Введение к работе
Актуальность темы. Сложность экологической обстановки в мегаполисе определяется такими факторами, как шумы (акустический дискомфорт) и повышенный уровень электромагнитных излучений. Это обусловлено тем, что информатизация современной цивилизации неизбежно сопровождается ростом использования энергии, а значит увеличением загрязнения среды электромагнитными, акустическими и другими физическими полями, поскольку передача, преобразование и прием информации происходит не непосредственно, а при помощи одного из видов полей. Это характерно также я для телерадиовещания и мобильной радиосвязи.
Что общего существует между физическими палями и сигналами различной природы при их воздействии на человека? Общим является то, что они содержат энергию и информацию. В случае, когда сигналы содержат большую энергию, то именно она представляет наибольшую опасность. Если же энергия сигналов сравнительно мала, то главным фактором их воздействия на человека становится информационное содержание. Особенностью передачи информации на основе энергетических полей является использование различных видов модуляций - амплитудной, частотной, импульсной и та Обратное также верно, т.е. любая модуляция природного или технического характера электромагнитных, акустических, световых, тепловых и других колебаний содержит в себе информацию -осознаваемую или скрытую, неосознаваемую, на которую неизбежно реагирует либо сознание человека, либо его эмоции, либо психофизиология человека и структуры его тела.
Человек, как приемник модулированных сигналов различной природы, характеризуется тем, что диапазон его сознательного восприятия данных сигналов оказывается ограниченным. Модулированные сигналы, которые находятся за диапазоном сознательного восприятия человека, тем не менее, оказывают на него скрытое, несознаваемое информационное воздействие.
Модулированные сигналы способны воздействовать на различные структуры человека. Так, одна и та же фраза, содержащая осознаваемую информацию, но поданная с разными эмоциональными оттенками, способна вызвать в слушателе различные эмоциональные состояния. Эти состояния связаны со скрытым информационным воздействием различных модуляционных параметров, содержащихся в том же сигнале.
В связи с этим в последнее время обращается всё больше внимания не только на энергетическое воздействие телерадиовещательных, электромагнитных и акустических сигналов, но и на их скрытое, неосознаваемое информационное воздействие, при котором определяющим параметром является модуляция и особенно в инфранизкочастотном диапазоне. Неосознаваемые воздействия сигналов телерадиовещания (ТРВ) и мобильной радиосвязи исследованы выборочно. Известны узконаправленные зарубежные и отечественные исследования в области телевидения. Требуют изучения такие дополнительные модуляционные параметры сигналов, связанные с неосознаваемыми информационными воздействиями, как крутизна атак и спадов в модуляционных функциях, содержание в них иифра-низких частот, соответствующих биоритмам мозга и тл. Необходимость таких исследований связана еще и с тем, что в результате процессов детектирования и перекрестной модуляции радиоволн на нелинейных элементах клеток тела человека могут возникать, в том числе, низкочастотные и инфранизкочастотные колебания, способные воздействовать на биоритмы тела и мозга [1,2].
Следовательно, на человека могут непосредственно воздействовать как акустические сигналы, так и низкочастотные модулирующие функции высокочастотных электромагнитных сигналов. В этом заключается общность между полями и сигналами различной физической природы при их воздействии на человека.
О важности оценки и контроля ненормированных модуляционных параметров различных сигналов свидетельствует также тот факт, что конечным результатом любых
видов искажений этих сигналов (амплитудных, частотных, нелинейных) являются повреждения их модулирующих функций.
Проблеме воздействия на человека электромагнитных и акустических полей и сигналов, в том числе, содержащих скрытую, неосознаваемую информацию, посвящены работы таких известных ученых как Ю.Г. Григорьев, А.С. Пресман, А. Моль, В.П. Морозов, И.М. Коган, СР. Немцова, Д.И. Цыганов, Л.Т. Сушкова и др. Диссертация является продолжением исследований, проводимых в МТУСИ (бывшем МЭИС) М.А. Сапожковым, И.Е. Гороиом, В.А. Нюренбергом, Л.З. Паперновым, АЛ. Ефимовым и др.
Цель работы - обоснование выбора технических решений, обеспечивающих повышение экологической безопасности населения города в отношении воздействия электромагнитных и акустических сигналов телерадиовещания и мобильной радиосвязи, на основании оценки энергетических и модуляционных параметров этих сигналов и разработки алгоритмов и методики их контроля.
Методы исследования. В работе использовались элементы теории звуковосприя-тия, статистической радиотехники, теории распространения волн, экологии, биофизики, компьютерных технологий и других наук.
Научная новизна работы состоит в следующем:
1. Расширены представления об общности между электромагнитными и акустическими полями и сигналами при воздействии их на человека, когда объединяющим началом между полями и сигналами различной физической природы в отношении человека являются их модуляционные параметры.
2. Предложено при оценке загрязнений среды электромагнитными и акустическими
сигналами ТРВ и радиосвязи, наряду с традиционными частотно-энергетическими харак
теристиками, использовать некоторые информационные параметры этих сигналов,
связанные со скрытым негативным воздействием на человека.
3. Обоснована оценка параметров, выявлены нулевые пороги дополнительных
ненормированных параметров акустических сигналов и шумов, и определены значения
поправок к результирующим уровням акустического сигнала и шума, измеренных по
существующим методикам.
4. Разработан метод контроля ненормированных модуляционных параметров акус
тических сигналов и шумов и низкочастотных модулирующих функций высокочастотных
электромагнитных сигналов на основе выделения их из аналитической огибающей.
5. Предложено контролировать излучения от аппаратуры телерадиовещания и
радиосвязи в ПК и СВЧ диапазонах на основе использования пироэпектриков.
Практическая значимость результатов диссертации:
1. Разработан метод контроля дополнительных ненормированных модуляционных
параметров в акустических сигналах и шумах, а также в низкочастотных модулирующих
функциях высокочастотных электромагнитных сигналов, на основе выделения этих
параметров из аналитической огибающей и мгновенной частоты, что позволяет:
выявить процесс возникновения и усиления скрытой, неосознаваемой негативной информации в модуляционных параметрах электромагнитных и акустических сигналов телерадиовещания и радиосвязи, в том числе, вследствие некоторых традиционных видов обработок этих сигналов;
оценить количественное содержание дополнительных ненормированных модуляционных параметров в акустических сигналах и шумах и в низкочастотных модулирующих функциях высокочастотных электромагнитных сигналов, способных оказывать скрытое негативное воздействие на население;
осуществлять контроль при создании экологически чистых программ телерадиовещания в отношении содержания в них неосознаваемой негативной информации, связанной с некоторыми модуляционными параметрами сигналов ТРВ и мобильной радиосвязи.
2. Создан измерительный комплекс для контроля как ненормированных, так и
нормированных параметров акустических сигналов и шумов, а также параметров
низкочастотных модулирующих функций высокочастотных электромагнитных сигналов, что создает предпосылки для повышения экологической безопасности населения в отношении негативных воздействий сигналов ТРВ и мобильной радиосвязи.
3. Обоснован текущий мониторинг информационно - акустических сигналов и
шумов в условиях мегаполиса.
4. Разработан прибор на основе пироэлектриков, позволяющий оценивать излучения
от аппаратуры ТРВ в инфракрасном (ИК) и СВЧ диапазонах.
Основные положения, выносимые на защиту:
Объединяющим началом между электромагнитными и акустическими полями и сигналами при воздействии их на человека, являются их модуляционные параметры.
Для объективной оценки экологических загрязнений среды электромагнитными и акустическими сигналами ТРВ, наряду с энергетическими характеристиками, должны использоваться информационные параметры этих сигналов, связанные со скрытым негативным воздействием на человека.
Контроль дополнительных ненормированных модуляционных параметров акустических сигналов и низкочастотных модулирующих функций высокочастотных электромагнитных сигналов на основе выделения их из аналитической огибающей и мгновенной частоты позволяет выявлять скрытые, неосознаваемые негативные воздействия этих сигналов на человека и создавать экологически чистые программы ТРВ в отношении содержания в них скрытой негативной информации.
4. Контроль излучений в ИК и СВЧ диапазонах на основе использования
пироэлектриков позволяет оценивать излучения от аппаратуры вещания и связи.
Материалы и результаты диссертации апробированы на Межрегиональных и Международных конференциях и применяются в научных исследованиях и учебном процессе МТУСИ, в деятельности Госучреждения «Оперативно-производственный Центр информационных технологий» Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.
Личный вклад. Приведенные в диссертации результаты получены соискателем лично. В совместных публикациях соискатель принимал участие в постановках задач, исследованиях и интерпретации результатов. Экспериментальные исследования и инженерная разработка аппаратно-программного комплекса вьшолнены совместно с сотрудниками кафедры Радиовещания и электроакустики МТУСИ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, пяти приложений и списка литературы из 115 наименований. Работа содержит 193 страницы.
