|
Реферат: Инфра и ультра звуки и их использование (Физика)
Российская Гимназия при
Государственном Русском Музее
Реферат по физике
«Ультра и инфра звуки и их использование»
Работу выполнила: Смирнова Анна 9б
Проверил: Муравьёв Юрий Сергеевич
Санкт-Петербург 2004-2005
Содержание:
-Ультразвук:
3 -Что такое ультразвук;
4 -Влияние ультразвука на организм человека;
4 -Профилактика и лечение заболеваний, вызванных ультразвуком;
5 -Использование ультразвука в промышленности и хозяйстве;
8 -Перспективы использования ультразвука;
-Инфразвук:
8 -Что такое инфразвук;
8 -Влияние инфразвука на организм человека;
10 -Профилактика и лечение заболеваний, вызванных инфразвуком;
10 -Инфразвуковые аномалии;
12 -Животные, использующие инфразвук;
13 -Перспективы использования инфразвука;
14 -Вывод
15 -Список использованных источников и литературы;иллюстрации
Ультразвук
Что такое ультразвук?
В последнее время все более широкое распространение в производстве
находят технологические процессы, основанные на использовании энергии
ультразвука. Ультразвук нашел также применение в медицине. В связи с ростом
единичных мощностей и скоростей различных агрегатов и машин растут уровни
шума, в том числе и в ультразвуковой области частот.
Ультразвуком называют механические колебания упругой среды с частотой,
превышающей верхний предел слышимости -20 кГц. Единицей измерения уровня
звукового давления является дБ. Единицей измерения интенсивности
ультразвука является ватт на квадратный сантиметр (Вт/с2) Человеческое ухо
не воспринимает ультразвук, однако некоторые животные, например, летучие
мыши могут и слышать, и издавать ультразвук. Частично воспринимают его
грызуны, кошки, собаки, киты, дельфины. Ультразвуковые колебания возникают
при работе моторов автомобилей, станков и ракетных двигателей.
В практике для получения ультразвука обычно применяют
электромеханические генераторы ультразвука, действие которых основано на
способности некоторых материалов изменять свои размеры под действием
магнитного (магнитострикционные генераторы) или электрического поля
(пьезоэлектрические генераторы), при этом генераторы издают звуки высокой
частоты.
Вследствие большой частоты (малой длины волны) ультразвук обладает
особыми свойствами. Так, подобно свету, ультразвуковые волны могут
образовывать строго направленные пучки. Отражение и преломление этих пучков
на границе двух сред подчиняется законам геометрической оптики. Он сильно
поглощается газами и слабо - жидкостями. В жидкости под воздействием
ультразвука образуются пустоты в виде мельчайших пузырьков с
кратковременным возрастанием давления внутри них. Кроме того,
ультразвуковые волны ускоряют протекание процессов диффузии
(взаимопроникновения двух сред друг в друга). Ультразвуковые волны
существенно влияют на растворимость вещества и в целом на ход химических
реакций.
Эти свойства ультразвука и особенности его взаимодействия со средой
обусловливают его широкое техническое и медицинское использование.
Ультразвук применяют в медицине и биологии для эхолокации, для выявления и
лечения опухолей и некоторых дефектов в тканях организма, в хирургии и
травматологии для рассечения мягких и костных тканей при различных
операциях, для сварки сломанных костей, для разрушения клеток (ультразвук
большой мощности). В ультразвуковой терапии для лечебных целей используют
колебания 800-900 кГц.
Влияние ультразвука на организм человека
Ультразвук обладает главным образом локальным действием на организм,
поскольку передается при непосредственном контакте с ультразвуковым
инструментом, обрабатываемыми деталями или средами, где возбуждаются
ультразвуковые колебания. Ультразвуковые колебания, генерируемые
ультразвуком низкочастотным промышленным оборудованием, оказывают
неблагоприятное влияние на организм человека. Длительное систематическое
воздействие ультразвука, распространяющегося воздушным путем, вызывает
изменения нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной систем, слухового и
вестибулярного анализаторов. Наиболее характерным является наличие
вегетососудистой дистонии и астенического синдрома. Степень выраженности
изменений зависит от интенсивности и длительности воздействия ультразвука и
усиливается при наличии в спектре высокочастотного шума, при этом
присоединяется выраженное снижение слуха. В случае продолжения контакта с
ультразвуком указанные расстройства приобретают более стойкий характер. При
действии локального ультразвука возникают явления вегетативного полиневрита
рук (реже ног) разной степени выраженности, вплоть до развития пареза
кистей и предплечий, вегетативно-сосудистой дисфункции. Характер изменений,
возникающих в организме под воздействием ультразвука, зависит от дозы
воздействия. Малые дозы - уровень звука 80-90 дБ - дают стимулирующий
эффект - микромассаж, ускорение обменных процессов. Большие дозы - уровень
звука 120 и более дБ – дают поражающий эффект.
В поле ультразвуковых колебаний в живых тканях ультразвук оказывает
механическое, термическое, физико-химическое воздействие (микромассаж
клеток и тканей). При этом активизируются обменные процессы, повышаются
иммунные свойства организма. Ультразвук оказывает выраженное
обезболивающее, спазмолитическое, противовоспалительное и общетонизирующее
действие, стимулирует крово- и лимфообращение, ускоряет регенеративные
процессы, улучшает трофику тканей. Время воздействия на болевую зону 3-5
мин, а в сумме - на несколько зон - не более 12-15 мин на всю процедуру и
не более 10-12 процедур раз в 3 месяца. Так как ультразвук полностью
отражается от тончайших прослоек воздуха, к телу его подводят через
безвоздушные контактные среды.
Профилактика и лечение заболеваний, вызванных
ультразвуком
Основу профилактики неблагоприятного воздействия ультразвука на
лиц, обслуживающих ультразвуковые установки, составляет гигиеническое
нормирование. В соответствии с ГОСТ 12.1.01-89 "Ультразвук. Общие
требования безопасности", "Санитарными нормами и правилами при работе на
промышленных ультразвуковых установках" (№ 1733-77) ограничиваются уровни
звукового давления в высокочастотной области слышимых звуков и ультразвуков
на рабочих местах (от 80 до 110 дБ при среднегеометрических частотах
третьоктавных полос от 12,5 до 100 кГц). Ультразвук, передающийся
контактным путем, нормируется "Санитарными нормами и правилами при работе с
оборудованием, создающим ультразвуки, передающиеся контактным путем на руки
работающих" № 2282-80. Меры предупреждения неблагоприятного действия
ультразвука на организм операторов технологических установок, персонала
лечебно-диагностических кабинетов состоят в первую очередь в проведении
мероприятий технического характера. К ним относятся создание
автоматизированного ультразвукового оборудования с дистанционным
управлением; использование по возможности маломощного оборудования, что
способствует снижению интенсивности шума и ультразвука на рабочих местах на
20-40 дБ; размещение оборудования в звукоизолированных помещениях или
кабинетах с дистанционным управлением; оборудование звукоизолирующих
устройств, кожухов, экранов из листовой стали или дюралюминия, покрытых
резиной, противошумной мастикой и другими материалами. При проектировании
ультразвуковых установок целесообразно использовать рабочие частоты,
наиболее удаленные от слышимого диапазона - не ниже 22 кГц. Чтобы исключить
воздействие ультразвука при контакте с жидкими и твердыми средами,
необходимо устанавливать систему автоматического отключения ультразвуковых
преобразователей при операциях, во время которых возможен контакт
(например, загрузка и выгрузка материалов). Для защиты рук от контактного
действия ультразвука рекомендуется применение специального рабочего
инструмента с виброизолирующей рукояткой. Если по производственным причинам
невозможно снизить уровень интенсивности шума и ультразвука до допустимых
значений, необходимо использование средств индивидуальной защиты -
противошумов, резиновых перчаток с хлопчатобумажной прокладкой и др.
Использование ультразвука в промышленности и хозяйстве
Сегодня ультразвук применяется в огромном количестве отраслей. Среди
них: медицина, геология, сталелитейная промышленность, военная
промышленность и т.д. Чрезвычайно интенсивно ультразвук применяется в
геологии, существует специальная наука – геофизика.
С помощью ультразвука геофизики находят залежи ценных ископаемых и
определяют глубину их местонахождения. В металолитейной отрасли ультразвук
применяется для диагностики состояния кристаллической решетки металла. При
«прослушивании» труб, балок у качественных изделий получается определенный
сигнал, если же у изделия что-то отличается от нормы (плотность,
дефект конструкции), сигнал будет другим, что и укажет инженеру на брак.
В современной медицине также используется ультразвук. Например, одна
из самых распространенных процедур с его использованием – УЗИ, где
ультразвук используется для диагностики состояния внутренних органов. Также
применяется ультрозвуковая физиотерапия, позволяющая ускорить регенерацию
шрамов, тканей, сращивания костей; ультразвуковая кардиограмма,
ультразвуковой остеосинтез. (см. раздел «Иллюстрации»)
Окруженная вражескими суднами подводная лодка имеет только один безопасный
способ связаться с базой – передать сигнал в водной среде. Для этого
используется особенный условный ультразвуковой сигнал определенной частоты
– перехватить такое послание практически невозможно, т.к. для этого
необходимо знать его частоту, точное время передачи и «маршрут». Однако
отправка сигнала с лодки также является сложнейшей процедурой – необходимо
учитывать все глубины, температуру воды и т.д. База, получая сигнал, и,
зная время его прохождения, может высчитать расстояния до лодки, в
результате – ее местонахождение. Также в подводном флоте используют
специальные короткие ультразвуковые импульсы, посылаемые гидролокатором
прямо с подводной лодки; импульс отражается от предметов – скал, других
судов, и с его помощью рассчитывают направление и расстояние до препятствия
(прием, позаимствованный у ночных хищников - летучих мышей).
Поскольку звук большой частоты имеет ограниченную площадь воздействия
(чем больше частота, тем меньше площадь) и наоборот, то ультразвуковым
лучом большой мощности можно нарушить работу даже искусственного спутника.
Луч «забьет» все радиоэлектронные приборы, что будет чревато опасными
последствиями. Ходят слухи, что подобное уже происходило при запуске
американского «Аполлона». Но пожалуй, это единственное оружие, «пуля» в
котором – ультразвук.
Правда, как пишет газета «Скотсмен» (“Scot’s Men”), в США фирмой
American Technology Corporation разрабатывается ружье, использующее
направленный поток ультразвуковых волн, которые при встрече с препятствием
будут трансформироваться в звук громкостью 140 децибел. Разработчики
считают, что если в качестве
источника звука использовать запись детского плача, пущенную в обратном
направлении, то это заставит солдат противника запаниковать и обратиться в
бегство.
Само оружие имеет вид трубки с ультразвуковым излучателем, и оператор
оружия не будет чувствовать никакого дискомфорта. Ультразвук здесь служит
лишь средством синтезирования громкого слышимого звука, что в принципе
схоже со светошумовой гранатой у спецслужб. Если подобное устройство будет
создано, оно может быть
применено не только для военных целей, но и для обезвреживания террористов.
Сегодня огромное распространение получили всевозможные аппараты с
использованием ультразвуковых импульсов. И распространение не только в
промышленности, но и хозяйстве современных россиян. Один из самых известных
аппаратов – ультразвуковая стиральная машинка: небольшая «таблетка»,
подсоединяющаяся к сети и стирающая без моющих средств. Такое
приспособление получает самые положительные отзывы: стирка бесшумна и
экономична – аппарат требует крайне мало вспомогательных моющих средств и
потребляет энергии меньше 50-ваттовой лампочки, белье не только очищается,
но и дезинфицируется.
Пьезокерамические излучатели возбуждают ультразвуковые колебания,
образующие в растворе огромное количество микроскопических пузырьков
(кавитация) с высолим давлением внутри, которые, взрываясь, нарушают
сцепление загрязненных микрочастиц с волокнами изделий и облегчают их
удаление поверхностно-активными веществами моющего раствора стирального
порошка или мыла. Таким образом, очищение волокон ткани происходит изнутри,
что позволяет достигать высокой эффективности стирки. (см. раздел
«Иллюстрации» )
Также используются ультразвуковые ванны, как для дезинфекции
инструментов, так и в косметических целях – массаж ступней ног, рук, лица.
Очень эффективны ультразвуковые увлажнители воздуха и форсунки, а также
дальномеры (во всем известных радарах скорости дорожной полиции также
используются ультразвуковые импульсы).
Перспективы использования ультразвука
В перспективе предполагается более широкое использование
ультразвуковых импульсов в косметических целях – ученые уже в ближайшем
будущем собираются представить технологию применения ультразвука для
очистки пор, освежения, омоложения увядшей кожи – ультразвуковой пилинг.
Ведутся работы по созданию ультразвукового оружия, а также разработки
систем защиты от него. Предполагается более широкое использование
ультразвука в бытовом хозяйстве.
Инфразвук
Что такое инфразвук?
Развитие техники и транспортных средств, совершенствование
технологических процессов и оборудования сопровождаются увеличением
мощности и габаритов машин, что обусловливает тенденцию повышения
низкочастотных составляющих в спектрах и появление инфразвука, который
является сравнительно новым, не полностью изученным фактором
производственной среды.
Инфразвуком называют акустические колебания с частотой ниже 20 Гц.
Этот частотный диапазон лежит ниже порога слышимости и человеческое ухо не
способно воспринимать колебания указанных частот. Производственный
инфразвук возникает за счет тех же процессов что и шум слышимых частот.
Наибольшую интенсивность инфразвуковых колебаний создают машины и
механизмы, имеющие поверхности больших размеров, совершающие низкочастотные
механические колебания (инфразвук механического происхождения) или
турбулентные потоки газов и жидкостей (инфразвук аэродинамического или
гидродинамического происхождения). Максимальные уровни низкочастотных
акустических колебаний от промышленных и транспортных источников достигают
100-110 дБ.
Влияние инфразвука на организм людей
Исследования биологического действия инфразвука на организм показали,
что при уровне от 110 до 150 дБ и более он может вызывать у людей
неприятные субъективные ощущения и многочисленные реактивные изменения, к
числу которых следует отнести изменения в центральной нервной, сердечно-
сосудистой и дыхательной системах, вестибулярном анализаторе. Имеются
данные о том, что инфразвук вызывает снижение слуха преимущественно на
низких и средних частотах. Выраженность этих изменений зависит от уровня
интенсивности инфразвука и длительности действия фактора. В соответствии с
Гигиеническими нормами инфразвука на рабочих местах (№ 2274-80) по
характеру спектра инфразвук подразделяется на широкополосный и
гармонический. Гармонический характер спектра устанавливают в октавных
полосах частот по превышению уровня в одной полосе над соседними не менее
чем на 10 дБ. По временным характеристикам инфразвук подразделяется на
постоянный и непостоянный. Нормируемыми характеристиками инфразвука на
рабочих местах являются уровни звукового давления в децибелах в октавных
полосах частот со среднегеометрическими частотами 2, 4, 8, 16 Гц.
Допустимыми уровнями звукового давления являются 105 дБ в октавных полосах
2, 4, 8, 16 Гц и 102 дБ в октавной полосе 31,5 Гц. При этом общий уровень
звукового давления не должен превышать 110 дБ Лин. Для непостоянного
инфразвука нормируемой характеристикой является общий уровень звукового
давления.
Инфразвук отнюдь не является недавно открытым явлением. В
действительности органистам он известен уже более 250 лет. Во многих
соборах и церквях есть столь длинные органные трубы, что они издают звук
частотой менее 20 Гц, не воспринимаемый человеческим ухом. Но, как выяснили
британские исследователи, такой инфразвук может вселить в аудиторию
разнообразные и не слишком приятные чувства — тоску, ощущение холода,
беспокойство, дрожь в позвоночнике. Люди, подвергшиеся воздействию
инфразвука, испытывают примерно те же ощущения, что и при посещении мест,
где происходили встречи с призраками.
Сотрудник Национальной лаборатории физики в Англии доктор Ричард Лорд
и профессор психологии Ричард Вайсман из Хертфордширского университета
провели довольно странный эксперимент над аудиторией из 750 человек. С
помощью семиметровой трубы им удалось примешать к звучанию обычных
акустических инструментов на концерте классической музыки сверхнизкие
частоты. После концерта, слушателей попросили описать их впечатления.
"Подопытные" сообщили, что почувствовали внезапный упадок настроения,
печаль, у некоторых по коже побежали мурашки, у кого-то возникло тяжелое
чувство страха. Самовнушением это можно было бы объяснить лишь отчасти. Из
четырех сыгранных на концерте произведений, инфразвук присутствовал только
в двух, при этом слушателям не сообщали, в каких именно. "Некоторые ученые
полагают, что инфразвуковые частоты могут присутствовать в местах, которые,
по легендам, посещают призраки, и именно инфразвук вызывает странные
впечатления, обычно ассоциирующиеся с привидениями, - наше исследование
подтверждает эти идеи", - заявил Вайсман.
26 сентября 2002 года в Ливерпуле посетители концерта органной музыки
стали участниками научного эксперимента: британские исследователи хотели
проверить, как слушатели будут реагировать на инфразвук, то есть звуковые
вибрации, недоступные для восприятия человеческим ухом. Учёные ожидали, что
во время 50-минутного концерта российской органистки Евгении Чудинович,
который прошел в центральном соборе города (Metropolitan Cathedral),
инфразвук вызовет у аудитории сугубо положительные эмоции, к примеру, у
людей поднимется настроение. С другой стороны, от "беззвучной музыки" у
слушателей могут возникнуть и рвотные позывы.
Результаты свидетельствуют, что странные ощущения возрастали на 22%
при прослушивании самых низких нот. По мнению профессора Ричарда Вайсмана,
именно наличием таких труб в органе можно объяснить таинственный трепет,
охватывающий многих прихожан, который они отождествляют с Богом. "Странные
ощущения" включали в себя: "дрожь в суставах", "странное ощущение в
животе", "участившееся сердцебиение", "ужасное беспокойство", "внезапное
воспоминание об утрате".
Профилактика и лечение заболеваний, вызванных инфразвуком
Наиболее эффективным и практически единственным средством борьбы с
инфразвуком является снижение его в источнике. При выборе конструкций
предпочтение должно отдаваться малогабаритным машинам большой жесткости,
так как в конструкциях с плоскими поверхностями большой площади и малой
жесткости создаются условия для генерации инфразвука. Борьбу с инфразвуком
в источнике возникновения необходимо вести в направлении изменения режима
работы технологического оборудования - увеличения его быстроходности
(например, увеличение числа рабочих ходов кузнечно-прессовых машин, чтобы
основная частота следования силовых импульсов лежала за пределами
инфразвукового диапазона). Должны приниматься меры по снижению
интенсивности аэродинамических процессов - ограничение скоростей движения
транспорта, снижение скоростей истечения жидкостей (авиационные и ракетные
двигатели, двигатели внутреннего сгорания, системы сброса пара тепловых
электростанций и т.д.). В борьбе с инфразвуком на путях распространения
определенный эффект оказывают глушители интерференционного типа, обычно при
наличии дискретных составляющих в спектре инфразвука. Выполненное в
последнее время теоретическое обоснование течения нелинейных процессов в
поглотителях резонансного типа открывает реальные пути конструирования
звукопоглощающих панелей, кожухов, эффективных в области низких частот. В
качестве индивидуальных средств защиты рекомендуется применение наушников,
вкладышей, защищающих ухо от неблагоприятного действия сопутствующего шума.
К мерам профилактики организационного плана следует отнести соблюдение
режима труда и отдыха, запрещение сверхурочных работ. При контакте с
ультразвуком более 50% рабочего времени рекомендуются перерывы
продолжительностью 15 мин через каждые 1,5 часа работы. Значительный эффект
дает комплекс физиотерапевтических процедур - массаж, УТ-облучение, водные
процедуры, витаминизация и др.
Инфразвуковые аномалии
Береговая линия Северной Америки в районе мыса Гаттерас, полуостров
Флорида и остров Куба образуют гигантский рефлектор. Шторм, происходящий в
Атлантическом океане, генерирует инфразвуковые волны, которые, отразившись
от этого рефлектора, фокусируются в районе "Бермудского треугольника".
Колоссальные размеры фокусирующей структуры позволяют предположить наличие
областей, где инфразвуковые колебания могут достигать значительной
величины, что и является причиной происходящих здесь аномальных явлений.Как
известно, сильные инфразвуковые колебания вызывают у человека панический
страх вместе с желанием вырваться из замкнутого пространства. Очевидно,
такое поведение является следствием выработанной ещё в далеком прошлом
"инстинктивной" реакции на инфразвук как предвестник землетрясения. Именно
эта реакция заставляет экипаж и пассажиров в панике покидать свой корабль.
Они могут сесть в шлюпки и уплыть от своего судна или выбежать на палубу и
броситься за борт. При очень большой интенсивности инфразвука, они могут и
вовсе погибнуть - попадая в резонанс с биоритмами человека, инфразвук особо
высокой интенсивности может вызвать мгновенную смерть.
Инфразвук может быть причиной резонансного колебания корабельных
мачт, приводящих к их поломке (к аналогичным последствиям может привести
воздействие инфразвука на элементы конструкции самолёта). Низкочастотные
звуковые колебания могут быть причиной появления над океаном быстро
возникающего и также быстро исчезающего густого ("как молоко") тумана -
атмосферная влага, сконденсировавшиеся за время фазы разряжения, может не
успевать растворяться в воздухе за время последующей фазы сжатия, но в тоже
время способна "мгновенно" исчезнуть, в течение несколько периодов
отсутствия инфразвуковых колебаний. И, наконец, инфразвук частотой 5 — 7
герц может попасть в резонанс с маятником механических, ручных часов,
имеющих тот же период колебаний.
|[pic] |[|
|[pic] |p|
| |i|
| |c|
| |]|
|[pic] |
Очевидно, подобные фокусирующие структуры имеются и в других областях
земного шара. По всей видимости, панический страх, вызываемый интенсивными
инфразвуковыми колебаниями в одной из таких структур, послужил в качестве
"отправной точки" мифа о сиренах...
Инфразвук может распространяться под водой, а фокусирующая
структура — образовываться рельефом дна. Источником инфразвуковых колебаний
могут быть подводные вулканы и землетрясения. Естественно, форма
"ландшафтных" отражателей весьма далека от совершенства. Поэтому следует
говорить о системе отражающих элементов, конкретной для каждого случая. При
размерах, соизмеримых с длиной волны, структура может быть резонирующей.
Необходимо исследовать связь между параметрами источников инфразвуковых
волн и распределением интенсивности инфразвуковых колебаний в каждом
"подозрительном" районе. Закономерности возникновения опасных зон определят
характер необходимых предупредительных мер.
Влияние инфразвука на человека, очевидно, не
ограничивается прямым воздействием на его организм, в частности на нервную
систему. Как уже сказано, в процессе эволюции у человека, видимо,
сформировался центр, чувствительный к инфразвуковым колебаниям, —
предвестникам землетрясений и вулканических извержений. Комплекс реакций,
которые должны проявляться при воздействии на этот центр, можно определить,
зная его назначение — обеспечивать выживание при подобных стихийных
бедствиях.
Какие же это реакции? Очевидно следующие. Избегать замкнутых
пространств, для того чтобы не попасть в завал. Стремиться удалиться от
рядом
находящихся объектов, грозящих обвалиться. Бежать "куда глаза глядят",
для того чтобы выйти из района стихийного бедствия. Естественно,
что всё это должно сопровождаться ("подогреваться") чувством
панического ужаса. В пользу наличия такого механизма говорит
достаточно чёткая целенаправленность поведения. В тоже время, при
непосредственном воздействии на организм возникают неконкретные
реакции, такие как вялость, слабость и различные расстройства, так же,
как, например, при облучении рентгеновскими лучами, высокочастотными
радиоволнами.
Человек утратил высокую чувствительность к инфразвуковым
колебаниям, но при большой интенсивности древняя защитная реакция
пробуждается, блокируя возможности сознательного поведения. Следует
подчеркнуть, что страх не будет вызван внешними образами, а будет как
бы "исходить изнутри". У человека будет ощущение, чувство "нечто
ужасного". Видимо этим объясняются последние слова погибших лётчиков
и моряков: "Небо какое-то не такое", "море выглядит как-то иначе",
"происходит нечто ужасное". Думается, если бы страх вызывался
внешними образами, то люди этих профессий, люди мужественные,
привыкшие к опасностям, смогли бы передать конкретные сообщения.
В зависимости от интенсивности инфразвуковых колебаний,
находящиеся на борту люди будут испытывать различные степени
паники. Сознание человека будет подыскивать причину подобных
явлений, — пытаться их интерпретировать. И, если это сознание
воспитано на легендах и мифах, то и интерпретация будет
соответствующей, например, — миф о зовущих сиренах (например,
знаменитая "Одиссея" Гомера).
Животные, использующие инфразвук
Американские учёные обнаружили, что тигры и слоны используют
для коммуникации друг с другом не только рычание, мурлыкание или рев и
трубные позывы, но также и инфразвук, то есть звуковые сигналы очень
низкой частоты, неслышные для человеческого уха.
Эд Волш (Ed Walsh) и его коллеги из Национального
исследовательского госпиталя "Бойз-таун" (Boys Town National Research
Hospital) в Омахе, штат Небраска, проанализировали частотные спектры
рычания представителей трёх подвидов тигра – уссурийского,
бенгальского и суматранского – и обнаружили в каждом из них мощную
низкочастотную компоненту. По мнению учёных, инфразвук позволяет
животным поддерживать связь на расстоянии до 8 километров, поскольку
распространение инфразвуковых сигналов почти не чувствительно к
помехам, вызванным рельефом местности, и мало зависит от погодных и
климатических факторов вроде влажности воздуха.
Теперь учёные намерены выяснить, обладают ли частотные спектры
тигриных голосов индивидуальными особенностями, позволяющими
идентифицировать животных. Это существенно облегчило бы учёт их поголовья.
Год назад, изучая поведение группы слонов в зоопарке города Портленд
в штате Орегон, группа исследователей "ощутила" в воздухе необычные
колебания. Используя сложную электронную систему звукоулавливания,
исследователи обнаружили, что это инфразвуковые волны, которые испускают
слоны. Наблюдая за слонами, живущими на свободе в Кении, исследователи с
помощью той же аппаратуры зарегистрировали точно такой же вид волн. Ученые
пришли к выводу, что звуки низкой частоты животные используют для связи
друг с другом на расстоянии в несколько километров.
Открытие такого рода "телепатии"
позволяет объяснить некоторые загадки поведения слонов. Например, раньше не
могли объяснить, почему стада слонов, значительно удаленные друг от друга,
узнавали об опасности в одно и то же время. Инфразвуковой язык, вероятно,
помогает слонам уберечься от браконьеров, угрожающих животным как в Африке,
так и в Азии.
Ученые надеются в будущем, определив значение инфразвуковых
сигналов, перейти к самой увлекательной стадии экспериментов - установлению
с их помощью контакта со слонами.
Перспективы использования инфразвука
Сейчас учеными ведется разработка так называемого «инфразвукового
ружья». Низкочастотные звуковые волны здесь планируется использовать в
качестве «генератора паники». В этом случае инфразвук намного удобнее
высокочастотных волн, так как он сам по себе представляет угрозу для
здоровья человека. Частоты нашей нервной системы и сердца лежат в диапазоне
инфразвука - 6 Гц. Эмулирование этих частот приводит к плохому
самочувствию, беспричинному страху, панике, сумасшествию, и, наконец,
смерти. Что же мешает создать подобный аппарат? В 1970 этим
занимался француз Гавро, и причины того, что «инфразвуковое» ружье еще не
получило широкого применения, таковы: очень большие размеры, малая
дальность, и …опасность для оператора. Зато преимущества также велики:
управляя мощностью волны, можно будет избирательно оглушать или убивать, не
подвергаясь опасности, ведь таким аппаратом можно управлять дистанционно,
из изолированного от звуковых волн помещения. Так что вскоре, вполне
возможно, толпа разбушевавшихся демонстрантов получит не струю ледяной
воды, а порцию низкочастотного звука.
Вывод
Выполнив данную работу - собрав, обработав и обобщив большое
количество материала по данной проблеме, я узнала много нового о природе
звука. Об опасности, которую он может представлять для организма человека,
и о том, насколько широко его можно использовать в хозяйстве. Наиболее
интересной для меня оказалась гипотеза о природе «благоговейного ужаса»,
трепета людей в храме. Очень перспективными я считаю исследования способов
коммуникации животных и, конечно использование инфразвука в целях
прогнозирования места и времени будущих извержений и землетрясений. Будучи
сторонницей мира, я обеспокоена информацией об удобстве, простоте и успехах
в разработке оружия массового воздействия с использованием ультра и
инфразвука. Мне было очень приятно и интересно работать над этой
темой, так как я считаю её перспективной и крайне мало освещенной для
широкого круга людей.
Ультра и инфразвук
- сила природы, которую человек поставил себе на службу!
Список использованных источников и литературы:
1-Сайт Фонда защиты слонов; www.saveelephants.com
2-«Матрица - статьи про психоаппаратуру»; www.matrica_ps.ru
3-Оффициальный сайт исследовательского центра "Бойз-таун", Омаха, штат
Небраска (Boys Town National Research Hospital); www.btnrh.edu
4-Альфред Брем «Жизнь животных», том 2 - хищные животные;
5-Журнал «Наука и жизнь», март 2002; статья Владимира Шульга,
кандидата технических наук, старшего научного сотрудника Национальной
академии наук Украины; «Миф об инфразвуке»;
6-Оффициальный сайт ОАО «Ретона+»; www.retonaplus.narod.ru
Иллюстрации
[pic] [pic]
ультразвуковые ванны; ультразвуковой
дальнометр;
[pic] [pic]
ультразвуковая стиральная Ультразвуковой
машинка «Ретона» увлажнитель
воздуха
[pic]
инфразвуковой кротоотпугиватель
Реферат на тему: Ионизирующее излучение и радиоактивность
Ионизирующее излучение и радиоактивность
Ионизирующее излучение – поток заряженных или нейтральных частиц и
квантов электромагнитного излучения, прохождение которых через вещество
приводит к ионизации и возбуждению атомов или молекул среды.
Все ионизирующие излучения по своей природе делятся на фотонные и
корпускулярные. К фотонному ионизирующему излучению относятся гамма-
излучение, возникающее при изменении энергетического состояния атомных ядер
или аннигиляции частиц, тормозное излучение, возникающее при уменьшении
кинетической энергии заряженных частиц, характеристическое излучение с
дискретным энергетическим спектром, возникающее при изменении
энергетического состояния электронов атома и рентгеновское излучение,
состоящее из тормозного и/или характеристического излучений. К
корпускулярному ионизирующему излучению относят альфа-излучение,
электронное, протонное, нейтронное и мезонное излучения. Корпускулярное
излучение, состоящее из потока заряженных частиц (альфа-, бета-частиц,
протонов, электронов), кинетическая энергия которых достаточна для
ионизации атомов при столкновении, относится к классу непосредственно
ионизирующего излучения. Нейтроны и другие элементарные частицы
непосредственно не производят ионизацию, но в процессе взаимодействия со
средой высвобождают заряженные частицы (электроны, протоны), способные
ионизировать атомы и молекулы среды, через которую проходят.
Соответственно, корпускулярное излучение, состоящее из потока незаряженных
частиц, называют косвенно ионизирующим излучением.
Источником ионизирующего излучения называют объект, содержащий
радиоактивный материал, или техническое устройство, испускающее или
способное (при определенных условиях) испускать ионизирующее излучение.
Классификация источников излучения. Современные ядерно-технические
установки обычно представляют собой сложные источники излучений. Например,
источниками излучений действующего ядерного реактора, кроме активной зоны,
являются система охлаждения, конструкционные материалы, оборудование и др.
Поле излучения таких реальных сложных источников обычно представляется как
суперпозиция полей излучения отдельных, более элементарных источников.
Любой источник излучения характеризуется:
1. Видом излучения – основное внимание уделяется наиболее часто
встречающимся на практике источникам (-излучения, нейтронов, (-, (+-, (--
частиц.
2. Геометрией источника (формой и размерами) – геометрически источники
могут быть точечными и протяженными. Протяженные источники представляют
суперпозицию точечных источников и могут быть линейными, поверхностными
или объемными с ограниченными, полубесконечными или бесконечными
размерами. Физически точечным можно считать такой источник, максимальные
размеры которого много меньше расстояния до точки детектирования и длины
свободного пробега в материале источника (ослаблением излучения в
источнике можно пренебречь). Поверхностные источники имеют толщину много
меньшую, чем расстояние до точки детектирования и длина свободного
пробега в материале источника. В объемном источнике излучатели
распределены в трехмерной области пространства.
3. Мощностью и ее распределением по источнику – источники излучения
наиболее часто распределяются по протяженному излучателю равномерно,
экспоненциально, линейно или по косинусоидальному закону.
4. Энергетическим составом – энергетический спектр источников может быть
моноэнергетическим (испускаются частицы одной фиксированной энергии),
дискретным (испускаются моноэнергетические частицы нескольких энергий)
или непрерывным (испускаются частицы разных энергий в пределах некоторого
энергетического диапазона).
5. Угловым распределением излучения – среди многообразия угловых
распределений излучений источников для решения большинства практических
задач достаточно рассматривать следующие: изотропное, косинусоидальное,
мононаправленное. Иногда встречаются угловые распределения, которые можно
записать в виде комбинаций изотропных и косинусоидальных угловых
распределений излучений.
(На практике источники встречаются в неограниченном многообразии
указанных характеристик.)
Гамма-лучи, альфа- и бета-частицы обладают различной проникающей
способностью. Пробег альфа-частицы в воздухе не превышает нескольких
сантиметров; бета-частицы могут пройти в воздухе несколько метров, а гамма-
кванты – десятки, сотни метров. При внешнем облучении человека альфа-
частицы полностью задерживаются поверхностным слоем кожи; бета-частицы не
могут проникнуть в глубь человеческого организма больше, чем на несколько
миллиметров; гамма-кванты способны вызвать облучение всего тела.
Клинические аспекты действия малых доз ионизирующего излучения на
человека
Нарушение здоровья тесно связано с ростом числа общесоматических
заболеваний. Пусть здоровье – это состояние организма, которое можно
охарактеризовать соответствующими уровнями физических и умственных
способностей, а также возможностями приспособления к меняющимся условиям
работы и жизни. В этом случае в понятие «нарушение здоровья» входит
снижение функциональных способностей организма. Для оценки нарушения
здоровья, а вместе с этим и для прогноза роста заболеваний, применяют
критерии изменения гематологических, биохимических и морфологических
параметров организма, которые имеют количественные лабораторные оценки, и
эти изменения могут быть результатом неблагоприятного воздействия факторов
на различные физиологические системы.
Рассмотрим клинические проявления, которые возникают у практически
здорового человека при действии малых доз ионизирующего излучения на
примере медицинских и дозиметрических исследований заболеваемости
ликвидаторов аварии на ЧАЭС по данным Российского государственного медико-
дозиметрического регистра.
Таблица 2. Показатели заболеваемости на 100 тыс. человек в 1993 году
по основным классам болезней среди ликвидаторов различных дозовых групп и
населения России в целом
|Класс болезней |Население |Ликвидаторы |
| |России | |
| | |0 – 5 |5 – 20 |Более |
| | |сГр |сГр |20сГр |
|Болезни эндокринной системы |327 |5170 |6120* |6075* |
|Болезни крови и кроветворных |94 |213 |354* |450* |
|органов | | | | |
|Психические расстройства |599 |5178 |5490 |5472 |
|Болезни органов кровообращения |1472 |5287 |6090* |6648** |
|Болезни органов пищеварения |2535 |9106 |9743 |9515 |
| | | | | |
Примечания:
* - показатели, достоверно отличающиеся от соответствующих показателей в
дозовой группе 0 - 5 сГр;
** - те же различия с дозовой группой 5 - 20 сГр.
В таблице представлены показатели заболеваемости на 100 тыс. человек в
1993 г. по основным классам болезней среди ликвидаторов различных дозовых
групп и населения России в целом. Из данных таблицы видно, что показатели
заболеваемости среди ликвидаторов превышают таковые для населения России.
Рост заболеваемости (сумма заболеваний по классам болезней) по группам
ликвидаторов составляет соответственно 20; 22,8 и 23,2 %. Эффективная доза
Dэф рассчитывалась из предположения, что ликвидаторы на ЧАЭС подвергались
равномерному облучению в течение трех - шести месяцев. Мы считаем, что
столь высокий рост заболеваний объясняется тем, что уровень, полнота и
качество диспансеризации ликвидаторов значительно отличаются от
общероссийской практики. Поэтому группу, получившую дозу 0 - 5 сГр (Dэф ( 2
сГр), мы принимаем в качестве контрольной группы сравнения. Из данных
таблицы следует, что во второй и третьей группе имеет место достоверный
рост заболеваний примерно на 3 %. Этим группам с дозой облучения 20 - 35
сГр Dэф соответствует 7 - 11 сГр, то есть у части лиц она несколько
превышала условный порог (Dэф=8 сГр). Нарушение здоровья есть
нестохастический эффект. При достижении пороговой дозы он выявляется у
части лиц (до 5 %). На этом основании мы принимаем Dэф=8 сГр за порог
нарушения здоровья.
Имеющиеся в литературе клинические данные об изменениях в основных
регуляторных системах организма при действии ионизирующего излучения в
дозах, не вызывающих острую или хроническую лучевую болезнь, указывают на
то, что функциональные изменения деятельности основных физиологических
систем чаще всего носят полисиндромный характер. Это проявляется в
первичных функциональных отклонениях на уровне многих физиологических
систем организма, развитию донозологических состояний, переходящих с ростом
дозы к клинической патологии. Как показывает анализ заболеваемости
ликвидаторов аварии на ЧАЭС, при дозах более 5 сГр через четыре года имеет
место достоверный рост заболеваний по следующим классам болезней: болезни
нервной системы, психические расстройства, болезни крови и кроветворных
органов, болезни органов пищеварения. По другим классам болезней различия в
показателях заболеваемости не выявлены.
Рассмотрим данные о состоянии различных систем организма у лиц,
подвергшихся облучению в малых дозах, и на этой основе попытаемся
установить, к каким клиническим последствиям приводит облучение в
установленных выше диапазонах дозы.
В структуре неврологической заболеваемости особое место занимает синдром
вегетативной дистонии. Стойкие и выраженные нарушений вегетативной
регуляции выявлены при дозе внешнего облучения выше 25 - 50 сГр.
Психологические и психосоциальные скрининговые исследования больших
контингентов пострадавших вследствие аварии на ЧАЭС выявили универсальную
реакцию в виде повышения тревожности как устойчивой личностной черты,
характерной для состояния стресса со всеми его тремя компонентами:
соматическим, эмоционально-волевым, поведенческим. При этом отмечается
ускорение перехода психофизиологических расстройств в стойкие
психосоматические у 30 % обследованных. Анализ клинических данных
обследованных лиц с установленными дозовыми нагрузками показывает, что при
облучении в диапазоне дозы от 5 - 15 сГр до 25 - 50 сГр
психофизиологические и психологические изменения можно рассматривать как
функциональный или рефлекторный ответ нервной системы в виде
неспецифической ориентировочной реакции при восприятии облучения как
раздражителя. При больших дозовых нагрузках (от 60 до 100 - 200 сГр)
физиологическая реакция трансформируется в реакцию повреждения. Наблюдаемую
реакцию нервной системы на ионизирующее излучение можно оценить как
дизрегуляторный синдром, который в свою очередь модифицирует клиническое
течение ранее существовавшей патологии, способствует более торпидному ее
течению и снижает в ряде случае эффективность терапии.
Гематологический мониторинг показывает, что признаки функциональной
дезорганизации в системе гомеостаза и морфофункциональных свойств клеток
крови выявляются при воздействии ионизирующего излучения в дозе порядка 5 -
30 сГр. Такого рода изменения по отношению к контрольной группе находятся в
пределах физиологических колебаний и нормализуются в течение шести месяцев.
При исследовании периферической крови лиц, работавших в 30 км зоне ЧАЭС, в
11 % случаев выявлена преходящая и стойкая лейкопения при поглощенной дозе
порядка 36 - 72 сГр. Изучение состояния здоровья этих лиц позволяет
выделить их в группу риска развития гематологических заболеваний. Изучение
особенностей течения острой лучевой болезни пострадавших с относительно
равномерным облучением показало, что при дозе около 1 Гр постлучевая
динамика клеток крови выражена минимально. Острая лучевая болезнь (ОЛБ)
первой степени тяжести (доза облучения 1 - 2 Гр) характеризовалась только
клинико-лабораторными находками и умеренными астеническими последствиями.
Однако необходимо отметить, что при ретроспективном анализе
гематологических показателей (по факту волнообразного снижения нейтрофилов
и тромбоцитов) выявлена группа пострадавших с зарегистрированной дозой 50 -
75 сГр. Однако избыточная заболеваемость болезнями крови и кроветворных
органов у профессионалов - ликвидаторов аварии на ЧАЭС не была выявлена.
Результаты многолетнего изучения иммунитета у населения Южного Урала,
подвергшегося облучению в дозе 10 - 85 сГр (средние значения), указывают на
изменения в иммунной системе. Через два - четыре года наблюдалось угнетение
фагоцитарной активности нейтрофилов крови, снижение содержания лизоцима в
слюне, незначительное нарушение продукции антител. Через пять-шесть лет
изменения показателей факторов естественного иммунитета были менее
выраженными. Однако при функциональных нагрузочных пробах выявилось
снижение резервной возможности иммунной системы, которое сохранялось в
течение 20 лет.
Сопоставляя лабораторные показатели и клинические проявления, можно
применить разработанные дозовые критерии для оценки изменений интегрального
показателя - нарушения здоровья, то есть для прогноза возникновения ряда
общесоматических заболеваний при действии ионизирующего излучения в малых
дозах.
На практике достаточно сложно определить порог вредного действия, так как
трудно провести различия между физиологическими колебаниями,
физиологическими процессами адаптации и патологическими процессами. Так
наряду с клинико-эпидемиологическими данными, указывающими на рост
общесоматических заболеваний при действии малых доз, имеют место
исследования, по данным которых рост заболеваемости не был выявлен. В
частности, данные за 1979 - 1988 гг. о влиянии радиационного фактора риска
на распространенность ишемических и геморрагических инсультов в зоне
предприятий атомной промышленности и работников предприятия, которые
подвергались воздействию внешнего гамма-облучения со средней суммарной
дозой 62 - 81 сГр за 16,9 - 23,5 лет указывают, что эти показатели не
превышают таковые по другим регионам страны. По расчетным оценкам Dэф для
профессиональных работников составляла 9,5 - 11,5 сГр. Заболеваемость с
временной утратой трудоспособности (ВУТ) при неврологических проявлениях
остеохондроза не превышала таковую среди лиц контрольной группы других
производств, не имеющих контактов с ионизирующим излучением. Данные по
персоналу атомных реакторов, облучавшемуся в большой дозе (годовая доза
составляла 100 сГр и более, 266 сГр за 5 лет; частота заболеваемости
хронической лучевой болезни 0,5 % в год), указывают на то, что после
прекращения контакта с радиационным фактором показатели морфологического
состава периферической крови восстанавливались до исходного уровня в
течение 5 - 10 лет.
Анализируя данные, приведенные выше, можно предложить следующие
дозовые критерии для ранжирования состояния организма по гематологическим,
иммунологическим и биохимическим показателям. Уровень воздействия с
эффективной дозой, равной 2 - 8 сГр, характеризуется изменениями, не
указывающими на нарушение здоровья. Можно считать, что вклад радиационного
фактора в рост общесоматических заболеваний в данном диапазоне дозы
практически не значим. Уровень воздействия с эффективной дозой, равной 8 -
30 сГр, характеризуется изменениями показателей перечисленных систем,
которые значимо отличаются от контроля или от исходных значений, выявляются
общепринятыми лабораторными методами исследования, но лежат в пределах
физиологической нормы. В этих условиях воздействия активно работают
компенсаторные механизмы. При этом имеют место скрытые нарушения,
выявляемые, в частности, при помощи функциональных и экстремальных
нагрузок. Такой сдвиг может быть неблагоприятным. Таким образом,
эффективная доза, равная 8 сГр, является пороговой, начиная с которой могут
иметь место случаи, указывающие на нарушение здоровья. При дополнительном
воздействии других неблагоприятных факторов существует вероятность роста
общесоматических заболеваний. Радиационный фактор выступает лишь как одно
из условий этого роста. Уровень воздействия с эффективной дозой, равной 30
- 60 сГр, характеризуется изменениями в кроветворной, иммунной и
нейроэндокринной системах, которые достоверно (р < < 0,05) отличаются от
контроля, более стойко сохраняются и (или) выходят за пределы
физиологических колебаний. Перечисленные признаки характеризуют этот
уровень как перенапряжение механизмов адаптации или недостаточность
адаптации. Такой результат воздействия является по общепринятому мнению
неприемлемым. Таким образом, эффективная доза, равная 30 сГр, является
пороговой, начиная с которой радиационный фактор выступает как причина
развития и роста общесоматических заболеваний.
Особый интерес представляет вопрос о длительной потере
трудоспособности в результате общесоматических заболеваний при радиационном
воздействии на человека. На основе предложенных данных можно сделать
следующий вывод. Предположим, что длительная потеря трудоспособности может
наступить только при возникновении устойчивой совокупности ряда симптомов -
синдрома. Из приведенных данных следует, что такая ситуация может
возникнуть при эффективной дозе, превышающей 30 сГр. Отсюда следует, что
при облучении (однократно и кратковременно) практически здорового
трудоспособного человека ионизирующим излучением в дозе менее 30 сГр
опасность длительной потери трудоспособности отсутствует. При хроническом
воздействии в течение года такой вывод справедлив для дозы менее 1 Гр.
Воздействие различных видов излучения малых мощностей на человека
Радиация, электромагнитные поля СВЧ и КВЧ диапазонов, ультразвук и
экраны дисплеев, имеющие широкий спектр излучений – все эти факторы широко
представлены в нашей повседневной жизни. Это телевизоры, компьютеры, печи
СВЧ, сотовые телефоны, различные ультразвуковые устройства и т.д., а также
проживание вблизи линий высоковольтной передачи, теле - и ретрансляционных
башен, объектов использующих радиационные материалы.
На протяжении последних почти двадцати лет небольшая группа
сотрудников Института проблем управления РАН занимается созданием методов
обработки медицинской информации. В частности созданием объективных методов
диагностики и управления лечением ряда неврологических заболеваний.
Разрабатываемые методы базируются на обработке электрических потенциалов
мышц человека. Запись электрических потенциалов называется
электромиограммой (ЭМГ).
Исследование физиологического и патологического тремора человека
позволили разработать новый метод компьютерной обработки ЭМГ. Метод основан
на спектрально-статистическом анализе кривых электрической активности мышц.
При проведение различных экспериментальных исследований параллельно с
подопытной группой экспериментатор всегда использует контрольную группу.
Обычно это субъекты, которые не несут в себе те или иные заболевания (если
речь идет об исследованиях различных заболеваний) или не подвергаются тем
или иным воздействиям в отличие от подопытной группы. В качестве
контрольной группы часто выступали сотрудники Института проблем управления
РАН. Для многих из них накапливались данные на протяжении более десятка
лет. Эти исследования показали, что усредненные спектры человека
сохраняются неизменными на протяжении этого времени.
Эти спектры отражают физиологический тремор человека в норме.
Усредненный спектр одного из испытуемых показан на рис.1. Предварительный
анализ результатов обследования группы здоровых испытуемых (около 100
человек) позволил определить среднестатистические значения спектральных
параметров нормы.
Проводя очередные экспериментальные исследования в сентябре 1986 с
участием контрольной группы, состоящей из наших сотрудников, мы столкнулись
с резким изменением их спектральных характеристик. Все, ранее стабильные на
протяжении нескольких лет, показатели контрольной группы изменились. На
рис.2 показано как изменился усредненный спектр одного из участников
контрольной группы.
Поиски причин изменения ранее стабильных характеристик нормы привели к
мысли о влиянии Чернобыльской катастрофы на жителей Москвы. Было решено
провести исследования людей, непосредственно попавших в зону Чернобыльской
аварии. Просмотр характеристик этой группы, позволил бы определить,
реагирует ли ЦНС человека на радиационные воздействия малых доз.
В декабре 1986- январе 1987 года проведено обследование группы людей
(34 человека), попавших в аварию на Чернобыльской АЭС и участвовавших в ее
ликвидации в период апрель - август 1986 года. Исследования проводились на
базе отделения радиационной неврологии Института биофизики МЗ СССР. Больные
находились на лечении в клинике. Среди них 21 человек с диагнозом острая
лучевая болезнь (ОЛБ) различной степени тяжести. Остальные 13 человек
подверглись облучению в дозах, не приведших к возникновению ОЛБ. Дозы,
полученные этими людьми, варьировались от 15 до 800 рентген. Возраст
обследованных от 17 до 55 лет.
Обследование и анализ результатов позволили получить признак реакции
ЦНС человека на радиационное облучение. Выявленный признак не коррелировал
со стадией заболевания или полученной дозой. Напротив, чаще он был выявлен
у лиц, не имеющих диагноз лучевая болезнь. Это можно объяснить, по сей
видимости, тем, что люди, заболевшие лучевой болезнью, получили дозы,
вызвавшие "глобальные изменения" в организме. Эти больные получали
интенсивную терапию, перенесли несколько процедур переливания крови, все
это могло "замазать" картину. Выявление же признака у людей, которые
находились на профилактическом осмотре, т.к. не получили повышенных доз
радиации, и по клинике не считались пораженными, заставил обратить внимание
на людей, профессионально связанных с радиационными воздействиями и
получивших нормативные для этой отрасли дозы. В 1988- 1990 годах для
исследования влияния длительного воздействия малых мощностей облучения было
проведено обследования персонала Калининской АЭС (84 человека) и
Ленинградской АЭС (47 чел.).
В эти группы входили работники различных цехов (реакторного,
турбинного, электро-, химического и ремонтного, а также отдел охраны труда
и радиационной безопасности) в возрасте от 22 до 55 лет и стажем работы на
АЭС от 2 до 30 лет. Для определения длительности периода сохранения
признаков реакции на радиационное воздействие у людей, получивших малые и
средние дозы облучения, в 1990г. проводилось обследование участников
ликвидации аварии на ЧАЭС. Обследовано 24 мужчин в возрасте от 33 до 56
лет, получивших в период 1986 -1988 гг. дозы, не превышающие 30 рентген.
Обследование проводилось в клинике кафедры военно-полевой терапии Военно-
медицинской академии им. С.М.Кирова (г.Санкт-Петербург). В контрольную
группу людей, профессионально не связанных с радиационным фактором, вошли:
1.Курсанты Военно-медицинской академии им.С.М.Кирова -20 чел.;
2.Студенты и преподаватели Санкт-Петербургского технического
университета- 24чел.;
3.Сотрудники Института проблем управления РАН г.Москва -20 чел
4.Рабочие завода по обработке цветных металлов г.Москва - 44 чел.
Для всех исследуемых групп людей, получивших различные дозы
радиационного облучения непосредственно после облучения или через несколько
лет после него, а также находящихся в зоне длительного влияния малых
мощностей радиации, было получено статистически достоверное различие
значения параметра, определяющего реакцию человека на радиационное
воздействие, от значений этого параметра для групп людей профессионально не
связанных с этим фактором.
На диаграмме ( рис.3) показано в % число людей, имеющих признак
реакции ЦНС на радиационное воздействие во всех исследуемых группах. Все
контрольные группы слиты в одну группу "норма".
Наблюдение за контрольной группой "норма ИПУ", изменивших свои
характеристики в 1986 году, на протяжении 1987-1993 годов показало, что уже
в 1987 году характеристики некоторых испытуемых стали смещаться в сторону
нормализации. Отметим, что до 1986 года группа "норма" имела 4% людей с
признаком, соответствующим реакции на воздействие.
На диаграмме (рис.4) показано как менялся % людей в группе "норма",
имеющих отклонения, по годам
Таким образом, обследование ликвидаторов аварии на ЧАЭС через 3-4 года
после облучения и наблюдение за "нормой" на протяжении 7 лет показало, что
признак реакции человека на воздействие малых доз радиации сохраняется не
менее года. Характеристики нормализуются в течение 2-4 лет после
воздействия. По всей видимости, возникновение реакции человека на
воздействие, а также время сохранения признака реакции зависит от
индивидуальных особенностей организма человека.
Дисплей
Люди, работающие на персональных компьютерах (ПК), часто жалуются на
головные боли, повышенную утомляемость и ухудшение зрения. Но влияние ПК
характеризуется не только этими симптомами. Экран дисплея ПК является
источником широкого спектра излучения малой интенсивности. Проводились
обследования людей, работающих на ПК от 2 до 6 лет по 3-6 часов в день (32
человека). У 64% были обнаружены отклонения характеристик.
Экспериментальные исследования воздействия электромагнитных волн
СВЧ-диапазон. В Исследованиях участвовала группа врачей-добровольцев,
подвергавшихся специальному локальному облучению кистей рук
электромагнитным полем СВЧ - диапазона (F=2450 МГц, W=50 мВт/см2). Работа
проводилась совместно с Институтом гигиены труда и профзаболевания. Каждый
испытуемый облучался 4 раза с промежутками в несколько дней. Длительность
сеанса облучения 20 мин. До 1 сеанса и через 1 - 1,5 часа после каждого
сеанса испытуемых обследовали по разработанной методике.
Анализ полученных данных показал, что после первого сеанса у всех
испытуемых изменился характер спектров ОЭМГ. Причем изменения произошли не
только в спектрах ОЭМГ мышц рук (облучались кисти рук), но и в спектрах
ОЭМГ мышц ног.
Этот эффект сохранялся после последующих сеансов без изменения, что
говорит о том, что даже локальное облучение электромагнитным полем СВЧ-
диапазона вызывает общую реакцию организма. Эти же испытуемые проходили
параллельно подробное клиническое обследование. Никаких клинических
проявлений эти обследования не выявили. Через год выявленные нами признаки
сохранились у всех испытуемых, а через 2 года у одного испытуемого признаки
нормализовались, т.е. вернулись к фоновому значению, а у остальных
испытуемых наблюдалась тенденция к нормализации.
КВЧ-диапазон. Исследования проводились совместно с Институтом высшей
нервной деятельности (лабораторией электромагнитных воздействий) с участием
3 испытуемых, на которых осуществлялось воздействие и контрольной группы из
5 человек. Осуществлялось локальное воздействие на кисть руки
электромагнитным полем ММ диапазона. Для воздействия использовался
специальный КВЧ - излучатель, применяемым для физиотерапевтических процедур
в медицине. Длина волны излучения 5,6 мм, мощность излучателя 10мВт/см2.
Время воздействия 20 минут. Проводилось воздействие на правую руку (от 3 до
6 сеансов) и спустя 3-5 месяцев на левую руку (также до 6 сеансов). До
начала сеанса воздействия и после сеанса регистрировалась электрическая
активность мышц испытуемых. Сеансы проводились с двух - трехдневными
перерывами. Для контрольной группы в 5 экспериментах регистрировалась
электрическая активность мышц. Каждое обследование проводилось также с двух-
трехдневным разрывом. Условия проведения эксперимента для всех испытуемых
были одинаковы. Перед каждым сеансом проводилась запись исходного состояния
испытуемого и запись после воздействия.
Изменения в спектрах подопытной группы были зафиксированы после
второго сеанса воздействия. Причем эти изменения вначале фиксировались на
стороне, контрлатеральной воздействию.
Исследование, проведенное через год после второй серии экспериментов,
показало нормализацию спектров, т.е. возврат к первоначальному фону.
В контрольной группе никаких закономерных изменений выявлено не было.
Таким образом, экспериментальное исследование реакции человека на
воздействие электромагнитных полей КВЧ диапазона показало, что эта реакция
наблюдается и первые ее признаки появляются на контрлатеральной стороне.
Ультразвук. Воздействие ультразвука на организм человека исследовалось
с участием врачей, работающих с ультразвуковой диагностической аппаратурой
(15 человек). Стаж работы с УЗ аппаратурой у обследуемых лежал в диапазоне
от 1 до 10 лет. У всех обследуемых были выявлены изменения спектрально -
статистических характеристик по сравнению с нормой. При этом многие
испытуемые жаловались на частые | |
