§ 9. Защита от инфразвука

Среди источников инфразвуковых колебаний выделяют естественные — различные природные явления и процессы, и искусственные, которые созданы в результате производственнотехнической и научной деятельности.

В качестве природных источников инфразвука выступают землетрясения, извержения вулканов (около 0,1 Гц), грозовые разряды (0,25-4 Гц), штормы (~ 10 Гц) и др. Указанные источники ограничены пространством, поэтому не оказывают глобального влияния на жизнь человечества.

Использование в различных областях деятельности человека машин и механизмов, увеличение их мощности и габаритных размеров, производительности и других технических характеристик способствуют повышению низкочастотных составляющих в спектрах шумов на рабочих местах и появлению тем самым инфразвука.

К основным искусственным (техногенным) источникам шума, например, в городах, где проживает булыная часть населения развитых и развивающихся стран, можно отнести: производственный инфразвук, генерируемый различным оборудованием, расположенным на территории промышленных предприятий в черте городской застройки в крупных урбанизированных центрах (наиболее характерно для предприятий металлургической промышленности, в которой фиксировался инфразвук 97-107 дБ на частотах 8-16 Гц). Воздушные и поршневые компрессоры, например, генерируют инфразвук с частотами 8-16 Гц; спектры шумов транспортных потоков, содержащие инфразвуковые составляющие, которые не регистрируются обычными измерительными приборами, но обладают высокими уровнями звукового давления.

— инфразвуковые колебания высокой интенсивности, которые имеют место в зоне жилой или промышленной застройки, причем источником этих колебаний являются сами здания или сооружения. Отметим, что инфразвук возникает при обдувании сильным ветром строительных сооружений, зданий и даже водной поверхности.

Воздействие инфразвука на человека. Инфразвук, воспринимается человеком за счет слуховой и тактильной чувствительности. Так, при частотах 2-5 Гц и уровне звукового давления 100- 125 дБ наблюдаются осязаемое движение барабанных перепонок из-за изменения звукового давления в среднем ухе, затрудненное глотание, головная боль. Повышение уровня до 125-137 дБ может вызвать вибрацию грудной клетки, чувство «падения», летаргию. Инфразвук с частотой 15-20 Гц угнетает, вызывает чувство страха. Известно влияние инфразвука на вестибулярный аппарат и снижение слуховой чувствительности. Отметим, что указанные явления проявляются даже на достаточно удаленных от источников инфразвука расстояниях (до 800 м). Инфразвук может оказывать и косвенное воздействие (дребезжание стекол, посуды и др.), что, в свою очередь, вызывает высокочастотные шумы с уровнем более 40 дБА.

При воздействии инфразвука выявлены нарастание времени зрительной реакции, увеличение ошибок операторской деятельности, пространственная дезориентация испытуемых. У 86 % операторов эти отклонения в сочетании с ощущениями апатии и вялости наблюдались уже при уровнях звукового давления 110 дБ. Биологический эффект низкочастотных колебаний проявляется ответной реакцией всего организма, в которой участвуют преимущественно нервная, сердечно-сосудистая и дыхательная системы. В совокупности отклонения реакций различных систем организма от нормальных приводят к значительному снижению производительности труда, а при обслуживании сложных устройств, требующих высокого уровня умственной и психофизической нагрузки, могут привести к аварийным ситуациям.

У жителей крупных городов, которые живут в условиях постоянного воздействия низкочастотных колебаний различных уровней, наблюдаются накапливаемое возбуждение и раздражительность, часто происходят срывы.

Защита от инфразвука. Гигиеническая проблема, связанная с влиянием инфразвука на организм человека, возникла лишь в 70-е годы XX в., поэтому инфразвук до сих пор является найме-

16. Экология города

нее изученным вредным и опасным фактором акустического загрязнения ОС.

На основании исследований НИИ медицины труда РАМН были разработаны гигиенические нормы этого фактора. Однако до сих пор отсутствует единое мнение о безопасных уровнях инфразвука: разброс составляет от 90 до 130—150 дБ. Рекомендуется пользоваться СанПиН 2.2.4./2.1.8.583-96 «Инфразвук на рабочих местах, в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки».

ПДУ инфразвука на рабочих местах, дифференцированные для различных видов работ, а также в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки приведены в табл. 11.8.

Нормы инфразвука

Таблица 11.8

Инженерно-технические мероприятия по снижению опасного воздействия инфразвука. Из-за способности инфразвука распространяться на значительные расстояния с небольшими потерями энергии обычные мероприятия по борьбе с шумом становятся малоэффективны. Под воздействием инфразвука возникает вибрация крупных предметов строительных конструкций, из- за резонансных эффектов и возбуждения вторичного индуцированного шума в звуковом диапазоне случаев имеет место усиление инфразвука в отдельных помещениях.

Защита от инфразвука может осуществляться в самом источнике возникновения, по пути распространения, в ограждаемом помещении.

В первом случае снижение интенсивности инфразвука достигается изменением режима работы устройства или его конструкции; звукоизоляцией источника; поглощением звуковой энергии при помощи глушителей шума интерференционного, камерного, резонансного и динамического типов, а также за счет использования механического преобразователя частоты.

Основной, хотя и недостаточной, мерой звукоизоляции помещений на низких частотах является увеличение жесткости ограждений. Это обусловлено тем, что инфразвуковые волны распространяются в открытом пространстве без существенного затухания и без заметного ослабления проникают в закрытые помещения.

Борьба с шумовым загрязнением окружающей среды — это борьба за здоровье человека и она стоит очень дорого. Например, в Германии, где свыше 75 % населения, составляющего около 70 млн человек, жалуется на повышенный шум, стоимость борьбы с ним установлена из расчета 10 евро/чел. в год (около 345 рублей в ценах конца 2006 г.) на каждый 1 дБ снижения шума. Только стоимость установки одного километра акустического экрана в Германии составляет около 1,3 млн евро, а его длина в этой стране превышает десять тысяч километров.

В современных пассажирских самолетах стоимость средств защиты от шума достигает 25 % от стоимости авиалайнера, в автомобилях — 10 % и более.

Современный человек повсюду — на работе, в быту, на отдыхе, при передвижении и т. д. — подвергается многократному и все более усиливающемуся воздействию шума, что крайне вредно отражается на его психике и ухудшает здоровье. Это обстоятельство вызвало к жизни новую, интенсивно развивающуюся науку — психоакустику.