7.7. Защита от инфразвука

Инфразвук представляет собой механические колебания упругой среды, подчиняющиеся тем же закономерностям, что и звуковые, но распространяющиеся с частотой менее 16-20 Гц. Низкая частота инфразвуковых колебаний и большие длины волн обусловливают слабое поглощение инфразвуковых волн и довольно легкое их распространение на значительное расстояние. Так, для инфразвука длина волны в воздухе составляет

17–3400 м, в воде – 75–150000 м, на поверхности земли – 150– 300000 м. Благодаря большой длине волны инфразвуку свойственна дифракция (огибание препятствий), вследствие чего он легко проникает в помещения и обходит препятствия, являющиеся препятствиями для слышимого звука.

Инфразвук характеризуется инфразвуковым давлением (Па), интенсивностью (Вт/м²), частотой колебаний (Гц). Уровни интенсивности инфразвука и инфразвукового давления выражаются в децибелах (дБ).

Воздействию инфразвука человек может подвергаться не только в производственной среде, многие явления природы – землетрясения, извержения вулканов, раскаты грома, штормы, ветры – генерируют инфразвуковые волны.

В условиях производства инфразвук, как правило, сочетается с низкочастотным шумом, в ряде случаев – с низкочастотной вибрацией.

В производственных условиях инфразвуковые колебания образуются при работе компрессоров, турбин, дизельных двигателей, электровозов, промышленных вентиляторов и других крупногабаритных машин и механизмов. Источниками интенсивных инфразвуковых волн являются механизмы и агрегаты, имеющие поверхности больших размеров, совершающие вращательное или возвратно-поступательное движение с повторением циклов менее чем 20 раз в секунду (инфразвуки механического происхождения), и турбулентные процессы при движении больших потоков газов или жидкости (инфразвуки аэродинамического происхождения).

Мощными источниками инфразвуковых волн являются взрывы, выстрелы из тяжелых орудий, реактивные двигатели самолетов и ракет, вибрации в поездах, автомобилях, на судах, вибрации зданий, конструкций и др.

В качестве примера в табл. 7.5 приведены характеристики некоторых источников инфразвука.

Специальными исследованиями по оценке распространения инфразвука установлено, что вокруг источника инфразвуковых колебаний с уровнем 109 дБ в октавной полосе 16 Гц в радиусе 400–500 м создается инфразвуковое поле с уровнем интенсивности 88–93 дБ. При этом уровни инфразвука в квартирах домов отличаются от уровней интенсивности снаружи не более чем на 2 дБ.

Таблица 7.5

Характеристики некоторых источников инфразвука

Источник	Характерные частоты, Гц	Уровни интен- сивности, дБ
Скорый поезд, 100 км/ч	16	120
Легковой автомобиль: - окна закрыты - окна открыты	5–100 1–30	до 100 до 120
Дизель-электропоезд	32	до 100
Поезд метро в тоннеле, 60 км/ч	1–11	до 100
Вертолет	15–20	115–120
Вентиляция и кондиционеры	3–20	60–90
Воздуходувка сталеплавильной печи	7	123

В настоящее время инфразвук становится одним из важных факторов, загрязняющих окружающую среду, и представляет потенциальную опасность не только для работников промышленных предприятий и транспорта, но и для населения, значительное время находящегося в поле низкочастотного инфразвукового воздействия той или иной интенсивности.

Исследования биологического действия инфразвука на организм стали проводиться сравнительно недавно – в 70-е годы прошлого столетия. Было установлено, что инфразвук оказывает негативное воздействие на организм человека, его влияние на человека связано с резонансами внутренних органов.

Как видно из табл. 7.6, в области инфразвука находятся резонансы органов брюшной полости, поэтому, в первую оче-редь, действие инфразвука на человека связано с нарушением работы желудочно-кишечного тракта  появляется тошнота, го-

Таблица 7.6 ловокружение, чувство страха,

Некоторые резонансные частоты ужаса.

органов человека При этом колебания вос-

Орган	Частота, Гц
Желудок Голова Грудная клетка Позвоночный столб Брюшная полость Таз Центральная нерв-ная система	8 2530 60 1012 48 46 250

принимаются как физическая

нагрузка и, кроме указанных

расстройств, возникают утом-

ление, головная боль, вести-

булярные нарушения, снижа-

ется острота эрения, наруша-

ется периферическое кровооб-

ращение. Наибольшую опас-

ность представляет инфразвук

в диапазоне частот 713 Гц, так как возможно совпадение его с ритмом биотоков головного мозга. При частотах 1–3 Гц возможна кислородная недостаточность, нарушение ритма дыхания, при частотах 5–9 Гц появляются болезненные ощущения в грудной клетке. В диапазоне частот 8-12 Гц возникают боли в пояснице, а при более высоких частотах – болезненные симптомы в полости рта, гортани.

В целом тяжесть воздействия инфразвука зависит от диапазона частот, звукового давления и длительности.

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

Гигиеническая регламентация инфразвука производится по санитарным нормам СН 2.2.4/2.1.8.583-96 «Инфразвук на рабочих местах, в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки», которые задают для постоянного инфразвука предельно допустимые уровни звукового давления (УЗД) на рабочих местах для различных видов работ, а также в жилых и общественных помещениях и на территории жилой постройки (табл. 7.7).

Для колеблющегося во времени и прерывистого инфразвука уровни звукового давления, измеренные по шкале шумомера «Лин», не должны превышать общего уровня звукового давления L_лин (табл. 7.7).

Таблица 7.7