Вибрация, акустические колебания и шумы

Транспорт, все виды техники, имеющие движущиеся узлы, создают механические колебания. Увеличение быстро­действия и мощности техники привело к резкому повышению

5.3. Негативное воздействие вредных веществ на среду обитания 97

уровня вибрации. Вибрация — это малые механические коле­бания, возникающие в упругих телах под воздействием перемен­ных сил.

Так, электродвигатель передает на фундамент вибрацию, вызываемую неуравновешенным ротором. Идеально уравно­весить элементы механизмов практически невозможно, поэ­тому в механизмах с вращающимися частями почти всегда воз­никает вибрация. Резонансная вибрация вагона появляется в результате близости частоты силы воздействия на стыках рель­сов к собственной частоте вагона. Вибрация по земле распро­страняется в виде упругих волн и вызывает колебания зданий и сооружений.

Вибрация машин может приводить к нарушению функци­онирования техники и вызвать серьезные аварии. Установле­но, что вибрация является причиной 80% аварий в машинах, в частности, она приводит к накоплению усталостных эффек­тов в металлах, появлению трещин.

При воздействии вибрации на человека наиболее сущест­венно то, что тело человека можно представить в виде слож­ной динамической системы. Многочисленные исследования показали, что эта динамическая система меняется в зависи­мости от позы человека, его состояния — расслабленности или напряженности — и других факторов. Для такой системы су­ществуют опасные резонансные частоты, и если внешние силы воздействуют на человека с частотами, близкими или равными резонансным, то резко возрастает амплитуда колеба­ний как всего тела, так и его отдельных органов.

Для тела человека в положении сидя резонанс наступает при частоте 4—6 Гц, для головы — 20—30 Гц, для глазных яблок — 60—90 Гц. При этих частотах интенсивная вибрация может привести к травмам позвоночника и костной ткани, расстройству зрения, а у женщин стать причиной преждевременных родов.

Колебания вызывают в тканях организма переменные механические напряжения. Изменения напряжения улавливаются множеством рецепторов и трансформируются в энергию биоэлектрических и биохимических процессов. Информация о действующей на человека вибрации воспринимается особым органом чувств — вестибулярным аппаратом.

Вестибулярный аппарат обеспечивает анализ положений и перемещений головы в пространстве, активизацию тонуса

4—191

мышц и поддержание равновесия тела. Перевозбуждение ре­цепторов выражается в так называемой "воздушной" или

"морской" болезни.

При широком спектре воздействующих на человека вибра­ций вестибулярный аппарат может давать ложную информа­цию. Такая ложная информация у некоторых людей вызывает состояние укачивания, дезорганизует работу многих систем организма, что необходимо учитывать при профессиональной

подготовке.

Влияние вибрации на организм человека определяется уровнем виброскорости и виброускорения, диапазоном дейст­вующих частот, индивидуальными особенностями человека.

По способу передачи на человека вибрация подразделяется на общую,передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека; и локальную,передающуюся через руки человека. При действии на организм общей вибра­ции в первую очередь страдает нервная система и анализаторы — вестибулярный, зрительный, тактильный.

У рабочих вибрационных профессий отмечены головокру­жения, расстройство координации движений, симптомы ука­чивания, вестибуловегетативная неустойчивость. Нарушение зрительной функции проявляется сужением и выпадением от­дельных участков полей зрения, сужением острого зрения, иногда до 40%, субъективно — потемнением в глазах. Под вли­янием общих вибраций происходит снижение болевой, так­тильной и вибрационной чувствительности. Особенно опасна толчкообразная вибрация, вызывающая микротравмы различ­ных тканей с последующими реактивными изменениями.

Вибрационная болезнь от воздействия общей вибрации и толчков регистрируется у водителей транспорта и операторов транспортно-технологических машин и агрегатов, на заводах железобетонных изделий. Для водителей машин, тракторис­тов, бульдозеристов, машинистов локомотивов и экскавато­ров, подвергающихся воздействию низкочастотной и толчкооб­разной вибраций, характерны изменения в пояснично-кресто-вом отделе позвоночника. Рабочие жалуются на боли в поясни­це, конечностях, в области желудка, на отсутствие аппетита, бессонницу, раздражительность, быструю утомляемость.

Бич современного производства — локальная вибрация. Ей подвергаются главным образом люди, работающие с руч­ным механизированным инструментом. Локальная вибрация

5.-3. Негативное воздействие вредных веществ на среду обитания . 99

вызывает спазмы сосудов кисти, предплечий, нарушая снаб­жение конечностей кровью. Одновременно колебания дейст­вуют на нервные окончания, мышечные и костные ткани, вызывают снижение кожной чувствительности, отложение солей в суставах пальцев, деформируя и уменьшая подвиж­ность суставов.

Санитарные нормы и правила регламентируют предельно допустимые уровни вибрации, меры по ее снижению и лечеб­но-профилактические мероприятия. Санитарными правилами предусматривается ограничение продолжительности контакта человека с виброопасным оборудованием. ,