Вибрация и шум. Механические колебания. Воздействие на человека
Вибрация и шум. Механические колебания. Воздействие на человека - раздел Образование, СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ Колебания — Многократное Повторение Одинаковых Или Почти Од...
Колебания — многократное повторение одинаковых или почти одинаковых процессов, — сопутствуют многим природным явлениям и явлениям, вызванными человеческой деятельностью, - от простейших колебаний маятника до электромагнитных колебаний распространяющейся световой волны.
Механические колебания — это периодически повторяющиеся движения, вращательные или возвратно-поступательные. Это тепловые колебания атомов, биение сердца, колебания моста под ногами, земли от проезжающего рядом поезда.
Любой процесс механических колебаний можно свести к одному или нескольким гармоническим синусоидальным колебаниям. Основные параметры гармонического колебания: амплитуда, равная максимальному отклонению от положения равновесия (м); скорость колебаний (м/с); ускорение (м/с2); период колебаний, равный времени одного полного колебания (с); частота колебаний, равная числу полных колебаний за единицу времени (Гц).
Все виды техники, имеющие движущиеся узлы, транспорт — создают механические колебания. Увеличение быстродействия и мощности техники привело к резкому повышению уровня вибрации. Вибрация— это малые механические колебания, возникающие в упругих телах под воздействием переменных сил.
Так, электродвигатель передает на фундамент вибрацию, вызываемую неуравновешенным ротором. Идеально уравновесить элементы механизмов практически невозможно, поэтому в механизмах С вращающимися частями почти всегда возникает вибрация. Резонансная вибрация вагона возникает в результате близости частоты силы воздействия на стыках рельсов к собственной частоте вагона. Вибрация по земле распространяется в виде упругих волн И вызывает колебания зданий и сооружений.
Вибрация машин может приводить к нарушению функционирования техники и вызвать серьезные аварии. Установлено, что вибрация является причиной 80 % аварий в машинах, в частности приводит к накоплению усталостных эффектов в металлах, появлению трещин.
При воздействии вибрации на человека наиболее существенно то, что тело человека можно представить в виде сложной динамической системы. Многочисленные исследования показали, что эта динамическая система меняется в зависимости от позы человека, его состояния — расслабленности или напряженности — и других факторов. Для такой системы существуют опасные, резонансные частоты, и если внешние силы воздействуют на человека с частотами, близкими или равными резонансным, то резко возрастает амплитуда колебаний как всего тела, так и отдельных ого органов.
Для тела человека в положении сидя резонанс наступает при частоте 4-6 Гц, для головы 20-30 Гц, для глазных яблок 60-90 Гц. При этих частотах интенсивная вибрация может привести к травматизации позвоночника И костной ткани, расстройству зрения, у женщин вызвать преждевременные роды.
Колебания вызывают в тканях организма переменные механические напряжения. Изменения напряжения улавливаются множеством рецепторов и трансформируются в энергию биоэлектрических и биохимических процессов. Информация о действующей на человека вибрации воспринимается особым органом чувств — вестибулярным аппаратом.
Вестибулярный аппарат располагается в височной кости черепа и состоит из преддверия и полукружных каналов, расположенных во взаимоперпендикулярных плоскостях.
Вестибулярный аппарат обеспечивает анализ положений и перемещений головы в пространстве, активизацию тонуса мышц и поддержание равновесия тела. В преддверии и полукружных каналах имеются рецепторы и эндолимфа (жидкость, заполняющая каналы и преддверие). При перемещении тела и движениях головы эндолимфа оказывает неодинаковое давление на чувствительные клетки. Поскольку полукружные каналы располагаются в трех взаимоперпендикулярных плоскостях, то при любом перемещении тела и головы возбуждаются нервные клетки разных отделов вестибулярного аппарата. Нервные волокна, идущие от рецепторов вестибулярного аппарата, образуют вестибулярный нерв, который присоединяется к слуховому нерву и направляется в головной мозг. В соответствующем участке коры головного мозга в височной доле анализируются сигналы от рецепторов вестибулярного аппарата.
Перевозбуждение рецепторов выражается в так называемой «воздушной», или «морской», болезни.
При широком спектре воздействующих на человека вибраций вестибулярный аппарат может подавать ложную информацию. Это связано с особенностями гидродинамического устройства вестибулярного аппарата, не приспособившегося в ходе биологической эволюции к функционированию В условиях высокочастотных колебаний. Такая ложная информация вызывает состояние укачивания у некоторых людей, дезорганизует работу многих систем организма, что необходимо учитывать при профессиональной подготовке.
Воздействие вибрации на организм человека определяется уровнем виброскорости и виброускорения, диапазоном действующих частот, индивидуальными особенностями человека. За нулевой уровень виброскорости принята величина 5 • 10-8 м/с, за нулевой уровень колебательного ускорения принята величина 3 • Ю-4 м/с2, рассчитанные по порогу чувствительности организма.
По способу передачи на человека вибрация подразделяется на: общую, передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека; локальную, передающуюся через руки человека. Длительное воздействие вибраций ведет к вибрационной болезни, довольно распространенному профессиональному заболеванию. Важно знать, что в течении вибрационной болезни, в зависимости от степени поражения, различают четыре стадии.
В первой, начальной стадии, симптомы незначительны: слабо выраженная боль в руках, снижение порога вибрационной чувствительности, спазм капилляров, боли в мышцах плечевого пояса.
Во второй стадии усиливаются боли в верхних конечностях, наблюдается расстройство чувствительности, снижается температура и синеет кожа кистей рук, появляется потливость. При условии исключения вибрации на первой и второй стадии лечение эффективно и изменения обратимы.
Третья и четвертая стадии характеризуются интенсивными болями в руках, резким снижением температуры кистей рук. Отмечаются изменения со стороны нервной системы, эндокринной системы, сосудистые изменения. Нарушения приобретают генерализованный характер, наблюдаются спазмы мозговых сосудов и сосудов сердца. Больные страдают головокружениями, головными и загрудинными болями, изменения имеют стойкий характер, необратимы.
Виброзащита человека представляет собой сложную проблему биомеханики. При разработке методов виброзащиты необходимо учитывать эмоциональное состояние человека, напряженность работы и степень его утомления.
Основная мера защиты от вибрации — виброизоляция источника колебаний. Примером являются автомобильные и вагонные рессоры. Виброактивные агрегаты устанавливаются на виброизоляторах (пружины, упругие прокладки, пневматические или гидравлические устройства), защищающих фундамент от воздействий.
Санитарные нормы и правила регламентируют предельно допустимые уровни вибрации, меры по снижению вибрации и лечебно-профилактические мероприятия. Санитарными правилами предусматривается ограничение продолжительности контакта человека с виброопасным оборудованием.
Биологическая активность вибрации используется для лечебных целей. Известно, что факторы, действующие на живые объекты, вызывают, в зависимости от интенсивности действия, противоположные по значению явления: стимуляцию биопроцессов или их угнетение. Правильно дозированные вибрации определенных частот не только не вредны, но, напротив, увеличивают активность жизненно важных процессов в организме.
При кратковременном действии вибрации наблюдается снижение болевой чувствительности. Специальный вибромассажер снимает мышечную усталость и применяется для ускорения восстановительных нервно-мышечных процессов у спортсменов.
Атмосферное давление и его влияние на организм
Существенное влияние на организм человека оказывают изменения атмосферного давления в сторону повышения или понижения. Влияние повышенного давления связано с механическим (компрессионным) и физико
Акустические колебания. Шум. Действие шума на человека
Механические колебания в упругих средах вызывают распространение в этих средах упругих волн, называемых акустическими колебаниями.
Энергия от источника колебаний передается частицам сред
Инфразвук. Ультразвук
Упругие волны с частотой менее 16 Гц называют инфразвуком.
Медицинские исследования показали, какую опасность таят в себе инфразвуковые колебания: невидимые и неслышимые волны вызывают у ч
И магнитных полей
Существование человека в любой среде связано с воздействием на него и среду обитания электромагнитных полей. В случаях неподвижных электрических зарядов мы имеем дело с электростатическими полями
Частоты и радиочастот
Линии электропередачи, электрооборудование, различные электроприборы — все технические системы, генерирующие, передающие и использующие электромагнитную энергию, создают в окружающей среде элект
Воздействие электромагнитного излучения оптического диапазона
Электромагнитные волны в диапазоне от 400 до 760 нм называются световыми. Они действуют непосредственно на человеческий глаз, производя специфическое раздражение его сетчаткой оболочки, ведущее к
Характеристика химических факторов
Вредные химические вещества окружающей среды, как и любые другие, можно разделить на две группы: естественные (природные) и антропогенные (попадающие в окружающую среду в связи с деятельностью чел
Распределение, превращение и выделение ядов из организма
Поступившие в организм вредные химические вещества подвергаются разнообразным превращениям, почти все органические вещества вступают в различные химические реакции: окисления, восстановления, гид
Принципы нормирования опасных и вредных факторов
Нормирование — это определение количественных показателей факторов окружающей среды, характеризующих безопасные уровни их влияния на состояние здоровья и условия жизни населения. Нормативы не мог
Пути поступления химических веществ в организм
Вредные вещества могут поступать в организм тремя путями: через легкие при вдыхании, через желудочно-кишечный тракт с пищей и водой, через неповрежденную кожу путем резорбции.
Поступление
Распределение, превращение и выделение ядов из организма
Поступившие в организм вредные химические вещества подвергаются разнообразным превращениям, почти все органические вещества вступают в различные химические реакции: окисления, восстановления, гид
Чрезвычайные ситуации военного времени
В книге «Безопасность России» так характеризуются опасности военного времени:
— они планируются, подготавливаются и реализуются человеком, его разумом и поэтому имеют более сложный и изо
Обонятельный анализатор
Вид чувствительности, направленный на восприятие различных пахучих веществ с помощью обонятельного анализатора, называется обонянием. Обоняние имеет важное значение в обеспечении безопасности, лю
Кожный анализатор
Одной из важнейших функций кожи является ре-цепторная. В коже заложено огромное количество рецепторов, воспринимающих различные внешние раздражения: боль, тепло, холод, прикосновение. На 1 см2
Иммунитет
Иммунитет — это невосприимчивость организма к инфекционным заболеваниям, а также к агентам и веществам, обладающим чужеродными для организма, антигенными свойствами.
Иммунные реакции нося
И повышения работоспособности
Физиология труда — это наука, изучающая изменения функционального состояния организма человека под влиянием его трудовой деятельности и обосновывающая методы и средства организации
Средства медицинской зашиты
Средства медицинской защиты предназначены для профилактики или уменьшения степени воздействия поражающих факторов ЧС, а также для оказания первой медицинской помощи пострадавшим в
Рассредоточение и эвакуация населения из опасной зоны
Подготовка эвакомероприятий включает разработку планов эвакуации; создание и подготовку необходимых эвакоорганов; подготовку транспорта для вывоза эвакуируемого населения; подготовку маршрутов эв
И повышения работоспособности
Физиология труда — это наука, изучающая изменения функционального состояния организма человека под влиянием его трудовой деятельности и обосновывающая методы и средства организации
МЕДИЦИНСКОЙ ПОМОЩИ
Исход выздоровления человека, получившего любое повреждение в быту, в случае возникновения стихийных бедствий, производственных аварий, террористических актов зависит от своевременности и грамотн
Виды ран и их характеристика
Все травматические повреждения организма, в зависимости от того, нарушается при этом целость наружных покровов (кожи, слизистой оболочки) или нет, делятся на две большие группы — открытые (раны, р
Клинические признаки ран
Основными клиническими признаками раны являются боль, кровотечение, зияние (расхождение краев), нарушение функции поврежденной части тела. Это, по существу, местные симптомы ранения. Но организм
Первая медицинская помощь при ранах
Первую медицинскую помощь оказывают обычно непосредственно на месте происшествия, в очаге стихийного бедствия или катастрофы в порядке само- и взаимопомощи. При этом необходимо соблюдать следующи
Осложнения и признаки переломов
1.Боль. Боль появляется в момент перелома кости, может продолжаться различные сроки и быть разной интенсивности. Боли бывают интенсивными при травмировании тканей и нервных
Первая медицинская помощь при переломах
Первая помощь при переломах является началом их лечения, так как предупреждает такие осложнения, как шок, кровотечение, инфекцию. Если у пострадавшего имеются явления травматического шока, необхо
Характеристика ожогов и первая помощь при ожогах
Ожоги — это повреждения, вызванные действием высокой температуры (пламя, горячий пар, кипяток) или едких химических веществ (кислоты, щелочи).
Современные экстремальные с
Первая медицинская помощь при шоке
Как уже говорилось выше, в экстремальных ситуациях, в результате психической и механической травмы, могут возникать состояния, получившие название синкопальных: обморок, коллапс, ш
Источники негативных факторов бытовой среды
В комплексе условий обеспечения безопасности жизнедеятельности человека бытовой среде принадлежит важная роль.
Сегодня городской человек большую часть жизни находится в искусственной сред
Источники негативных факторов производственной среды
Безопасность жизнедеятельности человека в производственной среде связана с оценкой опасности технических систем и технологией. Научно-технический прогресс вводит в городскую и бытовую сферы техни
Охрана труда
Основы законодательства Российской Федерации об охране труда обеспечивают единый порядок регулирования отношений в области охраны труда между работодателями и работниками на предприятиях, в учреж
Чрезвычайные ситуации
Федеральный закон «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» (1994 г.) определяет общие для Российской Федерации организационно-правовые нормы
Назовите цели и задачи мониторинга.
1. Контроль за состоянием атмосферы и профилактика загрязнений.
2. Определение показателей состояния атмосферы, гидросферы и литосферы.
3. Наблюдение за состоянием окружающей ср
Что такое нормирование опасных и вредных
факторов?
1. Создание ПДК, ПДУ, ПДВ, ДОК, ПДС.
2. Определение таких уровней и концентраций опасных и вредных факторов среды, которые не оказывали бы негативного влияния на насто
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов