Влияние ультразвука на здоровье человека. Реферат влияние ультразвука на организм человека

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

1. Введение

В древности люди считали, что звуки могут укрощать диких животных и сдвигать скалы. Древние египтяне заметили удивительное воздействие музыки на человека, индийцы разработали нотную грамоту. Пифагор доказал, что низкие тона в музыкальных инструментах присуще длинным струнам. Это положило начало науки об акустике. Аристотель считал, что звучащее тело вызывает сжатие и разрежение воздуха и объяснил эхо отражением звука от препятствий. Леонардо да Винчи сформулировал принцип независимости распространения звуковых волн от различных источников.

На земле существует огромное количество мега построек (Коралловый замок Эдварда Лидлскалнинша во Флориде, египетские пирамиды, храм в Тибете, возведенный на скале высотой 400 метров). Во время Второй мировой войны немцы исследовали звучание тибетских труб. Они пытались применить звук в разработках оружия, в т.ч. летающей тарелки, которая работала на магнитных полях или на ультразвуке.

Человеческое ухо не воспринимает ультразвук, однако некоторые животные могут его слышать и издавать. В конце 16 века Л. Спалланцани первым предположил существование ультразвука, выдвинув гипотезу, что летучая мышь при полете в темноте использует звуковые волны, анализируя эхо, а не свет. После этого началось его изучение и практическое применение.

Объект моего исследования : ультразвук.

Область исследования : акустика.

Предмет исследования : свойства ультразвука.

Цель работы : применение некоторых свойств ультразвука для биологических объектов.

Актуальность и практическая значимость : данный проект связывает физические опыты с биологией.

Гипотеза : Если предположить, что с помощью ультразвука меняется структура ткани, то возможно это облегчит лечение многих заболеваний.

Задачи :

Изучить и проанализировать теоретический материал по данной теме;

Изучить свойства ультразвука и области применения;

Визуализировать ультразвук;

Провести опыты и эксперименты;

Расширить кругозор исследования ультразвука;

Создать наглядное пособие.

В своей работе я использовала следующие методы исследования : анализ, синтез, эксперимент и эмпирические методы (наблюдение, сравнение).

2. Звук и его виды

Что такое звук? Я нашла несколько определений.

Звук - это явление, воспринимаемое органом слуха.

Звук - это волна, обладающая определенными свойствами.

Звук - это механическое колебание среды, то есть последовательность зон сжатия и растяжения.

Звук - колебательное движение частиц упругих сред.

В опытах Роберта Бойля было доказано, что воздух является проводником звука. Но звук можно услышать не только в воздухе, но и в твердом веществе, в жидкости и газе. Звука нет только в пустоте, т.е. в вакууме, так как там нечему колебаться.

Таким образом , обязательное условие для возникновения звука - наличие упругой среды.

Ньютон предположил, что процесс распространения звука представляет собой волну. Значит, звук в окружающем мире подчиняется волновым законам. Звуковые колебания называют акустическими, а наука, изучающая звук, называется акустикой.

Любая волна характеризуется следующими величинами (Рис 2.1).

Наиболее часто принято разделять звук по частоте .

В зависимости от частоты условно звук разделен на следующие виды:

инфразвук - неслышимый звук, при котором акустические колебания с частотой ниже 16 Гц.

слышимый звук - это звук, который воспринимается человеческим ухом в диапазоне частот от 16 Гц до 20 кГц.

ультразвук - это механические колебания упругой среды, обладающие определенной энергией и волны с частотой более 20 кГц.

гиперзвук - упругие волны с частотами от 1ГГц.

По спектральным характеристикам ультразвуковых колебаний выделяют:

Низкочастотный ультразвук - 20 - 63 кГц

Среднечастотный ультразвук - 125- 250 кГц

Высокочастотный ультразвук - 1,0 - 31,5 МГц.

Существуют следующие источники ультразвука:

Естественные (живые - дельфины и летучие мыши) и неживые (шелест листьев).

Искусственные (акустико-механические и пьезоэлектрические (УЗИ).

Магнитострикционные.

Таким образом , волна - это колебания, распространяющиеся в пространстве (среде) с течением времени.

3. Разновидности ультразвуковых волн

Большинство методов ультразвукового исследования использует либо продольные, либо поперечные волны. Также существуют и другие формы распространения ультразвука, включая поверхностные волны и волны Лэмба.

Продольные ультразвуковые волны - волны, направление распространения которых совпадает с направлением смещений и скоростей частиц среды.

Поперечные ультразвуковые волны - волны, распространяющиеся в направлении, перпендикулярном к плоскости, в которой лежат направления смещений и скоростей частиц тела, то же, что и сдвиговые волны.

Рис. 3.1 Движение частиц в продольных и поперечных ультразвуковых волнах

Основное свойство волны - перенос энергии без переноса вещества.

Для звуковых волн это свойство характеризуется следующими величинами :

Интенсивность звука (сила звука) - средняя по времени энергия, переносимая звуковой волной через единичную площадку, перпендикулярную к направлению распространения волны, в единицу времени. Для периодического звука усреднение производится либо за промежуток времени большой по сравнению с периодом, либо за целое число периодов. Интенсивность ультразвука - величина, которая выражает мощность акустического поля в точке.

Мощность звука - энергия, передаваемая звуковой волной через рассматриваемую поверхность в единицу времени. Различают мгновенное значение мощности ультразвука и среднее за период или за длительное время. Наибольший интерес представляет среднее значение мощности ультразвука, отнесённое к единице площади, так называемая средняя удельная мощность звука , или интенсивность звука.

Распространение ультразвука подчиняется основным законам, и эти законы являются общими для акустических волн любого диапазона частот.

4. Свойства ультразвука и его применение.

Вследствие большой частоты (малой длины волны) ультразвук обладает следующими свойствами :

Интерференция ультразвука - неравномерность пространственного распределения амплитуды результирующей звуковой волны в зависимости от соотношения между фазами волн, складывающихся в той или иной точке пространства.

При сложении гармонических волн одинаковой частоты результирующее пространственное распределение амплитуд образует независящую от времени интерференционную картину, которая соответствует изменению разности фаз составляющих волн при переходе от точки к точке. Для двух интерферирующих волн эта картина на плоскости имеет вид чередующихся полос усиления и ослабления амплитуды величины, характеризующей звуковое поле (например, звукового давления). Для двух плоских волн полосы прямолинейны с амплитудой, меняющейся поперёк полос соответственно изменению разности фаз. Важный частный случай интерференции - сложение плоской волны с её отражением от плоской границы; при этом образуется стоячая волна с плоскостями узлов и пучностей, расположенными параллельно границе.

Дифракция ультразвука — отклонение поведения звука от законов геометрической акустики, обусловленное волновой природой звука. Результат дифракции звука — расхождение ультразвуковых пучков при удалении от излучателя или после прохождения через отверстие в экране, загибание звуковых волн в область тени позади препятствий, больших по сравнению с длиной волны, отсутствие тени позади препятствий, малых по сравнению с длиной волны, и т. п. Звуковые поля, создаваемые дифракцией исходной волны на препятствиях, помещённых в среду, на неоднородностях самой среды, а также на неровностях и неоднородностях границ среды, называются рассеянными полями. Для объектов, на которых происходит дифракция звука, больших по сравнению с длиной волны λ, степень отклонений от геометрической картины зависит от значения волнового параметра.

Отражение ультразвука от границы раздела сред. При падении звуковой волны на границу раздела сред, часть энергии будет отражаться в первую среду, а остальная энергия будет проходить во вторую среду. Соотношение между отраженной энергией и энергией, проходящей во вторую среду, определяется волновыми сопротивлениями первой и второй среды.

Рассеяние ультразвука происходит из-за резкого изменения свойств среды - её плотности и модулей упругости - на границе неоднородностей, размеры которых сравнимы с длиной волны (например, в газах - жидкие капли, в водной среде - пузырьки воздуха, в твёрдых телах - различные инородные включения или отдельные кристаллиты в поликристаллах). Особый интерес представляет рассеяние на хаотически распределённых в пространстве неоднородностях.

Поглощение ультразвука может быть обусловлено различными механизмами. Большую роль играет вязкость и теплопроводность среды, взаимодействие волны с различными молекулярными процессами вещества, с тепловыми колебаниями кристаллической решётки и др.

Именно поэтому ультразвуковые волны: могут образовывать строго направленные пучки, ускоряют протекание процессов диффузии (взаимопроникновение), влияют на растворимость вещества и на ход химических реакций, оказывают тепловое действие, уменьшают трение по колеблющейся поверхности, уменьшают вязкость вещества, генерируют стоячую волну, образуют ветер, выбивают пыль, дегазируют жидкость, разрушают кристаллы, распыляют воду (ультразвуковая сушка, увлажнители ультразвукового типа, ингаляторы).

Под воздействием ультразвука в жидкостях образуются пустоты (кавитационные пузырьки) и происходит ультразвуковая гомогенизация (перемешивание жидкостей).

Многообразные применения ультразвука, при которых используются различные его особенности, можно условно разбить на три направления: первое связано с получением информации посредством ультразвуковых волн, второе - с активным воздействием на вещество, третье - с обработкой и передачей сигналов (направления перечислены в порядке их исторического становления).

При каждом конкретном применении используется ультразвук определённого частотного диапазона.

Получение информации с помощью ультразвуковых методов . Ультразвуковые методы широко используются в научных исследованиях для изучения свойств и строения веществ, для выяснения проходящих в них процессов на макро и микроуровнях. Эти методы основаны главным образом на зависимости скорости распространения и затухания акустических волн от свойств веществ и от процессов, в них происходящих.

Воздействие ультразвука на вещество . Активное воздействие ультразвука на вещество, приводящее к необратимым изменениям в нём, или воздействие ультразвука на физические процессы, влияющее на их ход, обусловлено в большинстве случаев нелинейными эффектами в звуковом поле. Такое воздействие широко используется в промышленной технологии; при этом решаемые с помощью ультразвуковой технологии задачи, а также и сам механизм ультразвукового воздействия различны для разных сред.

Обработка и передача сигналов . Ультразвуковые устройства применяются для преобразования и аналоговой обработки электрических сигналов в различных отраслях радиоэлектроники, например в радиолокации, связи, вычислительной технике, и для управления световыми сигналами в оптике и оптоэлектронике. В устройствах для управления электрическими сигналами используются следующие особенности ультразвука: малая по сравнению с электромагнитными волнами скорость распространения; малое поглощение в кристаллах и соответственно высокая добротность резонаторов.

Благодаря своим разнообразным свойствам ультразвук нашёл применение в различных областях человеческой деятельности (Рис. 4.1).

Таким образом , понятие «ультразвук» приобрело в настоящее время более широкий смысл, чем просто обозначение высокочастотной части спектра акустических волн. С ним связаны целые области современной физики, промышленной технологии, информационной и измерительной техники, медицины и биологии (Табл. 4.1, Рис. 4.2).

5. Визуализация стоячей волны.

Звук меняет структуру вещества. В этом я убедилась, проделав следующие опыты.

Опыт №1. При трении мокрыми ладонями рук об ручки Китайской чаши я заметила, что вода начала покрываться рябью, которая сконцентрировалась в четырех точках по окружности чаши. Возникли звуковые колебания и вода начала подпрыгивать, разбрызгивая капли над поверхностью (Рис. 5.1).

Опыт №2. На пластины разной формы насыпала манку и провела смычком по краю установки, в результате на ней появилась чёткая фигура. При изменении звука фигура изменялась. Такое явление называется фигурами Хладни (Рис. 5.2).

Это объясняется тем, что амплитуды колебаний в определенных точках многократно возрастают. Появляются так называемые стоячие волны. Точки, где вода остается неподвижной и где скапливается манка, называется узлами стоячих волн. А места, где появляются фонтанчики и чистая от манки поверхность, соответствуют пучностям этих волн.

Рис.5.3 Стоячая волна

Таким образом , необычное поведение воды в чаше и манки на столе объясняется эффектом стоячих волн.

Свойства ультразвука идентичны свойствам звука других частот, т.е., используя ультразвук можно изменять структуру вещества.

В своих опытах я использовала источник ультразвука с магнитострикционным генератором, частота которого 44000 Гц.

Опыт №3. Я рассмотрела, как ведут себя разные вещества при использовании ультразвука.

Стоячие волны получились в телах любой формы (Рис. 5.4). Скорость волны зависит от вещества и его состояния.

Таким образом , ультразвук приводит в движение частицы вещества.

6. Возможное использование ультразвука в медицине.

В настоящее время в практической медицине расширяется область применения фокусированного ультразвука с целью создания в глубине тканей высокой интенсивности.

Медико-биологические аспекты использования фокусированного ультразвука состоят в разрушении биологических тканей (нейрохирургия, офтальмология, нефрология, урология); раздражении нервных структур (неврология, аудиологическая диагностика и слухопротезирование), воздействии на биологически активные точки (акупунктура), получении аэрозолей (ультразвуковая аэрозольтерапия), непосредственном воздействии на внутренние органы (внутриорганная ультразвуковая терапия).

Исследуя стоячие волны, я предположила, что они могут возникать и в биологических объектах в результате отражения от границ между тканями с различными акустическими свойствами.

Как избежать негативного воздействия лекарства на хорошие клетки? Клетка - это минимальный биологический объект . Предположу, что частицы песка - это клетки нашего организма.

Из ранее сделанного опыта № 1 можно сделать вывод, что при воздействии ультразвука на организм человека, возможно, собрать зараженные клетки в пучности или в узлы и направлять лечение строго по направлению, тем самым разрушая плохие клетки (Рис. 6.1).

Таким образом , ультразвук, действуя на ткани, вызывает в них биологические изменения.

Опыт №4. На листе картона прорезала небольшую щель и дугу, т.е. создала препятствие на пути распространения колебаний. Расположила излучатель недалеко от щели (дуги) и увидела, что песчаные гребни возникали и за щелью (дугой).

Волны на поверхности бумаги огибали препятствие. Я наблюдала явление дифракции (Рис. 6.2).

Благодаря малой длине волны дифракция ультразвука может происходить на объектах меньших размеров. Этим объектом может являться и клетка.

Таким образом, возможно, что введенное лекарство будет огибать хорошую клетку и обходить ее стороной (Рис. 6.3). Чтобы не уничтожить хорошие клетки вместе с плохими, нужно правильно подобрать частоту ультразвука, при этом учитывая размер клеток.

Так же необходимо учитывать акустическое сопротивление на границах мышца-надкостница-кость.

Если есть необходимость ввода лекарственных препаратов, которые смешиваются продолжительное время только при температуре человеческого тела, то можно использовать одно из свойств ультразвука.

Опыт №5. Равномерно насыпала песок на лист картона и в двух разных местах расположила стержень генератора. В результате произошло наложение двух волновых картин друг на друга. Также попробывала наложить волны с препятствием, вырезав отверстие в картоне. Я увидела, как гребни с двух сторон обогнули отверстие и, наложились друг на друга. При этом процессе происходит сложение амплитуд. Я наблюдала интерференцию волн (Рис. 6.4).

Таким образом , возможно, при введении нескольких разных лекарств, реагирующих друг с другом только внутри организма, можно усилить эффект лечения (Рис. 6.5).

Процесс кавитации используют в медицине для разрушения жировой ткани. Жировая ткань в основном состоит из жидкости, поэтому, когда пузырьки лопаются, происходит разрушение жировой ткани (Рис.6.6).

Как происходить процесс кавитации в крови? Кровь - это вязкая жидкость. Плотность крови составляет 1060 кг/куб.м.

Опыт №6. Я взяла четыре вещества, поднесла генератор и увиденное записала в таблицу:

Под действием ультразвука образовались кавитационные пузырьки (Рис. 6.7), которые могут разрушать зараженные клетки крови.

Уничтожающее действие на бактерии оказывают кавитационные пузырьки, вблизи которых возникают импульсы огромных давлений . Образование полостей в жидкости приводить в гибели клеток тканей (Рис. 6.8). Как видно из рисунка, в процессе разрушения плохих клеток участвуют кавитационные пузырьки, воздействующие на лизосому. В результате этого лизосома запускает процесс саморазрушения.

Пузырьки ускоряют выделение ферментов для быстрого разрушения инородных частиц или вируса. Но для этого необходимо учитывать явление дифракции, чтобы избежать разрушения хороших клеток.

Таким образом , при длительном воздействии ультразвука разрушается целостность структуры клетки организма.

7. Заключение

Ультразвук чрезвычайно интересное явление и можно предположить, что многие возможности его практического применения до сих пор не известны человечеству.

В процессе исследования я изучила, что такое звук и его виды, рассмотрела свойства ультразвука и области его применения, создала наглядное пособие и кроссворд для проверки знаний. Подробно я остановилась на таких свойствах как дифракция и интерференция. На основе этих свойств ультразвука я провела опыты. Кавитация возникает как сопутствующее явление интерференции.

Я выдвинула несколько предположений по дальнейшему использованию ультразвука в медицине. К сожалению, я не могу не подтвердить - не опровергнуть свою гипотезу, т.к. у меня нет возможности проверить это на практике.

Как мне кажется, ультразвук может изменять состояния клеток, вызывая физическую вибрацию тканей звуковыми волнами. Ультразвуковые колебания могут разрушать клетку или стимулировать ее жизненные процессы.

Возможно, ультразвуком можно остановить размножения плохих клеток, нарушить структуру белков в клетках и вызвать изменение генов.

Может быть, в будущем изобретут ультразвуковую таблетку, которая ускорит доставку лекарств и устранит необходимость использования уколов. После проглатывания устройство пошлет ультразвуковые волны на поиск плохих клеток, сбора их в пучности и уничтожения. Для домашнего лечения можно создать ультразвуковой пластырь для точечного воздействия на пораженные участки. Испускаемые ультразвуковые импульсы будут стимулировать нарастание соединительной ткани и синтез иммунных клеток, отвечающих за процессы заживления.

При использовании ультразвука во время лечения необходимо учитывать длительность и степень излучения в связи с высокой биологической активностью, а также мощность ультразвука, так как он способен разрывать клеточные мембраны, что приводит к гибели клеток как хороших, так и плохих.

Однако точно еще не установлено, насколько широка безопасная зона между положительным действием ультразвука на больную ткань и повреждающим - на окружающую здоровую ткань.

Библиографический список

А. В. Перышкин, Е. М. Гутник. Физика 9 класс. - М.:Дрофа, 2002.

Хорбенко И.Г. Звук, ультразвук, инфразвук. - М., 1986.

Баулан И. За барьером слышимости. - М., 1971.

Хилл К. «Применение ультразвука в медицине» - 1989.

Ремизов А.Н. «Медицинская и биологическая физика». - М.:Высш.шк., 1996.

Корнеев Ю.А., Коршунов А.П., Погадаев В.И. Медицинская и биологическая физика. - М.: Наука, 2001.

Приложения I

Рис 2.1 График зависимости смещения от времени

а) Амплитуда колебаний -А , [м] - максимальное значение изменяющейся величины.

б) Длина волны - λ , [м] - минимальное расстояние между двумя точками, колеблющимися в одинаковой фазе.

в) Период колебания - Т , [с.] - время одного полного колебания.

г) Частота колебаний - ν , [Гц] - количество колебаний за одну секунду.

Рис. 4.1 Применение ультразвука

Таблица 4.1

Рис.4.2 Применение ультразвука в медицине.

Рис. 5.1 Эффект стоячих волн (Китайская чаша)

Рис. 5.2 Эффект стоячих волн (Фигуры Хладни)

Рис. 5.4 Разные вещества при использовании ультразвука

Рис. 6.1 Сбор плохих клеток

Рис. 6.2 Явление дифракции

Рис.6.3 Огибание ультразвуком здоровых клеток

Рис 6.4 Явление интерференции

Рис. 6.5 Усиленное воздействие нескольких лекарств на клетку

Рис. 6.6 Разрушение жировых клеток

Рис. 6.7 Кавитационные пузырьки

Рис. 6.8 Кавитация в клетке

ВЛИЯНИЕ УЛЬТРАЗВУКА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

В настоящее время ультразвук широко применяется в различных областях техники и промыш-ленности, в особенности для анализа и контроля: дефектоскопия, структурный анализ вещества, определение физико-химических свойств материалов и др.

Технологические процессы: очистка и обезжиривание де-талей, механическая обработка твердых и хрупких материалов, сварка, пайка, лужение, электролитические процессы, ускорение химических реакций и др. используют ультразвуковые колебания низкой частоты (НЧ) - от 18 до 30 кГц и высокой мощности - до 6-7 Вт/см 2 . Наиболее распространенными источниками ультразвука являются пьезо-электрические и магнитные преобразователи. Кроме того, в производственных условиях НЧ ультразвук нередко образуется при аэродинамических процессах: работа реактивных двигателей, газовых турбин, мощных пневмодвигателей и др.

Значительное распространение ультразвук получил в медицине для лечения заболеваний позвоночника, суставов, периферической нервной системы, а также для выполнения хирургических операций и диагностики заболеваний. Американскими учеными был разработан эффективный метод удаления опухолей головного мозга(2002 г), не поддающихся обычному хирургическому лечению. В его основе принцип, использующийся при удалении катаракты - дробление патологического образования фокусированным ультразвуком. Впервые разработан аппарат, способный создать в заданной точке ультразвуковые колебания необходимой интенсивности и при этом не повредить окружающие ткани. Источники ультразвука располагаются на черепе пациента и испускают относительно слабые колебания. Компьютер рассчитывает направление и интенсивность ультразвуковых импульсов таким образом, чтобы они только в опухоли сливались друг с другом и разрушали ткани.

Кроме того, врачи научились с помощью ультразвука выращивать утерянные зубы заново (2006 г). Как обнаружили исследователи из канадского университета Альберты, пульсирующий ультразвук низкой интенсивности стимулирует повторный рост выбитых и выпавших зубов. Медики разработали особую технологию - миниатюрную “систему на чипе”, обеспечивающую заживление зубной ткани. Благодаря беспроводному выполнению преобразователя ультразвука, микроскопическое устройство, укомплектованное биологически совместимыми материалами, помещается во рту пациента, не доставляя ему дискомфорта.

Интенсивно используется в течение трех десятилетий диагностический ультразвук во время беременности и при заболеваниях отдельных органов. Ультразвук, натыкаясь на препятствие в виде органов человека или плода, определяет их наличие и размеры.

Британские исследователи из Лестерского университета применили ультразвуковые технологии в автоматизированной установке, которая снимает мерки с клиента для пошива одежды по индивидуальному заказу. В установке источник ультразвука и шестьдесят сенсоров регистрируют сигналы, отраженные поверхностью тела.

Для этих целей в технике используются звуковые колебания высокой частоты (ВЧ) - от 500 кГц до 5 МГц и малой мощности - от 0,1 до 2,0 Вт/см 2 . Интенсивность применяемого терапевтического ультразвука чаще всего не превышает 0,2-0,4 Вт/см 2 ; частота колебаний ультразвука, при-меняемая для диагностики, колеблется от 800 кГц до 20 МГц, интенсивность варьирует от 0,01 до 20 Вт/см 2 и более.

Это только некоторые области применения ультразвука. Человек во всех случаях подвергается его воздействию. Как влияет ультразвук на организм человека? Вредно ли это?

Ультразвук - это механические колебания упругой среды, распространяющиеся в ней в виде переменных сжатий и разрежений; с частотой выше 16-20 кГц, не воспринимаемые человеческим ухом.

С увеличением частоты ультразвуковых колебаний увеличивается их по-глощение средой и уменьшается глубина проникновения в ткани человека. По-глощение ультразвука сопровождается нагреванием среды. Прохождение ультразвука в жидкости сопровождается эффектом кави-тации. Режим генерации ультразвука может быть непрерывным и импульсным.

Кроме общего воздействия на организм работающих через воздух, НЧ ультразвук оказывает локальное действие при соприкосновении с обрабатываемыми деталями и средами, в которых возбуждены ультразвуковые вибрации. В зоне наибольшего воздействия ультразвука в зависимости от вида оборудования находятся кисти рук. Локальное действие может быть по-стоянным (удержание инструмента при обрабатываемой детали при лужении, пайке) или временным (погрузка деталей в ванны, сварка и т. п).

Воздействие от мощных установок (6-7 Вт/см 2) опасно, т. к. может приводить к поражению периферического нерв-ного и сосудистого аппарата в местах контакта (вегетативные полиневриты, нарезы пальцев, кистей и предплечья). Контактное воздействие ультразвука чаще всего имеет место в момент загрузки и выгрузки деталей из ультразву-ковых ванн. Трехминутное погружение пальцев в воду ванны с мощностью преобразо-вателя 1,5 кВт вызывает ощущение покалывания, иногда зуда, а спустя 5 мин. после прекращения действия ультразвука отмечается ощущение холода, чувство онемения пальцев. Вибрационная чувствительность резко снижается, болевая чувствительность у разных лиц при этом может быть либо повышен-ной, либо пониженной. Кратковременный систематический контакт с озвучен-ной средой длительностью 20-30 с и более на подобных установках уже мо-жет приводить к развитию явлений вегетативного полиневрита.

Последствия воздействия ультразвука на организм: функциональные изменения со стороны центральной и перифери-ческой нервной системы, сердечно-сосудистой системы, слухового и вестибу-лярного анализатора, эндокринные и гуморальные отклонения от нормы; головные боли с преимуществен-ной локализацией в фронто-назальной орбитальной и височной областях, чрез-мерно повышеннаяю утомляемость; чувство давления в ушах, неуверенность походки, головокружение; нарушение сна (сонливость днем); раздражительность, гиперакузия, гиперосмия, боязнь яркого света, повышение порогов возбуди-мости болевого; в условиях воздей-ствия интенсивного ультразвука, сопровождаемого шумом, - не-достаточность сосудистого тонуса (понижение артериального давления, гипо-тония), растормаживание кожно-сосудистых рефлексов в сочетании с яркой вазомоторной реакцией; общецеребральные нарушения; вегетативный полиневрит рук (реже и ног) разной степени (пастозность, акроцианоз пальцев, термоасимметрия, расстрой-ство чувствительности по типу перчаток или носков); по-вышение температуры тела и кожи, снижение уровня сахара в крови, эозинофилия. Степень выраженности патологиче-ских изменений зависит от интенсивности и длительности действия ультра-звука; контакт с озвучиваемой средой и наличие шума в спектре также ухуд-шают состояние здоровья.

По сравнению с ВЧ шумом ультразвук заметно слабее влия-ет на слуховую функцию, но вызывает более выраженные отклонения от нормы со стороны вестибулярной функции, болевой чувствительности и терморегуля-ции. Интенсивный ВЧ ультразвук при контакте с поверхностью тела вызывает в основном те же нарушения, что и НЧ.

Особое внимание следует уделить диагностическому ультразвуку. В обзоре Крускал “Диагностическая визуализация во время беременности” (2000 г) отмечается, что ультразвуковые волны имеют потенциал повреждающего воздействия на биологические ткани за счет нагревания и кавитации. Однако документированного подтверждения биологических эффектов ультразвука пока нет. Канадское общество акушеров и гинекологов в 1999 году в своем заявлении отметило, что не существует научных доказательств повреждающего воздействия диагностического ультразвука на развивающийся плод. Ранее предполагалось, что воздействие ультразвука может быть ассоциировано с низкой массой плода при рождении, дислексией, повышенной частотой лейкемии, солидными опухолями, задержкой обучаемости чтению и письму. Риск ультразвукового исследования состоит в основном в возможной гипердиагностике или вероятности пропущенной патологии.

Допустимые уровни звукового давления ультразвуковых установок сле-дует принимать согласно “Санитарным нормам и правилам при работе на про-мышленных ультразвуковых установках” за № 1733-77, ГОСТ 12. 1. 001-89, СанПиН 2. 2. 2/2. 1. 8. 582, которые даны для 1/3 октавных полос в диапазонечастот 1,25-100 кГц и составляют 80 - 110 дБ. При контактном действии уровень ультразвука не должен превышать 110 дБ. ГОСТом предусмотрены изменения ПДУ ультразвука при суммарном сокращении времени его воздействия (на 6 дБ при вре-мени воздействия 1. . . 4 часа в смену и 24 дБ при времени воздей-ствия 1. . . 5 мин).

В основе предупреждения вредного действия ультразвука лежат меры технологического характера: создание автоматического ультразвукового обо-рудования (для мойки тары, очистки деталей), установок с дистанци-онным управлением; переход на использование маломощного оборудования. В этом случае интенсивность ультразвука и шума уменьшается на 20-40 дБ (например, при ультразвуковой очистке деталей, пайке, сверле-нии и др).

При проектировании ультразвуковых установок целесообразно выбирать рабочие частоты, по воз-можности больше удаленные от слышимого диапазона частот (не ниже 22 кГц), чтобы избежать действия выраженного ВЧ шума.

Ультразвуковые установки с превышающими нормативы уровнямишума и ультра-звука следует оборудовать звукоизолирующими устройствами (кожухами, экранами) из листовой стали или дюраля, покрытого звукопоглощающими материалами (рубероидом, технической резиной, пластмассой, антивибритом, гетинаксом, противошумной мастикой). Звукоизолирующие укрытия ультразвуковых установок должны быть изолированы от пола резиновыми прокладками и не иметь щелей и отверстий.

Установки, генерирующие ко-лебания с общим уровнем 135 дБ, размещают в кабинах со звукоизо-ляцией. Для исключения воздействие ультразвука при контакте с жидкими и твердыми средами, необходимо выключение ультразвуковых преобразователей; применение специального рабочего инструмента с виброизолирующей рукояткой и защита рук резиновыми перчатками с хлопчатобумажной подкладкой. При повышенном уровне виброскорости в диапазоне частот от 8 до 2000 Гц на поверхно-стях ультразвуковых инструментов (паяльники, сварочные пистолеты и др) и приспособлений для фиксации деталей необходимо прибегать к демпфирующим покрытиям.

Уста-новки размещаются в изолированных помещениях; отделяются перегородками на всю высоту помещения; ограждаются в виде кабин, бок-сов, выгородок с целью снижения шума и ультразвука на рабочих местах до допустимых величин. ; работающим следует использовать средства индивидуальной защиты.

При применении ВЧ ультразвука мероприятия должны направлены на защиту рук работающих. При работе в жидкой среде в усло-виях лаборатории или при проведении подводного массажа в физиотерапевти-ческих кабинетах контакт с жидкостью должен быть полностью исключен. При дефектоскопии работающие должны избегать прикосновения рук с пьезоэлементом дефектоскопического оборудования.

Предприятие-изготовитель должно указывать в эксплуатационной доку-ментации производственного оборудования ультразвуковую характеристику - уровни звукового давления в третьоктавных полосах принятого диапазона ча-стот, измеряемые в контрольных точках вокруг оборудования; режим работы, при котором должно про-водиться определение характеристик ультразвука. Работающие с ультразвуковым оборудованием проходят инструктаж о характере действия ультразвука; мерах защиты; условиях безопасного обслуживания ультразвуковых установок.

Противопоказания к приему на работу: хронические заболевания центральной и периферической нервной систе-мы, невриты, полиневриты; неврозы общие и сосудистые; перенесенные травмы черепа (сотрясение мозга); обменные и эндокринные нарушения; лабиринтопатия и хронические заболевания органа слуха; стойкое снижение слуха любой этиологии; гипотоническая и гипертоническая болезнь. Периодические медосмотры следует проводить 1 раз в год с участием не-вропатолога, терапевта, отоларинголога; важно исследование вестибулярного аппарата.

Таким образом, ультразвук, с одной стороны, широко используется во многих областях экономики, с другой стороны, пока ещё недостаточно изучено его влияние на организм человека при терапевтическом применении. Пациенты клиник, проходящие диагностику заболеваний с помощью ультразвука, мало информированы о возможном вреде здоровью. Следует вести хотя бы просветительскую работу в этом направлении.

Сегодня ультразвук широко используют в промышленности и медицинской сфере. Его влияние на человеческий организм характеризуется изменениями в зависимости от применяемых частот.

Ультразвук — это высокочастотная механическая волна, недоступная человеческому слуху, способному воспринимать колебания в диапазоне от 16 до 20 КГц.

Его свойства уникальны:

• способен распространятся в газообразной, жидкой и твёрдой среде;
• бывает естественным и искусственным;
• благодаря ему животные, птицы и насекомые могут ориентироваться в пространстве в любое время суток;
• за счёт него дельфины и киты могут посылать сигналы на дальние расстояния;
• применяется в различных промышленностях и областях науки.

Влияние ультразвуковых волн на организм человека

Влияние ультразвука на организм человека на высоких частотах нарушает работу нервной системы:

Вреден ли ультразвук для человека?

Влияние ультразвука на организм человека характеризуется изменениями, которые возникают в зависимости от дозы воздействия. При малых дозах до 90 дБ происходит стимулирующий эффект, то есть микроскопический массаж с помощью вибрации, а также ускорение обменных процессов.

При больших дозах 120 дБ и больше происходит поражение.

В зависимости от применяемой дозы механических колебаний, а также мощности ультразвук действует на ткани по-разному:

Ультразвук для человека не вреден, если соблюдать определённую частоту и время, можно достичь положительных терапевтических результатов.

В медицинских целях ультразвук считается совершенно безопасным.

Благодаря ему можно:

• в травматологии обнаружить внутреннее кровотечение;
• в акушерстве оценить развитие плода и его параметры, а также узнать пол;
• в кардиологии обследовать сердечную и сосудистую систему.

Область применения ультразвука

Ультразвук используют в различных сферах:

• металлургическая промышленность;
• химическая промышленность;
• сельскохозяйственная промышленность;
• текстильная промышленность;
• пищевая промышленность;
• фармакологическая промышленность;
• приборостроительная и машиностроительная промышленность;
• нефтехимическая и перерабатывающая промышленность;
• военная промышленность;
• медицина;
• стоматология;
• косметология;
• биология;

Применение ультразвука в медицине

В медицине применяются несколько частотных диапазонов для различных целей:

Диапазон ультразвука	Применение
Высокий, 1-20МГц.	УЗ-диагностика и хирургия.
Средний, 0,7-3МГц.	Физиотерапия с термическим действием.
Низкий, 20-200КГц.	Терапия на основе механического влияния ультразвука: стоматология, хирургия глаз, липосакция, сонофорез, сонотромболизис.

В медицине с помощью ультразвуковой терапии можно вылечить многие заболевания:

• кожные – угри, фурункулёз, дерматит и другие;
• глазные – конъюнктивит, кератит, блефарит и другие;
• стоматологические – стоматит, пародонтоз, гингивит и другие;
• сердечные и сосудистые – стенокардия, гипертония, варикоз и прочее;
• опорно-двигательного аппарата – артрит, вывихи, остеохондроз и прочие;
• нервной системы – радикулит, головные боли, бессонница и прочие;
• дыхательной системы – бронхит, пневмония, трахеит и другие;
• ЛОР-органов – тонзиллит, гайморит, ринит и прочие;
• ЖКТ – холецистит, гастрит, язвы и прочие;
• мочеполовой системы – цистит, простатит, вагинит и прочие.

Применение в косметологии

Влияние ультразвука в дерматологии и в косметологии характеризуется изменениями кожи. Приборы, действующие на основе ультразвуковых колебаний в косметологических целях, применяют для очистки лица.

Влияние ультразвука на организм человека в косметологии

Вредного воздействия они не имеют, так как работают на определённых частотах безвредных для организма человека. Благодаря ультразвуку в косметологии можно не только воздействовать на поверхность кожи, а также изменить патологическое его состоянии.

Ультразвук в косметологии оказывает следующие действия:

• заживляющее;
• бактерицидное;
• противовоспалительное;
• анестезирующее;
• спазмолитическое;
• общетонизирующее.

А также ультразвук стимулирует:

• гемодинамику;
• лимфоток;
• регенеративные процессы.

Благодаря ультразвуку можно улучшить функционирование внутренних органов, что положительным образом сказывается на изменении дерматологических болезней.

Применение в стоматологии

Влияние ультразвука на организм человека при низких частотах в стоматологии предотвращает развитие заболеваний:

Также оказывает терапевтическое действие:

• улучшает всасывание медикамента;
• губительно действует на микроорганизмы;
• очищает ткани от инфекций;
• останавливает кровь;
• имеет направленное действие против опухолей;
• щадящим образом действует на мягкую ткань;
• имеет бесконтактное очищение.

Ультразвуковые препараты в стоматологии используют в различных направлениях:

• с помощью УЗ-сканера проводят гигиенические процедуры;
• с помощью УЗ-скальпеля лечат пульпит и глубокий кариес;
• физиотерапевтическое лечение на основе ультразвука совместно с противовоспалительными медикаментами используют после имплантации или сложного удаления зуба;
• с помощью ультразвука во время зубопротезирования санируют мосты, а также коронки;
• благодаря УЗ-мойкам качественно обрабатывают многоразовые инструменты.

Как ультразвук стимулирует кровообращение?

Благодаря ультразвуковой терапии, применяемой в косметологии и дерматологии можно получить несколько эффектов:

• механический;
• тепловой;
• химический.

Механический – это массаж клеток на микроскопическом уровне. Благодаря этому происходит усиление проницаемости клеточной мембраны. Тепловой эффект оказывает расширение сосудов и усиливает кровоток.

В результате чего, в клетки нездорового органа проникают полезные вещества. За счёт химического эффекта клетки вырабатывают ферменты, эластин, коллаген, гиалуроновую кислоту, что приводит к омолаживающему результату.

Вредна ли чистка зубов ультразвуком?

Преимущества УЗ-очищения зубов:

При отсутствии ограничений профессиональное УЗ-очищение зубов не имеет никакой опасности. Однако, всё должно быть в меру. Процедуру не рекомендуется совершать больше 2 раз в течение года.

Более частое применение приводит к истончению эмали и к микроскопическим трещинам. Хотя при особых ситуациях таких как, нарушение минерального обмена или высокой вязкости слюны, процедуру назначают 1 раз в 3-4 мес.

Правила, которые необходимо соблюдать после процедуры:

• в первый день нельзя принимать горячую и холодную пищу, кофе, красное вино, шоколадные изделия;
• нельзя курить;
• первые дни чистить зубы нужно обычной мягкой зубной щёткой каждый раз после приёма пищи;
• рекомендуется старую зубную щётку сменить на новую.

Противопоказания к применению ультразвука

Самыми важными ограничениями по применению ультразвука являются:

Ограничения, связанные с ультразвуковой обработкой лица:

• воспалительный процесс гайморовых пазух;
• присутствие филлеров на основе полимерных материалов;
• операции, выполненные на глазном яблоке, проведённые недавно;
• наличие золотых и платиновых нитей;
• болезни, связанные с глазным нервом;
• паралич лицевого нерва.

Ограничения, связанные с процедурами на теле:

• присутствие внутриматочной спирали в области матки;
• наличие камней в желчном пузыре, почках и печёночных протоках.

Последствия воздействия УЗ-волн на человеческий организм

Влияние ультразвука на организм человека при высокой интенсивности вызывает последствия:

В следствии длительного влияния ультразвуковых колебаний могут возникать такие симптомы:

• частая усталость;
• головокружение;
• быстрая утомляемость;
• беспокойный сон;
• забывчивость;
• безразличие;
• неуверенность;
• отсутствие потребности в еде;
• растерянность;
• депрессивность.

Симптомы вредного влияния ультразвука

Люди, которые часто работают с ультразвуковыми устройствами подвергаются риску вредного влияния ультразвука.

При поражении опасными частотами происходят следующие проблемы:

В редких случаях возникают:

• нарушение естественного функционирования желудка, а именно абдоминальные боли, чувство тяжести;
• нарушения диэнцефального характера, то есть худоба, галлюцинации, увеличение температуры тела до 37,5 градусов, припадки;
• полиневрит;
• нарушение, связанное с сердечно-сосудистой системой.

Существует 3 стадии изменения в организме человека при воздействии ультразвуковых волн:

• начальная;
• умеренная;
• выраженная.

При начальной стадии происходит незначительное изменение:

При умеренной стадии происходят те же изменения, что и при начальной, только они более выражены. Также проявляются изменения диэнцефального характера средней степени. При выраженной стадии проявляются симптомы органического поражения центральной нервной системы, а также изменение диэнцефального характера средней степени.

Лечение осложнений от УЗ-волн и профилактические меры

Терапия заключается в устранении симптомов и укреплении иммунной системы пациента.

При начальной стадии расстройства центральной нервной системы требуется:

• регулярное наблюдение специалиста;
• прохождение амбулаторного лечения;
• посещение лечебных комплексов;
• отстранение сотрудника на 2 мес. от ультразвуковой аппаратуры с переводом на другую должность, не требующая взаимодействия с данными приборами.

При выраженной стадии вредного влияния ультразвука требуется амбулаторное и стационарное лечение.

Необходимо соблюдать профилактические меры, которые помогут избежать серьёзных поражений организма:

• ультразвуковые приборы должны находится в специальном помещении;
• в ультразвуковых ваннах нужно ограничить контакт рук, а также моющих средств;
• детали на оборудовании должны быть закреплены специальным механизмом;
• выгружать и загружать детали можно только при выключенном генераторе ультразвука;
• руки необходимо защищать предназначенными перчатками.

Воспринимается ли ультразвук на слух?

Ультра – это значит высший, потому человеческое ухо не способно воспринимать высокие звуки, а также низкочастотные.
Существует средний диапазон, который воспринимается человеческим слухом. Он составляет от 16 до 20000 Гц.

Опасны ли бытовые ультразвуковые приборы?

Ультразвуковые приборы, наподобие увлажнителей воздуха или отпугивателей от крыс и мышей, опасности для человека не представляют. Потому что, ультразвук сквозь стены и мебель не проходит.

Он вреден только при близком расстоянии к устройству, а также, если подолгу около него находиться. Именно по этой причине тем людям, которые работают на ультразвуковых аппаратах, платят надбавку к заработной плате за вредную работу. Несмотря на то, что ультразвук при определённых частотах не имеет влияния на организм человека, меры по безопасности соблюдать необходимо.

Оформление статьи: Мила Фридан

Видео об ультразвуке

Вредное влияние ультразвука на человека:

Необычное ощущение, которое воспринимается нашим ухом как звук, является действием различного рода колебаний, так называемой плотной среды, в частности воздуха, на слуховой аппарат.

Но не все колебания которые, протекают в среде, вызывают ощущение звука. Наиболее низкие границы, с частотой колебаний которых слуховой аппарат способен распознать звук, является 20 герц.

Самый высокий порог составляет около 16 или 20 тысяч герц. Определение этих границ зависит от индивидуальных изменений.

Ультразвук при воздействии на человеческий организм , способен трансформироваться в тепловую энергию, что вызывает ощущение теплоты при его воздействии. Он вызывает так называемый микро массаж тканей (её сжатие и растяжение), которое благоприятно влияет на кровообращение, что в последствии, улучшает тканевые функции.

При его воздействии улучшаются обменные процессы организма , а также ультразвук оказывает некоторое нервно-рефлекторные воздействие .

Изменения после воздействия ультразвука, отмечаются не только в том месте, где конкретно был применен ультразвук, но и в других отделах организма. При его длительном воздействии , ультразвук способен привести к некоторому разрушению тканей.

Эксперты считают , что его разрушающее действие, связано с так называемым эффектом кавитации. Этот эффект приводит к образованию полостей в жидкости, что приводит к гибели клеток.

Такие полости были определены на экспериментах, поставленных на животных. Результаты показывают, что квитанционные пузырьки образовывались в межклеточном пространстве.

Ультразвук способен убить многие виды микроорганизмов . Способен инактивировать некоторые виды вирусов. Негативно влияет на структуру белков, нарушая ее и в конечном итоге разрушая её полностью. При воздействии ультразвука на молоко, разрушающее его свойство, полностью уничтожает содержание в нем витамина C.

В медицине используется ультразвук в озвучении крови, что приводит к повышению её свойств свертывания. Можно сказать, что ультразвук душит клетки организма. Из-за него клетка не может нормально дышать и производить свои обменные процессы.

Опыты над животными показывают , что интенсивное воздействие ультразвука приводит к сильным болям, облысению, некоторые ожоги, помутняется роговица глаза и хрусталика, серьезные нарушения биохимического характера, гемолиз, а воздействии высоких частот, наступает смерть в следствии мелких кровоизлияний в различных органах организма

Экспериментальные данные показывают, что ультразвук может серьезно повлиять на восприимчивость слухового аппарата . Эксперты полагают, что большой процент населения Соединенных Штатов, имеющие нарушение слуха, связано с воздействием звуковых установок имеющее большое распространение на территории страны.

Лица, которые долго были подвержены воздействию ультразвука, ощущают некоторую сонливость и утомленность.

Противопоказано озвучивать растущий организм, половые органы, сердце. Это может вызвать крайне негативные последствия, связанные с нарушением сердечнососудистой деятельностью. Применение ультразвука также противопоказано при некоторых заболеваниях, а также при беременности.

В связи с возрастанием использования ультразвука, некоторые люди по неволе подвержены его воздействию. Для предотвращения негативных изменений в организме, следует проходить обследования и при наличии воздействия ультразвука, совершать профилактику для нейтрализации дальнейших изменений

Ультразвук - упругие колебания с частотами Выше диапазона слышимости человека (20 кГц), распространяющиеся в виде волны в газах, жидкостях и твердых телах или образующие в ограниченных областях этих сред стоячие волны.

Источники ультразвука - все виды Ультразвукового техноло­гического оборудования, ультразвуковые приборы и аппаратура промышленного и медицинского назначения.

Нормируемыми параметрами контактного ультразвука в со­ответствии с СН 9-87 РЕ 98 являются уровни звукового давления в третьоктавных Полосах со среднегеометрическими частотами 12,5; 16,0; 20,0; 25,0; 31,5; 40,0; 50,0; 63,0; 80,0; 100,0 кГц

Вредное воздействие ультразвука на организм человека про­является в функциональном нарушении нервной системы, Изменении давления, состава и свойства крови. Работающие жалуются на голов­ные боли, быструю утомляемость и потерю слуховой чувствительности.

Основными документами, регламентирующими безопасность при работе с ультразвуком, являются ГОСТ 12.1.001-89 ССБТ «Ультразвук. Общие требования безопасности» и ГОСТ 12.2.051-80 ССБТ «Обору­дование технологическое ультразвуковое. Требования безопасности», а также СИ 9-87 РБ 98 «Ультразвук, передающийся воздушным путем. Предельно допустимые уровни на рабочих местах", СИ 9-88 РБ 98 «Ультразвук, передающийся контактным путем. Предельно допустимые уровни на рабочих местах».

Запрещается непосредственный контакт человека с рабочей поверхностью источника ультразвука и с контактной средой во время возбуждения в ней ультразвука. Рекомендуется применять дистанци­онное управление; блокировки, обеспечивающие автоматическое от­ключение в случае открытия звукоизолирующих устройств. Высокочастотный ультразвук практически не распро­страняется в воздухе и может оказывать воздействие на работающих преимущественно при контакте источника ультразвука с открытой поверхностью тела.

Низкочастотный ультразвук, напротив, оказывает на работающих общее действие через воздух и локальное за счет соприкосновения рук с обрабатываемыми деталями, в которых возбуждены ультразвуковые колебания.

Ультразвуковые колебания непосредственно у источ­ника их образования распространяются направленно, но уже на небольшом расстоянии от источника (25-50см) пе­реходят в концентрические волны, заполняя все рабочее помещение ультразвуком и высокочастотным шумом.

Ультразвук оказывает существенное влияние на орга­низм человека. Как уже отмечалось, ультразвук способен распространяться во всех средах: газообразной, жидкой и твердой. Поэтому в организме человека он воздействует не только собственно на органы и ткани, но и на клеточную и другие жидкости. При распространении в жидкой среде ультразвук вызывает кавитацию этой жидкости, т.е. об­разование в ней мельчайших пустотных пузырьков, за­полняемых парами этой жидкости и растворенных в ней веществ, и их сжатие (захлопывание). Этот процесс со­провождается образованием шума.

При работе на мощных ультразвуковых установках опе­раторы предъявляют жалобы на головные боли, которые, как правило, исчезают при прекращении работы; быструю утомляемость; нарушение ночного сна; чувство непреодо­лимой сонливости днем; ослабление зрения, чувство дав­ления на глазные яблоки; плохой аппетит; постоянную су­хость во рту и одеревенелость языка; боль в животе и т.д.

Инфразвук - область акустических колебаний в диапазоне час­тот ниже 20 Гц. В условиях производства инфразвук, как правило, со­четается с низкочастотным шумом, в ряде случаев - с низкочастот­ной вибрацией. В воздухе инфразвук мало поглощается и поэтому способен распространяться на большие расстояния.

Многие явления природы (землетрясения, извержения вулканов, морские бури) сопровождаются излучением инфразвуковых колебаний.

В производственных условиях инфразвук образуется, главным образом, при работе тихоходных крупногабаритных машин и механиз­мов (компрессоров, дизельных двигателей, электровозов, вентиляторов, турбин, реактивных двигателей и др.), совершающих вращательное или возвратно-поступательное движение с повторением цикла менее чем 20 раз в секунду (инфразвук механического происхождения).

Инфразвук аэродинамического происхождения возникает при турбулентных процессах в потоках газов или жидкостей.

В соответствии с СанПиН 2.2.412.1.8.10-35-2002 нормируемы­ми параметрами постоянного инфразвука являются уровни звуко­вого давления в октавных полосах частот со средне геометрическими частотами 2, 4, 8, 16Гц.

Общий уровень звукового давления - величина, измеряемая при включении на шумомере частотной характеристики «линейная» (от 2 Гц) или рассчитанная путем энергетического суммирования уров­ней звукового давления в октавных полосах частот без корректирую­щих поправок; измеряется в дБ (децибелах) и обозначается дБ Лин.

ПДУ инфразвука на рабочих местах, дифференцированных для различных видов работ, а также допустимые уровни инфразвука в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки устанавливаются согласно прил. 1 к СанПиН 2.2.412.1.8.10-35-2002.

Инфразвук оказывает неблагоприятное воздействие на весь организм человека, в том числе и на орган слуха, Понижая Слуховую чувствительность на всех частотах.

Длительное воздействие инфразвуковых колебаний на орга­низм человека воспринимается как физическая нагрузка и приводит к появлению утомляемости, головной боли, вестибулярных наруше­ний, нарушений сна, психическим расстройствам, нарушению функ­ций центральной нервной системы и т.д.

Низкочастотные колебания с уровнем инфразвукового давления свыше 150 дБ совершенно не переносятся человеком.

Наиболее характерным и широко распространенным источником низкоакустических колебаний являются комп­рессоры. Отмечается, что шум компрессорных цехов явля­ется низкочастотным с преобладанием инфразвука, причем в кабинах операторов инфразвук становится более выражен­ным из-за затухания более высокочастотных шумов.

Источниками инфразвуковых колебаний являются также мощные вентиляционные системы и системы кон­диционирования воздуха. Максимальные уровни их зву­кового давления достигают соответственно 106 дБ на час­тотах 20 Гц, 98 дБ на 4 Гц, 85 дБ на 2 и 8 Гц.

В диапазоне частот 16-30 Гц порог восприятия инфра­звуковых колебаний для слухового анализатора составля­ет 80-120 дБА, а болевой порог - 130-140 дБА.

Действие инфразвука на человека воспринимается как физическая нагрузка: нарушается пространственная ори­ентация, возникают морская болезнь, пищеварительные расстройства, нарушения зрения, головокружение, изме­няется периферическое кровообращение. Степень воздей­ствия зависит· от диапазона частот, уровня звукового давле­ния и продолжительности экспозиции. Колебания с часто­той 7 Гц препятствуют сосредоточению внимания и вызы­вают ощущение усталости, головную боль и тошноту. Наи­более опасны колебания с частотой 8 Гц. Они могут вызы­вать явление резонанса системы кровообращения, приводя­щего к перегрузке сердечной мышцы, сердечному приступу или даже к разрыву некоторых кровеносных сосудов. Инфра­звук небольшой интенсивности может служить причиной повышенной нервозности, вызывать депрессию.

Ультразвуковая техника и технологии широко приме­няются в различных отраслях человеческой деятельности для целей активного воздействия на вещества (пайка, сварка, лужение, механическая обработка, обезжирива­ние деталей и т.д.); структурного анализа и контроля фи­зико-механических свойств вещества и материалов (де­фектоскопия); для обработки и передачи сигналов радио­локационной и вычислительной техники; в медицине ­для диагностики и терапии различных заболеваний с ис­пользованием звуковидения, резки и соединения биологи­ческих тканей, стерилизации инструмента, рук и Т.д.