Infradźwięki są naturalnym zjawiskiem w świecie, a hałas infradźwiękowy powszechnie występuje w pobliżu dróg komunikacyjnych i w środowisku miejskim. W ostatnich latach znacznie wzrosło zainteresowanie infradźwiękami, zarówno ze względu na rozwój technologii wytwarzających infradźwięki i rosnący odsetek populacji eksponowany na ten hałas, jak i licznych niejasności z nim związanych. Z fizycznego punktu widzenia infradźwięki niczym nie różnią się od dźwięków słyszalnych czy ultradźwięków. Są zmianami ciśnienia rozchodzącymi się w postaci fal akustycznych w środowisku materialnym: ciałach stałych, cieczach i gazach. W niniejszym artykule będą rozważane tylko dźwięki rozchodzące się w powietrzu. Podział fal dźwiękowych na infradźwięki, dźwięki słyszalne i ultradźwięki wynika z tradycji i ma swoje korzenie w historycznych już badaniach wrażliwości narządu słuchu w funkcji częstotliwości, gdy skalę dźwiękową, z uwagi na ówczesne możliwości aparatury generującej sygnały akustyczne, podzielono na dźwięki słyszalne od 20 do 20 000 Hz i dźwięki niewywołujące u człowieka wrażenia słuchowego. Zaliczenie dźwięków o częstotliwościach < 20 Hz do dźwięków niesłyszalnych było podyktowane także i tym, że badane osoby określały słyszenie dźwięków z tego zakresu, nie jako słyszenie tonów w „normalnym” sensie, lecz raczej jako odczucie „ucisku” w uszach czy dudnienie, buczenie, a ponadto sygnały o niskich częstotliwościach najpierw były odbierane przez receptory drgań (Moore 1999). Ponadto, zarówno w przypadku dźwięków < 20 Hz, jak i dźwięków > 20 000 Hz problemem były, ograniczone wówczas, technicznie możliwości wytworzenia dźwięków o pożądanych parametrach. Dźwięki o częstotliwości poniżej 20 Hz nazywa się infradźwiękami (w niektórych pracach za górną gra-nicę infradźwięków przyjęto częstotliwość 16 Hz), a dźwięki o częstotliwościach powyżej 20 000 Hz nazwano ultradźwiękami (w niektórych pracach za dolną granicę ultra-dźwięków przyjęto częstotliwość 16 000 Hz). Istnieje wiele źródeł emitujących dźwięki o częstotliwościach poza zakresem 20 ÷ 20 000 Hz zarówno naturalnych, jak i antropogenicznych.
Infrasound is traditionally defined as low-frequency sound that is inaudible. Infrasound is acoustic energy with a frequency below 16Hz or 20 Hz and both frequency limits are used. There is no agreement regarding a definition of infrasonic noise. According to Polish standard PN-N-01338:1986, noise whose spectrum consists of sounds with frequencies below 50 Hz is called infrasonic noise, but in literature the term low-frequency noise is more common and 250 Hz is usually considered its upper-frequency limit. Besides a natural origin sources of infrasound like volcanoes, tornados, snow avalanches or less intensive ones like sounds of some animals, etc., there are many human origin sources, e.g., air transport, heavy trucks, compressors, ventilation, air-conditioning systems and more recently wind farms. The latter are spreading as alternative renewable sources of energy. That is why interest in infrasound has recently in-creased. Infrasound, contrary to traditional opinion about its inaudibility, is perceived by our body through our hearing organ and perception via mechanoreceptors has been reported when the infrasound is sufficiently strong. Its audibility depends on the acoustic pressure level and re-quires a much higher level than in the conventional range (20 ÷ 20000 Hz). Infrasound at an extreme high level above 175 dB induces aural pain and could destroy the middle and inner ear (eardrum rupture occurs at 185 ÷ 190 dB). Exposure to infrasound induces temporary threshold shift of hearing. Data on permanent hearing effects are scarce and this problem requires further research. The vestibular organ seems to be sensitive. There are some studies reporting that exposure to infrasound elicits nystagmus (eye movements) from both animals and humans and can result in nausea and giddiness. Subjects exposed to infrasound at a high level (above 130 dB) have reported body vibration. In the region of 40 ÷ 80 Hz the lungs, and below 10 Hz the chest, head and abdomen are resonated. Some results on infrasound were the basis for acoustic weapons. The most prominent effect of infrasound is annoyance, especially in non-occupational exposure but extra-aural effects of exposure are very large in dependence of levels, frequency, circumstances and the subject’s sensitivity. The following have been reported: temporary changes in EEG, sleep disturbances, changes in the cardiovascular system and blood pressure, changes in the digestive and endocrine systems and many others. Tiredness, drowsiness, reduction in concentration ability and performance have been shown as well. Experiments with animals supported human results, however, summing up there are many inconsistencies between the results of different research centres. For over 25 years a team led by Alves-Pereira and Castelo Branco has published many papers on the vibroacoustic disease (VAD). According to their hypothesis exposure to low-frequency noise causes many pathological changes called VAD. The list of symptoms is long, starting with mood and behavioral abnormalities that are early findings related to stage 1 of VAD through in-creased irritability and aggressiveness, a tendency for isolation, depressions and decreased cogni-tive skills to psychiatric disorders, hemorrhages, ulcers, neurological problems, muscle pain and many others at VAD stage III. So far, nobody other than Alves-Pereira and Castelo Branco’s team has reported VAD. Therefore, their hypothesis seems to be original but controversial. Lack or scarcity of evidence should be filled by multicenter research based on scientific methods including epidemiological studies. Some problems with the effect of infrasound on human have resulted from the inconsistency in various authors’ measurements of low-frequency noise. There are some regulations related to infrasound and low-frequency noise, e.g., in Sweden, France, Russia, New Zealand and recently Poland. There is also a recommendation of the American Conference of Governmental Industrial Hygienists for ceiling levels of infrasound in occupational settings. Besides, some countries established national criteria for low-frequency noise in the environment or indoors (Denmark, the Netherlands, Germany, the UK, Sweden and Po-land). Summarizing, it should be emphasised that further research on the health effect of infrasound on human are necessary; especially the hypothesis of VAD should be investigated by multi-center research to be confirmed or refuted. Research should be performed using standardized methods of measurement and equipment. So nowadays to establish TLVs for low-frequency noise in occupational settings further research is necessary.
