Безпека життєдіяльності людини у надзвичайних ситуаціях

Перезбудження рецепторів виражається в так називаній “повітряній” чи “морській” хворобах.

Якщо на людину діють вібрації широкого спектру, вестибулярний апарат може подавати у центральну нервову систему помилкову інформацію. Це зв'язано з особливостями гідродинамічного пристрою вестибулярного апарата, що не пристосувався в ході біологічної еволюції до функціонування в умовах високочастотних коливань. Така помилкова інформація викликає стан заколисування у деяких людей, дезорганізує роботу багатьох систем організму, що необхідно враховувати при професійній підготовці.

Вплив вібрації на організм людини визначається рівнем віброшвидкості і віброприскорення, діапазоном діючих частот, індивідуальними особливостями людини. За нульовий рівень віброшвидкості прийнята величина 5•10-8 м/с, а за нульовий рівень коливального прискорення − 3•10-4 м/с2, які розраховані по порогу чутливості організму.

Згідно способу передачі на людину вібрація підрозділяється на загальну, що передається через опорні поверхні на тіло сидячої чи стоячої людини, та локальну − вібрацію, яка передається через руки людини. Тривалий вплив вібрацій веде до вібраційної хвороби, досить розповсюдженого професійного захворювання. Важливо знати, що в перебігу вібраційної хвороби, у залежності від ступеня поразки, розрізняють чотири стадії.

На першій, початковій стадії симптоми незначні: слабко виражений біль у руках, зниження порогу вібраційної чутливості, спазм капілярів, біль у м'язах плечового пояса.

На другій стадії підсилюється біль у верхніх кінцівках, спостерігається розлад чутливості, знижується температура і синіє шкіра кистей рук, з'являється пітливість. За умови виключення вібрації на першій і другій стадіях лікування ефективне і зміни зворотні. Третя і четверта стадії характеризуються інтенсивним болем та різким зниженням температури кистей рук. Відзначаються зміни з боку нервової та ендокринної систем, судинні зміни. Порушення здобувають генералізований характер, спостерігаються спазми мозкових судин і судин серця. Хворі страждають запамороченням, головним і загрудинним болем, зміни мають стійкий характер і, як правило, незворотні.

Віброзахист людини являє собою складну проблему біомеханіки. При розробці методів віброзахисту необхідно враховувати емоційний стан людини, напруженість роботи і ступінь її стомлення.

Основним заходом захисту від вібрації є віброізоляція джерела коливань. Прикладом можуть бути автомобільні і вагонні ресори. Віброактивні агрегати встановлюються на віброізоляторах (пружинах, пружних прокладках, пневматичних чи гідравлічних пристроях), що захищають фундамент від впливу механічних коливань.

Санітарні норми і правила регламентують гранично допустимі рівні вібрації, заходи для її зниження, профілактику та лікувальні заходи. Санітарними правилами передбачається обмеження тривалості контакту людини з вібронебезпечним устаткуванням.

Біологічна активність вібрації використовується для лікувальних цілей. Відомо, що фактори, які діють на живі об'єкти, викликають, у залежності від інтенсивності дії, протилежні за значенням явища: стимуляцію біопроцесів чи їхнє гноблення. Правильно дозовані вібрації визначених частот не тільки не шкідливі, але, навпаки, збільшують активність життєво важливих процесів в організмі. При короткочасній дії вібрації спостерігається зниження болевої чутливості. Спеціальний вібромасажер знімає м'язову втому і застосовується для прискорення відбудовних нервово-м'язових процесів у спортсменів.

Механічні коливання в пружних середовищах викликають поширення в них пружних хвиль, які називають акустичними коливаннями.

Енергія від джерела коливань передається часткам середовища. В процесі поширення хвилі частинки середовища утягуються у коливальний рух з частотою, що дорівнює частоті коливань джерела, і з запізненням по фазі, що залежить від відстані до джерела і від швидкості поширення хвилі. Відстань між двома найближчими частками середовища, що коливаються в одній фазі, називається довжиною хвилі. Довжина хвилі – це шлях, пройдений хвилею за час, рівний періоду коливань.

Пружні хвилі з частотами від 16 до 20 000 Гц у газах, рідинах і твердих тілах називаються звуковими хвилями. Швидкість звуку в повітрі при нормальних умовах складає 330 м/с, у воді – 1 400 м/с, у сталі – 5 000 м/с. При сприйнятті людиною звуки розрізняють по висоті і голосності. Висота звуку визначається частотою коливань: чим більше частота коливань, тим вище звук. Голосність звуку визначається його інтенсивністю, що виражається у Вт/м2. Однак суб'єктивно оцінювана голосність (фізіологічна характеристика звуку) зростає набагато повільніше, ніж інтенсивність (фізична характеристика) звукових хвиль. При зростанні інтенсивності звуку в геометричній прогресії сприймана голосність зростає приблизно лінійно. Тому звичайно рівень голосності L виражають у логарифмічній шкалі L=10Ig(1/10), де 1 і 10 – діючий та умовно прийнятий за основу рівень інтенсивності, рівний 10-12 Вт/м2, і оцінюваний як поріг чутності людського вуха при частоті звуку 1 000 Гц (людське вухо найбільш чуттєве до частот від 1 000 до 4 000 Гц). По цій шкалі кожна наступна ступінь звукової енергії (рівня роздратування) більше попередньої в 10 разів. Якщо інтенсивність звуку більше в 10, 100, 1 000 разів, то по логарифмічній шкалі це відповідає збільшенню голосності (рівня сприйняття) на 1, 2, 3 одиниці. Одиниця виміру голосності в логарифмічній шкалі називається децибелом (дБ). Вона приблизно відповідає мінімальному приросту сили звуку, що розрізняється вухом.

Для порівняльної оцінки можна вказати, що середній рівень голосності мови складає 60 дБ, а мотор літака на відстані 25 м утворює шум у 120 дБ.

Мінімальна інтенсивність звукової хвилі, що викликає відчуття звуку, називається порогом чутності. Поріг чутності в різних людей різний і залежить від частоти звуку.