Вибрации и акустические колебания и здоровье человека

1.

Вибрации и акустические
колебания и здоровье
человека.
Выполнила: студентка группы ЗБСП 151 Васильева Д.А
Проверила: Самигуллина Г.З

2.

Введение
С первых дней жизни человек находится в мире звуков и других колебаний. Звук - это
механические колебания воздуха, которые воспринимаются слуховым аппаратом человека.
Звук, как и свет, - важнейший источник информации и общения человека с окружающим его
миром. Он может быть приятным, доставлять удовольствие, а может раздражать и даже
вредить человеку. Восприятие звука людьми в значительной мере субъективно и зависит
от их характера, эмоционального и психологического состояния. Одному человеку какая-то
музыка доставляет удовольствие, другого раздражает и вызывает негативные реакции.
Большинству людей доставляют удовольствие звуки природного происхождения - шум
моря, листвы, щебетание птиц. Звуки же промышленные, издаваемые техническими
объектами (станками, технологическим оборудованием и т.д.). транспортными средствами
(автомобилями, железной дорогой, самолетами и т.д.), негативно действуют на человека утомляют, раздражают, вызывают головную боль, снижают внимание и скорость реакции, а
в ряде случаев - при длительном воздействии и при высоких уровнях вызывают различные
заболевания и даже звуковые травмы.

3.

Введение
Звук, неприятный для человека, принято считать шумом. На первых этапах развития
технической цивилизации шумы были более или менее терпимы для человеческого
уха. Но с наступлением научно-технической революции проблема шума заявила о
себе в полный голос. Техническая цивилизация стремительно изменяет окружающую
нас акустическую среду, и, к сожалению, не в лучшую сторону.
Механические волны распространяются не только в воздухе, но и в других средах, в
том числе в твердой. Их мы воспринимаем не как звуки, а как колебания различной
интенсивности - вибрацию.

4.

Основные характеристики вибрации
Вибрация - малые механические колебания, возникающие в упругих телах
или телах, находящихся под воздействием переменного физического поля

5.

Основные характеристики вибрации.
Воздействие вибрации классифицируется по:
1) Способу передачи колебаний:
a) общую, передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего
человека;
b) локальную, передающуюся через руки или ноги человека;
2) По направлению действия:
a) вертикальную по оси Х, перпендикулярной к опорной поверхности;
b) горизонтальную по оси Y, от спины к груди;
c) горизонтальную, распространяющуюся по оси Z, от правого плеча к левому.
3) По временной характеристике:

6.

Влияние вибрации на человека.
Вибрация относится к факторам, обладающим высокой биологической активностью.
Развитие вибрационных патологий зависит от мощности колебательного процесса в зоне
контакта и времени этого контакта, частоты и амплитуды колебаний, места приложения и
направления оси вибрационного воздействия, явлений резонанса.
При повышении частоты колебаний более 0,7 Гц возможны резонансные колебания в
органах человека. (голова, сидя при вертикальных вибрациях 20-30 Гц, горизонтальных 1,52 Гц, глазные яблоки 60-90 Гц, внутренние органы 3-3,5 Гц).
Выделяют 3 вида вибрационной
толчкообразной вибрации.
патологии
от
воздействия
общей,
локальной
и
При действии на организм общей вибрации страдает в первую очередь нервная система и
анализаторы: вестибулярный, зрительный, тактильный. Общая низкочастотная вибрация
оказывает влияние на обменные процессы, проявляющиеся изменением углеводного,
белкового, ферментного, витаминного и холестеринового обменов, биохимических

7.

Влияние вибрации на человека.
Толчкообразная вибрация вызывает микротравмы различных тканей с последующими
реактивными изменениями.
Вибрационная болезнь от воздействия этих двух видов вибрации регистрируется у
водителей транспорта и операторов транспортно-технологических машин и агрегатов, на
заводах ЖБИ.

8.

Влияние вибрации на человека.
Локальная вибрация вызывает спазмы сосудов кисти, предплечий, нарушая снабжение их
кровью; также действует на нервные окончания, мышечные и костные ткани, вызывает
снижение кожной чувствительности, отложение солей в суставах пальцев, деформируя и
уменьшая подвижность суставов. Таким вибрациям подвергаются, главным образом, люди,
работающие с ручным механизированным инструментом (формовщики, бурильщики,
заточники).
Гигиеническое нормирование вибраций регламентирует параметры производственных
вибраций и правила работы с вибрационными механизмами и оборудованием ГОСТ 12.1.012
– 90. «ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования». СН 2.2.4/2.1.8.556 – 96.
«Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий».

9.

10.

Способы и средства защиты от вибрации.
Защита от вибрации осуществляется методами вибропоглощения и виброизоляции.
Вибропоглощение достигается за счет покрытия поверхностей вибрирующих машин
мягкими материалами - пластмассой, специальной мастикой, которые рассеивают
механические колебания, преобразуя их энергию в тепловую. Виброизоляция
осуществляется установкой вибрирующих машин на резиновые прокладки, столбики,
пружины. Эти элементы ограничивают передачу вибрации от машины на основание, на
котором она установлена. Примером виброизоляторов могут служить пружинные
амортизаторы, устанавливаемые на автомобилях и ограничивающие передачу колебаний
на машину и водителя со стороны дороги. Но самое основное в борьбе с вибрацией - это
добиться того, чтобы машина меньше вибрировала. Вращающиеся части машин должны
быть отбалансированы, а сама машина устойчиво стоять на основании. Погасить вибрацию
можно, закрепив на машине дополнительный груз или установив ее на массивном
фундаменте, который гасит колебания. Бытовая техника - холодильники, стиральные
машины и т.д. - также могут вызывать вибрацию, а следовательно, и шум. Чтобы их
устранить, нужно в мастерской отбалансировать ее вращающиеся элементы, а саму машину
жестко установить на основании или подложить под нее толстую резиновую прокладку.

11.

Акустические колебания.
1. Звуковые 16 Гц – 20 кГц, воспринимаемые человеком;
2. Инфразвуковые <16 Гц;
3. Ультразвуковые >20 кГц.
Распространяясь в пространстве, звуковые колебания создают акустическое поле.

12.

Шум.
Шум - это совокупность апериодических звуков различной интенсивности и частоты.
Шум влияет на весь организм человека: угнетает ЦНС, вызывает изменение скорости
дыхания и пульса, способствует нарушению обмена веществ, возникновению сердечнососудистых заболеваний, гипертонической болезни, может приводить к профессиональным
заболеваниям.

13.

Уровни шума
Шум с уровнем звукового давления:
до 30 – 35 дБ – привычен для человека и не беспокоит;
до 40 – 70 дБ – создает значительную нагрузку на нервную систему, вызывает ухудшение
самочувствия, при длительном действии может быть причиной неврозов;
>75 дБ – может привести к потере слуха;
>140 дБ – возможен разрыв барабанных перепонок, контузия;
>160 дБ – смерть.

14.

Нормируемые параметры шума.
Нормируемые параметры шума на рабочих местах определены ГОСТ 12.1.003 – 83 и СН
2.2.4/2.1.8562 – 96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на
территории жилой застройки». Документы дают классификацию шумов :
по спектру: на широкополосные и тональные;
по временным характеристикам: постоянные и непостоянные.
Для нормирования постоянных шумов применяют допустимые уровни звукового давления
(УЗД) в девяти октавных полосах частот в зависимости от вида производимой
деятельности.
Непостоянные шумы делятся на колеблющиеся во времени, прерывистые и импульсные.
Нормируемой характеристикой таких шумов является эквивалентный по энергии уровень
звука (ДБА).
В производственных условиях нередко возникает опасность комбинированного влияния
высокочастотного шума и низкочастотного ультразвука, например, при работе реактивной
техники, при плазменных технологиях.

15.

Способы и средства защиты от шума.
Борьба с шумом сводится в основном к законодательным, научно-техническим и
профилактическим мерам. Проектирование и создание бесшумных или малошумных машин,
станков, автоматов, другого промышленного оборудования, транспортных средств наиболее важный этап борьбы с шумом.
На последующих этапах - применение специальных звукопоглощающих материалов, замена
шумных процессов менее шумными: ковка и штамповка, например, прессованием, рихтовка
листов - вальцовкой, клепка - сваркой.
Если невозможно добиться нужных результатов в борьбе с шумом конструктивными или
технологическими мерами, необходимо использовать методы звукопоглощения или
звукоизоляции.

16.

Способы и средства защиты от шума.
Звукопоглощение - это покрытие поверхностей помещения звукопоглощающим, как
правило, пористым материалом. Чем он более пористый, тем меньше звуковой энергии
отражается от поверхности.
Лучше поглощаются звуки высоких частот, наиболее вредные. Поэтому в помещении,
поверхности которого хорошо поглощают звук, четче слышна человеческая речь, чище
музыкальные звуки. В этих целях внутренние стены киноконцертных залов, аудиторий,
конференц-залов и т.д. облицовываются звукопоглощающими материалами.
В квартире роль звукопоглощающих материалов могут выполнять ковры, мягкая мебель,
тканевые абажуры и т.п.

17.

Звукоизоляция защищает помещение, в котором находятся люди, от источника шума.
Звукоизоляция выполняется в виде разного рода ограждений (стенки, боксы, кожухи,
кабины, отражающие экраны). Чем большей плотностью обладает материал ограждения,
тем он эффективнее защищает от проникновения шума. В квартире, чтобы лучше
защититься от проникновения шума с лестничной клетки, входную дверь нужно делать из
более плотного материала, например дуба, без щелей.
Звукоизоляцию окон, выходящих на шумную улицу, можно улучшить, увеличив толщину
остекления, вставив третьи рамы. Можно вмонтировать во внутренние и наружные рамы
стекла разной толщины. Это заметно снизит проникающий шум и вибрацию стекол,
поскольку резонансные частоты стекол зависят от их толщины и вибрация одного стекла не
будет возбуждать резонансные колебания в другом.
В настоящее время промышленность выпускает окна специальной конструкции в
звукоизолирующем исполнении. Они имеют повышенную толщину остекления, несколько
рам, каналы для проветривания, снабженные поглотителями шума, между стеклами
создается вакуум, через который не распространяется звуковая волна. Окнами в
шумозащитном исполнении оснащаются обычно фасады жилых и общественных зданий,
выходящие на шумные транспортные магистрали.

18.

Способы и средства защиты от шума.
В борьбе с транспортными шумами очень важны градостроительные меры:
- специальная планировка жилых микрорайонов;
- вынос за их пределы крупных магистралей;
- строительство обходных кольцевых дорог;
- ограждение дорог лесными полосами и т.д.
Жилая застройка должна быть максимально удалена от транспортной магистрали и
экранирована несколькими поясами защиты от шума: эстетически выполненной насыпью,
лесозащитными полосами, зданиями предприятий и учреждений, в которых допускается
уровень шума выше, нежели на территории жилой застройки. Экранирование шума
зданиями-экранами или специально установленными экранами - один из наиболее
распространенных способов борьбы с транспортным шумом.
Уровень транспортного шума в значительной степени зависит от характера дорожного
покрытия. В некоторых европейских странах дороги покрываются специальным пористым
асфальтом.
Если же звукоизоляция и звукопоглощение не снижают шум до допустимого уровня,
применяют средства индивидуальной защиты: ушные заглушки, наушники, каски,
противошумные вкладыши «беруши».

19.

Ультразвук
Ультразвук как упругие волны не отличается от слышимого звука, однако частота
колебательного процесса способствует большему затуханию колебаний вследствие
трансформации энергии в теплоту.
Длительное систематическое влияние ультразвука, распространяющегося в воздухе,
вызывает функциональные нарушения нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной
систем,
слухового
и
вестибулярного
анализаторов.
Контактное
воздействие
высокочастотного ультразвука на руки приводит к периферическим неврологическим
нарушениям (нарушениям капиллярного кровообращения в кистях рук, к снижению болевой
чувствительности).
Ультразвуковые колебания могут вызывать изменения костной структуры с разрежением
плотности костной ткани.

20.

Способа защиты от ультразвука.
Понимая всю опасность ультразвукового воздействия необходимо предпринимать все
необходимые меры для защиты от ультразвука. Такого рода пагубное воздействие может
быть либо в некой мере снижено либо полностью устранено за счет повышения рабочих
частот.
Кроме этого, существуют и другие методы, которые позволяют практически полностью
исключить паразитное излучение от излучателей, а именно этого можно достигнуть
путем экранирования. Такие экраны должны обладать звукоизоляционными свойствами и
обычно представляют из себя звукоизолирующие кожухи.
Кроме кожухов могут применяться и прозрачные экраны из орг-стекла толщиной не менее 5
мм.

21.

Инфразвук
Инфразвук – область акустических колебаний с частотой ниже 16 – 20 Гц.
В условиях производства инфразвук сочетается с низкочастотным шумом, в ряде случаев –
с низкочастотной вибрацией.
При воздействии инфразвука на организм уровнем 110 – 150 дБ могут возникать
неприятные субъективные ощущения и многочисленные реактивные изменения: нарушения
в ЦНС, сердечно-сосудистой и дыхательной системах, вестибулярном анализаторе. При
воздействии инфразвука с уровнем 105 дБ отмечены психофизиологические реакции в
форме повышения тревожности, эмоциональной неустойчивости.
Производственный шум и вибрации оказывают более агрессивное действие, чем инфразвук
сопоставимых параметров.

22.

Способы защиты от инфразвука.
Благодаря большой длине инфразвук распространяется в атмосфере на большие
расстояния. Практически невозможно остановить инфразвук при помощи строительных
конструкций на пути его распространения. Неэффективны также средства индивидуальной
зашиты. Действенным средством защиты является снижение уровня инфразвука в
источнике его образования.
Среди таких мероприятий можно выделить следующие:
- увеличение частот вращения валов до 20 и больше оборотов в секунду;
- повышение жесткости колеблющихся конструкций больших размеров; - устранение
низкочастотных вибраций:
- внесение конструктивных изменений в строение источников, что позволяет перейти в
области инфразвуковых колебаний в область звуковых; в этом случае их снижение может
быть достигнуто применением звукоизоляции и звукопоглощения.

23.

Заключение.
Влияние акустических колебаний и вибрации на человека и его организм в последние
десятилетия стало одной из актуальнейших проблем во всех странах мира. Шум
воздействует на человека на производстве (имеются в виду промышленные предприятия и
некоторые шумовые объекты), улице и в доме.
От неудовлетворительного состояния дел с безопасностью жизнедеятельности страна
ежегодно несет большие человеческие, финансово-экономические, материальные и
моральные потери. Обеспечение безопасности производства и охраны труда работников одна из самых главных проблем национальной безопасности страны. На данный момент в
нашей стране на многих предприятиях не соблюдается техника безопасности, а условия
труда благоприятными не назовешь.
Под влиянием интенсивного шума и вибрации наступают повышенная утомляемость и
раздражительность, плохой сон, головная боль, ослабление памяти, внимания и остроты
зрения, что ведет к снижению производительности труда (в среднем на 10-15 %) и часто
является причиной травматизма. Вибрация и шум влияют на сердечнососудистую,
эндокринную и нервную системы, нарушают координацию движений. Адаптация человека к
акустическим колебаниям и вибрации невозможна.

24.

Список использованной литературы.
1.Безопасность жизнедеятельности. Учебник для вузов С.В. белов, А.В. Ильницкая, А.Ф.
Козьяков и др.; Под общей редакцией Белова С.В. 2-е изд., испр. И доп., М.; Высш. Шк., 1999г.
2. Безопасность жизнедеятельности: учеб. Метод. Пособие для студентов всех
специальностей. Под редакцией Л.В. Колпаковой; Поволж. Кооп. Ин-т Центросоюза РФ.
Энгельс: Регион инф.-изд. Центр ПКИ, 2003г.
3.Основы безопасности жизнедеятельности. 10 кл.: Учебник для общеобразоват. Учеб.
Заведений. В.Н. Латчук, В.В. Марков, С.К. Миронов, С.Н.Вангородский. 2-е изд., стереотип. М:
Дрофа, 201г.