Волновые процессы чрезвычайно широко распространены в природе

Следует отметить важную роль биохимических свойств  человеческого тела в субъективном восприятии вибрации. Действие вибрации на организм опосредуется следующими явлениями: физическим воздействием на поверхность контакта, распрос-транением колебаний по тканям, непосредственной реакцией на воздействия в органах и тканях, а также раздражением механорецепторов, вызывающим нейрорецепторные и субъективные реакции.

В настоящее время  накоплен экспериментальный и клинический  материал, под-черкивающий роль рефлекторных регуляторных влияний ЦНС в возникновении функциональных сдвигов в нервно-мышечном аппарате у лиц, подвергающихся воздействию вибрации. Эти исследования показывают, что расстройства двигательной функции, возникающие под воздействием вибрации, обусловлены как нарушениями регуляторных воздействий ЦНС, так и непосредственным поражением мышц. При этом преобладание диффузных сдвигов может быть объяснено преимущественно изменениями в деятельности суперспинальных структур, тогда как большая выраженность локальных изменений в мышцах может быть связана с их непосредственной травматизацией.

Особенно чувствительными  к действию локальной вибрации являются отделы симпатической нервной системы, регулирующие тонус периферических сосудов, а также отделы периферической нервной системы, связанные с  вибрационной и тактильной чувствительностью.

Доказано, что направленность сосудистых нарушений определяется, в первую очередь, параметрами воздействующей вибрации. Спастические явления в  капиллярах происходят при вибрации выше 35 Гц, а ниже наблюдается преимущественно  картина атонии капилляров или спастико-атоническое их состояние. Область частот 35-250 Гц наиболее опасна в отношении развития спазма сосудов.

Вибрация может  прямым путем мешать выполнению рабочих  операций или косвенно отрицательно влиять на работоспособность человека. Ряд авторов рассматривают вибрацию как сильный стресс-фактор, оказывающий  отрицательное влияние на психомоторную  работоспособность, эмоциональную  сферу и умственную деятельность человека и повышающий вероятность  возникновения несчастных случаев.

За последние  годы установлено, что вибрация, как  и шум, действует на организм человека энергетически, поэтому ее стали  характеризовать спектром по колебательной  скорости, измеряемой в сантиметрах  в секунду или как и шум, в децибелах; за пороговую величину вибрации условно принята скорость в 5•10⁶ см/сек. Вибрация воспринимается (ощущается) лишь при непосредственном соприкосновении с вибрирующим телом или через другие твердые тела, соприкасающиеся с ним. При соприкосновении с источником колебаний, генерирующим (издающим) звуки наиболее низких частот (басовые), наряду со звуком воспринимается и сотрясение, то есть вибрация.

В зависимости от того, на какие части тела человека распространяются механические колебания, различают местную и общую  вибрацию. При местной вибрации сотрясению подвергается лишь та часть тела, которая  непосредственно соприкасается  с вибрирующей поверхностью, чаще всего руки (при работе с ручными  вибрирующими инструментами или  при удержании вибрирующего предмета, детали машины и т. п.). Иногда местная  вибрация передается на части тела, сочлененные с подвергающимися  непосредственно вибрации суставами. Однако амплитуда колебаний этих частей тела обычно ниже, так как  по мере передачи колебаний по тканям, и тем более мягким, они постепенно затухают. Общая вибрация распространяется на все тело и происходит, как  правило, от вибрации поверхности, на которой  находится рабочий (пол, сиденье, виброплатформа и т. п.).

При воздействии вестибулярных  раздражителей, к которым отно ..... сится вибрация, нарушаются восприятие и оценка времени, снижается скорость переработки информации. Низкочастотная вибрация вызывает нарушение координации движения, причем наиболее выраженные изменения отмечаются при частотах 4-11 Гц.

Длительное влияние вибрации приводит к стойким патологическим нарушениям в организме работающих. Всесторонний анализ этого патологического процесса послужил основанием для выделения его в качестве самостоятельной нозологической формы профессионального заболевания - вибрационной болезни.

Вибрационная болезнь  продолжает занимать одно из ведущих  мест среди всех профессиональных заболеваний. Причиной этого является как использование  ручных машин, не отвечающих требованиям  санитарных норм, так и развивающаяся  специализация труда, ведущая к  увеличению времени воздействия  на организм вибрации. Опа-сность развития вибрационной болез-ни возрастает с увеличением интенсив-ности и длительности действия вибрации; при этом существенное значение имеет индивидуальная чувствительность. Вредное действие вибрации усиливают шум, охлаждение, переутомление, значитель-ное мышечное напряжение, алкогольное опьянение и др. Условно различают местную вибрацию, дей-ствующую преимущественно на руки работающих, и общую вибрацию, когда при колебании пола, сиденья (рабочего ме-ста) действию вибрации подвергается весь организм.

В отличие от местной при  действии общей вибрации возникают  клинические симптомы, свя-занные с расстройствами деятельности мозга. При этом особенно часто стра-дает вестибулярный аппарат, появля-ются головные боли, головокружения. По степени выраженности патологиче-ского процесса выделяют 4 стадии за-болевания:

I -- начальная, 

II -- уме-ренно выраженная,

III -- выраженная,

IV -- генерализованная (встречается крайне редко).

Помимо стадий, отме-чают наиболее типичные синдромы: ангиодистонический, ангиоспастический, вегетативного полиневрита, невротиче-ский, вегетомиофасцита, диэнцефальный и вестибулярный.

Низкочастотная общая  вибрация, особенно резонансного диапазона, вызывая длительную травматизацию межпозвоночных дисков и костной ткани, смещение органов брюшной полости, изменения моторики гладкой мускулатуры желудка и кишечника, может приводить к болевым ощущениям в области поясницы, возникновению и прогрессированию дегенеративных изменений позвоночника, заболеваний хроническим пояснично-крестцовым радикулитом, хроническим гастритом.

У женщин, подвергающихся длительному  воздействию общей вибрации, отмечается повышенная частота гинекологических заболеваний, самопроизвольных абортов, преждевременных родов. Низкочастотная вибрация вызывает у женщин нарушение  кровообращения органов малого таза.

Ткани человека обладают различной  способностью к передаче вибрации. Наилучшим проводником вибрации являются кости, мягкие ткани. Суставы  же являются эффективными гасителями колебаний. С повышением частоты  вибрации амплитуда колебаний частей тела по мере удаления от точки приложения уменьшается. Так, например, в диапазоне  частот 50-70 Гц до головы доходит около 10% энергии передаваемой вибрации человеку, находящегося на виброплатформе. Вибрация частотой более 100 Гц практически не передается по телу человека и является большей частью местной.

Органы, непосредственно  воспринимающие вибрации, делятся на две группы. К первой относятся  органы равновесия (вестибулярный аппарат), находящиеся во внутреннем ухе. Взаимодействуя с соответствующими связями в  мозгу, они работают как интегральный измеритель угловых и линейных ускорений. Информация, посылаемая в мозг органами равновесия, находящимися под влиянием вибраций, может оказаться искаженной, дезориентирующей, а в некоторых  случаях раздражающей и вызывающей у человека состояние болезни. Силы и перемещения, вызываемые вибрацией, улавливаются большим числом механорецепторов во всем организме. Некоторые из них, находящиеся в мышцах и сухожилиях, сигнализируют о положении тела и действующих на него нагрузках. Они взаимодействуют с отделом центральной нервной системы, регулирующим положение тела и его движение. Эти рецепторы реагируют на любые изменения, в том числе низкочастотные.

Ко второй группе относятся  рецепторы, расположенные в коже и соединительных тканях. Они выполняют  функции осязания, реагируя на более  высокие частоты (около 30 Гц). Вибрации оказывают определенное влияние  на организм также через органы зрения и слуха.

Характер воздействий  вибрации на человека зависит от их длительности. Нарушения физиологических  функций организма, наступающие  под влиянием вибраций, имеют тенденцию  к усилению с увеличением длительности воздействия.

Вибрация, высокий вибрационный фон среды представляют опасность  для здоровья не только рабочих, в  условиях производства, но и для  других групп населения. Источниками  вибрации в жилых зданиях являются: транспорт, промышленные установки, инженерно-тех-нологическое оборудование зданий. По интенсивности колебаний наиболее воздействует на человека городской рельсовый транспорт: мелкого заложения и открытые радиусы метрополитена, железнодорожные магистрали. Вибрация, возникающая в зданиях от движения поездов, имеет регулярный прерывистый характер. По мере уда-ления от источника амплитуда колебаний снижается.

При распространении колебаний  по высоте много-этажного здания на верхних этажах наблюдается как ослабление, так и усиление вибрации, в зависимости от резонанса. Изученные типы конструкций зданий в условиях одинаковых грунтов не оказывают существен-ного влияния на уровни вибрации в жилых помещениях.

В некоторых случаях регистрируются высокие уров-ни вибрации от инженерно-технологического оборудова-ния самих зданий (лифты) и встроенных объектов.

В основе профилактики вибрационной болезни лежит гигиенически обоснован-ное нормирование уровней вибрации. При этом учитываются направленность, продолжительность действия, характер вибрации. В Российской Федерации уровни вибрации на рабо-чих местах в производственных по-мещениях, на горных, сельско-хозяйст-венных, мелиоративных, строительно-дорожных машинах, железнодорож-ном и автомобильном транспорте, на судах регламентируются санитарным законодательством.

Основными нормативными правовыми  актами, регламентирующими параметры  производственных вибраций, являются: "Санитарные нормы и правила  при работе с машинами и оборудованием, создающими локальную вибрацию, передающуюся на руки работающих" № 3041-84 и "Санитарные нормы вибрации рабочих мест" № 3044-84.

В настоящее время около 40 государственных стандартов регламентируют технические требования к вибрационным машинам и оборудованию, системам виброзащиты, методам измерения и оценки параметров вибрации и другие условия.

Список литературы

1) Арустамов Э.А. Безопасность жизнедеятельности. - М.: 2001.

2) Гарин В.М. Экология  для технических вузов. - Ростов  на Дону: 2001.

3) Криксунов Е.А., Пасечник В.В., Сидорин А.П. Экология. - М.: «Дрофа», 2004.

...........

Страницы: 1 | [2] | 3 |

 

. Реферат: Влияние вибрации на человека

Вибрация

 

Вибрация представляет собой механические колебательные движения,

непосредственно передаваемые телу человека.

Основными физическими характеристиками вибрации являются амплитуда и частота

колебаний. Амплитуда вибросмещения измеряется в м или см, а частота колебаний

- в герцах.

Учитывая, что при любом колебательном  движении непрерывно изменяется скорость

и ускорение (наибольшие на осевой линии  колебания и наименьшие в крайних

позициях), вибрацию оценивают по скорости и ускорению. Эти величины являются

производными от амплитуды и  частоты вибрации и определяются по формулам:

                       ν = 2 • f • S ;                      

                  A = (2πf)² • S                 

                                       где                                      

     ν - виброскорость, м/с;

     π - 3,14;

     f - частота, Гц;

     S - амплитуда колебания, м;

     А - виброускорение, м/с².

Если для шума за нуль децибел  принят порог слышимости, для вибрации отсчет

децибел ведется от условной опорной виброскорости, равной 5 • 1О^-8

м/с, виброускорения - 3 • 1О^-4 м/с².

Виброскорость и виброускорение выражаются в дБ относительно их нулевых

порогов и вычисляются по формулам:

     Ly = 20 lg ν /5 • 10^-8 дБ,       L_a = 20 lg A/3 •10L^-4 Дб

                                       где                                      

     Ly- логарифмический уровень виброскорости;

     L_a - логарифмический уровень виброускорения.

При этом порог восприятия вибрации составляет около 7О дБ.

Виброскорость и виброускорение оцениваются в пределах стандартных октав со

среднегеометрическими частотами- 1; 2; 4; 8; 16; 31,5; 63; 125; 25О Гц и

выше. Вибрация с частотой до 32 Гц относится к низкочастотной, а более 32 Гц

- к высокочастотной.

Преимущества одночисловых интегральных показателей, таких, как доза или

эквивалентный уровень, определили интерес  исследователей к дозовой оценке

вибрации. Если для шума этот подход достаточно обоснован, что нашло  отражение

в стандарте ИСО R-1999 (1971), то в отношении  вибрации имеются лишь единичные

работы экспериментального плана.

Необходимо отметить, что действующий  ГОСТ 12.1.О12-78 регламентирует ПДУ

вибрации по кинематическому параметру  виброскорости, а доза - параметр

энергетический, учитывающий уровень  вибрации и время ее действия.

Биологическое действие вибрации.

Это механические колебания твердых  тел. Источниками вибрации являются широко

применяемые в промышленности, строительстве, транспорте, с/х  и в быту

пневматические и электрические  ручные механизированные инструменты, различные