机械振动论文 (1)

交通机械振动对人体健康的影响

摘要：本文主要讲述我们周围环境主要是交通系统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。

关键词：振动交通系统健康危害

绪论：随着社会的发展和科技的进步，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。本文主要对生活中的环境振动对我们产生的危害进行简单的介绍与论述，以期引起大家重视，进而避免，来保证我们的安全和健康，文中相关结论仅供大家参考。

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。当振动超过一定的频率时，会引起人体局部的或全身性疾病。【1】

一、环境中的振动

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【2】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。二、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30 m 附近的振动可达80 dB。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10 S。在一条线路上,高峰时,两个方向1 h 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15～20 km/ h 的速度通过时，地铁正上方居民住宅的振动高达85 dB ，如果列车速度达到正常运行的70 km/ h 时，其振级可能还要大得多。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。【3】三、环境振动产生的影响

对睡眠的影响：

环境振动达到一定等级将会干扰人们的日常生活，使人有不适感,甚至影响人们的情绪和睡眠、休息、学习。试验研究表明:振动强度愈高，对人们入睡和睡眠深度的影响愈大。当振动加速度在65dB以下，一

般对睡眠影响不大,但当达到70dB后就会难以入睡，到80dB则会惊醒所有人。可见，振动对居住在铁路线周围的居民影响是很大的。

对健康的影响：

交通车辆引起的振动对人体健康的影响包括生理和心理两个方面，影响范围几乎涉及人体的各系统和各个方面。首先，当振动比较强烈时，会造成人体骨骼、肌肉、关节及韧带的严重损伤，消化系统肠胃蠕动增加、胃液分泌和消化系统能力下降,肝脏的解毒功能代谢发生障碍，还会使神经系统出现交感神经兴奋、腱反射减退或消失、手指颤动和失眠等症状。其次，许多人对振动都很敏感,易发生心情烦躁、心理失衡现象。【4】

四、影响人体的环境振动主要因素

环境振动对人体有影响的主要因素可以概括为：

（1）振动频率：

振动对人体的不良影响中,频率起着主要作用。对于环境振动,人体反应特别敏感的为1～80Hz的振动,这主要是由于各种组织的共振频率集中在这个范围。

（2）振动强度：

当频率一定时,振动强度以人体对振动的感受程度来评价。目前国际上通行用加速度参数来表示振动的强度。将实测加速度经过换算,以分贝为单位来表示振动强度,给振动测量、运算和表达带来很大方便。

（3）暴露时间：

人体无论受到哪种振动作用,其影响时间越长，对人体的不良影响也就越大。【5】

五、减振、隔振控制措施

如前所述，城市交通系统产生的振动可以通过结构和周围地层传播到振动影响到的区域或个人.。为降低振动或控制振动的不利影响，可从降低振源的激振强度、切断振动的传播或在传播途径上削弱振动、合理规划设计使建筑物避开振动影响区等几个方面着手。根据有关资料，减少振动的影响可采取以下几种措施：

（1）减轻车辆的簧下质量避免车辆与轨道产生共振，这样可降低振动强度10～15 dB【3】

（2）对于地铁而言，适当增加埋深，使振动振幅随距离(深度) 增加而加大衰减，采用较重的隧道结构也可降低振动幅度。

（3）隔振在某些情况下，可以利用一定的材料和装置，把振源封闭，使其与周围环境隔绝起来，如隔振罩、隔振墙。隔振结构应该严密，以免产生共振影响隔振结果。为了防止通过地板和墙壁等固体材料传播的振动噪声，在机器的基础和地板、墙壁联结处设减振装置，如胶垫、沥青等。

（4）卫生保健措施加强个人防护，对于生产场所的暂时不能控制的振动，或需要在特殊条件下工作时，佩带个人防护用品是保护自己的有效措施。对接触振动的工人应定期进行健康检查，以便早期发现振动疾病，及时采取适当保护措施。另外，有振动噪声的作业工人要合理按排休息时间，如实行工间休息，经常监督检查预防措施的执行情况及效果。

结论：机械振动对人体的危害不仅是振动产生的机械噪声的影响，还可能会使我们产生振动疾病。因此，了解我们周围环境的振动，研究它对我们的影响，最后进行合理的控制和预防，对我们的人体健康有重要意义。

参考文献：

【1】王连诚. 浅谈机械振动的危害问题

【2】守田荣. 振动篇—公害防止管理者国家实验讲座东京：日本工业新闻出版社，1981