Инфразвук

Инфразвук – область акустических колебаний с частотами, лежащими ниже полосы слышимых частот – 20 Гц.

Является составной частью спектров шумов, излучаемых многими технологическими агрегатами. Характерной особенностью инфразвука является большая длина волны и малая частота колебаний. Инфразвуковые волны мало поглощаются воздухом, могут свободно огибать расстояния. Эти особенности затрудняют борьбу с ним, поскольку традиционные методы борьбы с шумом с помощью звукоизоляции и звукопоглощения малоэффективны.

В соответствии с классификацией, приведенной в СН 2.2.4/2.1.8.583–96 «Инфразвук на рабочих местах, в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки», инфразвук, воздействующий на человека, подразделяется на:

по характеру спектра:

широкополосный инфразвук, с непрерывным спектром шириной более одной октавы;

тональный инфразвук, в спектре которого имеются слышимые дискретные составляющие. Тональный характер инфразвука устанавливают в октавных полосах частот по превышению уровня в одной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ;

по временным характеристикам:

постоянный инфразвук, уровень звукового давления которого изменяется за время наблюдения не более чем в 2 раза (на 6 дБ) при измерениях по шкале шумомера «линейная» на временной характеристике «медленно»;

непостоянный инфразвук, уровень звукового давления которого изменяется за время наблюдения не менее чем в 2 раза (на 6 дБ) при измерениях по шкале шумомера «линейная» на временной характеристике «медленно»;

Действие инфразвука на человека

Гигиеническая проблема, связанная с воздействием инфразвука на организм человека, возникла сравнительно недавно – в 70-е годы. Неблагоприятное действие инфразвука на организм человека проявляется, прежде всего, в психических нарушениях, негативном влиянии на сердечнососудистую, дыхательную, эндокринную и другие системы организма, вестибулярный аппарат. Специфической для действия инфразвука реакцией является нарушение равновесия.

Инфрашумы воспринимаются человеком, главным образом, как физическая нагрузка: возникает утомление, головная боль, головокружение. Инфразвук силой свыше 150 дБ совершенно непереносим человеком; при 180 – 190 дБ наступает смерть вследствие разрыва легочных альвеол.

Вредное воздействие инфразвука на организм человека усугубляется при совпадении частоты инфразвуковых колебаний с собственной частотой того или иного органа. Резонансные частоты для человека находятся в диапазоне 4…15 Гц. Инфразвук частотой до 10 Гц вызывает резонансные явления со стороны крупных внутренних органов – желудка, печени, сердца, легких.

Длительное воздействие инфразвука 4…10 Гц может вызвать, например, хронический гастрит, колит, сохраняющиеся длительное время после прекращения его воздействия.

При воздействии на человека повышенных уровней инфразвука наряду с указанными признаками наблюдается также затруднения дыхания, связанные, по-видимому, с вибрацией грудной клетки, с резонансными явлениями; тошнота вследствие раздражения рецепторов различных органов; расстройства терморегуляции, выражающиеся в возникновении озноба и ознобоподобного дрожания; нарушения зрительного восприятия; многообразные вегетативные реакции, вызванные нарушением функционирования гипоталамуса и другие.

Частота различных симптомов, наблюдающихся при кратковременном воздействии инфразвука высокого уровня (120–135 дБ)

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

Методы борьбы с инфразвуком

Инфразвук может распространяться на большие расстояния вследствие незначительного поглощения в атмосфере и способности огибать препятствия. Большие длинны волн, свойственные инфразвуку, определяют их выраженную дифракционную способность, а значительные величины амплитуды колебаний позволяют им воздействовать на человека на значительных расстояниях от источника.

Для организации защиты от инфразвука необходимо использовать комплексный подход, включающий конструктивные меры снижения инфразвука в источнике образования, планировочные решения, организационные, медицинские меры профилактики и средства индивидуальной защиты.

К основным мероприятиям по борьбе с инфразвуком относятся:

Изоляция объектов, являющихся источниками инфразвука, выделение их в отдельные помещения.

Использование кабин наблюдения с дистанционным управлением технологическим процессом.

Повышение быстроходности машин, обеспечивающее перевод максимума излучения в область слышимых частот.

Применение глушителей инфразвука с механическим преобразованием частоты волны.

Устранение низкочастотных вибраций.

Повышение жесткости конструкций больших размеров.

Введение в технологические цепочки специальных демпфирующих устройств малых линейных размеров, перераспределяющих спектральный состав колебаний в область более высоких частот.

Использование средств защиты органы слуха и головы от инфразвука – противошумов, наушников, гермошлемов и т.д. (заглушающая способность которых на низких частотах значительно ниже, чем на высоких). Для повышения эффективности защиты рекомендуется использовать комбинацию нескольких типов средств защиты, например, противошумные наушники и вкладыши.

Применение рационального режима труда и отдыха – введение 20-минутных перерывов через каждые 2 часа работы при воздействии инфразвука с уровнями, превышающими нормативные.