Инфразвук и его влияние на живые организмы

Содержание:

       Введение

1. Порог слышимости
2. Инфразвук и его источники
3. Влияние инфразвука на организм человека.

Вывод

Список использованной литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

                

     В течение последних десятилетий резко возросло количество разного рода машин и других источников шума, распространение портативных радиоприемников и магнитофонов, нередко включаемых на большую громкость, увлечение громкой популярной музыкой. Отмечено, что в городах каждые 5-10 лет уровень шума возрастает на 5 дБ (децибел). Следует учитывать, что для отдаленных предков человека шум представлял собой сигнал тревоги, указывал на возможность опасности. При этом быстро активизировалась симпатико-адреналовая и сердечнососудистая системы, газообмен и менялись и другие виды обмена (повышался в крови уровень сахара, холестерина), готовя организм к борьбе или бегству. Хотя у современного человека эта функция слуха потеряла такое практическое значение, "вегетативные реакции борьбы за существование" сохранились.        Так, даже кратковременный шум в 60-90 дБ вызывает увеличение

секреции гормонов гипофиза, стимулирующих выработку многих других гормонов, в частности, катехоламинов (адреналина и норадреналина), усиливается работа сердца, суживаются сосуды, повышается артериальное давление (АД). При этом отмечено, что наиболее выраженное повышение АД отмечается у больных гипертонией и лиц с наследственной предрасположенностью к ней. Под воздействием шума нарушается деятельность мозга: меняется характер электроэнцефалограммы, снижается острота восприятия, умственная работоспособность. Отмечено ухудшение пищеварения. Известно, что длительное пребывание в шумной обстановке ведет к снижению слуха. В зависимости от индивидуальной чувствительности люди по-разному оценивают шум как неприятный и мешающий им. При этом интересующая слушателя музыка и речь даже в 40-80 дБ могут переноситься относительно легко.

Обычно слух воспринимает колебания в пределах 16-20000 Гц (колебаний  в

секунду). Важно подчеркнуть, что неприятные последствия вызывает не только чрезмерный шум в слышимом диапазоне колебаний: ультра- и инфразвук в невоспринимаемых слухом человека диапазонах (выше 20 тыс.Гц и ниже 16Гц) также вызывает нервное перенапряжение, недомогание, головокружение, изменение деятельности внутренних органов, особенно нервной и сердечнососудистой систем.

Установлено, что у жителей  районов, расположенных рядом с крупными

международными аэропортами, заболеваемость гипертонией отчетливо  выше, чем в более тихом районе того же города.

     При этих  наблюдениях-открытиях начали появляться методы целенаправленного воздействия на человека. Воздействовать на ум и поведение человека можно различными путями, один из которых требует специальной аппаратуры (технотронные приемы, зомбирование...).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Порог слышимости

Минимальная интенсивность звука, воспринимаемая ухом, называется порогом слышимости. Порог слышимости различен для звуковых колебаний разных частот. Органы слуха человека наиболее чувствительны к частоте 1000–3000 Гц. Верхнюю границу интенсивности звука, которую человек ещё способен воспринимать, называют порогом болевого ощущения. Шум 0 дБ создаёт зимний лес в безветренную погоду. Шум 1 дБ еле уловим при исключительно остром слухе. Шум от нормального дыхания оценивается как 10 дБ, и такой уровень принимают за порог слышимости людей с нормальным слухом. Шёпот создаёт шум 20 дБ. Отдых и сон считают полноценным, когда шум не превышает 25–30 дБ, в учреждениях и на предприятиях шум достигает 40–60 дБ. На шумных предприятиях шум достигает 70 дБ. Кратковременно допустим шум 80 дБ. Более сильный шум вреден, болевой порог лежит обычно в пределах 120–130 дБ, за которым возможно повреждение слухового аппарата. Согласно санитарным нормам, уровень шума около зданий днём не должен превышать 55 дБ, а ночью (с 23 до 7 ч) 45 дБ, в квартирах соответственно 40 и 30 дБ.

В диапазоне слышимых человеком звуков (от 16 до 20 000 Гц) самое неблагоприятное  воздействие на человека оказывает  шум, в спектре которого преобладают  высокие частоты (выше 800 Гц). Ультразвук (выше 20 кГц) и инфразвук (ниже 16–25 Гц) не воспринимаются человеческим ухом, но они также могут оказывать  негативное влияние. По данным австрийских  исследователей, шум в больших  городах сокращает продолжительность  жизни их жителей на 10–12 лет. Поставлены опыты, которые доказывают, что повышенный шум неблагоприятно влияет и на развитие растений. Уровни шумов от различных  источников и реакция организма  на акустические воздействия приведены  в таблице.

 

 

Источник  шума, помещение	Уровень шума	Реакция организма на длительное акустическое воздействие
Листва, прибой	20	Успокаивает
Средний шум в квартире, классе	40	Гигиеническая норма
Шум внутри здания на магистрали	60	Появляются  чувство раздражения, утомляемость, головная боль
Телевизор	70
Поезд (метро, на железной дороге)	80
Кричащий  человек	80
Мотоцикл	90
Дизельный грузовик	90
Реактивный  самолет (на высоте 300м.)	95	Постепенное ослабление слуха, нервно-психологический  стресс (угнетенность, возбужденность, агрессивность), язвенная болезнь, гипертония
Цех текстильной фабрики	110
Плеер	114	Вызывает  звуковое опьянение наподобие алкогольного, нарушает сон, разрушает психику, приводит к глухоте
Ткацкий станок	120
Реактивный  двигатель (при взлете, на расстоянии 25м.)	140-150
Шум на дискотеке	175

 

 

Для человека практически безвреден  шум 20–30 дБ, допустимая граница – 80 дБ, 130 дБ вызывают болевые ощущения, 150 дБ уже непереносимы.

Суммарный шум от больших транспортных потоков  составляет 90–95 дБ (высокий уровень) и стоит на магистралях почти  круглосуточно. От транспортного шума страдают прежде всего жители городов, а также посёлков, находящихся  вблизи крупных автомагистралей, железнодорожных  путей и станций, морских и  речных портов, аэродромов, автопредприятий. Уровень шума в домах вдоль  главных магистралей Москвы достигает 60 дБ. Самые шумные места – на Садовом кольце. В часы пик шум  от трамваев на улицах превышает 77 дБ.

 

Транспортные  средства создают шум, дБ

Легковой  автомобиль.................................................... 65–80

Автобус........................................................................... 80–85

Грузовой  автомобиль.................................................... 80–90

Мотоцикл....................................................................... 90–95

Моторная  лодка............................................................. 90–95

Поезд метро.................................................................... 90–95

Обычный поезд............................................................. 95–100

Самолёт на взлёте....................................................... 110–130

Крупный реактивный самолёт.................................. 155–160

В настоящее время в ряде стран  установлены предельно допустимые уровни шума для предприятий, отдельных  машин, транспортных средств. Например, к эксплуатации на международных  линиях допускаются самолёты, создающие  шум не выше 112 дБ днём и 102 дБ ночью. Начиная с моделей 1985 г. максимально  допустимые уровни шума: для легковых автомобилей 80 дБ, для автобусов  и грузовых автомобилей в зависимости  от массы и вместимости соответственно 81–85 дБ и 81–88 дБ.

Особую  опасность представляют плееры и  дискотеки для подростков. Скандинавские  учёные пришли к выводу, что каждый пятый подросток плохо слышит, хотя и не всегда об этом догадывается. Причина – злоупотребление переносными  плеерами и долгое пребывание на дискотеках. Обычно уровень шума на дискотеке  составляет 80–100 дБ, что сравнимо с  уровнем шума интенсивного уличного движения или взлетающего в 100 м  турбореактивного самолёта. Громкость  звука плеера составляет 100–114 дБ. Почти  так же оглушительно работает отбойный молоток. Правда, для рабочих в таких ситуациях предусмотрена шумовая защита. Если ею пренебречь, то уже через 4 ч непрерывного грохота (в неделю) возможны кратковременные нарушения слуха в области высоких частот, а позднее появляется звон в ушах.

Здоровые  барабанные перепонки без ущерба могут переносить громкость плеера в 110 дБ максимум в течение 1,5 мин. Французские  учёные отмечают, что нарушения слуха  в наш век активно распространяются среди молодых людей; с возрастом  они скорее всего будут вынуждены  пользоваться слуховыми аппаратами. Даже низкий уровень громкости мешает концентрации внимания во время умственной работы. Музыка, пусть даже совсем тихая, снижает внимание – это следует  учитывать при выполнении домашней работы. Когда звук нарастает, организм производит много гормонов стресса, например, адреналин. При этом сужаются кровеносные сосуды, замедляется  работа кишечника. В дальнейшем всё  это может привести к нарушениям работы сердца и кровообращения. Эти  перегрузки – причина каждого  по крайней мере десятого инфаркта.

Первый  симптом ухудшения слуха называется эффектом званого ужина. На многолюдном вечере человек перестаёт различать голоса, не может понять, почему все смеются. Он начинает избегать многолюдных встреч, что ведёт к его социальной изоляции. Многие люди с нарушением слуха впадают в депрессию и даже страдают манией преследования.

Существуют  методы борьбы с шумом: хороши зелёные  насаждения и шумозащитные экраны для  защиты малоэтажной застройки; для  защиты индивидуальных квартир применяют  стеклопакеты (окна с улучшенной звукоизоляцией) либо заменяют стёкла на более толстые (при двойном остеклении первые должны быть толщиной 4 мм, вторые – 6 мм).

 

 

 

2. Инфразвук и его источники

Инфразвук (от лат. infra – ниже, под) – упругие волны, аналогичные звуковым, но имеющие частоты ниже слышимых человеком частот. Обычно за верхнюю границу инфразвукового (ИЗ) диапазона принимают 16–25 Гц, нижняя граница не определена. Практический интерес могут представлять колебания частотой от десятых и даже сотых долей герца, т.е. периодами в десяток секунд. Инфразвук содержится в шуме атмосферы, леса, моря. Источниками ИЗ-колебаний являются грозовые разряды (гром), взрывы, орудийные выстрелы. В земной коре наблюдаются ИЗ-колебания, возбуждаемые самыми разнообразными источниками, в том числе землетрясениями, взрывами, обвалами и даже транспортными средствами.

Поскольку инфразвук слабо поглощается  в различных средах, он может распространяться на очень большие расстояния в  воздухе, воде и земной коре. Это  находит практическое применение при  определении местоположения эпицентра  землетрясения, сильного взрыва или  стреляющего орудия. Распространение  инфразвука на большие расстояния в  море даёт возможность предсказывать  стихийные бедствия, например, цунами. Взрывы, порождающие большой спектр ИЗ-частот, применяются для исследования верхних слоёв атмосферы, свойств  водной среды.

Развитие промышленного производства и транспорта привело к значительному  увеличению источников инфразвука в  окружающей среде и возрастанию  его уровня. Основные техногенные  источники инфразвука в городе приведены  в таблице.

Источник  инфразвука	Частота, Гд	Уровень, дБ
Автомобильный транспорт	Весь спектр	Снаружи 70-90, внутри 120
Железнодорожный транспорт и трамваи	10-16	85-120 (внутри и снаружи)
Промышленные  установки аэродинамического и  ударного действия	8-12	До 90-105
Вентиляционные  установки для промышленных помещений, в метрополитене	3-20	До 75-95
Реактивные  самолеты	≈20	До 130

 

3. Влияние инфразвука на организм человека.

В конце 60-х гг. французский исследователь  Гавро обнаружил, что инфразвуки определённых частот могут вызывать у человека тревожность и беспокойство, головную боль, снижать внимание и  работоспособность, даже нарушать функцию  вестибулярного аппарата и вызывать кровотечение из носа и ушей. Инфразвук  частотой 7 Гц смертелен. Свойство инфразвука вызывать страх используется полицией в ряде стран мира: для разгона  толпы включаются мощные генераторы, частоты которых отличаются на 5–9 Гц. Биения, возникающие вследствие различия частот этих генераторов, имеют  ИЗ-частоту и вызывают у многих людей неосознанное чувство страха, желание поскорее уйти из этого места.

Профессор Гавро познакомился с  инфразвуками почти случайно. В одном  из помещений лаборатории, где работали его сотрудники, с некоторых пор  стало невозможно находиться. Достаточно было пробыть здесь два часа, чтобы  почувствовать себя совсем больным: кружилась голова, наваливалась усталость, мысли путались, а то и вовсе  не хотелось думать о чём-либо.

Прошёл не один день, прежде чем  исследователи сообразили, где следует  искать неизвестного врага. Им оказались  инфразвуки большой мощности, создаваемые  вентиляционной системой нового завода, построенного близ лаборатории. Частота  этих волн равнялась 7 Гц. Профессор  Гавро высказал предположение, что  биологическое действие инфразвука проявляется, если частота волны  совпадает с так называемым альфа-ритмом головного мозга.

Механизм восприятия инфразвука и  его физиологического действия на человека пока полностью не установлен. Возможно, что оно связано с возбуждением резонансных колебаний в организме. Так, собственная частота нашего вестибулярного аппарата близка к 6 Гц, и многим знакомы неприятные ощущения при длительной езде в автобусе, поезде, при плавании на корабле или качании на качелях. Говорят: «Меня укачало».

При воздействии инфразвука могут  отличаться друг от друга картины, создаваемые  левым и правым глазом, начинает «ломаться» горизонт, возникают проблемы с ориентацией в пространстве, приходят необъяснимые тревога и  страх. Подобные же ощущения вызывают и пульсации света частотой 4–8 Гц. Ещё египетские жрецы, чтобы добиться признания у пленника, связывали его и с помощью зеркала пускали в глаза пульсирующий солнечный луч. Через некоторое время у пленника появлялись судороги, начинала идти пена изо рта, психика подавлялась, и он начинал отвечать на вопросы.

Сходные воздействия инфразвука и  мигающего света, не считая даже повышенную громкость звука, испытывают посетители дискотек. Вполне возможно, что они  не проходят бесследно, и в организме  могут происходить какие-либо нежелательные  и необратимые изменения.