Влияние вибрации и шума на организм человека

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УО «БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра бухгалтерского учёта, анализа и аудита

Реферат

по дисциплине: Безопасность жизнедеятельности человека

на тему: Влияние вибрации и шума на организм человека

Студентка

УЭФ, 1-ый курс, ДЭБ-1

М.С. Веренич

Проверила

И.А. Мочальник

МИНСК 2014



Оглавление

Введение

1. Определение шума

2. Классификация шумов

3. Измерение шумов

4. Источники шума

5. Воздействие шума

Заключение

Список литературы



Введение

Актуальность темы. Вредное воздействие повышенного уровня шума на организм человека общеизвесно, но способы борьбы с этим явлением пока изучены недостаточно, поэтому актуальность данной проблемы очевидна. Анализ литературы по данной теме позволил выявить противоречие между необходимостью эффективно осуществлять борьбу с вибрацией и шумом в быту, на производстве, в школе, при полетах на самолетах, вертолетах и недостаточной разработанностью данного вопроса. Выявленное противоречие, актуальность и теоретическое осмысление данной проблемы, предопределили выбор темы исследования «Влияние вибрации и шума на организм человека».

Цель исследования - выявить, обосновать и экспериментально проверить влияние вибрации и шума на организм человека, на восприятие, внимание, мыслительные процессы учащихся.

Объект исследования - процесс разработки компьютерных программ и программных комплексов для изучения влияния вибрации и шума на организм человека.

Предмет исследования - влияние вибрации и шума на организм человека.



1. Определение шума, основные понятия

Шум -- беспорядочные колебания различной физической природы, отличающиеся сложностью временной и спектральной структуры. Первоначально слово шум относилось исключительно к звуковым колебаниям, однако в современной науке оно было распространено и на другие виды колебаний (радио-, электричество).

Также шум -- совокупность апериодических звуков различной интенсивности и частоты. С физиологической точки зрения шум -- это всякий неблагоприятный воспринимаемый звук.

В свою очередь:

Колебания -- повторяющийся в той или иной степени во времени процесс изменения состояний системы около точки равновесия. Например, при колебаниях маятника повторяются отклонения его в ту и другую сторону от вертикального положения; при колебаниях в электрическом колебательном контуре повторяются величина и направление тока, текущего через катушку.

Звук -- физическое явление, представляющее собой распространение в виде упругих волн механических колебаний в твёрдой, жидкой или газообразной среде. В узком смысле под звуком имеют в виду эти колебания, рассматриваемые в связи с тем, как они воспринимаются органами чувств животных и человека.

Вибрация -- механические колебания. Вибрация -- колебание твердых тел. О вибрации также говорят в более узком смысле, подразумевая механические колебания, оказывающие ощутимое влияние на человека. В этом случае подразумевается частотный диапазон 1,6--1000 Гц. Понятие вибрация тесно связано с понятиями шум, инфразвук, звук.

Инфразвук -- (от лат. infra -- ниже, под) -- звуковые волны, имеющие частоту ниже воспринимаемой человеческим ухом. Поскольку обычно человеческое ухо способно слышать звуки в диапазоне частот 16--20'000 Гц, за верхнюю границу частотного диапазона инфразвука обычно принимают 16 Гц. Нижняя же граница инфразвукового диапазона условно определена как 0,001 Гц. Практический интерес могут представлять колебания от десятых и даже сотых долей герц, то есть, с периодами в десятки секунд.

2. Классификация шумов

По спектру:

o стационарные

o нестационарные

По характеру спектра:

o широкополосный шум с непрерывным спектром шириной более 1 октавы

o тональный шум, в спектре которого имеются выраженные тона. Выраженным тон считается, если одна из третьоктавных полос частот превышает остальные не менее, чем на 10 дБ

По частоте:

o низкочастотный (<300 Гц)

o среднечастотный (300--800 Гц)

o высокочастотный (>800 Гц)

Чaстота -- физическая величина, характеристика периодического процесса, равна количеству повторений или возникновения событий (процессов) в единицу времени.

По временным характеристикам:

o постоянный;

o непостоянный, который, в свою очередь, делится на колеблющийся, прерывистый и импульсный

По природе возникновения:

o механический

o аэродинамический

o гидравлический

o электромагнитный

Существуют также отдельные категории шумов:

o Белый шум -- стационарный шум, спектральные составляющие которого равномерно распределены по всему диапазону задействованных частот.

o Цветные шумы -- некоторые виды шумовых сигналов, которые имеют определённые цвета, исходя из аналогии между спектральной плотностью сигнала произвольной природы и спектрами различных цветов видимого света.

o Розовый шум (в строительной акустике), у которого уровень звукового давления изменяется в октавной полосе частот. Обозначение: С.

3. Измерение шумов

Для количественной оценки шума используют усредненные параметры, определяемыми на основании статистических законов. Для измерения характеристик шума применяются шумомеры, частотные анализаторы, коррелометры и др.

Уровень шума чаще всего измеряют в децибелах. Децибел -- логарифмическая единица уровней, затуханий и усилений.

Сила звука в децибелах:

Разговор: 40--45

Офис: 50--60

Улица: 70--80

Фабрика (тяжелая промышленность): 70--110

Цепная пила: 100

Старт реактивного самолёта: 120

Вувузела: 130

Цепная пила -- портативная, механическая пила, работающая от электродвигателя, сжатого воздуха, гидравлического усилителя или бензинового двигателя, рабочей частью которой является цепной пильный аппарат, состоящий из замкнутой в кольцо цепи, перемещающейся по направляющей шине. Шина и цепь съёмные, поэтому их называют «гарнитурой».

Вувузела, также известен как лепатата - рожок длиной до метра, ставший широко известным во время чемпионата мира по футболу 2010.

Прибором, объективно определяющим уровень звука является шумомер. Не следует путать этот параметр с уровнем громкости. Не всякий прибор, измеряющий звук, является шумомером. Существует российские и международные стандарты, устанавливающие требования к этим приборам. В России пока еще действует советский стандарт ГОСТ 17187-81. В 2008 этот ГОСТ гармонизирован с европейским стандартом МЭК 61672-1 (IEC 61672-1), результатом чего стал новый ГОСТ Р 53188.1-2008.В европейских странах действуют свои стандарты на шумомеры, однако все они также следуют требованиям стандартов МЭК. Особняком стоят США, где применяются стандарты ANSI (в частности ANSI S1.4), существенно отличающиеся от европейских.

Шумомер содержит ненаправленный микрофон, усилитель, корректирующие фильтры, детектор, интегратор (для интегрирующих шумомеров) и индикатор.

4. Источники шума

Источниками акустического шума могут служить любые колебания в твёрдых, жидких и газообразных средах; в технике основные источники шума -- различные двигатели и механизмы. Общепринятой является следующая классификация шумов по источнику возникновения:

· механические;

· гидравлические;

· аэродинамические;

· электрические.

Повышенная шумность машин и механизмов часто является признаком наличия в них неисправностей или нерациональности конструкций. Источниками шума на производстве является транспорт, технологическое оборудование, системы вентиляции, пневмо- и гидроагрегаты, а также источники, вызывающие вибрацию.

А неакустические шумы -- это:

· радиоэлектронные шумы -- случайные колебания токов и напряжений в радиоэлектронных устройствах, возникают в результате неравномерной эмиссии электронов в электровакуумных приборах (дробовой шум, фликкер-шум), неравномерности процессов генерации и рекомбинации носителей заряда (электронов проводимости и дырок) в полупроводниковых приборах, теплового движения носителей тока в проводниках (тепловой шум);

· тепловое излучение Земли и земной атмосферы, а также планет, Солнца, звёзд, межзвёздной среды и т. д. (шумы космоса);

· на Земле также имеются необъяснимые шумовые явления (см. Звуковые аномалии).

Аномальные звуковые явления в природе представляют собой обобщённое название для ряда явлений, связанных с постоянным или периодичным низкочастотным гулом, различимым не для всех людей. Подобные аномалии были зафиксированы в различных географических точках. В некоторых случаях источник странного звука был установлен. Например, шум на острове Гавайи был связан с вулканической деятельностью, гул был слышен за десятки километров.

Обычно шумы описываются свидетелями, как холостой звук от дизельного мотора. И, как правило, их невозможно записать при помощи микрофона и, самое главное, точно установить его источник.

Название конкретной аномалии часто определяется местностью, где её фиксируют. Примером может служить «Таосский гул.»

15 ноября 2006 года, доктор Том Мойр из университета Massey в Окленде, сделал запись «Оклендского гула» и опубликовал его на сайте университета. В 2009 году глава аудиологии из Кембриджской больницы, доктор Дэвид Багли, заявил, что по его оценкам, примерно в трети случаев можно обнаружить какой-либо природный источник. В остальных случаях свидетели просто слишком пристально обращают внимание на «безобидные» фоновые звуки.

Наиболее известные аномальные шумы (гулы):

· «Таосский гул»

· «Гул Бристоля»

· «Гавайский гул»

· «Звуки апокалипсиса»

Наиболее интересным я нахожу последние из этого списка, поэтому хочу рассказать немного о них:

«Звуки апокалипсиса» или «Скрип Земли» -- термин, обозначающий разновидность звуковой аномалии, зафиксированной в разных точках Земли. В отличие от других подобных явлений, его хорошо записывает аудиоаппаратура и слышит большинство людей.

Впервые «Скрип» зафиксирован летом 2011 года. Ученые по-разному пытаются объяснить данный феномен. Некоторые ссылаются на психологические факторы, например, сайт «Новости России» утверждает, что такую версию выдвигает психолог из Чикагского университета Нил Джонсон. Другие на звуковые галлюцинации или же не совсем верной оценкой звуковых явлений. Азербайджанский эзотерик-прорицатель В. Алекперов сообщил новостному сайту Day.az, что по мнению некого профессора Мартина Стэнвилла «звук апокалипсиса» возвещает о смене полюсов. По мнению председателя Международного Комитета по Глобальным Изменениям Геологической и Окружающей Среды (GEOCHANGE, Мюнхен) совместно с Глобальной Сетью Прогнозирования Землетрясений (GNFE, Лондон), профессора Эльчина Халилова, источником столь мощных проявлений акустико-гравитационных волн должны являться очень крупномасштабные энергетические процессы. К числу таких процессов могут быть отнесены мощные солнечные вспышки и порождаемые ими потоки гигантской энергии, устремляющиеся к поверхности Земли и дестабилизирующие магнитосферу, ионосферу и верхнюю часть атмосферы.

Однако существует версия, что данный феномен всего лишь массовая мистификация с использованием поддельных видеороликов для раскрутки фильмов, таких, как Красный штат и Инопланетное вторжение: Битва за Лос-Анджелес 2. Кроме того, именно подобные ролики, выложенные на YouTube, являются первоисточником информации об этом звуке.

Возможные объяснения:

Были выдвинуты некоторые возможные объяснения для странных шумов:

· Звон в ушах. Звон, порождённый нервной системой без внешних источников. Данная теория не в состоянии объяснить, почему аномалии можно услышать только в определённых местах на Земле. Также у жителей той местности, где фиксируется гул, могут существовать индивидуальный порог распознавания низких частот или другие индивидуальные особенности, благодаря которым только они могут его услышать.

· Спонтанные отоакустические эмиссии. Человеческие уши создают свой собственный шум, называемый Спонтанной отоакустической эмиссией, который могут различить около 30% людей. Эмиссия ощущается, как тихий звон или жужжание, наиболее хорошо она различима в полной тишине, однако большинство людей её не замечают и вовсе.

· Океанские волны. Исследователи из Earthscope USArray обнаружили серию инфразвуковых шумов, возникающих от столкновения двух океанских волн. В принципе, возникающий звук может распространяться по всему земному шару.

5. Воздействие шума

На человека

Влияние шума на человека пока еще недостаточно полно изучено. Это объясняется сложностью выделения влияния шума из комплекса факторов внешней среды, воздействующих на человека, и отсутствием четких критериев его оценки. Реакция организма на шум зависит от многих факторов. Некоторые люди терпимы к нему, у других он вызывает неудовольствие, у третьих - нарушает самочувствие, сон, нормальную трудовую деятельность. Причиной различного восприятия шума может быть возраст, состояние здоровья, характер деятельности человека, его настроение.

Уровень шума и фактор времени имеют решающее значение. Степень раздражающего воздействия зависит и от того, на сколько шум превышает привычный окружающий фон, какова заключенная в нем информация.

Влияние производственного шума на организм человека также может сопровождаться развитием профессиональных заболеваний. Длительное воздействие шума на человека может привести к частичной, а иногда значительной потере слуха -- профессиональной тугоухости и оказывать глубокое воздействие на весь организм человека. Уже при шуме 130 дБ человек испытывает болевые ощущения. Шум в 150 дБ для человека, непереносим, а в 190 дБ вырывает заклепки из металлических конструкций. Шум, обладая кумулятивными качествами, накапливаясь в организме, оказывает вредное воздействие в первую очередь на центральную нервную и сердечно-сосудистую системы. Шум - источник и причина многих-заболеваний и функциональных расстройств. Как показали результаты медико-биологических исследований, каждый" децибел шума сверх допустимой нормы снижает производительность труда на один процент, увеличивает риск потери слуха на полтора процента и на полпроцента -- риск сердечно-сосудистых расстройств.

Частичная или полная потеря слуха -- не редкое профессиональное заболевание во многих промышленно развитых странах. Неблагоприятное воздействие акустических колебании приводит не только к ухудшению слуха. От избыточного шума в организме снижается иммунный барьер и частота, заболеваний, причем самых различных -- от простудных до гинекологических - увеличивается. Исследования показывают, что шумных предприятиях уровень заболеваемости выше среднего на 20%. Под влиянием шума повышается внутричерепное и кровяное давление, сердце начинает хуже сокращаться, нарушаются ритм дыхания и сон, нарушается работа эндокринной системы. Шум является причиной снижения работоспособности, ослабления памяти, внимания, остроты зрения, чувствительности к предупредительным сигналам. По мнению австрийского ученого Гриффита шум является причиной преждевременного старения в 30 случаях из 100, он сокращает жизнь человека в шумных городах на 8?12 лет. Под действием систематического шума производительность труда в ряде случаев снижается до 66%, а число ошибок в расчетных работах увеличивается более чем на 50%.

Как показали исследования, инфразвук при значительных мощностях губительно действует на человека. Объясняется это тем, что внутренние органы человека имеют собственные частоты колебании порядка 6...9 Гц. При облучении инфразвуком внутренние органы могут прийти в колебание: между сердцем, легкими и желудком возникает трение, ведущее к сильному раздражению и нарушению их нормальной жизнедеятельности. Инфразвуки малой мощности, действуют на внутреннее ухо, вызывал недомогание типа морской болезни, нервную усталость; при средних мощностях наблюдается внутренние расстройства органов пищеварения и мозга с самыми различными последствиями; параличами, обмороками, общей слабостью и т.п. Может быть вызвана слепота. Большие мощности-инфразвука особенно опасны потому, что вызывая резонанс внутренних органов, могут вызвать их разрушение торможение кровообращения, даже остановку сердца.

Воздействие ультразвука малой мощности на человека вызывает главным образом тепловой эффект. При средних и больших интенсивностях его воздействие может оказаться паралитическим и даже смертельным Пребывание в поле ультразвукового генератора вызывает слабость, усталость, головные боли и боли в ушах, расстройство сна. При воздействии ультразвука могут наблюдаться разрушение нервной системы, понижение кровяного давления и т.д. Кроме того, следует иметь в виду, что при соприкосновении работающих с предметами и веществами, в которых возбуждены ультразвуковые колебания (инструменты, обрабатываемые детали, жидкости), происходит контактное облучение. При длительном контакте с такими предметами и веществами может появиться снижение чувствительности кистей рук и чувство онемения в пальцах. Эти явления нестойки и, как правило, исчезают при прекращении работы на ультразвуковом оборудовании.

При воздействии шума высоких уровней (более 140 дБ) возможен разрыв барабанных перепонок, контузия, а при ещё более высоких (более 160 дБ) -- и смерть.

Шум, производимый ветроэлектростанциями, также воздействует на среду обитания человека и природы.

Гигиеническое нормирование шума

Для определения допустимого уровня шума на рабочих местах, в жилых помещениях, общественных зданиях и территории жилой застройки используется ГОСТ 12.1.003-83. ССБТ «Шум. Общие требования безопасности», СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки». Нормирование шума звукового диапазона осуществляется по предельному спектру уровня шума и по дБА. Этот метод устанавливает предельно допустимые уровни (ПДУ) в девяти октавных полосах со среднегеометрическими значениями частот 31, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц. шум децибел опасность

Санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.562-96 Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки:

На природу

В последнее время появились данные, что мощные двигатели кораблей и подводных лодок, и особенно гидролокаторы и сонары сильно мешают подводным обитателям, пользующимся гидролокационным способом общения и поиска добычи. Особенно страдают некоторые виды китов и дельфинов.

Некоторые необъяснимые ранее случаи массовой гибели китов, их «выбрасывания на берег» теперь нашли объяснение. В ряде случаев явление может быть связано с военными учениями, в ходе которых млекопитающие глохнут, и теряют способность ориентироваться.



Заключение

В результате рассмотрения данной темы можно сделать следующие выводы. Шум и вибрации, превышающие пределы громкости и частоты звуковых колебаний, представляют собой профессиональную вредность. Шум -- это сочетание звуков различной интенсивности и частоты, которое оказывает раздражающее и вредное действие на организм человека. Под влиянием шума у человека может изменяться кровяное давление, работа желудочно-кишечного тракта, а длительное его действие в ряде случаев приводит к частичной или полной потере слуха. Шум влияет на производительность труда рабочих, ослабляет внимание, вызывает тугоухость и глухоту, раздражает нервную систему, в результате чего снижается восприимчивость к сигналам опасности, что может привести к несчастному случаю.

Для защиты от действия шума и вибрации применяют общие и индивидуальные средства. К общим средствам защиты относятся прежде всего усовершенствование строительных машин и технологического процесса, планировка производственных помещений и изоляция шумных производственных процессов, применение звукоизолирующих и звукопоглощающих материалов в машинах, стенах, перекрытиях и перегородках. Эффективным средством защиты от распространения шума является укрытие машины кожухом из звукопоглощающих материалов (типа глушителей шума) и переход на дистанционное управление вибропневмопроцессами. Зоны с уровнем звука выше 85 дБА должны быть обозначены знаками безопасности, а работающие обеспечены средствами индивидуальной защиты. В зонах с октавными уровнями звукового давления свыше 135 дБ пребывание людей запрещается.

К средствам защиты от вибрации могут быть отнесены всякого рода оградительные устройства, виброизолирующие, виброгасящие и вибропоглощающие устройства автоматического контроля, сигнализации и дистанционного управления.

К средствам индивидуальной защиты от вредных влияний шума относятся противошумы, шлемы, наушники, вкладыши, а от воздействия вибрации -- применение виброгасящей обуви, специальных перчаток и рукавиц (при пользовании ручными вибраторами).

Воздействие ультразвука (при механической обработке материалов, сварке, лужении и т. п.) на организм человека происходит через воздух и непосредственно при соприкосновении человека с предметами. Физиологическое воздействие ультразвука вызывает в тканях человека тепловой эффект (повышение температуры) и переменное давление, а также быструю утомляемость, боль в ушах, нарушает равновесие и развивает невроз и гипотонию. Вредное воздействие повышенных уровней ультразвука на организм человека снижается за счет уменьшения вредного излучения звуковой энергии в источнике, локализации действия ультразвука конструктивными и планировочными решениями, организационно-профилактическими мероприятиями, применением средств индивидуальной защиты. Кроме того, уменьшение вредного излучения звуковой энергии в источнике может быть достигнуто путем повышения номинальных рабочих частот источников ультразвука и исключения паразитного излучения звуковой энергии. К средствам устранения и снижения вредного воздействия ультразвука относятся также конструктивные и планировочные решения, направленные на его локализацию. Это применение звукоизолирующих кожухов, полукожухов, экранов, размещение оборудования в отдельных помещениях и кабинетах, устройство системы блокировки, отключающей генератор источника ультразвука при нарушении звукоизоляции, применение дистанционного управления, облицовка отдельных помещений и кабин звукопоглощающими материалами. Организационно-профилактические мероприятия по защите от вредного воздействия повышенных уровней включают инструктаж работающих о характере действия ультразвука и рациональные режимы труда и отдыха.

Список литературы

1. Бысько М. В. Шумология // "Медиамузыка". -- 2014. -- № 3.

2. Тэйлор Р. Шум. -- М.: Мир, 1978.

3. СН 2.2.4/2.1.8.562-96 Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки"

4. Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда. Руководство. Р 2.2.2006 -- 05

5. МУК 4.3.2194-07 Контроль уровня шума на территории жилой застройки, в жилых и общественных зданиях и помещениях

6. ГОСТ 31296.1-2005 Шум. Описание, измерение и оценка шума на местности.

Размещено на Allbest.ru

...