Фізичні характеристики шуму, ультразвуку, інфразвуку та вібрації, їх дія на організм людини.

Вібрація – це малі механічні коливання, що виникають у пружних тілах під впливом перемінних сил. Так, електродвигун передає на фундамент вібрацію, викликану неврівноваженим
ротором. Ідеально зрівноважити елементи механізмів практично неможливо,
тому в механізмах з обертовими частинами майже завжди виникає вібрація.
Вібрація по землі поширюється у виді пружних хвиль і викликає коливання
будинків і споруджень. При вивченні впливу вібрації на людину її тіло розглядають як складну
динамічну систему. Чисельні дослідження показали, що ця динамічна
система міняється в залежності від пози людини, її стану –
розслабленості, напруженості і інших факторів. Для такої системи існують
небезпечні, резонансні частоти, і якщо зовнішні сили впливають на людину
з частотами, близькими чи рівними резонансним, то різко зростає
амплітуда коливань як усього тіла, так і окремих його органів.
Для тіла людини в положенні сидячи резонанс настає при частоті 4…6 Гц,
для голови 20…30 Гц, для очних яблук 60…90 Гц. При цих частотах
інтенсивна вібрація може привести до травми хребта і кісткової тканини,
порушення зору, у жінок викликати передчасні пологи.

Шум - сукупність аперіодічніх звуків різної інтенсивності та частоти. З фізіологічної точки зору шум - це всякий несприятливий сприймається звук.
За спектром
Шуми поділяються на стаціонарні і нестаціонарні.

За характером спектра
За характером спектра шуми поділяють на:
* Широкосмуговий шум з безперервним спектром шириною більш 1 октави;
* Тональний шум, у спектрі якого є виражені тону. Вираженим тон вважається якщо одна з третьеклассних смуг частот перевищує інші не менш ніж на 7 дБ.
За частотою (Гц)
За частотній характеристиці шуми поділяються на:
* Низькочастотний
* Середньочастотний
* Високочастотний
За часовими характеристиками
* Постійний;
* Непостійний, який у свою чергу ділиться на коливний, переривчастий і імпульсний.
За природою виникнення
* Механічний
* Аеродинамічний
* Гідравлічний
* Електромагнітний

Шум звукового діапазону призводить до зниження уваги і збільшення помилок при виконанні різних видів робіт. Шум уповільнює реакцію людини на що надходять від технічних пристроїв сигнали. Шум пригнічує центральну нервову систему (ЦНС), викликає зміни швидкості дихання і пульсу, сприяє порушенню обміну речовин, виникнення серцево-судинних захворювань, виразки шлунка, гіпертонічній хворобі. При дії шуму високих рівнів (більше 140 дБ) може бути розрив барабанних перетинок, контузія, а при ще більш високих (більше 160 дБ) і смерть.

Ультразвук — пружні коливання і хвилі з частотами приблизно від 20 000 Гц і до одного мільйона Герц, іншими словами, коливання з частотами понад частоту чутного звуку. Верхня межа частот ультразвуку умовна.Ультразвук має головний образ локальною дією на організм, оскільки передається при безпосередньому контакті з ультразвуковим інструментом, оброблюваними чи деталями середовищами, де збуджуються ультразвукові коливання. Ультразвукові коливання, генеруючи ультразвуком низькочастотним промисловим устаткуванням, впливають на організм людини. Тривалий систематичний вплив ультразвуку, що поширюється повітряним шляхом, викликає зміни нервової, серцево-судинної й ендокринної систем, слухового і вестибулярного аналізаторів. Найбільш характерним є наявність вегетосудинної дистонії й астенічного синдрому.Ступінь виразності змін залежить від інтенсивності і тривалості впливу ультразвуку і підсилюється при наявності в спектрі високочастотного шуму, при цьому приєднується виражене зниження слуху. У випадку продовження контакту з ультразвуком зазначені розлади здобувають більш стійкий характер.При дії локального ультразвуку виникають явища вегетативного поліневриту рук (рідше ніг) різного ступеня виразності, аж до розвитку парезу кистей і передпліч, вегетативно-судинної дисфункції.Характер змін, що виникають в організмі під впливом ультразвуку, залежить від дози впливу.Малі дози - рівень звуку 80-90 дб - дають стимулюючий ефект - мікромасаж, прискорення обмінних процесів. Великі дози - рівень звуку 120 і більш дб – дають вражаючий ефект.

Інфразвуком називають акустичні коливання з частотою нижче 20 Гц. Цей частотний діапазон лежить нижче порога чутності і людське вухо не здатне сприймати коливання зазначених частот.

Виробничий інфразвук виникає за рахунок тих же процесів що і шум чутних частот. Найбільшу інтенсивність інфразвукових коливань створюють машини і механізми, що мають поверхні великих розмірів, що роблять низькочастотні механічні коливання (інфразвук механічного походження) чи турбулентні потоки газів і рідин (інфразвук аеродинамічного іл! гідродинамічного походження).

При великих амплітудах, в залежності від частоти, інфразвук відчувається як біль у вусі, вібрація, може викликати відчуття страху та навіть смерть від розриву судин. Вплив інфразвуку на людину пов'язаний з резонансами внутрішніх органів.

Дослідження біологічної дії інфразвуку на організм показали, що при рівні від 110 до 150 дБ і більш він може викликати в людей неприємні суб'єктивні відчуття і численні реактивні зміни, до числа яких варто віднести зміни в центральній нервовій, серцево-судинній і дихальній системах, вестибулярному аналізаторі. Маються дані про те, що інфразвук викликає зниження слуху переважно на низьких і середніх частотах. Виразність цих змін залежить від рівня інтенсивності інфразвуку і тривалості дії фактора.