У вас большие запросы!
Точнее, от вашего браузера их поступает слишком много, и сервер VK забил тревогу.
Эта страница была загружена по HTTP, вместо безопасного HTTPS, а значит телепортации обратно не будет.
Обратитесь в поддержку сервиса.
Вы отключили сохранение Cookies, а они нужны, чтобы решить проблему.
Почему-то страница не получила всех данных, а без них она не работает.
Обратитесь в поддержку сервиса.
Вы вернётесь на предыдущую страницу через 5 секунд.
Вернуться назад
4.Инфразвук, диапазон частот; эффекты и механизмы воздействия инфразвука на организм человека
Инфразвуком называют акустические колебания с частотой ниже 20 Гц. «Инфразвук» происходит от лат. infra — «ниже, под» и означает упругие волны, аналогичные звуковым, но с частотами ниже области слышимых человеком частот.
Влияние инфразвука на организм человека В конце 60-х годов французский исследователь Гавро обнаружил, что инфразвук определенных частот может вызвать у человека тревожность и беспокойство.
Инфразвук с частотой 7 Гц смертелен для человека.
Источниками инфразвука на суше могут быть компрессоры, двигатели внутреннего сгорания, движущийся транспорт, промышленные кондиционеры и вентиляторы. Исследования биологического действия инфразвука на организм показали, что человеческий организм высокочувствителен к инфразвуку. Воздействие его происходит не только через слуховой анализатор, но и через механорецепторы кожи. Возникающие под воздействием инфразвука, нервные импульсы нарушают согласованную работу различных отделов нервной системы, что может проявляться головокружением, болями в животе, тошнотой, затрудненным дыханием, чувством страха, при более интенсивном и продолжительном воздействии — кашлем, удушьем, нарушением психики. Инфразвуковые колебания даже небольшой интенсивности вызывают тошноту и звон в ушах, уменьшают остроту зрения. Колебания средней интенсивности могут стать причиной расстройства пищеварения, сердечно-сосудистой, дыхательной систем, нарушения психики с самыми неожиданными последствиями. Инфразвук высокой интенсивности, влекущий за собой резонанс, из-за совпадения частот колебаний внутренних органов и инфразвука, приводит к нарушению работы практически всех внутренних органов, возможен смертельный исход из-за остановки сердца, или разрыва кровеносных сосудов;
5.Ультразвук; шкала интенсивностей ультразвука; особенности ультразвука; воздействие ультразвука на организм, применение в медицине.
Ультразвуком называют продольные механические волны с частотами колебаний выше 20 КГц. Как и звуковые волны, ультразвуковая волна представляет собой чередования сгущений и разряжений среды. В каждой среде скорость распространения, как звука, так и ультразвука – одинакова. Ввиду этого, длина ультразвуковых волн в воздухе меньше чем 17 мМ (V = λ * ν ; V возд = 330 м/с).
Источниками ультразвука являются специальные электромеханические излучатели. Один тип излучателей работают на основе явления магнитострикции, когда в переменном магнитном поле изменяются размеры некоторых тел (например, никелевого стержня). Такие излучатели позволяют получить колебания с частотами от 20 до 80 КГц. От источника переменного тока с указанными частотами напряжение подается на никелевый стержень, продольный размер стержня изменяется с частотой переменного тока, и боковыми гранями образца излучается ультразвуковая волна (Рис 4).
Второй тип излучателей работает на основе пьезоэффекта, когда в переменном электрическом поле изменяются размеры некоторых тел – материалов из сегнетоэлектриков. Для этого типа излучателей можно получать более высокочастотные колебания – до 500 МГц. От источника переменного тока напряжение также подается на боковые грани стержня изготовленного из сегнетоэлектрика (кварц, турмалин), продольный размер стержня при этом изменяется с частотой переменного тока, и боковыми гранями образца излучается ультразвуковая волна (Рис 5). И в первом и во втором случаях ультразвук излучается вследствие колебаний боковых граней стержня, в последнем случае эти грани металлизированы для подведения тока к образцу.
Приемники ультразвука работают по принципу обратных явлений магнитострикции и пьезоэффекта: ультразвуковая волна вызывает колебания линейных размеров тел, когда тела находятся в поле ультразвуковой волны, колебания размеров сопровождается появлением либо переменного магнитного, либо переменного электрического полей в материале. Эти поля, возникающие в соответствующем датчике, регистрируются каким либо индикатором, например осциллографом. Чем интенсивнее ультразвук, тем больше амплитуда механических колебаний образца – датчика и тем больше амплитуда возникающих переменных магнитного или электрического полей.
Особенности ультразвука.
Как уже было сказано выше в каждой среде скорость распространения, как звука, так и ультразвука – одинакова. Наиболее важной особенностью ультразвука является узость ультразвукового пучка, что позволяет воздействовать на какие либо объекты локально. В неоднородных средах с мелкими неоднородностями, когда размеры включений примерно равны но больше длины волны (L ≈ λ) имеет место явление дифракции. Если размеры включений много больше длины волны (L >> λ) имеет место прямолинейность распространения ультразвука. В этом случае возможно получать ультразвуковые тени от таких включений, что используется при различных видах диагностики – как технической, так и медицинской. Важным теоретическим моментом при использовании ультразвука является прохождение ультразвука из одной среды в другую. Такая характеристика волн, как частота при этом не изменяется. Напротив, скорость и длина волны при этом могут изменяться. Так в воде скорость акустических волн равна 1400 м/с, когда в воздухе – 330 м/с. Проникновение ультразвука в другую среду характеризуется коэффициентом проникновения (β). Он определяется как отношение интенсивности волны попавшей во вторую среду к интенсивности, падающей волны: β = I2 / I1 – Рис 6. Этот коэффициент зависит от соотношения акустических импедансов двух сред. Акустическим импедансом называют произведение плотности среды на скорость распространения волн в данной среде: Z1 = ρ1 * V1, Z2 = ρ2 * V2 . Коэффициент проникновения наибольший – близкий к единице, если акустические импедансы двух сред примерно равны: ρ1 * V1, ≈ ρ2 * V2 . В случае, если импеданс второй среды много больше, чем первой, коэффициент проникновения – ничтожно мал. В общем случае коэффициент β вычисляют по формуле:
Для перехода ультразвука из воздуха в кожу человека β = 0,08 %, для перехода из глицерина в кожу β = 99,7 %.
Поглощение ультразвука в различных средах.
В однородных средах ультразвук поглощается, как и любой вид излучений – по закону показательной функции:
Величину L’ – называют слоем половинного поглощения – это то расстояние, на котором интенсивность волны уменьшается вдвое. Слой половинного поглощения зависит от частоты ультразвука и самой ткани – объекта. С увеличением частоты величина L1/2 — уменьшается. Для различных тканей организма имеют место следующие значения степени поглощения ультразвука:
65 Влияние инфразвука и ультразвука на орг. Человека и ср-ва защиты
Инфразвук — распространяющиеся в воздушной среде колебания с частотой ниже 16 Гц. Низкая частота инфразвукового колебания обусловливает ряд особенностей его распространения в окружающей среде.
Эффективным способом защиты от инфразвука является уменьшение его в источнике образования. Это достигается путём: -повышения быстроходности машин, что позволит перейти в слышимый диапазон звуков; -повышения жёсткости конструкций; -устранение низкочастотных вибраций; -установкой глушителей реактивного типа.
Источниками инфразвука в промышленности являются компрессоры, дизельные двигатели, вентиляторы, ветро- энергоустановки, реактивные двигатели, транспортные средства и др. В природе это землетрясения, извержения вулканов, морские бури, движение большого количества газа, жидкости, при вращательном движении, при ветре в горах. Инфразвук распространяется быстрее звука.
Воздействие на человека.
Действие инфразвука на человека воспринимается как физическая нагрузка: — нарушается пространственная ориентация,- возникают морская болезнь, — пищеварительные расстройства, — нарушения зрения, — головокружение, — изменяется периферическое кровообращение.
При воздействии инфразвука на организм уровнем 110 ÷ 150 дБ могут возникать неприятные субъективные ощущения и многочисленные реактивные изменения: нарушения в ЦНС, сердечно-сосудистой и дыхательной системах, вестибулярном анализаторе. Отмечаются жалобы на головные боли, головокружение, осязаемые движения барабанных перепонок, звон в ушах и голове, снижение внимания и работоспособности; может появиться чувство страха, сонливость, затруднение речи; специфическая для действия инфразвука реакция — нарушение равновесия. При воздействии инфразвука с уровнем 105 дБ отмечены психофизиологические реакции в форме повышения тревожности и неуверенности, эмоциональной неустойчивости. Особенно неблагоприятно воздействие на организм человека инфразвуковых колебаний с частотой 4 ÷ 12 Гц.
Средства и методы защиты от инфразвука.
Что же касается инфразвука, то для этого физического фактора воздействия на человека в производственной среде пока не разработаны специфические методы защиты, а также четкие санитарно-гигиенические рекомендации.
К ним следует отнести: -снижение уровня инфразвука в его источнике; -увеличение жесткости колеблющихся конструкций; -применение глушителей реактивного типа.
Ультразвук — колебания свыше 20 кГц, распространяющиеся как в воздухе, так и в жидких и твердых средах.
В зависимости от способа передачи от источника к человеку ультразвук подразделяют:
1. контактный это ультразвук, передающийся при соприкосновении рук или других частей тела человека с его источником, обрабатываемыми деталями, приспособлениями для их удержания, озвучиваемыми жидкостями, сканерами медицинской ультразвуковой аппаратуры, искательными головками ультразвуковых дефектоскопов (передаётся на руки работающего через твёрдую или жидкую среду).
2. воздушный это ультразвуковые колебания в воздушной среде (передаётся воздушным путём).
В зависимости от частотного диапазона (от спектра) ультразвук подразделяют на:
-низкочастотный (от 1,12∙10 4 до 1∙10 5 Гц), который передаётся человеку воздушным и контактным путём;
Низкочастотный ультразвук применяется при сварке, пайке, лужении, механической обработке материалов, при кристаллизации металлов, при обезжиривании, при очистке загрязнённых воды и воздуха; в медицине – для резки и соединения биологических тканей, обезболивания, разрушения новообразований, стерилизации инструмента и др.
-высокочастотный (от 1∙10 5 до 1∙10 9 Гц), который передаётся человеку только контактным путём.
Высокочастотный ультразвук применяется в аппаратуре для сбора информации, для контроля, анализа, обработки и передачи сигналов, в дефектоскопии, в радиолокации; в медицине – для диагностики, для лечения различных заболеваний, в офтальмологии, дерматологии и др.
Воздействие на человека.
Ультразвук оказывает существенное влияние на организм человека. Ультразвук способен распространяться во всех средах: газообразной, жидкой и твердой. Нарушает микроокружение мембран клеток, изменяет проницаемость мембран, приводит к возникновению новых синтезов в клетках. Поэтому в организме человека он воздействует не только собственно на органы и ткани, но и на клеточную и другие жидкости.
Длительное систематическое влияние ультразвука, распространяющегося в воздухе, вызывает функциональные нарушения нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной систем, слухового и вестибулярного анализаторов. У людей, работающих на ультразвуковых установках, отмечают выраженную астению, сосудистую гипотонию, снижение электрической активности сердца и мозга. Изменения ЦНС в начальной фазе проявляются нарушением рефлекторных функций мозга. Характерны жалобы на резкое утомление, головные боли и чувство давления в голове, затруднения при концентрации внимания, торможение мыслительного процесса, на бессонницу.Контактное воздействие высокочастотного ультразвука на руки приводит к нарушению капиллярного кровообращения в кистях рук, снижению болевой чувствительности, т. е. развиваются периферические неврологические нарушения. Установлено, что ультразвуковые колебания могут вызывать изменения костной структуры с разрежением плотности костной ткани.
Профессиональные заболевания зарегистрированы лишь при контактной передаче ультразвука на руки — вегетосенсорная (ангионевроз) или сенсомоторная полиневропатия рук.
Средства и методы защиты от ультразвука.
Существуют требования по ограничению неблагоприятного влияния контактного ультразвука, а именно:
-при разработке нового оборудования должны предусматриваться меры по максимальному ограничению ультразвука, как в источнике возникновения, так и на пути его распространения;
-запрещается непосредственный контакт человека с рабочей поверхностью источника ультразвука и с контактной средой во время возбуждения в ней ультразвука;
-ультразвуковые искатели и датчики, удерживаемые руками оператора, должны иметь форму, обеспечивающую минимальное напряжение мышц, удобное для работы расположение;
-исключается передача ультразвука другим частям тела кроме рук;
-применение дистанционного управления; приспособления для удержания источника ультразвука или предметов, которые могут служит в качестве твердой контактной среды;
-для защиты рук от неблагоприятного воздействия контактного ультразвука в твердых и жидких средах, а также от контактных смазок необходимо применять нарукавники, рукавицы или перчатки (наружные резиновые и внутренние хлопчатобумажные);
-использование звукоизолирующих кожухов. Эти экраны изготавливают из листовой стали или дюралюминия толщиной 1 мм, пластмассы (гетинакса) либо из специальной резины.
Инфразвук — что такое и как влияет на человека?
Человека окружают звуки. Все они имеют свой диапазон, свою частоту колебания. Человеческий слуховой аппарат способен воспринимать звуки, которые находятся в границах частоты более 16 колебаний в секунду и до 18-20 герц. Однако это вовсе не значит, что все звуковые колебания находятся в пределах данных показателей. Те звуки, которые находятся в диапазонах, которые не воспринимает человеческий слух, называются ультразвук и инфразвук.
Тот факт, что данные звуки не слышит человек, не означает, что они не оказывают на него никакого воздействия.
В чём заключаются особенности инфразвука
Инфразвук отличается более низкой частотой волн, чем другие звуковые колебания. Он имеет ряд отличительных особенностей.
Огромная длина волн обеспечивает такие способности инфразвука, как большая проницаемость, низкое рассеивание и небольшое поглощение. Благодаря этим характеристикам звуковые волны перемещаются на значительные расстояния. Только большие объекты типа гор, скал и высотных зданий способны повлиять на их рассеивание. Проходя достаточно большие расстояния инфразвук теряет свою мощь лишь на несколько децибел.
Инфразвуку свойственна возможность огибать несколько раз земную поверхность, когда речь идёт о таких его мощных источниках природного характера, как извержение вулкана или техногенного – ядерные взрывы.
Инфразвук очень трудно изолировать, потому что большинство материалов, применяемых для звукоизоляции и звукопоглощения, не эффективны при низких частотах. Поэтому инфразвук может проникать в помещения и причинять вред человеку.
Что происходит с организмом человека под воздействием инфразвука?
Значительное влияние инфразвука на человека обусловлено тем, что он имеет большую длину низкочастотной волны. Это позволяет ему пусть и не быть услышанным, но оказать воздействие на организм.
Множественные исследования говорят о том, что инфразвук оказывает негативное воздействие на человека. Причем, это касается не только органов и систем человеческого тела, но и его психики.
Когда низкочастотные волновые колебания совпадают с колебаниями таких органов, как сердце и лёгкие, это приводит к усиленному воздействию и значительным повреждениям данных органов, вплоть до остановки сердца или дыхания.
Мозг человека также подвержен негативному влиянию. Происходит значительное угнетение умственных способностей человека, сродни тому воздействию, которому подвергают себя люди при алкогольной зависимости.
Серьёзные негативные последствия несёт инфразвук и для кровеносной системы. У человека появляется аритмия, сбои в дыхании, одышка, снижение артериального давления, повышается утомляемость.
Изучение инфразвука продолжается и сегодня. Многие исследователи ставят своей целью найти применение данного явления в благих целях. К примеру, инфразвук используется при лечении болезней кровообращения и суставов.
В качестве эффективного средства борьбы с инфразвуком используется метод снижения его в источнике образования. Ведь другие меры малоэффективны.
Стоит помнить, что рабочие места должны соответствовать гигиеническим нормам по характеристикам, в том числе – инфразвуке. В связи с этим важно производить измерения инфразвука на рабочих местах.