Колебания человеческого тела не могут совпадать с колебаниями рабочей площадки или поверхности грунта. Вертикальная составляющая вибрации неблагоприятна для людей, работающих сидя, а горизонтальная – для людей, работающих стоя. Ухудшение зрительного восприятия происходит под действием вибраций в двух частотных диапазонах – от 25 до 40 Гц и от 60 до 90 Гц /7/. Действие вибрации на человека становится особенно опасным, если частоты колебаний приближаются к собственной частоте колебаний его тела (примерно 5 Гц). В этом случае не исключены даже механические повреждения организма.

Тело человека можно представить в виде кинематически изменяемой системы, отдельные части этой системы имеют собственные частоты колебаний 4 - 6 Гц – плечевой пояс, бедра и голова в положении человека стоя; 4 - 8 Гц - брюшная полость; 20 - 30 Гц – голова у человека в сидячем положении. Внутренние органы имеют собственную частоту колебаний в пределах 6 - 9 Гц.

Воздействие вибраций на человека бывает двух видов:

1) непосредственное – при колебаниях всего тела или отдельных его частей;

2) косвенное (визуальное) – при колебании различных предметов, находящихся в поле зрения /7/.

Нормируются пока вибрации первого вида воздействия. Косвенные колебания способны оказывать психологическое действие на человека, и достаточно просто устранимы. Обычно мешают работе колебания гибких различных подвесок – трубопроводов, светильников или колебания громоздких плоскостных конструкций – транспарантов, оконных переплетов и др.

Непосредственное действие вибрации на человека проявляется в трех характерных видах:

1) общие колебания тела – человек находится на вибрирующем основании;

2) местные колебания – передаются на отдельные части или органы тела;

3) объемные колебания – человек находится в вибрирующей (пульсирующей) среде, и колебания от среды передаются на всю поверхность тела.

Например, колебания в водной среде передаются на погруженного в нее человека.

Степень наносимого человеку вреда определяется по амплитуде смещения, частоте, скорости, ускорению колебаний, направлению колебаний к геометрическим осям тела человека, длительности и условиям вибрационного воздействия и др.

Признаками вредного воздействия вибраций являются функциональные расстройства в организме человека, которые выражаются в изменении состояния основных процессов в центральной нервной системе - возбуждении, торможении и др.; в реакциях со стороны сердечно-сосудистой системы - изменение сердечной деятельности, утомление, появление болей в отдельных органах, тошнота и др.

Общие вибрации с частотой менее 0,7 Гц, обычно называемые “качкой”, не приводят к вибрационной болезни. Однако при длительном действии и высоких амплитудах смещений качка может вызвать “морскую” болезнь в связи с нарушением нормальной деятельности органов равновесия. В диапазоне частот менее 0,7 Гц тело человека и его органы движутся как единое целое, без взаимных перемещений.

Диапазон частот от 0,7 до 35 Гц называется докритическим. Однако это не означает, что вибрационная болезнь в этих условиях исключена. Она может быть обусловлена длительным вибрационным воздействием на человека и индивидуальными особенностями организма. Наиболее вероятные условия для появления и развития вибрационной болезни возникают при частотах колебаний от 35 до 250 Гц. Этот диапазон частот называют критическим. Очевидно, органы, которые регулируют центральную нервную систему, имеют резонансные частоты, находящиеся в этом пределе. При появлении симптомов вибрационной болезни прежде всего отмечаются сдвиги физиологических функций. Они тем более выражены, чем выше уровень вибрации и продолжительность ее действия. Отмечаются также существенная неустойчивость артериального давления, учащение пульса и изменение сердечно-сосудистой деятельности в целом; часто возникают боли в мышцах, желудке и кишечнике. При импульсных воздействиях происходит понижение кровяного давления.

Вибрационная болезнь сопровождается нервными и сердечно-сосудистыми нарушениями: пальцы рук при охлаждении немеют, синеют и бледнеют, появляются суставные боли. Часто также возникают головные боли, бессонница, повышенная утомляемость и раздражительность. В производственных условиях указанные отклонения в организме могут приводить к нечеткости исполнения технологических операций, влекущей за собой несчастные случаи или аварии.

Вредное влияние шума на человеческий организм известно с древности.

Римский сатирик Ювенал писал, что в столице “трудно было заснуть – скрип, грохот обозов на узких улицах-извивах, брань возниц мешали сну, раздражали. Большая часть больных умирает от бессонницы” . Для снижения шума в средневековых городах каменные мостовые у жилых домов устилали соломой.

В Англии до сих пор действует Постановление XVII в., по которому запрещается мужьям бить жен с 9 ч вечера до 6 ч утра, чтобы шум и крики не нарушали покоя граждан.

Немецкий врач и естествоиспытатель Парацельс (1493-1541) в сочинении “О болезнях рабочих и рудокопов” описал профессиональные заболевания людей, занятых добыванием, плавкой и обработкой металлов. В нем анализируются и ушные болезни.

Создателем теории о профессиональных заболеваниях считается итальянский врач Бернардио Рамаццини (1633-1714). В труде “Рассуждения о болезнях ремесленников” (1700) он впервые подробно описал заболевания людей 40 различных профессий, в том числе заболевания органов слуха. По его наблюдениям, рабочие становились тугоухими, а затем глухими от сильного стука и шума при обработке руды. Причину глухоты он объяснял “потерей барабанной перепонкой своего нормального напряжения”.

Бурный рост промышленности способствовал развитию науки о шуме и последствиях его воздействия на людей. В 1868 г. немецкий физик- естествоиспытатель Г. Гельмгольц обосновал первую теорию слуха (теория Гельмгольца). С этого времени начались исследования различных проблем, связанных с шумовой тугоухостью людей, занятых на вредных для здоровья производствах (кузнецов, клепальщиков, котельщиков и др.). В России в 1922 г. был издан Декрет о санитарных органах республики. На его основе функционирует профилактическая служба, которая уделяет большое внимание защите человека от шума. В последние десятилетия защита от шума становится одной из актуальнейших проблем для всех стран мира.