Инфразвук, возможные уровни и особенности физиологического воздействия

Реферат

по дисциплине: Безопасность жизнедеятельности.

на тему: «Инфразвук, возможные уровни и особенности физиологического воздействия».

Выполнил: ст.гр.2

Проверил: доц.

Содержание.

Введение……………………………………………………………………3

1. Инфразвук. Особенности физиологического воздействия…………...4

1.1. Инфразвуковые аномалии………………………………………….5

2. Уровни инфразвука…………………………………………………...…9

Заключение………………………………………………………………..12

Список использованной литературы…………………………………….13

Введение.

Развитие техники и транспортных средств, совершенствование технологических процессов и оборудование сопровождаются увеличением мощности и габаритов машин, что обусловливает тенденцию повышения низкочастотных составляющих в спектрах и появление инфразвука, который является сравнительно новым, не полностью изученным фактором производственной среды.

1.Инфразвук. Особенности физиологического воздействия.

Инфразвуком называют акустические колебания с частотой ниже 20 Гц. Этот частотный диапазон лежит ниже порога слышимости и человеческого уха не способное воспринимать колебания указанных частот. Производственный инфразвук возникает за счет тех же процессов что и шум слышных частот. Наибольшую интенсивность инфразвуковых колебаний создают машины и механизмы, которые имеют поверхности больших размеров, которые совершают низкочастотные механические колебания (инфразвук механического происхождения) или турбулентные потоки газов и жидкостей (инфразвук аэродинамического или гидродинамического происхождения). Максимальные уровни низкочастотных акустических колебаний от промышленных и транспортных источников достигают 100-110 дБ.

Исследования биологического действия инфразвука на организм показали, что 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, сердечно-сосудистой и дыхательной системах, вестибулярном анализаторе. Есть данные о том, что инфразвук вызывает снижение слуха преимущественно на низких и средних частотах. Выраженность этих изменений зависит от уровня интенсивности инфразвука и длительности действия фактора.

Инфразвук является недавно открытым явлением. В действительности органистам он известен уже более 250 лет. Во многих соборах и церквях есть такие длинные органные трубы, что они выдают звук частотой меньше 20 Гц, не воспринимаемый человеческим ухом. Но, как выяснили британские исследователи, такой инфразвук может вселить в аудиторию разнообразные и не очень приятные ощущения - тоску, ощущение холода, обеспокоенности, дрожания в позвоночнике. Люди, что поддались действия инфразвуку, переживают приблизительно те же ощущения, что и при посещениях мест, где происходили встречи с призраками.

Сотрудник Национальной лаборатории физики в Англии доктор Ричард Лорд и профессор психологии Ричард Вайсман из Хертфордширского университета провели довольно странный эксперимент над аудиторией с 750 человек. С помощью семиметровой трубы им удалось домешать к звучанию привычных акустических инструментов на концерте классической музыки сверхнизкие частоты. После концерта, слушателей попросили описать их впечатление. "Подопытные" сообщили, что почувствовали внезапный упадок настроения, печаль, в некоторых по коже побежали муравьи, у кого-то возникло тяжелое ощущение страха. Самовнушением это можно было бы объяснить лишь частично. Из четырех сыгранных на концерте произведений, инфразвук присутствует только в двух, при этом слушателям не сообщали, в которых именно. "Некоторые ученые считают, что инфразвуковые частоты могут быть присутствующим в местах, которые, по легендам, посещают призраков, и именно инфразвук вызывает странные впечатления, которые обычно ассоциируются с привидениями, - наше исследование подтверждает эти идеи", - заявил Вайсман.

1.1. Инфразвуковые аномалии.

Береговая линия Северной Америки в районе мыса Гаттерас, полуостров Флорида и остров Куба образуют гигантский рефлектор. Шторм, что происходит в Атлантическом океане, генерирует инфразвуковые волны, которые, отобразившись от этого рефлектора, фокусируются в районе "Бермудского треугольника". Колоссальные размеры фокусирующей структуры позволяют допустить наличие областей, где инфразвуковые колебания могут достигать значительной величины, что и является причиной аномальных явлений, которые происходят здесь. Как известно, сильные инфразвуковые колебания вызывают у человека панический страх вместе с желанием вырваться из замкнутого пространства. Очевидно, такое поведение является следствием произведенной еще в далеком прошлом "инстинктивной" реакции на инфразвук как предвестник землетрясения. Именно эта реакция принуждает экипаж и пассажиров в панике побросать свой корабль. Они могут сесть в шлюпки и поплыть от своего судна или выбежать на палубу и ринуться за борт. При очень большой интенсивности инфразвука, они могут и совсем погибнуть - попадая в резонанс с биоритмами человека, инфразвук особенно высокой интенсивности может вызывать мгновенную смерть.

Инфразвук может быть причиной резонансного колебания корабельных мачт, что приводят к их поломке (к аналогичным последствиям может привести действие инфразвука на элементы конструкции самолета). Низкочастотные звуковые колебания могут быть причиной появления над океаном быстро возникающего и также быстро исчезающего густого ("как молоко") тумана - атмосферная влага, что сконденсировались за время фазы разрядки, может не успевать растворяться в воздухе за время последующей фазы сжатия, но в тоже время способная "мгновенно" исчезнуть, в течение несколько периодов отсутствия инфразвуковых колебаний. И, наконец, инфразвук частотой 5 - 7 герц может попасть в резонанс с маятником механических, ручных часов, что имеет тот же период колебаний.

Очевидно, подобные фокусирующие структуры есть и в других областях земного шара. Видно, панический страх, что вызывается интенсивными инфразвуковыми колебаниями в одной из таких структур, послужил как "отправная точка" мифа о сиренах... Инфразвук может распространяться под водой, а фокусирующая структура - образовываться рельефом дна. Источником инфразвуковых колебаний могут быть подводные вулканы и землетрясения. Естественно, форма "ландшафтных" отражателей весьма далека от совершенства. Поэтому следует говорить о системе элементов, что отображают, конкретную для каждого случая. При размерах, соизмеримых с длиной волны, структура может быть резонирующей. Необходимо исследовать связь между параметрами источников инфразвуковых волн и распределением интенсивности инфразвуковых колебаний в каждом "подозрительном" районе. Закономерности возникновения опасных зон определят характер необходимых предупредительных мер.

Влияние инфразвука на человека, очевидно, не ограничивается прямым действием на его организм, в частности на нервную систему. Как уже сказано, в процессе эволюции у человека, по-видимому, сформировался центр, чувствительный к инфразвуковым колебаниям, - предвестникам землетрясений и вулканических извержений. Комплекс реакций, которые должны оказываться при действии на этот центр, можно определить, зная его назначение - обеспечивать выживание при подобных стихийных бедах. Какие же это реакции? Очевидно следующие. Избегать замкнутых пространств, для того, чтобы не попасть в завал. Стремиться отдалиться от рядом находятся объектов, что угрожают обвалиться. Бежать "куда глаза глядят", для того, чтобы выйти из района стихийной беды. Естественно, что все это должно сопровождаться ("подогреваться") ощущением панического ужаса. В интересах наличия такого механизма говорит достаточно четкая целенаправленность поведения. В тоже время, при непосредственном действии на организм возникают неконкретные реакции, такие как вялость, слабость и разные расстройства, так же, как, например, при облучении рентгеновским лучом, высокочастотным радиоволнами.

Человек потерял высокую чувствительность к инфразвуковым колебанием, но при большой интенсивности древняя защитная реакция просыпается, блокируя возможности сознательного поведения. Следует подчеркнуть, что страх не будет вызван внешними образами, а будет как "выходить изнутри". У человека будет ощущение, ощущение "что-то ужасного". По-видимому этим объясняются последние слова погибших летчиков и моряков: "Небо какое-то не такое", "море выглядит как-то иначе", "происходит что-то ужасное". Мнится, если бы страх вызывался внешними образами, то люди этих профессий, люди мужественны, привыкшие к опасностям, смогли бы передать конкретные сообщения.

В зависимости от интенсивности инфразвуковых колебаний, люди, которые находятся на борту, будут испытывать разные степени паники. Сознание человека будет подыскивать причину подобных явлений, - пытаться их интерпретировать. И, если это сознание воспитано на легендах и мифах, то и интерпретация будет соответствующей, например, - миф о сиренах, что зовут (например, знаменитая "Одиссея" Гомера).

2. Уровни инфразвука.

В соответствии с Гигиеническими нормами инфразвука на рабочих местах (№ 2274-80) по характеру спектра инфразвук подразделяется на широкополосный и гармоничный. Гармоничный характер спектра устанавливают в октавных полосах частот по превышении уровня в одной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ. По временным характеристикам инфразвук подразделяется на постоянный и непостоянный. Нормируемыми характеристиками инфразвука на рабочих местах являются уровни звукового давления в децибелах в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 2, 4, 8, 16 Гц. Допустимыми уровнями звукового давления являются 105 дБ в октавных полосах 2, 4, 8, 16 Гц и 102 дБ в октавной полосе 31,5 Гц.( Табл 1.) При этом общий уровень звукового давления не должен превышать 110 дБ Лин. Для непостоянного инфразвука нормируемой характеристикой является общий уровень звукового давления.

Таблица 1. Допустимые уровни звукового давления инфразвука, дБ, и низкочастотного шума, Гц.

Допустимые уровни инфразвука для жилых зданий и на территории жилой застройки, методы измерения и их оценки устанавливаются действующими санитарными нормами (таблица 2).

Таблица 2. Допустимые уровни инфразвука для жилых помещений.

Санитарные нормы являются обязательными для выполнения всеми министерствами, ведомствами и организациями, проектирующими, строящими и эксплуатирующими промышленные предприятия, разрабатывающими проекты планировки, застройки и реконструкции городов и других населенных пунктов, жилых районов и микрорайонов, кварталов, а также организациями, проектирующими, изготовляющими транспортные средства, технологическое оборудование промышленных, энергетических и коммунально-бытовых предприятий и установок, инженерное оборудование зданий.

Эти организации обязаны предусматривать и осуществлять необходимые меры по снижению инфразвука и низкочастотного шума до уровней, установленных настоящими нормами.

Для ориентировочной оценки уровня инфразвука можно использовать общий уровень звукового давления по шкале "Линейная" и разности уровней по шкалам "Линейной" и А шумомеров 0 и 1-го класса. Допустимое значение общего уровня звукового давления по шкале "Линейная от 2 Гц" составляет 90 дБ. Степень выраженности инфразвука определяется по разности L - L :

6 - 10 дБ - признаки наличия инфразвука;

11 - 20 дБ - умеренно выражен;

21 - 30 дБ - выражен;

более 30 дБ - значительный.

Уровни постоянного инфразвука в натурных условиях определяются непосредственным измерением. При проведении измерений для определения постоянного инфразвука и низкочастотного звука применяется блок-схема, состоящая из микрофона с предусилителем, измерительного усилителя и низкочастотного анализатора спектра. Дополнительно могут применяться самописцы уровней, цифровые самописцы, анализаторы в реальном времени и т.п.

Эквивалентные уровни непостоянного инфразвука определяются посредством предварительной записи сигнала на магнитофон с последующей расшифровкой. Блок-схема для записи инфразвука и низкочастотного шума на магнитофон включает микрофон с предусилителем, измерительный усилитель (шумомер) и измерительный магнитофон. Тракт для расшифровки записей, сделанных на магнитную ленту, состоит из измерительного магнитофона, шумомера, 1/1- или 1/3-октавных фильтров, самописца уровней шума, а при определении эквивалентных уровней инфразвука и низкочастотного шума дополнительно применяют интегрирующий шумомер или дозиметр шума. Эквивалентные уровни инфразвука и низкочастотного шума определяются в 1/1- или 1/3-октавных полосах. Для исследовательской работы дополнительно применяются также самописцы уровней, цифровые самописцы, анализаторы в реальном времени.

Заключение.

Инфразвук еще не до конца исследованное наукой явление, но уже доказано, что он имеет сильное влияние на подсознание человека, меняет его поведение и заставляет идти на необдуманные поступки. Свойствами инфразвука уже заинтересован ряд ученых. Сейчас ими ведется разработка так называемого «инфразвукового ружья». Низкочастотные звуковые волны здесь планируется использовать как «генератор паники». В этом случае инфразвук намного удобнее высокочастотных волн, поскольку он сам по себе представляет угрозу для здоровья человека. Частоты нашей нервной системы и сердца лежат в диапазоне инфразвука - 6 Гц. Эмуляция этих частот приводит к плохому самочувствию, беспричинному страху, панике, безумию, и, наконец, смерти. Что же мешает создать подобный аппарат? В 1970 этим занимался француз Гавро, и причины того, что «инфразвуковое» ружье еще не получило широкого применения, такие: очень большие размеры, имела дальность и опасность для оператора. Зато преимущества также большие: управляя мощностью волны, можно будет избирательно ошеломлять или убивать, не подвергаясь опасности, ведь таким аппаратом можно управлять дистанционно, из изолированного от звуковых волн помещения. Следовательно вскоре, полностью возможно, толпа демонстрантов, которые разбушевались, получит не струю ледяной воды, а порцию низкочастотного звука.

Список использованной литературы.

Безопасность жизнедеятельности – Под ред. С.В. Белова. Изд. 2–5. – М.: Высшая школа, 1999–2004 г.

Потапов Г.П. Безопасность жизнедеятельности с учетом аспектов экономики. Учебное пособие. – Казань, Изд-во КГТУ им. А.Н.Туполева, 2003 г.

Лапин В.А. , Кукин П.П. и др. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических процессов и производств. Охрана труда. М.: Высшая школа, 1999 г.

СанПиН 4948-89. Санитарные нормы допустимых уровней инфразвука и низкочастотного шума на территории жилой застройки.