях звукового давления по-разному воздействуют на органы слуха человека.

     Звуковую  мощность и звуковое давление как  величины переменные можно представить  в виде суммы синусоидальных колебаний  различной частоты.

     Зависимость среднеквадратичных значений этих составляющих (или их уровней) от частоты называется частотным спектром шума.

     Шум, в котором звуковая энергия распределена по всему спектру, называется широкополосным. Если прослушивается звук определенной частоты, то шум называется тональным. Шум, воспринимаемый как отдельные импульсы (удары), называется импульсным.

     По  характеру спектра шумы подразделяются на низкочастотные (максимальное звуковое давление меньше 400 Гц), среднечастотные (звуковое давление в пределах 400–1000 Гц) и высокочастотные (звуковое давление больше 1000 Гц).

     Частотные спектры шума получают с помощью  анализаторов шума, представляющих собой  набор электрических фильтров, которые  пропускают электрический звуковой сигнал в определенной полосе частот (полосе пропускания).

     По  временным характеристикам шумы подразделяются на постоянные и непостоянные.

     Непостоянные  шумы бывают колеблющимися по времени, уровень звука которых непрерывно изменяется во времени; прерывистыми, уровень звука которых резко падает до уровня фонового шума; импульсными, состоящими из сигналов менее 1с.

     В зависимости от физической природы  шумы могут быть:

§         механические – возникающие при вибрации поверхностей машин и при одиночных или периодических ударных процессах (штамповка, клепка, обрубка и т.п.);

§         аэродинамические – шумы вентиляторов, компрессоров, двигателей внутреннего сгорания, выпусков пара и воздуха в атмосферу;

§         электромагнитные – возникающие в электрических машинах и оборудовании за счет магнитного поля, обусловленного электрическим током;

§         гидродинамические - возникающие вследствие стационарных и нестационарных процессов в жидкостях (насосы).

     По  характеру действия шумы делятся  на стабильные, прерывистые, воющие. Последние два особенно неблагоприятно действуют на слух.²

     Шум создается одиночными или комплексными источниками, находящимися снаружи  или внутри здания. Это, прежде всего  транспортные средства, техническое  оборудование промышленных и бытовых  предприятий, вентиляторные, газотурбокомпрессорные установки, санитарно-техническое оборудование жилых зданий, трансформаторы.

     В производственной сфере шумы наиболее распространены в промышленности, сельском хозяйстве. Значительный уровень шума наблюдается в горнорудной промышленности, в машиностроении, в лесозаготовительной  и деревообрабатывающей промышленности, в текстильной промышленности.