Влияние на организм человека вибраций, шума, электромагнитных и ионизирующих излучений 2011 год Исследовательская работа биолого- экологического направления выполнила ученица 11 класса МОУ Платоновской СОШ Баринова Ольга Сергеевна

Содержание: 1. Влияние вибрации на организм человека 2. Влияние шума на организм человека 3. Электромагнитные влияния 4. Влияние ионизирующих излучений на организм 5. Список литературы

1. ВЛИЯНИЕ ВИБРАЦИИ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА Вибрация – механические колебания материальных точек и тел. Вибрация может передаваться человеку непосредственно при прикосновении к вибрирующим предметам и через промежуточные среды достаточной плотности (жидкость, твердые тела). Резонанс – это резкое увеличение амплитуды колебаний системы при взаимодействиях, ритм которых совпадает с ритмом таких колебаний

При резонансе относительно малые силы вызывают большие колебания биологической системы, что может привести к механическим повреждениям тканей и органов. Тело человека - сложная вибрационная система с собственными ритмами колебаний, поэтому вибрации резонансных частот наиболее неприятны и даже очень опасны для здоровья. Одним из общих симптомов является нарушение капиллярного кровообращения, что неизбежно ведет к нарушению кровоснабжения соответствующих зон организма. При этом резко нарушаются функции периферических нервов. Изменяются все виды чувствительности (тактильная, температурная), появляются необоснованные ощущения (покалывания, «чувство носков», «перчаток», «ползание мурашек»). В последующем могут развиваться выраженные заболевания нервов (полиневриты и др.)

Множество фактов указывает на изменение под влиянием вибрации функций дыхания, сердечно - сосудистой системы, пищеварения, опорно–двигательного аппарата т.д. Сердечно-сосудистые и сердечно–лёгочные реакции на вибрации средней интенсивности сводятся к таким же вегетативным сдвигам, как и при умеренной работе или эмоциональном напряжении: увеличение числа сердечных сокращений и дыхательных движений, лёгочной вентиляции и потребления кислорода. Эти изменения обусловливают так называемую вибрационную болезнь, при которой нарушаются функции различных систем организма. В 2000 году в России вибрационная болезнь зарегистрирована среди профессиональных заболеваний в 1590 случаях, что составляет 17,8 всех профессиональных болезней. Среди отдельных профессий чаще всего фигурировали проходчики – 249 случаев, трактористы – 239 случаев, горнорабочие – 218, обрубщики – 103, машинисты экскаватора – 85, водители автомобиля – 60 и др.

Вибрационные воздействия отмечаются также на территории жилой застройки, в жилых и общественных зданиях. Особую актуальность проблема вибрации в жилых зданиях приобрела в связи со строительством метрополитена в крупных городах. И хотя в бытовых условиях вибрация не приводит к серьезным нарушениям здоровья, городское население предъявляет жалобы на ряд субъективных реакций организма, в том числе на нарушение сна, раздражительность и т.д.

2. ВЛИЯНИЕ ШУМА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА Шумэто беспорядочная совокупность звуковых волн различных частот и амплитуд, распространяющихся в воздухе и воспринимаемых ухом человека. Для удобства практического измерения и оценки шумов приняты особые единицы – децибелы (дБ). Человек живет в мире звуков. Акустический шум существует в природе в виде морского прибоя, пения птиц, падения дождя, шороха листьев и т.д. Полная тишина гнетёт человека. Диапазон слышимых звуков для человека находится в пределах от 0 до 170 дБ. Современная жизнь общества сопровождается искусственным шумом, который, превышая естественный уровень звуковых колебаний, становится не просто неприятным для слуха, а опасным для человека. Основными источниками шума являются транспорт (80 общего шума) и промышленность, так как на производстве практически все механизмы создают шум.

Шум больших городов приводит к снижению остроты слуха у населения. Так, во Франции число тугоухих на 100 тыс. населения составляет в городах человек., в сельских поселениях – 2030 чел. Достаточно полно изучена клиника потерь слуха от шума тугоухость. Основные симптомы профессиональной тугоухостипостепенная потеря слуха на оба уха, звон и шум в голове, покраснение барабанной перепонки, ее втянутость и т.п. Однако патологические изменения наблюдаются не только в слуховом анализаторе. Энергия шума через проводящие пути звукового анализатора передается в различные отделы головного мозга. Интенсивные шумы нарушают равновесие возбудительных и тормозных процессов, что ведет к нарушению работы большого количества клеток центральной нервной системы. Происходят нарушения высшей нервной деятельности.

Шум ведет к снижению работоспособности не только при интеллектуальной, но и при физической работе. Увеличивая утомление, ухудшая внимание, понижая скорость рефлекторных реакций, маскируя звуковые сигналы, шум способствует увеличению травматизма. Меры борьбы с шумами могут быть техническими и организационными. Технические методы позволяют снизить уровень шума непосредственно в местах его возникновения. Для поглощения звука создают звукопоглощающие и звукоизолирующие материалы, устраняют технологические операции повышенной шумности, применяют специальные устройства – глушители, виброизоляцию.

При строительстве населённых пунктов и промышленных предприятий архитектурно-планировочные решения составляют основу организационных методов борьбы с шумом. Создаются функциональные зоны – селитебные и промышленные, санитарные зелёные зоны.

3. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВЛИЯНИЯ Электромагнитное поле – физическое поле движущихся электрических зарядов, в котором осуществляется взаимодействие между ними. Миллиарды лет естественное магнитное поле Земли воздействовало на состояние экосистем. Растения и организмы адаптировались к естественному фону. Они реагируют лишь на периоды солнечной активности – «магнитные бури», которые часто неблагоприятно отражаются на физическом состоянии человека, животных, птиц и особенно насекомых. Современные источники электромагнитных полей: линии электропередач, радиотелевизионные и радиолокационные станции – вносят существенные изменения в естественное магнитное поле регионов.

Бурное развитие науки и техники в XX веке привело к созданию генераторов электромагнитных полей, которые широко используются на практике: в промышленности, связи, военной сфере, радионавигации, здравоохранении, быту. Столь широкое их применение сопровождается прогрессирующим электромагнитным загрязнением окружающей среды, создающим угрозу здоровью населения. И действительно, всем известно о вреде многочасового просмотра телевизионных программ и беспрерывной работы за компьютером в течение рабочего дня. В печати всё чаще появляются статьи о нежелательных эффектах широко рекламируемых сотовых телефонах. Например, шведскими учеными были представлены данные о влиянии радиотелефона на мозг животных. В течение двух лет подопытные крысы «пользовались» стандартным аппаратом системы GSM. В результате у животных был обнаружен рост количества опухолей мозга. При контакте с радиотелефоном в течение всего 40 дней у крыс возникали биохимические изменения в клетках головного мозга.

Что касается человека, то уже сейчас по мере проведения научных исследований выявляется всё большее количество тревожных факторов, свидетельствующих о вредном воздействии аппаратов сотовой связи на здоровье. Не вызывает сомнений, что использование различных моделей сотовых телефонов приводит к возникновению как физиологических, так и поведенческих реакций.

Удельная поглощенная мощность, создаваемая сотовыми телефонами (1 Вт) Доза, достаточная для изменения поведения Доза, достаточная для гормональных изменений Доза, достаточная для сердечно- сосудистых эффектов GSM1800 0,3 Вт/кг DECT 4,81 Вт/кг 2,55 Вт/кг 34 Вт/кг 0,33 Вт/кг

В настоящее время установлено, что искусственные электромагнитные поля могут вызывать в живом организме патологические изменения, в основе которых лежит поглощение тканями чрезмерного количества энергии. При интенсивном воздействии электромагнитного поля на экспериментальных животных выявлено резкое учащение дыхания., нарушение сердечного ритма, повышение артериального давления, общие судороги. При достижении критического уровня температуры тела животное погибает. В реакцию на микроволновое воздействие вовлекаются железы внутренней секрециикора и мозговой слой надпочечников, щитовидная железа, половые железы, гипофиз. Изменения половых желез приводят к нарушению функции размножения. Существенно, что нарушения высшей нервной деятельности могут возникать у потомства при облучении самцов или беременных самок.

Сведения о влиянии микроволн на организм человека получены главным образом при обследовании лиц, работающих в условиях воздействия электромагнитного поля. Установлено, что в организме таких людей происходят примерно такие же изменения, что и в организме экспериментальных животных: изменяются нервная и сердечно- сосудистая системы, нарушаются работы эндокринной системы, обменные процессы, функции почек, желудочно-кишечного тракта, системы крови, органы зрения.

4. ВЛИЯНИЕ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ НА ОРГАНИЗМ Ионизирующие излученияэто любые излучения, взаимодействие которых со средой приводит к образованию электрических зарядов разных знаков, т.е. ионизации атомов и молекул в облучаемом веществе. Совершенствование авиакосмической техники может привести к использованию в будущем бортовых радиоизотопных, ядерно- энергитических и ядерно-силовых установок, являющихся источниками ионизирующих излучений. Возникновение радиационной ситуации возможно при перевозках радионуклидов, а так же ещё в трёх особых формах контакта с источниками облучения: при взрыве ядерного оружия, аварийном выбросе технологических продуктов атомного предприятия в окружающую среду и местном выпадении радиоактивных веществ. Первичные радиационно-химические изменения в организме при воздействии ионизирующих излучений раскрыты не полностью. Поэтому при облучении в организме появляются свободные радикалывещества, которые в химическом отношении очень активны, могут вступать в реакцию с белковыми и другими молекулами.

Происходит разрушение носителей наследственной информации молекул ДНК и РНК, структурные изменения белков, приводящие к потере их ферментативной и иммунной активности. Изменяются так же процессы адсорбции и активного проникновения ряда веществ через мембрану вследствие нарушения её проницаемости. Все это приводит к нарушению сложных биохимических процессов обмена веществ и жизнедеятельности клеток и тканей, т.е. к развитию лучевой болезни. Наиболее чувствительны к ионизирующему излучению молодые и растущие клетки, например клетки красного костного мозга, половые клетка.

Характеристикой радиочувствительности биообъектов является величина дозы облучения, вызывающей гибель 50 объектов. У человека такая доза равна 4±1 Гр. Последствия облучения проявляются в изменениях крови, угнетении механизмов иммунитета, нарушении обмена веществ, а далееукорочении продолжительности жизни (раннее старение), увеличении вероятности развития лейкоза и злокачественных новообразований, помутнении хрусталика (лучевая катаракта), нарушении функции сердечно-сосудистой системы, вегетативных расстройствах, а так же в генетических изменениях. Развиваются тяжёлые нарушения в желудочно-кишечном тракте. Резко нарушаются процессы всасывания экскреции веществ. Организм теряет много жидкости, наступает его обезвоживание. Слизистая оболочка изъязвляется, появляются сквозные отверстия (перфорации), развиваются кишечные кровотечения, являющиеся нередко причиной смерти пораженных.

При более сильных облучениях появляются мышечная дрожь, расстройство равновесия и координации движений, судороги. Во время приступа останавливается дыхание. Крайне чувствителен к радиации мозг плода, особенно если мать подвергается облучению между восьмой и пятнадцатой неделями беременности. В этот период у плода формируется кора головного мозга, и существует большой риск того, что в результате облучения матери родится умственно отсталый ребёнок. Именно таким образом пострадали примерно 30 детей, облученных в период внутриутробного развития во время атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки.

5. Список литературы Дубровин О. И., Петухов Б. Е. Геоэкология Тамбовской области. Учебное пособие для учащихся 8-х классов. Тамбов. ООО «Издательство Юлис», стр, илл. 5.Криксунов Е. А., Пасечник В. В. Экология. 10 (11) класс: учеб. для общеобразоват. учреждений – 12-е изд., дораб. – М.: Дрофа, – 252, [4] с.: ил. 6.Шутова С. В. Экология человека: Учебное пособие для учащихся 8-го класса. – Тамбов: ООО «Издательство Юлис», – 96 с., илл.

Спасибо за внимание