ФГБОУ ВПО "Ивановский государственный университет"
Физический факультет
Направление: "физика"
Реферат на тему:
«Шумовое загрязнение».
Выполнил:
студент 1 курса физического факультета
Ивановского государственного университета
Бронашко А. В.
Проверил:
Старший преподаватель
Пятунин А.В.
Иваново - 2013г.
Содержание.
Введение………………………………………………………..…………………… стр. 3
Глава I. Загрязнения. Воздействие загрязнений на окружающую среду и здоровье человека…………………………………………………………………..стр. 6
Определение загрязнения……………………………………….стр. 6
Виды загрязнений………………………………………………..стр. 6
Виды загрязнений окружающей природной среды………….стр. 7
Воздействие загрязнений на окружающую среду…………стр. 10
Воздействие загрязнений на здоровье человека. Регламентация шумового загрязнения…………………………………………стр. 13
Глава II. Изучение закона «Об охране окружающей среды»……………….стр. 18
2.1. Изучение закона «Об охране окружающей среды»…………..стр. 18
Глава III. Громкость звука. Влияние на человека………………………….стр. 19
Звук и его характеристики…………………………………………………..стр. 19
Громкость звука. Уровень шума и его источники…………………………стр. 20
Воздействие вибрации на человека. Инфразвуковые зоны……………….стр. 28
Методы вибрационной защиты……………………………………………..стр. 31
Заключение………………………………………………………………………...стр. 32
Приложения………………………………………………………………………..стр. 33
Список литературы……………………………………………………………….стр.38
Введение.
Актуальность. Современная естественнонаучная картина мира немыслима без отражения экологических проблем. В наши дни взаимодействие человечества и природы, благодаря появлению новых отраслей науки, техники, производства и расширению сферы влияния трудовой деятельности людей на окружающий мир, стало настолько тесным, что вторжение человека в природу уже не может быть постоянным и бесконечным. Оно должно определенным образом регулироваться, иначе мы окажемся перед лицом экологической катастрофы, не менее угрожающей нашему существованию, чем ядерная война.
Для многих понятия – физика и экология – кажутся несовместимыми. Ведь физика и внедрение ее технологий в жизнь человека - это один из главнейших источников загрязнения окружающей среды. Так как немало отраслей применяют и совершенствуют достижения физики, которые неблаготворно воздействуют на окружающую среду. Но, как мы знаем, физика имеет к экологии и другое отношение. Ведь по определению «Физика - это наука о природе», а значит, в связи с нарастающим потенциалом технического прогресса и быстрым развитием технологий, которые несут экологическую катастрофу, необходимо рассматривать проблему охраны окружающей среды на уроках именно этого предмета.
Опыт показывает, что большой вклад в дело экологического воспитания и образования вносят преподаватели физики, химии, биологии и ОБЖ. К сожалению, в школьных учебниках вопросы охраны окружающей среды отражены слабо или вовсе не отражены. Поэтому учащиеся, изучая эти предметы, практически не знакомятся с тем, как влияет научно-технический прогресс на окружающий мир.
Вероятно, многие согласятся с тем, что шум неблагоприятно сказывается на нашей жизни. В данном случае под словом шум имеется в виду его гигиеническое значение, а именно совокупность нежелательных для нас звуков, то есть тех звуков, которые не несут для нас никакой полезной информации, а лишь загрязняют тот информационный фон, в котором мы находимся.
Источниками антропогенного загрязнения, наиболее опасного для популяций любых организмов, являются промышленные предприятия (химические, металлургические, целлюлозно-бумажные, строительных материалов и др.), теплоэнергетика, транспорт, сельскохозяйственное производство и другие технологии. Под влиянием урбанизации в наибольшей степени загрязнены территории крупных городов и промышленных агломераций. Природными загрязнителями могут быть пыльные бури, вулканический пепел, селевые потоки и др. По видам загрязнений выделяют химическое, физическое и биологическое загрязнение.
В настоящее время доказано, что шум – это общебиологический раздражитель, то есть он оказывает воздействие не только на орган слуха, но и на весь организм в целом. В первую очередь влияние шума сказывается на структурах головного мозга, что вызывает неблагоприятные изменения в функциях различных органов и систем.
В то же время, не все знают, какое же именно действие оказывает шум на организм человека и каких последствий следует ожидать, например, работающему человеку в условиях воздействия высоких уровней шума.
Цель работы:
Составить карту шумового загрязнение ЧОУ СОШ «Исток» и города Иваново.
Для того чтобы выполнить цель работы мы поставили перед собой ряд задач.
Задачи работы:
1. Провести анализ литературы по теме исследования.
2. Познакомиться с описанием прибора «ВШВ-003-М2» и правилами проведения измерений с помощью данного прибора.
3. Используя прибор «ВШВ-003-М2» провести замеры уровня шума кабинетов ЧОУ СОШ «Исток», прилегающих к ней территорий и выбранных нами точек по городу Иваново.
4. Используя программу «WaveTools» дать оценку экологического состояния примагистральных территорий города по критерию шумового загрязнения.
5. Составить шумовую карту здания школы «Исток», прилегающих к нему территорий и города Иваново.
Объект исследования: Звук.
Предмет исследования: Уровень шумового загрязнения.
Для решения поставленных задач был использован комплекс методов исследования:
- теоретические (анализ методико-педагогической и специально-научной литературы по теме исследования, изучение нормативно-правовой документации, обобщение и систематизация педагогического опыта);
- эмпирические (наблюдение, опрос, интервьюирование, педагогический эксперимент);
- методы математической статистики.
Глава I. Загрязнения. Воздействие загрязнений на окружающую среду и здоровье человека.
Определение загрязнения.
Загрязнение - это вещества или энергия, вносимая в окружающую среду и вредящие ей. Выделяют следующие виды загрязнения: химические загрязнения, биологические загрязнения, физические загрязнения.
Загрязнением называют поступление в окружающую природную среду любых твердых, жидких и газообразных веществ, микроорганизмов или энергий (в виде звуков, шумов, излучений) в количествах, вредных для здоровья человека, животных, состояния растений и экосистем.
Более развернутую характеристику этого понятия приводит известный французский ученый Ф. Рамад (1981): «Загрязнение есть неблагоприятное изменение окружающей среды, которое целиком или частично является результатом человеческой деятельности, прямо или косвенно меняет распределение приходящей энергии, уровни радиации, физико-химические свойства окружающей среды и условия существования живых существ. Эти изменения могут влиять на человека прямо или через сельскохозяйственную продукцию, через воду или другие биологические продукты (вещества)».
Виды загрязнений.
По видам загрязнения выделяют: 1) химические (тяжелыми металлами, пестицидами, отдельными химическими веществами и элементами, синтетическими поверхностно-активными веществами (СПАВ), пластмассами), 2) физические (тепловое, шумовое, радиоактивное, электромагнитное), 3) биологические (биогенное, микробиологическое, продукты и живые организмы, появляющиеся в результате исследований в области генной инженерии). Мы же остановимся на физических загрязнениях окружающей среды.
Физические загрязнения, в свою очередь, подразделяются на: тепловые, шумовые, радиоактивные, электромагнитные. Рассмотрим только шумовые загрязнения, его действие на окружающую среду и здоровье человека.
Виды загрязнений окружающей природной среды. (прил. 9)
Загрязнение окружающей среды — это поступление в нее вредных веществ, могущих нанести ущерб здоровью человека, неорганической природе, растительному и животному миру или стать помехой в той или иной человеческой деятельности.
Из-за больших количеств, поступающих в среду отходов человеческой деятельности, способность окружающей среды к самоочищению находится на пределе. Значительная часть этих отходов либо ядовита для микроорганизмов, разрушающих сложные органические вещества и превращающих их в простые неорганические соединения, либо вообще не разрушается и поэтому накапливается в различных частях окружающей среды.
Биологическое — загрязнителем являются не свойственные экосистеме организмы. Наиболее известный пример — бесконтрольно расплодившиеся в Австралии кролики.
Микробиологическое
Механическое — загрязнение химически инертным мусором, протаптывание тропинок и прочее механическое воздействие на среду.
Космический мусор
Химическое — загрязнителем являются вредные химические соединения.
Аэрозольные загрязнения — загрязнитель-аэрозоль (система маленьких частиц)
Визуальное загрязнение — порча естественных пейзажей постройками, проводами, мусором, шлейфами самолётов и т. д
Физическое
Тепловое — излишний нагрев среды.
Радиоактивное — превышение естественного радиоактивного фона.
Электромагнитное — загрязнение радиоэфира; может мешать как жизнедеятельности некоторых организмов, так и радиоприёму.
Шумовое
Мы же остановимся на физических загрязнениях окружающей среды.
Физические загрязнения, в свою очередь, подразделяются на: тепловые, шумовые, радиоактивные, электромагнитные. Рассмотрим источники, действие каждого из этих подвидов на окружающую среду и здоровье человека.
Тепловое загрязнение – (син. термическое загрязнение), один из видов физического загрязнения, происходящего в результате повышения температуры среды за счет использования человеком энергии, главным образом при сжигании ископаемого топлива (90%).
Радиоактивное заражение — загрязнение местности и находящихся на ней объектов радиоактивными веществами. Радиационные загрязнения имеют существенное отличие от других.
В биосфере повсюду есть естественные источники радиоактивности, и человек, как и все живые организмы, всегда подвергался естественному облучению. Внешнее облучение происходит за счет излучения космического происхождения и радиоактивных нуклидов, находящихся в окружающей среде. Внутреннее облучение создается радиоактивными элементами, попадающими в организм человека с воздухом, водой и пищей.
Электромагнитное загрязнение (ЭМП антропогенного происхождения или электромагнитный смог) — это совокупность электромагнитных полей, разнообразных частот, негативно влияющих на человека.
Крупнейшими источниками электромагнитных излучений являются радио- и телевизионные средства связи и обработки информации, радиолокационные и навигационные средства, лазерные системы, воздушные линии электропередач.
Шумовое загрязнение - превышение естественного уровня шумового фона или ненормальное изменение звуковых характеристик: периодичности, силы звука и т.п. Шумовое загрязнение приводит к повышенной утомляемости человека и животных, понижению производительности труда, физическим и нервным заболеваниям.
Раздражающие шумы существуют и в природе (абиотические и биотические), однако считать загрязнением их неверно, поскольку живые организмы адаптировались к ним в процессе эволюции.
Главным источником шумового загрязнения являются транспортные средства — автомобили, железнодорожные поезда и самолёты.
Подробнее рассмотрим шумовое загрязнение:
Шумовое (акустическое) загрязнение (англ. Noise pollution, нем. Lärm) — раздражающий шум антропогенного происхождения, нарушающий жизнедеятельность живых организмов и человека. Раздражающие шумы существуют и в природе (абиотические и биотические), однако считать загрязнением их неверно, поскольку живые организмы адаптировались к ним в процессе эволюции.
В городах уровень шумового загрязнения в жилых районах может быть сильно увеличен за счёт неправильного городского планирования (например, расположение аэропорта в черте города).
Помимо транспорта (60-80 % шумового загрязнения) другими важными источниками шумового загрязнения в городах являются промышленные предприятия, строительные и ремонтные работы, автомобильная сигнализация, собачий лай, шумные люди и т. д.
Более половины населения Западной Европы проживает в районах, где уровень шума составляет 55ч70 дБ. Наибольшее раздражение вызывает шум в диапазоне частот 3000ч5000 Гц. Хроническая подверженность шуму на уровне более 90 дБ может привести к потере слуха. При шуме на уровне более 110 дБ у человека возникает звуковое опьянение, по субъективным ощущениям аналогичное алкогольному или наркотическому. При шуме на уровне 145 дБ у человека происходит разрыв барабанных перепонок.
В настоящее время разработано много методик, позволяющих уменьшить или устранить некоторые шумы.
Шумовое загрязнение от какого-либо объекта можно до некоторой степени уменьшить, если на этапе разработки проекта этого объекта смоделировать с учётом различных внешних условий (например, топология и погодные условия местности) характер шумов, которые будут возникать, и затем отыскать пути их устранения или хотя бы уменьшения.
В некоторых случаях рациональнее на данный момент бороться не с причиной, а со следствием. Например, проблему шумового загрязнения жилых помещений можно значительно уменьшить за счёт их звукоизоляции (установка специальных окон и т. п.).
Воздействие загрязнений на окружающую среду.
Снижение шума в городах и других населенных пунктах на протяжении двух последних десятилетий остается одной из основных проблем охраны и оздоровления окружающей среды и создания благоприятных условий труда, быта и отдыха населения. Важность решения поставленной задачи нашла отражение в Конституции СССР, Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986-1990 годы и на период до 2000 года", принятых на XXVII съезде КПСС, в законах СССР.
В нашей стране в правовом порядке регулируется выполнение нормативных значений звука в местах пребывания людей. Эти нормы, а также требования к их выполнению внесены в соответствующие СНиПы и ГОСТы.
Традиционно принято выделять три основных направления борьбы с шумом: источнике шума на пути распространения от источника к объекту шумозащиты, на объектах шумозащиты.
В последние годы все большее внимание уделяется архитектурно планировочным методам снижения шума, которые не только способствуют шумозащите, но и в значительной степени сокращают затраты на строительно-акустические конструктивные средства шумозащиты. От степени экологической обоснованности применяемых проектных решений зависит не только состояние окружающей среды, но и величина будущих общественно необходимых затрат и средств на ликвидацию отрицательных последствий, возникающих из-за шумового дискомфорта.
Современной градостроительной наукой и практикой накоплены определенные знания и разработаны методы оценки шума, излучаемого источниками, изучены условия распространения звука в городской среде и его изменения в зависимости от отдельных градостроительных элементов.
Достаточно подробно разработаны и изложены методы оценки шумового загрязнения на таких стадиях проектирования, как проект детальной планировки и технический проект.
При составлении генеральных планов, технико-экономических обоснований, территориальных комплексных схем охраны среды использование их значительно затруднено из-за излишней детализации. Масштабы работы диктуют необходимость укрупненной оценки шумового загрязнения территории. Рассматривая территорию города как сочетание очагов шума и отдельных зон города с различными нормативными требованиями, можно оценить состояние шумового загрязнения в целом, эффективность тех или иных вариантов планировки, организации транспортной сети.
ЛенНИИП градостроительства разработан и практически опробован в комплексных схемах охраны среды городов /КСООС/ экспресс-метод, позволяющий оперативно оценить состояние шумового загрязнения, выделить наиболее важные объекты шумозащиты и предложить стратегический план мероприятий с учетом ожидаемого экономического эффекта. Это новый этап в проектировании, так как вопросы шумозащиты решаются в общем русле комплексной оценки для выбора стратегии на ближайшие годы и перспективу.
В рекомендациях предусматривается:
- выявление основных источников шума и определение их акустических характеристик;
- расчет ожидаемой шумовой нагрузки на различные функциональные зоны города;
- дифференцированная оценка подверженной шуму территории;
- Зонирование территории по степени шумовой опасности;
- мероприятия, направленные на снижение шума.
Рекомендации распространяются на проектирование как существующих, так и вновь строящихся городов.
Определяется состояние шумового загрязнения городских территорий на текущий период, а также рассматриваются варианты градостроительных решений для сравнения их по степени загрязнения. Оценка состояния среды, а, также выбор основных шумозащитных мероприятий должны проводиться в соответствии с "Санитарными нормами допустимого шума в помещениях жилых и общественных зданий и на территории жилой застройки" СН № 3077-84. Рекомендации разработаны в развитие СНиП II-12-77 "Защита от шума" и СНиП II-60-75** "Планировка и застройка городов, поселков и сельских населенных пунктов".
Шум, создаваемый городскими источниками, вентиляционным и технологическим оборудованием, а также вибрация относятся к физическим факторам, оказывающим вредное воздействие на городскую среду. Под шумовым загрязнением (зашумлением) понимается процесс роста уровня шума и вибрации выше установленных нормативов. Его относят к техногенным негативным процессам, влияющим на санитарно-гигиеническое и, в случае вибрации, на инженерно-строительное состояние городских земель.
Степень проявления шумового загрязнения земель оценивается по эквивалентному уровню звука на обследуемой территории, измеренному в децибелах (табл. 54).
Таблица 1. Шкала для оценки шумового загрязнения городских земель.
Уровень шума,
дБА
|
Степень шумового загрязнения
|
<=34
|
зашумление комфортное
|
35-50
|
нормальное
|
51-60
|
среднее
|
61-70
|
сильное
|
>70
|
чрезвычайное
|
За точку отсчета наличия процесса зашумления принято критическое значение уровня звука в помещениях выше 24 дБА, а на территории города - выше 34 дБА. Жилые помещения, уровень звука в которых превышает 70 дБА в дневное время и 55 дБА - в ночное, считаются аварийными, а их эксплуатация - недопустимой.
Для охраны земель от шумового воздействия рекомендуется проведение строительно-акустических мероприятий, включающих градостроительные, архитектурно-планировочные и строительные методы. Это озеленение территории, дополнительная звукоизоляция окон, устройство шумозащитных и шумопоглощающих экранов (в том числе из древесной растительности, а также в виде зданий особой конструкции, например, монолитных жилых домов и панельных жилых домов серии П-46М), оптимизация движения транспорта.
Воздействие загрязнений на здоровье человека. Регламентация шумового загрязнения.
Слух имеет огромное значение для обучения речи, развития интеллекта и психики, особенно в детском возрасте. Слух играет ключевую роль в общении между людьми.
Орган слуха образован тремя отделами: наружным - ушная раковина и наружный слуховой проход, средним - три последовательно соединенные слуховые косточки: молоточек, наковальня и стремечко, и внутренним ухом - костный и лежащий в нем перепончатый лабирант (улитка). Среднее ухо сообщается с носоглоткой через слуховую (евстахиеву) трубу.
Причины нарушения слуха:
генетические и врожденные аномалии развития уха;
заболевания в период беременности (краснуха, грипп и др.);
перенесённые детские вирусные инфекции (корь, скарлатина, паротит, менингит);
гнойный средний отит;
поражения слухового нерва;
черепно-мозговая травма;
опухоли;
шумовая травма;
воздействие токсичных химических веществ (в т.ч. алкоголя, никотина, наркотиков);
воздействия токсичных для органа слуха лекарств - салицилатов, хинина, аминогликозидов, мочегонных препаратов (фуросемида и этакриновой кислоты);
воздействие некоторых противоопухолевых средств;
и др.
Первые симптомы снижения слуха:
нарушение разборчивости речи;
частые просьбы повторить фразу;
затруднения в общении и в пользовании телефоном;
трудности в восприятии высоких частот (женских, детских голосов, пения птиц);
увеличение громкости радио и телевизора.
Если появились какие-либо из вышеперечисленных симптомов, то следует незамедлительно обратиться к отоларингологу.
Биологическое воздействие акустических колебаний на человека зависит от следующих факторов:
уровня интенсивности дБ);
основной несущей частоты, а также акустического спектра, если кроме несущей частоты присутствуют и другие частоты;
формы колебаний: гармонические колебания, импульсы с крутым фронтом, волны N-формы и др.;
продолжительности воздействия t, длительности нарастания импульса ts и числа импульсов;
индивидуальных особенностей объекта, окружающих условий, наличия одновременно с инфразвуком вибраций тела, которые передаются объекту механически через опорные поверхности и т.д.
Наш орган слуха, чрезмерно перегруженный высокими шумами современного города, страдает от использования наушников (гарнитур), телефонов, плееров. Под постоянными резкими ударами звуковых волн барабанная перепонка колеблется с большим размахом. Из-за этого она постепенно теряет свою эластичность и у человека притупляется слух.
Если уровни интенсивности воспринимаемых звуков находятся в пределах возможностей человеческой речи - 70 дБ, то такие звуки никаких патологических изменений не вызовут. Звуки и шумы свыше 70 дБ становятся неприятными для слуха. Если же громкость превышает 90дБ, то такой шум, особенно длительный, может вредить здоровью. Постоянно слушая музыку через наушники, человек начинает незаметно для себя глохнуть. Постепенно увеличивая громкость, человек доводит звук до опасной отметки 90 дБ (шум поезда метро) и более, когда звук из наушников слышен человеку, который находится рядом.
Шум в определённых условиях может оказывать значительное влияние на здоровье и поведение человека. Шум может вызывать раздражение и агрессию, артериальную гипертензию (повышение артериального давления), тиннитус (шум в ушах), потерю слуха.
Наибольшее раздражение вызывает шум в диапазоне частот 3000÷5000 Гц.
Хроническая подверженность шуму на уровне более 90 дБ может привести к потере слуха.
При шуме на уровне более 110 дБ у человека возникает звуковое опьянение, по субъективным ощущениям аналогичное алкогольному или наркотическому.
При шуме на уровне 145 дБ у человека происходит разрыв барабанных перепонок.
Женщины менее устойчивы к сильному шуму, чем мужчины. Кроме того, восприимчивость к шуму зависит также от возраста, темперамента, состояния здоровья, окружающих условий и т. д.
Дискомфорт вызывает не только шумовое загрязнение, но и полное отсутствие шума. Более того, звуки определённой силы повышают работоспособность и стимулируют процесс мышления (в особенности процесс счёта) и, наоборот, при полном отсутствии шумов человек теряет работоспособность и испытывает стресс. Наиболее оптимальными для человеческого уха являются естественные шумы: шелест листьев, журчание воды, пение птиц. Индустриальные шумы любой мощности не способствуют улучшению самочувствия. Шум от автомобильного транспорта способен вызывать головные боли.
Вредное воздействие шума известно издревле. Например, в Средние века существовала казнь «под колоколом». Звон колокола медленно убивал человека.
Регламентация шумового загрязнения.
В Российской Федерации действуют ГОСТы и санитарные нормы (СН), регулирующие предельно допустимый уровень шума для рабочих мест, жилых помещений, общественных зданий и территорий жилой застройки.
Для ночного времени суток ПДУ шума для автомобилей на городских автодорогах составляет 40 дБ, в то время как на многих автомагистралях Москвы и других крупных городов России уровень шума составляет не менее 70 дБ.
Глава II. Изучение закона «Об охране окружающей среды».
2.1. Изучение закона «Об охране окружающей среды».
|
