3.4. Инфразвук

Инфразвук – механические колебания упругой среды, имеющие одинаковою с шумом физическую природу, но распространяющиеся с частотами менее 20 Гц (частотный диапазон ниже порога слышимости).

Природными источниками инфразвука являются многие геофизические процессы природы (землетрясения, извержения вулканов, морские бури и др.).

Развитие техники и транспортных средств, совершенствование технологических процессов и оборудования сопровождаются увеличением мощности и габаритов машин, что обуславливает тенденцию повышения низкочастотных составляющих в спектрах и появление инфразвука, который является сравнительно новым, фактором производственной среды.

Искусственные источники инфразвука образуется при работе тихоходных и крупногабаритных машин и механизмов (компрессоры, дизельные двигатели, электровозы, вентиляторы, бетономешалки, турбины, реактивные двигатели и др.), при турбулентных процессах в потоках газов и жидкостей.

По временным характеристикам инфразвук подразделяется на постоянный и непостоянный.

Свойства инфразвука:

• способность распространения на большие расстояния (в отдельных случаях десятков тысяч километров);

• слабое поглощение средой;

• на больших расстояниях ощущается только звуковым давлением;

• вызывает вибрацию крупных объектов, вследствие явления резонанса;

• выраженная способность к дифракции.

Распространяются звуковые волны весьма своеобразно: сначала излучение идет вверх, на высотах 50 км изменяет свое направление, а потом на расстоянии 200-300 км от источника возвращается к поверхности земли, отражается от нее и вновь уходит вверх. Затухание инфразвуковой волны на таких расстояниях незначительно (до 1%);

Инфразвук характеризуется:

• инфразвуковым давление (Па);

• интенсивностью (Вт/м²);

• частотой колебаний (Гц).

Уровни интенсивности инфразвукового давления выражаются в децибелах (дБ).

Характерной особенностью производственного инфразвука является то, что в промышленности (стационарное оборудование) он присутствует в сочетании с низкочастотным шумом, а на транспортных средствах, как правило, с низкочастотной вибрацией.

Неблагоприятные проявления и заболевания при воздействии инфразвука

Патологические проявления со стороны различных органов и систем организма при действии инфразвука многими исследователями объясняется резонансной теорией. Резонанс человеческого тела находится в интервале между 5 и 7 Гц. Нарушения со стороны крупных внутренних органов (желудок, сердце, печень, легкие) наиболее выраженное явление резонанса проявляется до 10 Гц, а колебания выше 10 Гц вызывают неприятные ощущения в мочевом пузыре, прямой кишке и носоглотке.

Для органа слуха инфразвук не является адекватным раздражителем и оказывает патологическое воздействие, что субъективно воспринимается как чувство давления и небольшой вибрации в ухе, понижая слуховую чувствительность на всех частотах. Человек испытывает тошноту, головные боли, чувства сотрясения грудной клетки и брюшной полости, чувство давления в ухе, которое заставляет совершать глотательные движения, что характеризуется как морская болезнь.

Даже при кратковременном воздействии инфразвук вызывает процессы торможения в центральной нервной системе (снижение зрительно-моторных реакций, концентрации внимания, скорости выполнения простых задач), негативное влияние на психику. Инфразвуковые колебания воспринимаются как физическая нагрузка: возникает утомление, головная боль, головокружение, вестибулярные нарушения, снижается острота зрения и слуха, нарушается периферическое кровообращение, появляется чувство страха и т.п. Тяжесть воздействия зависит от диапазона частот, уровня звукового давления и длительности воздействия.

Низкочастотные колебания с уровнем инфразвукового давления свыше 150 дБ совершенно не переносятся человеком.