Инфразвук — Студопедия
Эта область включает в себя колебания, не превышающие по частоте 20 Гц ‒ нижней границы слухового восприятия человека. Инфразвуковые колебания возникают в разнообразных условиях и могут быть обусловлены как природными явлениями, например обдуванием ветром зданий, металлических конструкций, так и работой различных машин и механизмов. Высокие уровни инфразвука возникают вблизи работающих виброплощадок, внутри салонов автомобилей, движущихся со скоростями порядка 100 км/ч. Существует множество природных источников инфразвука: извержение вулканов, смерчи, штормы. Известно, что перед землетрясением люди и особенно животные испытывают чувство беспокойства. Штормы также оказывают на людей негативное воздействие.
Применение в различных сферах деятельности человека машин и механизмов, увеличение их мощности и габаритов, производительности и других технических характеристик, обуславливает тенденцию повышения низкочастотных составляющих в спектрах шумов на рабочих местах и появления инфразвука.
Основные техногенные источники инфразвуковых колебаний в городах приведены в табл. 4 [17].
Таблица 4
Основные техногенные источники инфразвуковых колебаний в городах
| Источник инфразвука | Характерный частотный диапазон инфразвука | Уровни инфразвука |
| Автомобильный транспорт | Весь спектр инфразвукового диапазона | Снаружи до 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 |
Характерной особенностью инфразвука, в отличие от слышимого диапазона частот, является большая длина волны и малая частота колебаний. Развитие промышленного производства и транспорта приводит к значительному увеличению источников инфразвука в окружающей среде и возрастанию интенсивности и уровня инфразвука.
Согласно результатам социально-гигиенических исследований, население, проживающее в районах с круглосуточным воздействием инфразвука, например, на уровне 109 дБ, гораздо чаще обращается с жалобами на ухудшение здоровья, дискомфорт, головные боли и др., чем население контрольных групп. Биологическое воздействие инфразвука проявляется ответной реакцией всего организма, в том числе нервной, сердечно-сосудистой и дыхательных систем. В совокупности реакции различных систем организма на повышенные уровни инфразвука могут приводить к значительному снижению производительности труда, а при обслуживании технически сложных производств ‒ и к аварийным ситуациям. Следует иметь в виду, что городской инфразвук даже небольшой мощности действует болезненно на уши, заставляет колебаться внутренние органы, поэтому человеку кажется, что внутри него все вибрирует. Именно инфразвуки, по всей видимости, являются причиной тяжелой и непреходящей усталости жителей городов и работников шумных предприятий. Воздействие инфразвука может приводить к ощущению головокружения, вялости, потери равновесия, тошноты. Было установлено, что летчики и космонавты, подвергнутые действию инфразвука, решали простые арифметические задачи медленнее, чем обычно.
Можно выделить две наиболее опасные для человека зоны воздействия инфразвука, определяемые его уровнем воздействия.
Первая зона ‒ смертельное воздействие инфразвука при уровнях, превышающих 185 дБ, и экспозицией свыше 10 минут.
Вторая зона ‒ действие инфразвука с уровнями от 185 до 145 дБ ‒ вызывает эффекты, явно опасные для человека.
Действие инфразвука с уровнями ниже 120 дБ, как правило, не приводит к каким-либо значительным последствиям.
Инфразвуковое оружие — это… Что такое Инфразвуковое оружие?
| Проверить информацию. Необходимо проверить точность фактов и достоверность сведений, изложенных в этой статье. |
Инфразвуковое оружие — оружие, использующее в качестве поражающего средства достаточно сильный инфразвук. В зависимости от силы инфразвукового воздействия результаты могут быть от возникновения у объекта чувства страха, ужаса или паники и психозов на их почве до соматических расстройств (от расстройств зрения до повреждения внутренних органов, вплоть до летального исхода).
Эксперименты с моделями австрийского исследователя Циппермайера показали разрушение досок на расстоянии в несколько метров. Исследования НАСА выявили, что звуковые колебания с частотой 19 герц, производимые двигателями ракеты, воздействуют на глазные яблоки, вызывая расстройство зрения и видения различного рода у астронавтов
Преобразование электрической энергии в звуковую низкой частоты происходит при помощи пьезоэлектрических кристаллов, форма которых изменяется под воздействием электрического тока. Опытные образцы инфразвукового оружия уже применялись в Югославии. Так называемая «акустическая бомба» производила звуковые колебания очень низкой частоты[3]. На совещании с постоянными членами Совета безопасности РФ Дмитрий Медведев сообщил о том, что в войнах уже ближайшего будущего будет широко применяться инфразвуковое оружие
Достоверно известно повреждение головного мозга при воздействии инфразвука частотой 8 Гц,120 дБ у крыс[5].
См. также
Примечания
Как звук влияет на организм человека
Человек каждую секунду своей жизни окружен всевозможными звуками. Слух является неотъемлемой частью полноценного восприятия картины мира. Звучит все. Но не все слышит человек. Однако звуки, которые неспособен уловить человеческий слух, тем не менее, влияют на его организм. Это влияние сказывается на нашем самочувствие и здоровье в целом.
ЧТО ТАКОЕ КИМАТИКА
Последние исследования физиков говорят о том, что абсолютно все в нашем мире имеет волновую природу, вплоть до человеческих мыслей и чувств. Как все мы знаем, звук- это тоже волна. Из этого следует, что человек воспринимает информацию от любого объекта, зачастую, неосознанно.
Существует такая наука как киматика, она изучает формообразующие свойства волн. Основоположником ее является швейцарский доктор медицины Ганс Йенни. Он провел серию удивительных опытов, создав видимую среду звука. На металлические пластины, прикрепленные к прибору, способному производить тысячи частот, ученый помещал песок, пластмассу, смолу, глину, пыль, воду и иные жидкости. При создании и изменении частот, вещества складывались в удивительные и разнообразные симметричные узоры. Чем выше была частота вибраций, тем сложнее становились формы. А некоторые из них походили на традиционные мандалы (сакральное схематическое изображение, используемое в буддийских и индуистских религиозных и эзотерических практиках). Эти эксперименты доказали, что звук обладает способностью творить форму. Киматика доказала, что вибрация организует материю. Следовательно, гармоничные звуки создают порядок из хаоса. [myline]С течением времени, ученые стали понимать, что различные частоты имеют определенное влияние на организм человека. Как благотворное, так и, наоборот, — губительное.[/myline]
КАКИЕ ЧАСТОТЫ ВОСПРИНИМАЕТ ЧЕЛОВЕК
Звуковые частоты, воспринимаемые ухом человека, лежат в диапазоне от 16 до 20000 Гц. Менее 20 Гц – это инфразвук, который человеческое ухо не воспринимает. Инфразвук содержится в шуме атмосферы, леса и моря. Источником инфразвуковых колебаний являются грозовые разряды, а также взрывы и орудийные выстрелы. В земной коре наблюдаются сотрясения и вибрации инфразвуковых частот от самых разнообразных источников, в том числе от взрывов обвалов и транспортных возбудителей. Для инфразвука характерно малое поглощение в различных средах, благодаря этому инфразвуковые волны в воздухе, воде и в земной коре могут распространяться на очень далёкие расстояния. Распространение инфразвука на большие расстояния в море даёт возможность предсказания цунами. Звуки взрывов, содержащие большое количество инфразвуковых частот, применяются для исследования верхних слоев атмосферы, свойств водной среды.
Не стоит забывать, что способность воспринимать звуковые колебания у всех разных людей разная. На нее влияют и наследственность, и тренированность, и возраст, и, даже, пол. Pixabay
ЧТО ТАКОЕ ШУМ
Шум — громкие звуки, слившиеся в нестройное звучание.
Уровень шума измеряется в единицах, выражающих степень звукового давления, — децибелах. Уровень шума в 20-30 децибелов (ДБ) практически безвреден для человека, это естественный шумовой фон. Например, человеческий шёпот – это шум силой примерно 20 дБ. Негромкая же человеческая речь (30 — 40 дБ) оказывает влияние на сон спящего человека, мозг которого, реагируя на звук такой интенсивности, начинает генерировать сновидения. Разговор на повышенных тонах (50 – 60 дБ) снижает не только внимание и реакцию человека, но и ухудшает зрение. Вечеринки и дискотеки (80 дБ) вызывают изменения кровотока в кожных покровах, возбуждает нервную систему.
[myline]В настоящее время ученые во многих странах мира ведут исследования с целью выяснения влияния шума на здоровье человека.[/myline] Как выяснилось, абсолютная тишина также неблагоприятно влияет на состояние человека. Например, сотрудники одного конструкторского бюро, имевшего прекрасную звукоизоляцию, через неделю стали жаловаться на невозможность работы в условиях гнетущей тишины. Они стали нервничать и терять работоспособность. Еще одним открытием стало то, что звуки определенной силы стимулируют процесс мышления, в особенности процесс счета.
Постоянное воздействие сильного шума может не только отрицательно повлиять на слух, но и вызвать другие вредные последствия — звон в ушах, головокружение, головную боль, повышение усталости. Чересчур шумная современная музыка, кстати, также притупляет слух, вызывает нервные заболевания.
КАК ЗВУКИ ВЛИЯЮТ НА СОСТОЯНИЕ ЧЕЛОВЕКА. ВРЕД
Как показали исследования, звуки не слышимые человеком также могут оказать вредное воздействие на его здоровье. Так, инфразвуки особо сильно влияют на психическое состояние человека: поражаются все виды интеллектуальной деятельности, падает настроение, порой человек ощущает себя растерянно, испытывает тревогу, испуг, страх, а при высокой интенсивности — чувство слабости, как после сильного нервного потрясения. Люди, подвергшиеся воздействию инфразвука, испытывают примерно те же ощущения, что и при посещении мест, где происходили встречи с призраками. Попадая в резонанс с биоритмами человека, инфразвук особо высокой интенсивности может вызвать мгновенную смерть. Инфразвук действует не только на уши, но и на весь организм. Начинают колебаться внутренние органы — желудок, сердце, легкие и так далее. При этом неизбежны их повреждения. Инфразвук даже не очень большой силы способен нарушать работу нашего мозга, вызвать обмороки и привести к временной слепоте. В начале 1950-х годов французский исследователь В. Гавро, изучавший влияние инфразвука на организм человека, установил, что при колебаниях порядка 6 Гц у добровольцев, участвовавших в опытах, возникает ощущение усталости, потом беспокойства, переходящего в безотчетный ужас. Гавро вспоминал, как пришлось прекратить опыты с одним из генераторов. Участникам эксперимента стало настолько плохо, что даже спустя несколько часов обычный низкий звук воспринимался ими болезненно. Был и такой случай, когда у всех, кто находился в лаборатории, задрожали предметы, находящиеся в карманах: ручки, записные книжки, ключи. Так показал свою силу инфразвук с частотой 16 герц.
[myline]Инфразвуки слабой мощности, но длительные по своему звучанию наносят не меньший урон человеческому здоровью.[/myline] По мнению ученых, именно инфразвуками, неслышно проникающими сквозь самые толстые стены, обусловлены многие нервные болезни жителей мегаполисов. Некоторые объясняют феномен Бермудского треугольника именно инфразвуком, который генерируется большими волнами: люди начинают сильно паниковать, становятся неуравновешенными (могут поубивать друг друга).
Ультразвуки тоже занимают заметное место в гамме производственных шумов, и они не менее опасны, чем вышеперечисленные частотности. Механизмы их действия на живые организмы крайне многообразны. Особенно сильно их отрицательному воздействию подвержены клетки нервной системы: изменения происходят не только в органах слуха, но и на клеточном уровне, где ультразвук вызывает кавитацию – образование полостей в клеточных жидкостях, что приводит к гибели клеток. Ультразвук угнетает иммунную систему, приводит человека в пассивное состояние. При фокусировке звукового пучка можно поразить жизненно важные центры головного мозга и буквально распилить череп пополам. Применив внезапный импульс, можно остановить сердце. Частоты свыше 100 кГц имеют уже тепловые и механические эффекты воздействия, вызывая головную боль, конвульсии, расстройства зрения и дыхания, потерю сознания.
КАК ЗВУКИ ВЛИЯЮТ НА СОСТОЯНИЕ ЧЕЛОВЕКА. ПОЛЬЗА
Однако стоит отметить, что из этого частотного диапазона человек сумел извлечь для своего здоровья и пользу. Созданы медицинские аппараты, умеющие проводить ультразвуковой микро-массаж, улучшающий кровообращение, что способствует, к примеру, ускорению регенерации тканей организма после различных поражений. Есть также медицинские установки, которые под действие ультразвука разрушают бактерии и вирусы, такие как стрептококки и вирус полиомиелита.
Конечно, есть и звуки не только губительные, но и полезные для здоровья человека. Так, кошачье мурлыканье улучшает работу сердечно-сосудистой системы и нормализует артериальное давление, улучшает сон. Успокаивающим эффектом обладает классическая музыка. Кроме того, она еще и замедляет частоту сердечных сокращений. Ещё более благотворным влиянием обладают звуки природы. Они находятся в таком частотном диапазоне, который наиболее соответствует человеческой природе. Человек как бы вибрирует с природой на одной частоте. Так, пение птиц бодрит, поднимает настроение, а шум дождя успокаивает, расслабляет. Просыпаться под щебетание птиц намного легче, как, впрочем, и засыпать под шум дождя.
ЧТО ТАКОЕ ШЕСТЬ ЧАСТОТ СОЛЬФЕДЖИО
Существует также шесть «частот Сольфеджио», их еще называют «частоты Вознесения». Музыка Частот Вознесения была заново открыта Доктором Джозефом Пулео, который изучал древние манускрипты Григорианских монахов и обнаружил, что их Песнопения являлись могущественными целителями именно благодаря специальной аранжировке шести тонов сольфеджио. Эти уникальные звуковые частоты были составной частью музыкальной школы античности, их использовали древние египтяне и греки, а затем были переняты христианством во времена папы Григория Великого в начале 7 века н.э. и стали базовыми тонами древних григорианских песнопений. Ближе всего по звучанию они к тибетским поющим чашам. Каждый тон имеет электромагнитную волну и частоту, которая соответствует определенной чакре.
1. Корневая чакра / 396 Гц / нота До / Освобождение вины и страха; превращение горя в радость. Интересно, что в начале 20 в. величайший гений Никола Тесла высказался: «Если бы вы только знали великолепие 3, 6 и 9, то у вас был бы ключ ко Вселенной».
2. Сакральная чакра / 417 Гц / нота Ре / Отмена ситуаций и содействие изменению
3. Чакра солнечного сплетения / 528Гц / Ми /Преобразование и Чудеса. Оказалось, что та же частота используется для исправления повреждений ДНК современными биохимиками-генетиками
4. Сердечная чакра / 639 Гц / нота Фа / Единение; отношения, связывающие с духовной семьей
5. Горловая чакра / 741 Гц /нота Соль / Выражение; Решения
6. Чакра третьего глаза / 852 Гц /нота Ля / Пробуждение Интуиции; Возвращение к духовному порядку
[myline]С новыми открытиями в науке разворачивается картина возможностей частот Сольфеджио по управлению всеми процессами в нашем организме и в нашем сознании.[/myline]Мир звуков кажется нам таким близким и понятным, но при этом имеет множество загадок и тайн. С каждым днем увеличивается количество техногенных, искусственных звуков и они оказывают влияние на психику и здоровье человека. Естественно, полностью избежать всего того многообразия частот, негативно влияющих на человеческое физическое и ментальное состояние мы не в силах. Но в рамках существующих возможностей, ограждать себя от деструктивных волн и занимать свой слух благоприятными звуками, все таки, является нашей непосредственной задачей.
Сравнительный анализ сейсмических и инфразвуковых сигналов при импульсных событиях и землетрясениях
108 А. Г. СОРОКИН, А. А. ДОБРЫНИН
Известия Иркутского государственно го университета
2017. Т. 20. Серия «Науки о Земле». С. 106–116
Обзор возможных источников
сейсмических и инфразвуковых сигналов
Известно, что глубокие подземные взрывы, равно как и землетрясения,
труднообнаружимы акустическим методом на больших горизонтальных
расстояниях из-за ухода большей доли акустической энергии в зенит. Тем не
менее на станции Института солнечно-земной физики (ИСЗФ) СО РАН,
расположенной в урочище Бадары в Бурятии, к настоящему времени полу-
чено достаточно большое количество данных по ядерным взрывам в районе
оз. Лобнор (Китай) (рис. 1, А), подземным ядерным взрывам в Казахстане
(рис. 1, Б), крупным промышленным взрывам по программе «Масса» (рис. 1,
В) и др. В настоящее время ядерные взрывы запрещены Международным
договором о Всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний (ДВЗЯИ) и
проводятся достаточно редко отдельными государствами, не принявшими
международное соглашение. Рассмотрим несколько примеров ядерных ис-
пытаний, проведенных в эпоху, предшествующую ДВЗЯИ. Китайский ядер-
ный воздушный взрыв был произведен 23 января 1976 г. в горном районе
Китая в районе оз. Лобнор. Его высота составляла около 14 км, продолжи-
тельность инфразвукового сигнала ~40 мин (см. рис. 1, А). Максимальный
наблюдаемый период сигнала ~10 с, максимальная амплитуда достигала ~20
микробар. Официально сообщенная мощность взрыва составляла 17–20 кт в
эквиваленте тринитротолуола (ТНТ) (1 кт = 4,184·1012 Дж). На рисунке 1, Б
приведены записи инфразвуковых сигналов от двух подземных ядерных
взрывов в районе ядерного полигона «Семипалатинск» (Казахстан) на уда-
лении около 1700 км от места регистрации (Бурятия, Тункинский район).
В первом случае (3 апреля 1988 г.) мощность взрыва составляла 150 кт ТНТ,
а во втором (22 апреля 1988 г.) – 20 кт ТНТ. Размах амплитуд полученных
сигналов составлял 5,0 и 0,5 микробар, в то время как периоды зарегистри-
рованных инфразвуковых сигналов для этих двух случаев равны и состав-
ляют 6 с. Возможно, это связано с тем, что существующий атмосферный
волновод, работающий на трансляцию инфразвуковых сигналов на большие
расстояния от источников с различной мощностью, выделяет только опре-
деленную отдельную спектральную моду инфразвукового сигнала.
В апреле 1982 г. был организован эксперимент по регистрации инфра-
звукового излучения от мощного промышленного взрыва на карьере «Пере-
вал» в районе г. Слюдянки (Иркутская область). Общая масса взрывчатых
веществ составляла около 350 т. По измерениям базовой трехпозиционной
инфразвуковой станции Бадары на расстоянии 100 км от эпицентра был за-
писан инфразвуковой сигнал с размахом амплитуды около 35 микробар (см.
рис. 1, В, Г). Форма сигнала соответствовала уже сформировавшейся инфра-
звуковой волне с периодом около 1,7 с, длительностью около 65 с и скоро-
стью следа волны 370 м/с. Азимут сигнала (103°) практически совпадал с
направлением на источник. Траекторные расчеты инфразвуковых лучей при
известном метеорологическом высотном профиле температуры и известных
времени и дальности распространения показывают, что точка поворота аку-
стических лучей находится на уровне стратопаузы на высоте около 25 км,
поскольку там наблюдается значительное увеличение эффективной скоро-
сти звука (скорость звука плюс скорость ветра).
Otvety_na_gigienu — Стр 16
Фонофорез — сочетанный метод, при котором на ткани действуют ультразвуком и вводимыми с его помощью лечебными веществами (как медикаментами, так и природного происхождения). Проведение веществ под действием ультразвука обусловлено повышением проницаемости эпидермиса и кожных желез, клеточных мембран и стенок сосудов для веществ небольшой молекулярной массы, особенно — ионов минералов бишофита. Удобство ультрафонофореза медикаментов и природных веществ:
∙лечебное вещество при введении ультразвуком не разрушается
∙синергизм действия ультразвука и лечебного вещества
Показания к ультрафонофорезу бишофита: остеоартроз, остеохондроз, артриты, бурситы, эпикондилиты, пяточная шпора, состояния после травм опорно-двигательного аппарата; Невриты, нейропатии, радикулиты, невралгии, травмы нервов. Наносится бишофит-гель и рабочей поверхностью излучателя проводится микро-массаж зоны воздействия. Методика лабильная, обычная для ультрафонофореза (при УФФ суставов, позвоночника интенсивность в области шейного отдела — 0,2-0,4 Вт/см2., в области грудного и поясничного отдела — 0,4-0,6 Вт/см2).
При незначительных мощностях ультразвук повышает проницаемость клеточных мембран, активирует процессы тканевого обмена. Ультразвук значительной интенсивности оказывает повреждающее «действие на отдельные клетки, ткани и на организм в целом. Под воздействием ультразвуковой волны нарушается непрерывность тока крови в капиллярах, а эритроциты совершают вращательные движения. Возникают вращательные движения гранул зернистых лейкоцитов (эозино-филов и базофилов), возможна дегрануляция клеток. Озвучивание интенсивными дозами ультразвука приводит к нарушению как клеточных, так и ультраструктурных мембран — митохондрий, эндоплазматического ретикулума и др. Возможно, что интенсивные дозы ультразвука могут вызывать в клеткахявления кавитации — образование микроскопических полостей с последующим быстрым их захлопыванием, что сопровождается интенсивными гидравлическими ударами. Механизм действия ультразвуковых волн на организм в целом зависит также и от их теплового эффекта. Известно, что интенсивность ультразвуковых волн убывает по пути их распространения в организме. Убывание интенсивности волн связано с поглощением энергии в тканях. Поглощенная средой ультразвуковая энергия переходит в другие виды энергии, преимущественно в тепловую. Возникающее тепло может оказаться столь значительным, что вызовет местный перегрев тканей и соответствующие этому патологические изменения. Образующееся тепло неравномерно распределяется в озвучиваемом организме, что может объяснить избирательность действия ультразвуковых волн на отдельные ткани. Так повышение температуры особенно выражено в надкостнице, что может вызвать резкую боль. Избирательно нагреваются в поле ультразвуковых волн периферические нервы. Показана избирательность действия ультразвуковых волн на разные элементы нервной ткани, при этом белое вещество мозга легче поражается, чем серое вещество. Возможно избирательным действием ультразвуковых волн на нервную систему объясняются некоторые невралгические и вегетативные расстройства, возникающие у специалистов, длительное время работающих с ультразвуковым оборудованием: могут появиться головные боли, быстрая утомляемость, расстройства сна, раздражительность, повышение чувствительности к звукам. Профилактика:
∙дистанционное управление источниками ультразвука;
∙приспособления для удержания источника ультразвука или предметов, которые могут служить в качестве твердой контактной среды.
∙необходимо применять нарукавники, рукавицы или перчатки (наружные резиновые и внутренние хлопчатобумажные).
∙Для снижения неблагоприятного влияния ультразвука при контактной передаче в холодный и переходный период года работающие должны обеспечиваться теплой спецодеждой по нормам, установленным в данной климатической зоне или производстве.
∙. Стационарные ультразвуковые источники, генерирующие уровни звукового давления, превышающие нормативные значения, должны оборудоваться звукопоглощающими кожухами и экранами и размещаться в отдельных помещениях или звукоизолирующих кабинах.
∙При систематической работе с источниками контактного ультразвука в течение более 50% рабочего времени необходимо устраивать два регламентированных перерыва — десятиминутный перерыв за 1 — 1,5 ч до и пятнадцатиминутный перерыв через 1,5 2 ч после обеденного перерыва для проведения физиопрофилактических процедур (тепловых гидропроцедур, массажа, ультрафиолетового облучения), а также лечебной гимнастики, витаминизации и т.п
∙Для защиты работающих от неблагоприятного влияния воздушного ультразвука следует применять противошумы
∙К работе с ультразвуковыми источниками допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие соответствующий курс обучения и инструктаж по технике безопасности
110.Инфразвук. Источники. Биологическое действие. Профилактика неблагоприятного действия на организм
человека.
Инфразву́к (от лат. infra — ниже, под) — упругие волны, аналогичные звуковым, но имеющие частоту ниже воспринимаемой человеческим ухом. За верхнюю границу частотного диапазона инфразвука обычно принимают 16— 25 Гц. Нижняя же граница инфразвукового диапазона условно определена как 0.001 Гц. Практический интерес могут представлять колебания от десятых и даже сотых долей герц, то есть с периодами в десяток секунд.
Природа возникновения инфразвуковых колебаний такая же, как и у слышимого звука, поэтому инфразвук подчиняется тем же закономерностям, и для его описания используется такой же математический аппарат, как и для обычного слышимого звука (кроме понятий, связанных с уровнем звука). Инфразвук слабо поглощается средой, поэтому может распространяться на значительные расстояния от источника. Из-за очень большой длины волны ярко выражена дифракция.
Инфразвук, образующийся в море, называют одной из возможных причин нахождения судов, покинутых экипажем Естественные источники Возникает при землетрясениях, во время бурь и ураганов, цунами. При помощи достаточно сильных инфразвуков
(более 60 дБ) общаются между собой киты. Техногенные источники
К основным техногенным источникам инфразвука относится мощное оборудование — станки, котельные, транспорт, подводные и подземные взрывы.
Кроме того, инфразвук излучают ветряные электростанции и, в некоторых случаях, вентиляционные шахты. Органы человека, как и любое физическое тело имеют собственную резонансную частоту. Под воздействием звука с этой частотой они могут испытывать внутреннее изменение структуры, вплоть до потери собственной работоспособности. Предполагается, что на этом принципе может быть создано инфразвуковое оружие. Также при совпадении воздействующего звука с ритмами мозга, такими как альфа-ритм, бета-ритм, гамма-ритм, дельта-ритм, тета-ритм, каппа-ритм, мю-ритм, сигма-ритм и др., может возникнуть нарушение активности церебральных механизмов мозга. Все случаи контакта человека и инфразвука можно поделить на две большие группы. Контакты в
пространстве, не ограниченном жесткими стенками и контакты в помещениях, то есть в пространстве, ограниченном жесткими стенками. Таким образом, с точки зрения акустики, это контакты с бегущей волной (в первом случае), и контакты в полости резонатора (во втором случае).
Максимальные уровни низкочастотных акустических колебаний от промышленных и транспортных источников достигают 100–110 дБ.
При уровне от 110 до 150 дБ и более он может вызывать у людей неприятные субъективные ощущения и многочисленные реактивные изменения, к числу которых следует отнести изменения в центральной нервной, сердечнососудистой и дыхательной системах, вестибулярном анализаторе.
Допустимыми уровнями звукового давления являются 105 дБ в октавных полосах 2, 4, 8, 16 Гц и 102 дБ в октавной полосе 31.5 Гц. Инфразвук может вселить в человека такие чувства как тоска, панический страх, ощущение холода, беспокойство, дрожь в позвоночнике. Люди, подвергшиеся воздействию инфразвука, испытывают примерно те же ощущения, что и при посещении мест, где происходили встречи с призраками. Попадая в резонанс с биоритмами человека, инфразвук особо высокой интенсивности может вызвать мгновенную смерть.
Низкочастотные звуковые колебания могут быть причиной появления над океаном быстро возникающего и также быстро исчезающего густого («как молоко») тумана. Некоторые объясняют феномен Бермудского треугольника именно инфразвуком, который генерируется большими волнами — люди начинают сильно паниковать, становятся неуравновешенными (могут поубивать друг друга).
Инфразвук может «сдвигать» частоты настройки внутренних органов.
«Инфразвуковые колебания частотой 8 — 13 Гц хорошо распространяются в воде и проявляются за 10 — 15 ч до шторма». Во многих соборах и церквях есть столь длинные органные трубы, что они издают звук частотой менее 20 Гц.
Резонансные частоты внутренних органов человека:
Частота (Гц), Орган 20–30 Голова 40–100 Глаза
0.5–13 Вестибулярный аппарат 4–6 (1–2?) Сердце 2–3 Желудок 2–4 Кишечник
4–8 Брюшная полость 6–8 Почки 2–5 Руки 6 Позвоночник
При совпадении частот внутренних органов и инфразвука, соответствующие органы начинают вибрировать, что может сопровождаться сильнейшими болевыми ощущениями.
Биоэффективность для человека частот 0,05 — 0,06, 0,1 — 0,3, 80 и 300 Гц объясняется резонансом кровеносной системы, а частот 0,02 — 0,2, 1 — 1,6, 20 Гц — резонансом сердца. Наборы биологически активных частот не совпадают у различных животных. Например, резонансные частоты сердца для человека дают 20 Гц, для лошади — 10 Гц, а для кролика и крыс — 45 Гц.
«Голос моря» — это инфразвуковые волны, возникающие над поверхностью моря при сильном ветре, в результате вихреобразования за гребнями волн. Инфразвук с частотой 7 Гц смертелен для человека.
Значительные психотропные эффекты сильнее всего выказываются на частоте 7 Гц, созвучной альфаритму природных колебаний мозга, причем любая умственная работа в этом случае делается невозможной, поскольку кажется, что голова вот-вот разорвется на мелкие кусочки. Инфрачастоты около 12 Гц при силе в 85–110 дБ, наводят приступы морской болезни и головокружение, а колебания частотой 15–18 Гц при той же интенсивности внушают чувства беспокойства, неуверенности и, наконец, панического страха.
При достаточной интенсивности звуковое восприятие возникает и на частотах в единицы герц. В настоящее время область его излучения простирается вниз примерно до 0.001 Гц. Таким образом, диапазон инфразвуковых частот охватывает около 15 октав. Если ритм кратен полутора ударам в секунду и сопровождается мощным давлением инфразвуковых частот, то способен вызвать у человека экстаз. При ритме же равном двум ударам в секунду, и на тех же частотах, слушающий впадает в танцевальный транс, который сходен наркотическому.
При воздействии на человека инфразвука с частотами, близкими к 6 Гц, могут отличаться друг от друга картины, создаваемые левым и правым глазом, начнет «ломаться» горизонт, возникнут проблемы с ориентацией в пространстве, придут необъяснимая тревога, страх. Подобные ощущения вызывают и пульсации света на частотах 4–8
Гц. Инфразвук может действовать не только на зрение, но и на психику, а также шевелить волоски на коже, создавая ощущение холода.
Профилактика:
∙изменением режима работы устройства или его конструкции;
∙звукоизоляцией источника, поглощением звуковой энергии, при помощи глушителей шума: интерференционного, камерного, резонансного и динамического типов,
∙использование механического преобразователя частоты.
Защита от вредного воздействия инфразвука расстоянием мало эффективна.
111.Производственная пыль как профессиональная вредность. Значение дисперсного, химического состава и
растворимости дисперсной фазы производственных аэрозолей.
Одним из вредных производственных факторов является промышленная пыль. Большая запыленность воздуха имеет место в рудниках, на шахтах, фарфорово-фаянсовом производстве, цементных заводах, сельскохозяйственных работах, в цехах обработки металла и тд.
Классификация пыли.
Пыль делят на
1)Органическую, неорганическую , смешанную.
2)Аэрозоли дезинтеграции и аэрозоли конденсации.
3)По размеру:
1. | «Собственно пыль» — частицы размером больше 0.01 мм, не поглощаются легкими, оседают. |
2.«Облака или туманы» — частицы размером 0.01 мм — 0.1 мкм, поглощаются легкими, не оседают в постоянно движущемся воздухе.
3.«Дым» — частицы размером менее 0.1 мкм, поглощаются легкими, никогда не оседают.
Действие пыли на организм зависит от:
1.Концентрации. Существуют нормы содержания пыли. Они колеблются от 1 до 10 мг на кубический метр.
2.Химического состава пыли. Если говорить об обычной пыли, то в ней определяющее значение имеет концентрация оксида кремния. Чем она выше, тем токсичнее пыль.
3.Дисперсности. Больше всего пыли задерживается в легких при размере пылевых частиц от 1 до 5 мкм. Более крупнодисперсная пыль задерживается в верхних дыхательных путях, а мелкодисперсная пыль как легко входит в лепсие, так легко и выделяется.
4.Формы пылевых частиц. Аэрозоли дезинтеграции, частицы пыли которых имеют острую, угловатую форму, оказывают более неблагоприятное действие, чем аэрозоли конденсации.
По конечному повреждающему действию производственные аэрозоли можно разделить на аэрозоли преимущественно фиброгенного действия (АПФД) и аэрозоли, оказывающие преимущественно общетоксическое, раздражающее, канцерогенное, мутагенное действие, а также влияющие на репродуктивную функцию (производственные яды). Особое место занимают аэрозоли биологически высокоактивных веществ: витаминов, гормонов, антибиотиков, веществ белковой природы.
Воздействие пыли может вызвать как специфические, так и неспецифические заболевания.
Наиболее характерными специфическими заболеваниями являются пылевые фиброзы (пневмокониозы) — профессиональные заболевания, при которых ограничивается дыхательная поверхность и у человека нарушается функция дыхания. Возникновение заболеваний данной группы обусловлено фиброгенным действием ныли, которое состоит в том, что пыль, попадая в легкие скапливается в альвеолах, интерстициальном веществе, вызывая разрастание соединительной ткани и развитие легочного фиброза. При этом в одних местах легкого наблюдается склероз, индурация, а в других компенсаторно развивается эмфизема.
Кроме фиброгенного действия пыль может вызывать аллергические реакции, а также оказывать непосредственно токсическое действие (в случае вдыхания пыли, токсичной по своему химическому составу).
Из неспецифических заболеваний выделяют поражения глаз -конъюнктивиты, воспаление роговицы, бородавки, рак легких и другие заболевания.
112.Пылевые профессиональные заболевания. Силикоз. Этиология, патогенез, клиника, принципы профилактики.
Воздействие пыли может вызвать как специфические, так и неспецифические заболевания.
Наиболее характерными специфическими заболеваниями являются пылевые фиброзы (пневмокониозы) — профессиональные заболевания, при которых ограничивается дыхательная поверхность и у человека нарушается функция дыхания. Возникновение заболеваний данной группы обусловлено фиброгенным действием ныли, которое состоит в том, что пыль, попадая в легкие скапливается в альвеолах, интерстициальном веществе, вызывая разрастание соединительной ткани и развитие легочного фиброза. При этом в одних местах легкого наблюдается склероз, индурация, а в других компенсаторно развивается эмфизема.
Кроме фиброгенного действия пыль может вызывать аллергические реакции, а также оказывать непосредственно токсическое действие (в случае вдыхания пыли, токсичной по своему химическому составу).
Из неспецифических заболеваний выделяют поражения глаз -конъюнктивиты, воспаление роговицы, бородавки, рак легких и другие заболевания.
Пневмокониозы — профессиональные заболевания легких, обусловленные длительным вдыханием пыли и характеризующиеся развитием диффузного интерстициального фиброза. Могут встречаться у рабочих горнорудной, угольной, асбестовой, машиностроительной и некоторых других отраслей промышленности. Развитие пневмокониоза зависит от физико-химических особенностей вдыхаемой пыли.
Клиническая картина пневмокониозов имеет ряд сходных черт: медленное, хроническое течение с тенденцией к прогрессированию, нередко приводящее к нарушению трудоспособности; стойкие склеротические изменения в легких Различают следующие основные виды пневмокониозов:
∙силикоз и силикатозы,
∙металлокониозы,
∙карбокониозы,
∙пневмокониозы от смешанной пыли (антракоспликоз, сидеросиликоз и др. ),
∙пневмокониозы от органической пыли.
Силикоз — наиболее распространенный и тяжело протекающий вид пневмокониоза, развивается в результате длительного вдыхания пыли, содержащей свободную двуокись кремния. Чаще всего встречается у горнорабочих различных рудников (бурильщики, забойщики, крепильщики и др. ), рабочих литейных цехов (пескоструйщики, обрубщики, стерженщики и др. ), рабочих производства огнеупорных материалов и керамических изделий. Представляет собой хроническое заболевание, тяжесть и темп развития которого могут быть различными и находятся в прямой зависимости как от агрессивности вдыхаемой пыли (концентрация пыли, количество свободной двуокиси кремния в ней, дисперсность и т. д. ), так и от длительности воздействия пылевого фактора и индивидуальных особенностей организма. Постепенная атрофия мерцательного эпителия дыхательных путей резко снижает естественное выделение пыли из органов дыхания и способствует ее задержке в альвеолах. В интерстициальной ткани легких развивается первичный реактивный склероз с неуклонно прогрессирующим течением. Начальная клиническая симптоматика скудная: одышка при физической нагрузке, боль в груди неопределенного характера, редкий сухой кашель. Непосредственное обследование нередко не обнаруживает патологии. Однако даже в начальных стадиях можно определить ранние симптомы эмфиземы, развивающейся преимущественно в нижнебоковых отделах грудной
клетки, коробочный оттенок перкуторного звука, уменьшение подвижности легочных краев и экскурсий грудной клетки, ослабление дыхания. Присоединение изменений в бронхах проявляется жестким дыханием, иногда сухими хрипами. При выраженных формах заболевания одышка беспокоит даже в покое, боль в груди усиливается, появляется чувство давления в грудной клетке, кашель становится более постоянным и сопровождается выделением мокроты, нарастает выраженность перкуторных и аускультативных изменений.
Силикатозы обусловлены вдыханием пыли силикатовминералов, содержащих двуокись кремния, связанную с другими элементами (магний, кальций, железо, алюминий и др. ). В эту группу пневмокониозов входят асбестоз, талькоз, цементоз, пневмокониоз от пыли слюды и др. Силикаты широко распространены в природе и применяются во многих отраслях промышленности. Силикатоз может развиться при работе, связанной как с добычей и производством силикатов, так и с их обработкой и применением. При силикатозах наблюдается преимущественно интерстициальная форма фиброза.
Металлокониозы обусловлены вдыханием пыли некоторых металлов: бериллиоз — пыли бериллия, сидероз — пыли железа, алюминоз — пыли алюминия, баритоз — пыли бария и т. д. Наиболее доброкачественным течением отличаются металлокониозы, для которых характерно накопление в легких рентгеноконтрастной пыли (железа, олова, бария) с умеренной фиброзной реакцией. Эти пневмокониозы не прогрессируют, если исключено воздействие пыли данных металлов; возможна и регрессия процесса за счет самоочищения легких от рентгеноконтрастной пыли. Для алюминоза характерно наличие диффузного, преимущественно интерстициального фиброза. При некоторых металлокониозах преобладает токсическое и аллергическое действие пыли со вторичной фиброзной реакцией (бериллий, кобальт и др. ) иногда с тяжелым прогрессирующим течением.
Карбокониозы обусловлены воздействием углеродсодержащей пыли (уголь, графит, сажа) и характеризуются развитием умеренно выраженного мелкоочагового и интерстициального фиброза легких.
Антракоз -карбокониоз, обусловленный вдыханием угольной пыли. Развивается исподволь у рабочих с большим стажем работы (15-20 лет) в условиях воздействия угольной пыли, шахтеров, работающих на выемке угля, рабочих обогатительных фабрик и некоторых других производств. Течение благоприятнее, чем при силикозе, фиброзный процесс в легких протекает по типу диффузного склероза. Вдыхание смешанной пыли угля и породы, содержащей двуокись кремния, вызывает антракосиликоз — более тяжелую форму пневмокониоза, характеризующуюся прогрессирующим развитием фиброза.
Пневмокониозы от органической пыли можно отнести к пневмокониозам условно, так как они не всегда сопровождаются диффузным процессом с исходом в пневмофиброз. Чаще развивается бронхит с аллергическим компонентом, что характерно, например, для биссиноза, возникающего от вдыхания пыли растительных волокон (хлопок)
Меры профилактики:
Как и дня любого профессионального заболевания в системе профилактики пылевой патологии выделяют следующие группы мероприятий:
1.Технологические мероприятия: разработка новых технологий производственного процесса с целью снижение пылеобразования, автоматизация производства и тд.
2.Санитарно-технические мероприятия: герметизация оборудования, организация эффективной вентиляции (местная вытяжная вентиляция), полное укрытие места образования пыли с помощью кожухов и тд.
3.Организационные меры: соблюдение рационального режима труда и отдыха.
4.Использование средств индивидуальной защиты: противопылевых респираторов, противогазов, защитных очков, спецодежды.
5.Законодательные меры — установление предельно-допустимых концентраций (ПДК) для различных видов ныли в производственных помещениях. Так, например, для пыли, содержащей более 70% свободного оксида кремния ПДК составляет 1 мг/м , от 10 % до 70% — 2 мг/м , менее 10% — 4 мг/м3, а для прочих видов ныли — 6-10 мг/м .
6.Медицинские мероприятия:
Предварительные и периодические медицинские осмотры 1 раз в 3 месяца — 1 год.
Недопущение к работе в условиях повышенного содержания кварцевой пыли людей с туберкулезом, заболеваниями верхних дыхательных путей, бронхов, заболеваниями легких, плевры, органическими заболеваниями сердечно-сосудистой системы и некоторыми другими.
113.Промышленные яды как профессиональная вредность. Принципы профилактики профессиональных
отравлений в промышленности и в сельском хозяйстве.
Выделяют следующие виды действия химических веществ:
1.Местное — характеризуется преимущественно реакциями со стороны кожи, слизистых. При этом вещество не всасывается в кровь. Местным действием обладают вещества с выраженной химической активностью — кислоты, щелочи.
2.Общетоксическое (резорбтивное) — действие вещества при попадании в кровь и распространении по всему организму.
3.Рефлекторное. Этот тип действия можно отнести к местным. Вещество действует на хеморецепторы органов чувств и оказывает рефлекторное влияние на дыхательный центр (кашель, удушье).
Эффекты совместного действия химических веществ:
1.Если эффект действия нескольких веществ равен сумме действия веществ по отдельности, то говорят о суммации эффектов.
2.Эффект может уменьшаться при совместном действии нескольких веществ — антагонистическое действие.
3.Если нет никаких изменений, то это аддитивное действие.
4.Возможно изменение характера эффекта при совместном действии нескольких вешеств — коалитивное действие.
Сердечно-сосудистая система.
Повреждение сердечно-сосудистой системы носит неспецифичный характер. Острых поражений не наблюдается, при хроническом отравлении чаще имеют место
Вегето-сосудистые дистонии
Дистрофические | изменения | со | стороны | миокарда (миокардиодистрофии) |
Органические повреждения миокарда, протекающие по типу инфекционного миокардита
Центральная нервная система.
Поражение ЦНС при отравлениях промышленными ядами может быть как острым, так и хроническим. Острое отравление ЦНС может протекать по 2 направлениям:
1.Возбуждение ЦНС — клинически проявляется психомоторными реакциями, которые могут переходить в острые психозы.
2.Угнетение ЦНС — при этом возникает симптом оглушенности, кома (поверхностная или глубокая). Хроническое отравление ЦНС вначале проявляется неспецифическими симптомами, например,
астеновегетативным синдромом. Последний представляет собой симптомокомплекс, характеризующийся появлением головных болей, слабостью, утомляемостью, снижением аппетита.
На более поздних этапах могут появиться токсические энцефалопатии — нарушения в коре головного мозга, характеризующиеся специфическими синдромами (снижением памяти, интеллекта, настроения). Также может наблюдаться мозжечково-вестибулярный синдром (неустойчивость в позе Ромберга, неустойчивая походка и тд.), диэнцефалический (гипоталамический) синдром (нарушение нейроэндокринной системы, вегетососудистые нарушения вплоть до появления несахарного диабета), эпилептиформные синдромы и др.
Желудочно-кишечный тракт.
В основном на ЖКТ оказывают действие вещества, обладающие раздражающим эффектом. Проявления могут наблюдаться уже в ротовой полости. При остром отравлении характерно появление ожогов вплоть до некрозов. При хронических отравлениях возникают гастриты, гастроэнтериты, диспепсические расстройства (тошнота, рвота, поносы , неприятный вкус во рту и тд.), нарушения моторики и др.
Система крови.
Реакции системы крови на действие химических веществ разделяются на общие гематологические неспецифические реакции и специфические реакции.
Общие гематологические неспецифические реакции являются одинаковыми для воздействия любого токсического вещества и характеризуются однотипными сдвигами (лейкоцитоз, эозинофилия и тд.)
Специфические реакции: 1. Нарушение гемопоэза (например, при воздействии циклических углеводородов).
Наблюдается угнетение пролиферации, гипопластические состояния, снижение числа форменных элементов крови, гиперпластические состояния (например, лейкозы и тд.).
Нарушение синтеза порфирина и гема. Может вызываться веществами, относящимися к тиоловым ядам — свинцом, аминопроизводными углеводородов.
2.Изменение свойств гемоглобина. Например, при действии метгемогло-бинобразователей, которые приводят
кобразованию метгемоглобина. Он существует и в норме (0.5 — 2.5 %), обладает защитной функцией, связываясь с эндогенными перекисными соединениями в крови. При увеличении метгемоглобина до 10-15% наблюдается легкая степень отравления, а при концентрации метгемоглобина более 50 % — тяжелая форма. При этом возникает цианоз, гипоксия и тд. Сюда же относят угарный газ, который соединясь с гемоглобином дает карбоксигемоглобин, что также приводит к гипоксии за счет вытеснения кислорода.
1.Гемолитическая анемия — наблюдается при действии веществ, влияющих на мембраны эритроцитов.
Кожа.
Выделяют 3 группы веществ, воздействующих на кожу:
1) Вещества, оказывающие раздражающее действие. Могут быть облигатные раздражители, которые вызывают ожоги, некроз (кислоты, щелочи) и факультативные раздражители (слабые растворы кислот и щелочей).
При раздражающем действии могут возникать:
Контактные дерматиты (органические растворители)
Поражения фолликулярного аппарата (деготь, смазочные масла)
Пролиферативные изменения
2)Соединения, обладающие фотосенситивным действием, т.е. вещества, вызывающие фотодерматиты (гудрон, асфальт, некоторые лекарственные вещества — нейролептики, сульфаниламиды, антибиотики).
3)Вещества-сенсибилизаторы (различные аллергены). Вызывают аллергические дерматиты, экземы и тд. Раздражители оказывают острое, а вещества последних двух групп -хроническое действие на кожу.
Дыхательная система.
При остром отравлении может наблюдаться острый токсический, ларингофаринготрахеит, острый токсический бронхит, острый токсический бронхиолит, острый токсический отек легких, острая токсическая пневмония.
При хроническом отравлении будут наблюдаться хронические токсикоинфекционные воспаления: хронический токсический бронхит, катаральные изменения, трофические изменения бронхов.
Печень.
Существуют вещества, избирательно поражающие паренхиму печени. При остром отравлении наблюдается острый гепатит, при хроническом -хронический гепатит, повреждение желчевыводящих путей. Процесс обычно имеет доброкачественное течение, но может осложняться циррозом.
Почки.
Повреждение почек может протекать по двум механизмам:
1.Непосредственное повреждение клеток почечной ткани, приводящее к дистрофическим изменениям канальцев вплоть до некроза.
2.Расстройства гемодинамики, приводящие к ишемии почек, повреждению канальцевого аппарата почек. При остром отравлении наблюдается острая почечная недостаточность (ОПН), при хроническом —
токсические нефропатии. Поражение почек при хроническом отравлении не является специфическим.
Главной профилактической мерой, направленной на предотвращение возможных О. п., является установление и соблюдение не опасных для человека предельно допустимых концентраций, вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Важная роль в профилактике профессиональных отравлений принадлежит организации предварительных (при поступлении на работу) и периодических медосмотров на производствах с вредными условиями труда. Предусмотрено использование средств групповой и индивидуальной защиты: изолирующих устройств, скафандров, респираторов (, противогазов, защитной одежды , обуви, очков, перчаток защитных дерматологических средств . Цеха, где возможен контакт с токсическими веществами, должны быть оснащены аптечками для оказания первой помощи, снабженными лекарственными средствами, подобранными с учетом возможных форм О. п. на данном производстве.
114.Пути поступления, метаболизм в организме промышленных ядов. Виды их кумуляции. Выведение
промышленных ядов из организма
Пути поступления химических веществ в организм:
1.Через дыхательную систему (ингаляционный)
2.Через желудочно-кишечный тракт (алиментарный)
3.Через кожу и слизистые (кожно-резорбтивный)
Поступление химических веществ через легкие.
Через дыхательную систему химические вещества поступают в виде паров и аэрозолей. Такой путь наиболее опасен, так как суммарная площадь поверхности легочных капилляров составляет 100-120 м2, поэтому вещество очень быстро всасывается в кровь. Возможность поступления токсического вещества через легкие и скорость всасывания определяется растворимостью вещества и размером его частиц.
Поступление веществ через ЖКТ.
Всасывание веществ начинается уже в ротовой полости. Некоторые вещества всасываются в ротовой полости и при этом не происходит их метаболизма в печени. При попадании в ЖКТ всасывание будет зависеть от рН.
Некоторые вещества могут уменьшать или увеличивать свою токсичность в процессе нахождения в ЖКТ. Например, соли свинца в кислой среде желудка переходят в более растворимые соединения, в результате чего токсичность их увеличивается. Некоторые вещества в кишечнике связываются с ионами кальция, что уменьшает их токсичность.
Надо отметить, что в целом поступление токсических веществ через ЖКТ менее опасно, чем ингаляционное поступление.
Поступление веществ через кожу.
Через неповрежденную кожу в организм могут попадать вещества, обладающие высокой липоидотропностью. При этом поступление может происходить через эпидермис, волосяные фолликулы, сальные железы. После проникновения через кожные покровы (или слизистые) может происходить всасывание вещества в кровь (резорбтивное действие).
Говоря о поступлении токсических веществ в организм, надо отметить, что кроме изолированного попадания в организм какого-то одного химического вещества тем или иным путем возможны следующие варианты:
1)Комплексное действие — поступление химического вещества в организм из различных сред (с воздухом, водой, пищей). Такое действие наиболее характерно для реальной жизни, так как большинство токсических веществ может содержаться в различных средах одновременно.
2)Комбинированное действие — такое действие, при котором несколько веществ поступает из одной среды (или из воды, или из воздуха, или из пищи). Такое действие также характерно для реальных условий, так как во всех средах содержится несколько токсических веществ.
3)Сочетанное действие. Это такое действие, при котором на организм кроме химических веществ действуют другие факторы, например, физические.
Судьба токсического вещества в организме.
Попадая в кровь, химические вещества могут связываться с альбуминами плазмы и с током крови разноситься по организму. Они могут проникать через барьеры (плацентарный, гематоэнцефалический) и накапливаться в органах и тканях.
Накопление (кумуляция) происходит в несколько фаз:
1.На первом этапе накопление зависит от степени кровоснабжения органа: чем интенсивнее кровоснабжение органа или ткани, тем интенсивнее происходит накопление вещества. Этот эффект носит название динамического равновесия.
2.Фаза статического равновесия. Количество накапливающегося вещества зависит от адсорбционной способности ткани и сродства вещества к лигандам.
Металлы и их соли в основном накапливаются в органах с очень интенсивным метаболизмом, а также там, где они присутствуют в норме как микроэлементы (например, костная ткань). Все вещества накапливаются в печени, где происходит их метаболизм.
Метаболизм токсических веществ в организме носит двухфазный характер:
1.На первом этане вещество подвергается реакциям окисления, восстановления, гидролиза. В результате появляются новые функциональные группы, обладающие химической активностью и увеличивается полярность вещества.
2.На втором этапе вещество подвергается реакциям конъюгации (ацетилирование, реакции с серной и глюкуроновой кислотами и тд.) с образованием метаболитов, которые не обладают активностью и хорошо выводятся из организма.
Выделение веществ из организма может происходить через легкие, почки, ЖКТ, кожу. Выделение веществ протекает в 2-3 стадии:
1.Сначала выделяются вещества, которые не метаболизируются
2.Затем выделяются вещества, которые находятся в депо
3.Наконец, выделяются вещества, находящиеся в постоянном депо и хорошо связанные
Через легкие в основном выделяются летучие вещества в неизмененном виде. При этом выделение начинается сразу после прекращения поступления вещества в организм.
Через почки в основном выделяются вещества-метаболиты, находящиеся в крови и не связанные с лигандами. При этом возможны два механизма: простая диффузия и активный транспорт.
Через ЖКТ выделяются все метаболиты, образующиеся в печени.
Кроме выделения с калом, токсические вещества могут выводиться через ротовую полость (соли тяжелых металлов — ртуть, свинец).
Через кожу в основном выделяются летучие химические вещества (например, летучие жирные кислоты).
115.Растворители, как фактор производственной вредности. Принципы профилактики их неблагоприятного
воздействия на организм человека.
Растворители — органические или неорганические жидкости или их смеси, применяемые для растворения различных веществ.
Растворители используются во многих отраслях химической промышленности, в производстве резиновых и резинотехнических изделий, в приборе- и машиностроении, для получения лакокрасочных материалов, в обувном и кожгалантерейном производствах, в медицинской промышленности, лабораторном деле и т. д. Самым распространенным и универсальным неорганическим растворителем является вода. К органическим растворителям относятся углеводороды, спирты и эфиры, растительные и минеральные масла и др. Различные органические растворители действуют на организм или преимущественно наркотически (Этиловый спирт, Ацетон), или вызывают органическое поражение нервной системы (Сероуглерод, Метиловый спирт), нарушение деятельности кроветворной системы (Бензол), преимущественное поражение печени (Хлорированные углеводороды). Кроме токсичности, для гигиенической оценки растворителей имеют значение летучесть (максимально возможная концентрация паров
растворителей в воздухе) и способность всасываться через неповрежденную кожу. Контакт растворителей с кожными покровами сопровождается появлением сухости, трещин, дерматитов.
Профилактические мероприятия. Замещение при приготовлении клеев, лаков, красок наиболее вредных растворителей (бензола, сероуглерода, дихлорэтана, четыреххлористого углерода, авиационного бензина) менее токсичными. Механизация, автоматизация и герметизация производственных процессов с растворителями. При сохранении ручных работ — использование приспособлений и инструментов, ограничивающих разбрызгивание растворителя; применение на рабочих местах емкостей с хорошо пригнанными крышками, открываемыми по мере надобности; возможно более полное укрытие рабочих мест с оборудованием местной вытяжной вентиляции (по типу вытяжных шкафов). Запрещение пользоваться растворителем для очистки рук от загрязнений. Применение фартуков, нарукавников, защитных перчаток. Смазывание рук защитными мазями (паста ИЭР-1, крем «биологические перчатки» и др.) во время работы и ожиряющими — после окончания работы и мытья теплой водой с туалетным мылом. Предварительные и периодические медосмотры рабочих.
Метиловый спирт.
Используется как ракетное топливо, как экстрагирующее вещество, в качестве растворителя.
Отравление наступает при приеме внутрь, возможно отравление при вдыхании паров. Метанол всасывается в кровь, но окисляется и выводится из организма значительно медленнее чем этиловый спирт. При биотрансформации метанола в организме образуется формальдегид, нарушающий окислительное фосфорилирование в митохондриях сетчатки, что приводит к токсической дегенерации зрительных нервов.
Выделяют три степени тяжести отравления метанолом:
1.Легкая степень — вслед за кратковременным опьянением развивается скрытый период (10-12 ч), после чего появляются боли в эпигастральной области, сильная рвота, «мушки» перед глазами, уменьшается острота зрения.
2.Средняя степень — на первый план выступает прогрессирующее снижение остроты зрения
3.Тяжелая степень
Бензол
Бензол распространен в промышленности как растворитель лаков, красок, каучука, применяется в химической промышленности для получения анилина, нитробензола, в фармацевтической промышленности и др.
Поступает в организм преимущественно ингаляционным путем, а также может проникать через кожу, так как растворим в жирах. Выделение его происходит через дыхательные пути, ночки, молочные железы. В организме накапливается во внутренних органах, оказывает токсическое действие на кроветворную систему, нервную систему, печень.
Острое отравление бензолом в производственных условиях встречается редко и характеризуется преимущественно расстройствами нервной деятельности (слабость, головная боль, сонливость, в тяжелых случаях — потеря сознания).
При хроническом отравлении бензолом наблюдается поражение кроветворной системы. При этом отмечается лейкопения, резкое снижение эритроцитов и гемоглобина, тромбоцитопения, снижение свертываемости крови. Поражение сосудов выражается в виде геморрагического синдрома (носовые и десневые кровотечения). Также поражаются нервные клетки (богаты липоидами), наблюдается неврастенический синдром, диспепсические расстройства, нарушение менструального цикла.
Хлорированные углеводороды
К группе хлорированных углеводородов относятся четыреххлористый углерод, дихлорэтан, тетрахлорэтан, хлорэтан, трихлорэтилен и др. Они представляют собой летучие жидкости и газы. Хорошо растворяются в жирах и плохо — в воде.
Хлорированные углеводороды широко применяются при органическом синтезе, а также в различных отраслях промышленности в качестве органических растворителей, диэлектриков.
Поступают в организм ингаляционным путем, а также через кожные покровы. Выделяются через дыхательные пути, почками, молочными железами. В организме накапливаются в липоидосодержащих тканях.
Хлорированные углеводороды обладают:
1.Гепатотропным действием — непосредственно влияют на митохондрии печеночных клеток, угнетая окислительные и обменные процессы в них.
2.Наркотическим действием
3.Раздражающим действием
Острое отравление в легких случаях характеризуется наркотическим (слабость, тошнота) и раздражающим действием. В тяжелых случаях присоединяются явления токсического гепатита, миокардита, геморрагический синдром, нарушение функции центральной и периферической нервной системы и др.
Для хронического отравления характерен астеновегетативный синдром, начальные явления токсического гепатита.
116.Окись углерода, как фактор производственной вредности. Принципы профилактики неблагоприятного
воздействия на организм человека.
Окись углерода является наиболее распространенным промышленным ядом и встречается везде, где имеются процессы неполного сгорания углерода. Опасность отравления рабочих СО существует в доменных, мартеновских, кузнечных, литейных, термических цехах, при работе на автотранспорте (выхлопные газы содержат значительные количества СО), на химических предприятиях, где оксид углерода является сырьем (синтез фосгена, аммиака, метилового спирта и др.)
Оксид углерода поступает в организм ингаляционным путем, быстро проникает через альвеолярно-капиллярную мембрану в кровь, связывается с Fe+ гемоглобина, образуя стойкое соединение — карбоксигемоглобин, который не способен выполнять нормальные функции, в результате чего развивается гипоксемия. Сродство СО к гемоглобину в 300 раз выше, чем у кислорода. Кроме того, СО взаимодействует с миоглобином, закисной формой цитохромоксидазы и другими медь- и железосодержащими ферментами, в связи с чем нарушается снабжение мышц кислородом.
Отравление оксидом углерода может протекать в острой и хронической форме. При остром отравлении и очень высокой концентрации СО отмечается потеря сознания, судороги и смерть (молниеносная форма). В более легких случаях (замедленная форма) выделяют три степени тяжести клинической картины:
I. Легкая степень. Сильная головная боль, головокружение, шум в ушах, слабость, сердцебиение, одышка, тошнота, рвота. Наблюдается повышение давления, расширение зрачков, потеря ориентации во времени и пространстве, эйфория. Содержание НЬСО в крови 10-30 %.
II. Средняя степень. Симптомы резко усиливаются, сознание затемнено, характерна выраженная сонливость, слабость, апатия. Кожные покровы и слизистые приобретают багровый оттенок, одышка усиливается, АД падает, развивается эйфория. Содержание НЬСО в крови 30-50 %.
III. Тяжелая степень. Характерны потеря сознания, утрата рефлексов, непроизвольное мочеиспускание и дефекация, судороги клонического и тонического характера, дыхание Чейн-Стокса. Содержание НЬСО в крови 50-70 %.
При хроническом отравлении СО страдает преимущественно ЦНС, что проявляется головной болью, головокружениями, раздражительностью, бессонницей и тд. Также могут возникать тошнота, снижение аппетита, сердцебиения и др.
Профилактика отравления оксидом углерода включает в себя:
1.Технологические меры — обеспечение автоматизации и герметизации производственных процессов, не допускающих попадания СО в рабочую зону.
2.Санитарно-технические меры — прежде всего оборудование производственных помещений эффективной приточно-вытяжной вентиляцией, установление систем контроля за содержанием газа в воздухе производственных помещений и тд.
3.Гигиеническое нормирование — установление и соблюдение ПДК СО в воздухе производственных помещений (20 мг/м ).
4.Лечебно-профилактические мероприятия — проведение предварительных и периодических медицинских
осмотров.
117.Свинец, как фактор производственной вредности. Принципы профилактики неблагоприятного воздействия на
организм человека
Свинец используется в аккумуляторном и полиграфическом производстве, при добыче руд, в производстве свинцовых изделий и красок и др. Помимо собственно свинца опасны и его соединения (оксиды свинца).
Свинец поступает в организм преимущественно через дыхательные пути в виде свинцовых паров. Также возможен пероральный путь при заглатывании свинцовой пыли. Выделяется свинец и его соединения через ЖКТ и почками, а также молочными и слюнными железами.
Свинец является кумулятивным ядом, он накапливается в костях и внутренних органах в виде нерастворимого трифосфата свинца. По своему токсическому действию свинец относится к политропным ядам, поражает центральную и периферическую нервную систему, сердечнососудистую систему, систему крови, внутренние органы (ЖКТ, печень и др.)
В производственных условиях встречаются только хронические отравления свинцом.
Одним из ранних проявлений свинцового отравления является свинцовая кайма на деснах — серовато-лиловая полоска, появляющаяся на деснах в результате образования сернистого водорода при соединении свинца с сероводородом.
Негативное воздействие вибрации
Вибрация – малые механические колебания, возникающие в упругих телах. В зависимости от способа передачи колебаний человеку вибрацию подразделяют на общую, передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека, и локальную, передающуюся через руки человека. Вибрация, воздействующая на ноги сидящего человека, на предплечья, контактирующими с вибрирующими поверхностями рабочих столов, также относится к локальной.
Общую вибрацию рассматривают в частотном диапазоне со среднегеометрическими частотами 1−63 Гц, а локальную – 8−1000 Гц. По направлению действия общую вибрацию подразделяют на вертикальную, направленную перпендикулярно опорной поверхности; горизонтальную, действующую в плоскости, параллельной опорной поверхности.
Вибрация оказывает на организм человека разноплановое действие в зависимости от спектра, направления, места приложения и продолжительности воздействия вибрации, а также от индивидуальных особенностей человека. Например, вибрация с частотами ниже 1 Гц вызывает укачивание (морскую болезнь), а слабая гармоническая вибрация с частотой 1−2 Гц вызывает сонливость.
При совпадении частоты возбуждения системы с ее собственной частотой возникает явление резонанса, при котором амплитуда колебаний резко возрастает. Так, резонанс органов брюшной полости наблюдается при частотах 4−8 Гц, голова оказывается в резонансе при частоте 25 Гц, а глазные яблоки – на частоте 50 Гц [15, 16].
Во входящих в резонанс органах нередко появляются болезненные ощущения, связанные, в частности, с растягиванием соединительных образований, поддерживающих вибрирующий орган.
Воздействие вибрации на человека имеет негативное последствие, что послужило основанием для выделения вибрационной болезни в качестве самостоятельного заболевания. Симптомы вибрационной болезни многогранны и проявляются в нарушении работы сердечно-сосудистой и нервной систем, поражении мышечных тканей и суставов, нарушении функций опорно-двигательного аппарата.
Вибрационные поля, воздействующие на население и окружающую среду, формируются, как правило, в результате работы технологического оборудования предприятий города, автомобильного и рельсового транспорта, бытовой техники.
Главным источником вибрации, воздействующим на людей в населенных пунктах, является транспорт. Вибрационные поля, формируемые различными видами транспорта, создают существенную вибрационную нагрузку не только на людей, но также и на здания, наземные и подземные инженерные сооружения, покрытия дорог. Наибольший вред (помимо воздействия на население) транспортная вибрация наносит строительно- архитектурным сооружениям и коммуникациям городов.
Вибрация технологического оборудования промышленных предприятий города воздействует, в первую очередь, на рабочих, обслуживающих это оборудование. Действие технологической вибрации на работающих ограничена продолжительностью рабочей смены. Длительное воздействие высоких уровней вибрации на организм человека приводит к преждевременному утомлению, снижению производительности труда, а зачастую – к развитию профессиональной и росту общей заболеваемости, что сопряжено со значительным социально-экономическим ущербом.
Предприятия торговли и услуг расположены, как правило, в зоне жилой застройки или во встроенных в жилые дома помещениях. Поэтому вибрация воздействует не только на обслуживающий персонал, но часто и на жителей квартир и домов непосредственно прилегающих к таким предприятиям.
Основными источниками подобной вибрации являются холодильные установки, системы вентиляции, профессиональные акустические системы и музыкальные инструменты. В этом случае жители могут находиться под воздействием вибрационных полей не только в дневное, но и в ночное время, а в ряде случаев и круглосуточно, например, при работе холодильных установок.
Основными источниками транспортной вибрации является наземный общественный транспорт (прежде всего трамваи, а также автобусы и троллейбусы) и грузовые автомобили. Плохое состояние городских дорог и устаревший парк трамвайных вагонов приводит к многократному увеличению вибрационной нагрузки на жителей города и его сооружения.
Длительное воздействие даже небольших по уровню вибраций на человека во время ночного отдыха вызывает у него неадекватную реакцию и приводит к бессоннице и другим нарушениям здоровья. Особенно неблагоприятно на человека во время отдыха влияют непостоянные вибрации.
Акустический шум
Акустический шум – беспорядочные звуковые колебания в атмосфере. Понятие акустического шума связано со звуковыми волнами (звуками), под которыми понимают распространяющиеся в окружающей среде и воспринимаемые ухом человека упругие колебания в частотном диапазоне от 20 Гц до 20 кГц.
Характеристикой шума являются уровни звукового давления (УЗД) в октавных (в некоторых случаях 1/3 октавных) полосах частот и уровни звука или эквивалентные уровни звука (УЗ), измеряемые в децибелах (дБА) [17].
Шум оказывает влияние на весь организм человека. Шум с уровнем звукового давления до 30‒35 дБА привычен для человека и не беспокоит его. Повышение этого уровня до 40‒70 дБА в условиях среды обитания создает значительную нагрузку на нервную систему, вызывая ухудшение самочувствия, и при длительном воздействий может быть причиной неврозов. Воздействие шума свыше 5 дБА может привести к потере слуха – профессиональной тугоухости. При действии шума высоких уровней (>40 дБА) возможен разрыв барабанных перепонок, а еще при более высоких (>160 дБА) и смерть [18].
Шумовое воздействие, сопровождающееся повреждением слухового анализатора, проявляется медленно прогрессирующим снижением звука. У некоторых лиц серьёзное шумовое повреждение слуха может наступить в первые месяцы воздействия, у других потеря слуха развивается постепенно. Снижение слуха до 10 дБА практически неощутимо, на 20 дБА – начинает серьёзно мешать человеку, так как нарушается способность слышать важные звуковые сигналы, наступает ослабление разборчивости речи (табл. 2).
Таблица 2
Влияние шума на работающих
| Параметры | Эквивалентный уровень звука, дБА | |||||||||
| Стаж работы, лет Доля заболевания тугоухостью |
Шум на рабочих местах. По данным Госсанэпиднадзора России, на производстве воздействию опасного и вредного шума, превышающего допустимые уровни, подвергается свыше 37% работающих на 58% предприятий. На транспорте действию повышенного шума подвергается свыше 50% работающих. Особенно неблагоприятное положение наблюдается в промышленности строительных материалов, машиностроении, строительстве и других отраслях [18].
Повышенный шум вызывает такие профессиональные заболевания, как шумовая болезнь и неврит слуховых нервов, которые наряду с вибрационной болезнью составляют свыше 30% общего числа профессиональных заболеваний.
Акустические загрязнения.
Акустическими загрязнениями считаются повышенные шумы, вызванные различными источниками в диапазоне частоты свыше 20 Гц и до 20000 Гц. Шум воспринимается нами как беспорядочное сочетание звуков интенсивности и частоты, мешающие звуки. Восприятие шума, как правило, носит ассоциативный характер. Характерным признаком шума является его обременительность, т.е. неблагоприятный отклик в организме. Источниками шума являются транспорт, промышленные установки, строительство, сельскохозяйственные агрегаты и пр. (табл. 3). Интенсивный шум при длительном воздействии является одним из наиболее опасных и вредных факторов окружающей среды. Под действием шума снижается острота слуха (вызывает тугоухость), повышается кровяное давление, ухудшается качество перерабатываемой информации, снижается производительность труда и пр.
Проблема защиты городского населения от повышенного шума имеет несколько аспектов.
Это проблема сохранения здоровья: 16% населения Земли (~ 1 млрд) имеют нарушения слуха. Медики отмечают за последние десятилетия увеличение числа сердечно-сосудистых заболеваний (особенно в районах с повышенными уровнями шума) [18].
Проблема защиты населения от повышенного уровня шума – проблема социальная. Понятие акустического состояния среды обитания становится одним ключевых понятий уровня жизни.
Установлены нормы шума для жилых помещений, рабочих мест, транспортных средств, жилой застройки и пр.
По временным характеристикам акустические воздействия подразделяются на постоянные (например, за рабочую смену), и непостоянные.
Таблица 3
Основные источники шума в городах
| Источник шума | Вклад в общий уровень шума в городах, дБА |
| Автомобильный транспорт | 70‒78 |
| Железнодорожный транспорт | 5‒6 |
| Промышленные предприятия, строительство | 4‒5 |
| Электрический муниципальный транспорт | 3‒6 |
| Авиационный транспорт | 2‒3 |
| Прочие источники | 2‒11 |
Область пространства, в которой распространяются звуковые волны, называется звуковым полем. В каждой точке звукового поля давление и скорость движения частиц воздуха изменяются во времени.
Основная причина повышенного шумового загрязнения в городах ‒ противоречие между принципом «не навреди» и реалиями технической политики городов. К основным чертам последней относятся:
— близкое расположение источников шума – транспортных магистралей и жилой застройки;
— увеличение плотности улично-дорожной сети и застройки;
— рост интенсивности и скорости движения транспорта.
Ультразвук
Ультразвук находит широкое применение в медицине, машиностроении и металлургии. По способу распространения ультразвук подразделяют на воздушный и контактный. По частному спектру ультразвук классифицируют на низкочастотный – колебания 1,25· ,0· Гц и высокочастотный – свыше 1,0· Гц. В медицине применяют ультразвуковые исследования с частотой до 3· Гц.
Низкочастотные ультразвуковые колебания хорошо распространяются в воздухе. Биологический эффект воздействия на организм зависит от интенсивности, длительного воздействия и размеров поверхности тела, подвергаемой действию ультразвука.
Длительное систематическое влияние ультразвука, распространяющегося в воздухе, вызывает функциональные нарушения нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной систем, слухового и вестибулярного анализаторов. У работающих на ультразвуковых установках отмечают выраженную сосудистую гипотонию, снижение электрической активности сердца и мозга. Изменения ЦНС в начальной фазе проявляются нарушением рефлекторных функций мозга (чувство страха в темноте, в ограниченном пространстве, резкие приступы с учащением пульса, чрезмерной потливостью, спазмы в желудке, кишечнике, желчном пузыре). Наиболее характерны жалобы на резкое утомление, головные боли и чувство давления в голове; затруднения при концентрации внимания; торможение мыслительного процесса; на бессонницу [17].
Контактное воздействие высокочастотного ультразвука на руки приводит к нарушению капиллярного кровообращения в кистях рук, снижению болевой чувствительности. Установлено, что ультразвуковые колебания могут вызвать изменения костной структуры с разрежением плотности костной ткани. При контактной передаче ультразвука на руки зарегистрированы профессиональные заболевания.
Инфразвук
Эта область включает в себя колебания, не превышающие по частоте 20 Гц ‒ нижней границы слухового восприятия человека. Инфразвуковые колебания возникают в разнообразных условиях и могут быть обусловлены как природными явлениями, например обдуванием ветром зданий, металлических конструкций, так и работой различных машин и механизмов. Высокие уровни инфразвука возникают вблизи работающих виброплощадок, внутри салонов автомобилей, движущихся со скоростями порядка 100 км/ч. Существует множество природных источников инфразвука: извержение вулканов, смерчи, штормы. Известно, что перед землетрясением люди и особенно животные испытывают чувство беспокойства. Штормы также оказывают на людей негативное воздействие.
Применение в различных сферах деятельности человека машин и механизмов, увеличение их мощности и габаритов, производительности и других технических характеристик, обуславливает тенденцию повышения низкочастотных составляющих в спектрах шумов на рабочих местах и появления инфразвука.
Основные техногенные источники инфразвуковых колебаний в городах приведены в табл. 4 [17].
Таблица 4
Основные техногенные источники инфразвуковых колебаний в городах
| Источник инфразвука | Характерный частотный диапазон инфразвука | Уровни инфразвука |
| Автомобильный транспорт | Весь спектр инфразвукового диапазона | Снаружи до 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 |
Характерной особенностью инфразвука, в отличие от слышимого диапазона частот, является большая длина волны и малая частота колебаний. Развитие промышленного производства и транспорта приводит к значительному увеличению источников инфразвука в окружающей среде и возрастанию интенсивности и уровня инфразвука.
Согласно результатам социально-гигиенических исследований, население, проживающее в районах с круглосуточным воздействием инфразвука, например, на уровне 109 дБ, гораздо чаще обращается с жалобами на ухудшение здоровья, дискомфорт, головные боли и др., чем население контрольных групп. Биологическое воздействие инфразвука проявляется ответной реакцией всего организма, в том числе нервной, сердечно-сосудистой и дыхательных систем. В совокупности реакции различных систем организма на повышенные уровни инфразвука могут приводить к значительному снижению производительности труда, а при обслуживании технически сложных производств ‒ и к аварийным ситуациям. Следует иметь в виду, что городской инфразвук даже небольшой мощности действует болезненно на уши, заставляет колебаться внутренние органы, поэтому человеку кажется, что внутри него все вибрирует. Именно инфразвуки, по всей видимости, являются причиной тяжелой и непреходящей усталости жителей городов и работников шумных предприятий. Воздействие инфразвука может приводить к ощущению головокружения, вялости, потери равновесия, тошноты. Было установлено, что летчики и космонавты, подвергнутые действию инфразвука, решали простые арифметические задачи медленнее, чем обычно.
Можно выделить две наиболее опасные для человека зоны воздействия инфразвука, определяемые его уровнем воздействия.
Первая зона ‒ смертельное воздействие инфразвука при уровнях, превышающих 185 дБ, и экспозицией свыше 10 минут.
Вторая зона ‒ действие инфразвука с уровнями от 185 до 145 дБ ‒ вызывает эффекты, явно опасные для человека.
Действие инфразвука с уровнями ниже 120 дБ, как правило, не приводит к каким-либо значительным последствиям.
Лазерное излучение
В последние десятилетия в промышленности, медицине, при научных исследованиях, в системе мониторинга состояния окружающей среды нашли применение лазеры. Их излучение может оказывать опасное воздействие на организм человека и в первую очередь на орган зрения. Лазерное излучение (ЛИ) генерируют в инфракрасной, световой и ультрафиолетовой областях неионизирующего ЭМИ.
Лазеры, генерирующие непрерывное излучение, позволяют создать интенсивность порядка 1010 Вт/см2, что достаточно для плавления и испарения любого материала. При генерации коротких импульсов интенсивность излучения достигает величин порядка 1015 Вт/см2 и больше. Для сравнения отметим, что значение интенсивности солнечного света вблизи земной поверхности составляет всего 0,1‒0,2 Вт/см2.
В настоящее время в промышленности используется ограниченное число типов лазеров. Это в основном, лазеры, генерирующие излучение в видимом диапазоне спектра ( λ = 0,44‒0,59 мкм; λ = 0,63 мкм; λ = 0,69 мкм), ближнем ИК-диапазоне спектра (λ = 1,06 мкм) и дальнем ИК-диапазоне спектра (λ = 10,6 мкм) [15, 17]. При оценке неблагоприятного влияния лазеров все опасности разделяют на первичные и вторичные. К первым относят факторы, источником образования которых является непосредственно сама лазерная установка. Вторичные факторы возникают в результате взаимодействия ЛИ с мишенью.
К первичным факторам вредности относят ЛИ, повышенное электрическое напряжение, световое излучение, акустические шумы и вибрация от работы вспомогательного оборудования, загрязнение воздуха газами, выделяющимися из узлов установки, рентгеновское излучение электроионизационных лазеров или электровакуумных приборов, работающих при напряжении свыше 15 кВ.
Вторичные факторы включают отраженное ЛИ, аэродисперсные системы и акустические шумы, образующиеся при взаимодействии лазерного излучения с мишенью, излучение плазменного факела.
ЛИ может представлять опасность для человека, вызывая в его организме патологические изменения, функциональные расстройства органа зрения, центральной нервной и вегетативной систем, а также влиять на внутренние органы, такие как печень, спинной мозг и др. Наибольшую опасность ЛИ представляет для органа зрения. Основным патофизиологическим эффектом облучения тканей ЛИ является поверхностный ожог, степень которого связана с пространственно-энергетическими и временными характеристиками излучения.
Воздействие лазерного излучения на глаза. Сравнительно легкая уязвимость роговицы и хрусталика глаза при воздействии электромагнитных излучений самых различных длин волн, а также способность оптической системы глаза увеличивать плотность энергии излучения видимого и ближнего инфракрасного диапазона на глазном дне на несколько порядков по отношению к роговице выделяют его в наиболее уязвимый орган. Степень повреждения глаза главным образом зависит от таких физических параметров, как время облучения, плотность потока энергии, длина волны и вид излучения (импульсное или непрерывное), а также индивидуальных особенностей глаза.
Воздействие ультрафиолетового излучения на орган зрения в основном приводит к поражению роговицы. Поверхностные ожоги роговицы лазерным излучением с длиной волны в пределах ультрафиолетовой области спектра устраняются в процессе самозаживления.
Для лазерного излучения с длиной волны 0,4‒1,4 мкм критическим элементом органа зрения является сетчатка. Она обладает высокой чувствительностью к электромагнитным волнам видимой области спектра и характеризуется большим коэффициентом поглощения электромагнитных волн видимой инфракрасной и ближней ультрафиолетовых областей. Повреждение глаза может изменяться от слабых ожогов сетчатки, сопровождающихся незначительными или полностью отсутствующими изменениями зрительной функции, до серьезных повреждений, приводящих к ухудшению зрения и даже к полной его потере.
Излучения с длинами волн более 1,4 мкм практически полностью поглощаются в стекловидном теле и водянистой влаге передней камеры глаза. При умеренных повреждениях эти среды глаза способны самовосстанавливаться. Лазерное излучение средней инфракрасной области спектра может причинять тяжелое тепловое повреждение роговице.
Отметим, что лазерное излучение оказывает повреждающее действие на все структуры органа зрения. Основной механизм повреждений ‒ тепловое действие. Импульсное лазерное излучение представляет большую опасность, чем непрерывное.
Воздействие лазерного излучения на кожу. Повреждения кожи, вызванные лазерным излучением, могут быть различными: от легкого покраснения до поверхностного обугливания и образования глубоких дефектов кожи. Эффект воздействия на кожные покровы определяется параметрами излучения лазера и степенью пигментации кожи.
Пороговые уровни энергии излучения, при которых возникают видимые изменения на коже, колеблются в сравнительно широких пределах
(от 15 до 50 Дж/см2).
Биологические эффекты, возникающие при облучении кожи лазерным излучением, в зависимости от длины волны приведены в табл. 5.
Таблица 5
Биологические эффекты, возникающие при облучении кожи лазерным излучением
| Ультрафиолетовая область | Видимая область | Инфракрасная область |
| Различные фотохимические реакции, эритема, разрыв химических связей у большинства молекул, входящих в состав живой ткани, различные перерождения: появление новообразований, образование свободных радикалов, действующих на внутренние органы | В основном термическое действие | Выраженные деструктивные изменения термического характера (ожоги различной степени), поражение внутренних органов |
Действие лазерного излучения на внутренние органы. Лазерное излучение (особенно дальней инфракрасной области спектра) способно проникать через ткани тела и взаимодействовать с биологическими структурами на значительной глубине, поражая внутренние органы.
Наибольшую опасность для внутренних органов представляет сфокусированное лазерное излучение. Степень повреждения внутренних органов в значительной мере определяется интенсивностью потока излучения и цветом окраски органа. Так, печень является одним из наиболее уязвимых внутренних органов. Тяжесть повреждения внутренних органов также зависит от длины волны подающего излучения. Наибольшую опасность представляют излучения с длинами волн, близкими к спектру поглощения химических связей органических молекул, входящих в состав биологических тканей.
Кроме лазерного излучения, персонал, занимающийся эксплуатацией лазерной техники, может подвергнуться воздействию интенсивного светового и ультрафиолетового излучения, источником которого являются лампы вспышки, газоразрядные трубки и плазменный факел.
При эксплуатации лазерных установок также следует учитывать и другие опасные факторы, к которым относятся повышенное напряжение в электрической цепи, акустический шум, вибрации, вредные вещества. При эксплуатации лазеров необходимо учитывать также возможность взрывов и пожаров при попадании лазерного излучения на горючие материалы. В табл. 6 приведены основные факторы, возникающие при эксплуатации лазерных установок.
Таблица 6
Опасности и источники опасностей, возникающие при эксплуатации лазерных установок
| Опасности | Источник возникновения опасности |
| Лазерное излучение: -прямое (зеркально отраженное) -диффузно отраженное Напряжение в электрической цепи Вредные вещества УФ-излучение и инфракрасная радиация Шум и вибрация | Резонатор лазера; зеркала, оптическая система, мишень при воздействии лазерного излучения Цепи управления и источники электропитания лазера Мишень при воздействии лазерного излучения, системы охлаждения Мишень при воздействии лазерного излучения и газоразрядные трубки Мишень при воздействии лазерного излучения и вспомогательное оборудование |
Зоны опасного влияния современных лазерных установок обычно ограничены размерами производственного помещения.
Инфразвук, здоровье человека и адаптация: комплексный обзор скрытых опасностей в сложной окружающей среде
Ades HW, Graybiel A, Morrill SN, Tolhurst GC, Nivon JL (1958) Не слуховые эффекты звуковой стимуляции высокой интенсивности на глухие люди. J Aviat Med 29: 454–467
Google ученый
Алвес-Перейра М. (1999) Патология, вызванная экстрауральным шумом: обзор и комментарии. Aviat Space Environ Med 70: A7 – A21
Google ученый
Алвес-Перейра М., Кастелло Бранко NAA (2007a) Виброакустическая болезнь: биологические эффекты инфразвука и низкочастотного шума, объясняемые передачей сигналов механотрансдукцией клеток.Prog Biophys Mol Biol 93: 256–279
Статья Google ученый
Алвес-Перейра М., Каштелу Бранко NAA (2007b) Дозовые отклики от инфразвука и низкочастотного шума: вклады. Интершум 2007: Стамбул, Турция: 28–31 августа
Бенингнус В.А., Отто Д.А., Кнельсон Дж.Х. (1975) Влияние низкочастотных случайных шумов на выполнение задачи численного мониторинга. Навыки восприятия движения 40: 231–239
Статья Google ученый
Бернс Г.С., Коэн Дж. Д., Минтун М. А. (1997) Реагирование областей мозга на новизну при отсутствии осведомленности.Science 276: 1272–1275
Статья Google ученый
Бершадский А.Д., Балабан Н.К., Гейгер Б. (2003) Адгезионно-зависимая механочувствительность клеток. Ann Rev Cell Dev Biol 19: 677–695
Статья Google ученый
Брук-Уэйвелл К., Мэнсфилд, штат Нью-Джерси (2009) Риски и преимущества тренировки с вибрацией всего тела у пожилых людей. Возраст Старение 38: 255–257
Google ученый
Brown R (1973) Новые заботы о неуслышанном звуке.New Sci 60: 414–416
Google ученый
Брозович Ф.В., Поллак Г.Х. (1983) Сокращение мышц порождает дискретные звуковые всплески. Biophys J 41: 35–40
Статья Google ученый
Брюль П.В., Олесен Х.П. (1973) Инфразвуковые измерения. Представлено Конференция Inter-noise’73: Копенгаген, 22–24 августа 1973 г.
Кэмерон Дж. Р., Скофроник Дж. Г., Грант Р. М. (1992) Физика тела.Издательство медицинской физики, Мэдисон (Висконсин)
Google ученый
Кэмпбелл WH (1967) Геомагнитные пульсации. В: Matsushita S, Campbell WH (eds) Физика геомагнитных явлений. Academic Press, New York, pp 821–909
Google ученый
Cheng JT, Aarnisalo AA, Harrington E, Hernandez-Montes E, Furlong MDS, Merchant C, Rosowski SN (2010) Движение поверхности барабанной перепонки человека, измеренное с помощью стропоскопической голографии.Послушайте Res 263 (1-2): 66–77
Article Google ученый
Черри Н. (2002) Шумановские резонансы: правдоподобный биофизический механизм воздействия солнечной / геомагнитной активности на здоровье человека. Nat Hazards 26: 279–331
Статья Google ученый
Cifra M, Fields JT, Farhadic A (2011) Электромагнитные клеточные взаимодействия. Prog Biophys Mol Biol 105 (3): 223–246
Статья Google ученый
Повар Р.К. (1962) Странные звуки в атмосфере: I.Звук 1 (2): 12–16
Google ученый
Кук Р.К., Янг Дж. М. (1962) Странные звуки в атмосфере: Часть II. Звук 1 (3): 25–33
Google ученый
Костело Бранко Н.А., Алвес-Перейра М. (2004) Виброакустическая болезнь. Уровень шума 6 (23): 3–20
Google ученый
Del Giudice E, Spinetti PR, Tedeschi A (2010) Динамика воды в основе метаморфоза в живых организмах.Вода 2: 566–586
Статья Google ученый
Dommes E, Bauknecht HC, Scholz G, Rothemund Y, Hensel J, Klingebeil R (2009) Стимуляция слуховой коры низкочастотными тонами — исследование фМРТ. Brain Res 1304: 129–137
Статья Google ученый
Дотта Б.Л., Бакнер К.А., Камерон Д., Лафрени Р.М., Персингер М.А. (2011) Эмиссия биофотонов из клеточных культур: биохимические доказательства плазматической мембраны как основного источника.Gen Physiol Biophys 30: 301–309
Google ученый
Дотта Б.Л., Сарока К.С., Персингер М.А. (2012) Повышенное излучение фотонов из головы при представлении света в темноте коррелирует с изменениями в электроэнцефалографической силе: поддержка гипотезы биофотона Боккона. Neurosci Lett 513: 151–154
Статья Google ученый
Duck FA (2007) Медицинские и немедицинские стандарты защиты для ультразвука и инфразвука.Prog Biophys Mol Biol 93: 176–191
Статья Google ученый
Dunning J (1968) Тихий звук, который убивает. Sci Mechan Jan: 31–33, 75
Эванс М.Дж., Темпест В. (1972) Некоторые эффекты инфразвукового шума при транспортировке. J Sound Vib 22 (1): 19–24
Артикул Google ученый
Evces CR, McElhaney JH (1971) Некоторые эффекты лекарств на низкочастотную вибрацию всего тела собак.Aerospace Med 42 (4): 416–428
Google ученый
Фендрих Р., Вессингер К.М., Газзанига М.С. (1992) Остаточное зрение при скотоме: последствия для слепого зрения. Science 258: 1489–1492
Статья Google ученый
Фрей А.Х. (1962) Реакция слуховой системы человека на модулированную электромагнитную энергию. J Appl Physiol 17 (4): 689–692
Google ученый
Гавро V (1968) Инфразвук.Sci J 4 (1): 33–37
Google ученый
Гавро В., Кондат Р., Саул Х. (1966) Инфра-сыновья: генераторы, детекторы, обладатели телосложения. Effets biologiques. Acustica 17 (1): 1–10
Google ученый
Гёрке В.Х., Вудворд М.В. (1966) Инфразвуковые наблюдения за суровой погодной системой. Mon Weather Rev 94 (6): 395–398
Статья Google ученый
Гёрке В.Х., Янг Дж. М., Кук Р.К. (1965) Инфразвуковые наблюдения вулканического взрыва 16 мая 1963 года на острове Бали.J Geophys Res 70 (24): 6017–6022
Статья Google ученый
Горхэм Р., Персингер М.А. (2012) Возникновение частичных сложных эпилептических переживаний после закрытых травм головы: личностные переменные и нейропсихологические профили. Эпилепсия, поведение 23: 152–158
Статья Google ученый
Грин Дж. Э., Данн Ф. (1968) Корреляция естественной инфразвукки и избранного человеческого поведения.J Acoust Soc Am 44 (5): 1456–1457
Статья Google ученый
Holz EM, Glennon M, Prendergast K, Sauseng P (2010) Фазовая синхронизация тета-гамма во время сопоставления памяти в визуальной рабочей памяти. NeuroImage 52: 326–335
Статья Google ученый
Хосияма М., Какиги Р., Ватанабе С., Мики К., Такешима Ю. (2003) Мозговые реакции на подсознательное распознавание лиц.Neurosci Res 46: 435–442
Статья Google ученый
Houweling AR, Brecht M (2007) Поведенческий отчет о стимуляции соматосенсорной коры одиночного нейрона. Природа 451
Ingber DE (2003) Механобиология и болезнь механотрансдукции. Ann Med 35: 1–14
Статья Google ученый
Isojima Y, Isoshima T, Nagai K, Kikuchi K, Nakagawa H (1995) Сверхслабая биохемилюминесценция из срезов гиппокампа крысы.NeuroReport 6: 658–660
Статья Google ученый
Klein TA, Ullsperger M, Danielmeier C (2013) Осведомленность об ошибках и островок: связи с неврологическими и психиатрическими заболеваниями. Front Hum Neurosci 7 (14): 1–14
Google ученый
Кениг Х.Л., Крюгер А.П., Ланг С., Соеннинг В. (1981) Биологические эффекты электромагнетизма окружающей среды. Springer, Берлин
Бронировать Google ученый
Крайтер К.Д. (1970) Влияние шума на человека.Academic Press, Нью-Йорк
Google ученый
Li C-yT, M-m Poo, Dan Y (2009) Всплеск одиночного коркового нейрона изменяет глобальное состояние мозга. Наука 324: 643–645
Статья Google ученый
Mohr GC, Cole JN, Guild E, von Gierke HE (1965) Влияние низкочастотного и инфразвукового шума на человека. Aerospace Med 36 (9): 817–824
Google ученый
Муруган Н.Дж., Карбовски Л.М., Лафрени Р.М., Персингер М.А. (2013) Магнитные поля с временной структурой вызывают полную фрагментацию планарий.PLOSone
Nishida K, Kobayashi N, Fukao Y (2000) Резонансные колебания между твердой землей и атмосферой. Science 287: 2233–2246
Статья Google ученый
Norretranders T (1999) Иллюзия пользователя. Пингвин, Нью-Йорк
Google ученый
Oster G, Jaffe JS (1980) Низкочастотные звуки образуют устойчивое мышечное сокращение скелетных мышц человека.Biophys J 30: 119–128
Статья Google ученый
Paschold HW, Mayton AG (2011) Вибрация всего тела. Профессиональные риски Апрель: 30–35
Персингер М.А. (1980) Матрица погоды и поведение человека. Praeger, Нью-Йорк
Google ученый
Персингер М.А. (1987a) Геопсихология и геопсихопатология: психические процессы и расстройства, связанные с геохимическими и геофизическими факторами.Experientia 43: 179–195
Google ученый
Персингер М.А. (1987b) Биометеорология человека: психические процессы и расстройства: нейроповеденческая перспектива. Experientia 43: 39–47
Статья Google ученый
Персингер М.А. (1993) Изменения личности после черепно-мозговой травмы как ответная реакция на потерю самоощущения: феноменологические темы как показатели локальной лабильности и нейрокогнитивное структурирование как психотерапия.Psychol Rep 72: 1059–1068
Статья Google ученый
Персингер М.А. (1995) Neuropsychologica Principia brevita: приложение к травматическим (приобретенным) травмам головного мозга. Psychol Rep 77: 707–724
Статья Google ученый
Персингер М.А. (2010) 10 −20 Джоули как нейромолекулярный квант в медицинской химии: альтернативный подход к бесчисленным молекулярным путям.Curr Med Chem 17: 3094–3098
Статья Google ученый
Персингер М.А. (2012) Электромагнитная активность мозга и молния: потенциально совпадающие масштабно-инвариантные количественные свойства. Front Integr Neurosci 6 (19): 1–10
Google ученый
Персингер М.А., Лафренье Г.Ф. (1977) Пространственно-временные переходные процессы и необычные события. Нельсон-Холл, Чикаго
Google ученый
Персингер М.А., Лавали К.Л. (2012) Концепция ∑n = n и количественная поддержка церебрально-голографической и электромагнитной конфигураций сознания.J Исследования сознания 19: 128–153
Google ученый
Персингер М.А., Тиллер С.Г., Корен С.А. (1999) Колебания фонового звукового давления (5 дБ) от потолочных систем вентиляции увеличивают субъективную усталость студентов университета во время трехчасовых лекций. Навыки восприятия моторики 88: 451–456
Статья Google ученый
Персингер М.А., Лафренье Г.Ф., Дотта Б.Т. (2012) Заметное увеличение фоновой эмиссии фотонов в Садбери, Онтарио, более чем за неделю до звездной величины> 8.0 землетрясений в Японии и Чили. Int J Geosci 3: 627–629
Статья Google ученый
Pollack GH (2003) Роль водных границ раздела в клетке. Adv Coll Interf Sci 103: 173–196
Статья Google ученый
Popp F-A, Li KH, Mei WP, Galle M, Neurohr R (1988) Физические аспекты биофотонов. Experientia 44: 576–585
Статья Google ученый
ReVelle DO (1975) Исследования звуков от метеоров.Sky and Telesc, февраль: 87–90
Rockaway JW, Hower GL, Craine LB, Thomas JE (1974) Применение трассировки лучей для наблюдений инфразвуковых волн, связанных с горами. Geophys J Roy Astronomical Soc 36: 259–266
Статья Google ученый
Rohracher H (1955) Warmehaushalt und Korpervibration. Умшау 55 (22): 691–692
Google ученый
Salt AN, Hullar TE (2010) Реакции уха на низкочастотные звуки, инфразвук и ветряные турбины.Послушайте Резолюцию 268: 12–21
Статья Google ученый
Salt AN, Kaltenbach JA (2011) Инфразвук от ветряных турбин может повлиять на людей. Bull Sci Technol Soc 31 (4): 296–302
Статья Google ученый
Salt AN, Lichtenhan JT, Gill RM, Hartsock JJ (2013) Большие эндолимфатические потенциалы от низкочастотных и инфразвуковых тонов у морских свинок. J Acoust Soc Am 133 (30): 1561–1571
Статья Google ученый
Сарока К.С., Персингер М.А. (2011) Обнаружение электромагнитных эквивалентов эмоциональных характеристик слов: значение для поколения электронно-слушающих.Open Behav Sci J 5: 24–27
Статья Google ученый
Стивенс RWB (1969) Infrasonics. Ультразвук Январь: 30–35
Сан Й, Ван К., Дай Дж. (2010) Биофотоны как сигналы нейронной коммуникации, продемонстрированные автографией биофотонов in situ. Photochem Photobiol Sci 9: 315–322
Статья Google ученый
Tromp SW (1963) Медицинская биометеорология: погода, климат и живой организм.Эльзевир, Амстердам
Google ученый
Whitman JC, Ward LM, Woodward TS (2013) Паттерны корковых колебаний организуют нейронную активность в функциональные сети всего мозга, очевидные в сигнале MRI BOLD. Front Hum Neurosci 7
Wike EL, Wolfe VL, Norsworthy KA (1975) Влияние низкой частоты вибрации всего тела на крыс: длительное обучение, предсказуемость, постепенное обучение и формирование вкуса.Bull Psychon Soc 5 (4): 333–335
Статья Google ученый
Wilson CR (1973) Сезонная вариация активности авроральных инфразвуковых волн. J Geophys Res 78 (22): 4801–4802
Статья Google ученый
Woodsworth RS, Schlosberg H (1962) Экспериментальная психология. Райнхарт и Уинстон, Холт
Google ученый
Инфразвук: шум, который вы чувствуете
31 октября 2017 г.
Инфразвук — вполне реальная проблема.Примите меры для минимизации шума.
Представьте, что вы только что переехали в новый дом и продолжаете слышать тревожный пульсирующий низкочастотный рокочущий шум. Вы думаете, что это идет извне. Днем заглушается. Но ночью, когда в округе тихо, это можно услышать. На самом деле это шум, который вы можете почувствовать. Что бы вы сделали?
Инфразвук — пример из практики
К сожалению, этот сценарий основан на одном из наших клиентов, и у звука есть название Infrasound.Простейшее определение инфразвука, иногда называемого низкочастотным звуком, — это звук с частотой ниже 20 Гц или циклов в секунду, что является «нормальным» пределом человеческого слуха. Слух постепенно становится менее чувствительным по мере уменьшения частоты, поэтому для того, чтобы люди воспринимали инфразвук, звуковое давление должно быть достаточно высоким. Ухо является основным органом восприятия инфразвука, но при более высокой интенсивности можно ощущать инфразвуковые колебания в различных частях тела. Посмотрите на этот рисунок для справки по источникам «Частоты звука».
Исследования, проведенные компанией AV Bend на инфразвуке
Низкочастотный шум, диапазон частот от 10 Гц до 200 Гц, был признан особой проблемой шума окружающей среды, особенно для чувствительных людей в их домах. В то время как источники шума, вызывающие раздражение в доме, могут быть неизвестны, в офисах они часто представляют собой вентиляторы или насосы в зданиях. Было показано, что воздействие низкочастотного звука может изменить внутреннее ухо. Это приводит к повышению чувствительности к низкочастотным звукам, и, как следствие, ранее незаметные звуки становятся слышны для человека, подвергшегося воздействию.Низкочастотный шум (LFN) может иметь серьезные последствия для здоровья, такие как головокружение, нарушение сна, стресс, гипертония и нарушения сердечного ритма.
Увеличилось количество жалоб от тех, кто более длительное время подвергался воздействию шума общественной инфраструктуры. Было обнаружено, что распространенность LFN-жалоб увеличивается с возрастом. Это подтверждает вывод о том, что длительное воздействие низкочастотного шума, не слышимого в течение многих лет для облученных людей, может в долгосрочной перспективе привести к изменению улитки (спиральной полости внутреннего уха, содержащей кортиев орган, который производит нервные импульсы в ответ на звуковые колебания).
Итак, как только LFN внезапно становится слышимым для людей, они начинают пытаться найти источник шума. Но недавние или близкие изменения в окружающей среде являются главной и единственной причиной. Земные колебания имеют длину распространения в десятки километров. Таким образом, поиск одной уникальной конструкции как источника неудобств часто бывает невозможным и нелогичным. Это объясняет, почему попытки инженеров локализовать «источник» шума часто оказываются бесплодными.
Одна из вещей, которые наш партнер, акустик, сказал, заключалась в том, что важно определить, откуда исходит звук.Затем он также сказал, что есть продукты, которые можно использовать для улучшения звука. Его первоначальная мысль заключалась в том, что это был звук из дома (например, кондиционер, холодильник, водонагреватель).
Как остановить шум
К сожалению, бас LFN — это самая сложная для подавления частота. Благодаря широкой длине волны они распространяются дальше и вызывают колебания в крупных объектах. Итак, если есть возможность найти источник в доме (возможно, попробуйте отключить все питание, используя главный выключатель автоматического выключателя.Затем проверьте, сохраняется ли шум), тогда будет легче приглушить звук. Если источник внешний или неизвестен, то уровень сложности выше. Низкие частоты могут исходить за много миль.
Предлагаемые возможные методы лечения включают:
Наборы для обработки окон
Комплекты дверных уплотнителей
Зеленый клей со вторым слоем листового камня Quietrock
Массовый винил (MLV)
Басовый истребитель
Панель диффузора
Итог
К сожалению, инфразвук — вполне реальная проблема, но без окончательного решения.После обращения к инженерам-акустикам и инструкторам мы узнали, что этот тип шума затрагивает 2,5% населения. Им не дают жить мирной жизнью в зависимости от того, насколько близко они живут от источника шума. Большинство людей продадут свой дом или уволятся с работы в поисках помощи. И хотя нет средств для устранения «гула» инфразвука, владельцы домов могут предпринять шаги, чтобы свести к минимуму эти звуки.
Помогая насладиться тишиной,
Тони, парень AV
Microsoft Word — инфразвуковой обзор 013102
% PDF-1.6 % 1 0 obj> поток application / pdf
Ученые исследуют влияние инфразвуковых колебаний на человека
Известно, что человеческое тело может генерировать механические колебания очень низких частот, так называемые инфразвуковые волны.Такие низкочастотные колебания вызываются физиологическими процессами — сердцебиением, дыхательными движениями, кровотоком в сосудах и другими процессами. Различные органы человеческого тела создают разные резонансные частоты. Резонансная частота сердца ~ 1 Гц. Мозг имеет резонансную частоту ~ 10 Гц, кровообращение от 0,05 до 0,3 Гц.
Ученые из Национального исследовательского ядерного университета и сотрудники использовали высокочувствительное лазерное устройство для регистрации инфразвуковых колебаний в человеческом теле.«Мы попытались выяснить факторы, влияющие на амплитудно-частотные характеристики таких колебаний», — говорит исследователь Ольга Молчанова.
Ученые обнаружили, что наблюдаемые колебания связаны с сердечно-сосудистой системой, которая имеет собственные собственные движения, происходящие одновременно с работой сердца. Зарегистрированы три типа инфразвуковых колебаний. Волны первого типа связаны с сердцебиением; второй — с ритмом дыхания человека; третья, называемая волнами Траубе-Геринга, с состояниями эмоционального напряжения.Таким образом, можно было бы судить об эмоциональном состоянии человека по амплитудно-частотной характеристике этих волн.
Прекращение кровотока по сосудам с помощью наложенного на запястье жгута изменяет интенсивность лазерного излучения через ткани, что связано с прекращением притока крови к сосудам. Этот эффект наблюдается из-за снижения обогащения тканей кислородом, который поглощает излучение в ближайшей инфракрасной области. Противоположный эффект наблюдался, когда испытуемые задерживали дыхание — интенсивность лазерного излучения через ткани снижалась.Это может быть связано с тем, что при задержке дыхания кровь насыщается гемоглобином, что приводит к увеличению поглощения лазерного излучения и снижению сигнала. Эти результаты могут быть важны для неинвазивной медицинской диагностики.
Построение ленты Мебиуса с хорошими колебаниями
Предоставлено Национальный исследовательский ядерный университет
Ссылка : Ученые исследуют влияние инфразвуковых колебаний на человека (2016, 12 октября) получено 10 ноября 2021 г. с https: // физ.org / news / 2016-10-science-effects-infrasonic-vibrations-human.html
Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.
Инфразвук— Исследование и исследование паранормальных явлений на восточном побережье
Инфразвукотносится к звуковым колебаниям, которые имеют слишком низкую частоту, чтобы их могло услышать человеческое ухо, в диапазоне от 20 Гц до 20 000 Гц (так называемый звуковой диапазон).Уровни ниже 20 Гц описываются как инфразвуковые (инфразвук), а уровни выше 20 000 Гц — как ультразвуковые.
Хотя мы можем испытывать дискомфорт при звуках, которые мы слышим с громкостью около 80 децибел и выше, считается, что воздействие низкочастотных звуковых колебаний, которые мы не можем обнаружить, также может иметь значительное влияние на людей. Точно так же, как многих раздражают слышимые басы в автомобильной стереосистеме с большой громкостью, звуки даже на более низких частотах могут мешать нашим эмоциям и восприятию.Известно, что военные исследовали влияние инфразвука и даже изучали возможность его использования в качестве оружия.
Было продемонстрировано, что воздействие инфразвука влияет на реципиентов с такими симптомами, как страх, печаль, депрессия, беспокойство, тошнота, давление в груди и галлюцинации. Он может вызывать движение предметов посредством вибрации, и некоторые полагают, что это может повлиять на внутренние органы тела. Предполагается, что уровни выше 80 децибел на частотах от 0,5 до 10 Гц могут начать влиять на вестибулярный аппарат внутреннего уха, вызывая дезориентацию.Любой громкий звук может вызвать реакцию организма путем учащения дыхания, частоты сердечных сокращений и артериального давления, но когда они фактически не могут слышать звук, получатели звука остаются без объяснения внезапного появления этих симптомов. Это может затем привести к дальнейшим эффектам, вызванным возможной реакцией разума на неизвестное, как описано ниже.
Как только разум получает информацию, которую он считает необычной, он может войти в «режим поиска», чтобы попытаться объяснить, что происходит, призывая на помощь все органы чувств — зрение, звук, осязание, обоняние и т. Д… Чем дольше длится поиск без ответа, тем тщательнее будет проверка. В крайнем случае, тело может реагировать «инстинктом выживания» — возникает страх, учащение пульса и т. Д. Это естественная реакция организма на неизвестное, подготавливающая его к возможной «борьбе или бегству» от опасности. В такие моменты, поскольку чувства настолько обострены и «настроены» на переживание чего-либо, мозг может начать неверно истолковывать то, что улавливают чувства. Это очень похоже на сидение в одиночестве в темноте после просмотра фильма ужасов, хотя и в гораздо большей степени.
Это все естественная реакция мозга и вполне реальна для свидетеля. Возможные триггеры (по отдельности или в сочетании) — это все, что может указывать на то, что происходит что-то странное, включая высокое ЭДС, инфразвук, низкое атмосферное давление, воздействие угарного газа, темноту, изоляцию и любые стимулы, которые могут вызвать предположение, например, просмотр жуткого фильма, пребывание в жутком месте или использовать доску для спиритических сеансов. Известно, что океанские волны иногда генерируют инфразвук, и было высказано предположение, что это был возможный «спусковой крючок», заставляющий экипажи кораблей в страхе покинуть свои корабли, но позже корабль был обнаружен таинственным образом дрейфующим в беспилотном режиме.
Обычно считается, что диапазон инфразвука составляет от 0 до 20 герц, а для конкретной области интереса — от 17 до 19 герц. Тесты НАСА показали, что человеческое глазное яблоко резонирует с частотой около 18 Гц, на что воздействие инфразвука может вызвать реакцию и привести к галлюцинациям.
Инфразвук в некоторых местах возникает вполне естественно, и его возможные причины включают штормы, землетрясения, водопады, вулканы, океанские волны и ветер, вступающий в реакцию с такими конструкциями, как дымовые трубы. Некоторые здания или природные объекты могут действовать как резонаторы Гельмгольца и создавать инфразвук на высоких уровнях.Было показано, что древние места поклонения или церемониального захоронения, такие как курган Мейсхау на Оркнейских островах, действуют таким образом. Некоторые животные чувствительны к этим низкочастотным колебаниям и могут «предвидеть» приближающиеся штормы и землетрясения. Известно, что слоны используют инфразвук как форму связи на большие расстояния.
Вполне возможно, что любая комната с открытым дверным проемом или окном может работать как резонатор Гельмгоца, как если бы столб воздуха сдувался через пустую бутылку.Дозвуковой звук может распространяться на большие расстояния, проходить сквозь стены и может усиливаться в туннельных конструкциях. Стандартные средства защиты слуха мало пригодны для дозвукового звука, поскольку он часто может проходить прямо и даже усиливаться. Сообщалось о связи между якобы обитаемыми привидениями местами и присутствием инфразвука, что является причиной того, что исследователи паранормальных явлений могут контролировать уровни инфразвука, когда это возможно.
Следующий текст дает некоторое представление о том, как представлены уровни звука, включая инфразвук (обычно в паскалях, микропаскалях или децибелах), что может помочь в интерпретации результатов мониторинга.
Звуковое давление сильно различается: от минимума, который может слышать человеческое ухо (20 микропаскалей), до порога боли, 20 Па (паскаль). Из-за этого огромного диапазона для представления уровня звукового давления (SPL) используется логарифмическая шкала. Обычно используется эталон в 20 микропаскалей, это самый низкий уровень, который может слышать человеческое ухо на частоте 1000 Гц. Это равно 0,02 МПа (миллипаскаль) или 0,00002 Па (паскаль). Неизвестный уровень сравнивается с порогом в 20 микропаскалей, которому дается значение 0 дБ (децибел), а результирующий уровень выражается в децибелах (дБ).Поскольку человеческое ухо по-разному воспринимает интенсивность звука в зависимости от его частоты, можно также применять взвешивание, чтобы попытаться сопоставить то, что воспринимает человеческое ухо. Чаще всего используются «A-взвешенные» уровни, хотя «G-взвешивание», возможно, больше подходит для инфразвука.
Для сравнения, вот уровни в дБ для некоторых слышимых звуков:
- 0-10 дБ Порог человеческого слуха
- 10-20dB Дыхание нормальное, листья шелестят.
- 20-30 дБ Шепчет примерно на 1,5 метра.
- 40-50dB Кофеварка, библиотека, тихий офис, тихий жилой район.
- 50-60дБ Посудомоечная машина, электробритва, офис, ливень, холодильник, швейная машина.
- 60-70dB Кондиционер, будильник, фоновая музыка, нормальный разговор, телевизор.
- 70-80dB Кофемолка, слив унитаза, движение по автостраде, фен, пылесос.
- 80-90dB Блендер, дверной звонок, интенсивное движение, ручная пила, газонокосилка, телефонный звонок, чайник со свистком.
- 85 дБ Нижний предел рекомендованного уровня дБ для использования средств защиты органов слуха.
- 90-100дБ Электродрель, кричащий разговор, трактор, грузовик.
- 100-110 дБ Детский плач, бумбокс, заводское оборудование, мотоцикл, поезд метро.
- 110-120dB Сирена скорой помощи, автомобильный гудок, воздуходувка, Walkman на высоте, электрическая пила, крик в ухо.
- 120-130 дБ Авто стерео, рок-концерт, цепная пила, пневматические дрели, гонки на серийных автомобилях, гром, дрель.
- 130-140дБ Порог боли, сирена воздушной тревоги, взлет реактивного самолета, отбойный молоток.
- 150-160dB Артиллерийский огонь на высоте 500 футов, воздушный шар, капсюль.
- 160-170дБ Фейерверк, пистолет, винтовка.
- 170-180 дБ Ружье.
- 180-190dB Запуск ракеты, извержение вулкана.
Вибрация звука изменяет давление среды, в которой он движется — будь то воздух, вода или живые клетки. Если уровень звука очень высокий, весь организм может вибрировать. Например, давление артиллерийских орудий с расстояния в несколько метров может превышать 200 дБ, что достаточно для разрыва кровеносных сосудов и даже может оказаться фатальным. Уровня 140 дБ достаточно, чтобы повредить нервы внутреннего уха, что может привести к необратимой глухоте.
Звук, который мы слышим (20-20 000 Гц), дает нам четкое предупреждение, но какие звуковые частоты мы не слышим? Такие высокие уровни инфразвука могут легко проходить через кожу и вызывать вибрацию органов, что может привести к симптомам, обычно связанным с сильным инфразвуковым воздействием (см. Выше).Поскольку мы не слышим звук, причина симптомов часто остается неустановленной, но может быть такой же интенсивной и опасной, как любой слышимый звук, превышающий 120 дБ.
Такой звук, хотя и не слышен, по-прежнему подчиняется законам и принципам волн давления и может естественным образом усиливаться за счет резонанса и т. Д. Калькулятор паранормальных явлений содержит некоторую формулу, которая позволяет выполнять различные вычисления, касающиеся звуковых волн.
Инфразвуковой звук: Тихий враг
Мы не можем слышать инфразвуковые волны, так как эти частоты находятся ниже той, которую может уловить человеческое ухо.Несмотря на это, эти звуки могут представлять большой риск для нашего слуха и нашего здоровья.
Человеческое ухо может улавливать звуки от 16 до 20 000 Гц. Более низкие звуки, то есть частоты 2-16 Гц, называются инфразвуковыми. Чем глубже частота, тем выше должен быть звук, прежде чем мы сможем его услышать. Для звука 100 Гц требуется громкость не менее 23 децибел, прежде чем мы сможем его услышать. Для звука 20 Гц требуется 70 децибел громкости. Для 4 Гц требуется 120 децибел, прежде чем мы сможем его уловить. Другими словами, мы можем подвергаться чрезвычайно громким шумам на этих частотах, не слыша их.Звуки мощностью более 85 децибел могут повредить ваши уши и вызвать потерю слуха.
Каковы последствия инфразвука?
Инфразика влияет на наш организм. Звуковые волны, которые мы не слышим, могут нарушить наш нерв равновесия и вызвать тошноту, беспокойство, головные боли и шум в ушах. Известный эффект — это то, что мы называем морской болезнью. Кроме того, инфразвук может вызвать усталость и нарушение сна.
Одна из причин этих симптомов — своего рода дисбаланс в организме. У тела есть свои частоты.Обычно они находятся в диапазоне 1-6 Гц и поэтому могут быть легко нарушены инфразвуком.
Что вызывает инфразвук?
Инфразвук имеет ряд естественных причин. Это может быть вызвано ветром, воздушными потоками или другими метеорологическими причинами, но машины, например компрессоры или тяжелые транспортные средства, также могут вызывать эти звуковые волны. Люди, занятые в промышленности, или люди, которые работают в больших офисах, где есть система вентиляции, особенно подвержены воздействию инфразвука.
Инфразвуковые волны движутся очень медленно и имеют большую длину волны. Поэтому они появляются только на открытом воздухе или в больших залах и открытых офисных помещениях, длина которых превышает 20 метров.
Как остановить инфразвук?
Эти звуковые волны трудно остановить из-за их длины. Дверь, стена или беруши не обеспечивают достаточной защиты от этих звуковых волн. Звуковые волны проникают почти с полной силой, и только определенная звукопоглощающая поверхность обеспечивает какую-либо защиту от этих звуковых волн.
Специальные звукопоглощающие наушники могут защитить слух. Если они недоступны, то наилучшей защитой является удаление как можно дальше от источника звука.
Источник: Spektrum Hören Nr 3. 2010
Что такое потеря слуха и инфразвук
Вы верите в призраков? По мнению британских ученых, отличительные признаки дома с привидениями — загадочно задутые свечи, жуткие ощущения и необъяснимое чувство беспокойства — на самом деле могут быть вызваны чем-то, что называется инфразвуком.
Инфразвук: что это такое и почему важно слышать
Инфразвук по определению — это звук с частотой ниже 20 герц, что считается нормальным пределом человеческого слуха. Иногда его называют низкочастотным звуком, и людям его очень трудно услышать.
Эксперименты показали, что инфразвук может вызывать широкий и странный диапазон эффектов у тех, кто его испытывает, включая беспокойство, дрожь и крайнюю печаль. Как правило, люди не могут сознательно воспринимать инфразвук, но они могут его чувствовать.
В британском исследовании исследователи включали музыку с добавлением инфразвука для испытуемых, и 22 процента сообщили о чувствах беспокойства, отвращения или страха после прослушивания.
Инфразвук может быть вызван множеством различных источников: штормы, ветры, землетрясения, животные и даже ветряные турбины могут производить инфразвук. Слоны используют инфразвук для связи на большие расстояния; Поскольку низкочастотные звуки распространяются дальше, чем высокочастотные, инфразвук идеально подходит для общения издалека.
Грохот и потеря слуха: общение слонов и животных
Эти коммуникации, или «грохот», были обнаружены исследователем, который скорее почувствовал, чем услышал, как слоны грохочут друг о друга. Открытие урчания слонов предлагает решение вопроса о том, как семьи слонов могут координировать движения при разделении и как самцы находят далеких самок для размножения. Киты также используют инфразвуковой звук, и было замечено, что они общаются друг с другом на расстоянии в сотни миль.
Инфразвук и животные: научные доказательства раннего восприятия
Исследования также показали, что животные могут воспринимать инфразвук еще до стихийного бедствия. За несколько часов до цунами 2004 года в Индийском океане животные покинули прибрежные районы, и многие исследователи полагают, что это произошло из-за присутствия инфразвука.
Животные также могут использовать инфразвук в качестве навигационного устройства. Исследование почтовых голубей в 2013 году показало, что птицы использовали инфразвук, создаваемый незначительными колебаниями земной поверхности глубоко в океане, в качестве инструмента, чтобы найти свой дом.
Инфразвук и потеря слуха: анатомия и физиология уха
Инфразвук влияет на ухо несколькими способами. Согласно исследованию Вашингтонского университета Сент-Луиса, инфразвук может нарушить работу сенсорных клеток внутри уха и изменить их чувствительность.
Инфразвук может вызывать подсознательные пути слуха, заставляя вас просыпаться ото сна, даже если слышимого шума не было. Предполагается, что инфразвук может вызвать эндолимфатический отек, когда заполненное жидкостью отделение в ухе внезапно набухает, вызывая головокружение, шум в ушах и многое другое.
Воздействие повторяющегося шума с течением времени: потеря слуха из-за шума
Не подтверждено для людей, но длительное воздействие очень низкочастотных звуков может даже вызвать вызванную шумом потерю слуха.
Как еще инфразвук влияет на людей? Инфразвук может не только вызывать странные ощущения или дискомфорт, но и оказывать физическое воздействие. Было проведено несколько исследований, изучающих инфразвук, производимый ветряными турбинами, и его влияние на людей, живущих слишком близко.
Защита от инфразвука: когда это необходимо
Ветровые турбины излучают инфразвук, который может распространяться в атмосфере на сотни миль и может вызывать проблемы с дыханием и пищеварением.
Не существует устройств, защищающих ваши уши от инфразвука, но маловероятно, что вы подвергнетесь воздействию больших количеств. Избегайте проживания вблизи вулканов или ветряных турбин, и у вас не должно возникнуть проблем с инфразвуком!
Автор: Елена Макфиллипс
Источники: Вашингтонский университет, HowStuffWorls.com, Журнал экспериментальной биологии, Корнельский университет
. .