Problema poluării mediului este prea complexă și multifațetă pentru a încerca să o studiem rapid.

Zgomotul primește, în general, puțină atenție în mass-media și nu este considerat de mulți ca fiind un poluant al aerului. Dar de fapt nu este? Până acum, o mare parte a oamenilor nu sunt conștienți de pericolele poluării fonice. Acest lucru se datorează faptului că problemele poluării fonice în mediul urban au fost recunoscute la nivel științific relativ recent și au devenit acute abia în ultimele decenii. Nu am ales calea soluției din întâmplare. În prezent, problema de sănătate este foarte acută, ritmul rapid al vieții duce nu numai la creșterea orașelor, aglomerărilor urbane și megalopolelor, industriei, ci și, din cauza următoarelor, la deteriorarea mediului, perturbarea mediului geografic uman și , de regulă, înrăutățește populația de sănătate

Studiați zgomotul ca fiind unul dintre poluanții mediului;

Identificați efectul zgomotului asupra corpului uman;

Identificați măsuri pentru protejarea oamenilor de expunerea la zgomot

1. Tipuri de zgomot și impactul lor asupra sentimentelor umane.

Ce este zgomotul? Pe baza cunoștințelor dobândite anterior de la cursul de fizică, studenții pot oferi

Zgomotul este un amestec aleatoriu de sunete de diferite tonuri (frecvențe). Unitatea de măsură este 1 dB = 10 Lg.

Omul a trăit întotdeauna într-o lume a sunete și zgomote. Sunetul se referă la astfel de vibrații mecanice ale mediului extern care sunt percepute de aparatul auditiv uman (de la 16 la 20.000 de vibrații pe secundă). Vibrațiile cu frecvențe superioare se numesc ultrasunete, iar vibrațiile cu frecvențe inferioare sunt numite infrasunete. Zgomotul este sunete puternice îmbinate într-un sunet discordant.

Nivelul de zgomot se măsoară în unități care exprimă gradul de presiune acustică - decibeli. Această presiune nu este percepută la infinit. Un nivel de zgomot de 20-30 decibeli (dB) este practic inofensiv pentru oameni, este un zgomot de fond natural. În ceea ce privește sunetele puternice, limita admisă aici este de aproximativ 80 de decibeli. Un sunet de 130 de decibeli provoacă deja durere unei persoane, iar 150 devine insuportabil pentru el.

Pentru toate organismele vii, inclusiv pentru oameni, sunetul este una dintre influențele mediului.

În natură, sunetele puternice sunt rare, zgomotul este relativ slab și de scurtă durată. Combinația de stimuli sonori oferă animalelor și oamenilor timpul necesar pentru a le evalua caracterul și a formula un răspuns. Sunetele și zgomotele de mare putere afectează aparatul auditiv, centrii nervoși și pot provoca durere și șoc. Așa funcționează poluarea fonică.

Nivelul de zgomot industrial este foarte ridicat. În multe locuri de muncă și industrii zgomotoase ajunge la 90-100 de decibeli sau mai mult. Nu este mult mai liniștit în casa noastră, unde apar noi surse de zgomot - așa-numitele aparate electrocasnice.

Astfel, se disting două tipuri de zgomot:

1. Zgomote de origine naturală.

2. Zgomote de origine antropică.

2. Modificări ale sistemului auditiv sub influența sunetelor puternice

Care organ reacționează primul la zgomotul excesiv? Desigur, este un organ al auzului.

Foșnetul liniștit al frunzelor, murmurul unui pârâu, vocile păsărilor, stropirea ușoară a apei și sunetul fluviului sunt întotdeauna plăcute unei persoane. Îl calmează și eliberează stresul. Acesta este folosit în instituțiile medicale, în camerele de ajutor psihologic. Dar sunetele naturale ale vocilor naturii devin din ce în ce mai rare, dispărând complet sau sunt înecate de zgomote industriale, de transport și alte zgomote.

Zgomotul pe termen lung afectează negativ organul auditiv, reducând sensibilitatea la sunet. Aceasta duce la perturbarea inimii și ficatului și la epuizarea și suprasolicitarea celulelor nervoase. Celulele slăbite ale sistemului nervos nu pot coordona clar activitatea diferitelor sisteme ale corpului. Aici apar întreruperi în activitățile lor.

Pentru o lungă perioadă de timp, efectul zgomotului asupra corpului uman nu a fost studiat în mod specific, deși deja în antichitate știau despre răul acestuia.

În prezent, oamenii de știință din multe țări din lume efectuează diverse studii pentru a determina efectul zgomotului asupra sănătății umane. Cercetările lor au arătat că zgomotul dăunează semnificativ sănătății umane, dar tăcerea absolută îl sperie și îl deprimă. Oamenii de știință au descoperit, de asemenea, că sunetele cu o anumită putere stimulează procesul de gândire, în special procesul de numărare.

Fiecare persoană percepe zgomotul diferit. Depinde mult de vârstă, temperament, sănătate și condițiile de mediu.

Unii oameni își pierd auzul chiar și după o scurtă expunere la zgomot de intensitate relativ scăzută.

Expunerea constantă la zgomot puternic nu numai că vă poate afecta negativ auzul, ci poate provoca și alte efecte dăunătoare - țiuit în urechi, amețeli, dureri de cap și oboseală crescută.

Zgomotul are un efect acumulativ, adică iritațiile acustice, acumulându-se în organism, deprimă tot mai mult sistemul nervos. Prin urmare, înainte de pierderea auzului din cauza expunerii la zgomot, apare o tulburare funcțională a sistemului nervos central. Zgomotul are un efect deosebit de nociv asupra activității neuropsihologice a organismului.

Zgomotul este insidios, efectele sale nocive asupra organismului apar invizibil, imperceptibil. Tulburările în organism nu sunt detectate imediat. În plus, corpul uman este practic lipsit de apărare împotriva zgomotului.

Masa. Niveluri ale volumului sunetului din diferite surse

Nivelul sursei de sunet (dB)

Respirația liniștită nu este percepută

Foșnet de frunze pe vreme calmă 17

Răsfoirea ziarelor 20

Zgomot normal în casă 40

Surf pe mal 40

Conversație cu volum mediu 50

Vorbesc tare 70

Aspirator de lucru 80

Tren în metroul 80

Concert de muzică rock 100

Roll of Thunder 110

Motor cu reacție 110

Împușcat cu pistolul 120

Pragul durerii 120

Partea practică

1. Determinarea acuității auzului la elevi

Acuitatea auzului este volumul minim al sunetului care poate fi perceput de urechea subiectului.

Pentru a determina acuitatea auzului elevilor, am luat un ceas mecanic și o riglă.

Echipament:

Ceas mecanic Ruler

Procedura de operare:

1. Apropiați ceasul de dvs. până când auziți un sunet. Măsurați distanța de la ureche la ceas în centimetri.

2. Așezați ceasul strâns pe ureche și îndepărtați-l de dvs. până când sunetul dispare. Determinați din nou distanța până la ceas

3. Dacă datele se potrivesc, aceasta va fi aproximativ distanța corectă.

4. Dacă datele nu se potrivesc, atunci pentru a estima distanța auditivă trebuie să luați media aritmetică a celor două măsurători.

La experiment au participat 50 de elevi, inclusiv:

1. iubitorii de a asculta muzică tare la căști;

2. muzica calmă;

3. iubitori de tăcere

Evaluarea rezultatelor testelor:

1. iubitorii de a asculta muzică tare cu căști - 8-9 cm;

2. muzica calma - 12-13cm;

3. iubitori de tăcere - 15-16 cm.

■ Odată cu întinderea constantă a timpanului, elasticitatea acestuia scade, deci este necesar un volum mare de sunet pentru ca acesta să înceapă să vibreze, adică sensibilitatea analizorului auditiv scade;

■ Receptorii auditivi sunt afectaţi.

Sondaj sociologic pentru identificarea efectului zgomotului asupra proceselor mentale ale elevilor de clasa a VIII-a

Cum te afectează zgomotul?

■ Oboseala;

■ Pierderea memoriei;

■ Scăderea atenţiei;

■ Pierderea performanței;

■ Tulburări de somn;

■ Slăbiciune generală

Impactul zgomotului asupra profesorilor

(20 persoane)

Cum te afectează zgomotul?

■ Enervare;

■ Scăderea activității funcționale;

■ Dificultăţi în familie;

■ Pierderea performanței;

■ Iritabilitate crescută;

■ Pierderea somnului;

Concluzii: zgomotul pe termen lung duce la oboseală rapidă, memoria slăbită, scăderea atenției, pierderea performanței, iritabilitate crescută, tulburări de somn și slăbiciune generală. Expunerea la zgomot poate duce treptat la boli mintale.

Impactul zgomotului care duce la boli mintale

Efectul zgomotului

Dificultăți de înțelegere reciprocă

Disiparea atenției

Concentratie slaba

Pierderea de somn

Iritabilitate

Scăderea activității funcționale

Nemulţumire

Dificultăți în familie

Boală mintală

Concluzie

Măsuri pentru protejarea oamenilor de expunerea la zgomot.

Deci zgomotul este dăunător. „Zgomotul este un ucigaș lent”, spun experții americani. Dar este posibil să se reducă impactul asupra organismelor vii, inclusiv asupra oamenilor? Ce putem face fiecare dintre noi?

Ca toate celelalte tipuri de impact antropic, problema poluării fonice este de natură internațională. Organizația Mondială a Sănătății, ținând cont de natura globală a poluării fonice din mediu, a dezvoltat un program pe termen lung de reducere a zgomotului în orașele și orașele din întreaga lume.

În Rusia, protecția împotriva expunerii la zgomot este reglementată de Legea Federației Ruse „Cu privire la protecția mediului” (2002) (Articolul 55), precum și de reglementările guvernamentale privind măsurile de reducere a zgomotului la întreprinderile industriale, în orașe și în alte zone populate.

Protecția la zgomot este o problemă foarte complexă și soluționarea ei necesită un set de măsuri: legislative, tehnice și tehnologice, de urbanism, arhitectural și urbanistic, organizatoric etc. Pentru a proteja populația de efectele nocive ale zgomotului, acte legislative de reglementare reglementează intensitatea acestuia, durata de acțiune și alți parametri. Gosstandart a stabilit standarde și reguli sanitare și igienice uniforme pentru limitarea zgomotului în întreprinderi, orașe și alte zone populate. Standardele se bazează pe astfel de niveluri de expunere la zgomot, al căror efect pe o perioadă lungă de timp nu provoacă modificări adverse în corpul uman și anume: 40 dB ziua și 30 noaptea. Nivelurile permise de zgomot de transport sunt setate între 84-92 dB și vor scădea în timp.

Măsurile tehnice și tehnologice se rezumă la protecția fonică, care este înțeleasă ca măsuri tehnice cuprinzătoare de reducere a zgomotului în producție (instalarea carcasei de izolare fonică a mașinilor, absorbție fonică etc.), în transport (tobe de emisie, înlocuirea frânelor de saboți cu frâne cu disc). , asfalt fonoabsorbant etc.).

La nivel de urbanism, protecția împotriva poluării fonice se poate realiza prin următoarele măsuri:

Zonarea cu eliminarea surselor de zgomot în afara clădirii;

Organizarea unei rețele de transport care exclude trecerea autostrăzilor zgomotoase prin zone rezidențiale;

Eliminarea surselor de zgomot și crearea de zone de protecție în jurul și de-a lungul surselor de zgomot și organizarea spațiilor verzi;

Așezarea autostrăzilor în tuneluri, construirea de terasamente de protecție împotriva zgomotului și a altor obstacole de absorbție a zgomotului de-a lungul căilor de propagare a zgomotului (ecrane, săpături, foraj de găuri);

Măsurile de arhitectură și de planificare prevăd crearea de clădiri de protecție împotriva zgomotului, adică clădiri care asigură spațiului condiții acustice normale, folosind măsuri structurale, de inginerie și alte măsuri (etanșare ferestre, uși duble cu vestibul, placare pereților cu materiale fonoabsorbante, etc.).

O anumită contribuție la protejarea mediului de impactul zgomotului o are interzicerea semnalelor sonore de la vehicule, zborurile deasupra orașului, restricția (sau interzicerea) decolărilor și aterizării aeronavelor pe timp de noapte și alte măsuri organizatorice.

Cu toate acestea, este puțin probabil ca aceste măsuri să dea efectul de mediu dorit dacă principalul lucru nu este înțeles: protecția la zgomot nu este doar o problemă tehnică, ci și una socială. Este necesar să se cultive o cultură a sunetului și să se prevină în mod conștient acțiunile care ar contribui la creșterea poluării fonice a mediului.

ZGOMOTUL CA FACTOR ECOLOGIC

Scopul lucrării: familiarizarea cu caracteristicile zgomotului și caracteristicile impactului acestuia asupra corpului uman, cu caracteristicile de măsurare și normalizare a parametrilor de zgomot, precum și cu metodele de evaluare a zgomotului în condiții naturale de mediu.

Partea teoretică

1. Sunetul și principalele sale caracteristici

Orice încălcare a stării staționare a unui anumit mediu dă naștere la procese ondulatorii. Vibrații mecanice ale particulelor medii în intervalul de frecvență 20 – 20000 Hz sunt percepute de urechea umană și se numesc unde sonore. Fluctuații ale mediului cu frecvențe sub 20 Hz numit infrasunete și vibrații cu frecvențe peste 20.000 Hz- ecografie. Lungimea de undă a sunetului l legat de frecventa f și viteza sunetului cu dependența: l =c/f . Starea instabilă a mediului în timpul propagării unei unde sonore este caracterizată de presiunea sonoră ( P ), care este înțeleasă ca valoarea pătrată medie a abaterii presiunii într-un mediu în timpul propagării unei unde sonore de la presiunea într-un mediu neperturbat, măsurată în pascali ( Pa Transferul de energie de către o undă sonoră plană printr-o suprafață unitară perpendiculară pe direcția de propagare a undei sonore se caracterizează prin intensitatea sunetului (densitatea fluxului de putere sonoră), W/m2: , (1)

Unde P - presiunea sonoră, Pa; r – densitatea specifică a mediului, g/m 3; c – viteza de propagare a undei sonore într-un mediu dat, Domnișoară. Viteza de transfer de energie este egală cu viteza de propagare a undei sonore.

Organele auzului uman sunt capabile să perceapă vibrațiile sonore în intervale foarte largi de modificări ale intensităților și presiunii sonore. De exemplu, cu o frecvență a sunetului de 1 kHz Pragul mediu de sensibilitate al urechii umane (pragul de auz) corespunde valorilor presiunii sonore și intensității sunetului: P0 = 2∙10 -5 PaȘi eu 0 = 10 -12 W/m2, iar pragul durerii (depășirea care poate duce la afectarea fizică a organelor auzului) corespunde valorilor P b = 20 PaȘi eu b = 1 W/m2. Cantitati P0 Și eu 0 în ingineria sunetului sunt acceptate ca cantități standard (de referință). Conform legii Weber-Fechner, efectul iritant al sunetului asupra urechii umane este proporțional cu logaritmul presiunii sonore, prin urmare, în practică, în loc de valorile absolute ale intensității și presiunii sonore, nivelurile lor relative de sunet logaritmice, exprimate în decibelii, sunt de obicei utilizați ( dB): ; , (2)

Unde eu 0 = 10 -12 W/m2Și P 0 = 2∙10 -5 Pa– valori prag standard pentru intensitate și presiune sonoră. Pentru condiții atmosferice reale putem presupune că L I = L P = L .

Câmpul de zgomot real este adesea determinat nu de una, ci de mai multe surse de zgomot. Regula stabilită experimental pentru adăugarea intensităților sunetului mai multor surse arată cea mai simplă: . (3) Regula de adăugare a presiunilor sonore create de mai multe surse este ușor de derivat din expresiile (1), (3) și este de natură pătratică:

Folosind expresiile (2) – (4), este ușor de obținut regula de adăugare a nivelurilor sonore logaritmice relative. Conform definiției, nivelurile sonore logaritmice relative i a sursa și nivelul total de sunet sunt determinate ca

de unde obținem în consecință:

. (5) Nivelul total de sunet poate fi exprimat în mod similar: .Înlocuind expresiile (5) și (4) aici în secvență, obținem regula de adunare a nivelurilor sonore logaritmice relative ale mai multor surse: . (6) În cazul a n surse de sunet identice (Li = L), formula (6) se simplifică: L å = L + 10 lg ( n ) . (7) Din formulele (6) și (7) rezultă că, dacă nivelul uneia dintre sursele de sunet depășește nivelul celeilalte cu mai mult de 10 dB, atunci sunetul sursei mai slabe poate fi practic neglijat, deoarece contribuția la nivelul general va fi mai mică de 0, 5 dB. Astfel, atunci când se ocupă de zgomot, este mai întâi necesar să se înece sursele cele mai intense de zgomot. În plus, trebuie avut în vedere că, dacă există mai multe surse de zgomot identice, eliminarea uneia sau a două dintre ele are un efect foarte mic asupra reducerii globale a nivelului de zgomot. O caracteristică importantă a unei surse de zgomot este nivelul de putere sonoră. Puterea sunetului W , W, este cantitatea totală de energie sonoră emisă de o sursă de zgomot pe unitatea de timp. . (8) Dacă energia este radiată uniform în toate direcțiile și atenuarea sunetului în aer este mică, atunci la intensitate eu pe distanta r de la o sursă de zgomot, puterea sa sonoră poate fi determinată prin formula: W=4 p r2I . Prin analogie cu nivelurile logaritmice de intensitate și presiunea sonoră, nivelurile logaritmice de putere sonoră ( dB): , (9)

Unde W 0 = eu 0 s 0 = 10 -12 – valoarea standard a puterii sonore, W; s 0 = 1 m 2.

Distribuția energiei de zgomot în domeniul de frecvență audio este caracterizată folosind spectrul de frecvență. În aplicațiile practice, spectrul de zgomot arată niveluri de presiune sau intensitate a sunetului (pentru surse sonore, niveluri de putere sonoră) în benzi de frecvență de octave caracterizate prin f n si de sus f în frecvențele limită în raport f în /f n = 2 și frecvența medie geometrică: f сг = (f n · f in) 0,5 . Frecvențele medii geometrice ale benzilor de octave adiacente corespund unei serii binare standard, incluzând 10 valori: 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000; 16000 Hz.

2. Caracteristici ale percepției subiective a sunetului

Percepția sunetului de către urechea umană depinde foarte puternic și neliniar de frecvența acestuia. Caracteristicile percepției subiective a sunetului sunt ilustrate grafic utilizând curbe de volum egal în Fig. 1. Fiecare curbă din Fig. 1 caracterizează nivelurile de presiune sonoră la diferite frecvențe percepute de urechea umană cu același nivel de volum ( L N ).

Orez. 1. Curbe de intensitate egală

Nivelul relativ logaritmic al sonorității este estimat folosind unități speciale - fundal. Pentru a determina nivelul de volum al unui punct arbitrar N în câmpul de desen din Fig. 1, trageți o curbă egală a sonorității prin acest punct (după cum se arată prin linia punctată din Fig. 1) și determinați nivelul presiunii sonore ( L P * ) la care această curbă traversează linia de frecvență la 1000 Hz. Valoarea numerică a nivelului de presiune acustică astfel obţinută, exprimată în dB, și va determina valoarea numerică a nivelului de volum, exprimată în fundal, adică: .Dispozitiv fizic pentru măsurarea nivelurilor de presiune acustică (un parametru fizic obiectiv) – „ sonometru» – tehnic ușor de implementat. Pentru a evalua nivelurile de zgomot (un parametru perceput subiectiv de o persoană), este necesar, după cum urmează din desenul din Fig. 1, reglați procesul de măsurare în sonometrul, astfel încât, atunci când nivelul presiunii sonore se modifică în conformitate cu una dintre curbele egale de volum, citirile sale să rămână neschimbate și egale cu nivelul presiunii sonore la o frecvență de 1000 Hz. Adică, pentru o curbă arbitrară de intensitate egală (de exemplu, arătată de linia punctată din Fig. 1), este necesar ca următoarea condiție să fie îndeplinită: Nu este posibil să se efectueze o corecție precisă folosind mijloace tehnice relativ simple. Prin urmare, corectarea practic fezabilă se efectuează aproximativ. Sunt posibile mai multe tipuri de corectare a citirilor sonometrului pentru a estima nivelurile de zgomot. Cea mai utilizată corecție se numește corecție de tip A . Astfel, nivelurile de presiune sonoră corectate obținute cu ajutorul unui sonometru fizic (adică funcționând în modul de corecție a tipului) A ) și luate ca estimări ale nivelurilor de zgomot percepute subiectiv de o persoană, sunt definite ca (10)

și se numesc niveluri sonore, măsurate în unități speciale dBA.

Din cele de mai sus, putem trage următoarea concluzie: dacă oricare dintre curbele de intensitate egală pentru un sunet tonal este supusă corectării A , apoi ca rezultat obținem valoarea unui nivel sonor constant (in dBA), aproximativ (corecția exactă este practic imposibilă) corespunzătoare nivelului volumului ΔL N curba dată, exprimată în unități de volum ( fundal), adică puteți citi nivelurile de sunet L A o estimare aproximativă a percepției subiective a zgomotului sub formă de niveluri de zgomot L N : .

3. Efectul zgomotului asupra corpului uman

Zgomot Este luat în considerare orice sunet care are un efect negativ asupra corpului uman. În funcție de intensitatea și durata efectului zgomotului asupra corpului uman, se produce o scădere a sensibilității organelor auditive, exprimată sub forma unei deplasări temporare a pragului auditiv (curba inferioară din fig. 1). Ca urmare a acestei schimbări a pragului de sensibilitate al aparatului auditiv, o persoană începe să aibă dificultăți în a auzi sunetele liniștite. De regulă, pragul de sensibilitate este restabilit după un anumit interval de timp (relativ scurt). Cu toate acestea, cu o intensitate și o durată mare de expunere la zgomot, este posibilă o pierdere ireversibilă a sensibilității aparatului auditiv uman (pierderea auzului) expunerea regulată pe termen lung a unei persoane la zgomot intens (cu un nivel care depășește 80 dBA) de obicei duce mai devreme sau mai târziu la pierderea parțială sau chiar completă a auzului. Cercetările arată că pierderea auzului este în prezent una dintre principalele boli profesionale și are tendința de a crește în continuare Efectul zgomotului asupra organismului nu se limitează doar la efectul direct asupra organelor auzului. Stimularea sonoră este transmisă prin sistemul nervos al organelor auditive către sistemul nervos central și autonom și prin intermediul acestora poate afecta organele interne ale unei persoane, provocând modificări semnificative în starea acesteia. Astfel, zgomotul poate avea un impact asupra corpului uman în ansamblu. Acest fapt este confirmat de faptul că statistica morbidității generale a lucrătorilor din industriile zgomotoase este cu 10 - 15% mai mare Impactul asupra sistemului nervos autonom se manifestă chiar și la niveluri scăzute de zgomot (40 - 70 dBA) și nu depinde de percepția subiectivă a zgomotului de către o persoană. Dintre reacțiile autonome, cele mai pronunțate sunt circulația periferică afectată, ca urmare a îngustării capilarelor pielii și a membranelor mucoase, precum și creșterea tensiunii arteriale (la niveluri de zgomot peste 85). dBA). Impactul asupra sistemului nervos central uman determină o creștere a timpului reacțiilor vizual-motorii, perturbă activitatea bioelectrică a creierului cu posibila apariție a unor modificări funcționale generale în organism (la niveluri sonore peste 50 - 60). dBA), precum și modificări biochimice apar în structurile creierului. Zgomotul poate avea un impact psihic asupra unei persoane, începând de la niveluri de sunet de 30 dBA. Impactul asupra psihicului uman crește odată cu creșterea intensității sunetului, precum și odată cu scăderea lățimii de bandă a spectrului de frecvență al zgomotului, gradul de impact al zgomotului crește. Modificările stărilor sistemului nervos central și autonom apar mult mai devreme și la niveluri de zgomot mai scăzute. Simptomele „boală de zgomot” includ: scăderea sensibilității la auz, modificări ale funcțiilor digestive (aciditate scăzută), insuficiență cardiovasculară, tulburări neuroendocrine. Sub influența zgomotului, nivelul atenției și al memoriei scad, apare oboseală crescută și pot apărea dureri de cap.

4. Reglarea zgomotului

Pe baza naturii spectrului, zgomotul este împărțit în bandă largă și tonal. Zgomotul de bandă largă are un spectru de frecvență continuu mai mic de o octavă. Spectrul de zgomot tonal conține tonuri discrete pronunțate, determinate de măsurători în benzi de frecvență de o treime de octavă cu nivelul presiunii sonore depășind benzile învecinate cu cel puțin 10 dB.Conform caracteristicilor de timp, zgomotul este împărțit în zgomot constant, al cărui nivel de zgomot în timpul unei zile de lucru de 8 ore se modifică cu cel mult 5 dBA la măsurarea timpului caracteristic unui sonometru „lent”, iar zgomotele neconstante care nu îndeplinesc această condiție, la rândul lor, sunt împărțite în următoarele tipuri:

zgomote care variază în timp, al cărui nivel de sunet se modifică continuu în timp;
zgomote intermitente, al cărui nivel de sunet se modifică treptat (cu 5 dBAși mai mult), iar durata intervalelor în care nivelul rămâne constant este de cel puțin 1 Cu;
zgomot de impuls, constând din unul sau mai multe semnale sonore, fiecare având o durată mai mică de 1 Cu, în timp ce nivelurile de sunet în dBAȘi dBA(eu) , măsurată respectiv pe caracteristicile timpului” încet" Și " puls” sonometru, diferă cu cel puțin 7 dBA.

Pentru a evalua zgomotul neconstant, conceptul de nivel sonor echivalent LAe (în termeni de energie de impact), exprimat în dBA și reprezentând nivelul sonor al unui astfel de zgomot constant în bandă largă, a cărui intensitate în intervalul de timp considerat ( T ) are aceeași valoare medie ca zgomotul dat variabil în timp: ,

Unde L A ( t ) – valorile curente, respectiv, ale presiunii sonore și nivelul sonor al zgomotului variabil în timp. Valori L A uh poate fi măsurat folosind sonometre integrate automate pentru o perioadă specificată T.

Parametrii de zgomot normalizati sunt: pt zgomot constant– nivelurile presiunii sonore L P (dB) în benzi de frecvență de octavă cu frecvențe medii geometrice de 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000 și 8000 Hz; În plus, pentru o evaluare aproximativă a zgomotului constant în bandă largă la locurile de muncă, este permisă utilizarea nivelului de sunet. L A , exprimat în dBA;Pentru zgomot intermitent(cu excepția pulsului) – nivel de sunet echivalent L Ae (prin energia de impact), exprimată în dBA, reprezintă nivelul sonor al unui zgomot de bandă largă atât de constant care afectează urechea cu aceeași energie sonoră ca și zgomotul real, care variază în timp, în aceeași perioadă de timp; zgomot de impuls– nivelul sonor echivalent L Ae , exprimat în dBA, și nivelul maxim al sunetului L A max V dBA(eu), măsurat pe durata caracteristică a „impulsului” sonometrului. Valorile admisibile ale parametrilor de zgomot la locurile de muncă sunt reglementate de GOST 12.1.003-83* „Zgomot. Cerințe generale de siguranță” și SN 3223-85 „Standarde sanitare pentru nivelurile de zgomot admise la locurile de muncă”. Valorile admisibile ale parametrilor de zgomot se stabilesc in functie de tipul de munca efectuata (locurile de munca) si de natura zgomotului. Pentru lucrări legate de activități creative, manageriale, științifice sau care necesită o atenție sporită, concentrare, control auditiv, sunt prevăzute niveluri de zgomot mai scăzute , proiectare, dezvoltare, programare, munca administrativa si manageriala care necesita concentrare, munca analitica in laborator care necesita comunicare vocala prin telefon, in sali de prelucrare a informatiei, in birouri de dactilografiere de unități informatice zgomotoase asociate cu procese de monitorizare și control de la distanță fără comunicare vocală prin telefon; lucrează în laboratoare cu echipamente zgomotoase Toate tipurile de lucrări cu excepția celor enumerate la paragrafe. 1 – 4. Pentru zgomotul de bandă largă în tabel. 1 arată nivelurile admisibile de presiune sonoră L P în benzi de frecvenţă de octave cu frecvenţe medii geometrice f сг , nivelurile de sunet L A (pentru o evaluare subiectivă a volumului de zgomot constant) și nivelurile de sunet echivalente L Ae (pentru a evalua zgomotul intermitent, pentru zgomotul tonal și de impuls, precum și pentru zgomotul generat în interior de instalațiile de aer condiționat și ventilație, nivelurile admise trebuie să fie de 5). dB sub cele indicate în Tabelul 1 (când se măsoară pe caracteristica „lent” a sonometrului).

tabelul 1

Niveluri de zgomot acceptabile

tipul muncii	Nivelurile de presiune sonoră L P (dB) în benzi de frecvență de octave cu frecvențe medii geometrice, Hz	Nivelurile de sunet L A , dBA
tipul muncii		Nivelurile de sunet L A , dBA

Pentru zgomotul care variază în timp și intermitent, nivelul maxim al sunetului nu trebuie să depășească 110 dBA.Pentru zgomotul de impuls, nivelul maxim de sunet măsurat pe caracteristica „impuls” a sonometrului nu trebuie să depășească 125 dBA(I).Conform SN 3077-84, sunt stabilite cerințe de zgomot mai stricte în spațiile rezidențiale, clădirile publice și în zonele rezidențiale. De exemplu, în sălile de clasă ale instituțiilor de învățământ nivelurile L A Și L Ae nu trebuie să depășească 40 dBA, iar nivelul maxim de sunet este 55 dBA.În orice caz, este interzisă chiar și șederea pe termen scurt a persoanelor în zone cu niveluri de presiune acustică peste 135 dBîn orice bandă de octave. Zone cu nivel sonor peste 85 dB trebuie marcat cu semne de siguranță; Lucrătorii din astfel de zone ar trebui să aibă echipament individual de protecție.

5. Caracteristici ale propagării sunetului în atmosferă

Nivelul sunetului ( dB) creat de o sursă punctuală la distanță r (m) din acesta într-un mediu omogen fără absorbție și departe de orice obstacole, se determină prin formula: , (11)

Unde L W – nivelul logaritmic relativ al puterii sonore a sursei (formula (9)); f – factorul de directivitate al emisiei de sunet de la sursă în raport cu punctul de control (pentru sursele de sunet punctuale luate în considerare în această lucrare, f= 1); Ω – unghi solid (spațial) al radiației sonore de la sursă, mier; Δ L V – atenuarea suplimentară a nivelului sonor cauzată de absorbția energiei undelor sonore de către aerul atmosferic.

Nivelul de presiune a sunetului creat de o sursă de sunet la un punct de observație la o anumită distanță de sursă depinde de caracteristicile sursei (spectrul emis, caracteristicile de directivitate a radiației), de locația punctului de observare (punct de control) în raport cu sursa de sunet. și o serie de alți parametri Unghi solid (. W ) este o parte din spațiu limitată de o suprafață conică. O suprafață conică în cazul general este un set de linii drepte (generatoare) în spațiu tridimensional care leagă toate punctele unei anumite linii (ghid) cu un punct dat (vârf). Măsura unui unghi solid este raportul dintre aria acelei părți a suprafeței unei sfere s rază arbitrară r cu centrul la vârful unghiului solid, care este tăiat de suprafața conică a unghiului solid dat, la pătratul razei sferei (Fig. 2): , steradian (mier). (12) O suprafață conică este reprezentată ca un set de linii drepte ( formare) în spațiu care leagă toate punctele unei linii, în general arbitrare ( ghid) cu un punct dat ( top), așa cum se arată în fig. 2.

Dacă sursa de sunet este situată în spațiul liber și iradiază în toate direcțiile (nu neapărat în mod egal), atunci unghiul solid al radiației va fi egal cu unghiul solid complet (unghiul solid cuprinde întreg spațiul): W = 4 p mier.

Când sursa de sunet este situată pe un anumit plan, de exemplu pe suprafața pământului, unghiul solid va include o jumătate de spațiu și, prin urmare, valoarea unghiului solid în acest caz va fi 2 p mier.Din expresia (11), fără a lua în calcul valoarea Δ L in , rezultă că nivelul presiunii sonore la punctul de control scade cu 6 dB când distanța până la sursa de sunet se dublează. Această scădere a presiunii sonore se numește „degradare geometrică a nivelului de sunet”. În astfel de cazuri, nivelul sunetului la punctul de control va fi determinat atât de undele sonore directe, cât și de cele reflectate (Fig. 3). În fig. 3 este indicat: r 1 Și r 2 - distante parcurse de undele sonore directe si reflectate, m; h sh Și h k.t. – înălțimea locației sursei de sunet și a punctului de control deasupra suprafeței Ținând cont de denumirile din Fig. 3 există o formulă pentru estimarea nivelului de propagare a sunetului în apropierea unei suprafețe reflectorizante: , (13) unde: f 1 Și f 2 – factori de direcționalitate a emisiei sonore de la sursă în direcția punctului de control și în direcția punctului de reflexie a undei sonore de la suprafață (în această lucrare, pentru sursele de zgomot punctiforme, se iau egal cu 1) ; un negativ – coeficientul de reflexie a undei sonore de la suprafata (0< un negativ < 1, для земной поверхности un negativ = 0,37).La h sh £ r 1 / 3 Și o op ≈ 1, cu o ușoară eroare, putem presupune că emisia de sunet are loc direct de la suprafață. În acest caz se crede r 1 ≈ r 2 ≈ r (Fig. 4), f = 0,5(f 1 + f 2)= 1 și W= 2p mier(radierea sunetului într-un semi-spațiu) și formula (11) este utilizată ca formulă de calcul Dacă h k.t << r , h sh << r Și f medie £ 40/ (h sh h k.t. ) – frecvența medie a benzii de frecvență emisă de sursă, Hz, apoi undele sonore directe și reflectate se adună în fază și nivelul presiunii acustice crește cu D L în plus = 3 dB raportat la nivelul determinat prin formula (14) Atenuarea suplimentară a nivelului sonor cauzată de pierderile de energie sonoră în aerul atmosferic este proporțională cu distanța. r (m), trecut de unda sonoră: , (14)

Unde b V - coeficientul de absorbție a sunetului în aer, dB/km. Magnitudinea b V depinde de frecvența sunetului, precum și de temperatura și umiditatea relativă a aerului (în această lucrare se acceptă b V =5,2 dB/km).

Atenuarea suplimentară a zgomotului de-a lungul traseului undelor sonore din mediul înconjurător poate fi cauzată de diverse obstacole, cum ar fi centurile forestiere. Dacă înălțimea arboretelor de pădure este de cel puțin 5 m, apoi sunetul este parțial reflectat din el și parțial împrăștiat în coroanele copacilor și tufișurilor. Atenuarea suplimentară a zgomotului de către o centură forestieră poate fi luată în considerare prin calcularea unei corecții negative la formulele (11) și (13): D L l.p. = b l.p. b l.p , (15)unde: b l.p. – coeficientul de atenuare a sunetului de către o fâșie de plantații forestiere, dB/m; b l.p – latimea centurii forestiere, m. Coeficientul de atenuare fonică al unei centuri forestiere depinde într-un mod complex de tipul de vegetație și tipul de plantare, precum și de lățimea acesteia. Valoarea medie a coeficientului de atenuare fonică a unei centuri forestiere este considerată a fi b l.p. = 0,08 dB/m. Desigur, trebuie avut în vedere faptul că o centură forestieră formată din plantații de foioase iarna practic nu slăbește nivelul undei sonore care trece prin ea. Formulele de mai sus vă permit să estimați nivelul de zgomot la o anumită distanță de sursa sa punctuală. Cu toate acestea, în mediu există surse de zgomot, precum străzi lungi, autostrăzi, ateliere de producție zgomotoase etc., care nu pot fi considerate surse punctuale. Asemenea surse de zgomot sunt numite nivel de presiune sonoră extinsă (. dB) când se îndepărtează la distanţă d de la o sursă de zgomot liniar infinit de lungă într-un mediu fără absorbție se reduce cu 3 dB când distanța este dublată ( d , m) : L k.t. = L* W – 10 lg( d) – 3 , (16)unde L * W – nivelul logaritmic relativ al puterii sonore emise de o secțiune a unei surse extinse de lungime 1 m. Nivelurile de presiune acustică create de secțiuni individuale ale surselor liniare sau ale surselor extinse de lungime finită la un punct de control situat în mod arbitrar (Fig. 4) sunt determinate de formula: . (17) În fig. 4 este indicat: l – lungimea unei surse de zgomot extinse, m; d – cea mai scurtă distanță de la partea din față a unei surse extinse de zgomot până la punctul de control; m; α – unghiul la care o sursă extinsă de zgomot este vizibilă dintr-un punct de control dat; bucuros; r – distanța de la mijlocul unei surse extinse de zgomot până la punctul de control; m. Dacă r > 2l w , atunci putem folosi formula (14) cu f = 1 și Ω = 2p mier, adică o sursă extinsă în acest caz poate fi considerată o sursă punctuală.

Orez. 4. Determinarea nivelului de presiune acustică în apropierea unei surse extinse de zgomot de lungime finită

La o distanță suficient de mare de o sursă extinsă de zgomot, trebuie făcute corecții în formulele (16) și (17) pentru absorbția sunetului de către aer (formula (14)) și, dacă este necesar, pentru atenuarea zgomotului de către o centură de protecție forestieră (formula (14)).

Partea practică

1. Obțineți o versiune a temei de la profesor.

2. Studiază misiunea primită.

3. Clasificați zgomotul într-o situație dată.

4. Folosind calcule adecvate, estimați nivelul de zgomot în situațiile determinate de opțiunea sarcinii.

5. Pe baza rezultatelor calculului, construiți dependențele grafice specificate în sarcină.

6. Evaluați caracteristicile de zgomot obținute pentru conformitatea cu nivelurile standard.

1) Raportul trebuie să conțină rezultatele calculelor solicitate și dependențele grafice care ilustrează rezultatele calculelor.

2) Pe baza datelor sarcinii, clasificați zgomotele studiate (determinați natura lor).

3) Oferiți o concluzie cu privire la conformitatea nivelurilor de zgomot calculate la punctele de control date cu nivelurile standard.

Întrebări de control

Sunetul și caracteristicile sale.
Caracteristici ale percepției subiective a sunetului de către organele auzului uman.
Efectul zgomotului asupra corpului uman.
Caracteristicile zgomotului și clasificarea lor.
Care este scopul introducerii conceptului de nivel sonor echivalent și ce reprezintă acest parametru?
Principii de reglare a zgomotului.
Particularități ale percepției zgomotului provenind din mai multe surse.
O idee despre unghiul solid în care are loc emisia de sunet.
Ce factori pot influența nivelul sunetului perceput pe măsură ce acesta se propagă în aerul atmosferic.
Caracteristici și diferențe între sursele de sunet punctuale și extinse.
Combaterea zgomotului la locul de muncă: Director / Ed. ed. E. Ya Yudina. M.: Mashinostroenie, 1985. p. 11 – 17, 36 – 57.
Protecția mediului / Ed. S. V. Belova. M.: Liceu, 1991. P. 200 – 234.
Denisenko G.F. Securitatea și sănătatea în muncă. M.: Şcoala superioară, 1985. p. 182 – 193.

Bibliografie

Lucrare de laborator nr 4

DETERMINAREA CONDIȚILOR DE DISPERSIE A EMISIILOR DE ÎNTREPRINDERI INDUSTRIALE

Scopul lucrării: determina nivelul de poluare a aerului atmosferic de la emisiile industriale si emisiile de la dispozitivele de ventilatie.

Partea teoretică

1. Emisii tehnogene și impact asupra mediului

Poluarea tehnogenă a mediului este cea mai evidentă relație cauzală din sistemul ecosferei: „economie, producție, tehnologie, mediu”. Aceasta duce la degradarea sistemelor ecologice, la schimbări climatice și geochimice globale și la daune aduse oamenilor și animalelor. Figura 1 prezintă clasificarea poluării mediului cauzate de om.

Orez. 1. Clasificarea poluării mediului cauzate de om

În general, în ceea ce privește natura și amploarea, poluarea chimică este cea mai semnificativă, iar cea mai mare amenințare este asociată cu radiațiile. În ceea ce privește obiectele de influență, în primul rând, desigur, este persoana. Recent, nu doar creșterea poluării, ci și impactul total al acestora, care depășește adesea efectul final al unei simple însumări a consecințelor, a fost deosebit de periculoasă Din punct de vedere al mediului, toate produsele tehnosferei sunt poluare sau potențial poluanți, chiar și cei care sunt inerți din punct de vedere chimic, deoarece ocupă spațiu în biosferă și devin balast al fluxurilor de mediu. Majoritatea produselor industriale devin, de asemenea, poluanți în timp, reprezentând „deșeuri depozitate”. Majoritatea poluării mediului se referă la încălcări neintenționate, deși evidente, ale mediului. Multe dintre ele sunt semnificative, multe sunt greu de controlat și sunt periculoase din cauza efectelor neprevăzute din cauza îndepărtării consecințelor. De exemplu: emisiile de CO 2 provocate de om sau poluarea termică sunt fundamental inevitabile atâta timp cât există energie de combustibil. Scara deșeurilor umanității moderne și a produselor tehnosferei este de aproape 160 Gt/an, dintre care aproximativ 10 Gt formează o masă de produse, adică „plecare întârziată”. În medie, sunt aproximativ 26 T a tuturor emisiilor antropice pe an. 160 Gt deșeurile sunt distribuite aproximativ după cum urmează: 30% sunt eliberate în atmosferă, 10% ajung în corpurile de apă, 60% rămân pe suprafața Pământului aspectul geochimic al ecosferei. Masa totală de substanțe chimice produse și deșeuri active din întreaga industrie chimică a lumii a depășit 1,5 Gt/an. Aproape toată această cantitate poate fi atribuită poluării OS. Dar nu este vorba doar de masa, ci și de varietatea și toxicitatea majorității substanțelor chimice produse. Există mai mult de 10 7 compuși chimici în nomenclatura chimică mondială, iar numărul lor crește cu câteva mii în fiecare an. Cu toate acestea, majoritatea substanțelor utilizate nu au fost evaluate în ceea ce privește toxicitatea și pericolul pentru mediu.

2. Surse de emisii tehnogene

Toate sursele de emisii produse de om sunt împărțite în organizate, staționare și mobile. Sursele organizate sunt dotate cu dispozitive speciale pentru eliminarea dirijată a emisiilor (conducte, puțuri de ventilație, canale de evacuare, jgheaburi etc.). Emisiile din surse fugitive sunt arbitrare. Sursele sunt împărțite și după caracteristici geometrice (punctual, liniar, derivat) și după modul de funcționare - continuu, periodic, explozie. procese chimice și scurgeri. Principalele reacții care determină emisia de dioxid de carbon, vapori de apă și căldură se desfășoară după cum urmează:

Carbon: C + O 2 → CO 2;

Hidrocarburi: C n H m + (n + 0,25 m) O 2 → nCO 2 + 0,5 mH 2 O .

Pe parcurs, apar reacții care determină emisia altor poluanți și sunt asociate cu conținutul de diverse impurități din combustibil, cu oxidarea termică a azotului din aer și cu reacții secundare care apar în OS. Toate aceste reacții însoțesc funcționarea stațiilor termice, cuptoarelor industriale, motoarelor cu ardere internă, turbinelor cu gaz și motoarelor cu reacție, proceselor din metalurgie, prăjirea materiilor prime minerale etc. Cea mai mare contribuție la poluarea dependentă de energie este adusă de ingineria energiei termice și de transport Imaginea generală a impactului unei centrale termice (CHP) asupra mediului este prezentată în Fig. 2. Când combustibilul este ars, întreaga sa masă se transformă în deșeuri solide, lichide și gazoase. Datele privind emisiile principalelor poluanți atmosferici în timpul funcționării centralelor termice sunt date în tabel. 1.

tabelul 1

Emisii specifice in atmosfera in timpul functionarii centralelor termice cu o capacitate de 1000 MW pe diferite tipuri de combustibil, g/kW oră


			Gaz natural

Cantitatea de emisii depinde de calitatea combustibilului, tipul unităților de ardere, sistemele de neutralizare a emisiilor și colectoarele de praf și dispozitivele de tratare a apelor uzate. În medie, în industria energiei termice cu combustibil, cu 1 T de combustibil ars este emis în sistemul de operare aproximativ 150 kg poluanti.

Orez. 2. Impactul centralei termice asupra mediului

1 – cazan; 2 – conductă; 3 – conducta de abur; 4 – generator electric; 5 – stație electrică; 6 – condensator; 7 – admisie apa pentru racirea condensatorului; 8 – alimentarea cu apă a cazanului; 9 – linii electrice; 10 – consumatori de energie electrică; 11 - iaz

Procesele metalurgice se bazează pe recuperarea metalelor din minereuri, unde acestea sunt conținute în primul rând sub formă de oxizi sau sulfuri, folosind reacții termice și electrolitice. Cele mai tipice reacții rezumative (simplificate):

fier: Fe 2 O 3 + 3C + O 2 → 2Fe + CO + 2CO 2;

cupru: Cu 2 S + O 2 → 2Cu + SO 2;

aluminiu (electroliza): Al 2 O 3 + 2O → 2Al + CO + CO 2.

Lanțul tehnologic din metalurgia feroasă include producția de pelete și aglomerate, cocs, furnal, fabricarea oțelului, laminare, feroaliaje, turnătorie și alte tehnologii auxiliare. Toate procesele metalurgice sunt însoțite de o poluare intensă a mediului (Tabelul 2). În producția de cocs, se eliberează suplimentar hidrocarburi aromatice, fenoli, amoniac, cianuri și o serie de alte substanțe. Metalurgia feroasă consumă cantități mari de apă. Deși nevoile industriale sunt satisfăcute în proporție de 80–90% prin sistemele de alimentare cu apă reciclată, aportul de apă dulce și evacuarea apelor uzate contaminate ating volume foarte mari, respectiv aproximativ 25–30. m 3și 10 – 15 m 3 de 1 T produse cu ciclu complet. Cantități semnificative de substanțe în suspensie, sulfați, cloruri și compuși ai metalelor grele intră în corpurile de apă cu apele uzate.

masa 2

Emisii de gaze (înainte de curățare) din principalele etape ale metalurgiei feroase

(fără producție de cocs), în kg/t produsul corespunzător

Productie
Sinterizarea	Domeniu	Producția de oțel	Închiriere

* kg/m2 suprafata metalica

Metalurgia neferoasă, în ciuda fluxurilor de materiale relativ mai mici de producție, nu este inferioară metalurgiei feroase în ceea ce privește toxicitatea totală a emisiilor. Pe lângă o cantitate mare de deșeuri solide și lichide care conțin astfel de poluanți periculoși precum plumb, mercur, vanadiu, cupru, crom, cadmiu, taliu etc., sunt eliberați și mulți poluanți din aer. În timpul prelucrării metalurgice a minereurilor sulfurate și a concentratelor, se formează o masă mare de dioxid de sulf. Astfel, aproximativ 95% din toate emisiile de gaze nocive de la Uzina de Mine și Metalurgie Norilsk reprezintă SO 2, iar gradul de utilizare a acestuia depășește 8%. chimia, sinteza organica, chimia farmacologica, industria microbiologica etc.) contin multe cicluri de materiale esential deschise. Principalele surse de emisii nocive sunt procesele de producție de acizi și alcali anorganici, cauciuc sintetic, îngrășăminte minerale, pesticide, materiale plastice, coloranți, solvenți, detergenți și cracarea petrolului. Lista deșeurilor solide, lichide și gazoase din industria chimică este uriașă atât în ceea ce privește masa poluanților, cât și toxicitatea acestora. În complexul chimic al Federației Ruse, mai mult de 10 milioane de tone deșeuri industriale periculoase Diverse tehnologii din industriile prelucrătoare, în primul rând în inginerie mecanică, includ un număr mare de procese termice, chimice și mecanice diferite (turnatorie, forjare, prelucrare, sudare și tăiere a metalelor, asamblare, prelucrare galvanică, vopsele și lacuri etc.). .). Acestea produc un volum mare de emisii nocive care poluează mediul. O contribuție notabilă la poluarea generală a mediului o au și diversele procese care însoțesc extragerea și îmbogățirea materiilor prime minerale și agricultura și viața de zi cu zi a oamenilor care își folosesc propriile deșeuri - resturi și deșeuri ale plantelor, animalelor și oamenilor -. în esență, nu sunt surse de poluare a mediului, deoarece aceste produse pot fi incluse în ciclul biotic. Dar, în primul rând, tehnologiile agricole moderne și serviciile municipale se caracterizează prin deversarea concentrată a majorității deșeurilor, ceea ce duce la excese locale semnificative ale concentrațiilor admisibile de materie organică și fenomene precum eutrofizarea și contaminarea corpurilor de apă. În al doilea rând, și mai serios, agricultura și viața de zi cu zi a oamenilor sunt intermediari și participanți la dispersarea și distribuirea unei părți semnificative a poluării industriale sub formă de fluxuri distribuite de emisii, reziduuri de produse petroliere, îngrășăminte, pesticide și diverse produse uzate, gunoaie - de la hârtie igienică până la ferme și orașe abandonate.

Orez. 3. Schema efectelor poluării mediului

Între toate mediile are loc un schimb constant de o parte din poluanți: partea grea a impurităților aerosoli, gaze, fum și praf din atmosferă cade pe suprafața pământului și în corpurile de apă, o parte din deșeurile solide de la suprafața pământului sunt spălate. în corpurile de apă sau dispersate de curenţii de aer. Poluarea mediului afectează oamenii direct sau printr-o legătură biologică (Fig. 3). În fluxurile tehnogene de poluanți, locul cheie este ocupat de mediile de transport – aer și apă.

3. Poluarea aerului

Compoziția, cantitatea și pericolul poluanților atmosferici. Din 52 Gt Peste 90% din emisiile antropice globale în atmosferă provin din dioxid de carbon și vapori de apă, care de obicei nu sunt clasificate drept poluanți (rolul special al emisiilor de CO 2 este discutat mai jos). Emisiile provocate de om în aer numără zeci de mii de substanțe individuale. Cu toate acestea, cei mai obișnuiți poluanți „de tonaj mare” sunt relativ puțini la număr. Acestea sunt diverse particule solide (praf, fum, funingine), monoxid de carbon (CO), dioxid de sulf (SO2), oxizi de azot (NO și NO2), diverse hidrocarburi volatile (CH x), compuși ai fosforului, hidrogen sulfurat (H). 2S), amoniac (NH3), clor (CI), acid fluorhidric (HF). Cantitățile primelor cinci grupe de substanțe din această listă, măsurate în zeci de milioane de tone și emise în aer în întreaga lume și în Rusia, sunt prezentate în Tabel. 3.

Tabelul 3

Emisiile în aer ale celor cinci poluanți principali din lume și din Rusia ( milioane de tone)


Surse staționare	Transport	Surse staționare	Transport

Cea mai mare poluare a aerului se observă în regiunile industriale. Aproximativ 90% din emisii provin din 10% din suprafața terenului și sunt concentrate în principal în America de Nord, Europa și Asia de Est. Bazinul aerian al marilor orașe industriale este deosebit de puternic poluat, unde fluxurile de căldură provocate de om și aeropoluanții, adesea în condiții meteorologice nefavorabile (presiune atmosferică ridicată și inversiuni termice), creează adesea cupole de praf și fenomene de smog - amestecuri toxice de ceață, fum, hidrocarburi și oxizi nocivi. Astfel de situații sunt însoțite de excese puternice ale concentrațiilor maxime admise ale multor poluanți ai aerului. Peste 200 de orașe din Rusia, cu o populație de 65 de ani milion oamenii experimentează excese constante ale concentrațiilor maxime admise de substanțe toxice. Locuitorii din 70 de orașe se confruntă sistematic cu depășiri ale MPC de 10 ori sau mai mult. Printre acestea se numără orașe precum Moscova, Sankt Petersburg, Samara, Ekaterinburg, Chelyabinsk, Novosibirsk, Omsk, Kemerovo, Khabarovsk. În orașele enumerate, principala contribuție la volumul total de emisii de substanțe nocive vine de la autovehicule, de exemplu, la Moscova este de 88%, în Sankt Petersburg - 71%. însuși de la poluanți, datorită proceselor fizice și chimice care au loc în ea și proceselor biologice. Cu toate acestea, puterea surselor tehnogene de poluare a crescut atât de mult încât în stratul inferior al troposferei, odată cu creșterea locală a concentrației unor gaze și aerosoli, au loc schimbări globale. Omul invadează ciclul substanțelor echilibrate de biotă, crescând brusc emisia de substanțe nocive în atmosferă, dar neasigurând eliminarea acestora. Concentrația unui număr de substanțe antropice în atmosferă (dioxid de carbon, metan, oxizi de azot etc.) crește rapid. Aceasta indică faptul că potențialul de asimilare al biotei este aproape de epuizare. Pe baza unui număr de indicatori, în primul rând în ceea ce privește masa și prevalența efectelor nocive, dioxidul de sulf este considerat poluantul atmosferic numărul unu. Se formează prin oxidarea sulfului conținut în combustibil sau în minereurile sulfurate. Datorită creșterii puterii proceselor la temperatură înaltă, conversiei multor centrale termice în gaz și creșterii parcului auto, emisiile de oxizi de azot formați în timpul oxidării azotului atmosferic sunt în creștere. Intrarea în atmosferă a unor cantități mari de SO și oxizi de azot duce la o scădere vizibilă a pH-ului precipitațiilor atmosferice. Acest lucru se întâmplă din cauza reacțiilor secundare din atmosferă, ducând la formarea de acizi tari - sulfuric și azotic. Aceste reacții implică oxigen și vapori de apă, precum și particule de praf tehnogenic ca catalizatori: 2SO 2 + O 2 + 2H 2 O → 2H 2 SO 4 4NO 2 + O 2 + 2H 2 O → 4HNO 3. În atmosferă se transformă; afară şi un număr de produşi intermediari ai acestor reacţii. Dizolvarea acizilor în umiditatea atmosferică duce la „ploi acide”. Precipitațiile acide sunt foarte periculoase în zonele cu soluri acide; În anii 1970, au apărut rapoarte despre scăderi regionale ale ozonului stratosferic. Gaura de ozon care pulsa sezonier peste Antarctica, cu o suprafață de peste 10 milioane km2, unde conținutul de O 3 a scăzut cu aproape 50% în anii 1980. Mai târziu, „găuri de ozon rătăcitoare”, deși mai mici ca dimensiune și nu cu o scădere atât de semnificativă, au început să fie observate iarna în emisfera nordică, în zonele cu anticicloni persistenti - peste Groenlanda, nordul Canadei și Yakutia. Rata medie de declin global pentru perioada 1980-1995 este estimată la 0,5 - 0,7% pe an Deoarece slăbirea stratului de ozon este extrem de periculoasă pentru toată biota terestră și pentru sănătatea umană, aceste date au atras atenția îndeaproape a oamenilor de știință. , iar apoi întreaga societate. Au fost înaintate o serie de ipoteze cu privire la cauzele deteriorării stratului de ozon Majoritatea experților sunt înclinați să creadă că găurile de ozon sunt de origine umană. Ideea cea mai fundamentată este că motivul principal este intrarea în straturile superioare ale atmosferei a clorului și fluorului tehnologic, precum și a altor atomi și radicali care pot adăuga extrem de activ oxigen atomic, concurând astfel cu reacția O + O 2 → O 3. Introducerea halogenilor activi în straturile superioare ale atmosferei sunt mediate de clorofluorocarburi volatile (CFC) precum freoni (fluorocloruri amestecate de metan și etan, de exemplu freon-12 - diclorodifluormetan, CF 2 Cl 2), care, fiind inertă și netoxică în condiții normale, se dezintegrează sub influența razelor ultraviolete cu unde scurte din stratosferă. După ce se eliberează, fiecare atom de clor este capabil să distrugă sau să prevină formarea multor molecule de ozon. 1950, volumul producției mondiale de CFC a crescut anual cu 7–10%, iar în anii 80 a fost de aproximativ 1 milioane de tone. Ulterior, au fost adoptate acorduri internaționale
obligarea țărilor participante să reducă utilizarea CFC-urilor. Statele Unite au introdus o interdicție privind utilizarea aerosolilor CFC încă din 1978. Dar extinderea altor utilizări ale CFC a condus din nou la o creștere a producției globale. Tranziția industriei către noi tehnologii de economisire a ozonului este asociată cu costuri financiare mari. În ultimele decenii, au apărut și alte modalități pur tehnice de introducere a distrugătorilor de ozon activ în stratosferă: explozii nucleare în atmosferă, emisii de la avioanele supersonice, lansări de ozon. rachete și nave spațiale reutilizabile. Este posibil, totuși, ca o parte din slăbirea observată a ecranului de ozon al Pământului să fie asociată nu cu emisiile provocate de om, ci cu fluctuații seculare ale proprietăților aerochimice ale atmosferei și schimbări climatice independente. Poluarea tehnogenă a aerului este într-o anumită măsură legată de schimbările climatice. Vorbim nu numai despre dependența destul de evidentă a mezoclimatului centrelor industriale și a împrejurimilor acestora de poluarea termică, cu praf și chimic, ci și despre clima globală de la sfârșitul secolului al XIX-lea. până în prezent, a existat o tendință de creștere a temperaturii medii a atmosferei; în ultimii 50 de ani a crescut cu aproximativ 0,7 °C. Acest lucru nu este deloc mic, având în vedere că creșterea brută a energiei interne a atmosferei este foarte mare - aproximativ 3000 MJ. Nu este asociat cu o creștere a constantei solare și depinde doar de proprietățile atmosferei în sine. Factorul principal este o scădere a transparenței spectrale a atmosferei pentru radiația cu unde lungi din spate de la suprafața pământului, adică. întărirea efectului de seră. Efectul de seră este creat de o creștere a concentrației unui număr de gaze - CO 2, CO, CH 4, NO x, CFC etc., numite gaze cu efect de seră. Conform datelor compilate recent de Grupul Internațional pentru Schimbări Climatice (IPCC), există o corelație pozitivă destul de ridicată între concentrația gazelor cu efect de seră și abaterile temperaturii atmosferice globale. În prezent, o parte semnificativă a emisiilor de gaze cu efect de seră este de origine tehnologică Tendinței de încălzire globală i se acordă o mare importanță. Întrebarea dacă se va întâmpla sau nu nu mai merită. Potrivit experților de la Serviciul Meteorologic Mondial, la nivelul actual al emisiilor de gaze cu efect de seră, temperatura medie globală în următorul secol va crește cu o rată de 0,25. °C peste 10 ani. Creșterea sa până la sfârșitul secolului XXI, conform diferitelor scenarii, (în funcție de adoptarea anumitor măsuri) poate varia de la 1,5 la 4 °C. În latitudinile nordice și mijlocii, încălzirea va avea un impact mai puternic decât la ecuator. S-ar părea că o astfel de creștere a temperaturii nu ar trebui să provoace prea multe îngrijorări. Mai mult, posibila încălzire în țările cu climă rece, precum Rusia, pare aproape de dorit. De fapt, consecințele schimbărilor climatice pot fi catastrofale. Încălzirea globală va determina o redistribuire semnificativă a precipitațiilor pe planetă. Nivelul Oceanului Mondial din cauza topirii gheții ar putea crește cu 30 - 40 până în 2050 cm, iar până la sfârșitul secolului - de la 60 la 100 cm. Acest lucru va crea o amenințare de inundare a zonelor mari de coastă Pentru teritoriul Rusiei, tendința generală a schimbărilor climatice este caracterizată de o ușoară încălzire, temperatura medie anuală a aerului din 1891 până în 1994. a crescut cu 0,56 °C. În perioada observațiilor instrumentale, ultimii 15 ani au fost cei mai călduroși, iar anul cel mai cald a fost 1999. În ultimele trei decenii s-a remarcat și o tendință de scădere a precipitațiilor. Una dintre consecințele alarmante ale schimbărilor climatice pentru Rusia ar putea fi distrugerea solurilor înghețate. Creșterea temperaturii în zona de permafrost cu 2-3 °C va duce la modificarea proprietăților portante ale solurilor, ceea ce va pune în pericol diverse structuri și comunicații. În plus, rezervele de CO 2 și metan conținute în permafrost din solurile dezghețate vor începe să pătrundă în atmosferă, exacerbând efectul de seră.

4. Determinarea condiţiilor de dispersie a emisiilor de la întreprinderile industriale

Distribuția emisiilor industriale din conducte și dispozitive de ventilație în atmosferă respectă legile difuziei turbulente. Procesul de dispersie a emisiilor este influențat semnificativ de starea atmosferei, locația întreprinderilor și a surselor de emisie, natura terenului, proprietățile chimice ale substanțelor emise, înălțimea sursei, diametrul conductei etc. . Mișcarea orizontală a impurităților este determinată în principal de viteza și direcția vântului, iar mișcarea verticală de distribuția temperaturilor în atmosferă de-a lungul înălțimii Baza „Metode de calcul a concentrațiilor de substanțe nocive în aerul atmosferic. conținute în emisiile de la întreprinderi” OND-86 este condiția în care concentrația totală a fiecărei substanțe nocive nu trebuie să depășească concentrația maximă unică maximă admisă a acestei substanțe în aerul atmosferic. Concentrație maximă Cm substanțe nocive (în mg/m3) lângă suprafața pământului se formează pe axa penei de ejecție la distanță Xmax de la sursa de emisie (pentru un amestec fierbinte gaz-aer):

A este coeficientul de stratificare atmosferică, care depinde de gradientul de temperatură și determină condițiile de dispersie verticală și orizontală a emisiilor (pentru centrul Rusiei ia o valoare în 140 – 200);

M - masa substanței emise în atmosferă pe unitatea de timp; g/s;

V 1 – volumul amestecului gaz-aer emis, m 3 /s;

h - înălțimea țevii, m;

F – coeficient ținând cont de rata de sedimentare a particulelor în suspensie de emisie în atmosferă (pentru gaze este egal cu 1, pentru praf cu o eficiență de curățare mai mare de 90% - 2, de la 75% la 90% - 2,5, mai puțin peste 75% - 3);

Δ T – diferența dintre temperatura amestecului gaz-aer emis și temperatura aerului atmosferic din jur, egală cu temperatura medie a lunii celei mai calde la 13 ore;

η – coeficient adimensional ținând cont de influența terenului;

m – coeficient adimensional luând în considerare condițiile de eliberare a gazelor din conductă:

unde: f = 103W0D/h3AT;

W 0 = 4 V 1 / π D 2 – viteza medie a gazelor care părăsesc conducta, Domnișoară;

D - diametrul conductei, m;

n – coeficient adimensional în funcție de parametru V M , Domnișoară:

La Vm ≤ 0,3 accept n = 3, la Vm > 2 accept n = 1, la 0,3< Vm < 2 принимают n= [(Vm – 0,3)(4,36 – Vm)] 0,5 .

Concentrația maximă așteptată de poluanți (in mg/m3) la eliberarea unui amestec rece gaz-aer se determină prin ecuația:

Distanța până la locul unde se așteaptă concentrația maximă, ( X max ) este definită după cum urmează: ● pentru gaze și praf fin Xmax = dh , Unde d – cantitate adimensională în funcție de parametru V M :

pentru evacuare rece

d = 11,4 V M la V M ≤ 2;

d = 16,1 ( V M) 0,5 la V M > 2;

● pentru praful grosier ( F ≥ 2)

X max = 0,25(5 – F) dh ;

● pentru un amestec fierbinte gaz-aer:

d = 4,95V M (1 + 0,28f 1/3) la V M ≤ 2;

d = 7 ( V M) 0,5 (1 + 0,28 f 1/3) la V M > 2.

Concentrația de poluant în stratul de suprafață al atmosferei la orice distanță X dintr-o altă sursă de eliberare decât Xmax , este determinată de formula: C = Cm S 1 ,

Unde S 1 – coeficient în funcţie de valoare χ = X / Xmax :

● când χ ≤ 1 S 1 = 3 χ 4 – 8 χ 3 + 6 χ 2 ;

● la 1< χ ≤ 8 S 1 = 1,13(1 + 0,13 χ 2) –1;

● când χ ≤ 8 (F = 1) S 1 = χ (3,58 χ 2 +3,52 χ + 120) –1 ;

● când χ ≤ 8 (F = 1) S 1 = (0,1 χ 2 +2,47 χ + 17,8) – 1 .

Partea practică

Raportul de laborator trebuie să conțină:

1) date inițiale;

2) rezultatele tuturor calculelor;

3) concluzii.

Întrebări de control

Ce sunt emisiile provocate de om?
Sursele de căldură și rolul lor în poluarea mediului.
Influența proceselor metalurgice și chimice asupra poluării mediului.
Ce cauzează distrugerea stratului de ozon?
Ce cauzează precipitarea acidă?
Ce este efectul de seră și care este pericolul acestuia?
Care este cauza poluării aerului?
Protecția mediului / Ed. S.V. Belova. M.: Şcoala superioară, 1991. 2. 234 p.
Ecologie / Ed. Denisova V.V.: Rostov-pe-Don, MarT, 2002, 630 p.
Fedorova A.I. Atelier de ecologie și protecția mediului. M.: VLADOS, 2001, 288 p.

Zgomot– acestea sunt orice sunete care perturbă tăcerea sau irită o persoană și interferează cu percepția semnalelor utile. Efectul iritant al zgomotului este un factor semnificativ care influențează starea funcțională a cortexului cerebral și a sistemului nervos central și, prin intermediul acestora, întregul corp în ansamblu.

Se estimează că în SUA, pierderile de zgomot la locul de muncă sunt în jur de 4 milioane de dolari pe an, iar în Marea Britanie sunt mai mari decât cele cauzate de incendii. În orașele mari, zgomotul scurtează viața cu 8-12 ani.

Urechea umană percepe sunete cu o frecvență de 20 până la 20.000 Hz. Sub această limită se află infrasunetele, deasupra – ultrasunetele. Urechea umană este cea mai sensibilă în intervalul de frecvență de la 1.000 la 4.000 Hz.

Zgomotul este de obicei măsurat pe caracteristica „A” a unui sonometru. Această caracteristică ajustează sensibilitatea la frecvență a sonometrului în conformitate cu caracteristicile sistemului auditiv uman, adică reflectă efectul fiziologic al sunetului asupra corpului. Valoarea rezultată se numește nivel sonor, unitatea de măsură este decibel „A” (dBA). Această caracteristică este internațională și în Rusia este consacrată în GOST 12.1.003-83 și standardele sanitare SN-2.2.4/2.1.8.582-96. Pragul de auz este la nivelul de 10 dBA, un nivel de sunet de 60-70 dBA are un efect iritant, la 100-110 dBA apare deficiența de auz, iar 120-130 dBA este pragul de durere.

Principalele surse de zgomot în transportul feroviar sunt trenurile în mișcare, mașinile de cale și echipamentele de producție ale întreprinderilor. Nivelul de zgomot pe calea ferată variază de la 66 dBA (cu o pereche de trenuri de pasageri care se deplasează pe oră) la 91 dBA (30 de perechi de trenuri de marfă). Locomotiva este una dintre principalele surse de zgomot într-un tren în mișcare. Deci, pe o locomotivă diesel, zgomotul unui motor diesel 2D100 atinge 115 dBA, sistemul de evacuare - 123 dBA, generatorul de tracțiune - 99 dBA, motorul de tracțiune - 99 dBA, pompa de ulei - 100 dBA, pompa de combustibil - 97 dBA, compresorul - 105 dBA. La locomotiva electrică VL-10, nivelul sonor al ventilatorului este de 111 dBA, iar nivelul sonor al compresorului este de 108 dBA.

Nivelurile de zgomot admise pentru spațiile industriale și rezidențiale sunt date în tabel. 8.

Tabelul 8

Niveluri de zgomot acceptabile

Tip de cameră sau zonă	Nivel de zgomot admis, dBA
Spatii industriale:
institutii de invatamant, institute de cercetare, cladiri administrative
sediile birourilor de proiectare, departamentelor tehnice etc.
cabine de observare și telecomandă fără comunicare vocală prin telefon
la fel si comunicatia vocala prin telefon
locuri de munca in ateliere, cabine de sofer
gări
Dezvoltare rezidentiala:
camerele de zi ale apartamentelor - de la 7 la 23 de ore
- de la 23 la 7
camere în cămine - de la 7 a.m. la 23 p.m.
- de la 23 la 7
zone rezidentiale - de la 7 a.m. la 11 p.m.
- de la 23 la 7

Este evident că nivelurile de zgomot admise pentru spațiile industriale și rezidențiale și zonele din apropierea gărilor, a depozitelor de locomotive și a instalațiilor de reparare a materialului rulant sunt depășite semnificativ.

Trenurile în mișcare sunt, de asemenea, surse de vibrații de joasă frecvență (infrasonice). Vibrațiile mecanice create de trenuri sunt deosebit de puternice atunci când se deplasează prin poduri și tuneluri. Studiile au arătat că expunerea prelungită la vibrații provoacă modificări funcționale în sistemul nervos central și cardiovascular, ale căror consecințe sunt scăderea vitezei reacțiilor umane, dezvoltarea hipertensiunii etc.

Pentru reducerea zgomotului în transportul feroviar, se iau următoarele măsuri principale:

Împădurire de protecție;

Ecranarea surselor de zgomot;

Planificarea rațională a zonelor rezidențiale adiacente din apropierea instalațiilor feroviare;

Montare de amortizoare;

Protecție la distanță.

Spațiile verzi au un efect vizibil asupra propagării zgomotului în spațiul terestre. Ciocnind cu ele, o parte din energia undei sonore este reflectată ca de pe un ecran, cealaltă parte (mare) este absorbită. O centură de protecție forestieră, a cărei lățime variază de la 10 la 30 m, vă permite să reduceți nivelul de zgomot cu 4 dBA (trei rânduri de foioase) la 11 dBA (cinci rânduri de conifere).

Efectele nocive ale zgomotului asupra populației pot fi reduse prin amplasarea căilor ferate de mare viteză în tuneluri, excavații și în spatele versanților de teren natural sau artificial. Aici este posibil să se utilizeze bariere de zgomot din tablă de oțel ondulată de 3 m înălțime. Astfel de bariere servesc și ca gard pentru dreptul de trecere. Eficacitatea reducerii zgomotului prin ecranarea structurilor este direct proporțională cu înălțimea acestora și invers proporțională cu distanța de la sursa de zgomot la ecran. Prin urmare, este indicat să amplasați ecranele cât mai aproape de sursa de zgomot.

Amortizoarele sunt de două tipuri: active (folosind materiale fonoabsorbante - ceramică, vată minerală etc.) și reactive (bazate pe reflectarea sunetului înapoi la sursă sau reducerea energiei). Majoritatea amortizoarelor sunt combinate.

Cu toate acestea, principala măsură de protecție împotriva zgomotului, vibrațiilor și EMF este protecția la distanță.

Obiectivele lecției

1. Învăţământ general

Consolidarea focusului ecologic al cunoștințelor biologice; oferirea elevilor de informații despre poluarea fonică a mediului și impactul acesteia asupra oamenilor.

Dobândirea de către studenți a cunoștințelor de natură etică, umanitară, care stau la baza viziunii lor asupra lumii.

Învățarea elevilor să dobândească în mod independent cunoștințe într-o formă de grup de organizare a activității cognitive.

Elevii care însuşesc bazele metodologiei cunoaşterii ştiinţifice.

2. Dezvoltare

Dezvoltarea interesului cognitiv.

Dezvoltarea gândirii logice (analiza, compararea, generalizarea, definirea și explicarea conceptelor).

Dezvoltarea diversificată a personalității: antrenamentul memoriei, observarea, stimularea interesului cognitiv, creativitatea, abilitățile de analiză a problemelor și modalitățile de rezolvare a acestora.

Dezvoltarea abilităților de aplicare a cunoștințelor biologice în practică.

3. Sarcini educaționale

Promovarea alfabetizării ecologice, a sentimentului de colectivism, formarea și dezvoltarea calităților morale ale școlarilor.

Metode de predare

Căutare parțială (efectuarea cercetărilor independente, joc de afaceri).

Verbal (conversație euristică cu elemente de muncă independentă).

Vizual-figurativ (tabele, ilustrații, ascultare de înregistrări de zgomot, fragmente din opere literare).

Tip de lecție:învăţarea de materiale noi.

Forme de organizare a activității cognitive: individuale si de grup.

Echipament: magnetofon, casetă audio cu o înregistrare a operei „Dimineața” a lui E. Grieg, cu zgomot de origine naturală și antropică; fișe de informare pentru munca individuală a studenților; tabele, postere și desene pe tema lecției; ceas mecanic și riglă.
În lecția anterioară, doi elevi au sarcina de a efectua un sondaj la elevii de clasa a IX-a pentru a afla atitudinea lor față de zgomotele naturale (întrebarea: „Ce sentimente vă fac zgomotele naturale?”). Înainte de a începe lecția, clasa este împărțită în patru grupe; Pe biroul fiecărui elev se află o fișă cu informații, un ceas mecanic și o riglă.

ÎN CURILE CURĂRILOR

1. Prezentarea profesorului

Se aude muzică liniștită. Profesorul citește fragmente din poezii despre Pământ - planeta animalelor, plantelor și oamenilor, planeta, al cărei parte integrantă și principalul dușman este omul.

Suntem copii mici de o natură mare,
Împărtășim cu ea norocul și adversitatea,
Noi și ea avem aceeași soartă.

Planeta mea este o casă umană,
Dar cum poate trăi sub o glugă fumurie,
Unde jgheabul este oceanul
Unde este toată natura prinsă într-o capcană?
Unde nu este loc nici pentru o barză, nici pentru un leu.
Unde iarba geme: „Nu mai suport!”

(Conversație cu elevii despre relevanța problemei protecției mediului.)

Despre ce vorbesc aceste pasaje?

Problema poluării mediului este prea complexă și multifațetă pentru a încerca să o studiez la clasă. Prin urmare, ne vom limita la o mică parte din ea și ne vom familiariza cu unul dintre tipurile de poluanți ai mediului. Dar încercați să determinați care dintre ele ascultând un fragment din povestea lui B. Vasiliev „Nu trage în lebedele albe”. ( Ascultarea unui fragment pe fundalul muzicii de E. Grieg. Raspunde elevul.)

Zgomotul primește, în general, puțină atenție în mass-media și nu este considerat de mulți ca fiind un poluant al aerului. Dar este chiar așa? Vom afla asta în lecția de astăzi. ( Stabilirea obiectivelor lecției. Elevii propun obiective ale lecției, iar profesorul afișează bannere adecvate.)

1. Studiați zgomotul ca fiind unul dintre poluanții mediului.
2. Identificați efectul zgomotului asupra corpului uman.
3. Stabiliți o legătură între protecția mediului și protecția sănătății.

Motto-ul nostru de azi să fie cuvintele scriitorului B. Vasiliev: „Trebuie să-mi dau seama și pentru a-l da seama, trebuie să gândesc împreună”.

Motto-ul este scris pe tablă. Profesorul explică regulile de utilizare a fișei de informații. Fișa cu informații este lipită în caietul de lucru, pe ea elevii scriu subiectul lecției, conceptele principale ale subiectului, completează tabelul și își notează temele.

2. Învățarea de material nou

Tipuri de zgomot și efectul lor asupra simțurilor umane

În cadrul unei conversații frontale cu studenții, pe baza cunoștințelor pe care le-au dobândit anterior la un curs de fizică, se precizează conceptul de zgomot ca amestec aleatoriu de sunete de diferite înălțimi (frecvențe) și se dă o clasificare a zgomotului (natural și antropic). La ascultarea zgomotului și în timpul unei conversații frontale, se dezvăluie efectul zgomotului asupra corpului uman (asupra proceselor mentale).

În timpul lucrului se completează coloanele din tabelul paginii de lucru a fișei de informare.

PAGINA DE INFORMATII

Subiectul lecției. Efectul zgomotului asupra corpului uman

Termen nou:___________________________

Domeniul ecologiei la intersecția dintre bioacustică și ecologia umană, care se ocupă de sunete naturale și produse de om care afectează psihicul și sănătatea umană, precum și starea și stabilitatea ecosistemelor.

Profesorul rezumă datele obținute și conduce clasa la concluzia despre efectul general benefic al zgomotului natural asupra corpului uman.

Ce crezi că formează zgomotul de fond într-un oraș modern?

Se asculta o înregistrare audio a zgomotului orașului și se discută următoarele întrebări:

– ți-a plăcut această simfonie de zgomot;
– cum vă explicați atitudinea față de aceste zgomote;
– ce fel de zgomot este mai mult în înregistrare și de ce?

Profesorul conduce clasa la concluzia că zgomotul afectează oamenii în mod diferit: efectul lor depinde de originea zgomotului, nivelul volumului, vârsta și starea de sănătate a persoanei și condițiile de mediu.

Nivelul volumului zgomotului depinde de sursă și se măsoară în unități relative - decibeli: 1 dB = 10 log(P1/P2), unde semnul logaritmului zecimal este raportul dintre puterea acustică a zgomotului. Volumul zgomotului poate varia de la 0 dB (cel mai silentios sunet audibil) la peste 160 dB. Sună mai tare de 120 dB, adică sunete care sunt de un trilion de ori mai puternice decât cele mai silentioase sunete audibile provoacă durere. Percepția sunetului depinde și de înălțime. Sunetele puternice, de înaltă frecvență provoacă cele mai multe daune auzului (și provoacă cel mai mult stres). Tabelul prezintă nivelurile de zgomot tipice sau maxime din diverse surse.

Folosind tabelul afișat pe tablă, elevii răspund la următoarele întrebări:

– de ce șoapta și răsfoitul ziarelor sunt inofensive pentru oameni;
– cum ați evalua nivelul de zgomot din timpul zilei de școală (lecții și pauze) din punct de vedere al impactului asupra organismului;
– ce concluzii se pot trage pe baza datelor din tabel?

Masa. Niveluri ale volumului sunetului din diferite surse

Modificări ale sistemului auditiv sub influența sunetelor puternice

Vă sugerez să răspundeți la întrebarea: „Care organ reacționează în primul rând la zgomotul excesiv?”

Potrivit statisticilor, astăzi 20 din 150 de milioane de ruși suferă de pierderea auzului. Un grup de oameni de știință a examinat tinerii care ascultă adesea muzică modernă tare. La 20% dintre băieții și fetele care erau excesiv de pasionați de muzica rock, auzul a fost redus în același mod ca la persoanele de 85 de ani.

În grupuri, se efectuează un test de acuitate auditivă (sarcină din fișa de informații). Profesorul îi identifică mai întâi, printr-un sondaj, pe cei cărora le place să asculte muzică tare cu căști, muzică calmă, și pe cei cărora le place liniștea, iar acuitatea auzului lor este determinată.

Determinarea acuității auzului

Acuitatea auzului este volumul minim al sunetului care poate fi perceput de urechea subiectului.

Echipament: ceas mecanic, riglă.

Procedura de operare

1. Apropiați ceasul de dvs. până când auziți un sunet. Măsurați distanța de la ureche la ceas în centimetri.
2. Așezați ceasul strâns pe ureche și îndepărtați-l de dvs. până când sunetul dispare. Stabiliți din nou distanța până la ceas.
3. Dacă datele se potrivesc, aceasta va fi aproximativ distanța corectă.
4. Dacă datele nu se potrivesc, atunci pentru a estima distanța auditivă trebuie să luați media aritmetică a celor două măsurători.

Evaluarea rezultatelor testelor

Auzul normal ar fi astfel încât ticăitul unui ceas de dimensiuni medii să poată fi auzit la o distanță de 10-15 cm.

Pe tablă sunt trecute numerele, analizate, după care elevii răspund la întrebarea: „Ce schimbări au loc în aparatul auditiv sub influența sunetelor puternice?”

Folosind tabelul „Analizor de auz”, elevii vorbesc despre conversia semnalelor sonore în semnale electrice, subliniază modificările care apar în aparatul auditiv în timpul expunerii prelungite la sunete puternice:

– cu întinderea constantă a timpanului, elasticitatea acestuia scade, deci este necesar un volum mare de sunet pentru ca acesta să înceapă să vibreze, adică. sensibilitatea analizorului auditiv scade;

– receptorii auditivi sunt afectați.

Efectul zgomotului asupra corpului uman

Dar doar organele auzului sunt afectate de zgomot?

Elevii sunt încurajați să afle citind următoarele afirmații despre zgomot ale unor oameni de știință proeminenți.

1. Zgomotul provoacă îmbătrânirea prematură. În treizeci de cazuri din o sută, zgomotul reduce speranța de viață a oamenilor din orașele mari cu 8-12 ani.

2. Fiecare a treia femeie și fiecare al patrulea bărbat suferă de nevroze cauzate de nivelul crescut de zgomot.

3. Un zgomot suficient de puternic după 1 minut poate provoca modificări ale activității electrice a creierului, care devine similară cu activitatea electrică a creierului la pacienții cu epilepsie.

4. Boli precum gastrita, ulcerul stomacal și intestinal se întâlnesc cel mai adesea la persoanele care trăiesc și lucrează în medii zgomotoase. Pentru muzicienii pop, ulcerul stomacal este o boală profesională.

5. Zgomotul deprimă sistemul nervos, mai ales când se repetă.

6. Sub influența zgomotului, are loc o scădere persistentă a frecvenței și adâncimii respirației. Uneori apar aritmia cardiacă și hipertensiunea arterială.

7. Sub influența zgomotului, se modifică metabolismul carbohidraților, grăsimilor, proteinelor și sării, care se manifestă prin modificări ale compoziției biochimice a sângelui (nivelul zahărului din sânge scade).

Scurtă concluzie a discuției: zgomotul excesiv (peste 80 dB) afectează nu numai organele auzului, ci și alte organe și sisteme (circulatorii, digestive, nervoase etc.), procesele vitale sunt perturbate, metabolismul energetic începe să prevaleze asupra plasticului, ceea ce duce la îmbătrânirea prematură a organismului.

Discutarea datelor anchetei sociologice

Doi elevi din clasa dumneavoastră au efectuat un studiu sub forma unui sondaj sociologic pentru a identifica efectul zgomotului pe termen lung asupra proceselor mentale ale elevilor de clasa a IX-a. Le dau cuvântul.

Primul elev prezintă datele sondajului, din care rezultă că zgomotul pe termen lung duce la plângeri de oboseală, pierderi de memorie, scăderea atenției, pierderea performanței, iritabilitate crescută, tulburări de somn și slăbiciune generală. Povestea este însoțită de o demonstrație a unei diagrame pline colorate, în care toate datele sunt prezentate ca procent.

Potrivit celui de-al doilea elev, expunerea la zgomot poate duce treptat la boli mintale. Ca ilustrație, pe tablă este atârnată o „scara” împăturită într-un acordeon, care se desfășoară treptat în timpul poveștii.

Măsuri pentru protejarea oamenilor de expunerea la zgomot

Lucrul în grup (joc organizațional) - dezvoltarea de proiecte pentru protejarea oamenilor de expunerea la zgomot la diferite niveluri sociale.

Grupa I. Sunt un laic (notă pentru laic).

Grupa II. Eu sunt primarul orasului.

grupa III. Sunt arhitect.

grupa IV. Sunt directorul unei fabrici mari.

Grupurile întocmesc proiecte pe hârtie whatman, le atârnă pe tablă și le apără.

3. Concluzie

De mai multe ori în lecțiile noastre vom vorbi și ne vom gândi la consecințele activității umane pentru natură și pentru noi înșine. Aș dori să sper că conversația de astăzi nu a trecut neobservată pentru tine. Cu greu am atins problema impactului zgomotului asupra mediului, iar această problemă este la fel de complexă și multifațetă precum problema impactului zgomotului asupra oamenilor despre care am discutat. Numai protejând natura de consecințele nocive ale activităților noastre ne putem salva pe noi înșine.

Dacă suntem destinați să respirăm același aer,
Să ne unim cu toții pentru totdeauna,
Să ne salvăm sufletele
Atunci noi înșine vom supraviețui pe Pământ.

N. Starshinov

Ce concluzii ai tras pentru tine după conversația de astăzi? ( Se aud răspunsurile elevilor.)

4. Verificarea asimilării de material nou prin autoanaliză

În timpul lecției ne-am gândit împreună, dar în același timp fiecare a lucrat individual. Și acum trebuie să-ți evaluezi activitățile din clasă.

Profesorul explică cum să completeze fișa de autoevaluare a elevului, apoi redă o înregistrare audio a sunetelor naturii, iar elevii își evaluează munca.

FIȘĂ DE AUTOEVALUAREA ELEVULUI

Zgomotul ca factor de mediu.

Sarcini:

1. Învăţământ general

Consolidarea focusului ecologic al cunoștințelor biologice; oferirea elevilor de informații despre poluarea fonică a mediului și impactul acesteia asupra oamenilor.
Dobândirea de către studenți a cunoștințelor de natură etică, umanitară, care stau la baza viziunii lor asupra lumii.
Învățarea elevilor să dobândească în mod independent cunoștințe într-o formă de grup de organizare a activității cognitive.
Elevii care însuşesc bazele metodologiei cunoaşterii ştiinţifice.

2. Dezvoltare

Dezvoltarea interesului cognitiv.
Dezvoltarea gândirii logice (analiza, compararea, generalizarea, definirea și explicarea conceptelor).
Dezvoltarea diversificată a personalității: antrenamentul memoriei, observarea, stimularea interesului cognitiv, creativitatea, abilitățile de analiză a problemelor și modalitățile de rezolvare a acestora.
Dezvoltarea abilităților de aplicare a cunoștințelor biologice în practică.

3. Sarcini educaționale

Promovarea alfabetizării ecologice, a sentimentului de colectivism, formarea și dezvoltarea calităților morale ale școlarilor.

Metode de predare

Căutare parțială (efectuarea cercetărilor independente, joc de afaceri).
Verbal (conversație euristică cu elemente de muncă independentă).
Vizual-figurativ (tabele, ilustrații, ascultare de înregistrări de zgomot, fragmente din opere literare).
Test.

Forme de organizare a activității cognitive:individuale si de grup.

Echipament: magnetofon, casetă audio cu o înregistrare a operei „Dimineața” a lui E. Grieg, cu zgomot de origine naturală și antropică; fișe de informare pentru munca individuală a studenților; tabele, postere și desene pe tema lecției; ceas mecanic și riglă.
În prealabil, doi elevi au sarcina de a efectua un sondaj la elevii de clasele a VIII-a și a IX-a pentru a afla atitudinea lor față de zgomotele naturale cu întrebarea: „Ce sentimente vă fac zgomotele naturale?” Înainte de începerea lecției, copiii sunt împărțiți în 4 grupe; Pe biroul fiecărui elev se află o fișă cu informații, un ceas mecanic și o riglă.

Progresul lecției

1. Discurs introductiv de către profesor.

Se aude muzică liniștită. Profesorul citește fragmente din poezii despre Pământ - planeta animalelor, plantelor și oamenilor, a cărei planetă omul este o parte integrantă și principalul dușman.

Suntem copii mici de o natură mare,
Împărtășim cu ea norocul și adversitatea,
Noi și ea avem aceeași soartă.

Planeta mea este o casă umană,
Dar cum poate trăi sub o glugă fumurie,
Unde jgheabul este oceanul
Unde este toată natura prinsă într-o capcană?
Unde nu este loc nici pentru o barză, nici pentru un leu.
Unde iarba geme: „Nu mai suport!”

(Conversație cu elevii despre relevanța problemei protecției mediului.)

Despre ce vorbesc aceste pasaje?

Problema poluării mediului este prea complexă și multifațetă pentru a încerca să o studiez la clasă. Prin urmare, ne vom limita la o mică parte din ea și ne vom familiariza cu unul dintre tipurile de poluanți ai mediului. Dar încercați să determinați care dintre ele ascultând un fragment din povestea lui B. Vasiliev „Nu trage în lebedele albe”. (Ascultarea unui fragment pe fundalul muzicii de E. Grieg. Raspunde elevul.)

Zgomotul primește, în general, puțină atenție în mass-media și nu este considerat de mulți ca fiind un poluant al aerului. Dar este chiar așa? Vom afla asta în lecția de astăzi. (Exprimând obiectivele lecției, profesorul agăță bannerele corespunzătoare.)

Motto-ul nostru de azi să fie cuvintele scriitorului B. Vasiliev: „Trebuie să-mi dau seama și pentru a-l da seama, trebuie să gândesc împreună”.

(Motto-ul este scris pe tablă. Profesorul explică regulile de lucru cu fișa informativă. Fișa informativă este lipită în caietul de lucru, pe el elevii scriu tema lecției, conceptele de bază ale temei, completează tabel, notează sarcinile).

2. Studierea materialelor noi.

Tipuri de zgomot și efectul lor asupra simțurilor umane

În timpul unei conversații cu studenții, pe baza cunoștințelor pe care le-au dobândit anterior la un curs de fizică, se precizează conceptul de zgomot ca amestec aleatoriu de sunete de diferite înălțimi (frecvențe) și se dă o clasificare a zgomotului (natural și antropic). La ascultarea zgomotului și în timpul unei conversații frontale, se dezvăluie efectul zgomotului asupra corpului uman (asupra proceselor mentale).

În timpul lucrului se completează coloanele din tabelul paginii de lucru a fișei de informare.

PAGINA DE INFORMATII

Tema lecției.

Termen nou:___________________________

Profesorul rezumă datele obținute și conduce clasa la concluzia despre efectul general benefic al zgomotului natural asupra corpului uman.

Ce crezi că formează zgomotul de fond într-un oraș modern?

(Se ascultă o înregistrare audio a zgomotului orașului.) Se discută următoarele probleme:

– ți-a plăcut această simfonie de zgomot;
– cum vă explicați atitudinea față de aceste zgomote;
– ce fel de zgomot este mai mult în înregistrare și de ce?

(Folosind graficul postat pe tablă, elevii răspund la următoarele întrebări.)

– De ce șoapta și răsfoitul ziarelor sunt inofensive pentru oameni;
– Cum ați evalua nivelul de zgomot din timpul zilei de școală (lecții și pauze) din punct de vedere al impactului asupra organismului;
– Ce concluzii se pot trage pe baza datelor din tabel?

Masa. Niveluri ale volumului sunetului din diferite surse

Modificări ale sistemului auditiv sub influența sunetelor puternice

Vă sugerez să răspundeți la întrebarea: „Care organ reacționează în primul rând la zgomotul excesiv?”

(În grupuri, se efectuează un test pentru a determina acuitatea auzului - o sarcină din fișa informativă. Profesorul îi identifică mai întâi, în urma unui sondaj, pe cei cărora le place să asculte muzică tare cu căști, muzică calmă, pe cei cărora le place tăcerea, iar acuitatea lor auditivă este determinată).

TEST

Determinarea acuității auzului

Acuitatea auzului este volumul minim al sunetului care poate fi perceput de urechea subiectului.

Echipament: ceas mecanic, riglă.

Procedura de operare

Evaluarea rezultatelor testelor

Auzul normal ar fi astfel încât ticăitul unui ceas de dimensiuni medii să poată fi auzit la o distanță de 10-15 cm.

Pe tablă sunt trecute numerele, analizate, după care elevii răspund la întrebarea: „Ce schimbări au loc în aparatul auditiv sub influența sunetelor puternice?”

Folosind tabelul „Analizor de auz”, băieții vorbesc despre conversia semnalelor sonore în semnale electrice, subliniază modificările care apar în aparatul auditiv în timpul expunerii prelungite la sunete puternice:

– la întinderea constantă a timpanului, elasticitatea acestuia scade, deci este necesar un volum mare de sunet pentru ca acesta să înceapă să vibreze, adică. sensibilitatea analizorului auditiv scade;

– receptorii auditivi sunt afectați.

Efectul zgomotului asupra corpului uman

Dar doar organele auzului sunt afectate de zgomot?

Elevii sunt încurajați să afle citind următoarele afirmații despre zgomot ale unor oameni de știință proeminenți.

1. Zgomotul provoacă îmbătrânirea prematură. În treizeci de cazuri din o sută, zgomotul reduce speranța de viață a oamenilor din orașele mari cu 8-12 ani.

2. Fiecare a treia femeie și fiecare al patrulea bărbat suferă de nevroze cauzate de nivelul crescut de zgomot.

4. Boli precum gastrita, ulcerele stomacale și intestinale se întâlnesc cel mai adesea la persoanele care trăiesc și lucrează în medii zgomotoase. Pentru muzicienii pop, ulcerul stomacal este o boală profesională.

5. Zgomotul deprimă sistemul nervos, mai ales când se repetă.

6. Sub influența zgomotului, are loc o scădere persistentă a frecvenței și adâncimii respirației. Uneori apar aritmia cardiacă și hipertensiunea arterială.

Scurtă concluzie din discuție: zgomotul excesiv (peste 80 dB) afectează nu numai organele auzului, ci și alte organe și sisteme (circulatorii, digestive, nervoase etc.), procesele vitale sunt perturbate, metabolismul energetic începe să prevaleze asupra metabolismului plastic, ceea ce duce la prematur organismul îmbătrânit.

Discutarea datelor anchetei sociologice

EFECTUL ZGOMOTULUI

DIFICULTĂȚI DE ÎNȚELEGERE RECIPROCĂ

DISPARIȚIA ATENȚIEI

CONCENTRAȚIE MICĂ

SUPĂRARE

PIERDEREA SOMMNULUI

IRITABILITATE

ACTIVITATE FUNCȚIONALĂ REDUSĂ

NEMULŢUMIRE

DIFICULTĂȚI ÎN FAMILIE

cearta

BOLI MENTALE

Măsuri pentru protejarea oamenilor de expunerea la zgomot

Lucru în grup - dezvoltarea de proiecte pentru protejarea oamenilor de expunerea la zgomot la diferite niveluri sociale.

Grupa I. Sunt un laic (notă pentru laic).
Grupa II. Eu sunt primarul orasului.
grupa III. Sunt arhitect.
grupa IV. Sunt directorul unei fabrici mari.

Grupurile întocmesc proiecte pe hârtie whatman, le atârnă pe tablă și le apără.

3. Concluzie

Vom vorbi și ne vom gândi de mai multe ori la consecințele activității umane pentru natură și pentru noi înșine. Aș dori să sper că conversația de astăzi nu a trecut neobservată pentru tine. Cu greu am atins problema impactului zgomotului asupra mediului, iar această problemă este la fel de complexă și multifațetă precum problema impactului zgomotului asupra oamenilor despre care am discutat. Numai protejând natura de consecințele dăunătoare ale activităților noastre ne putem salva pe noi înșine.

Dacă suntem destinați să respirăm același aer,
Să ne unim cu toții pentru totdeauna,
Să ne salvăm sufletele
Atunci noi înșine vom supraviețui pe Pământ.

N. Starshinov

Ce concluzii ai tras pentru tine după conversația de astăzi? (Se aud răspunsurile elevilor.)

4. Verificarea asimilării de material nou prin autoanaliză

În timpul lecției ne-am gândit împreună, dar în același timp fiecare a lucrat individual. Și acum trebuie să-ți evaluezi activitățile din clasă.

Profesorul explică cum să completeze fișa de autoevaluare a elevului, apoi redă o înregistrare audio a sunetelor naturii, iar elevii își evaluează munca.

FIȘĂ DE AUTOEVALUAREA ELEVULUI

ZGOMOTUL CA FACTOR ECOLOGIC

Partea teoretică

1. Sunetul și principalele sale caracteristici

2. Caracteristici ale percepției subiective a sunetului

3. Efectul zgomotului asupra corpului uman

4. Reglarea zgomotului

5. Caracteristici ale propagării sunetului în atmosferă

Partea practică

Întrebări de control

Bibliografie

Lucrare de laborator nr 4

DETERMINAREA CONDIȚILOR DE DISPERSIE A EMISIILOR DE ÎNTREPRINDERI INDUSTRIALE

Partea teoretică

1. Emisii tehnogene și impact asupra mediului

2. Surse de emisii tehnogene

3. Poluarea aerului

4. Determinarea condiţiilor de dispersie a emisiilor de la întreprinderile industriale

Partea practică

Întrebări de control

1. Prezentarea profesorului

2. Învățarea de material nou

Tipuri de zgomot și efectul lor asupra simțurilor umane

Modificări ale sistemului auditiv sub influența sunetelor puternice

Efectul zgomotului asupra corpului uman

Discutarea datelor anchetei sociologice

Măsuri pentru protejarea oamenilor de expunerea la zgomot

3. Concluzie

4. Verificarea asimilării de material nou prin autoanaliză

Citeste si