Воздействие шума на слуховой анализатор

С ростом урбанизации шум стал постоянной частью человеческой жизни, одним из существенных загрязнителей городской Среды. Усиление шумового фона свыше предельно допустимых величин (80 дБ), характерное для современной жизни, опасно не только с позиций профессиональной вредности: оно представляет собой опасность для физического и психического здоровья населения. Потенциальный материальный ущерб от потери слуха, вызываемый шумом, в промышленности больше, чем от любого другого профессионального заболевания. Мы узнали, что по статистике 20 из 150 млн. россиян страдают сегодня тугоухостью; у 20% юношей и девушек из числа увлекающихся рок-музыкой, наблюдается снижение слуха на уровне 85- летних стариков. В своей работе мы постараемся ответить на такие вопросы как: влияние шума на слуховой анализатор , только ли орган слуха страдает от воздействия шума, проведем социологический опрос населения, лабораторный опыт тд. Шум вреден, его можно назвать медленным убийцей. Поэтому мы решили, что проблема шумового загрязнения становится очень актуальной и в нашем селе и в частности в нашей школе.

Краткая характеристика шума

Итак, что же такое акустический шум? Вот определение шума, взятое 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. Шум оказывает вредное воздействие на организм человека". Шум оказывает специфическое и неспецифическое влияние на организм. Специфическое воздействие проявляется в повреждении органа слуха, что ведет к развитию тугоухости и даже глухоты. Неспецифическое воздействие сопровождается повреждениями дыхательной, сердечно-сосудистой, иммунной и нервной системы. Шум нарушает деятельность нервных центров головного мозга, замедляя все нервные реакции. При этом могут возникать головные боли, головокружение, расстройство сна. При высокой интенсивности шума человек хуже видит и реагирует на происходящее. На некоторых промышленных предприятиях с высоким уровнем шума у работников может развиться так называемая шумовая болезнь, сопровождающаяся комплексом изменение в организме. Например, на ткацком, штамповочном и других производствах выявлена повышенная заболеваемость гипертонии, атеросклерозом, инфекционными болезнями, часто встречается снижение памяти. Такие расстройства плохо поддаются излечению. Существующие факты подтверждают, что травматизм на шумных предприятиях выше , чем на бесшумных. В свободном поле интенсивность распространения звука уменьшается, пропорционально квадрату расстояния от источника. На распространение шума могут оказывать влияние также погодные и климатические факторы, определяющие поглощение звука воздухом и распространение звука: температура и влажность, сила ветра, температурные градиенты, атмосферная турбулентность, туман и снег. Зеленый пояс деревьев или кустарников вокруг источников помогает изолировать от шума окружающую местность: высокочастотный характер звука понижается при его прохождении через зеленую изгородь. Кроме того, движение кустарников и деревья, вызванное ветром, создает приемлемый маскировочный шум.

Шум свыше 110 дБ ведет к так называемому "шумовому опьянению". Шумовое опьянение - одна из причин успеха рок-музыки (уровень шума иногда достигает 130 дБ).

Источники шума

Как уже отмечалось, шум— это побочные продукты цивилизованного мира и как всякий побочный продукт может иметь опасные последствия для окружавшей среды. Большую часть опасных последствий шума можно предотвратить при помощи различных организационно-технических мероприятий.

К основным источникам шума в повседневной жизни относится движение транспортных средств. Особенно сильный уличный шум производят рельсовый транспорт, грузовые автомобили и автобусы, троллейбусы, но и легковой транспорт вносит свою лепту в уличный шум. Так, легковой автомобиль при скорости 100 км/ч создает шум с интенсивностью порядка 80–90 дБ(А).

Много шума создает уличное движение в центре города и на основных городских магистралях, где автомобилям приходится тормозить и вновь разгоняться. Уровень шума зависит от числа автомашин, их технического состояния и удаления домов от проезжей части улицы. Застройка улицы повышает уровень шума от транспорта за счет отражения звуковых волн от стен домов. Так, если по улице проезжает порядка 210 автомашин в час, то создается шум с уровнем 60 дБ(А), если порядка 1000, то уровень шума возрастает до 67 дБ(А). Грузовые автомобили усиливают шум в зависимости от их количества в общем потоке на 6 дБ(А). Удвоение числа автомобилей увеличивает шум на улице на 3 дБ(А).

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.

Следует отметить, что человек психологически меньше обращает внимание на шум в своей квартире, чем на шумы в соседних квартирах и за окном (такая реакция на шум зависит от взаимоотношений с соседями).

По нормам шум, вызываемый бытовыми приборами в соседних квартирах, не должен превышать днем 40 дБ(А) и 30 дБ(А) ночью. Поэтому бытовые приборы следует конструировать так, чтобы шум от них был наименьшим.

Самые хорошие стены в доме могут уменьшать уличный шум с 70 до 40 дБ. Специальный звукоизолирующий кирпич, тяжелые шторы на окнах ослабляют уличный шум в помещениях. Хорошие результаты дает планировка домов с окнами жилых помещений во двор.

На предприятиях связи, в аппаратных залах объектов шумы производятся работающими вентиляторами системы охлаждения аппаратуры, кондиционерами, телетайпами, старыми системами АТС и т. д.

В качестве примера рассмотрим интенсивности некоторых наиболее распространенных звуков: шелест листьев (10–40дБ); шепот (30дБ); тиканье будильника в 1 м от уха человека (25–30дБ); дыханье спящего человека (примерно 25дБ); обычный разговор (50–60дБ); громкий разговор (порядка 75 дБ) и т. д.

В основном звуки ниже 55 дб , такие как шепот, обычный разговор, шум сада и тд, не оказывают на человека негативного влияния и лишь только звуки свыше 80дб могут повлечь за собой и нарушения слуха, и многих процессов жизнедеятельности организма. Конечно это зависит не только от степени воздействия шума, но и от возраста человека, его физического и психологического состояния. Рассмотрим более подробно действие шума именно на слуховой анализатор.

Действие шума на слуховой анализатор

Органы чувств человека: зрение, слух, гравитация, обоняние, вкус, осязание, состоящие из чувствительных (рецепторных) нервных клеток и вспомогательных структур.

Орган, воспринимающий звуки и шумы,— ухо человека. Внешняя часть— ушная раковина. От нее вглубь черепа идет наружный слуховой проход, длина которого у взрослого человека порядка 2см. Затем начинается собственно орган слуха— среднее ухо или барабанная полость, отгороженная от наружного слухового прохода барабанной перепонкой. В барабанной полости находятся три маленькие косточки: молоточек, наковальня и стремя, передающие дальше колебания барабанной перепонки, вызванные звуком. Молоточек, наковальня и стремя действуют как система рычагов и усиливают размах барабанной перепонки в 2–3 раза. За средним ухом лежит внутреннее ухо, заполненное особой жидкостью и имеющее улитку. В улитку спрятана мембрана, на которой находится примерно 16 тыс. чувствительных клеток с волосками— кортиев орган (анатом Альфонсо Корти открыл слуховой орган (1851)). (1)

Звуковая волна проходит от барабанной перепонки через косточки среднего уха и улитку и по мембране распространяется вибрация, приводятся в движение волосковые клетки кортиева органа, которые изгибаются, скручиваются и в них образуются электрические сигналы, раздражающие слуховой нерв. Эти “кодированные” импульсы передаются в мозг, где они “расшифровываются”, и мы воспринимаем звуковой сигнал.

Нормально, т. е. постоянно, орган слуха “работает” в режиме приема: мы бодрствуем— ухо непрерывно принимает “поток информации”, который затем фильтруется, упорядочивается, отправляется на хранение в “ячейки памяти” головного мозга или вызывает немедленную реакцию нашего организма. И во время сна слух человека полностью не отдыхает. В это время высшие инстанции центральной нервной системы (ЦНС) следят за слуховыми впечатлениями и решают, какие из них необходимо срочно пропустить в сознание человека и разбудить спящего. Но шум пробивает все фильтры и заслоны и во сне действует как помеха на вегетативную нервную систему.

Некоторые люди считают, что к шуму можно привыкнуть, но это далеко не так. Некоторая степень субъективного, кажущегося привыкания к шуму возможна (эта степень различна для разных людей) и зависит от отношения человека к шуму, его источнику, степени неустранимости шума и других факторов.

В общем случае шум небезразличен для организма человека и может вызывать различные психические реакции, отключение вегетативной нервной системы, регулирующей функции внутренних органов, сердечно-сосудистой системы и обмен веществ, повреждения слуха, а при высоких уровнях громкости вызывает болезненные ощущения.

Реакция человека на громкость звука очень индивидуальна и все приводимые численные величины уровня шума являются среднестатистическими. Следует иметь в виду, что хорошо изучено действие шумов высокой интенсивности, но мало что известно о влиянии на организм человека шумов малой и средней интенсивности, а именно таким шумам подвергается большинство из нас. Мы вообще мало знаем, насколько велика общая шумовая нагрузка на человека, насколько она вредна.

В настоящее время различают следующие градации действия шума на организм человека: мешающее; активация организма, т. е. возбуждение центральной и вегетативной нервной систем; влияние на работоспособность человека; помехи для передачи информации и нарушение общей ориентации в звуковой среде; повреждения слуха, т. е. потеря слуха и тугоухость.

Лабораторный опыт по воздействию шума на остроту слуха

Цель: исследовать факторы, влияющие на остроту слуха.

Оборудование: часы, линейка, магнитофон или плеер.

Ход работы

1. К правому уху испытуемого, который сидит с закрытыми глазами, приближают наручные часы. Фиксируют расстояние, на котором тиканье часов услышано.

2. Аналогичный опыт проводится с левым ухом. (Нормальным считается расстояние 10-15см. )

3. После прослушивания громкой музыки в течение 5 минут опыт повторяется.

4. Сравните полученные и результаты работы и объясните их. (2)

Во время проведения опыта учащиеся были поделены на три группы: «любителей громкой музыки, спокойной музыки и любителей тишины». До прослушивания музыки все три группы различали тиканьие часов на расстоянии 10-11 см. Далее первая группа слушала громкую музыку в течение 5 минут; 2-я группа - тихую, спокойную мелодию; 3-я группа слушала тишину. Анализируя результаты проведённого, опыта мы получили следующие показатели: у первой группы расстояние уменьшилось на 4-5 см, у 2-ой группы на 1-2 см. То есть, мы увидели ,что воздействие шума на ухо, даже непродолжительное может снижать остроту слуха. Объясняется это тем , что при влиянии громких звуков происходит растяжение барабанной перепонки, теряется её эластичность, поэтому требуется больший уровень звука , чтобы она начала колебаться; разрушаются слуховые анализаторы.

Заболевания слухового анализатора, вызванные воздействием шума

Глухота, тугоухость. Глухота, вызванная шумом, относится к числу профессиональных заболеваний. Опасность глухоты возникает в случаях, если продолжительное время в течение рабочего дня на человека действует шум со средним уровнем выше 85 дБ. Такой шум достигается на некоторых производствах, в аппаратных залах объектов связи.

По статистике 10–15% работающих в промышленности подвергаются шуму с уровнями выше 90 дБ, a 15–20%— выше 85 дБ.

Больше всего от постоянного действия шума страдают рабочие и служащие, занятые в прядильном производстве, в металлорежущих, кузнечных цехах, аппаратных залах и кабинах некоторых объектов связи, в помещениях, где размещаются дизель-электрические агрегаты и др. Здесь отмечаются шумы с интенсивностью выше 100 дБ.

В повседневной жизни повреждения слуха могут вызываться слишком громкой музыкой, выстрелами в тире и т. д.

Следует отметить, что такие источники шума, как аэродромы, оживленные магистрали редко вызывают потери слуха у людей, которые находятся вблизи этих объектов незначительное время.

Если человек находится в радиофицированной машине, то слышит постоянный шум радиоприемника, пока не включен передатчик корреспондента. Если же человек длительное время прослушивает информацию при помощи головных телефонов (радиооператоры, телефонистки и др. ), то шумы принимаемой информации ведут к ослаблению слухового нерва, а отсюда и профессиональное заболевание операторов-телефонистов, радистов: тугоухость. (6).

Данные социологического опроса жителей села Горькая Балка и учащихся школы СОШ №8, пребывающих в наиболее шумных местах населенного пункта.

Дорожное движение в районе 25 чел. - беспокоят В летний период повышается раздражимость из-за работы автостанции с. Г. Балка 19чел. -уже привыкли грузового транспорта

6чел. -не беспокоит вообще

Кафе в центре села( музыка по 27 чел. -беспокоят Плохой сон, головные боли, раздражительность выходным)

Телевидение, радио 25 чел. - беспокоят Шум в ушах, бессонница

Дискотечная музыка (Учащиеся на следующий день) 15-вызывает Плохая сосредоточенность, головные боли дискомфорт

Ударные шумы у соседа 40- беспокоят Головные боли, бессонница, раздражительность

Школьные звонки 30-беспокоят Раздражительность, плохая сосредоточенность

Шум на переменах 35-беспокоит Головные боли, общая усталость, плохая сосредоточенность

Итак , данные социологического опроса показывают, что большая часть населения в большей или меньшей степени реагирует на шум, при этом страдает не только орган слуха, но и в целом весь организм. То есть, в зависимости от продолжительности шумовых воздействий, звукового уровня шума, человек может испытывать те или иные дискомфортные состояния, которые при длительном воздействии могут привести к серьёзным заболеваниям. Схематично это можно изобразить так:

Д ействие шума Психические заболевания

Трудности взаимопонимания Частые ссоры

Ухудшение настроения Плохое самочувствия

Чувство досады Снижение функциональной деятельности организма

Ухудшение сна

Повышенная раздражительность

Мероприятия по уменьшению шумового загрязнения.

Большую долю в шум вносит работа двигателей, следовательно, необходимо улучшать их работу для уменьшения шума.

Для уменьшения уровня шума от транспортных средств следует рационально планировать районы города и правильно организовывать транспортные магистрали. Можно, конечно, для защиты от шума возводить стены, валы, в домах использовать шумозащитные оконные рамы, строить дорожные тоннели, но все это достаточно дорого. Существенно дешевле устанавливать противошумовое оборудование на автомобилях, удорожающее автомашину, но позволяющее снизить уровень шума автомобиля на 5 дБ(А).

Следует больше сажать деревьев вокруг дорог, т. к. они являются хорошими шумоизоляторами, и в первую очередь –хвойные деревья. СТАРАТЬСЯ МЕНЬШЕ ВРЕМЕНИ ПРОВОДИТЬ У ЭКРАНА ТЕЛЕВИЗОРА, НА ШУМНЫХ ВЕЧЕРИНКАХ С ОГУШИТЕЛЬНЫМ «РОКОМ», А БОЛЬШЕ ВЫЕЗЖАТЬ НА ПРИРОДУ И НАСЛАЖДАТЬСЯ ТИШИНОЙ.

Уже в XIX в. известный бактериолог Роберт Кох предсказал, что “. когда-нибудь 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 одним из указов Юлия Цезаря было запрещение движение экипажей по ночному Риму (50 г. до н. э. )

Сегодня шум — один из важнейших факторов вредного влияния на окружающую среду и человека и опасен не менее, чем загрязнение атмосферы и гидросферы. По определению, выработанному Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ), здоровье— это состояние физического, духовного и социального состояния, и когда шум нарушает это состояние, он становится опасным для здоровья. Если человек не будет вести с шумом непримиримой войны, то в будущем человечеству придется страдать от шума все больше и больше.

Продолжая загрязнять окружающею природную среду человек наносит вред не только всему живому, но и самому себе. Очень важно чтобы человек ответственно подходил не только к своему здоровью, но и к здоровью окружающих его людей. Ответственное отношение человека ко всему, что его окружает, может формироваться только тогда, когда человек обладает определенными экологическими знаниями и практическими навыками. Большое значение имеет не только умение видеть экологическую проблему, но и умение её решать. Поэтому изучение экологии мы считаем очень важным и интересным этапом в развитии экологически воспитанного и ответственного человека.