Вплив вібрації на організм людини
Вібрація – це рух точки або механічної системи, при якому відбувається почергове зростання та зменшення у часі значень хоча б однієї координати. Наприклад, під вібрацією можна розуміти механічні коливання тіла, котрі характеризуються частотою, амплітудою, швидкістю й прискоренням, що сприймаються організмом людини як струс.
Серед усіх видів механічних впливів на організм людини вібрацію вважають найбільш небезпечною. Вона сприймається людиною як природне навантаження, подібне до важкої праці. Шуми різної інтенсивності, частотою менше 20 Гц, також сприймаються людиною як вібрація.
За способом впливу на тіло людини вібрацію поділяють на;
загальну, яка передається через опорні поверхні на тіло людини;
місцеву (локальну), котра передається через окремі частини організму людини (наприклад, кінцівки).
У виробничих умовах частіше трапляються випадки комбінованого впливу вібрації – одночасно загальної та локальної. Вібрація викликає порушення фізіологічного й функціонального стану людини. Якщо частота коливань на робочому місці близька до власних частот окремих внутрішніх органів, то можуть виникати механічні ушкодження й зміщення цих органів, що створює загрозу здоров’ю, а інколи – й життю.
Стійкі шкідливі зміни фізіологічного стану, які виникли під дією вібрацій, називають вібраційною хворобою, основними симптомами якої є: головний біль, заніміння пальців рук, біль у кистях та передпліччі. Окрім цього можуть виникати судоми, безсоння, підвищуватися чутливість до охолодження тощо.
Найбільш поширеною є така форма цієї хвороби, яка виникає внаслідок впливу локальної вібрації і характеризується ураженням нервової та опорно-рухової систем. Низькочастотна вібрація впливає на процеси обміну речовин (білкового, ферментативного, вітамінного, холестеринового), що відбуваються в організмі людини.
Загальна вібрація, наприклад, викликає вібраційну хворобу у водіїв транспортних засобів, основним симптомом якої є вестибулопатія. Ознаками вияву вестибулопатії є запаморочення, головний біль, гінергідроз.
Основними параметрами, що характеризують вібрацію, є:
частота f (Гц);
амплітуда зсуву А (м) – розмір найбільшого відхилення точки, що коливається, від положення рівноваги;
коливна швидкість (віброшвидкість) v (м/с);
коливальне прискорення (віброприскорення) а (м/с").
Негативні відчуття від дії вібрації виникають, коли прискорення становить 5 % прискорення вільного падіння, тобто при 0,5 м/с2. Резонансні частоти для окремих частин тіла різні й знаходяться в діапазоні 2-60 Гц. Наприклад, резонансна частота серця, діафрагми і грудної клітини наближається до 5 Гц, голови – 20 гц, очних яблук – 60 Гц, Частоти для людей, які сидять, становлять від З до 8 Гц.
Вібрація з амплітудою коливань до 0,015 ми не впливає на організм, до 0,05 мм – спричиняє нервове збудження з депресією; від 0,051 до 0,1 мм – негативно впливає на центральну нервову й серцево-судинну системи та органи слуху; від 0,101 мм до 0,3 мм –викликає розвиток вібраційної хвороби. Встановлено, що з віком ризик захворювання на вібраційну хворобу збільшується. Ступінь негативного впливу вібрації підвищується за умов одночасного впливу на людину інших фізичних забруднювачів навколишнього середовища, зокрема, інтенсивного шуму та несприятливих метеорологічних умов (параметрів мікроклімату).
Джерелами вібрації у містах є: автомобільний транспорт, будівельна техніка, промислове устаткування тощо. Найбільш потужне джерело вібрації – рейковий транспорт, коливання ґрунту поблизу якого сягає 6-7 балів за шкалою Ріхтера. Наприклад, у метрополітені інтенсивна вібрація поширюється на відстань до 70-100 м.
В окремих випадках вібрація може мати стимулюючий вплив на людину. Наприклад, короткочасна дія вібрації певної частоти й інтенсивності знижує больову чутливість, а вібромасаж знімає м’язову втому і використовується для прискорення відновлювальних процесів нервової та м’язової систем.
