Влияние вибраций и шума на человеческий организм

ВВЕДЕНИЕ

Мой выбор темы основывался на моем жизненном опыте. Ещё с самого детства, сидя за партой со своим одноклассником, меня раздражала вибрация его трясучей ноги. Если назвать это по научному, то выглядит это так – локальная вибрация, передающаяся человеку от ручного немеханического инструмента (в нашем случае ноги). В том же самом детстве мне начала нравится музыка, т.е. звуки которые исходят от неё, а любой звук, является источником шума. Затем я повзрослел, стал совершеннолетним, и открыл для себя приятное сочетание этих двух явлений, попав на вечеринку одного из заведений Москвы. Вы можете спросить про школьные дискотеки, но на тот момент в школе была такая техника, которая раздражала своими звуками, чем восхищали. Да и музыкальная индустрия хромала. И технологий для записи звука, таких как сейчас не было. В настоящее время моя работа связанна с записью чистого звука. Я часто анализирую свое душевное и физическое состояние после того как прослушаю то или иное музыкальное произведение (оно не обязательно должно мне нравится). Так же часто я анализирую своё состояние после длительной поездке в метро. Исходя из этого мне стало интересно как же в науке описывается влияние вибрации и шумов на организм человека. Цель моей работы, показать людям что вибрации и шум влияют на их эмоциональное и физическое состояние.

вибрация шум организм

Общие сведения о вибрации и шуме

Вибрация (лат. Vibratio — колебание, дрожание) — механические колебания – процесс изменения какой-либо механической величины (числа), определяющей положения материального тела или его точки, при котором эта величина или величина, характеризующая скорость её изменения, поочерёдно, то возрастает, то убывает во времени. О вибрации также говорят в более узком смысле, подразумевая механические колебания, оказывающее ощутимое влияние на человека. В этом случае подразумевается частотный диапазон 1,6—1000 Гц. Понятие вибрация тесно связано с понятиями шум.

Шум — беспорядочные колебания различной физической природы, отличающиеся сложностью временной и спектральной структуры. Первоначально слово шум относилось исключительно к звуковым колебаниям, однако в современной науке оно было распространено и на другие виды колебаний (радио-, электричество). Шумом называются всякого рода звуки, мешающие восприятию полезной информации или нарушающие тишину, а также звуки, оказывающие вредное воздействие на человека.

Виды вибраций

· локальная вибрация, передающаяся человеку от ручного механизированного (с двигателями) инструмента;

· локальная вибрация, передающаяся человеку от ручного немеханизированного инструмента;

· общая вибрация 1 категории — транспортная, вибрация воздействующая на человека на рабочих местах транспортных средств, движущихся по местности, дорогам и пр., пример: тракторы, грузовые автомобили, скутеры, мотоциклы, мопеды;

· общая вибрация 2 категории — транспортно-технологическая вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах машин, перемещающихся по специально подготовленным поверхностям производственных помещений и т. п., пример: краны, напольный производственный транспорт;

· общая вибрация 3 категории — технологическая вибрация, воздействующую на человека на рабочих местах стационарных машин или передающуюся на рабочие места, не имеющие источников вибрации. Пример: станки, литейные машины.

Вибрации в живых организмах

Психологической значимости вибрации и движению мышц в живых организмах уделял особое внимание выдающийся русский физиолог И.М. Сеченов. Он утверждал, что «все внешние проявления мозговой деятельности могут быть сведены на мышечное движение». Наблюдая за поведением различных животных выдающийся австрийский учёный, основоположник этологии Конрад Лоренц установил зависимость между уровнем агрессивности животного и интенсивностью его движений или вибраций. Определить характеристики психофизиологического состояния и эмоций человека можно с помощью виброизображения.

Допустимый уровень вибрации

Нормирование технологической вибрации как общей, так и локальной производится в зависимости от ее направления в каждой октавной полосе(1,6 — 1000 Гц) со среднеквадратическими виброскоростями (1,4 — 0,28)10−2м/сек, и логарифмическими уравнениями виброскорости (115—109 Дб), а также виброускорением (85 — 0,1 м/секІ). Нормирование общей технологической вибрации производится также в 1/3 октавных полосах частот (1,6 — 80 Гц)

Воздействие на организм

Действие вибраций на человека различно. Оно зависит от того, вовлечён ли в неё весь организм или часть, от частоты, силы и продолжительности и пр.

Воздействие вибрации может ограничиться ощущением сотрясения или привести к изменениям в нервной, сердечнососудистой, опорно-двигательной системах. Но вибрация небольшой степени и в небольших количествах оказывает положительное влияние на человека.

Воздействие общей вибрации

Общая вибрация по источнику возникновения подразделяется на транспортную, транспортно-технологическую и технологическую.

Водители транспортных машин (тракторов, самоходной сельскохозяйственной техники, грузового автотранспорта, землеройных машин и др.), а также операторы транспортно-технологического оборудования (экскаваторов, подъемных кранов, горнодобывающих машин, бетоноукладчиков и др.) подвергаются воздействию общей и локальной вибрации. На рабочие места передается низкочастотная толчкообразная вибрация беспорядочного характера, возникающая в процессе передвижения машин по неровной поверхности или от работы подвижных частей механизмов. На рабочее место водителя, в т.ч. и на органы управления, передается вибрация, возникающая в результате работы двигателя.

К источникам технологических вибраций относятся: оборудование, действие которого основано на использовании вибрации и ударов (виброплатформы, вибростенды, молоты, штампы, прессы и т.д.); мощные электрические установки (компрессоры, насосы, вентиляторы, некоторые металлообрабатывающие станки и др.).

Степень воздействия общей вибрации на организм характеризуется следующими показателями:

1. состоянием основных нервных процессов в центральной нервной системе (возбуждения и торможения);

2. реакциями со стороны сердечно-сосудистой системы (изменением сердечной деятельности);

3. общим состоянием: утомлением, проявлением в связи с воздействием В. других неприятных ощущений (зуда, тошноты, ощущения тряски внутренних органов и т. д.).

При изучении биологического действия вибрации принимается во внимание характер ее распространения по телу человека, которое рассматривается как сочетание масс с упругими элементами. С точки зрения механики человеческое тело всего лишь механическая система, обладающая определенными собственными резонансными частотами. Различные внутренние органы и отдельные части тела (голова, сердце и др.) можно рассматривать как колебательные системы с определенной массой, соединенные между собой «пружинами», с определенными упругими свойствами и параллельно включенными сопротивлениями. Очевидно, что такая система обладает рядом резонансов, частоты которых могут совпадать с частотами работающих машин, механизмов и др.