5.1.4. Вібрація.

Вібрація — це механічні коливання твердих тіл, частин апаратів, машин, устаткування, споруд, що сприймаються організмом людини як струс (частота коливань від 0,01 до 500 Гц); це тремтіння або струси всього тіла чи окремих його частин під час різних робіт (бетоноукладання, пневмоелектроподрібнення порід чи шляхового покриття, роботи на тракторах та самохідних сільськогосподарських машинах тощо). Джерелами вібрації є виробниче обладнання, транспорт, будівельні машини.

Основними параметрами, що характеризують вібрацію, є: частота  (Гц); амплітуда зсуву А (м) (розмір найбільшого відхилення точки, що коливається, від положення рівноваги); коливальна швидкість v (м/с); коливальне прискорення а (м/с²).

За способом впливу на людину вібрація поділяється на:

1) загальну вібрацію (вібрацію робочих місць), яка передається всьому тілу людини через опорні поверхні (підлогу, сидіння, робочий майданчик);

2) локальну вібрацію (місцеву вібрацію), яка діє на окремі ділянки тіла, в першу чергу кінцівки (коливаннями інструмента або устаткування).

Локальна вібрація малої інтенсивності може сприятливо впливати на окремі тканини й організм у цілому, поновлюючи трофічні зміни, поліпшуючи кровообіг у тканинах і прискорюючи загоєння ран. При короткочасному впливі вібрації має місце зниження больової чутливості. За допомогою вібромасажу можна зняти м’язову втому та прискорити відновлювальні процеси нервової та м’язової систем. При збільшенні інтенсивності коливань і тривалості дії вібрації в організмі можуть виникати стійкі патологічні зміни.

Тривалі вібрації завдають великої шкоди здоров’ю — від сильної втоми й не дуже значних змін багатьох функцій організму до зміщення та зменшення органів, струсу мозку, деформації або розриву тканин та клітин окремих органів, порушення роботи центральної та вегетативної нервових систем, шлунково-кишкового тракту, вестибулярного та опорно-рухового апарату, серцево-судинної системи та статевих органів, деформації м’язів і кісток, порушення чутливості шкіри, периферійного кровообігу тощо. Низькочастотна вібрація (0,01÷16 Гц) дуже негативно впливає на процеси обміну речовин в організмі людини: змінює вуглеводний обмін, біохімічні показники крові, що призводить до порушення білкового, ферментативного, вітамінного та холестеринового обмінів.

Найбільш небезпечною для внутрішніх органів людини є загальна вібрація з частотою від 1 до 250 Гц, оскільки вона може збігатись з їх власною частотою коливань. В результаті цього може виникнути резонанс, що призведе до значних переміщень і механічних ушкоджень внутрішніх органів. Для голови негативною є вібрація з частотою 1÷20 Гц. Для грудей, діафрагми та живота резонансними є частоти 3÷4 Гц. Для серця — 5÷6 Гц. Вібрація з частотою 60÷90 Гц викликає серйозні розлади зорового сприйняття (резонанс очних яблук). На центральну нервову систему дуже негативно впливає вібрація з частотою 200÷250 Гц. Резонансні частоти людей в сидячому положенні становлять від 3 до 8 Гц.

Вібрація з амплітудою коливань до 0,015 мм не впливає на організм людини, до 0,05 мм — спричиняє нервове збудження з подальшою депресією, 0,051 0,01 мм — негативно впливає на центральну нервову й серцево-судинну систему та органи слуху, 0,1010,3 мм — викликає розвиток вібраційної хвороби.

Негативні відчуття від дії вібрації виникають, коли коливальне прискорення приймає значення понад 0,5 м/с².

Згідно з ГОСТом 17770-72, СН 626-66 та ін. встановлено допустимі норми вібраційних навантажень в октавних смугах від 2 до 2000 Гц для коливальних швидкостей від 0,451,12 до 4 см/с. Рівень коливань швидкості при зазначених параметрах змінюється від 99 до 120 дБ.

Локальна вібрація впливає на осіб, котрі працюють з ручним механізованим інструментом. Така вібрація зумовлює судоми судин, котрі починаються з пальців і поширюються на всю кисть, передпліччя. Судоми досягають судин серця, порушується постачання кінцівок кров’ю. Локальна вібрація, впливаючи на нервові закінчення та кісткові тканини, м’язи та кістки, зумовлює зниження чутливості шкіри, скостеніння сухожиль м’язів, відкладення солей в суглобах пальців та кистей. Зовнішньою ознакою цих явищ є побіління пальців рук.

Вплив вібрації протягом тривалого часу поряд з впливом інших несприятливих виробничих факторів викликає вібраційну хворобу. Найбільша небезпека розвитку вібраційної хвороби виникає при впливі вібрації частотою 16250 Гц. Порогове значення сприйняття віброшвидкості — 10^-4м/с, а поріг больових відчуттів — 1 м/с.

Форми вібраційної хвороби, викликаної локальною та загальною вібрацією, різні. Найбільш поширена віброхвороба, викликана впливом локальної вібрації. Ця форма віброхвороби характеризується ураженням нервово-м’язової та опорно-рухової системи і менш вираженими змінами судинної системи. Судинні розлади проявляються через порушення периферійного кровообігу, зміни тонусу капілярів.

Під впливом вібраційної хвороби виникає ниючий біль у верхніх кінцівках, котрий відчувається переважно вночі та під час відпочинку. Симптом віброхвороби — розлад чутливості, особливо вібраційної, больової та температурної.

Загальна вібрація викликає віброхворобу у водіїв транспортних засобів та операторів транспортно-технологічних машин та агрегатів. Основний симптом цієї форми віброхвороби — вестибулопатія, ознаками котрої є запаморочення, головний біль, гіпергідроз.

Обидві форми вібраційної хвороби призводять до змін у центральній нервовій системі у вигляді вегетодисфункцій. Це пов’язується з комбінованим впливом вібрації та інтенсивного шуму.

Встановлено, що з віком ризик захворіти на вібраційну хворобу зростає незалежно від пов’язаної з впливом локальної вібрації.

Ступінь негативного впливу підвищується за умови впливу на людину таких несприятливих факторів виробничого середовища, як інтенсивний шум, несприятливі метеорологічні умови, особливо знижена температура.