Влияния шума и вибрации на организм человека
Такие
проблемы современных мегаполисов, как шум и вибрации, увеличиваются
по своей интенсивности с каждым годом. Почему современная наука так активно в последние
годы стала исследовать проблему влияния шума и вибрации на организм человека? Почему
измерение вибрации стало обязательным исследованием на многих предприятиях
и в организациях? Да потому, что современная медицина начала бить тревогу: растет
количество профессиональных заболеваний – вибрационной болезни и тугоухости, возникающей
из-за длительного воздействия шума и вибрации на работника такого предприятия. И
в группах риска оказалось много профессий, связанных как раз с работой в этих условиях.
Особую
актуальность проблема вибрации в жилых зданиях приобрела вследствие строительства
метрополитена в крупных городах нашей страны и за рубежом. Наиболее благоприятные
условия для распространения вибрации создаются при использовании неглубоких туннелей
углубления, строительство которых является экономически целесообразным. Трассы метрополитена
прокладывают под жилыми районами, а опыт эксплуатации подземных поездов свидетельствует
о том, что вибрация проникает в жилые здания в радиусе 40-70 м от туннеля метрополитена.
Физические
и физиологические характеристики вибрации. Вибрацией называют механические ритмичные
колебания упругих тел. Чаще всего под вибрацией понимают нежелательные колебания.
Аритмичные колебания называют толчками. Распространяется вибрация вследствие передачи
энергии колебаний от колеблющихся частиц к соседним частицам. Эта энергия в любой
момент пропорциональна квадрату скорости колебательного движения, поэтому по величине
последней можно судить об интенсивности вибрации, т. е. о потоке вибрационной энергии.
Поскольку скорости колебательного движения изменяются во времени от нуля до максимума,
для их оценки используют не мгновенные максимальные значения, а среднеквадратичную
величину за период колебания или измерения. В отличие от звука вибрация воспринимается
разными органами и частицами тела. Так, при низкочастотных (до 15 Гц) колебаниях
поступательная вибрация воспринимается отолитовым, а вращательная - вестибулярным
аппаратом внутреннего уха. При контакте с твердым вибрирующим телом вибрация воспринимается
нервными окончаниями кожи. Сила восприятия механических колебаний зависит от биомеханической
реакции тела человека, представляющего собой в определенной мере механическую колебательную
систему, обладающую собственным резонансом и резонансом отдельных органов, что и
определяет строгую частотную зависимость многих биологических эффектов вибрации.
Так, у человека в положении сидя резонанс тела, который обусловливается влиянием
вибрации и проявляется неприятными субъективными ощущениями, наступает на частотах
4-6 Гц, у человека в положении стоя - на частотах 5-12 Гц. Человек ощущает вибрацию
частотой от долей герца до 800 Гц, вибрация большой частоты воспринимается подобно
ультразвуковым колебаниям, вызывая ощущение тепла. Человек ощущает колебательные
скорости, отличающиеся в 10 000 раз. Поэтому по аналогии с шумом интенсивность вибрации
часто оценивают как уровень колебательной скорости (виброскорости), определяя его
в децибелах. За пороговую колебательную скорость принята величина 5 • 10"8
м/с, что отвечает пороговому звуковому давлению 2 • 10~5 Н/м2.
Степень
неблагоприятного действия вибрации зависит от ее уровня (или расстояния до источника
низкочастотных колебаний), времени суток, возраста, рода деятельности и состояния
здоровья человека.
• Вибрация, проникающая в жилые помещения, в результате круглосуточного длительного
воздействия может оказывать неблагоприятное влияние на жителей городов. Исследования,
проведенные в одном из районов ФРГ, показали, что промышленные предприятия и транспорт
в условиях большого города служат одной из причин вибрационного дискомфорта в квартирах.
Из общего числа опрошенных 42% жителей предъявляли жалобы на легкое неудобство,
15,5% — на ощутимое неудобство, 14,4% жаловались на раздражающее действие,
и только 27,5% не ощущали никаких неудобств.
• При непродолжительном действии вибрации (1,5 года) на первый план выступают
функциональные нарушения ЦНС. В группе населения с более длительным сроком проживания
(7 лет) чаще регистрируются нарушения деятельности сердечно-сосудистой системы.
Суть проблемы: постоянное повышенное значение вибрации приводит к быстрой утомляемости,
нарушению нервной системы, плохому сну, головной боли. Работа в условиях постоянной
вибрации может приводить к возникновению вибрационной болезни. Вибрационная патология
стоит на втором месте среди профессиональных заболеваний.
Бич
современного производства – локальная вибрация. Локальная вибрация вызывает главным
образом спазмы сосудов кисти, предплечий, нарушая снабжение конечностей кровью.
Одновременно колебания действуют на нервные окончания, мышечные и костные ткани,
вызывают снижение кожной чувствительности, отложение солей в суставах пальцев, деформируя
и уменьшая подвижность суставов.
Источники вибрации
• Внешние источники
◦ транспортные средства, создающие при работе большие динамические нагрузки,
которые вызывают распространение вибрации в грунте и строительных конструкциях зданий.
Эти вибрации часто являются также причиной возникновения шума в помещениях зданий.
◦ метрополитен
◦ тяжелые грузовые автомобили
◦ железнодорожные поезда
◦ трамваи
• Внутренние источники
◦ инженерное и санитарно-техническое оборудование, которое может находиться
в соседних помещениях вашей квартиры или офиса
◦ лифты
◦ насосы
◦ станки
◦ трансформаторы
◦ центрифуги
Суть проблемы: постоянное повышенное значение вибрации приводит к быстрой утомляемости,
нарушению нервной системы, плохому сну, головной боли. Работа в условиях постоянной
вибрации может приводить к возникновению вибрационной болезни. Вибрационная патология
стоит на втором месте среди профессиональных заболеваний.
Бич
современного производства – локальная вибрация. Локальная вибрация вызывает главным
образом спазмы сосудов кисти, предплечий, нарушая снабжение конечностей кровью.
Одновременно колебания действуют на нервные окончания, мышечные и костные ткани,
вызывают снижение кожной чувствительности, отложение солей в суставах пальцев, деформируя
и уменьшая подвижность суставов.
Влияние шума на здоровье человека
Шум —
это неприятный или нежелательный звук либо совокупность звуков, мешающих восприятию
полезных сигналов, нарушающих тишину, оказывающих вредное или раздражающее действие
на организм человека, снижающих его работоспособность.
• Шум является общебиологическим раздражителем и в определенных условиях может
влиять на все органы и системы целостного организма, вызывая разнообразные физиологические
изменения.
• Шум действует на организм как стресс-фактор, вызывает изменение звукового
анализатора, а также, благодаря тесной связи слуховой системы с многочисленными
нервными центрами на самом различном уровне, происходят глубокие изменения в центральной
нервной системе.
• Наиболее опасно длительное действие шума, при котором возможно развитие шумовой
болезни — общего заболевания организма с преимущественным поражением органа
слуха, центральной нервной и сердечно-сосудистой систем.
Суть проблемы: Эксперты ВОЗ обращают внимание на недооценку общественностью влияния шума
на здоровье, обращая внимание на неуклонное повышение фонового шумового уровня,
в частности в Европе. По сравнению с 80-ми годами, в 90-е шумовой фон вырос на
26%. В большой степени это увеличение связывают с ростом числа автомобильного транспорта.
Согласно последим исследованиям, опубликованным в научных изданиях Европейского
сообщества, до 40% населения подвергается воздействию шума от автомагистралей, превышающему
уровень в 55 дБ, и 25% - свыше 65 дБ. До 30% подвергается воздействию шума интенсивностью
свыше 55 дБ в ночное время. Во многих странах проблемы со сном вызваны в первую
очередь именно наличием различных источников шума. В результате специального исследования
учёных из Мичиганского университета было установлено, что воздействие сильного шума
увеличивает кровяное давление у человека. Каждые дополнительные 10 децибел среднего
уровня шума повышают артериальное давление до 2 мм рт. ст., что, в свою очередь,
примерно на 10% повышает риск инсульта и на 5% риск развития коронарных заболеваний
сердца. Вред, наносимый шумом и вибрационными воздействиями здоровью человека, не
заметен сразу. Постепенно накапливающиеся акустические раздражения приводят к усталости,
гипертензии, сонливости, нервозности и другим, более серьезным последствиям. Для
комфортной жизнедеятельности рекомендуется, чтобы уровень шума не превышал 30
dB в комнатах отдыха и 40 dB в других помещениях, где находятся люди. Такой уровень
звука практически безвреден для человека, это естественный шумовой фон.
Источники шума
Уровни
шума в жилых квартирах зависят от:
• расположения дома по отношению к городским источникам шума
• внутренней планировки помещений различного назначения
• звукоизоляции ограждающих конструкций здания
• оснащения дома инженерно-технологическим и санитарно-техническим оборудованием.
Источники
шума в окружающей человека среде могут быть разбиты на две большие группы —
внутренние и внешние
• Внешние источники :
◦ различные средства транспорта (наземные, водные, воздушные)
◦ промышленные и энергетические предприятия и установки
◦ различные источники шума внутри кварталов, связанные с жизнедеятельностью
людей (например, спортивные и игровые площадки и др.).
• Внутренние источники:
◦ Инженерное, технологическое, бытовое и санитарно-техническое оборудование,
а также источники шума, создаваемые непосредственно жизнедеятельностью людей.
◦ лифты, насосы, мусоропроводы, вентиляция
◦ пневматические и электрические инструменты, станки, центрифуги, бункеры и
прочие установки, имеющие движущиеся детали.
Электромагнитное излучение
Суть проблемы: Электромагнитное излучение – это комплекс электрических и магнитных полей,
оказывающих влияние на среду обитания человека и самого человека.
Влияние на человека. Человек постоянно подвергается воздействию электромагнитного излучения
(ЭМИ), которое может быть как полезным, так и вызывающим неблагоприятные изменения
в организме. Биологическое действие ЭМИ зависит от многих причин, при этом наиболее
чувствительным к воздействию ЭМИ являются система кроветворения, центральная нервная
и нейроэндокринная системы. При действии ЭМИ на глаза возможно образование катаракты,
имеются данные об образовании и злокачественных новообразований (в первую очередь
опухолей кроветворной ткани и лейкозов).
Как
известно, основной принцип работы нервной системы человека — передача электромагнитных
импульсов от одной клетки к другой. Но ведь человек живет в мире, насыщенном электромагнитными
полями, постоянно подвергаясь их вредному воздействию, их создают любые электрические
приборы, теле- и радиоантенны, троллейбусы и трамваи. Но наибольшую часть вредного
воздействия человек получает у себя дома или на своем рабочем месте.
Источники:
Источниками
электромагнитных полей в жилых помещениях подразделяются на два типа:
• Внутренние:
1 электропроводка (внутри зданий, телекоммуникации);
2 бытовые электроприборы (холодильники, утюги, пылесосы, электропечи, телевизоры)
и всё, что вы включаете в розетку;
3 распределительные щиты;
4 трансформаторы;
5 персональные компьютеры
Все это создает, так называемый,
бытовой электросмог. Наиболее мощными следует признать СВЧ-печи, аэрогрили, холодильники
с системой "без инея", кухонные вытяжки, электроплиты, телевизоры. Реально
создаваемое ЭМП в зависимости от конкретной модели и режима работы может сильно
различаться среди оборудования одного типа. Все выше приведенные данные относятся
к магнитному полю промышленной частоты 50 Гц.
Персональные компьютеры
Основными составляющими частями
персонального компьютера (ПК) является: системный блок (процессор) и разнообразные
устройства ввода/вывода информации: клавиатура, дисковые накопители, принтер, сканер,
и т.п. Каждый персональный компьютер включает средство визуального отображения информации
называемое по-разному — монитор, дисплей. ПК часто оснащают сетевыми фильтрами,
источниками бесперебойного питания и другим вспомогательным электрооборудованием.
Все эти элементы при работе ПК формируют сложную электромагнитную обстановку на
рабочем столе пользователя. По обобщенным данным, у работающих за монитором от
2 до 6 часов в сутки чаще наблюдаются функциональные нарушения центральной нервной
системы, болезни сердечно-сосудистой системы, болезни опорно-двигательного аппарата.
С увеличением продолжительности работы на компьютере соотношение здоровых и больных
среди пользователей резко возрастает.
• Внешние:
1 электротранспорт (трамваи, троллейбусы, поезда);
2 линии электропередач (городского освещения, высоковольтные);
3 теле- и радиостанции (транслирующие антенны);
4 спутниковая и сотовая связь ( транслирующие антенны);
5 радары.
Дальность распространения
магнитного поля зависит от величины протекающего тока или от нагрузки линии. Поскольку
нагрузка ЛЭП может неоднократно изменяться как в течении суток, так и с изменением
сезонов года, размеры зоны повышенного уровня магнитного поля также меняются.
Воздействие ЭМП на здоровье человека
Электромагнитная
дисгармония часто оказывается причиной разных патологий. В самом общем виде эти
неблагоприятные воздействия полей проявляются в нарушениях нервной, иммунной, эндокринной
систем, равно как и репродуктивной сферы человека. Из международной научной программы
ВОЗ по биологическому действию электромагнитных полей (на 2000-2004 гг.):
"Предполагается, что медицинские последствия, такие, как заболевания раком,
болезни Паркинсона и Альцгеймера и другие состояния, включая повышение уровня самоубийств,
являются результатом воздействия электромагнитных полей". Многочисленные исследования
в области биологического действия ЭМП позволят определить наиболее чувствительные
системы организма человека: нервная, иммунная, эндокринная и половая. Особо опасны
ЭМП могут быть для детей, беременных женщин, людей с заболеваниями центральной нервной,
гормональной, сердечно-сосудистой системы, аллергиков, людей с ослабленным иммунитетом.
Биологический эффект ЭМП в условиях длительного многолетнего воздействия накапливается,
в результате возможно развитие отдаленных последствий, включая
• дегенеративные процессы центральной нервной системы;
• рак крови (лейкозы);
• опухоли мозга;
• гормональные заболевания;
• склонность к депрессиям и даже самоубийствам.
Объяснить
связь между электромагнитными полями и болезнями несложно — ведь все биохимические
процессы в клетках так или иначе зависят от электрохимических свойств участвующих
в них молекул и ионов. Тем не менее, более точные механизмы этой связи остаются
загадкой для ученых. Согласно одной из теорий, ЛЭП ионизируют пролетающие рядом
пылевые частицы, которые затем попадают человеку в легкие и передают свои заряды
клеткам, нарушая их функции.
http://vibrona.ru/tech/vlianie.htm