振动对人体的危害及其应用

振动对人体的危害及其应用

摘要

人们在日常生活以及工作中经常接触到振动。从我们最常见的交通系统，到我们日常生活中使用的各种机械设备，很多情况下会使我们的身体处于振动的环境中。这些广泛存在的机械振动，在生产实践中对我们的人体生理活动会产生很大的影响。为了保障人的身体健康并为人们创造一个舒适的工作和生活环境，研究振动对我们人类来说是有巨大意义的。本文主要讲述我们周围环境产生的振动对我们人体健康的影响，以及人们应该如何来对其进行有效的控制。与此同时我们也可以利用振动，给我们带来利益，来保证我们的安全和健康。

关键字：振动；健康；危害；应用；

The Harm of Vibration for the Human Body and Its

Application

Abstract

The People are exposed frequently to vibration in daily life and work. From transport system to many kinds of mechanical equipment, we will make our body is in a vibration environment in many cases. Those many mechanical vibration which will arise a huge impact on our body's physiological activities. In order to protect human health and for people to create a comfortable working and living environment, there is great significance to research the vibration for humankind. This article focuses on the vibration of our surroundings on our human health, And people ought to control effectively the negative effects of vibration. At the same time, we can also use the vibration, to bring benefits to us to ensure our safety and health.

Key words: vibration; health; application; harm;

一、绪论

机械振动对人体的危害主要表现在两个方面：一是振动产生的噪声对人体的危害；二是使人体产生振动疾病。机械振动使机械本身及其基础产生上下、前后、左右变位，如果人体处在该条件下，亦将随之产生相应的变位。人们通过操作振动工具的手、站立时的脚、坐下时的臀部或躺卧时的躯干而感受到振动。人体各部位都有其共振频率，在引起共振的部位会有异样的感觉。所以人体长期暴露在强振动之下，会在神经系统、心血管系统、骨骼和听觉等方面发生病症。

振动对神经系统的影响。振动对人体的影响，较早地表现在神经系统：大脑皮层机能减弱，如出现脑电图异常，条件反射潜伏期及运动时值延长；脊髓中枢受影响，可出现膝盖反射亢进或消失；植物神经受影响，表现为组织营养障碍，如指甲松脆，或因植物神经功能被扰乱而影响到其它内脏；前庭器官受影响，会引起前庭器官的壶腹背纤维细胞和耳石膜的退行改变，致使前庭功能兴奋性异常；皮肤感觉出现紊乱，其中尤以振动感觉和痛觉的改变最明显。

振动对心血管系统的影响。主要有：周围毛细血管张力的改变，是振动作用引起的极其明显的体症。振动能使周围血管神经调节机能发生障碍，使末梢血管呈现痉挛、短小，而后呈无力状态而扩张、扭曲；受振动作用的手指掌面皮温度较正常人低2～5℃；心肌能改变，最主要的变化是节律与传导系方面的异常，其中心动过缓者占受检人数的42.5％，且多伴有以窦性心律不齐。传导系方面出现的异常在心房内、心室内、心房室间传导阻滞为多见。

振动对骨质的影响。骨质的改变一般发生较晚，大多数人要在强振动环境中生活4～5年才出现。最常见的是囊样改变、尺骨矩状突和各种变形性骨关节病。其次为末指指骨管养性破坏、肩关节周围炎、桡骨茎突炎、局限性骨质硬化、骨质疏松及外生骨疣等。

振动对听觉的影响。振动对听觉造成的损伤与噪声不同，噪声听力损伤以高频3000～4000Hz为主；振动性听力损伤则以低频125～250Hz为主。长期的振动能使耳蜗顶部受损伤，使耳蜗螺旋神经节细胞发生萎缩性病变，导致语言听力下降。振动引起的人体机能障碍。一般以性机能下降、气体代谢增加等机能障碍较为多见。妇女则有子宫下垂、流产及异常分娩等。

二、环境中的振动及其危害

1交通系统中的振动

随着现代工业的迅速发展和城市规模的日益扩大，振动对大都市生活环境和工作环境的影响引起了人们的普遍注意。国际上已把振动列为七大环境公害之一，并开始着手研究振动的污染规律、产生的原因、传播途径、控制方法以及对人体的危害等。据有关国家统计,除工厂、企业和建筑工程外，交通系统引起的环境振动(主要是引起建筑物的振动) 是公众反映中最为强烈的。随着城市的发展,在交通系统设计规划中，对环境影响的考虑越来越多。这主要因为过去城市建筑群相对稀疏,而现在,随着城市建设的迅猛发展，多层高架道路、地下铁道、轻轨交通正日益形成一个立体空间交通体系，从地下、地面和空中逐步深入到城市中密集的居民点、商业中心和工业区。如日本东京市内的交通道路很多已达到5 ～7 层，离建筑物的最短距离小到只有几米，加上交通密度的不断增加，使得振动的影响日益增大。交通车辆引起的结构振动通过周围地层向外传播，进一步诱发建筑物的二次振动，对建筑物特别是古旧建筑物的结构安全以及其中居民的工作和日常生活产生了很大的影响。另外，由于人们对生活质量的要求越来越高，对于同样水平的振动，过去可能不被认为是什么问题，而现在却越来越多地引起公众的强烈反应。这些都对交通系统引起的结构振动及其对周围环境影响的研究提出了新的要求，也引起了各国研究人员的高度重视。

1.1、振动的产生、传播规律

对我国几个典型城市的调查结果表明，交通车辆引起的环境振动水平较高。根据铁路部门的实测,距线路中心线30m附近的振动可达80dB。地铁列车通过时，在地面建筑物上引起振动的持续时间大约为10S。在一条线路上,高峰时,两个方向1h内可通过30对列车或更多，振动作用的持续时间可达到总工作时间的15 %～20 %。最近在我国某城市地铁车辆段附近进行了现场测试,结果表明,当地铁列车以15～20km/h的速度通过时，地铁正上方居民住宅的振动高达85dB，如果列车速度达到正常运行的70km/h时，其振动级别可能还要大得多。可见由列车运行引起的环境振动已不同程度地影响了居民的日常生活。