5.Влияние інфразвуку і ультразвуку на слух людини ................... 7
6. Захист від інфразвуку і ультразвуку .............................................. 9
Слух має величезне значення для навчання мови, розвитку інтелекту та психіки, особливо в дитячому віці. Слух відіграє ключову роль в спілкуванні між людьми. Орган слуху утворений трьома відділами: зовнішнім - вушна раковина і зовнішній слуховий прохід, середнім - три послідовно з'єднані слухові кісточки: молоточок, ковадло і стремечко, і внутрішнім вухом - кістковий і лежить в ньому перетинчастий лабіринт (равлик). Середнє вухо повідомляється з носоглоткою через слухову (євстахієву) трубу.
Сильний тривалий і особливо постійний шум - прихований і небезпечний ворог людини і інших живих істот. Значний і тривалий шум обмежує тривалість праці, призводить до передчасного розладу і руйнування слухового апарату, до притуплення слуху або повної його втрати з часом
розвитку серцево-судинних захворювань (гіпертонії, аритмії), ураження нервової системи, виразковій хворобі і інших розладів. Найбільш поширені симптоми шумового впливу - дратівливість, неуважність і, як наслідок, невроз. Шум загострює хронічні захворювання. Цікаво, що під час сну шум надає більш негативний вплив, ніж в години неспання.
Види і інтенсивність звуку
Мінімальна інтенсивність звуку, що сприймається вухом, називається порогом чутності. Поріг чутності різний для звукових коливань різних частот. Органи слуху людини найбільш чутливі до частоти 1000-3000 Гц. Верхню межу інтенсивності звуку, яку людина ще здатна сприймати, називають порогом больового відчуття. Шум 0 дБ створює зимовий ліс в безвітряну погоду. Шум 1 дБ ледве вловив при виключно гострому слуху. Шум від нормального дихання оцінюється як 10 дБ, і такий рівень приймають за поріг чутності людей з нормальним слухом. Шепіт створює шум 20 дБ. Відпочинок і сон вважають повноцінним, коли шум не перевищує 25-30 дБ, в установах і на підприємствах шум досягає 40-60 дБ. На галасливих підприємствах шум досягає 70 дБ. На короткий час допустимо шум 80 дБ. Більш сильний шум шкідливий, больовий поріг лежить зазвичай в межах 120-130 дБ, за яким може призвести до пошкодження слухового апарату. Згідно з санітарними нормами, рівень шуму біля будівель днем не повинен перевищувати 55 дБ, а вночі (з 23 до 7 год) 45 дБ, в квартирах відповідно 40 і 30 дБ. В діапазоні чутних людиною звуків (від 16 до 20 000 Гц) саме несприятливий вплив на людину робить шум, в спектрі якого переважають високі частоти (вище 800 Гц). Ультразвук (вище 20 кГц) і інфразвук (нижче 16-25 Гц) не сприймаються людським вухом, але вони також можуть чинити негативний вплив. За даними австрійських дослідників, шум у великих містах скорочує тривалість життя їх жителів на 10-12 років. Поставлені досліди, які доводять, що підвищений шум несприятливо впливає і на розвиток рослин. Рівні шумів від різних джерел і реакція організму на акустичні впливу наведені в таблиці.
Для людини практично нешкідливий шум 20-30 дБ, допустима межа - 80 дБ, 130 дБ викликають больові відчуття, 150 дБ вже нестерпні.
Транспортні засоби створюють шум, дБ
Легковий автомобіль. 65-80
Вантажний автомобіль. 80-90
Моторний човен. 90-95
Поїзд метро. 90-95
Звичайний поїзд. 95-100
Літак на зльоті. 110-130
Великий реактивний літак. 155-160
В даний час в ряді країн встановлено гранично допустимі рівні шуму для підприємств, окремих машин, транспортних засобів. Наприклад, до експлуатації на міжнародних лініях допускаються літаки, що створюють шум не вище 112 дБ вдень і 102 дБ вночі. Починаючи з моделей 1985 р максимально допустимі рівні шуму: для легкових автомобілів 80 дБ, для автобусів і вантажних автомобілів залежно від маси і місткості відповідно 81-85 дБ і 81-88 дБ.
3.1 Застосування інфразвуку
Інфразвук в метрології. При обтіканні хвилястою поверхні моря потоками повітря виникають інфразвукові хвилі з частотою близько 6 Гц. Вони поширюються в воді зі швидкістю 1500 м / с. За допомогою спеціальних вимірювальних пристроїв шторм може бути виявлений задовго до того, як він досягне узбережжя. За допомогою інфразвуку було визначено існування мас теплого повітря в стратосфері. Для цього пучок інфразвукових хвиль, випромінюваних генератором, був направлений в верхні шари атмосфери. Тепле повітря має щільність, відмінну від холодного. Інфразвукові хвилі, відбиті від теплих шарів повітря, були зафіксовані приймачем. Знаючи час проходження прямої і відбитої хвилі, визначили висоту кордону розділу повітряних середовищ з різною щільністю. Вона виявилася розташованої на висоті 30-50 км.
Інфразвук в діагностиці механізмів. Під час роботи механізмів зазори між сполученими деталями з часом змінюються. Якщо величина їх перевищить допустиме значення, то виникають додаткові вібрації з інфразвуковий частотою, які свідчать про несправності даного з'єднання або про вихід eгo з ладу. Використовуючи спеціальні інфразвукові прилади, можна заздалегідь визначити ступінь зносу деталей машин і тим самим попередити їх руйнування до появи чутних стукотів. Досліджуючи вібрації, що протікають з інфразвуковий частотою під час випробування нових машин і спорудженні, можна заздалегідь вжити заходів для їх усунення в серійному або масовому виробництві.
Інфразвук в навігації. При русі суден в море від шуму двигуна і гребного гвинта в воді також виникають інфразвукові хвилі, які розповсюджуються на всі боки з великою швидкістю. Використовуючи випромінюються інфразвуки, можна попередити зіткнення суден у морі під час сильного туману, вночі і в негоду.
Інфразвук в медицині. Почути інфразвук можна, але ось побачити можна. Радянськими вченими розроблена спеціальна апаратура, що дозволяє записувати інфразвуки на стрічку магнітофона і спостерігати їх на екрані осцилографа.
За допомогою такої апаратури лікарі побачили голос серця. Лікар, коли вислуховує серце хворого, чує тільки супроводжують шуми, а не основну пульсову хвилю, що протікає з інфразвуковий частотою, що дорівнює приблизно 1,2 Гц. Пульс хворого, записаний на магнітофон, перетворюється на екрані осцилографа в химерну криву. За формою цієї кривої можна судити про стан здоров'я, можна поставити точний діагноз серцевого захворювання. Порівняння записаних на магнітну стрічку кривих пульсової хвилі до і після лікування дозволить судити про ефективність лікарських засобів. Інфразвукова апаратура може записати на плівку і роботу легенів, що протікає з основною частотою в 0,25-0,30 Гц. Під час складних хірургічних операцій ця апаратура дозволяє вести одночасне спостереження за роботою серця, пульсом, диханням і тиском крові у хворого, чого звичайними способами добитися дуже важко.
Інфразвук в геології. Потужними джерелами інфразвукових коливань є виверження вулканів і землетруси. В результаті розшифровки записів сейсмограмм можна судити про будову земної кори на великих глибинах, а також визначати епіцентри землетрусів. Штучно створюваний інфразвук успішно застосовується при сейсмічної розвідки корисних копалин. Для цієї мети на поверхні землі проводиться вибух, який є джерелом інфразвукових хвиль. Ці хвилі, поширюючись в глиб земної кори, відбиваються від кордону середовищ з різною щільністю (наприклад, від вугільного пласта) і повертаються на поверхню, де вони сприймаються і реєструються на приймальний пристрій. Цей спосіб широко застосовується в геології. Області застосування інфразвукових хвиль далеко не вичерпуються наведеними прикладами. Інфразвук можна використовувати навіть для реєстрації різних процесів, що відбуваються при польоті ракет, керованих по радіо, або штучних супутників Землі і т.д.
Ультразвук - це звукові хвилі високої частоти, які можуть поширюватися в рідких, твердих і газоподібних середовищах за рахунок дії пружних сил. Частота ультразвуку 15 кГц - 1 ГГц (від 15 000 Гц до 1 000 000 000 Гц). У природі його використовують кажани, птахи, метелики, дельфіни та інші тварини для орієнтації в просторі і в спілкуванні з родичами. Людство досить давно вивчає ультразвукові коливання і застосовує їх в сучасній техніці, медицині, промисловості та побуті.
Ультразвук за останні роки знайшов широке застосування в народному господарстві, біології та медицині. У США, наприклад, в даний час мешкають мільйони ультразвукових установок.
У промисловості застосовуються ультразвуки, частота яких в мільярди разів перевищує інтенсивність оточуючих нас чутних звуків. Ультразвуки можуть бути сфокусовані і створюють при цьому дуже висока місцеве тиск. Ультразвуком можна дробити речовину і прискорювати хімічні реакції. Ультразвук здатний вводити в колоїди воду. За допомогою ультразвуку значно прискорюються процеси дублення шкіри, фарбування, відбілювання і миття тканин, отримання синтетичного волокна, замінників шкіри і пластмас. Ультразвук застосовується для дефектоскопії, що дозволяє визначати внутрішні дефекти в деталях, для очищення котлів від накипу, підводних поверхонь кораблів, для лудіння алюмінієм, сріблення і т. Д. Ультразвук знайшов застосування в доменному виробництві, на водному транспорті, в рибальському справі і геології.
Ультразвук використовується в медицині для діагностичних цілей (виявлення сторонніх предметів), в акушерстві, в стоматології (бормашини), для виготовлення емульсій лікарських речовин і т. Д.
В даний час ультразвук малої інтенсивності широко використовується для терапевтичних цілей. Ультразвук надає складне і виражену біологічну дію, сутність якого ще недостатньо з'ясована. Ця дія, мабуть, в основному залежить від створюваних в тканинах величезних місцевих тисків і від місцевого теплового ефекту, пов'язаного з поглинанням енергії при глушіння вібрації. Рідкі середовища і гази поглинають ультразвук, а тверді тіла добре його проводять. Кістки також є хорошими провідниками ультразвуку.