Ekológia hluku. Hluk ako negatívny environmentálny faktor Stručne povedané, zvuk a hluk ako environmentálne faktory

Problém znečistenia životného prostredia je príliš zložitý a mnohostranný na to, aby sme sa ho pokúsili rýchlo študovať.

Hluku sa vo všeobecnosti venuje malá pozornosť v médiách a mnohí ho nepovažujú za látku znečisťujúcu ovzdušie. Ale v skutočnosti nie je? Až doteraz si veľká časť ľudí neuvedomuje nebezpečenstvo hluku. Dôvodom je skutočnosť, že problémy s hlukom v mestskom prostredí boli na vedeckej úrovni rozpoznané relatívne nedávno a akútne sa stali až v posledných desaťročiach. Cestu riešenia sme nezvolili náhodou. Zdravotný problém je v súčasnosti veľmi akútny, rýchle tempo života vedie nielen k rastu miest, mestských aglomerácií a megalopolí, priemyslu, ale v dôsledku toho aj k zhoršovaniu životného prostredia, narušeniu geografického prostredia človeka, resp. spravidla zhoršuje zdravotný stav populácie

Študovať hluk ako jednu z látok znečisťujúcich životné prostredie;

Identifikujte vplyv hluku na ľudské telo;

Identifikujte opatrenia na ochranu ľudí pred vystavením hluku

1. Druhy hluku a ich vplyv na pocity človeka.

čo je hluk? Na základe predtým získaných vedomostí z kurzu fyziky môžu študenti dávať

Hluk je náhodná zmes zvukov rôznych výšok (frekvencií). Jednotkou merania je 1 dB = 10 Lg.

Človek vždy žil vo svete zvukov a hluku. Zvukom sa rozumejú také mechanické vibrácie vonkajšieho prostredia, ktoré ľudský sluchový aparát vníma (od 16 do 20 000 vibrácií za sekundu). Vibrácie vyšších frekvencií sa nazývajú ultrazvuk a vibrácie nižších frekvencií sa nazývajú infrazvuk. Hluk sú hlasné zvuky zlúčené do nesúladného zvuku.

Hladina hluku sa meria v jednotkách vyjadrujúcich mieru akustického tlaku – decibeloch. Tento tlak nie je vnímaný donekonečna. Hladina hluku 20-30 decibelov (dB) je pre človeka prakticky neškodná, ide o prirodzený hluk pozadia. Čo sa týka hlasitých zvukov, tu je povolená hranica približne 80 decibelov. Už zvuk o sile 130 decibelov spôsobuje v človeku bolesť a 150 sa pre neho stáva neznesiteľným.

Pre všetky živé organizmy vrátane človeka je zvuk jedným z environmentálnych vplyvov.

V prírode sú hlasité zvuky zriedkavé, hluk je pomerne slabý a krátkodobý. Kombinácia zvukových podnetov dáva zvieratám a ľuďom čas potrebný na posúdenie ich charakteru a sformulovanie odpovede. Zvuky a zvuky vysokej sily ovplyvňujú načúvací prístroj, nervové centrá a môžu spôsobiť bolesť a šok. Takto funguje hluková záťaž.

Úroveň priemyselného hluku je veľmi vysoká. V mnohých zamestnaniach a hlučných odvetviach dosahuje 90-100 decibelov alebo viac. Nie je to oveľa tichšie v našej domácnosti, kde sa objavujú nové zdroje hluku - takzvané domáce spotrebiče.

Preto sa rozlišujú dva typy hluku:

1. Hluky prírodného pôvodu.

2. Hluky antropogénneho pôvodu.

2. Zmeny v sluchovom ústrojenstve pod vplyvom hlasných zvukov

Ktorý orgán reaguje na nadmerný hluk ako prvý? Samozrejme, je to orgán sluchu.

Tiché šuchotanie lístia, zurčanie potoka, vtáčie hlasy, ľahké žblnkotanie vody a šum príboja sú človeku vždy príjemné. Upokojujú ho a odbúravajú stres. Používa sa v zdravotníckych zariadeniach, v miestnostiach psychologickej pomoci. Prirodzené zvuky prírodných hlasov sú však čoraz zriedkavejšie, úplne miznú alebo sú prehlušené priemyselnými, dopravnými a inými hlukmi.

Dlhodobý hluk nepriaznivo ovplyvňuje sluchový orgán, znižuje citlivosť na zvuk. Vedie k narušeniu činnosti srdca a pečene, k vyčerpaniu a prepätiu nervových buniek. Oslabené bunky nervového systému nemôžu jasne koordinovať prácu rôznych systémov tela. Tu vznikajú poruchy v ich činnosti.

Vplyv hluku na ľudské telo sa dlho neskúmal, hoci už v staroveku vedeli o jeho škodlivosti.

V súčasnosti vedci v mnohých krajinách sveta vykonávajú rôzne štúdie, ktoré zisťujú vplyv hluku na ľudské zdravie. Ich výskum ukázal, že hluk výrazne poškodzuje ľudské zdravie, no absolútne ticho ho tiež desí a deprimuje. Vedci tiež zistili, že zvuky určitej sily stimulujú proces myslenia, najmä proces počítania.

Každý človek vníma hluk inak. Veľa závisí od veku, temperamentu, zdravia a podmienok prostredia.

Niektorí ľudia stratia sluch aj po krátkom vystavení hluku relatívne nízkej intenzity.

Neustále vystavovanie sa silnému hluku môže nielen negatívne ovplyvniť váš sluch, ale spôsobiť aj ďalšie škodlivé účinky – zvonenie v ušiach, závraty, bolesti hlavy a zvýšenú únavu.

Hluk má akumulačný účinok, to znamená, že akustické dráždenia, ktoré sa hromadia v tele, stále viac utláčajú nervový systém. Preto pred stratou sluchu z vystavenia hluku dochádza k funkčnej poruche centrálneho nervového systému. Hluk má obzvlášť škodlivý vplyv na neuropsychickú aktivitu tela.

Hluk je zákerný, jeho škodlivé účinky na organizmus sa vyskytujú neviditeľne, nepostrehnuteľne. Poruchy v tele nie sú okamžite zistené. Ľudské telo je navyše voči hluku prakticky bezbranné.

Tabuľka. Úrovne hlasitosti zvuku z rôznych zdrojov

Úroveň zdroja zvuku (dB)

Tiché dýchanie nie je vnímané

Šuchot lístia v pokojnom počasí 17

Listovanie v novinách 20

Normálny hluk v dome 40

Surfujte na brehu 40

Stredne hlasitá konverzácia 50

Hlasné rozprávanie 70

Funkčný vysávač 80

Vlak v metre 80

Koncert rockovej hudby 100

Roll of Thunder 110

Prúdový motor 110

Výstrel z pištole 120

Prah bolesti 120

Praktická časť

1. Stanovenie sluchovej ostrosti u žiakov

Sluchová ostrosť je minimálna hlasitosť zvuku, ktorú môže ucho subjektu vnímať.

Na zistenie sluchovej ostrosti žiakov sme si zobrali mechanické hodinky a pravítko.

Vybavenie:

Mechanické hodinky Ruler

Operačný postup:

1. Približujte si hodinky k sebe, kým nezačujete zvuk. Zmerajte vzdialenosť od ucha k hodinkám v centimetroch.

2. Priložte si hodinky tesne k uchu a posúvajte ich smerom od seba, kým zvuk nezmizne. Znova určite vzdialenosť k hodinám

3. Ak sa údaje zhodujú, bude to približne správna vzdialenosť.

4. Ak sa údaje nezhodujú, na odhadnutie sluchovej vzdialenosti musíte použiť aritmetický priemer dvoch meraní.

Experimentu sa zúčastnilo 50 študentov vrátane:

1. milovníci počúvania hlasnej hudby na slúchadlách;

2. pokojná hudba;

3. milovníci ticha

Vyhodnotenie výsledkov testu:

1. milovníci počúvania hlasnej hudby so slúchadlami - 8-9 cm;

2. pokojná hudba - 12-13cm;

3. milovníci ticha - 15-16 cm.

■ Pri neustálom naťahovaní ušného bubienka sa znižuje jeho elasticita, takže na to, aby začal vibrovať, je potrebná vysoká hlasitosť zvuku, to znamená, že citlivosť sluchového analyzátora klesá;

■ Sluchové receptory sú poškodené.

Sociologický prieskum na zistenie vplyvu hluku na psychické procesy žiakov 8. ročníka

Ako na vás vplýva hluk?

■ Únava;

■ Strata pamäte;

■ Znížená pozornosť;

■ Strata výkonu;

■ poruchy spánku;

■ Celková slabosť

Vplyv hluku na učiteľov

(20 ľudí)

Ako na vás vplýva hluk?

■ Nepríjemnosť;

■ Znížená funkčná aktivita;

■ Ťažkosti v rodine;

■ Strata výkonu;

■ Zvýšená podráždenosť;

■ Strata spánku;

Závery: dlhodobý hluk vedie k rýchlej únave, oslabenej pamäti, zníženej pozornosti, strate výkonnosti, zvýšenej podráždenosti, poruchám spánku a celkovej slabosti. Vystavenie hluku môže postupne viesť k duševným chorobám.

Vplyv hluku vedúci k duševným chorobám

Účinok hluku

Ťažkosti so vzájomným porozumením

Rozptyľovanie pozornosti

Slabá koncentrácia

Strata spánku

Podráždenosť

Znížená funkčná aktivita

Nespokojnosť

Ťažkosti v rodine

Duševná choroba

Záver

Opatrenia na ochranu ľudí pred vystavením hluku.

Takže hluk je škodlivý. „Hluk je pomalý zabijak,“ tvrdia americkí experti. Je však možné znížiť jeho vplyv na živé organizmy vrátane ľudí? Čo môže urobiť každý z nás?

Rovnako ako všetky ostatné typy antropogénnych vplyvov, aj problém environmentálneho hluku má medzinárodný charakter. Svetová zdravotnícka organizácia, berúc do úvahy globálnu povahu environmentálneho hluku, vypracovala dlhodobý program na zníženie hluku v mestách a obciach po celom svete.

V Rusku je ochrana pred hlukom regulovaná zákonom Ruskej federácie „O ochrane životného prostredia“ (2002) (článok 55), ako aj vládnymi nariadeniami o opatreniach na zníženie hluku v priemyselných podnikoch, v mestách a iných obývaných oblastiach.

Ochrana pred hlukovou záťažou je veľmi zložitý problém a jej riešenie si vyžaduje súbor opatrení: legislatívne, technické a technologické, urbanistické, architektonicko-plánovacie, organizačné a pod.. Na ochranu obyvateľstva pred škodlivými účinkami hluku regulačné legislatívne akty upravujú jeho intenzitu, trvanie pôsobenia a ďalšie parametre. Gosstandart zaviedol jednotné sanitárne a hygienické normy a pravidlá na obmedzenie hluku v podnikoch, mestách a iných obývaných oblastiach. Normy vychádzajú z takých hladín vystavenia hluku, ktorých pôsobenie počas dlhého obdobia nespôsobuje nepriaznivé zmeny v ľudskom organizme, a to: 40 dB cez deň a 30 v noci. Prípustné hladiny hluku z dopravy sú stanovené v rozmedzí 84-92 dB a časom sa budú znižovať.

Technické a technologické opatrenia sa týkajú protihlukovej ochrany, pod ktorou sa rozumejú komplexné technické opatrenia na zníženie hluku vo výrobe (montáž odhlučnených plášťov strojov, pohlcovanie zvuku a pod.), v doprave (tlmiče emisií, výmena čeľusťových bŕzd za kotúčové brzdy , zvuk pohlcujúci asfalt atď.).

Na úrovni urbanizmu možno ochranu pred hlukom dosiahnuť nasledujúcimi opatreniami:

Zónovanie s odstránením zdrojov hluku mimo budovy;

Organizácia dopravnej siete, ktorá vylučuje prechod hlučných diaľnic cez obytné oblasti;

Odstraňovanie zdrojov hluku a vytváranie ochranných pásiem okolo a pozdĺž zdrojov hluku a organizovanie zelených plôch;

Ukladanie diaľnic v tuneloch, budovanie protihlukových násypov a iných prekážok pohlcujúcich hluk pozdĺž ciest šírenia hluku (siná, výkopy, výkovky);

Architektonické a plánovacie opatrenia počítajú s vytvorením protihlukových budov, t.j. budov, ktoré zabezpečia priestorom bežné akustické podmienky pomocou stavebných, inžinierskych a iných opatrení (utesnenie okien, dvojkrídlové dvere s predsieňou, obklady stien materiálmi absorbujúcimi zvuk, atď.).

Určitým príspevkom k ochrane životného prostredia pred hlukovými vplyvmi je zákaz zvukových signálov vozidiel, preletov nad mestom, obmedzenie (resp. zákaz) vzletov a pristátí lietadiel v noci a ďalšie organizačné opatrenia.

Je však nepravdepodobné, že by tieto opatrenia poskytli želaný environmentálny účinok, ak sa nepochopí hlavná vec: ochrana pred hlukom nie je len technickým, ale aj sociálnym problémom. Je potrebné pestovať zdravú kultúru a vedome predchádzať činnostiam, ktoré by prispievali k zvyšovaniu hlukovej záťaže prostredia.

HLUK AKO EKOLOGICKÝ FAKTOR

Cieľ práce: oboznámenie sa s charakteristikami hluku a vlastnosťami jeho vplyvu na ľudský organizmus, s vlastnosťami merania a normalizácie parametrov hluku, ako aj s metódami hodnotenia hluku v prírodných podmienkach prostredia.

Teoretická časť

1. Zvuk a jeho hlavné charakteristiky

Akékoľvek narušenie stacionárneho stavu konkrétneho média vedie k vlnovým procesom. Mechanické vibrácie častíc média vo frekvenčnom rozsahu 20 – 20000 Hz sú vnímané ľudským uchom a nazývajú sa zvukové vlny. Kolísanie média s frekvenciami pod 20 Hz nazývané infrazvuk a vibrácie s frekvenciami nad 20 000 Hz– ultrazvuk. Vlnová dĺžka zvuku l súvisiace s frekvenciou f a rýchlosť zvuku so závislosťou: l =c/f . Nestály stav média počas šírenia zvukovej vlny je charakterizovaný akustickým tlakom ( P ), ktorá je chápaná ako efektívna hodnota odchýlky tlaku v médiu pri šírení zvukovej vlny od tlaku v nenarušenom prostredí, meraná v pascaloch ( Pa Prenos energie rovinnou zvukovou vlnou cez jednotkovú plochu kolmú na smer šírenia zvukovej vlny je charakterizovaný intenzitou zvuku (hustota toku akustického výkonu), W/m2: , (1)

Kde P - akustický tlak, Pa; r – špecifická hustota média, g/m3; c rýchlosť šírenia zvukovej vlny v danom prostredí, pani. Rýchlosť prenosu energie sa rovná rýchlosti šírenia zvukovej vlny.

Ľudské sluchové orgány sú schopné vnímať zvukové vibrácie vo veľmi širokom rozsahu zmien intenzity a akustického tlaku. Napríklad s frekvenciou zvuku 1 kHz Priemerný prah citlivosti ľudského ucha (prah sluchu) zodpovedá hodnotám akustického tlaku a intenzity zvuku: P0 = 2∙10 -5 Pa A ja 0 = 10 -12 W/m2, a prah bolesti (prekročenie ktorého môže viesť k fyzickému poškodeniu sluchových orgánov) zodpovedá hodnotám P b = 20 Pa A ja b = 1 W/m2. množstvá P0 A ja 0 v zvukovej technike sú akceptované ako štandardné (referenčné) množstvá. Podľa Weber-Fechnerovho zákona je dráždivý účinok zvuku na ľudské ucho úmerný logaritmu akustického tlaku, preto sa v praxi namiesto absolútnych hodnôt intenzity a akustického tlaku používajú ich relatívne logaritmické hladiny zvuku, vyjadrené v decibely, sa zvyčajne používajú ( dB): ; , (2)

Kde ja 0 = 10 -12 W/m2 A P 0 = 2∙10 -5 Pa– štandardné prahové hodnoty intenzity a akustického tlaku. Pre reálne atmosférické podmienky to môžeme predpokladať L I = L P = L .

Skutočné pole hluku často neurčuje jeden, ale viacero zdrojov hluku. Experimentálne stanovené pravidlo na sčítanie intenzít zvuku viacerých zdrojov vyzerá najjednoduchšie: . (3) Pravidlo na sčítanie akustických tlakov vytvorených niekoľkými zdrojmi sa dá ľahko odvodiť z výrazov (1), (3) a má kvadratický charakter:

Pomocou výrazov (2) – (4) je ľahké získať pravidlo na pridávanie relatívnych logaritmických hladín zvuku. Podľa definície relatívne logaritmické hladiny zvuku i zdroj a celková hladina zvuku sú určené ako

odkiaľ podľa toho dostaneme:

. (5) Celkovú hladinu zvuku možno vyjadriť podobne: .Nahradením výrazov (5) a (4) v tomto poradí získame pravidlo na sčítanie relatívnych logaritmických hladín zvuku viacerých zdrojov: . (6) V prípade n identických zdrojov zvuku (Li = L) je vzorec (6) zjednodušený: L å = L + 10 lg ( n ) . (7) Zo vzorcov (6) a (7) vyplýva, že ak hladina jedného zo zdrojov zvuku prevyšuje hladinu druhého o viac ako 10 dB, potom zvuk slabšieho zdroja možno prakticky zanedbať, keďže jeho príspevok k celkovej úrovni bude menší ako 0,5 dB. Pri riešení hluku je teda potrebné najskôr prehlušiť najintenzívnejšie zdroje hluku. Okrem toho je potrebné mať na pamäti, že ak existuje niekoľko rovnakých zdrojov hluku, odstránenie jedného alebo dvoch z nich má veľmi malý vplyv na celkové zníženie hladiny hluku. Dôležitou charakteristikou zdroja hluku je jeho hladina akustického výkonu. Zvukový výkon W , W, je celkové množstvo zvukovej energie vyžarovanej zdrojom hluku za jednotku času. . (8) Ak je energia vyžarovaná rovnomerne vo všetkých smeroch a útlm zvuku vo vzduchu je malý, potom pri intenzite ja na diaľku r zo zdroja hluku, jeho akustický výkon možno určiť podľa vzorca: W = 4 p r2I . Analogicky s logaritmickými úrovňami intenzity a akustického tlaku, logaritmickými úrovňami akustického výkonu ( dB): , (9)

Kde W 0 = ja 0 s 0 = 10 -12 - štandardná hodnota akustického výkonu, W; s 0 = 1 m 2.

Rozloženie energie hluku vo frekvenčnom rozsahu zvuku je charakterizované pomocou frekvenčného spektra. V praktických aplikáciách spektrum hluku ukazuje hladiny akustického tlaku alebo intenzity (pre zdroje zvuku hladiny akustického výkonu) v oktávových frekvenčných pásmach charakterizovaných nižšími f n a vrchol f v hraničné frekvencie v pomere f v /f n = 2 a geometrický priemer frekvencie: f сг = (f n · f in) 0,5 . Stredné geometrické frekvencie susedných oktávových pásiem zodpovedajú štandardnému binárnemu radu vrátane 10 hodnôt: 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000; 16 000 Hz.

2. Vlastnosti subjektívneho vnímania zvuku

Vnímanie zvuku ľudským uchom veľmi silne a nelineárne závisí od jeho frekvencie. Vlastnosti subjektívneho vnímania zvuku sú graficky znázornené pomocou kriviek rovnakej hlasitosti na obr. 1. Každá krivka na Obr. 1 charakterizuje hladiny akustického tlaku pri rôznych frekvenciách vnímaných ľudským uchom pri rovnakej úrovni hlasitosti ( L N ).

Ryža. 1. Krivky rovnakej hlasitosti

Relatívna logaritmická úroveň hlasitosti sa odhaduje pomocou špeciálnych jednotiek - pozadie. Na určenie úrovne hlasitosti ľubovoľného bodu N v kresliacom poli na obr. 1, nakreslite krivku rovnakej hlasitosti cez tento bod (ako je znázornené bodkovanou čiarou na obr. 1) a určte hladinu akustického tlaku ( L P * ), pri ktorej táto krivka pretína frekvenčnú čiaru pri 1000 Hz. Takto získaná číselná hodnota hladiny akustického tlaku vyjadrená v dB, a určí číselnú hodnotu úrovne hlasitosti, vyjadrenú v pozadie t.j.: .Fyzické zariadenie na meranie hladín akustického tlaku (objektívny fyzikálny parameter) – “ zvukomer» – technicky ľahko realizovateľné. Na posúdenie úrovní hlasitosti (parameter subjektívne vnímaný osobou) je potrebné, ako vyplýva z nákresu na obr. 1, upravte proces merania v zvukomeri tak, aby pri zmene hladiny akustického tlaku v súlade s jednou z rovnakých kriviek hlasitosti zostali jej hodnoty nezmenené a rovnali sa hladine akustického tlaku pri frekvencii 1000 Hz. To znamená, že pre ľubovoľnú krivku rovnakej hlasitosti (napríklad znázornenú bodkovanou čiarou na obr. 1) je potrebné, aby bola splnená nasledujúca podmienka: Nie je možné vykonať presnú korekciu relatívne jednoduchými technickými prostriedkami. Preto sa prakticky uskutočniteľná korekcia vykonáva približne. Na odhad úrovne hlasitosti je možné vykonať niekoľko typov korekcií odčítania zvukomeru. Najpoužívanejšia korekcia sa nazýva korekcia typu A . Takto upravené hladiny akustického tlaku získané pomocou fyzického zvukomera (t. j. pracujúceho v režime korekcie typu) A ) a brané ako odhady úrovní hlasitosti subjektívne vnímaných osobou, sú definované ako (10)

a nazývajú sa hladiny zvuku, merané v špeciálnych jednotkách dBA.

Z vyššie uvedeného môžeme vyvodiť nasledujúci záver: ak je niektorá z kriviek rovnakej hlasitosti pre tónový zvuk podrobená korekcii A , potom ako výsledok získame hodnotu konštantnej hladiny zvuku (v dBA), približne (presná korekcia je prakticky nemožná) zodpovedajúca úrovni hlasitosti AL N daná krivka vyjadrená v jednotkách hlasitosti ( pozadie), t.j. môžete odčítať hladiny zvuku L A približný odhad subjektívneho vnímania hluku vo forme úrovní hlasitosti L N : .

3. Vplyv hluku na ľudský organizmus

Hluk Do úvahy sa berie každý zvuk, ktorý má nepriaznivý vplyv na ľudský organizmus. V závislosti od intenzity a dĺžky pôsobenia hluku na ľudský organizmus dochádza k zníženiu citlivosti sluchových orgánov, vyjadrené v podobe dočasného posunu prahu sluchu (dolná krivka na obr. 1). V dôsledku tohto posunu prahu citlivosti načúvacieho prístroja človek začína ťažko počuť tiché zvuky. Prah citlivosti sa spravidla obnoví po určitom (relatívne krátkom) časovom intervale. Pri vysokej intenzite a trvaní vystavenia hluku je však možná nezvratná strata citlivosti ľudského načúvacieho prístroja (strata sluchu) Pravidelné dlhodobé vystavenie osoby intenzívnemu hluku (s hladinou presahujúcou 80 dBA) zvyčajne skôr či neskôr vedie k čiastočnej alebo dokonca úplnej strate sluchu. Výskum ukazuje, že strata sluchu je v súčasnosti jednou z popredných chorôb z povolania a má tendenciu sa ďalej zvyšovať Vplyv hluku na organizmus sa neobmedzuje len na priamy vplyv na sluchové orgány. Zvuková stimulácia sa prenáša cez nervový systém sluchových orgánov do centrálneho a autonómneho nervového systému a prostredníctvom nich môže ovplyvniť vnútorné orgány človeka a spôsobiť významné zmeny v ich stave. Hluk teda môže mať dopad na ľudské telo ako celok. Túto skutočnosť potvrdzuje aj skutočnosť, že štatistika všeobecnej chorobnosti pracovníkov v hlučných odvetviach je o 10 - 15% vyššia Vplyv na vegetatívny nervový systém sa prejavuje už pri nízkych hladinách zvuku (40 - 70). dBA) a nezávisí od subjektívneho vnímania hluku osobou. Z autonómnych reakcií sú najvýraznejšie poruchy periférnej cirkulácie v dôsledku zúženia kapilár kože a slizníc, ako aj zvýšený krvný tlak (pri hladinách zvuku nad 85 dBA). Vplyv na centrálny nervový systém človeka spôsobuje predĺženie času zrakovo-motorických reakcií, narúša bioelektrickú aktivitu mozgu s možným vznikom všeobecných funkčných zmien v organizme (pri hladinách zvuku nad 50 - 60 dBA), a tiež dochádza k biochemickým zmenám v štruktúrach mozgu Hluk môže mať mentálny vplyv na človeka, počnúc hladinami zvuku 30 dBA. Vplyv na psychiku človeka sa zvyšuje so zvyšujúcou sa intenzitou zvuku, ako aj so zmenšujúcou sa šírkou pásma frekvenčného spektra hluku Pri pulznom a nepravidelnom hluku sa miera ich vplyvu zvyšuje. Zmeny v stavoch centrálneho a autonómneho nervového systému sa vyskytujú oveľa skôr a pri nižších hladinách hluku Medzi príznaky „choroby hluku“ patria: znížená citlivosť sluchu, zmeny tráviacich funkcií (nízka kyslosť), kardiovaskulárne zlyhanie, neuroendokrinné poruchy. Pod vplyvom hluku klesá pozornosť a pamäť, dochádza k zvýšenej únave, môžu sa objaviť bolesti hlavy.

4. Regulácia hluku

Na základe charakteru spektra sa šum delí na širokopásmový a tónový. Širokopásmový šum má súvislé frekvenčné spektrum široké menej ako jedna oktáva. Spektrum tónového šumu obsahuje výrazné diskrétne tóny, určené meraním v tretinových oktávových frekvenčných pásmach, pričom hladina akustického tlaku prevyšuje susedné pásma najmenej o 10 dB.Hluk sa podľa časových charakteristík delí na stály hluk, ktorého hladina zvuku sa počas 8-hodinového pracovného dňa zmení najviac o 5 dBA pri meraní na časovej charakteristike „pomalého“ zvukomera a nekonštantné zvuky, ktoré nespĺňajú túto podmienku, sa zase delia na tieto typy:

  • časovo premenné zvuky, ktorého hladina zvuku sa v priebehu času neustále mení;
  • prerušované zvuky, ktorého hladina zvuku sa postupne mení (o 5 dBA a viac) a trvanie intervalov, počas ktorých hladina zostáva konštantná, je aspoň 1 s;
  • impulzný hluk pozostávajúce z jedného alebo viacerých zvukových signálov, z ktorých každý trvá menej ako 1 s, zatiaľ čo hladiny zvuku v dBA A dBA(ja) , merané na časových charakteristikách “ pomaly"A" pulz” zvukomer, líšia sa minimálne o 7 dBA.

Na posúdenie nekonštantného hluku sa používa koncept ekvivalentnej hladiny zvuku LAe (v zmysle nárazovej energie), vyjadrený v dBA a predstavujúci hladinu zvuku takého konštantného širokopásmového hluku, ktorého intenzita počas uvažovaného časového intervalu ( T ) má rovnakú priemernú hodnotu ako daný časovo premenlivý šum: ,

Kde L A ( t ) – aktuálne hodnoty akustického tlaku a hladiny zvuku časovo premenného hluku. hodnoty L A uh možno merať pomocou automatických integrovaných zvukomerov počas stanoveného obdobia T.

Normalizované parametre hluku sú: pre neustály hluk- hladiny akustického tlaku L P (dB) v oktávových frekvenčných pásmach s geometrickými strednými frekvenciami 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000 a 8000 Hz; Okrem toho je na približné posúdenie konštantného širokopásmového hluku na pracoviskách prípustné použiť hladinu zvuku L A , vyjadrené v dBA;Pre prerušovaný hluk(okrem pulzu) – ekvivalentná hladina zvuku L Ae (energiou nárazu), vyjadrené v dBA, predstavuje hladinu zvuku takého konštantného širokopásmového hluku, ktorý pôsobí na ucho s rovnakou zvukovou energiou ako skutočný, časovo premenný hluk za rovnaké časové obdobie; impulzný hluk– ekvivalentná hladina zvuku L Ae , vyjadrené v dBA a maximálnu hladinu zvuku L A max V dBA(ja), merané na časovej charakteristike „impulzu“ zvukomeru Prípustné hodnoty parametrov hluku na pracoviskách upravuje GOST 12.1.003-83* „Hluk. Všeobecné bezpečnostné požiadavky“ a SN 3223-85 „Sanitárne normy pre prípustné hladiny hluku na pracoviskách“. Prípustné hodnoty parametrov hluku sú stanovené v závislosti od druhu vykonávanej práce (pracoviská) a charakteru hluku. Pre práce súvisiace s tvorivou, riadiacou, vedeckou činnosťou alebo vyžadujúce zvýšenú pozornosť, sústredenie, kontrolu sluchu sú uvedené nižšie charakteristické druhy prác rozlíšené pri normalizácii s uvedením poradového čísla Kreatívna, vedecká práca, školenie, dizajn , projektovanie, vývoj, programovanie Administratívne a manažérske práce vyžadujúce sústredenie, analytické práce v laboratóriu, dispečerské práce vyžadujúce hlasovú komunikáciu po telefóne, v priestoroch na spracovanie počítačových informácií, v precíznych montážnych pracoviskách hlučných počítačových jednotiek spojených s monitorovaním a diaľkovým ovládaním procesov bez hlasovej komunikácie cez telefón; práce v laboratóriách s hlučným zariadením Všetky druhy prác okrem tých, ktoré sú uvedené v odsekoch. 1 – 4. Pre širokopásmový šum v tabuľke. 1 sú uvedené prípustné hladiny akustického tlaku L P v oktávových frekvenčných pásmach s geometrickými strednými frekvenciami f сг , hladiny zvuku L A (pre subjektívne posúdenie hlasitosti konštantného hluku) a ekvivalentné hladiny zvuku L Ae (na posúdenie prerušovaného hluku pre tónový a impulzný hluk, ako aj pre hluk generovaný v interiéri klimatizačnými a ventilačnými zariadeniami by mali byť prípustné úrovne 5). dB nižšie ako sú uvedené v tabuľke 1 (pri meraní na „pomalej“ charakteristike zvukomera).

stôl 1

Prijateľné hladiny hluku

typ práce

Hladiny akustického tlaku L P (dB) v oktávových frekvenčných pásmach s geometrickými strednými frekvenciami, Hz

Hladiny zvuku L A , dBA

Pre časovo premenný a prerušovaný hluk by maximálna hladina zvuku nemala presiahnuť 110 dBA.Pri impulznom hluku by maximálna hladina zvuku nameraná na „impulznej“ charakteristike zvukomera nemala presiahnuť 125 dBA(I).Podľa SN 3077-84 sú stanovené prísnejšie požiadavky na hluk v obytných priestoroch, verejných budovách a v obytných priestoroch. Napríklad v triedach vzdelávacích inštitúcií úrovne L A A L Ae nesmie presiahnuť 40 dBA a maximálna hladina zvuku je 55 dBA.V každom prípade je zakázaný aj krátkodobý pobyt osôb v priestoroch s hladinou akustického tlaku nad 135 dB v akomkoľvek oktávovom pásme. Zóny s hladinou zvuku nad 85 dB musia byť označené bezpečnostnými značkami; Pracovníci v takýchto priestoroch by mali mať k dispozícii osobné ochranné prostriedky.

5. Vlastnosti šírenia zvuku v atmosfére

Hladina zvuku ( dB) vytvorený bodovým zdrojom na diaľku r (m) z neho v homogénnom prostredí bez absorpcie a ďaleko od akýchkoľvek prekážok, je určená vzorcom: , (11)

Kde L W – relatívna logaritmická hladina akustického výkonu zdroja (vzorec (9)); f – faktor smerovosti emisie zvuku zo zdroja vzhľadom na kontrolný bod (pre bodové zdroje zvuku uvažované v tejto práci, f= 1); Ω – pevný (priestorový) uhol vyžarovania zvuku zo zdroja, St; Δ L V – dodatočné zoslabenie hladiny zvuku spôsobené absorpciou energie zvukových vĺn atmosférickým vzduchom.

Hladina akustického tlaku vytváraného zdrojom zvuku v mieste pozorovania určitej vzdialenosti od zdroja závisí od charakteristík zdroja (vyžarované spektrum, charakteristika smerovosti žiarenia), od umiestnenia pozorovacieho bodu (kontrolného bodu) vzhľadom na zvuk. zdroj a množstvo ďalších parametrov Priestorový uhol (. W ) je časť priestoru ohraničená kužeľovou plochou. Kužeľová plocha je vo všeobecnom prípade množina priamok (generátorov) v trojrozmernom priestore spájajúcich všetky body určitej priamky (vodidla) s daným bodom (vrcholom). Miera priestorového uhla je pomer plochy tejto časti povrchu gule s ľubovoľný polomer r so stredom vo vrchole priestorového uhla, ktorý je zrezaný kužeľovou plochou daného priestorového uhla, na druhú mocninu polomeru gule (obr. 2): , steradián (St). (12) Kužeľová plocha je znázornená ako súbor priamych čiar ( formovanie) v priestore spájajúcom všetky body nejakej, vo všeobecnosti ľubovoľnej, priamky ( sprievodca) s daným bodom ( top), ako je znázornené na obr. 2.

Ak je zdroj zvuku umiestnený vo voľnom priestore a vyžaruje vo všetkých smeroch (nie nevyhnutne rovnako), potom sa priestorový uhol žiarenia bude rovnať plnému priestorovému uhlu (priestorový uhol uzatvára celý priestor): W = 4 p St.

Keď je zdroj zvuku umiestnený v určitej rovine, napríklad na zemskom povrchu, priestorový uhol bude zahŕňať polovičný priestor, a preto bude hodnota priestorového uhla v tomto prípade 2 p St.Z výrazu (11), bez zohľadnenia hodnoty Δ L in , z toho vyplýva, že hladina akustického tlaku v kontrolnom bode sa zníži o 6 dB keď sa vzdialenosť od zdroja zvuku zdvojnásobí. Tento pokles akustického tlaku sa nazýva „geometrický pokles hladiny zvuku“. V takýchto prípadoch bude hladina zvuku v kontrolnom bode určená priamymi aj odrazenými zvukovými vlnami (obr. 3). Na obr. 3 je uvedené: r 1 A r 2 - vzdialenosti prekonané priamymi a odrazenými zvukovými vlnami, m; h w A h k.t. – výška umiestnenia zdroja zvuku a kontrolného bodu nad povrchom S prihliadnutím na označenia na obr. 3 existuje vzorec na odhad hladiny zvuku šíriaceho sa v blízkosti odrazovej plochy: , (13) kde: f 1 A f 2 – faktory smerovosti vyžarovania zvuku zo zdroja v smere riadiaceho bodu a v smere bodu odrazu zvukovej vlny od povrchu (v tejto práci sa pre bodové zdroje hluku berú rovné 1) ; negatív – koeficient odrazu zvukovej vlny od povrchu (0< negatív < 1, для земной поверхности negatív = 0,37). h w £ r 1 / 3 A op 1, s miernou chybou, môžeme predpokladať, že k emisii zvuku dochádza priamo z povrchu. V tomto prípade sa verí r 1 r 2 r (obr. 4), f = 0,5(f1 + f2)= 1 a W= 2p St(vyžarovanie zvuku do polpriestoru) a vzorec (11) sa používa ako výpočtový vzorec Ak h k.t << r , h w << r A priem £ 40/ (h w h k.t. ) – priemerná frekvencia frekvenčného pásma vysielaného zdrojom, Hz, potom sa priame a odrazené zvukové vlny vo fáze sčítajú a hladina akustického tlaku sa zvýši o D L navyše = 3 dB v pomere k hladine určenej vzorcom (14) Dodatočné zoslabenie hladiny zvuku spôsobené stratami zvukovej energie v atmosférickom vzduchu je úmerné vzdialenosti r (m), prešiel zvukovou vlnou: , (14)

Kde b V - koeficient absorpcie zvuku vo vzduchu, dB/km. Rozsah b V závisí od frekvencie zvuku, ako aj od teploty a relatívnej vlhkosti vzduchu (v tejto práci je akceptovaná b V =5,2 dB/km).

Dodatočné tlmenie hluku pozdĺž dráhy zvukových vĺn v prostredí môže byť spôsobené rôznymi prekážkami, ako sú lesné pásy. Ak je výška lesných porastov aspoň 5 m, potom sa zvuk od nej čiastočne odráža a čiastočne sa rozptýli v korunách stromov a kríkov. Dodatočné tlmenie hluku lesným pásom možno vziať do úvahy výpočtom zápornej korekcie podľa vzorcov (11) a (13): D L l.p. = b l.p. b l.p , (15) kde: b l.p. – koeficient tlmenia zvuku pásom lesných porastov, dB/m; b l.p - šírka pásu lesa, m. Koeficient útlmu zvuku lesného pásu komplexne závisí od druhu vegetácie a druhu výsadby, ako aj od jej šírky. Za priemernú hodnotu koeficientu útlmu zvuku lesného pásu sa považuje b l.p. = 0,08 dB/m. Malo by sa samozrejme pamätať na to, že lesný pás pozostávajúci z listnatých plantáží v zime prakticky neoslabuje úroveň zvukovej vlny, ktorá ním prechádza. Vyššie uvedené vzorce vám umožňujú odhadnúť hladinu hluku v určitej vzdialenosti od jeho bodového zdroja. V prostredí však existujú zdroje hluku, ako sú dlhé ulice, diaľnice, hlučné výrobné dielne a pod., ktoré nemožno považovať za bodové zdroje. Takéto zdroje hluku sa nazývajú rozšírené alebo lineárne hladiny akustického tlaku (. dB) pri vzďaľovaní sa na diaľku d z nekonečne dlhého lineárneho zdroja hluku v médiu bez absorpcie sa zníži o 3 dB keď sa vzdialenosť zdvojnásobí ( d , m) : L k.t. = L* W – 10 lg( d) – 3 , (16) kde L * W relatívna logaritmická hladina akustického výkonu vyžarovaného úsekom rozšíreného zdroja dĺžky 1 m. Hladiny akustického tlaku vytvorené jednotlivými úsekmi lineárnych zdrojov alebo rozšírených zdrojov konečnej dĺžky v ľubovoľne umiestnenom kontrolnom bode (obr. 4) sú určené vzorcom: . (17) Na obr. 4 je uvedené: l – dĺžka rozšíreného zdroja hluku, m; d – najkratšia vzdialenosť od prednej časti rozšíreného zdroja hluku po kontrolný bod, m; α – uhol, pod ktorým je rozšírený zdroj hluku viditeľný z daného kontrolného bodu, rád; r – vzdialenosť od stredu rozšíreného zdroja hluku po kontrolný bod, m. Ak r > 2l w , potom môžeme použiť vzorec (14) s f = 1 a Ω = 2p St, teda rozšírený zdroj v tomto prípade možno považovať za bodový zdroj.

Ryža. 4. Na určenie hladiny akustického tlaku v blízkosti rozšíreného zdroja hluku konečnej dĺžky

V dostatočne veľkej vzdialenosti od rozšíreného zdroja hluku by sa mali vykonať korekcie vo vzorcoch (16) a (17) na absorpciu zvuku vzduchom (vzorec (14)) a v prípade potreby na tlmenie hluku lesným ochranným pásom (vzorec (14)).

Praktická časť

1. Získajte verziu zadania od učiteľa.

2. Preštudujte si prijaté zadanie.

3. Klasifikujte hluk v danej situácii.

4. Pomocou vhodných výpočtov odhadnite hladinu hluku v situáciách určených voľbou úlohy.

5. Na základe výsledkov výpočtu zostrojte grafické závislosti špecifikované v úlohe.

6. Vyhodnoťte získané hlukové charakteristiky z hľadiska súladu s normami.

1) Správa musí obsahovať výsledky požadovaných výpočtov a grafické závislosti znázorňujúce výsledky výpočtov.

2) Na základe údajov o úlohe klasifikujte skúmané zvuky (určite ich charakter).

3) Uveďte záver o súlade vypočítaných hladín hluku v daných kontrolných bodoch so štandardnými hladinami.

Kontrolné otázky

  1. Zvuk a jeho vlastnosti.
  2. Vlastnosti subjektívneho vnímania zvuku ľudskými sluchovými orgánmi.
  3. Vplyv hluku na ľudský organizmus.
  4. Charakteristiky hluku a ich klasifikácia.
  5. Aký je účel zavedenia pojmu ekvivalentná hladina zvuku a čo tento parameter predstavuje?
  6. Zásady regulácie hluku.
  7. Zvláštnosti vnímania hluku prichádzajúceho z viacerých zdrojov.
  8. Predstava priestorového uhla, v rámci ktorého dochádza k emisii zvuku.
  9. Aké faktory môžu ovplyvniť úroveň vnímaného zvuku pri jeho šírení v atmosférickom vzduchu.
  10. Vlastnosti a rozdiely medzi bodovými a rozšírenými zdrojmi zvuku.
  11. Boj proti hluku pri práci: Adresár / Ed. vyd. E. Yudina. M.: Mashinostroenie, 1985. s. 11 – 17, 36 – 57.
  12. Ochrana životného prostredia / Ed. S. V. Belová. M.: Vyššia škola, 1991. S. 200 – 234.
  13. Denisenko G.F. Bezpečnosť a ochrana zdravia pri práci. M.: Vyššia škola, 1985. s. 182 – 193.

Bibliografia

Laboratórna práca č.4

STANOVENIE PODMIENOK PRE DISPERZÍCIU EMISIÍ PRIEMYSELNÝMI PODNIKAMI

Cieľ práce: určiť úroveň znečistenia ovzdušia priemyselnými emisiami a emisiami z vetracích zariadení.

Teoretická časť

1. Technogénne emisie a vplyvy na životné prostredie

Technogénne znečistenie životného prostredia je najzrejmejším kauzálnym vzťahom v systéme ekosféry: „ekonomika, výroba, technológia, životné prostredie“. Vedie k degradácii ekologických systémov, globálnym klimatickým a geochemickým zmenám a škodám na ľuďoch a zvieratách. Obrázok 1 zobrazuje klasifikáciu znečistenia životného prostredia spôsobeného človekom.

Ryža. 1. Klasifikácia znečistenia životného prostredia spôsobeného človekom

Vo všeobecnosti z hľadiska povahy a rozsahu je chemické znečistenie najvýznamnejšie a najväčšia hrozba je spojená s radiáciou. Čo sa týka predmetov vplyvu, na prvom mieste je, samozrejme, človek. V poslednom období je nebezpečný nielen rast znečistenia, ale aj ich celkový vplyv, ktorý často presahuje konečný efekt jednoduchého zhrnutia následkov Z environmentálneho hľadiska sú všetky produkty technosféry znečistením alebo potenciálom znečisťujúce látky, dokonca aj tie, ktoré sú chemicky inertné, pretože zaberajú priestor v biosfére a stávajú sa balastom environmentálnych tokov. Väčšina priemyselných produktov sa časom stáva znečisťujúcimi látkami, ktoré predstavujú „uložený odpad“. Väčšina znečistenia životného prostredia súvisí s neúmyselným, hoci zjavným porušením životného prostredia. Mnohé z nich sú významné, mnohé sa ťažko kontrolujú a sú nebezpečné z dôvodu nepredvídateľných účinkov z dôvodu odľahlosti následkov. Napríklad: emisie CO 2 spôsobené človekom alebo tepelné znečistenie sú v podstate nevyhnutné, pokiaľ existuje energia z palív, rozsah odpadu moderného ľudstva a produktov technosféry je takmer 160 Gt/rok, z toho asi 10 Gt tvoria masu výrobkov, t.j. „oneskorený odchod“. V priemere je ich asi 26 T všetkých antropogénnych emisií za rok. 160 Gt odpad je distribuovaný približne takto: 30 % sa uvoľňuje do atmosféry, 10 % končí vo vodných útvaroch, 60 % zostáva na povrchu Zeme Chemizácia biosféry v súčasnosti dosiahla veľmi veľký rozsah, ktorý výrazne ovplyvňuje geochemický vzhľad ekosféry. Celková hmotnosť vyprodukovaných chemikálií a aktívnych odpadov z celého chemického priemyslu sveta presiahla 1,5 Gt/rok. Takmer celé toto množstvo možno pripísať znečisteniu OS. Nejde však len o hmotnosť, ale aj o rozmanitosť a toxicitu väčšiny vyrábaných chemikálií. Vo svetovom chemickom názvosloví je viac ako 10 7 chemických zlúčenín a ich počet sa každým rokom zvyšuje o niekoľko tisíc. Väčšina použitých látok však nebola posúdená z hľadiska ich toxicity a nebezpečnosti pre životné prostredie.

2. Zdroje technogénnych emisií

Všetky zdroje emisií spôsobených človekom sú rozdelené na organizované, stacionárne a mobilné. Organizované zdroje sú vybavené špeciálnymi zariadeniami na riadený odvod emisií (potrubia, vetracie šachty, odtokové kanály, žľaby a pod.). Emisie z prchavých zdrojov sú ľubovoľné. Zdroje sa ďalej delia podľa geometrických charakteristík (bodové, lineárne, derivačné) a podľa prevádzkového režimu - kontinuálne, periodické, nárazové Zdrojmi prevažujúcej časti chemického a tepelného znečistenia sú termochemické procesy v energetike - spaľovanie palív a s tým spojené tepelné a. chemické procesy a netesnosti. Hlavné reakcie, ktoré určujú emisie oxidu uhličitého, vodnej pary a tepla, prebiehajú takto:

Uhlík: C + 02 -> C02;

Uhľovodíky: CnHm+ (n + 0,25 m)02 → nC02 + 0,5 mH20 .

Popri tom dochádza k reakciám, ktoré určujú emisiu iných škodlivín a sú spojené s obsahom rôznych nečistôt v palive, s tepelnou oxidáciou vzdušného dusíka a so sekundárnymi reakciami prebiehajúcimi v OS. Všetky tieto reakcie sprevádzajú prevádzku tepelných staníc, priemyselných pecí, spaľovacích motorov, plynových turbín a prúdových motorov, procesy v hutníctve, praženie nerastných surovín atď. Najväčší podiel na energeticky závislom znečisťovaní životného prostredia má tepelná energetika a doprava Celkový obraz o vplyve tepelnej elektrárne (KVET) na životné prostredie je na obr. 2. Pri spaľovaní paliva sa celá jeho hmota mení na pevný, kvapalný a plynný odpad. Údaje o emisiách hlavných látok znečisťujúcich ovzdušie pri prevádzke tepelných elektrární sú uvedené v tabuľke. 1.

stôl 1

Špecifické emisie do ovzdušia pri prevádzke tepelných elektrární s kapacitou 1000 MW na rôzne druhy paliva, g/kW hodina

Zemný plyn

Množstvo emisií závisí od kvality paliva, typu spaľovacích jednotiek, systémov neutralizácie emisií a odprašovačov a zariadení na čistenie odpadových vôd. V priemere v palivovej tepelnej energetike o 1 T spáleného paliva je vypustených do OS cca 150 kg znečisťujúcich látok.

Ryža. 2. Vplyv tepelnej elektrárne na životné prostredie

1 – kotol; 2 – potrubie; 3 – parná rúra; 4 – elektrický generátor; 5 – elektrická rozvodňa; 6 – kondenzátor; 7 – prívod vody na chladenie kondenzátora; 8 – prívod vody do kotla; 9 – elektrické vedenie; 10 – odberatelia elektriny; 11 - jazierko

Metalurgické procesy sú založené na redukcii kovov z rúd, kde sú obsiahnuté predovšetkým vo forme oxidov alebo sulfidov, pomocou tepelných a elektrolytických reakcií. Najtypickejšie súhrnné (zjednodušené) reakcie:

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

meď: Cu 2 S + O 2 → 2Cu + SO 2;

hliník (elektrolýza): Al 2 O 3 + 2O → 2Al + CO + CO 2.

Technologický reťazec v metalurgii železa zahŕňa výrobu peliet a aglomerátov, koks, vysokú pec, oceliarstvo, valcovanie, ferozliatin, zlievarenské a iné pomocné technológie. Všetky metalurgické procesy sú sprevádzané intenzívnym znečistením životného prostredia (tab. 2). Pri výrobe koksu sa dodatočne uvoľňujú aromatické uhľovodíky, fenoly, amoniak, kyanidy a množstvo ďalších látok. Metalurgia železa spotrebuje veľké množstvo vody. Aj keď sú priemyselné potreby na 80 – 90 % uspokojené prostredníctvom recyklačných systémov zásobovania vodou, príjem sladkej vody a vypúšťanie kontaminovanej odpadovej vody dosahujú veľmi veľké objemy, respektíve okolo 25 – 30 m 3 a 10-15 m 3 o 1 T produkty s úplným cyklom. Značné množstvo suspendovaných látok, síranov, chloridov a zlúčenín ťažkých kovov vstupuje do vodných útvarov s odpadovými vodami.

tabuľka 2

Emisie plynov (pred čistením) z hlavných stupňov metalurgie železa

(bez výroby koksu), v kg/t zodpovedajúci produkt

Výroba

Spekanie

doména

Výroba ocele

Prenájom

* kg/m2 kovový povrch

Metalurgia neželezných kovov, napriek relatívne menším materiálovým tokom výroby, nie je z hľadiska celkovej toxicity emisií nižšia ako metalurgia železných kovov. Okrem veľkého množstva tuhých a kvapalných odpadov obsahujúcich také nebezpečné znečisťujúce látky ako olovo, ortuť, vanád, meď, chróm, kadmium, tálium atď., sa do ovzdušia uvoľňuje aj množstvo látok znečisťujúcich ovzdušie. Pri metalurgickom spracovaní sulfidických rúd a koncentrátov vzniká veľká masa oxidu siričitého. Takže asi 95% všetkých emisií škodlivých plynov z banského a metalurgického kombinátu Norilsk predstavuje SO 2 a miera jeho využitia presahuje 8%. Technológie chemického priemyslu so všetkými jeho odvetviami (základná anorganická chémia, petrochemická chémia, lesníctvo chémia, organická syntéza, farmakologická chémia, mikrobiologický priemysel atď.) obsahujú veľa v podstate otvorených materiálových cyklov. Hlavnými zdrojmi škodlivých emisií sú procesy výroby anorganických kyselín a zásad, syntetického kaučuku, minerálnych hnojív, pesticídov, plastov, farbív, rozpúšťadiel, detergentov a krakovania ropy. Zoznam pevných, kvapalných a plynných odpadov z chemického priemyslu je obrovský z hľadiska množstva znečisťujúcich látok a ich toxicity. V chemickom komplexe Ruskej federácie viac ako 10 miliónov ton nebezpečný priemyselný odpad Rôzne technológie vo výrobných odvetviach, predovšetkým v strojárstve, zahŕňajú veľké množstvo rôznych tepelných, chemických a mechanických procesov (zlievareň, kovanie, obrábanie, zváranie a rezanie kovov, montáž, galvanické spracovanie, spracovanie farieb a lakov atď.). . Produkujú veľké množstvo škodlivých emisií, ktoré znečisťujú životné prostredie. K celkovému znečisteniu životného prostredia výrazne prispievajú aj rôzne procesy sprevádzajúce ťažbu a obohacovanie nerastných surovín a stavebníctvo a každodenný život ľudí využívajúcich vlastný odpad - zvyšky a odpadové produkty rastlín, zvierat a ľudí. v podstate nie sú zdrojmi znečistenia životného prostredia, keďže tieto produkty môžu byť zahrnuté do biotického cyklu. Po prvé, moderné poľnohospodárske technológie a komunálne služby sa vyznačujú koncentrovaným vypúšťaním väčšiny odpadu, čo vedie k výrazným lokálnym prekročeniam prípustných koncentrácií organických látok a javom, ako je eutrofizácia a kontaminácia vodných plôch. Po druhé, a to ešte vážnejšie, poľnohospodárstvo a každodenný život ľudí sú sprostredkovateľmi a účastníkmi šírenia a distribúcie významnej časti priemyselného znečistenia vo forme distribuovaných tokov emisií, zvyškov ropných produktov, hnojív, pesticídov a rôznych použitých produktov, odpadky – od toaletného papiera až po opustené farmy a mestá.

Ryža. 3. Schéma vplyvov znečistenia životného prostredia

Medzi všetkými prostrediami dochádza k neustálej výmene časti škodlivín: ťažká časť aerosólov, plynov, dymu a prachových nečistôt z atmosféry dopadá na zemský povrch a do vodných útvarov, časť tuhého odpadu zo zemského povrchu sa vyplavuje do vodných útvarov alebo rozptýlené vzdušnými prúdmi. Znečistenie životného prostredia ovplyvňuje človeka priamo alebo prostredníctvom biologickej väzby (obr. 3). V technogénnych tokoch znečisťujúcich látok zaujímajú kľúčové miesto transportné médiá – vzduch a voda.

3. Znečistenie ovzdušia

Zloženie, množstvo a nebezpečenstvo látok znečisťujúcich ovzdušie. Z 52 Gt Viac ako 90 % globálnych antropogénnych emisií do atmosféry pochádza z oxidu uhličitého a vodnej pary, ktoré zvyčajne nie sú klasifikované ako znečisťujúce látky (o špeciálnej úlohe emisií CO 2 sa hovorí nižšie). Ľudské emisie do ovzdušia predstavujú desiatky tisíc jednotlivých látok. Najbežnejších „vysokotonážnych“ znečisťujúcich látok je však relatívne málo. Ide o rôzne pevné častice (prach, dym, sadze), oxid uhoľnatý (CO), oxid siričitý (SO 2), oxidy dusíka (NO a NO 2), rôzne prchavé uhľovodíky (CH x), zlúčeniny fosforu, sírovodík (H 2S), amoniak (NH3), chlór (Cl), fluorovodík (HF). Množstvá prvých piatich skupín látok z tohto zoznamu, merané v desiatkach miliónov ton a emitované do ovzdušia na celom svete a v Rusku, sú uvedené v tabuľke. 3.

Tabuľka 3

Emisie do ovzdušia piatich hlavných znečisťujúcich látok vo svete a v Rusku ( miliónov ton)

Stacionárne zdroje

Doprava

Stacionárne zdroje

Doprava

Najväčšie znečistenie ovzdušia je pozorované v priemyselných oblastiach. Asi 90 % emisií pochádza z 10 % rozlohy súše a sú sústredené najmä v Severnej Amerike, Európe a východnej Ázii. Obzvlášť silne znečistené je ovzdušie veľkých priemyselných miest, kde umelé prúdy tepla a aeropolutanty často za nepriaznivých poveternostných podmienok (vysoký atmosférický tlak a tepelné inverzie) často vytvárajú prachové kupoly a smogové javy - toxické zmesi hmly, dymu, uhľovodíky a škodlivé oxidy. Takéto situácie sprevádzajú silné prekročenia maximálnych povolených koncentrácií mnohých látok znečisťujúcich ovzdušie vo viac ako 200 mestách v Rusku so 65 obyvateľmi miliónov ľudia neustále prekračujú maximálne prípustné koncentrácie toxických látok. Obyvatelia 70 miest sa systematicky stretávajú s prekročením MPC 10-krát alebo viac. Sú medzi nimi mestá ako Moskva, Petrohrad, Samara, Jekaterinburg, Čeľabinsk, Novosibirsk, Omsk, Kemerovo, Chabarovsk. V uvedených mestách tvoria hlavný podiel na celkovom objeme emisií škodlivých látok motorové vozidlá, napríklad v Moskve je to 88 %, v Petrohrade - 71 % zemská atmosféra má schopnosť samočistenia od znečisťujúcich látok, vďaka fyzikálnym a chemickým procesom, ktoré v ňom prebiehajú, a biologickým procesom. Sila technogénnych zdrojov znečistenia sa však natoľko zvýšila, že v spodnej vrstve troposféry spolu s lokálnym zvýšením koncentrácie niektorých plynov a aerosólov dochádza ku globálnym zmenám. Človek vstupuje do kolobehu látok vyvážených biotou, pričom prudko zvyšuje emisie škodlivých látok do atmosféry, ale nezabezpečuje ich odstránenie. Koncentrácia množstva antropogénnych látok v atmosfére (oxid uhličitý, metán, oxidy dusíka a pod.) rýchlo rastie. To naznačuje, že asimilačný potenciál bioty je takmer vyčerpaný. Oxid siričitý sa na základe množstva ukazovateľov, predovšetkým z hľadiska množstva a prevalencie škodlivých účinkov, považuje za znečisťujúcu látku číslo jedna v ovzduší. Vzniká oxidáciou síry obsiahnutej v palive alebo v sulfidových rudách. Nárastom výkonu vysokoteplotných procesov, premenou mnohých tepelných elektrární na plyn a rastom vozového parku sa zvyšujú emisie oxidov dusíka vznikajúce pri oxidácii atmosférického dusíka. Vstup veľkého množstva SO a oxidov dusíka do atmosféry vedie k citeľnému zníženiu pH atmosférických zrážok. K tomu dochádza v dôsledku sekundárnych reakcií v atmosfére, čo vedie k tvorbe silných kyselín - sírovej a dusičnej. Tieto reakcie zahŕňajú kyslík a vodnú paru, ako aj technogénne prachové častice ako katalyzátory: 2SO 2 + O 2 + 2H 2 O → 2H 2 SO 4 4NO 2 + O 2 + 2H 2 O → 4HNO 3. V atmosfére sa otáča; von a množstvo medziproduktov týchto reakcií. Rozpúšťanie kyselín v atmosférickej vlhkosti vedie ku „kyslým dažďom“. Kyslé zrážky sú veľmi nebezpečné v oblastiach s kyslou pôdou, dochádza k odumieraniu organických látok, okysľovaniu vodných tokov riek a jazier a k nezvratným zmenám v ekosystémoch. V 70. rokoch sa objavili správy o regionálnych poklesoch stratosférického ozónu. Sezónne pulzujúca ozónová diera nad Antarktídou s rozlohou viac ako 10 milión km 2, kde sa obsah O 3 v priebehu 80. rokov znížil takmer o 50 %. Neskôr sa „túlavé ozónové diery“, hoci menších rozmerov a nie s takým výrazným poklesom, začali pozorovať v zime na severnej pologuli, v zónach pretrvávajúcich anticyklón – nad Grónskom, severnou Kanadou a Jakutskom. Priemerná miera globálneho poklesu za obdobie od roku 1980 do roku 1995 sa odhaduje na 0,5 – 0,7 % ročne. Keďže oslabenie ozónovej vrstvy je mimoriadne nebezpečné pre celú suchozemskú biotu a pre ľudské zdravie, tieto údaje pritiahli veľkú pozornosť vedcov. a potom celá spoločnosť. Existuje množstvo hypotéz o príčinách poškodenia ozónovej vrstvy Väčšina odborníkov sa prikláňa k názoru, že ozónové diery sú spôsobené človekom. Najviac podložená myšlienka je, že hlavným dôvodom je vstup technogénneho chlóru a fluóru do horných vrstiev atmosféry, ako aj ďalších atómov a radikálov, ktoré môžu mimoriadne aktívne pridávať atómový kyslík, čím konkurujú reakcii O + O 2 → O 3. Vnášanie aktívnych halogénov do horných vrstiev atmosféry je sprostredkované prchavými chlórfluóruhľovodíkmi (CFC), ako sú freóny (zmes fluorochloridov metánu a etánu, napríklad freón-12 - dichlórdifluórmetán, CF 2 Cl 2), ktoré, sú inertné a za normálnych podmienok netoxické, rozpadajú sa pod vplyvom krátkovlnných ultrafialových lúčov v stratosfére. Po uvoľnení je každý atóm chlóru schopný zničiť alebo zabrániť tvorbe mnohých molekúl ozónu, majú množstvo užitočných vlastností, ktoré viedli k ich širokému použitiu v chladiacich jednotkách, klimatizáciách, aerosólových nádobách, hasiacich prístrojoch atď. 1950 sa objem svetovej produkcie freónov zvyšoval ročne o 7–10 % a v 80. rokoch predstavoval asi 1 miliónov ton. Následne boli prijaté medzinárodné dohody
zaväzuje zúčastnené krajiny znížiť používanie freónov. Spojené štáty americké zaviedli zákaz používania aerosólov CFC už v roku 1978. Ale rozšírenie ďalších použití freónov opäť viedlo k zvýšeniu globálnej produkcie. Prechod priemyslu na nové technológie šetriace ozón je spojený s veľkými finančnými nákladmi V posledných desaťročiach sa objavili aj iné, čisto technické spôsoby zavádzania aktívnych ničiteľov ozónu do stratosféry: jadrové výbuchy v atmosfére, emisie nadzvukových lietadiel, štarty tzv. opakovane použiteľné rakety a kozmické lode. Je však možné, že časť pozorovaného oslabenia ozónovej clony Zeme nesúvisí s emisiami spôsobenými človekom, ale so sekulárnymi výkyvmi v aerochemických vlastnostiach atmosféry a nezávislými klimatickými zmenami. Technogénne znečistenie ovzdušia do určitej miery súvisí so zmenou klímy. Hovoríme nielen o celkom zjavnej závislosti mezoklímy priemyselných centier a ich okolia na tepelnom, prašnom a chemickom znečistení ovzdušia, ale aj o globálnej klíme od konca 19. storočia. k dnešnému dňu existuje tendencia zvyšovania priemernej teploty atmosféry; za posledných 50 rokov sa zvýšil približne o 0,7 °C. To nie je v žiadnom prípade malé, ak vezmeme do úvahy, že hrubý nárast vnútornej energie atmosféry je veľmi veľký - asi 3000 MJ. Nie je spojená s nárastom slnečnej konštanty a závisí len od vlastností samotnej atmosféry. Hlavným faktorom je pokles spektrálnej priehľadnosti atmosféry pre dlhovlnné spätné žiarenie zo zemského povrchu, t.j. posilnenie skleníkového efektu. Skleníkový efekt vzniká zvýšením koncentrácie množstva plynov – CO 2, CO, CH 4, NO x, freónov atď., ktoré sa nazývajú skleníkové plyny. Podľa údajov, ktoré nedávno zostavil Medzinárodný panel pre zmenu klímy (IPCC), existuje pomerne vysoká pozitívna korelácia medzi koncentráciou skleníkových plynov a odchýlkami v globálnej atmosférickej teplote. V súčasnosti je významná časť emisií skleníkových plynov technogénneho pôvodu. Veľký význam sa pripisuje trendu globálneho otepľovania. Otázka, či sa to stane alebo nie, už nestojí za to. Podľa odborníkov zo Svetovej meteorologickej služby sa pri súčasných úrovniach emisií skleníkových plynov bude priemerná globálna teplota v budúcom storočí zvyšovať rýchlosťou 0,25 °C za 10 rokov. Jeho rast do konca 21. storočia sa podľa rôznych scenárov (v závislosti od prijatia určitých opatrení) môže pohybovať od 1,5 do 4 °C. V severných a stredných zemepisných šírkach bude mať otepľovanie silnejší vplyv ako na rovníku. Zdá sa, že takéto zvýšenie teploty by nemalo spôsobiť veľké obavy. Navyše, možné otepľovanie v krajinách s chladným podnebím, ako je Rusko, sa zdá byť takmer žiaduce. V skutočnosti môžu byť dôsledky klimatických zmien katastrofálne. Globálne otepľovanie spôsobí výrazné prerozdelenie zrážok na planéte. Hladina svetového oceánu v dôsledku topenia ľadu sa môže do roku 2050 zvýšiť o 30 - 40 cm a do konca storočia - od 60 do 100 cm. To vytvorí hrozbu zaplavenia veľkých pobrežných oblastí Pre územie Ruska je všeobecný trend klimatických zmien charakterizovaný slabým otepľovaním, priemernou ročnou teplotou vzduchu od roku 1891 do roku 1994. zvýšil o 0,56 °C. V období inštrumentálnych pozorovaní bolo najteplejších posledných 15 rokov a najteplejším bol rok 1999. V posledných troch desaťročiach je badateľná aj tendencia k poklesu zrážok. Jedným z alarmujúcich dôsledkov klimatických zmien pre Rusko môže byť ničenie zamrznutej pôdy. Zvýšenie teploty v zóne permafrostu o 2–3 °C povedie k zmene nosných vlastností zemín, čo ohrozí rôzne konštrukcie a komunikácie. Okrem toho sa do atmosféry začnú dostávať zásoby CO 2 a metánu obsiahnuté v permafroste z rozmrazených pôd, čím sa zhorší skleníkový efekt.

4. Stanovenie podmienok rozptylu emisií z priemyselných podnikov

Distribúcia priemyselných emisií z potrubí a ventilačných zariadení v atmosfére sa riadi zákonmi turbulentnej difúzie. Proces rozptylu emisií výrazne ovplyvňuje stav ovzdušia, umiestnenie podnikov a zdrojov emisií, charakter terénu, chemické vlastnosti emitovaných látok, výška zdroja, priemer potrubia a pod. . Horizontálny pohyb nečistôt je determinovaný najmä rýchlosťou a smerom vetra a vertikálny pohyb rozložením teplôt v atmosfére po výške obsiahnuté v emisiách z podnikov“ OND-86 je podmienka, za ktorej by celková koncentrácia každej škodlivej látky nemala prekročiť maximálnu jednotlivú maximálnu prípustnú koncentráciu tejto látky v atmosférickom ovzduší. Maximálna koncentrácia Cm škodlivé látky (in mg/m3) v blízkosti zemského povrchu vzniká na osi ejekčného oblaku na diaľku Xmax zo zdroja emisií (pre zmes horúceho plynu a vzduchu):

A je koeficient atmosférickej stratifikácie, ktorý závisí od teplotného gradientu a určuje podmienky pre vertikálny a horizontálny rozptyl emisií (pre stred Ruska nadobúda hodnotu do 140 – 200);

M – hmotnosť látky vypustenej do atmosféry za jednotku času, g/s;

V 1 – objem vypúšťanej zmesi plynu a vzduchu, m3/s;

h - výška potrubia, m;

F – koeficient zohľadňujúci rýchlosť sedimentácie suspendovaných častíc emisií v atmosfére (pre plyny je to 1, pre prach s účinnosťou čistenia viac ako 90 % - 2, od 75 % do 90 % - 2,5, menej ako 75 % - 3);

Δ T – rozdiel medzi teplotou vypúšťanej zmesi plynu a vzduchu a teplotou okolitého atmosférického vzduchu, ktorý sa rovná priemernej teplote najteplejšieho mesiaca po 13 hodinách;

η – bezrozmerný koeficient zohľadňujúci vplyv terénu;

m – bezrozmerný koeficient zohľadňujúci podmienky uvoľňovania plynov z potrubia:

kde: f = 103 W° D/h3 AT;

W0 = 4 V 1 / π D 2 – priemerná rýchlosť výstupu plynu z potrubia, pani;

D - priemer potrubia, m;

n – bezrozmerný koeficient v závislosti od parametra V M , pani:

o Vm ≤ 0,3 prijať n = 3, at Vm > 2 prijať n = 1, pri 0,3< Vm < 2 принимают n= [(Vm – 0,3)(4,36 – Vm)] 0,5 .

Očakávaná maximálna koncentrácia znečisťujúcich látok (v mg/m3) počas uvoľňovania studenej zmesi plynu a vzduchu je určená rovnicou:

Vzdialenosť od miesta, kde sa očakáva maximálna koncentrácia, ( X max ) je definovaný takto: pre plyny a jemný prach Xmax = dh , Kde d – bezrozmerné množstvo v závislosti od parametra V M :

pre studený výfuk

d = 11,4 V M pri V M ≤ 2;

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

na hrubý prach ( F ≥ 2)

X max = 0,25 (5 – f) dh ;

pre zmes horúceho plynu a vzduchu:

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

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

Koncentrácia znečisťujúcej látky v prízemnej vrstve atmosféry v akejkoľvek vzdialenosti X z iného zdroja vydania ako Xmax , sa určuje podľa vzorca: C = Cm S 1 ,

Kde S 1 – koeficient v závislosti od hodnoty χ = X / Xmax :

● kedy χ ≤ 1 S1 = 3 χ 4 – 8 χ 3 + 6 χ 2 ;

● o 1< χ ≤ 8 S1 = 1,13 (1 + 0,13 x 2) –1;

● kedy χ ≤ 8 (F = 1) S1 = χ (3,58 χ2 +3,52 χ + 120) –1 ;

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

Praktická časť

Laboratórna správa musí obsahovať:

1) počiatočné údaje;

2) výsledky všetkých výpočtov;

3) závery.

Kontrolné otázky

  1. Čo sú emisie spôsobené človekom?
  2. Zdroje tepla a ich úloha pri znečisťovaní životného prostredia.
  3. Vplyv metalurgických a chemických procesov na znečisťovanie životného prostredia.
  4. Čo spôsobuje ničenie ozónovej vrstvy?
  5. Čo spôsobuje kyslé zrážanie?
  6. Čo je skleníkový efekt a aké je jeho nebezpečenstvo?
  7. Čo je príčinou znečistenia ovzdušia?
  8. Ochrana životného prostredia / Ed. S.V. Belova. M.: Vyššia škola, 1991. 2. 234 s.
  9. Ekológia / Ed. Denisova V.V.: Rostov na Done, marec 2002, 630 s.
  10. Fedorová A.I. Workshop o ekológii a ochrane životného prostredia. M.: VLADOS, 2001, 288 s.

Hluk– sú to akékoľvek zvuky, ktoré rušia ticho alebo dráždia človeka a narúšajú vnímanie užitočných signálov. Dráždivé pôsobenie hluku je významným faktorom ovplyvňujúcim funkčný stav mozgovej kôry a centrálnej nervovej sústavy a prostredníctvom nich aj celého organizmu ako celku.

Odhaduje sa, že v USA sú straty hluku pri práci približne 4 milióny dolárov ročne a v Spojenom kráľovstve sú vyššie ako straty spôsobené požiarmi. Vo veľkých mestách hluk skracuje život o 8-12 rokov.

Ľudské ucho vníma zvuky s frekvenciou 20 až 20 000 Hz. Pod touto hranicou leží infrazvuk, nad – ultrazvuk. Ľudské ucho je najcitlivejšie vo frekvenčnom rozsahu od 1 000 do 4 000 Hz.

Hluk sa zvyčajne meria na charakteristike „A“ zvukomera. Táto charakteristika upravuje frekvenčnú citlivosť zvukomeru v súlade s charakteristikami ľudského sluchového systému, to znamená, že odráža fyziologický účinok zvuku na telo. Výsledná hodnota sa nazýva hladina zvuku, jednotka merania je decibel „A“ (dBA). Táto charakteristika je medzinárodná a v Rusku je zakotvená v GOST 12.1.003-83 a sanitárnych normách SN-2.2.4/2.1.8.582-96. Prah sluchu je na úrovni 10 dBA, hladina zvuku 60-70 dBA pôsobí dráždivo, pri 100-110 dBA sa vyskytuje porucha sluchu a 120-130 dBA je prah bolesti.

Hlavnými zdrojmi hluku v železničnej doprave sú pohybujúce sa vlaky, traťové stroje a výrobné zariadenia podnikov. Hlučnosť na železnici sa pohybuje od 66 dBA (pri pohybe jedného páru osobných vlakov za hodinu) do 91 dBA (30 párov nákladných vlakov). Lokomotíva je jedným z hlavných zdrojov hluku v pohybujúcom sa vlaku. Takže na dieselovej lokomotíve dosahuje hluk dieselového motora 2D100 115 dBA, výfukový systém - 123 dBA, trakčný generátor - 99 dBA, trakčný motor - 99 dBA, olejové čerpadlo - 100 dBA, palivové čerpadlo - 97 dBA, kompresor - 105 dBA. Na elektrickej lokomotíve VL-10 je hlučnosť ventilátora 111 dBA a hlučnosť kompresora 108 dBA.

Prípustné hladiny hluku pre priemyselné a obytné priestory sú uvedené v tabuľke. 8.



Tabuľka 8

Prijateľné hladiny hluku

Typ miestnosti alebo oblasti Prípustná hladina hluku, dBA
Priemyselné priestory:
vzdelávacie inštitúcie, výskumné ústavy, administratívne budovy
priestory projekčných kancelárií, technických oddelení a pod.
pozorovacie kabíny a kabíny na diaľkové ovládanie bez hlasovej komunikácie cez telefón
to isté s hlasovou komunikáciou cez telefón
pracoviská v dielňach, kabíny vodiča
vlakové stanice
Obytný rozvoj:
obytné miestnosti apartmánov - od 7 do 23 hodín
- od 23 do 7 hodín
izby na internátoch - od 7.00 do 23.00 hod.
- od 23 do 7 hodín
obytné zóny - od 7:00 do 23:00 hod.
- od 23 do 7 hodín

Je zrejmé, že prípustné hladiny hluku pre priemyselné a obytné priestory a priestory pri železničných staniciach, rušňových depách a opravovniach koľajových vozidiel sú výrazne prekročené.

Pohybujúce sa vlaky sú tiež zdrojom nízkofrekvenčných (infrazvukových) vibrácií. Mechanické vibrácie vytvárané vlakmi sú obzvlášť silné pri pohybe cez mosty a tunely. Štúdie ukázali, že dlhodobé vystavenie vibráciám spôsobuje funkčné zmeny v centrálnom nervovom a kardiovaskulárnom systéme, ktorých dôsledkom je zníženie rýchlosti ľudských reakcií, rozvoj hypertenzie atď.

Na zníženie hluku v železničnej doprave sa prijímajú tieto hlavné opatrenia:

Ochranné zalesňovanie;

Tieniace zdroje hluku;

Racionálne plánovanie priľahlých obytných oblastí v blízkosti železničných zariadení;

Inštalácia tlmičov;

Ochrana na diaľku.

Zelené plochy majú citeľný vplyv na šírenie hluku v prízemnom priestore. Pri zrážke s nimi sa časť energie zvukovej vlny odrazí ako od obrazovky, druhá (veľká) časť sa pohltí. Ochranný lesný pás, ktorého šírka sa pohybuje od 10 do 30 m, umožňuje znížiť hladinu hluku o 4 dBA (tri rady listnatých stromov) až 11 dBA (päť radov ihličnatých stromov).

Škodlivé účinky hluku na obyvateľstvo možno znížiť umiestnením vysokorýchlostných železničných tratí v tuneloch, výkopoch a za svahmi prírodného alebo umelého terénu. Tu je možné použiť protihlukové steny z vlnitých oceľových plechov výšky 3 m. Takéto zábrany slúžia aj ako oplotenie prednosti. Účinnosť zníženia hluku tieniacimi konštrukciami je priamo úmerná ich výške a nepriamo úmerná vzdialenosti od zdroja hluku k clone. Preto je vhodné umiestniť obrazovky čo najbližšie k zdroju hluku.

Tlmiče sa dodávajú v dvoch typoch: aktívne (s použitím materiálov pohlcujúcich zvuk - keramika, minerálna vlna atď.) a reaktívne (založené na odraze zvuku späť k zdroju alebo znižovaní energie). Väčšina tlmičov je kombinovaná.

Hlavnou mierou ochrany proti hluku, vibráciám a EMP je však ochrana na vzdialenosť.

Ciele lekcie

1. Všeobecné vzdelanie

    Posilnenie ekologického zamerania biologických poznatkov; poskytovanie informácií žiakom o znečistení životného prostredia hlukom a jeho vplyve na človeka.

    Osvojenie si vedomostí študentov etického, humanitného charakteru, ktoré tvoria základ ich videnia sveta.

    Učiť žiakov samostatne získavať poznatky skupinovou formou organizovania poznávacej činnosti.

    Študenti ovládajúci základy metodológie vedeckého poznania.

2. Vývojové

    Rozvoj kognitívneho záujmu.

    Rozvoj logického myslenia (analýza, porovnávanie, zovšeobecňovanie, definícia a vysvetľovanie pojmov).

    Diverzifikovaný rozvoj osobnosti: trénovanie pamäti, pozorovanie, stimulácia kognitívneho záujmu, kreativita, schopnosti analýzy problémov a spôsoby ich riešenia.

    Rozvoj zručností aplikovať biologické poznatky v praxi.

3. Výchovné úlohy

    Pestovanie environmentálnej gramotnosti, zmyslu pre kolektivizmus, formovanie a rozvíjanie morálnych vlastností školákov.

Vyučovacie metódy

    Čiastočné vyhľadávanie (realizácia nezávislého výskumu, obchodná hra).

    Verbálny (heuristický rozhovor s prvkami samostatnej práce).

    Vizuálno-figuratívne (tabuľky, ilustrácie, počúvanie nahrávok hluku, úryvky z literárnych diel).

Typ lekcie: učenie sa nového materiálu.

Formy organizácie kognitívnej činnosti: individuálne a skupinové.

Vybavenie: audio magnetofón, audiokazeta s nahrávkou diela E. Griega „Ráno“, s hlukom prírodného a antropogénneho pôvodu; informačné listy pre samostatnú prácu študentov; tabuľky, plagáty a kresby na tému lekcie; mechanické hodinky a pravítko.
V predchádzajúcej hodine dostali dvaja žiaci za úlohu vykonať prieskum medzi žiakmi deviateho ročníka, aby zistili ich postoj k prírodným zvukom (otázka: „Ako sa cítite z prírodných zvukov?“). Pred začiatkom hodiny sa trieda rozdelí na štyri skupiny; Na stole každého žiaka je informačný list, mechanické hodiny a pravítko.

POČAS VYUČOVANIA

1. Predstavenie učiteľa

Hrá tichá hudba. Učiteľ číta úryvky básní o Zemi - planéte zvierat, rastlín a ľudí, planéte, ktorej neoddeliteľnou súčasťou a hlavným nepriateľom je človek.

Sme malé deti jednej veľkej povahy,
Zdieľame s ňou šťastie a protivenstvá,
My a ona máme rovnaký osud.

Moja planéta je ľudský domov,
Ale ako môže žiť pod dymovou kapotou,
Kde žľab je oceán
Kde je celá príroda chytená do pasce?
Kde nie je miesto ani pre bociana, ani pre leva.
Tam, kde tráva stoná: "Už to nevydržím!"

(Rozhovor so študentmi o aktuálnosti problému ochrany životného prostredia.)

O čom tieto pasáže hovoria?

Problém znečistenia životného prostredia je príliš zložitý a mnohostranný na to, aby sme sa ho pokúsili študovať v triede. Preto sa obmedzíme len na jeho malú časť a zoznámime sa s jedným z typov znečisťujúcich látok životného prostredia. Skúste však určiť, ktorý z nich, vypočutím si úryvku z príbehu B. Vasilieva „Nestrieľajte biele labute“. ( Počúvanie úryvku na pozadí hudby E. Griega. Študent odpovedá.)

Hluku sa vo všeobecnosti venuje malá pozornosť v médiách a mnohí ho nepovažujú za látku znečisťujúcu ovzdušie. Ale je to naozaj tak? To sa dozvieme v dnešnej lekcii. ( Stanovenie cieľov lekcie. Študenti navrhnú ciele hodiny a učiteľ zobrazí vhodné bannery.)

1. Študovať hluk ako jednu z látok znečisťujúcich životné prostredie.
2. Identifikujte vplyv hluku na ľudský organizmus.
3. Vytvoriť prepojenie medzi ochranou životného prostredia a ochranou zdravia.

Naším dnešným mottom sú slová spisovateľa B. Vasilieva: „Musím na to prísť sám, a aby som na to prišiel sám, musím myslieť spoločne.“

Motto je napísané na tabuli. Učiteľ vysvetľuje pravidlá používania informačného hárku. Informačný hárok sa vloží do pracovného zošita, žiaci naň napíšu tému vyučovacej hodiny, hlavné pojmy témy, vyplnia tabuľku a zapíšu si domácu úlohu.

2. Učenie sa nového materiálu

Druhy hluku a ich vplyv na ľudské zmysly

Pri frontálnom rozhovore so študentmi sa na základe vedomostí, ktoré predtým nadobudli na kurze fyziky, spresňuje pojem hluk ako náhodná zmes zvukov rôznych výšok (frekvencií) a uvádza sa klasifikácia hluku (prírodný a antropogénny). Pri počúvaní hluku a pri frontálnom rozhovore sa odhaľuje vplyv hluku na ľudský organizmus (na duševné procesy).

Počas práce sa vypĺňajú stĺpce tabuľky pracovnej strany informačného listu.

INFORMAČNÝ HÁROK

Téma lekcie. Vplyv hluku na ľudský organizmus

Nový výraz:____________________________

Oblasť ekológie na priesečníku bioakustiky a ekológie človeka, ktorá sa zaoberá prírodnými a človekom vytvorenými zvukmi, ktoré ovplyvňujú psychiku a zdravie človeka, ako aj stav a stabilitu ekosystémov.

Učiteľ zhrnie získané údaje a privedie triedu k záveru o všeobecne prospešnom účinku prirodzeného hluku na ľudský organizmus.

Čo si myslíte, že tvorí hluk v pozadí v modernom meste?

Počúva sa zvuková nahrávka mestského hluku a diskutuje sa o nasledujúcich otázkach:

– páčila sa vám táto hluková symfónia;
– ako vysvetľujete svoj postoj k týmto zvukom;
– akého šumu je v nahrávke viac a prečo?

Učiteľ vedie triedu k záveru, že hluk pôsobí na ľudí rôzne: jeho účinok závisí od pôvodu hluku, úrovne hlasitosti, veku a zdravotného stavu človeka a podmienok prostredia.

Úroveň hlasitosti závisí od zdroja a meria sa v relatívnych jednotkách - decibeloch: 1 dB = 10 log(P1/P2), kde znamienko dekadického logaritmu je pomer akustického výkonu hluku. Hluk sa môže pohybovať od 0 dB (najtichší počuteľný zvuk) až po viac ako 160 dB. Znie hlasnejšie ako 120 dB, t.j. zvuky, ktoré sú biliónkrát hlasnejšie ako najtichšie počuteľné zvuky, spôsobujú bolesť. Vnímanie zvuku závisí aj od výšky tónu. Hlasné, vysokofrekvenčné zvuky najviac poškodzujú váš sluch (a spôsobujú najväčší stres). V tabuľke sú uvedené typické alebo maximálne hladiny hluku z rôznych zdrojov.

Pomocou tabuľky umiestnenej na tabuli žiaci odpovedajú na nasledujúce otázky:

– prečo je šepkanie a listovanie v novinách pre človeka neškodné;
– ako by ste ohodnotili hladinu hluku počas vyučovacieho dňa (vyučovanie a prestávky) z hľadiska vplyvu na telo;
– aké závery možno vyvodiť na základe údajov v tabuľke?

Tabuľka. Úrovne hlasitosti zvuku z rôznych zdrojov

Zmeny v sluchovom systéme pod vplyvom hlasných zvukov

Navrhujem, aby ste odpovedali na otázku: "Ktorý orgán reaguje na nadmerný hluk ako prvý?"

Podľa štatistík dnes 20 zo 150 miliónov Rusov trpí stratou sluchu. Skupina vedcov skúmala mladých ľudí, ktorí často počúvajú hlasnú modernú hudbu. U 20 % chlapcov a dievčat, ktorí nadmerne milovali rockovú hudbu, bol sluch znížený rovnako ako u 85-ročných ľudí.

V skupinách sa vykonáva test sluchovej ostrosti (úloha z informačného hárku). Učiteľ najskôr prieskumom identifikuje tých, ktorí radi počúvajú hlasnú hudbu so slúchadlami, pokojnú hudbu a tých, ktorí majú radi ticho a zisťuje sa im ostrosť sluchu.

Stanovenie sluchovej ostrosti

Ostrosť sluchu je minimálna hlasitosť zvuku, ktorú môže ucho subjektu vnímať.

Vybavenie: mechanické hodinky, pravítko.

Operačný postup

1. Približujte si hodinky k sebe, kým nezačujete zvuk. Zmerajte vzdialenosť od ucha k hodinkám v centimetroch.
2. Priložte si hodinky tesne k uchu a posúvajte ich smerom od seba, kým zvuk nezmizne. Opäť určte vzdialenosť k hodinám.
3. Ak sa údaje zhodujú, bude to približne správna vzdialenosť.
4. Ak sa údaje nezhodujú, na odhadnutie sluchovej vzdialenosti musíte použiť aritmetický priemer dvoch meraní.

Vyhodnotenie výsledkov testov

Normálny sluch by bol taký, že tikanie priemerne veľkých hodiniek je počuť na vzdialenosť 10–15 cm.

Čísla sú napísané na tabuľu, analyzované, po čom študenti odpovedajú na otázku: „K akým zmenám dochádza v načúvacom prístroji pod vplyvom hlasných zvukov?

Pomocou tabuľky „Analyzátor sluchu“ študenti hovoria o premene zvukových signálov na elektrické signály, poukazujú na zmeny, ktoré sa vyskytujú v načúvacom prístroji pri dlhšom vystavení hlasitým zvukom:

– pri neustálom naťahovaní ušného bubienka sa znižuje jeho elasticita, preto je potrebná vysoká hlasitosť zvuku, aby začal vibrovať, t.j. citlivosť sluchového analyzátora klesá;

– sluchové receptory sú poškodené.

Vplyv hluku na ľudský organizmus

Ale sú to len sluchové orgány, ktoré sú ovplyvnené hlukom?

Študenti sa vyzývajú, aby to zistili prečítaním nasledujúcich výrokov o hluku od významných vedcov.

1. Hluk spôsobuje predčasné starnutie. V tridsiatich prípadoch zo sto znižuje hluk očakávanú dĺžku života ľudí vo veľkých mestách o 8–12 rokov.

2. Neurózami spôsobenými zvýšenou hladinou hluku trpí každá tretia žena a každý štvrtý muž.

3. Dostatočne silný hluk po 1 minúte môže spôsobiť zmeny v elektrickej aktivite mozgu, ktorá sa stáva podobnou elektrickej aktivite mozgu u pacientov s epilepsiou.

4. Choroby ako gastritída, žalúdočné a črevné vredy sa najčastejšie vyskytujú u ľudí žijúcich a pracujúcich v hlučnom prostredí. Pre popových hudobníkov sú žalúdočné vredy chorobou z povolania.

5. Hluk tlmí nervový systém, najmä keď sa opakuje.

6. Pod vplyvom hluku dochádza k trvalému poklesu frekvencie a hĺbky dýchania. Niekedy sa objaví srdcová arytmia a hypertenzia.

7. Vplyvom hluku sa mení metabolizmus sacharidov, tukov, bielkovín, solí, čo sa prejavuje zmenami v biochemickom zložení krvi (zníženie hladiny cukru v krvi).

Stručný záver z diskusie: nadmerný hluk (nad 80 dB) ovplyvňuje nielen sluchové orgány, ale aj iné orgány a sústavy (obehový, tráviaci, nervový a pod.), narúšajú sa životne dôležité procesy, začína prevládať energetický metabolizmus nad plastom, čo vedie k predčasnému starnutiu organizmu.

Diskusia k údajom sociologického prieskumu

Dvaja študenti z vašej triedy realizovali štúdiu formou sociologického prieskumu na zistenie vplyvu dlhodobého hluku na duševné procesy žiakov deviateho ročníka. Dávam im slovo.

Prvý študent prezentuje údaje z prieskumu, z ktorých vyplýva, že dlhodobý hluk vedie k sťažnostiam na únavu, stratu pamäti, zníženú pozornosť, stratu výkonnosti, zvýšenú podráždenosť, poruchy spánku a celkovú slabosť. Príbeh je sprevádzaný ukážkou farebného koláčového grafu, kde sú všetky údaje prezentované v percentách.

Vystavenie hluku môže podľa druhého študenta postupne viesť k duševným ochoreniam. Ako ilustrácia je na doske zavesený „rebrík“ poskladaný do harmoniky, ktorá sa v priebehu príbehu postupne odvíja.

Opatrenia na ochranu ľudí pred vystavením hluku

Takže hluk je škodlivý. „Hluk je pomalý zabijak,“ tvrdia americkí experti. Je však možné znížiť jeho vplyv na živé organizmy vrátane ľudí? Čo môže urobiť každý z nás?

Práca v skupinách (organizačná hra) - vypracovanie projektov na ochranu ľudí pred hlukom na rôznych sociálnych úrovniach.

    Skupina I. Som laik (poznámka pre laika).

    Skupina II. Som primátor mesta.

    III skupina. Som architekt.

    IV skupina. Som riaditeľom veľkého závodu.

Skupiny zostavia projekty na papier Whatman, zavesia ich na tabuľu a obhajujú ich.

3. Záver

Viackrát sa na našich hodinách porozprávame a zamyslíme nad dôsledkami ľudskej činnosti na prírodu a nás samých. Chcel by som dúfať, že dnešný rozhovor pre vás nezostal bez povšimnutia. Sotva sme sa dotkli problému vplyvu hluku na životné prostredie a tento problém je rovnako zložitý a mnohostranný ako problém vplyvu hluku na človeka, o ktorom sme hovorili. Len tak, že ochránime prírodu pred škodlivými následkami našej činnosti, môžeme sa zachrániť.

Ak je nám súdené dýchať ten istý vzduch,
Spojme sa všetci navždy,
Zachráňme svoje duše
Potom my sami prežijeme na Zemi.

N. Starshinov

Aké závery ste vyvodili po dnešnom rozhovore? ( Odpovede študentov sú vypočuté.)

4. Kontrola asimilácie nového materiálu pomocou autoanalýzy

Počas hodiny sme spoločne rozmýšľali, no zároveň každý pracoval individuálne. A teraz musíte zhodnotiť svoje aktivity na hodine.

Učiteľ vysvetlí, ako vyplniť hárok sebahodnotenia žiaka, potom prehrá zvukovú nahrávku zvukov prírody a žiaci zhodnotia svoju prácu.

SEBAHODNOTENIE ŽIAKA

Hluk ako environmentálny faktor.

Úlohy:

1. Všeobecné vzdelanie

  • Posilnenie ekologického zamerania biologických poznatkov; poskytovanie informácií žiakom o znečistení životného prostredia hlukom a jeho vplyve na človeka.
  • Osvojenie si vedomostí študentov etického, humanitného charakteru, ktoré tvoria základ ich videnia sveta.
  • Učiť žiakov samostatne získavať poznatky skupinovou formou organizovania poznávacej činnosti.
  • Študenti ovládajúci základy metodológie vedeckého poznania.

2. Vývojové

  • Rozvoj kognitívneho záujmu.
  • Rozvoj logického myslenia (analýza, porovnávanie, zovšeobecňovanie, definícia a vysvetľovanie pojmov).
  • Diverzifikovaný rozvoj osobnosti: trénovanie pamäti, pozorovanie, stimulácia kognitívneho záujmu, kreativita, schopnosti analýzy problémov a spôsoby ich riešenia.
  • Rozvoj zručností aplikovať biologické poznatky v praxi.

3. Výchovné úlohy

  • Pestovanie environmentálnej gramotnosti, zmyslu pre kolektivizmus, formovanie a rozvíjanie morálnych vlastností školákov.

Vyučovacie metódy

  • Čiastočné vyhľadávanie (realizácia nezávislého výskumu, obchodná hra).
  • Verbálny (heuristický rozhovor s prvkami samostatnej práce).
  • Vizuálno-figuratívne (tabuľky, ilustrácie, počúvanie nahrávok hluku, úryvky z literárnych diel).
  • Test.

Formy organizácie kognitívnej činnosti:individuálne a skupinové.

Vybavenie: audio magnetofón, audiokazeta s nahrávkou diela E. Griega „Ráno“, s hlukom prírodného a antropogénneho pôvodu; informačné listy pre samostatnú prácu študentov; tabuľky, plagáty a kresby na tému lekcie; mechanické hodinky a pravítko.
Dvaja žiaci vopred dostanú za úlohu uskutočniť prieskum medzi žiakmi 8. a 9. ročníka s cieľom zistiť ich postoj k prírodným zvukom s otázkou: „Aké pocity vo vás vyvolávajú prírodné zvuky?“ Pred začiatkom hodiny sú deti rozdelené do 4 skupín; Na stole každého žiaka je informačný list, mechanické hodiny a pravítko.

Priebeh lekcie

1. Úvodný prejav učiteľa.

Hrá tichá hudba. Učiteľ číta úryvky básní o Zemi - planéte zvierat, rastlín a ľudí, planéte, ktorej neoddeliteľnou súčasťou a hlavným nepriateľom je človek.

Sme malé deti jednej veľkej povahy,
Zdieľame s ňou šťastie a protivenstvá,
My a ona máme rovnaký osud.

Moja planéta je ľudský domov,
Ale ako môže žiť pod dymovou kapotou,
Kde žľab je oceán
Kde je celá príroda chytená do pasce?
Kde nie je miesto ani pre bociana, ani pre leva.
Tam, kde tráva stoná: "Už to nevydržím!"

(Rozhovor so študentmi o aktuálnosti problému ochrany životného prostredia.)

O čom tieto pasáže hovoria?

Problém znečistenia životného prostredia je príliš zložitý a mnohostranný na to, aby sme sa ho pokúsili študovať v triede. Preto sa obmedzíme len na jeho malú časť a zoznámime sa s jedným z typov znečisťujúcich látok životného prostredia. Skúste však určiť, ktorý z nich, vypočutím si úryvku z príbehu B. Vasilieva „Nestrieľajte biele labute“. (Počúvanie úryvku na pozadí hudby E. Griega. Študent odpovedá.)

Hluku sa vo všeobecnosti venuje malá pozornosť v médiách a mnohí ho nepovažujú za látku znečisťujúcu ovzdušie. Ale je to naozaj tak? To sa dozvieme v dnešnej lekcii. (Po vyjadrení cieľov hodiny učiteľ zavesí zodpovedajúce transparenty.)

1. Študovať hluk ako jednu z látok znečisťujúcich životné prostredie.
2. Identifikujte vplyv hluku na ľudský organizmus.
3. Vytvoriť prepojenie medzi ochranou životného prostredia a ochranou zdravia.

Naším dnešným mottom sú slová spisovateľa B. Vasilieva: „Musím na to prísť sám, a aby som na to prišiel sám, musím myslieť spoločne.“

(Motto je napísané na tabuli. Učiteľ vysvetlí pravidlá práce s informačným hárkom. Informačný hárok sa nalepí do pracovného zošita, žiaci naň napíšu tému hodiny, základné pojmy k téme, vyplnia tabuľku, zapíšte si úlohy).

2. Štúdium nového materiálu.

Druhy hluku a ich vplyv na ľudské zmysly

Počas rozhovoru so študentmi sa na základe vedomostí, ktoré predtým nadobudli na kurze fyziky, spresňuje pojem hluk ako náhodná zmes zvukov rôznych výšok (frekvencií) a uvádza sa klasifikácia hluku (prírodný a antropogénny). Pri počúvaní hluku a pri frontálnom rozhovore sa odhaľuje vplyv hluku na ľudský organizmus (na duševné procesy).

Počas práce sa vypĺňajú stĺpce tabuľky pracovnej strany informačného listu.

INFORMAČNÝ HÁROK

Téma lekcie.

Nový výraz:____________________________

Oblasť ekológie na priesečníku bioakustiky a ekológie človeka, ktorá sa zaoberá prírodnými a človekom vytvorenými zvukmi, ktoré ovplyvňujú psychiku a zdravie človeka, ako aj stav a stabilitu ekosystémov.

Učiteľ zhrnie získané údaje a privedie triedu k záveru o všeobecne prospešnom účinku prirodzeného hluku na ľudský organizmus.

Čo si myslíte, že tvorí hluk v pozadí v modernom meste?

(Počúva sa zvuková nahrávka mestského hluku.) Diskutuje sa o nasledujúcich problémoch:

– páčila sa vám táto hluková symfónia;
– ako vysvetľujete svoj postoj k týmto zvukom;
– akého šumu je v nahrávke viac a prečo?

Učiteľ vedie triedu k záveru, že hluk pôsobí na ľudí rôzne: jeho účinok závisí od pôvodu hluku, úrovne hlasitosti, veku a zdravotného stavu človeka a podmienok prostredia.

Úroveň hlasitosti závisí od zdroja a meria sa v relatívnych jednotkách - decibeloch: 1 dB = 10 log(P1/P2), kde znamienko dekadického logaritmu je pomer akustického výkonu hluku. Hluk sa môže pohybovať od 0 dB (najtichší počuteľný zvuk) až po viac ako 160 dB. Znie hlasnejšie ako 120 dB, t.j. zvuky, ktoré sú biliónkrát hlasnejšie ako najtichšie počuteľné zvuky, spôsobujú bolesť. Vnímanie zvuku závisí aj od výšky tónu. Hlasné, vysokofrekvenčné zvuky najviac poškodzujú váš sluch (a spôsobujú najväčší stres). V tabuľke sú uvedené typické alebo maximálne hladiny hluku z rôznych zdrojov.

(Pomocou tabuľky umiestnenej na tabuli študenti odpovedajú na nasledujúce otázky.)

– Prečo je šepkanie a listovanie v novinách pre človeka neškodné;
– Ako by ste ohodnotili hladinu hluku počas vyučovacieho dňa (vyučovanie a prestávky) z hľadiska vplyvu na telo;
– Aké závery možno vyvodiť na základe údajov v tabuľke?

Tabuľka. Úrovne hlasitosti zvuku z rôznych zdrojov

Zmeny v sluchovom systéme pod vplyvom hlasných zvukov

Navrhujem, aby ste odpovedali na otázku: "Ktorý orgán reaguje na nadmerný hluk ako prvý?"

Podľa štatistík dnes 20 zo 150 miliónov Rusov trpí stratou sluchu. Skupina vedcov skúmala mladých ľudí, ktorí často počúvajú hlasnú modernú hudbu. U 20 % chlapcov a dievčat, ktorí nadmerne milovali rockovú hudbu, bol sluch znížený rovnako ako u 85-ročných ľudí.

(V skupinách sa robí test na zistenie sluchovej ostrosti - úloha z informačného hárku. Učiteľ najskôr na základe prieskumu identifikuje tých, ktorí radi počúvajú hlasnú hudbu so slúchadlami, pokojnú hudbu, tých, ktorí majú radi ticho a je určená ich ostrosť sluchu).

TEST

Stanovenie sluchovej ostrosti

Ostrosť sluchu je minimálna hlasitosť zvuku, ktorú môže ucho subjektu vnímať.

Vybavenie: mechanické hodinky, pravítko.

Operačný postup

1. Približujte si hodinky k sebe, kým nezačujete zvuk. Zmerajte vzdialenosť od ucha k hodinkám v centimetroch.
2. Priložte si hodinky tesne k uchu a posúvajte ich smerom od seba, kým zvuk nezmizne. Opäť určte vzdialenosť k hodinám.
3. Ak sa údaje zhodujú, bude to približne správna vzdialenosť.
4. Ak sa údaje nezhodujú, na odhadnutie sluchovej vzdialenosti musíte použiť aritmetický priemer dvoch meraní.

Vyhodnotenie výsledkov testov

Normálny sluch by bol taký, že tikanie priemerne veľkých hodiniek je počuť na vzdialenosť 10–15 cm.

Čísla sú napísané na tabuľu, analyzované, po čom študenti odpovedajú na otázku: „K akým zmenám dochádza v načúvacom prístroji pod vplyvom hlasných zvukov?

Pomocou tabuľky „Analyzátor sluchu“ chlapci hovoria o premene zvukových signálov na elektrické signály, poukazujú na zmeny, ku ktorým dochádza v načúvacom prístroji pri dlhodobom vystavení hlasitým zvukom:

– neustálym naťahovaním ušného bubienka sa znižuje jeho elasticita, preto je potrebná vysoká hlasitosť zvuku, aby začal vibrovať, t.j. citlivosť sluchového analyzátora klesá;

– sluchové receptory sú poškodené.

Vplyv hluku na ľudský organizmus

Ale sú to len sluchové orgány, ktoré sú ovplyvnené hlukom?

Študenti sa vyzývajú, aby to zistili prečítaním nasledujúcich výrokov o hluku od významných vedcov.

1. Hluk spôsobuje predčasné starnutie. V tridsiatich prípadoch zo sto znižuje hluk očakávanú dĺžku života ľudí vo veľkých mestách o 8–12 rokov.

2. Neurózami spôsobenými zvýšenou hladinou hluku trpí každá tretia žena a každý štvrtý muž.

3. Dostatočne silný hluk po 1 minúte môže spôsobiť zmeny v elektrickej aktivite mozgu, ktorá sa stáva podobnou elektrickej aktivite mozgu u pacientov s epilepsiou.

4. Choroby ako gastritída, žalúdočné a črevné vredy sa najčastejšie vyskytujú u ľudí žijúcich a pracujúcich v hlučnom prostredí. Pre popových hudobníkov sú žalúdočné vredy chorobou z povolania.

5. Hluk tlmí nervový systém, najmä keď sa opakuje.

6. Pod vplyvom hluku dochádza k trvalému poklesu frekvencie a hĺbky dýchania. Niekedy sa objaví srdcová arytmia a hypertenzia.

7. Vplyvom hluku sa mení metabolizmus sacharidov, tukov, bielkovín, solí, čo sa prejavuje zmenami v biochemickom zložení krvi (zníženie hladiny cukru v krvi).

Krátky záver z diskusie: nadmerný hluk (nad 80 dB) ovplyvňuje nielen sluchové orgány, ale aj iné orgány a sústavy (obehový, tráviaci, nervový a pod.), narúšajú sa životne dôležité procesy, energetický metabolizmus začína prevládať nad metabolizmom plastov, čo vedie k predčasným starnúce telo.

Diskusia k údajom sociologického prieskumu

Dvaja študenti z vašej triedy realizovali formou sociologického prieskumu štúdiu na zistenie vplyvu dlhodobého hluku na duševné procesy žiakov deviateho ročníka. Dávam im slovo.

Prvý študent prezentuje údaje z prieskumu, z ktorých vyplýva, že dlhodobý hluk vedie k sťažnostiam na únavu, stratu pamäti, zníženú pozornosť, stratu výkonnosti, zvýšenú podráždenosť, poruchy spánku a celkovú slabosť. Príbeh je sprevádzaný ukážkou farebného koláčového grafu, kde sú všetky údaje prezentované v percentách.

Vystavenie hluku môže podľa druhého študenta postupne viesť k duševným ochoreniam. Ako ilustrácia je na doske zavesený „rebrík“ poskladaný do harmoniky, ktorá sa v priebehu príbehu postupne odvíja.

VPLYV HLUKU

ŤAŽKOSTI VO VZÁJOMNOM POROZUMENÍ

ZMIZNUTIE POZORNOSTI

NÍZKA KONCENTRÁCIA

ANNOYANCE

STRATA SPÁNKU

PODRÁŽDENOSŤ

ZNÍŽENÁ FUNKČNÁ ČINNOSŤ

DISCONTENT

ŤAŽKOSTI V RODINE

HÁDAŤ SA

DUŠEVNÉ CHOROBY

Opatrenia na ochranu ľudí pred vystavením hluku

Takže hluk je škodlivý. „Hluk je pomalý zabijak,“ tvrdia americkí experti. Je však možné znížiť jeho vplyv na živé organizmy vrátane ľudí? Čo môže urobiť každý z nás?

Práca v skupinách - príprava projektov na ochranu ľudí pred hlukom na rôznych sociálnych úrovniach.

  • Skupina I. Som laik (poznámka pre laika).
  • Skupina II. Som primátor mesta.
  • III skupina. Som architekt.
  • IV skupina. Som riaditeľom veľkého závodu.

Skupiny zostavia projekty na papier Whatman, zavesia ich na tabuľu a obhajujú ich.

3. Záver

Nie raz sa porozprávame a zamyslíme nad dôsledkami ľudskej činnosti pre prírodu a nás samých. Chcel by som dúfať, že dnešný rozhovor pre vás nezostal bez povšimnutia. Sotva sme sa dotkli problému vplyvu hluku na životné prostredie a tento problém je rovnako zložitý a mnohostranný ako problém vplyvu hluku na človeka, o ktorom sme hovorili. Len tak, že ochránime prírodu pred škodlivými následkami našej činnosti, môžeme sa zachrániť.

Ak je nám súdené dýchať ten istý vzduch,
Spojme sa všetci navždy,
Zachráňme svoje duše
Potom my sami prežijeme na Zemi.

N. Staršinov

Aké závery ste vyvodili po dnešnom rozhovore? (Odpovede študentov sú vypočuté.)

4. Kontrola asimilácie nového materiálu pomocou autoanalýzy

Počas hodiny sme spoločne rozmýšľali, no zároveň každý pracoval individuálne. A teraz musíte zhodnotiť svoje aktivity na hodine.

Učiteľ vysvetlí, ako vyplniť hárok sebahodnotenia žiaka, potom prehrá zvukovú nahrávku zvukov prírody a žiaci zhodnotia svoju prácu.

SEBAHODNOTENIE ŽIAKA