Экология 1. Состояние биосферы и его влияние на здоровье человека

Д.т.н. профессор Сокол Г.И., Т.В.Тузниченко

Днепропетровский национальный университет им. Олеся Гончара

Инфразвук как составляющая биосферы и его негативное влияние на здоровье человека

Актуальное значение в настоящее время имеет выживание человечества и выход из экологического кризиса, который приобретает глобальные масштабы в пределах всей планеты. Остро встала проблема охраны окружающей среды, которая неразрывно связана с исследованием и ликвидацией ряда факторов, неблагоприятно влияющих на организм человека. К таким факторам относятся влияние инфразвука (ИЗ), инфразвукового шума (ИЗ – шума) и низкочастотных (НЧ) вибраций.

Источниками инфразвука могут быть как естественные объекты (море, землетрясение, грозовые разряды и др.), так и искусственные (взрывы, автомашины, станки и др.).

Существует огромное количество прямых свидетельств воздействия инфразвука на человека, да и на других живых существ [1]. Звуковое воздействие характеризуется двумя параметрами: частотой и интенсивностью. Интенсивность звука измеряется в децибелах (дБ).

Действительно опасные воздействия начинаются со 120 дБ, травмирующие – со 130 дБ.

Собственные (резонансные) частоты некоторых частей тела человека.

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).

При совпадении частот внутренних органов и инфразвука, соответствующие органы начинают вибрировать, что может сопровождаться сильнейшими болевыми ощущениями.

ИЗ сопровождает практически все технологические процессы, связанные с трудовой деятельностью человека. Измерены уровни интенсивности ИЗ - составляющих в спектре для следующих промышленных источников:

газотурбинные установки - ( 2 - 6 ) Гц, 120 - 133 дБ;

поршневые компрессоры - ( 4 - 20 ) Гц, 112 - 123 дБ;

тепловозы ( выхлоп ) - ( 2 - 32 ) Гц, 123 - 131 дБ;

грузовые автомашины ( выхлоп ) - ( 2 - 32 )Гц, 117 - 128 дБ;

вибростенды, грохоты - ( 2 - 25) Гц, 113 - 127 дБ;

промышленные воздуходувки - ( 3 - 12) Гц, 110 - 130 дБ.

На производстве часто встречаются случаи, когда общий уровень шума промышленной установки не превышает допустимый уровень, однако уровень ИЗ составляющей превышает его. Так, измерение интенсивности ИЗ около воздухозаборных шахт поршневых компрессоров с производительностью 10 м³ / мин и давлением, превышающим 0,6 МПа, позволило выявить уровень 108 - 110 дБ, хотя общий уровень шума не превысил 97 дБ.

Развивающиеся новые способы получения энергии с использованием ветровых потоков считаются экологически чистыми. Но уже на стадии эскизного проектирования ветроэнергетической установки (ВЭУ), решается проблема обеспечения низких уровней интенсивности шумов и обеспечение защиты окружающей среды от шумового загрязнения.

Поэтому рассмотрим аспекты влияния инфразвука искусственного происхождения, с которыми человек научился бороться.

Проводились различного рода исследования по выявлению влияния ИЗ на организмы людей. Было выявлено, что возникают многочисленные и разнообразные симптомы, которые проявляются как в виде вегетативных, так и психологических дискомфортных ощущений. Случаи контакта человека и ИЗ можно поделить на две большие группы: контакты в пространстве (контакты с бегущей волной) и контакте в помещениях (контакты в полости резонатора).

Оказалось, что в пространстве помещения существуют по крайней мере четыре зоны[2]. Первая - это биологически неблагоприятная акустическая зона. К этой зоне примыкает зона звукового давления, размеры которой незначительны и несколько увеличиваются со снижением частоты инфразвука. Третья зона - биологически благоприятная зона. Четвертая зона - участок, где инфразвук проникает в замкнутый объем. Установлено, что в биологически неблагоприятной зоне инфразвук прямо действует на стенки кровеносных сосудов[2].

В таком ракурсе актуальность проблемы снижения шумов от ИЗ не вызывает сомнений, так как необходимо исключить вредное влияние шумов на людей на прилегающих территориях и в жилых постройках, а также живых обитателей природы. Особенно важно решить проблему снижения УЗД шумов на инфразвуковых частотах. Это необходимо при разработке мероприятий, направленных на снижение уровня звукового давления (УЗД) до требуемого по санитарным нормам. Нормы являются обязательными для организаций, которые заняты проектированием, производством и эксплуатацией устройств, являющихся источником производственного шума, инфра- и ультразвука, передающиеся через атмосферу, и влияющие на человека в процессе его трудовой деятельности.

Литература

1. Сокол Г.И. Особенности инфразвуковых процессов в инфразвуковом диапазоне частот. – Днепропетровск: Промінь, 2000. – 136 с.

2. Фрайман Б. Я. Способ защиты человека и животных от действия низкочастотных акустических колебаний и инфразвука. Патент Российской Федерации. Номер патента 2086235 Класс патента A61K31/00. Номер заявки 5051929/14.