В статье представлены результаты исследования по влиянию избыточного уровня шума на живые организмы (личинки мух, репчатый лук), шумовой обстановки на территории корпусов ОрГМУ.
Ключевые слова: шум, шумовое загрязнение, влияние шума на живые организмы.
The article presents the results of a study on the effect of excess noise on living organisms (larvae of flies, onion), the noise on the territory OrGMY.
Keywords: noise, noise pollution, noise influence on living organisms
Шумовое загрязнение — огромная проблема 21 века. Шум каждый день окружает нас повсюду: по дороге в университет, на работу, в офисе и даже дома. Если звуки природы благоприятно сказываются на нашем здоровье, то технические шумы не только раздражают человеческое ухо, но и сильно подрывают здоровье. В исследованиях многих ученых в том числе В. Л. Вершинина говориться о том, что повышенный уровень шума вызывает нарушения сна, депрессии, снижение концентрации внимания, вызывает утомляемость, ухудшение памяти, эмоциональную не устойчивость [3; 4; 5; 6].
Шум — это сочетание множества различных тонов, частот, форма интенсивности и продолжительность которых беспорядочно меняются [1; 2].
Рис. 1. Классификация шума
По мнению ученых, неблагоприятное действие шума зависит от: интенсивности, длительности, спектрального состава, исходного функционального состояние организма, подвергающегося шумового влиянию [2].
Ю. П. Пивоваров под шумовой болезнью подразумевает общее заболевание организма и прежде всего поражение центральной нервной системы и слухового анализатора [4].
Рис. 2. Клинические проявления шумовой болезни
Длительный шум высоких тонов приводит к угнетению, а нередко и к гибели животных организмов. Учеными-биофизиками было установлено, что у животных изменяется физиологическое состояние под воздействием шума, которое протекает в три фазы: угнетение, возбуждение, и снова — подавленное состояние, но уже более глубокое и продолжительное. Например, крысы перестают размножаться и съедают свой молодняк, у них изменяется артериальное давление и даже наступает паралич [4]. Эти данные мы решили проверить на личинках комнатной мухи (Musca domestica). Мы подвергали личинки шумовому воздействию громкой музыкой (около 74–81dB) на протяжении 25–30 минут, после воздействия наблюдалось угнетение личинок, а вскоре резкое возбуждение, которое сменилось сильной заторможенностью и вследствие гибели большей части личинок.
Рис. 3. Личинки комнатной мухи (Musca domestica) до эксперимента и после
Репчатый лук является универсальным биоиндикатором, поэтому мы использовали его в исследовании. В ходе эксперимента разделили рассаду на две части. Первую часть подвергали воздействию громкой музыки (около 74–81dB) в течение 5 часов ежедневно на протяжении 10 дней, вторую группу не подвергали воздействию агрессивной среды. Итогом наших наблюдений явился факт того, что рассада, которая подвергалась воздействию шумового загрязнения, заметно отставала в росте и была ослабленной. Другая рассада взошла хорошо и не отставала в развитии.
Рис. 4. 1-й день эксперимента Рис.5. 10-й день эксперимента
Так же в ходе исследования мы анализировали шумовую обстановку на территории корпусов ОрГМУ и выявили, что самая благоприятная шумовая обстановка на территории 1 корпуса. Это обусловлено расположением корпуса рядом с пешеходной набережной, где отсутствует автодорога. 2 и 3 корпуса расположены непосредственно вдоль автодороги, где интенсивное движение автомобилей, следовательно, шумовое загрязнение природной среды происходит именно дорожно-транспортным комплексом, и приходится на то время, когда студенты находятся в корпусах на учебных занятиях.
Рис. 6. Измерение шумовой обстановки на территории корпусов ОрГМУ
Нами были собраны статистические данные среди студентов 1 курса, которые позволили сделать выводы о том, что многие студенты способствуют пагубному влиянию шумового загрязнения на свои организмы, долго и громко слушая музыку, включая её во время выполнения домашнего задания, что снижает концентрацию внимания, так же они прибавляют громкость музыки в транспорте. После прослушивания громкой музыки появляется головная боль, локализованная в височной и затылочной областях. Так же был отмечен факт, что большинство студентов чувствуют себя наиболее комфортно именно в 3 корпусе, хотя уровни шума на территории достигают 96 dB. Мы предполагаем, что это связано с большим количеством древесных насаждений на территории корпуса, что является естественным барьером, а также стоит отметить наличие высококачественных пластиковых окон с шумоизоляцией [5;6].
Рис. 7. Задумывались ли Вы о том, что уровень шума в городах постоянно растет и может привести к печальным последствиям?
Рис. 8. Можете ли вы отвлечься от окружающих шумов?
Рис.9. Испытываете ли вы дискомфорт от кратковременного шума?
Рис.10. Включаете ли вы музыку, когда делаете домашнее задание?
Рис.11. Каким образом вы предпочитаете слушать музыку?
Рис.12. Как долго Вы можете слушать громкую музыку?
Рис.13. Возникают ли головные боли после прослушивания громкой музыки?
Рис.14. Какой жанр музыки Вы предпочитаете?
Рис.15. Прибавляете вы громкость музыки, когда слушаете её в транспорте?
Рис.16. В каком корпусе ОрГМУ для Вас наиболее благоприятная шумовая обстановка?
В ходе статистической обработки результатов нашего исследования мы применяли корреляционный и регрессионный анализ (расчеты приведены в таблице 1).
Таблица 1
Расчеты для установления корреляционной зависимости
Xi |
Yi |
Xi-Xср |
Yi-Yср |
(Xi-Xср)2 |
(Yi-Yср)2 |
(Xi-Xср) * (Yi-Yср) |
Xi2 |
Xi * Yi |
15 |
0 |
-42.4 |
-9.6 |
1797.76 |
92.16 |
407.04 |
225 |
0 |
20 |
0 |
-37.4 |
-9.6 |
1398.76 |
92.16 |
359.04 |
400 |
0 |
22 |
0 |
-35.4 |
-9.6 |
1253.16 |
92.16 |
339.84 |
484 |
0 |
31 |
0 |
-26.4 |
-9.6 |
696.96 |
92.16 |
253.44 |
961 |
0 |
35 |
0 |
-22.4 |
-9.6 |
501.76 |
92.16 |
215.04 |
1225 |
0 |
44 |
0 |
-13.4 |
-9.6 |
179.56 |
92.16 |
128.64 |
1936 |
0 |
46 |
0 |
-11.4 |
-9.6 |
129.96 |
92.16 |
109.44 |
2116 |
0 |
49 |
1 |
-8.4 |
-8.6 |
70.56 |
73.96 |
72.24 |
2401 |
49 |
50 |
1 |
-7.4 |
-8.6 |
54.76 |
73.96 |
63.64 |
2500 |
50 |
54 |
1 |
-3.4 |
-8.6 |
11.56 |
73.96 |
29.24 |
2916 |
54 |
57 |
1 |
-0.4 |
-8.6 |
0.16 |
73.96 |
3.44 |
3249 |
57 |
62 |
2 |
4.6 |
-7.6 |
21.16 |
57.76 |
-34.96 |
3844 |
124 |
68 |
5 |
10.6 |
-4.6 |
112.36 |
21.16 |
-48.76 |
4624 |
340 |
73 |
13 |
15.6 |
3.4 |
243.36 |
11.56 |
53.04 |
5329 |
949 |
79 |
24 |
21.6 |
14.4 |
466.56 |
207.36 |
311.04 |
6241 |
1896 |
81 |
24 |
23.6 |
14.4 |
556.96 |
207.36 |
339.84 |
6561 |
1944 |
88 |
25 |
30.6 |
15.4 |
936.36 |
237.16 |
471.24 |
7.744 |
2200 |
90 |
31 |
32.6 |
21.4 |
1062.76 |
457.96 |
697.64 |
8100 |
2790 |
91 |
32 |
33.6 |
22.4 |
1128.96 |
501.76 |
752.64 |
8281 |
2912 |
93 |
32 |
35.6 |
22.4 |
1267.36 |
501.76 |
797.44 |
8649 |
2976 |
∑=1148 Xi ср=57.4 |
∑=192 |
∑=11890.8 |
∑=3144.8 |
∑=5320.2 |
∑=77786 |
∑=16341 |
Подставив полученные суммы в формулу коэффициента корреляции, рассчитали его значение:
Получили R=0,87, что свидетельствует и сильной корреляционной зависимости между уровнем шума и проявлениями симптомов шумовой болезни. Проведя статистическую обработку результатов, мы увидели, что наблюдается корреляционная зависимость между уровнем шума и проявлениями признаков шумовой болезни. Таким образом, можно сделать вывод о том, что чем выше уровень шума в окружающем нас пространстве, тем сильнее и негативнее влияние шума на живые организмы.
Литература:
- Антонов, В. Ф. Физика и биофизика: учебник /Под ред. В. Ф. Антонова. В.Ф., Черныш А. М., Козлова Е. К., Коржуев А. В. — М.: ГОЭТАР-Медиа. — 2009.– 375 с.
- Вершинин, В. Л. Экология города / В. Л. Вершинин. — Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та. — 2014. — 88 с.
- Денисов, В. В. Экология города: Учеб. пособие / под ред. проф. В. В. Денисова, Курбатова А. С., Денисова И. А. — М.:Ростов н/Д: ИКЦ «МарТ». –2008. — 413с.
- Збродов, Е. М. Социальный эколого-значимый проект «Лесное просвещение населения» / С. Г. Масленкина, Е. М. Збродов // URL: http://www.ugrales.ru/prosveshchenie / 1627 -proekt-lesnoe-prosveshchenie.html (дата обращения 7.10.18)
- Пивоваров, Ю. П. Гигиена и основы экологии человека / Ю. П. Пивоваров, В. В. Королик, Л. С. Зиневич. — М.: Издательский центр Академия. — 2010. — 528 с.
- Ремизов, А. Н. Медицинская и биологическая физика: Учебник для медицинских специальностей / А. Н. Ремизов. — М.: Высшая школа. –1999. — 379 с.