Исследовательская работа "Влияние шума на организм человека"

Содержание Введение 1.1.Звук и шум , как физическое явление 1.2 Качества звука 1.3 «Шумовое загрязнение» 1.4 Звукотерапия 2.Исследование 2.Результат беседы со школьным фельдшером 2.1 Эксперимент  1: Концентрация внимания 2.2 Эксперимент 2 :Влияние музыки на остроту внимания и физиологические показатели  испытуемых. 2.3 Эксперимент 3:Влияние прослушивания музыки на физиологическое состояние 2.4 Практические опыты по выявлению некоторых функций нашего уха 2.5 Итоги анкетирования 3.Заключение Приложения Я стала замечать, что после уроков физкультуры, школьной дискотеки учащиеся ведут  себя как­то по­другому: жалуются на головную боль, становятся более раздражительными,  невнимательными. И я стала задумываться: почему? А не шум ли этому причина? И  заинтересовалась: а влияет ли шум на физическое и психическое здоровье человека? Шум довольно распространен в наши дни. Шум – звук, в котором изменение  акустического давления, воспринимаемое ухом, беспорядочно и повторяется через разные  промежутки времени. Как и все физические явления,  шум имеет и положительные качества и  отрицательные. Человек слушает приятную музыку, чтобы расслабиться, снять усталость,  поднять себе настроение. Отсюда можно сказать, что шум оказывает благотворное влияние на  нас. Но шум имеет много вредных и опасных для человека свойств. Наиболее распространённые  симптомы шумового влияния ­раздражительность, рассеянность. Шумовое загрязнение  ограничивает продолжительность труда, приводит к преждевременному расстройству и  разрушению слухового аппарата, вызывает у человека различные болезни: тугоухость, глухота,  неврозы, психические расстройства, сердечно ­сосудистые заболевания (гипертония,  аритмия), нарушения нервной системы. Шум обостряет хронические заболевания. В связи с этим, возникает вопрос: какое влияние на человека оказывает шум?  Нужно ли  защищать людей от звуковых явлений? Цель проекта: изучить влияние шума на здоровье человека. Объект исследования:  шум как звуковое явление. Предмет исследования: воздействие шума на организм человека. В соответствии с проблемой, объектом, предметом и целью исследования были поставлены  следующие задачи: 1. Проанализировать научную литературу по проблеме исследования. 2. Выяснить влияние шума на состояние человека. 3. Изучить санитарные нормы шума для жилых помещений и образовательных учреждений и возможности звукоизоляционных материалов. 4. Разработать здоровьесберегающие рекомендации для учащихся. Гипотеза:  Исследование опирается на предположение о том, что шум и ношение наушников с  громкой музыкой отрицательно влияет как на физическое, так и на психическое здоровье  человека. Учащиеся могут обезопасить себя от вредного воздействия шума и повысить умственную  работоспособность, если: получат знания об особенностях звука  и его влиянии на слух человека; понизят «шумовое загрязнение» на переменах и уроках физкультуры; внимательно отнесутся к нашим рекомендациям, разработанным в ходе выполнения проекта. Для  реализации поставленных задач использовался комплекс  методов исследования:  теоретический анализ научной литературы;  опытно­экспериментальная работа;  наблюдение, беседа, анкетирование; 1.1.Звук как физическое явление Звук как физическое явление представляет собой механическое колебание упругой среды  (воздушной, жидкой и твердой) в диапазоне слышимых частот. Ухо человека воспринимает  колебания с частотой от 16 до 20000 Герц (Гц). Звуковые волны, распространяющиеся в воздухе, называют воздушным звуком. Колебания звуковых частот, распространяющиеся в твердых телах, называют структурным звуком или звуковой вибрацией. Волны с частотой меньше 16 Гц  называют инфразвуком, с частотами более 20 кГц – ультразвуком. Для того чтобы вызвать звуковое ощущение, волны должны обладать некоторой минимальной  интенсивностью, которая называется порогом слышимости. Он бывает различен для разных  людей и сильно зависит от частоты звука. Человеческое ухо наиболее чувствительно к частотам  от 1000 до 6000 Гц. Следовательно, чтобы вызвать ощущение звука, необходимо выполнить три условия: источник  колебаний должен быть таким, чтобы его частота изменялась в определенном (звуковом)  интервале частот; среда должна быть упругой; мощность звуковой волны должна быть      достаточной, чтобы вызвать ощущение звука. 1.2 Качества звука Первое различимое качество звука – это его громкость. Для разных людей один и тот же звук  может казаться громким и тихим. Но одному и тому же человеку более громкими кажутся те  звуки, у которых амплитуда колебаний звуковой волны больше. Любое изменение громкости  звука вызывается изменением амплитуды колебаний. Вторым качеством звука является высота его тона. Звук, соответствующий строго определенной  частоте колебаний, называется тоном. Тон звука определяется частотой, с которой изменяется  давление в звуковой волне.  Чем больше частота звука, тем более высоким является тон. Шум — беспорядочное сочетание различных по силе и частоте звуков. Под бытовым шумом  понимают всякий неприятный, нежелательный звук или совокупность звуков, нарушающих  тишину, оказывающих раздражающее или патологическое воздействие на организм человека. 1.3 «Шумовое загрязнение» Нами также установлено, что учёные выделяют такое понятие как «шумовое загрязнение»– шум, воспринимаемый человеком в качестве помехи, один из вариантов физического загрязнения  среды. Единица измерения шумового загрязнения – децибел. Шепот – это 20­40 дБ, обычный  разговор – 50­70 дБ, транспортный шум оживленной городской магистрали – 120 дБ. Шумомер­ это прибор для объективного измерения уровня звука . Физические характеристики шума Уровень шума измеряется в единицах звукового давления — децибелах (дБ); Болевой порог                                                                  160дБ Ракетный двигатель                                                       140дБ Громкая музыка                                                               120дБ Дробильная машина                                                       110дБ Пресс, метро                                                                     100дБ Уровень шума, вредный для слуха                                90дБ Товарный поезд(на расстоянии 33 м)                            80дБ Пылесос (на  расстоянии 3м)                                            70дБ Автомобильное движение на автостраде                       60дБ Разговор                                                                              40дБ Шелест листвы                                                                  10дБ Громкий разговор в классе                                               60дБ Хлопанье в ладоши на представлении                           88дБ «Ура»­ хором                                                                     100дБ Девчачий визг                                                                  127дБ Чрезмерный шум – одна из важнейших проблем. Его вредное воздействие на организм  совершается незаметно. Нарушения в организме обнаруживаются не сразу. К тому же организм  человека против шума практически беззащитен. С гигиенических позиций  относительно комфортным считается акустический режим при уровне звука до 60 дБ, для нервной системы вреден шум свыше 60 дБ, а при уровнях выше 80 дБ  начинается область максимального дискомфорта. 1.4. ЗВУКОТЕРАПИЯ Наукой доказано, что звуки природы, ЗВУКОТЕРАПИЯ, способствует проявлению  вдохновения, творчества и гениальности. В наше время восполнить нехватку общения  с природой можно прослушиванием дисков с записями звуков природы или прекрасной музыки  на фоне звуков природы. Постоянное прослушивание звуков природы способствует: ­        улучшению памяти; ­        сон становится более глубоким и спокойным; ­        повышается способность к самоисцелению; ­        укрепляется иммунная система; ­        активируется мыслительная способность; ­        возрастает способность к изучению иностранных языков; ­        развивается уверенность в себе, исчезают страхи; ­        улучшается настроение; ­        возрастает активность и устойчивость к стрессам. Звук «У» — способствует вентиляции легких; Звук «А» и «О» — благоприятно воздействует на организм в целом; Звук «Ю»— благоприятно воздействует на почки, мочевой пузырь, снимает  спазмы; Звук «Е»— убирает негативные эмоции; Звук «Н« — активизирует способность  к творчеству; Звук «В» — воздействует на нервную систему и спинной мозг; Звук «П» —  полезен для сердца и сосудов, снижает давление. Выделим несколько видов звукотерапии: 1.      Дельфинотерапия (лечение ультразвуком) 2.      Музыка (приятные расслабляющие и стимулирующие мелодии) 3.      Голос (произношение определённых звуков и правильное дыхание) 4.      Словотерапия (приятные слова, заговоры, молитвы) 5.      Рифмотерапия (лечение стихами) 2.Исследование Мы провели исследование: ­Побеседовали с фельдшером школы, инспекторами роты ДПС; ­Проанкетировали учащихся 6 классов; ­Провели эксперимент о влиянии наушников на различные качества человека у взрослых и детей; ­Скачали приложение Шумомер на смартфон, измерили шум в нашей школе на уроках,  переменах и спортивном зале, провели сравнительный анализ в соответствии с нормами 2.1 По данным школьного фельдшера 18% учащихся нашей школы имеют нарушения слуха. Хотя из данных анкетирования ни 1 из детей не владеет сведениями о состоянии своего слуха.  Что привело нас к выводу, что мы должны обращать внимание на состояние своего слуха и при  малейших нарушениях посещать такого специалиста, как ЛОР. 2.2 Итак, нами проведён эксперимент  1: Концентрация внимания: Учащимся и взрослым людям было предложено решить примеры без наушников и решить  подобные примеры в наушниках с громкой музыкой. Увидели результат – в наушниках люди  допускают на 30% ошибок больше, потому что музыка отвлекает  от решения примеров. Концентрация внимания (Решение примеров) Эксперимент 2 :Влияние музыки на остроту внимания и физиологические показатели  испытуемых. Музыка способствует снятию мышечного напряжения и восприятию внешней информации,  повышает активность человека. Музыка может снизить и концентрацию внимания. Нами был проведён тест на остроту  внимания . Чтобы определить остроту внимания, мы просили выполнить тест: сначала в спокойном  состоянии отыскать и назвать цифры по порядку, а затем после прослушать музыку в  наушниках в течение 10 минут. Используется таблица Шульте Приложение 3(рис.1).  Было  дано задание: «Внимательно рассмотрите таблицу и постарайтесь как можно быстрее  отыскать числа по порядку, произнося их вслух. А потом потренируйте своё внимание с  помощью второй таблицы (рис.2 Приложение 2) после прослушивания музыки.» Результат исследования До прослушивания музыки концентрация внимания составляла в 5­ом классе ­     32%, в 6­ом  классе ­ 40%, в 8­ом классе – 40 %. После прослушивания музыки показатели повысились: в 5­ом классе – 25%, в 6­ом классе – около 30%, в 8 классе – 32% .Таким образом, мы выявили, что  музыка значительно снижает (в среднем на 8­10%)остроту внимания у школьников. 2.3 Эксперимент 3:Влияние прослушивания музыки на физиологическое состояние Для того, чтобы выявить влияние звуков на физиологическое состояние, в частности на  изменение пульса и артериальное давление, проводили следующие исследования. Приборы: механические часы, прибор для измерения давления (тонометр), наушники  (музыка). Ход работы. 1.  Измеряем тонометром давление и пульс до прослушивания музыки. 2. Прослушиваем громкую музыку в течение 5 минут. 4. Измеряем давление и пульс после прослушивания музыки. 5.Результат исследования (средние) заносим в таблицу. Артериальное давление Пульс Класс В спокойном состоянии После прослу­ шивания В спокойном состоянии После прослу­ шивания (в среднем) 84 94 95 музыки 91 101 104 5 класс 6 класс 8 класс Сделаем выводы: из  таблицы видно, что громкая музыка влияет на физиологическое  состояние человека. В спокойном состоянии артериальное давление и пульс у испытуемых  находился в норме. Артериальное давление составляло от 84 до 104, а частота сердечных  (в среднем) 64 67 81 музыки 78 77 87 сокращений ­ от 64 до 81. После 5 минут прослушивания громкой музыки артериальное давление и число сердечных  сокращений у испытуемых увеличилось. Таким образом, звук влияет на физиологическое  состояние подростков, что приводит к головным болям, гиперактивности, неврозам. 2.4 На основании личных исследований представляю вам практические опыты по      1: Учитель в классе просит одного ученика рассказать стихотворение, а остальных  выявлению некоторых функций нашего уха. Опыт №   просит громко и активно разговаривать. Ученик начинает рассказывать — сбивается,  начинает заново. Потом забывает текст. Делаем вывод: Данный опыт показывает, что шум,  даже когда он невелик (при уровне 50–60 дБ), создает значительную нагрузку на нервную      2: В классе один ученик слушает рок музыку в наушниках на всю громкость,  систему человека, оказывая на него психологическое воздействие. Опыт №   а остальные слушают диск со звуками природы. Ученик, слушающий рок через короткое  время начинает уставать от громкой, басистой музыки, в то время как остальным детям  нравится спокойные звуки природы. Делаем вывод: Данный опыт показывает, что  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, а также притупить слух. В то время как тихий шелест листвы,  журчание ручья, птичьи голоса, легкий плеск воды и шум прибоя всегда приятны человеку.  Они успокаивают его, снимают стрессы. Опыт №   закрывать уши и просят выключить этот звук. Делаю вывод: Данный опыт показывает, что      3: В классе включается «ультразвук» на несколько секунд. Дети начинают низкие частоты отрицательно воздействуют на психику, вызывают нервные расстройства      4: Дети в классе поделены на три группы. К уху учащегося подносятся тикающие  и приступы панического страха. Опыт №   часы и отмеряется расстояние ,на котором тиканье услышано. Расстояние составило  в среднем 10 см. В течение 5 минут одна группа слушает громкую музыку, другая тихую,  а третья находится в тишине. После прослушания мелодии проводится повторное  исследование. У первой группы расстояние сократилось на 4–5 см. У второй на 2 см.  У третьей не было изменений. Делаю вывод: Данный опыт показывает, что воздействие шума на ухо снижает остроту слуха, а это может привести к глухоте. 2.5 Подведя итоги анкетирования, мы поняли, что среди подростков:  94% обучающихся имеют наушники, не имеют – 6%.   44% из опрошенных детей используют их каждый день, 22% ­ 1­2 раза в неделю,34% ­  каждый день. 89% ­ используют наушники для прослушивания музыки, 11% ­ для разговора по телефону.  28% ­ используют наушники в течение дня меньше 30 минут, 33% ­ около часа, 11% ­ 2  часа, 11% ­ 3 часа, 17% ­ более 3 часов.  На вопрос «Можете ли Вы обойтись без наушников?» 78% ответили «да», 11% ­ ответили  «нет», 11% ответили «не знаю».  На вопрос «Как вы считаете, наносят ли вред наушники здоровью человека?» 50% ответили «да», 39% ­ «нет», 11% ­ «не знаю». По результатам анкетирования сделаем выводы: большинство учеников имеют наушники,  используют их каждый день больше 30 минут, большинство не могут обойтись без наушников, и,  к сожалению, половина детей знает, что они наносят вред здоровью человека, а половина ­ не  знает. Так же, мы побеседовали с инспектором по профилактике ДДТТ ОГИБДД  Кристиной  Ивановой и в результате беседы поняли, что наушники ослабляют наше внимание и в разы  повышают риск  стать участником ДТП. Нашим отрядом ЮИД совместно с сотрудниками  ГИБДД мы проводили эксперимент, брали прохожего, завязывали ему глаза и просили перейти  через дорогу, затем одевали наушники с громкой музыкой и тоже просили перейти, чем доказали что ощущения практически одинаковы, концентрация внимания снижена до минимума.  Дежурный части МВД при беседе тоже подтвердил  наше предположение о том, что ношение  наушников на дороге значительно повышает риск. Измерение уровня шума в школе и сравнение с нормами С помощью шумомера, сравнив шум в классе и спортивном зале, я выяснила, что на уроке в  классе шум не превышает норму , в спортивном зале  при проведении подвижных и спортивных  игр, а тем более, соревновательного характера он выше нормы на 60 дб., а на перемене выше  нормы на 40 ДБ. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Исходя из выше изложенного, можно сделать вывод, что наша гипотеза подтвердилась частично : как и все физические явления,  шум имеет и положительные качества и отрицательные. Мы выявили, что наушники отрицательно влияют на слух человека, психические и  психологические процессы. В ходе проведения исследования я убедилась, что чтобы обезопасить себя от ненужных звуков в  школе, не следует кричать на переменах, включать музыку на полную мощность. Особенно осторожными нужно быть в спортивном зале, чтобы сохранить физиологическое и  психологическое здоровье учителей физкультуры и свое собственное. На улице нельзя слишком громко включать наушники, т. к. на уличный шум, ставший уже  обыденным, будет накладываться музыка, и тем самым превысит допустимую норму. Также это  отрицательно влияет на безопасность на дороге, увеличивает риск ДТТ.. Полностью оградить себя от шума невозможно, но мы можем сами уменьшить его влияние на  себя и окружающих. В результате работы мы разработали рекомендации для учащихся и ознакомили с нашей работой  учащихся своего класса, выступили на научно­практической конференции в школе и планируем  ознакомить сверстников. Приложение 1 Таблицы Шульта Рис.1 21 6 19 24 9 12 15 4 2 14 7 17 8 22 11 1 3 25 10 23 20 18 13 5 16 Рис.2 9 14 3 18 8 5 25 21 12 15 11 17 7 6 2 23 19 16 24 10 20 13 1 4 22 Приложение Приложение 3 Анкета 1. Есть ли у Вас наушники? а). Да; б). Нет. 2. Как часто Вы их используете? а). редко; б). 1­2 раза в неделю; в). каждый день. 3. Для каких целей Вы их используете? а). для прослушивания музыки; б). для разговора по телефону; в). для каких­то других целей (каких). 4. Сколько времени в течение дня Вы их используете? а). меньше30 минут; б). около часа; в). 2 часа; г). 3 часа; д). более 3­х часов. 5. Можете ли Вы обойтись без наушников? а). да; б). нет; в). не знаю. 6. Как Вы считаете, наносят ли вред наушники здоровью человека? а). да; б). нет; в). не знаю. Приложение 4 РЕКОМЕНДАЦИИ Не говорите слишком громко (не кричите) на переменах и спортивном зале. Не включайте громко телевизор, музыкальные центры. Не слушайте музыку через наушники продолжительное время, иначе с возрастом вы вынуждены  будете пользоваться слуховыми аппаратами. На дискотеке постарайтесь находиться подальше от акустических колонок. Отдыхайте в выходные дни на природе («слушайте тишину»). При переходе дороги снимайте наушники. Терпимо относитесь к людям с пониженным слухом.