Исследовательская работа "Шум и его влияние на организм человека"

Муниципальное общеобразовательное учреждение "Средняя школа с углубленным изучением отдельных предметов № 21 Ворошиловского района г. Волгограда" на тему: НАУЧНО­ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА Шум и его воздействие  на организм человека Выполнила: ученица 4б класса МОУ СШ с УИОП №21 Ворошиловского  района г. Волгограда Прокопенко Анна Руководитель: Табунщикова Екатерина Николаевна учитель начальных классов МОУ СШ с УИОП № 21 1 Волгоград, 2016 г. Оглавление  Введение………………………………………………………………………………………….. 3 I. Основная часть 1.1.Общая характеристика шума…………………………………………………………………5 1.2. Влияние шума на организм человека………………………………………………………..6 1.3. Защита от шума………………………………………………………………………………..7 II. Экспериментальная часть 2.1. Социологический опрос………………………………………………………………………8 2.2. Опыт на определение остроты слуха. ………………………………………………………..8 2.3 Эксперимент на определение уровня работоспособности от шумовой обстановки в  классе……………………………………………………………………………………………….9 Заключение……………………………………………………………………………………….10 Список литературы……………………………………………………………………………...11 Приложения 2 Введение В   последнее   время   стремительно   увеличивается   рост   производства,   использование новых   источников   энергии,   развитие   автотранспорта.   Это   способствует   возрастанию негативного влияния всего этого   на здоровье человека. Серьёзной причиной, ухудшающей жизнь и здоровье, является шум. Вы наверняка замечали,  как тяжело  думать и  работать при постоянном шуме,  как невозможно полноценно отдохнуть, когда за окном не стихает рёв сигнализации автомобилей, громкая   музыка   в   соседней   квартире   и   т.д.  Каждый   раз,   просыпаясь   утром   от   звонка будильника,   спеша   по   делам   в   общественном   транспорте,   смотря   телевизор   или   слушая музыку, мы подвергаемся воздействию шума. И это воздействие, даже если мы не придаём ему   значения,   не   остаётся   безразличным   для   нашего   организма.   О   шумовом   загрязнении говорят   в   том   случае,   когда   уровень     шума  искусственного   происхождения   превышает естественный шумовой фон. В городах основным источником шумового загрязнения является автотранспорт: на его долю   приходится   60­70%   шума.   Шум   от   движения   автомобилей   дополняется   шумом   от поездов и электричек, работы предприятий и пр. В   повседневной   жизни,   в   жилых   домах,   на   работе,   отдыхе   занавес   шума   создают электрические   и   механические   приборы,   поведение   людей.   Некоторые   люди   не   могут работать   в   условиях   абсолютной   тишины,   отсутствие   звуков   угнетает.   Человек   слушает приятную музыку, чтобы расслабиться, снять усталость, поднять себе настроение.   Можно сказать, что шум оказывает благотворное влияние на нас. Но шум имеет много вредных и опасных для человека свойств. Шумовое загрязнение вызывает у человека различные болезни: 3 тугоухость,   глухота,   неврозы,   психические   расстройства,   заболевания   сердца,   нарушения нервной системы и др.     В большинстве стран существуют гигиенические правила и нормативы, регулирующие уровень шумового загрязнения для жилых, производственных, общественных помещений. Но, к сожалению, в больших городах практически невозможно избежать постоянного шумового «давления», значительно превышающего предписанные нормы. Актуальность Выбранная нами тема очень актуальна. Человек всегда жил в мире звуков. Рядом с ним шумели леса, плескались волны, гремел гром и свистел ветер. Голоса природы господствовали в окружающей среде. По мере развития человеческой цивилизации в нашу жизнь врывается все   больше   звуков,   многие   из   которых   разрушающе   действуют   на   наш   организм.   И   вот возникла проблема шума и заявила о себе в полный голос. Исследуемая нами проблема важна, актуальна и мало изучена. А главное, многие люди, особенно   дети,   не   придают   значения   проблеме   шума.   Школьный   шум   на   перемене   по интенсивности   порой   равносилен   шуму   проходящего   поезда,   и   никто   из   учеников   не задумывается, что этот шум губительно сказывается на нашем здоровье и успеваемости. Бактериолог   Роберт   Кох   почти   сто   лет   назад   предсказывал,   что   «когда­нибудь человеку  придётся   ради  своего  существования  так  же  упорно бороться  с шумом,  как он борется сейчас с холерой и чумой». Чаще всего шум –продукт техники, поэтому стал опасен сравнительно недавно. В настоящие время врачи говорят о шумовой болезни, вызывающей поражение слуха и нервной системы. Вот почему наша тема так актуально сегодня. Цель  исследования:  определить,   как   влияет   уровень   шума   на   организм   человека, работоспособность   и   успеваемость   младших   школьников,   а   также  изучить   способы   их устранения.  Для реализации поставленной цели были сформулированы следующие задачи: 1. Проанализировать научную литературу о влиянии шума на человека. 2. Исследовать воздействие  шума на здоровье человека. 4.  Выявить   способы  защиты  от  шума,  сформулировать   рекомендации   по  снижению шума.  5. Создать социальную рекламу в виде  плаката о вреде наушников. 6.  Выступить   с   сообщением   в   4­х  классах   о   проведенных   исследованиях   в  рамках изучения темы: "Органы чувств" по окружающему миру. 4 Предмет исследования  ­ зависимость здоровья учащихся разных школ от шумовых загрязнений окружающей среды.  Объекты исследования — работоспособность и успеваемость учеников 4­х классов, самочувствие и работоспособность учителей. Гипотеза:  мы   предположили,   что   шум   отрицательно   влияет   на   работоспособность школьников, их здоровье, как следствие, снижается успеваемость, так же шум отрицательно влияет на самочувствие и работоспособность учителей. Методы исследования 1. Практический (измерение акустической обстановки в школе). 2. Анкетирование и анализ результатов. 4. Эксперименты (уровень шумового фона на уроке, влияние шума на успеваемость, отношение к различным шумам и звукам). 1.1.Общая характеристика шума. I. Основная часть При изучении научной литературы, мы основывались на работы Е.Я. Юдиной «Борьба с шумом» и Е.В. Колесова «Адаптация организма подростка к учебной нагрузке». Исходя из Советского   Энциклопедического   словаря:   «Шум   –это   беспорядочные   звуковые   колебания разной физической природы, характеризующиеся случайным изменением амплитуды, частоты. В быту – звуки, мешающие восприятию речи, музыки, отдыху, работе». Кажется, совсем не нужно пояснять, что такое звук. Это то, что мы слышим. Это и нежная   мелодия   скрипки,   и   тревожный   звон   колокола,   и   грохот   водопада,   и   слова, произносимые человеком… всё это звуки, и поэтому мы их слышим. К шумам относят звуки любого рода, воспринимаемые человеком, как неприятные, мешающие и даже вызывающие болезненные ощущения.          Как говорилось ранее, уже в XIX в. известный бактериолог Роберт Кох предсказал, что «...когда­нибудь человеку придется ради своего существования столь же упорно бороться с шумом, как он сейчас борется с холерой и чумой».  Не следует думать, что раньше шумов не было, и они не мешали людям. Так, уже в Древнем Риме жители жаловались на шум колесниц по ночам, которые не давали им спать, и 5 одним из указов Юлия Цезаря было запрещение движение экипажей по ночному Риму (50 г. до н.э.).  Сегодня   шум   —   оказывает     вредное   влияние   на   окружающую   среду   и   человека   и опасен не менее, чем загрязнение атмосферы и воды.               Мы с удовольствием слушаем песню, игру пианиста или скрипача, играющий в отдалении   духовой  оркестр.   Все  эти  звуки  мы  называем  музыкой.   Но  редко   встречаются люди, которым приятны визг, скрежет или грохот.   При   оценке   воздействия   шума   большое   значение   имеют   время   суток,   сила   и продолжительность действия, тип звука. Что   такое   шум?   Это   не   несущий   полезную   информацию   или   случайный   звук, мешающий окружающим, либо причиняющий им значительные неудобства. Один и тот же звук, в зависимости от ситуации, может оказаться как шумом, так и информационным   сигналом   или   даже   волшебной   музыкой.   Внезапно   сработавшая   ночью автомобильная сигнализация для владельца – полезная информация, но для остальных –шум, а громкий радостный детский смех звучит музыкой для родителей, но не для живущих людей по соседству. В природе громкие звуки редки, шум  слаб и непродолжителен. Сочетание звуков  дает время животным и человеку,  для того, чтобы оценить их характера и продумать ответ. Звуки и   шумы   большой   мощности   поражают   слуховой   аппарат,   нервные   центры,   могут  вызвать болевые   ощущения   и   шок.   Так   действует   шумовое   загрязнение.   Тихий   шелест   листвы, журчание ручья, птичьи голоса, легкий плеск воды и шум прибоя всегда приятны человеку. Они успокаивают его, снимают стрессы. Но звучания голосов природы становятся все более редкими,   исчезают   совсем   или   заглушаются   промышленными   транспортными   и   другими шумами. Основным и повсеместным источником шума является наземный (автомобильный и железнодорожный) транспорт, воздушный транспорт, строительные машины и механизмы. В жилых зданиях, квартирах шум возникает за счет работающих бытовых приборов: стиральные машины, пылесосы, холодильники, телевизоры, музыкальные центры и т. д. Кроме того, вклад в создание шумов вносят звуки шагов, хлопанье дверей, передвижение мебели, разговоры, пение, шумы в водопроводных трубах и лифтов и т. д. Единицы измерения шума Уровни шума измеряются в единицах, выражающих степень звукового давления. Они связаны   с   именами   двух   известных   ученых   –Александра   Грейама   Белла,   изобретателя 6 телефона, и немецкого физика Генриха Герца. В Беллах или чаще, в децибелах измеряется относительная громкость звука. Также   звук   измеряют   и   в   Герцах.   Гц   –это   единица   Си   частоты,   равная   частоте периодического   процесса,   при   котором   за   время   1   секунду   совершается   один   цикл периодического  процесса (например, 1 колебание). В исследовательской  работе мы будем опираться на измерение звука в дБ.  А.Г. Белл­ американец шотландского происхождения, ученый и изобретатель, один из основоположников телефонии. 7 марта 1976г. Александр Белл получил патент на телефон.  Диаграмма. Шумовое загрязнение (Приложение №1) На   диаграмме   представлены   источники   шума   в   окружающей   человека   среде   по справочным   данным   независимой   экологической   экспертизы,   проводимой   в   2003   году компанией ECO STANDARD. Таблица. Интенсивность шума различных источников (Приложение №2) 1.2. Влияние шума на организм человека. В настоящее время ученые во многих странах мира ведут различные исследования с целью   выяснения   влияния   шума   на   здоровье   человека.   Их   исследования   показали,   что   в зависимости   от   уровня   и   длительности   шумовое   загрязнение   способно   наносить   ущерб здоровью человека. Некоторые люди считают, что к шуму можно привыкнуть, но это далеко не так.  Причиной   различного   восприятия   шума   могут   оказаться   возраст,   пол,   состояние здоровья,   характер   деятельности   человека.   При   этом   решающее   значение   играют   уровень шума   и     время.   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. Очень   шумная   современная   музыка   также   притупляет   слух,   вызывает   нервные заболевания. Шумы вызывают  расстройства сердечнососудистой системы; оказывают вредное влияние на зрение, снижает скорость рефлексов, что часто становится причиной несчастных случаев и травм. Организм   человека   против   шума   практически   беззащитен.  Важно   помнить,   что понижение слуха под влиянием шума, как правило, необратимо.   Современная медицина не располагает лечебными средствами, способными восстановить погибшие или даже гибнущие нервные клетки. 7 Очень сильный шум   может стать причиной, так называемого шумового опьянения – агрессивного, возбужденного состояния, а впоследствии привести и к потере слуха. Задумайтесь, сколько вокруг нас источников звука! Вон на детской площадке «стонут» несмазанные качели, кричат ребятишки во дворе, звенит волейбольный мяч, кто­то стучит, вставляя стекло. По улице, урча моторами, проносятся автомобили, из соседних окон звучит музыка, хлопает выбиваемый  ковер, непрерывно тикают часы, засвистел чайник на кухне, скрипнула   дверь…   И   это   –   только   дома.   Прогулка   же   по   большому   городу   нередко заканчивается головной болью – так действует на нас разнообразный шум. Не сравнить с тишиной   у   реки,   когда   слышно   лишь   журчание   воды,   шелест   листьев.   Врачи   давно   бьют тревогу,   приводя   свидетельства   частичной   или   полной   потери   слуха,   а   также   нарушений нервной системы, связанных с избытком обрушившихся на наши уши звуков.  Схема. Влияние шума на организм человека (Приложение №3). 1.3. Защита от шума Для   уменьшения   шумового   загрязнения   за   черту   города   выносят   железные   и скоростные дороги, аэропорты размещают за пределами города, в дали от жилых домов, так же   запрещается   пользоваться   звуковыми   сигналами.     На   заводах,   в   рабочих   цехах,   где шумовое   загрязнение   слишком   высокое,   рабочие   надевают   специальные   наушники   из звукоизолирующих  материалов.  Чтобы лучше спать ночью, ученые придумали «беруши» ­ белые   и   волокнистые,   словно   вата,   квадратики   для   затыкания   ушей.   Врачи­гигиенисты предусмотрели   предельные   уровни   звуков,   которые   издаются   игрушками,   начиная   от погремушки для того, чтобы сберечь слух совсем маленьких детей, да и взрослых тоже.  Основные методы борьбы с шумом: 1. Звукопоглощение (применение материалов  из минерального войлока, стекловаты, поролона и т.д.). 2.   Звукоизоляция.   Звукоизолирующие   конструкции   изготавливаются   из   плотного материала (металл, дерево, пластмасса). 3. Зеленые насаждения (уменьшают шум ). 4.  Индивидуальные средства защиты (вкладыши, наушники, шлемы). II. Экспериментальная часть 8 Сегодня   шумовое   загрязнение   окружающей   среды   стало   серьезной   проблемой,   в особенности в городах.   Нами было проведено исследование,  с целью выяснить, как шум влияет на здоровье человека. 2.1. Социологический опрос. Нами было проведено анкетирование учащихся начальной школы и их родителей (80 человек), с целью выяснить какие звуки больше привлекают разных категорий людей.  Были   получены   следующие   данные:   большая   часть   опрошенных   любит   спокойные звуки, чем громкие. (Приложение 4) На вопрос, что вызывает у них шум, то выяснили, что у большинства – это усталость 85%, головную боль – 75%, раздражительность – 45%, неврозы – 25 %. (Приложение 5) Вывод по результатам социологического опроса:  Данные   опроса   показывают,   что   большая   часть   опрошенных   реагирует   на   шум   (в зависимости   от   особенностей   каждого   человека,   возраста,   пола,   состояния   здоровья).   У большинства опрошенных шумовые воздействия вызывают отрицательную реакцию организма ­   дискомфорт,   который   при   длительном   воздействии   может   привести   к   серьёзным заболеваниям.      2.2. Опыт на определение остроты слуха. Острота слуха ­ это минимальная громкость звука, которая может быть воспринята ухом испытуемого. Нормальным можно считать слух, когда тиканье ручных часов среднего размера слышно на расстоянии 10­15 см от уха испытуемого. Для проведения опыта нам понадобились механические часы и линейка. Для начала всех участников опыта мы разделили на три группы: 1 – люди, которые любят тишину, 2 – люди, которые любят спокойную музыку, 3 – люди, которые любят громкую музыку.  Порядок работы: 1. Приближайте к себе часы, пока не услышите звук. 2. Приближайте часы плотно к уху и отводите их от себя до тех пор, пока  не исчезнет звук. 3. Измерьте расстояние (в первом и во втором случаях) между ухом и часами (в см). 4. Рассчитайте среднюю величину двух показателей. Проделанный   опыт   показал,   что   люди,   любящие   тишину   имеют   среднюю   величину остроты слуха – 13,5 см; а любящие спокойную музыку – 12 см, что является нормой. А вот люди, которые любят громкую музыку ­ имеют отметку ниже нормы – 9 см. (Приложение 6) 9 Также   мы   выяснили,   что   с   возрастом   потеря   слуха   увеличивается,   острота   слуха снижается.   Чем   старше   человек,   тем   больше   он   подвергался   воздействию   шума, следовательно и показатели остроты слуха у него ниже нормы. (Приложение 6) Вывод: опыт показал, что у ребят (учащиеся 4кл.) увлекающихся   громкой музыкой, наблюдается  снижение  слуха  и приравнивается  к показателям слуха людей 30­35 летнего возраста. 2.3   Эксперимент   на   определение   уровня   работоспособности   от   шумовой обстановки в классе. Исследования проводились в 4 «Б» и 4 «В» классах с помощью учителя. Все ученики получили аналогичные задания по математике. 4   «Б»   класса   учащиеся   работали   в   тишине.   Время   работы   этой   группы   считали контрольной.   В   4   «В»   классе   во   время   выполнения   заданий   учащимися   звучала магнитофонная запись шума с большой перемены (экспериментальная группа).  Мы получили следующие результаты: в экспериментальной группе выполнили задания на «5» ­ 24%, на «4» ­ 28%, на «3» ­ 16%, на «2» ­ 32%.   Причем 24% учеников не успели выполнить все задания. В контрольной группе ­ на «5» ­ 44%, на «4» ­ 32%, на «3» ­16%, на «2» ­ 8%. 100% учащихся успели выполнить работу. 1 ученик из экспериментальной группы, не выдерживая эксперимента, после 3 минут работы стал проситься в класс, желая выполнить проверочную работу в тишине. Результаты представлены в диаграмме.(Приложение 7) Вывод: данный эксперимент показал, что шум на уроках плохо влияет на умственную деятельность   учащихся,   на   их   работоспособность,   мешает   сосредоточиться   над   стоящей перед учениками задачей, так же влияет на эмоциональное состояние учеников, вызывая у них раздражительность. Следовательно, шум плохо влияет на наше здоровье. Заключение Ухо – единственный орган, при помощи которого мы можем почувствовать шум. Но оказывается человеческое ухо, также как и другие органы, нуждается в защите, в данном случае – защите от шумового загрязнения. Шум оказывает вред на наш организм незаметно 10 для нас, т.е. мы не можем видеть воздействие шума на нас. В работе представлены способы защиты от шума.  В ходе исследования все поставленные задачи были реализованы. Мы:  1. Проанализировали научную литературу о влиянии шума на человека. 2. Исследовали действие  шума на здоровье человека. 4. Выяснили способы защиты от шума, сформулировали рекомендации по снижению  шума. (Приложение 8) 5. Создали социальную рекламу в виде  плаката о вреде наушников. 6. Выступили с сообщением в 4­х классах о проведенных исследованиях в рамках  изучения темы: "Органы чувств" по окружающему миру. Выдвинутая нами гипотеза полностью подтвердилась. Надеюсь, что люди будут бережнее относиться к своему здоровью, стараясь как можно меньше подвергаться вредному воздействию шума.  Список литературы 11 1. Адаптация организма подростка к учебной нагрузке/ под ред. Колесова Д.В., ­М.:  Научно­исследовательский ин­т физиологии детей и подростков Акад. пед. наук, 1997, 152 с. 2. Носова Л.В. Шум и здоровье человека.// Журнал «Биология в школе» No2 ­1999 г.,  с. 50­56. 3. Санитарно­эпидемиологические требования к условиям и организации  обучения в  общеобразовательных учреждениях (СанПиН 2.4.2.2821­10) 4. Советский энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1980 г.,  с..Юдина Е.Я. «Борьба с шумом»: справочник, ­М.: Машиностроение, 1995 г., 400 с.  Материалы Интернет­ресурсов:  1.Ученые, изучавшие звук http://www.lyceum­otradnoe.ru/tvor/zvuk/scientist.html 12 Диаграмма. Шумовое загрязнение Приложение № 1 На диаграмме представлены источники шума в окружающей человека среде по справочным данным независимой экологической экспертизы, проводимой в 2003 году компанией ECO STANDARD. 13 Приложение № 2 Таблица. Интенсивность шума различных источников Источник шума Уровень шума (дБ) недопустимый Выстрел из орудия Старт космической ракеты Взлет реактивного самолета Удар молнии, рок­ музыка Оркестр поп­музыки, гром, дрель Предельно допустимый Тяжелый   грузовик,   оживленная   городская улица Отбойный   молоток,   стиральная   машина, миксер допустимый Шум в салоне легкового автомобиля Машинописное бюро, работа пылесоса, шум в магазине. Уличные шумы. Разговор средней громкости. Читальный зал, обычный шум в доме. Сельская   местность, газеты.   перелистывание Шепот на расстоянии 1 м, Тиканье часов, шепот, шорох листьев. Зимний   лес   в   безветренную   погоду, спокойное дыхание человека.  170 150­160 140 120­130 110­120 90­100 80­90 70 60 55 50 40 30 20 10 0 Громкость ниже 80 дБ обычно не влияет на органы слуха. Громкость от 0 до 20 дБ –очень тихая,                            от 20 до 40дБ –тихая, от 40 до 60дБ –средняя,                                                    14 от60до 80 дБ –шумная  выше 80 дБ –очень шумная. Схема. Влияние шума на организм человека Приложение № 3   Действия шума                                                                           Психические заболевания     Трудности взаимопонимания                                                    Частые ссоры      Ухудшения настроения                                                             Возникновение трудностей                                                                                                           взаимопонимания в семье      Плохая сосредоточенность                                                                                                            Общее ухудшение       Чувство досады                                                                           самочувствия                               Ухудшение сна                                                                            Снижение функциональной                                                                                                             деятельности организма       Повышенная раздражительность 15 Социологический опрос Приложение № 4 Анкета 1 ­ Какие звуки из предложенных, вам нравятся, а какие ­ не нравятся?  Шум спокойного парка  Шум в доме  Громкий разговор  Шум телевизора   Работа пылесоса  Громкая музыка  Шум транспорта  Стук дождевых капель Диаграмма по результатам анкеты. Приложение № 5 Приложение № 5 Социологический опрос 16 Анкета 2 Шум у вас вызывает  Неврозы  Усталость  Раздражительность  Головную боль Влияние шум а на самочувствие людей. % 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 н в о л о г ь л р о д а ж и я   б а з а р ь т с о н ь л е т ь т с о л а т с у ы з о р в е н                     Диаграмма по результатам анкеты Приложение № 5 17 Опыт на определение остроты слуха. Приложение № 6 В эксперименте по определению остроты слуха принимали участие:   люди разных возрастов; ученики, увлекающиеся различной музыкой (47 человек). Средняя величина значений определения остроты слуха. Таблица 1 Возраст  Приближение, см Удаление, Средняя  9 лет 10 лет До35 лет 57 лет 11 10 9 8 Таблица 2 см 13 10 8 8 величина, см 12 10 8,5 8 18 Любители музыки Любители тишины Спокойной Громкой Приближение, Удаление, Средняя величина, см 14 13 8 см 13 11 10 см 13,5 12 9 Результаты исследования влияния шума на работоспособность учащихся Приложение 7   19 Приложение 8 С  шумом  необходимо  бороться.  Умение   соблюдать   тишину   –  показатель  культуры человека и его доброго отношения к окружающим. Тишина нужна людям так же, как солнце и свежий воздух. Практические рекомендации:  ­ шум вредно отражается на состоянии здоровья человека, прежде всего, ухудшается слух   и   состояние   нервной   системы;  нужно   бороться   с   вредным   влиянием   шума   путем контроля уровня  шума; ­   использовать   шумоизолирующие   средства   и   уменьшать   использование   различных шумовых эффектов; ­   ученикам   не   шуметь   на   уроках   и   переменах,   так   как   шум   не   просто   мешает восприятию материала, но и вредно влияет на наше здоровье; ­ вдоль территории школы со стороны улицы высадить деревья, чтобы  уменьшить шум автотранспорта; ­ больше бывать на природе: в лесу, у реки. 20 Мы считаем, что для нашей школы самый лучший способ поглощения шума – это соблюдение   тишины   на  переменах   и   на  уроках,   а   также   увеличение   зеленой   зоны   вокруг школы. Зеленые растения поглощают шум, на 20%.  Будьте здоровыми! Приложение 9 21 22 23