Акустические колебания. Действие шума на человека. Инфразвук. Ультразвук

 

 

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Северо-Кавказский федеральный университет»

 

Институт нефти и газа, 
Кафедра технологии переработки нефти и промышленной экологии

 

 

 

 

Контрольная работа

По дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»

По теме: «Акустические колебания. Действие шума на человека. Инфразвук. Ультразвук»

 

 

 

                                                                                     Выполнил: студент 4 курса, гр. ХТБ-111

Напшев Магомет-Мурза

Проверила: доцент кафедры ТПН и ПЭ  
Линенко Ольга Андреевна

 

 

 

 

 

г. Ставрополь, 2014 г.

Оглавление

Введение	Стр.3
1. Основные характеристики  шума и вибрации	Стр.4
2. Воздействие шума на  человека	Стр.6
3. Допустимые величины  шума и вибрации	Стр.8
4. Способы и средства  защиты от шума и вибрации	Стр.9
5. Акустические колебания	Стр.12
6. Действие шума на  организм человека	Стр.13
7. Шум. Ультразвук. Инфразвук	Стр.15
Заключение	Стр.24
Список источников	Стр. 25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

С первых дней жизни человек находится в мире звуков и других колебаний. Звук - это механические колебания воздуха, которые воспринимаются слуховым аппаратом человека. Звук, как и свет, - важнейший источник информации и общения человека с окружающим его миром. Он может быть приятным, доставлять удовольствие, а может раздражать и даже вредить человеку. Восприятие звука людьми в значительной мере субъективно и зависит от их характера, эмоционального и психологического состояния. Одному человеку какая-то музыка доставляет удовольствие, другого раздражает и вызывает негативные реакции.

Механические колебания твердых тел называют вибрацией. Вибрация может иметь и природное происхождение, например вибрация земной поверхности при землетрясениях, камнепадах, вулканических извержениях, но чаще всего она имеет техногенное или антропогенное происхождение, т.е. вызывается работой технических объектов или деятельностью человека (движением транспорта, работой оборудования, ударами молотка, работой дрели или перфоратора и т.д.).

Вибрация воспринимается человеком негативно, а при длительном воздействии и высоких уровнях, которые характерны в ряде случаев для производственных условий, может привести к очень серьезным заболеваниям.

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Основные характеристики  шума и вибрации

При распространении звука частицы воздуха начинают колебаться относительно положения равновесия. Эти колебания передаются по воздуху с большой скоростью. Скорость распространения звука в воздушной среде равна 344 м/с.

Колебания частиц воздуха вызывают изменения давления. Разность между давлением в данной точке колеблющейся воздушной среды и давлением, которое наблюдается в невозмущенной среде, называется звуковым давлением (р). Звуковое давление измеряется в паскалях (Па). При распространении звуковой волны происходит перенос энергии. Энергию звуковой волны принято характеризовать интенсивностью звука (I).

Величины звукового давления и интенсивности звука, с которыми приходится иметь дело человеку, изменяются в очень широком диапазоне: подавлению до 108 раз, по интенсивности до 1016 раз. Оперировать с цифрами такого широкого диапазона очень неудобно. Кроме того, ухо человека реагирует не на абсолютное изменение интенсивности, а на его относительное изменение. В соответствии с законом Вебера-Фехнера ощущения человека. возникающие при различного рода раздражениях. в частности шуме, пропорциональны логарифму количества энергии раздражителя. Поэтому в практику введены логарифмические величины - уровни звукового давления (LI) и интенсивности (Lр).

Важной характеристикой звука является его частота (0 - количество колебаний воздушной среды в единицу времени. Частота измеряется в герцах (Гц, 1/с) - количестве колебаний в секунду.

Основными источниками шума в жилых и общественных помещениях являются в первую очередь жизнедеятельность людей (разговор, крики, игра на музыкальных инструментах, ходьба, передвижение мебели) и работа радиотелеприемников, магнитофонов, электромеханических бытовых приборов, а также эксплуатация инженерного и санитарно-технического оборудования. Приведенные данные показывают, что практически уровни звука в жилых помещениях от различных источников могут достигать значительной величины, хотя в среднем редко превышают 80 дБ. На крупных магистралях городов шум порой превышает 100 дБ днем и даже ночью не бывает ниже 70 дБ. Шум при взлете реактивного самолета - 140 дБ, ракеты - 175 дБ.

Источник шума	Уровень шума, Б	Примечание
Тихая сельская местность	20	-
Шепот	40	На расстоянии 0,3 м
Речь средней громкости	60	На расстоянии 1 м
Металлорежущие станки	80-90	На рабочих местах
Ткацкие станки	90-100	На рабочих местах
Магистральная улица	85-100	На расстоянии 7 м
Отбойный молоток	100	На расстоянии 1 м
Выступление поп-оркестра	110	На расстоянии 1 м

Таблица 1. Уровни шума от различных источников

Источники звука	Уровни звука, ДБ	Примечание
Радиомузыка	83	Шум. проникающий с улицы
Радиоречь	70	Шум в жилом помещении
Разговоры людей	66	-//-
Пылесосы	75	-//-
Стиральные машины	68	-//-
Холодильники	42	-//-
Игра на пианино	80	-//-
Электрополотеры	83	-//-
Электробритвы	60	-//-
Детский плач	78	-//-
Слив воды из крана	44-50	Шум, проникающий в комнату
Наполнение ванны	36-58	-//-
Наполнение водой бачка в туалете	36-67	-//-
Удар крышки клапана мусоропровода	42-58	Шум, проникающий в квартиру
Проход кабины лифта	34-36	В смежных квартирах
Удар дверей лифта	44-52	-//-
Наполнение водой бачка в туалете	36-67	-//-

Таблица 2. Уровни звука от различных источников

Вибрация характеризуется скоростью (v, м/с) и ускорением (а, м/с2) колеблющейся твердой поверхности. Обычно эти параметры называют виброскоростью и виброускорением и, как и шум, также характеризуют уровнями виброскорости и виброускорения, измеряемыми в дБ. Запороговые значения виброскорости и виброускорения - стандартизованные в международном масштабе величины: уо= 5 х 10-8м/с, а0= 3 х 10-4м/с2.

Вибрация также характеризуются частотой колебаний (F), изменяющейся в широком диапазоне: от 0,5 до 8000 Гц.

2. Воздействие  шума на человека

Человек воспринимает звук посредством органа слуха, костей черепа и при особенно интенсивном звуке - всем телом.

Поэтому очень важно защищать органы слуха от повреждений, ибо с помощью звуков мы получаем информацию, общаемся. Звуки дают ощущение полноты и красоты жизни.

Орган слуха, т.е. наше ухо и следующие за ним органы обработки сигнала на пути к мозгу, позволяет человеку воспринимать звук в широкой области изменения интенсивностей и частот, а также улавливать направление его прихода. Чувствительность человеческого органа слуха превосходит во многих отношениях технические характеристики лучших образцов современной электроакустической техники.

Долгое время влияние шума на организм человека не было объектом специального исследования, хотя о вреде шума знали уже давно и правила ограничения шума в городах и общественной жизни существовали еще в античную эпоху. В настоящее время существует отрасль науки, изучающая влияние звука на функции организма. Учеными ведутся многочисленные научные исследования с целью выяснения влияния шума на здоровье человека. Установлено, что шум наносит ощутимый вред организму и здоровью человека. Его влияние еще более усиливается, если шум действует одновременно с другими неблагоприятными факторами - вибрацией, пылью.

В условиях городского шума происходит постоянное напряжение органов слуха, приводящее к их утомлению, снижению остроты слуха. Под влиянием шума нарушается состояние центральной нервной системы, снижаются внимание, работоспособность, особенно умственная.

При уровнях шума свыше 60 дБ снижаются:

- объем кратковременной  памяти;

- умственная работоспособность;

- реакция на различные  жизненные ситуации.

Кроме того, отмечаются повышенная утомляемость и головные боли, развиваются сердечно-сосудистые заболевания.

Шум является одним из наиболее нетерпимых раздражителей в ночное время. Человек с трудом засыпает, часто просыпается, сон становится поверхностным и не дает хорошего отдыха. Отсутствие нормального отдыха после трудового дня приводит к тому, что естественное утомление после работы не исчезает, а постепенно переходит в хроническое переутомление, способствующее развитию заболеваний центральной нервной системы, гипертонической болезни. Постоянное действие шума может явиться причиной язвенной болезни, гастрита в результате нарушения секреторной и моторной функций желудка.

Таким образом, длительное воздействие шумов вызывает изменения функционального состояния не только со стороны органа слуха, сердечно-сосудистой системы, но и организма в целом, в первую очередь страдает центральная нервная система. Английские медики подсчитали: в Великобритании один из четырех мужчин и одна из трех женщин больны неврозами из-за шума.

Но и абсолютная тишина угнетает человека. В полной тишине, например в сурдокамере, сразу начинают беспокоить звуки, в обычных условиях остающиеся незамеченными, - удары сердца, дыхание и даже шорох ресниц. Эти обычно неслышимые звуки в условиях абсолютной тишины воспринимаются человеком так, что могут стать причиной серьезных психических расстройств.

Шумы природного происхождения - шум морского прибоя, листвы, дождя, журчание ручья и другие естественные шумы - благотворно влияют на человеческий организм, они успокаивают, усыпляют.

Итак, воздействие шума на человека двоякое. Поэтому, говоря о борьбе с шумом, нужно помнить, что речь идет не о всех звуках вообще, а лишь о нежелательных, раздражающих, вредно влияющих на организм. Однако здесь важна и субъективная реакция на шум. Установлено, например, что люди умственного труда, люди с развитой чувствительностью (ученые, представители творческих профессий) ощущают воздействие шума острее, чем представители других форм занятости. Поэтому с субъективной точки зрения шум можно определить как всякий нежелательный, мешающий, вредный звук. К шуму человек постепенно привыкает, наступает некоторая слуховая адаптация, однако она не может защитить его от патологического процесса, а лишь временно отодвигает сроки его наступления. Шум, обладая кумулятивными свойствами, как яд или радиация, накапливается в организме.

Уровень шума в 20-30 дБ практически безвреден для человека. Это естественный шумовой фон, без которого невозможна человеческая жизнь. Звук в 130 дБ уже вызывает у человека болевое ощущение, а в 150 - становится для него непереносимым, может произойти разрыв барабанной перепонки.

3. Допустимые величины  шума и вибрации

Как и для других вредных факторов среды обитания человека, для шума и вибрации в санитарно-гигиенических нормах устанавливаются предельно-допустимые уровни (ПДУ).

 

 

 

Помещения или территории	Время, ч	ПДУ, дБ
Жилые комнаты квартир, жилые помещения домов отдыха, пансионатов, спальные помещения в детских дошкольных учреждениях	7-23 23-7	55 45
Площадки отдыха на территории микрорайонов и групп жилых домов, домов отдыха и пансионатов, площадки детских дошкольных учреждений, школ и других Учебных заведений	--	60
Классные помещения, учебные кабинеты, учительские комнаты, аудитории школ и других учебных заведений читательские залы библиотек	-	55
Территории, непосредственно прилегающие к жилым домам, зданиям поликлиник, домов отдыха. пансионатов. детских дошкольных учреждений, школ и других учебных заведений	7 94 23-7	70 60
Торговые залы магазина, пассажирские залы аэропортов и вокзалов, приемные пункты предприятий бытового обслуживания	-	75