5.12. Воздействие инфразвука и ультразвука на живую природу и здоровье человека

Инфразвук. Акустические поля различных частот, от инфразвукового диапозона до ультразвукового, непрерывно на протяжении всей жизни воздействуют на человека, вызывая различные изменения. Не до конца еще изучены реакции как весь организм, так и на отдельные органы. Наиболее загадочные явления наблюдаются при воздействии на человека инфразвуковых колебаний, не воспринимаемых непосредственно органами слуха, человек тем не менее ощущает их другими органами.

В процессе своей жизнедеятельности человек постоянно сталкивается с воздействием инфразвуковых колебаний.

Инфразвук – это звуковые колебания и волны с частотами, лежащими ниже полосы слышимости (акустических) частот 20 Гц.

Общий (линейный) уровень звукового давления, дБ Лин, – это величина, измеряемая по шкале шумомера «линейная» или рассчитанная путем энергетического суммирования уровней звукового давления в октавных полосах частот без корректирующих октавных поправок.

Эквивалентный (по энергии) уровень звукового давления L_экв дБ Лин – это уровень постоянного широкополосного инфразвука, среднеквадратическое звуковое давление которого такое же, как и непостоянного инфразвука, в течение определенного интервала времени.

Инфразвук – слабо изученный, опасный фактор загрязнения окружающей среды. Инфразвук – акустическое нейтрино, для которого практически не существует преград распространения инфразвуковых волн.

Физической характеристикой инфразвука является среднеквадратическое значение уровней звукового давления в 1/3 октавных полосах частот и определяется в децибеллах:

L_n = 10 lg (дБ),

где Р₀ = 2·10⁵ Па – пороговое значение среднеквадратического давления, соответствующего нулю дБ;

Р – измеряемое среднеквадратическое значение звукового давления, Па.

Характерной особенностью инфразвука, в отличие от слышимого и ультразвукового диапазона (УЗД) частот, является большая длина волны и малая частота колебаний. При этом инфразвуковые волны свободно огибают препятствия, распространяясь в воздушной среде на большие расстояния с незначительной потерей энергии, поскольку поглощение инфразвука в атмосфере очень незначительно.

По характеру спектра инфразвук подразделяется на широкополосный с непрерывным спектром шириной более одной октавы и тональный, в спектре которого имеются слышимые дискретные составляющие. Гармонический характер инфразвука устанавливают в октавных полосах частот по превышению уровня в одной полосе над соседними не менее чем на 10дБ.

По временным характеристикам различают инфразвук постоянный, уровень звукового давления которого изменяется за время наблюдения не более чем в два раза (на 6 дБ) при измерении по шкале шумомера «линейная» на временной характеристике «медленно».

Источники инфразвуковых колебаний могут быть как естественными – различные природные явления и процессы, так и искусственными, создаваемыми в результате производственно-технической и научной деятельности человека.

К основным техногенным источникам инфразвуковых колебаний в городах относятся следующие.

1. Производственный, генерируемый различным оборудованием, расположенным на территории промышленных предприятий. На предприятиях металлургической промышленности иногда фиксируется инфразвук до 97–107 дБ на частотах 8–16 Гц (табл. 5.31).

Таблица 5.31. Спектры инфразвука и шума

2. Спектры шумов транспортных потоков, содержащие инфразвуковые составляющие, которые не регистрируются обычными измерительными приборами и обладают высокими уровнями звукового давления.

3. Инфразвуковые колебания высокой интенсивности, которые наблюдаются в зоне жилой или промышленной застройки, причем источником этих колебаний являются сами здания или сооружения.