Инфразвук и его влияние на человека

Инфразвуком называется область звуковых колебаний с частотами, лежащими ниже частоты диапазона человеческой слышимости, т.е меньше 20 Гц. Инфразвук является неотъемлемой составной частью спектральных шумов, излучаемых многими техногенными устройствами. Инфразвук характеризуется большой длиной акустической волны и низкой частот колебаний. Инфразвуковые волны практически не поглощаются воздухом, могут свободно обтекать различные препятствия и распространятся на достаточно большое расстояние. Эти частные особенности существенно затрудняют борьбу с ним, т.к типовые методы борьбы с шумом с помощью звукоизоляции практически не оказывают на него сколь заметного влияния.

В соответствии с санпином 2.2.4/2.1.8.583-96 "Инфразвук на рабочих местах, в общественных и жилых помещениях и на территории жилой застройки". Инфразвук оказывающий влияние на организм человека, можно условно поделить на:

по характеру акустического спектра:
широкополосный инфразвук, с постоянным спектром шириной от одной октавы
тональный инфразвук, в акустическом спектральном диапазоне которого есть слышимые дискретные составляющие. Тональный характер этих звуковых колебаний задается в октавных полосах частот по превышению уровня в одной полосе над соседними не меньше чем на уровень 10 дБ
По временным характеристикам:
постоянный инфразвук, уровень звукового давления которого меняется за заданное время измерения не более чем в два раза (на 6 дБ) при измерениях по линейной шкале шумомера на временной характеристике "медленно"
непостоянный инфразвук, уровень звукового давления которого будет изменятся за время наблюдения не менее чем в два раза (на 6 дБ) при измерениях по той же шкале прибора на аналогичной временной характеристике.

Влияние инфразвука на организм человека

Проблему, связанная с воздействием инфразвука на организм человека подняли в 70-е годы прошлого века. Неблагоприятное влияние инфразвука на человеческий организм проявляется, прежде всего, в возникающих психических отклонениях, негативном воздействии на сердечнососудистую, эндокринную, дыхательную и другие системы биологического объекта, вестибулярный аппарат и т.п.

Инфрашумы воспринимаются организмом, в виде физической нагрузки: появляется утомление, головокружение и даже головная боль,. Инфразвук уровнем выше 150 дБ непереносим человеком, а при значениях 180 - 190 дБ организм необратимо разрушается из-за разрыва легочных альвеол.

Вредное инфразвуковое воздействие на человека сильно усугубляется при совпадении частоты инфразвуковых колебаний с собственной частотой человеческого органа, например сердца. Резонансные частоты для человека лежат в интервале 4-15 Гц. Инфразвуковые акустические колебания с частотой ниже 10 Гц вызывает резонанс в крупных внутренних органах - печени, желудке , сердце легких и т.п

Длительное воздействие инфразвуковых колебаний в частотном диапазоне 4 - 10 Гц вызывают, хронический гастрит, колит, и другие хронические проблемы желудка.

При воздействии на разумный биологический объект повышенных уровней инфразвука наблюдается затруднение дыхания, происходящие из-за резонансных вибраций в грудной клетки; тошнота из-за раздражения рецепторов; расстройство терморегуляции, выражающиеся в появление озноба; нарушения зрительного восприятия; многообразных вегетативных реакциях из-за нарушений функционирования гипоталамуса и т.п.

Частоты симптомов, появляющихся при коротком воздействии инфразвука высокого уровня (120-135 дБ) на разумный биологический объект.

Тошнота 0,47 Гц
Головокружение -0,71 Гц
Усталость, слабость (в том числе резкая слабость) 0,71 Гц
Ощущение вибрации тела, внутренних органов 0,65 Гц
Головная боль 0,61 Гц
Ощущение давление на барабанные перепонки, заложенность ушей 0,45 Гц
Чувство страха 0,41 Гц
Нарушение зрения (затуманенность зрения) 0,30 Гц
Сенестопатия (обманчивые, нереальные ощущения) 0,17 Гц
Вегетативные нарушения (бледность, потливость, сухость во рту, кожный зуд) 0,66 Гц
Психические нарушения (пространственная дезориентация, спутанность мыслей и др.) 0,67 Гц
Затруднение глотания 0,18 Гц
Ощущение удушья 0,22 Гц
Нарушение дыхания 0,28 Гц
Модуляция речи 0,10 Гц
Ознобоподобный тремор 0,20 Гц

Способы борьбы с инфразвуком

Как мы уже говорили выше, инфразвук способен распространяться на огромные расстояния из-за малого поглощения в атмосфере и умения огибать препятствия. Большие длинны волн определяют их выраженную дифракционную способность, а большие величины амплитуды инфразвуковых колебаний позволяют им оказывать негативное влияние на организм человека. даже на значительных расстояниях от источников генерации акустических колебаний.

Для защиты от инфразвука необходимо применять комплексный подход, заключающийся в конструктивных мерах снижения инфразвука в источнике его генерации, организационных мерах профилактики и в использовании средств индивидуальной защиты.

К основным мерам борьбы с этим явлениям относят:

1. Звукоизоляция объектов, являющихся источниками генерации, вынос их в отдельные помещения
Использование удаленного наблюдения с дистанционным управлением техпроцессом
Повышение быстроходности машин и механизмов, с переводом максимума излучения в область слышимых частот
Ликвидация низкочастотных вибраций
Использование инфразвуковых глушителей с механическим преобразованием частоты
Повышение жесткости больших конструкций
Введение в технологические процессы демпфирующих устройств малых линейных размеров, перераспределяющих спектр акустических колебаний в более высокочастотную область
Применение индивидуальных средств органов слуха и головы - наушников, противошумов, гермошлемов и т.д. Для повышения уровня защиты необходимо применять комбинацию различных типов защиты, например, вкладыши и противошумные наушники
Внедрение на производства рационального режима отдыха и труда - введение 20-минутных перерывов каждые 2 часа работы при воздействии превышающими нормативные.