Воздействие на организм человека инфразвука и способы защиты от него[1] Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»
Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Экземплярский Н.С., Багаева О.И., Трухницкая С.М., Бразговка О.В.
Рассмотрены инфразвуковые колебания, происходящие в природе, на производстве и жилых застройках, как сравнительно новый, не полностью изученный фактор производственной среды. Приводятся техногенные источники инфразвуковых колебаний в городе и показатели его воздействия на организм человека при возникновении резонанса. Приведены мероприятия по снижению интенсивности воздействия инфразвуковых колебаний.
Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Экземплярский Н.С., Багаева О.И., Трухницкая С.М., Бразговка О.В.
EFFECTS ON HUMAN INFRASOUND AND HOW TO PROTECT HIM
Considered infrasonic vibrations, changes accomplished in nature, in the workplace and residential developments, as a relatively new, not fully examine the factors of the working environment. Given man-made sources of infrasound vibrations in the city and its performance impact on the human body in the event of resonance. Listed measures to reduce the intensity of exposure infrasonic vibrations.
Текст научной работы на тему «Воздействие на организм человека инфразвука и способы защиты от него[1]»
ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА ИНФРАЗВУКА И СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ ОТ НЕГО1
Н. С. Экземплярский Научные руководители - О. И. Багаева, С. М. Трухницкая, О. В. Бразговка
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева
Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
Рассмотрены инфразвуковые колебания, происходящие в природе, на производстве и жилых застройках, как сравнительно новый, не полностью изученный фактор производственной среды. Приводятся техногенные источники инфразвуковых колебаний в городе и показатели его воздействия на организм человека при возникновении резонанса. Приведены мероприятия по снижению интенсивности воздействия инфразвуковых колебаний.
Ключевые слова: инфразвук, защита, гигиеническое нормирование.
EFFECTS ON HUMAN INFRASOUND AND HOW TO PROTECT HIM
N. S. Ekzemplayrskii Scientific supervisors - O. I. Bagaeva, S. M. Truhnickaya, O. V. Brazgovka
Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: ie.sibsau@mail.ru
Considered infrasonic vibrations, changes accomplished in nature, in the workplace and residential developments, as a relatively new, not fully examine the factors of the working environment. Given man-made sources of infrasound vibrations in the city and its performance impact on the human body in the event of resonance. Listed measures to reduce the intensity of exposure infrasonic vibrations.
Keywords: infrasound, protection, hygienic regulation.
В соответствии с санитарными нормами СН 2.2.4/2.1.8. 567-96 «Санитарные нормы. Гигиенические нормативы инфразвука на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки» под инфразвуком понимают колебания упругих сред воздуха, твердых тел и жидкостей в диапазоне частот от 10-2 до 20 Гц. Казалось бы, это небольшой участок частотной шкалы. Однако колебания в границах этого участка могут быть равны одному герцу, десятой, сотой, тысячной, миллионной доле герца и т. д. Эта область звуковых частот лежит вне восприятия человеческим ухом и характеризуются малым поглощением в различных средах вследствие чего в воздухе, воде и в земной коре могут распространяться на очень далёкие расстояния. Распространение инфразвука на большие расстояния в море даёт возможность предсказания стихийного бедствия - цунами. Звуки взрывов, содержащие большое количество инфразвуковых частот, применяются для исследования верхних слоев атмосферы, свойств водной среды. С инфразвуком связывается, воздействие магнитных бурь. Обычно по истечении 4-6 часов после начала магнитной бури в атмосфере увеличивается амплитуда колебаний инфразвука, который распространяется на огромные расстояния. В это время часто происходят грозы, ураганы, землетрясения, извержения вулканов. Люди реагируют на эти события, если они происходят за тысячи километров, потому что инфразвук как невидимая нить связывает организм человека с природными катаклизмами. В итоге могут появиться судороги мышц ног, сбои в работе сердца, «пелена в глазах». Во время магнитных бурь происходит изменение в составе крови, в которой снижается количество эритроцитов и гемоглобина, изменяется РОЭ, повышается вероятность образования тромбов в кровеносных сосудах.
1 Публикация подготовлена в рамках поддержанного РГНФ научного проекта № 14-16-24001.
Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2015. Том 2
В конце 1960-х годов французский исследователь Гавро обнаружил, что инфразвук определенных частот может вызвать у человека тревожность и беспокойство, а инфразвук с частотой 7 Гц смертелен для человека. На производстве инфразвуковые колебания могут возникать в результате работы мощных машин, компрессоров, двигателей внутреннего сгорания, нагревательных печей, вентиляторов, газотурбинных установок. Транспортные средства, такие как автобусы, легковые автомобили, речные суда также являются источниками инфразвука, т.е. возбудителями низкочастотных звуковых волн.
Основные техногенные источники инфразвуковых колебаний в городах
Источник инфразвука Характерный частотный диапазон инфразвука Уровни инфразвука
Автомобильный транспорт Весь спектр инфразвукового диапазона Снаружи 70-90 дБ, внутри до 120 дБ
Железнодорожный транспорт и трамваи 10-16 Гц Внутри и снаружи от 85 до 120 дБ
Промышленные установки аэродинамического и ударного действия 8-12 Гц До 90-105 дБ
Вентиляция промышленных установок и помещений, то же в метрополитене 3-20 Гц До 75-95 дБ
Реактивные самолеты Около 20 Гц Снаружи до 130 дБ
Исследования биологического действия инфразвука показали, что человеческий организм высокочувствителен к инфразвуку. Физиологическое действие инфразвука на человека зависит только от его спектральных, временных и мощностных характеристик и не зависит от того, на открытом пространстве или в помещении находится человек.
При 180-190 дБ действие инфразвука смертельно вследствие разрыва лёгочных альвеол. Другие зоны интенсивных кратковременных воздействий вызывают синдром резко выраженного инфра-звукового дискомфорта, предел переносимости которого наблюдается при 154 дБ. Исследования показали, что низкочастотные акустические колебания, в том числе и инфразвукового диапазона, продолжительностью от 25 с до 2 мин с удельным звуковым давлением от 145 до 150 дБ в диапазоне частот от 1 до 100 Гц, вызывали у испытуемых ощущение вибрации грудной стенки, сухость в полости рта, нарушение зрения, головную боль, головокружение, тошноту, кашель, удушье, беспокойство в области подреберий, звон в ушах, модуляцию звуков речи, боли при глотании и некоторые другие признаки нарушений в деятельности организма [2]. Следует принимать особые меры защиты против появления звуковых колебаний со следующими частотами, так как совпадение частот может привести к возникновению резонанса:
20-30 Гц (резонанс головы);
40-100 Гц (резонанс глаз);
0,5-13 Гц (резонанс вестибулярного аппарата);
4-6 Гц (резонанс сердца);
2-3 Гц (резонанс желудка);
2-4 Гц (резонанс кишечника);
6-8 Гц (резонанс почек);
2-5 Гц (резонанс рук).
Гигиеническая регламентация инфразвука производится по санитарным нормам (СН) 2.2.4/2.1.8.583-96, которые задают предельно допустимые уровни давления на рабочих местах для различных видов работ, а также в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки [3]. При предупредительном и текущем санитарном надзоре необходимо проводить предварительный анализ шумовой обстановки с целью выявления возможности наличия инфразвука. Такая проверка производится с помощью шумомера, регистрирующего шум частотой ниже 20 дБ. Наиболее эффективным и практически единственным средством борьбы с инфразвуком является снижение его в источнике. Для этого проводятся конструктивные изменения, позволяющие перейти из области инфразвуковых колебаний, в более высокочастотные, т. е. выше 20 Гц. Кроме того, необходимо повышать жесткость конструкции больших размеров, устранять низкочастотные вибрации.
Должны приниматься меры по снижению интенсивности аэродинамических процессов - ограничение скоростей движения транспорта, снижение скоростей истечения жидкостей (авиационные и
ракетные двигатели, двигатели внутреннего сгорания, системы сброса пара тепловых электростанций и т.д.). В качестве индивидуальных средств защиты рекомендуется применение наушников, вкладышей, защищающих ухо от неблагоприятного действия сопутствующего шума. К мерам профилактики организационного плана следует отнести соблюдение режима труда и отдыха, запрещение сверхурочных работ. При контакте с ультразвуком более 50 % рабочего времени рекомендуются перерывы продолжительностью 15 мин через каждые 1,5 часа работы. Значительный эффект дает комплекс физиотерапевтических процедур - массаж, УФ-облучение, водные процедуры, витаминизация и др.
1. Артамонова В. Г., Мухин Н. А. Профессиональные болезни : учебник. 4-е изд., перераб. и доп. М. : Медицина, 2004. 480 с.
2. Фрайман Б. Я., Безруков В. Е. Условия, при которых осуществляется прямое действие инфразвука на стенку кровеносного сосуда. Воронеж, 1983. С. 1-13. Рукопись депонирована во ВНИИТИ от 13.01.1983. № 6748-83.
3. Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда. Руководство. Р 2.2.2006-05 (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ от 29.07.2005).