Zagrożenie zdrowia człowieka przez hałas

Drgania akustyczne są jednym z bodźców dostarczających człowiekowi informacji o otaczającym go środowisku. Gdy ich intensywność jest zbyt duża, mogą być one dla człowieka uciążliwe, a nawet szkodliwe.
Ze względu na zakres częstotliwości drgania dzielimy na infradźwięki, dźwięki, ultradźwięki, hiper-dźwięki i wibracje, które mogą mieć charakter ogólny bądź miejscowy.
Zagrożenie związane jest przede wszystkim z oddziaływaniem na człowieka drgań słyszalnych o zakresie częstotliwości od 16 Hz do 16 kHz. Gdy drgania te są uciążliwe lub szkodliwe, określa się je mianem hałasu. Jednak, aby w pełni ocenić szkodliwość drgań akustycznych, należy uwzględnić także drgania spoza tego zakresu. Drgania akustyczne, rozchodzące się w powietrzu, występują na codzień także w zakresie infradźwiękowym - czyli poniżej 16 Hz - a także w zakresie ultradźwiękowym - od 16 kHz do 107 kHz.
Hałas jest wynikiem nakładania się różnych dźwięków, które ulegają zmieszaniu w sposób pozbawiony ładu. Hałasem nazywamy w mowie potocznej każdy przeszkadzający dźwięk.
Wpływ hałasu na organizm ludzki jest różny, lecz przede wszystkim atakuje układ nerwowy. Jest on tym bardziej niebezpieczny, że jego skutki rzadko ujawniają się od razu - częściej kumulują się w czasie. Jednak czasem może on być powodem nawet natychmiastowej śmierci.
Hałas w warunkach naturalnych jest praktycznie nie do uniknięcia. Towarzyszy nam w domu, pracy, na spacerze oraz przy korzystaniu z wszelkich zdobyczy cywilizacji. Ilość źródeł hałasu jest ogromna, lecz szczególnymi jego źródłami są: przemysł (zbyt hałaśliwie pracujące maszyny i urządzenia), środki transportu (widny, wentylatory, pompy, itp.).
Hałas występujący w życiu codziennym przyczynia się niewątpliwie do powstawania i rozwoju u ludzi chorób o podłożu nerwicowym.
Opanowanie hałasu staje się coraz istotniejszym i jednocześnie jednym z trudniejszych zadań dla ochrony środowiska. Zabiegi z punktu widzenia ochrony zdrowia oraz zapewnienia odpowiednich warunków akustycznych koniecznych dla efektywnej działalności i potrzeb rekreacyjnych człowieka obejmować powinny eliminację lub poważne ograniczenie hałasu.
Drgania akustyczne słyszalne zawarte są w zakresie częstotliwości od 16 do 16000 Hz. Drgania zdolne do wytworzenia wrażenia słuchowego u człowieka o normalnym słuchu nazywamy dźwiękami. Każdy dźwięk szkodliwy, nieprzyjemny lub zbędny - hałasem.
Najmniejszy poziom ciśnienia akustycznego tonu wywołujący wrażenie słuchowe nazywamy progiem słyszalności. Krzywa ilustrująca ten próg w zależności od częstotliwości określana jest jako dolna granica słyszalności (rys).




Rys. Powierzchnia słyszalności słuchu ludzkiego normalnego.
dB Górna granica słyszalności W/m2 Pa
120 100 2*101
100 10-2 2*100
80 10-4 2*10-1
60 10-6 2*10-2
40 Audiogram 10-8 2*10-3
20 10-10 2*10-4
0 10-12 2*10-5
10 100 1000 10000Hz
Dolna granica słyszalności


Krzywą ograniczającą powierzchnię słyszalności słuchu jest górna granica słyszalności, czyli krzywa przedstawiająca zależność progu słyszenia bolesnego od częstotliwości.
Trwałe podwyższenie progu słyszalności względem progu słyszalności ludzi o słuchu normalnym, wyrażone w decybelach, nazywa się trwałym ubytkiem słuchu. Krzywa przedstawiająca ubytki słuchu w zależności od częstotliwości określona jest mianem audiogramu. Audiogramem jest także krzywa progowa osoby o słuchu normalnym - wtedy będzie się ona pokrywała z dolną granicą słyszalności. Powierzchnią głuchoty jest pole ograniczone dolną granicą słyszalności i audiogramem. Natomiast stopień głuchoty wyraża się wzorem:



gdzie:
N - pole powierzchni słyszalności normalnej,
U - pole powierzchni słyszalności osoby o słuchu upośledzonym.

Według danych opracowanych przez Zespół Zapobiegania Wypadkom przy pracy CIOP, na hałas mogący spowodować uszkodzenie słuchu, czyli powyżej 90 dB (A), było narażonych w Polsce w roku 1969 około 0,5 milionów osób. Było to około 13 % zatrudnionych w przemyśle.
Na podstawie danych dotyczących zawodowego upośledzenia słuchu można stwierdzić, że szkodliwe działanie hałasu występuje przede wszystkim w zakładach przemysłowych:
- - przemysłu ciężkiego,
- - przemysłu maszynowego,
- - przemysłu lekkiego,
- - przemysłu budowlanego,
- - przemysłu chemicznego.
W zakładach przemysłu ciężkiego największy hałas powstaje w czasie prac wykonywanych narzędziami pneumatycznymi i udarowymi.
Najgłośniejsze są ręczne narzędzia pneumatyczne: młotki, przecinaki i szlifierki, stosowane do nitowania, czyszczenia i korygowania odlewów. Wytwarzają one hałas o poziomie 100-134 dB (A).
Duży hałas wywołują maszyny i urządzenia pracujące w wydziałach walcowni, tłoczni i ciągarni. Jego poziom wynosi: w przypadku pracy 90-120 dB (A), ciągarek, walcarek i prostownic 90-110 dB (A) oraz pił tarczowych i nożyc 96-115 dB (A).
Głównym źródłem hałasu w hutach są zawory i armatura rurociągów gorącego nadmuchu i nagrzewnic oraz wydmuszki mediów energetycznych w wydziałach wielkich pieców od 100-120 dB (A) oraz spust surówki, estakady i odbiór surówki 90-110 dB (A). W walcowniach hałaśliwe są klatki walcownicze, napędy i transport materiału 90 do 113 dB (A) a także przepływ w przewodach doprowadzających paliwo i powietrze do pieców grzewczych - 98 do 105 dB (A). Hałaśliwe są również dysze paliwowe i powietrzne pieców martenowskich, wytwarzające hałas w granicach 85-108 dB (A).
W kopalniach urządzenia zapychające i wypychające wozy, załadunek, obsługa i rozpęd wozów wywołują hałas o poziomie 85-108 dB (A).
W odlewniach podstawowym źródłem hałasu są kraty wstrząsowe i kraty do wybijania odlewów, maszyny formierskie, piaskarki i śrutownice oraz bębny do czyszczenia odlewów. Jest to hałas rzędu 90-106 dB (A).
Kompresory, turbosprężarki, dmuchawy, pompy, ssawy i wentylatory, stosowane w wielu zakładach wytwarzają hałas o poziomie 95-110 dB (A) [20].
W stoczniach podstawowym źródłem hałasu są narzędzia udarowe i pneumatyczne. Podczas budowy kadłubów statków, w halach kadłubowych, montażu sekcji i bloków oraz na pochylniach i w suchym doku młotki ręczne, wycinaki, szlifierki i szczotki pneumatyczne są źródłem hałasu o poziomie 90-127 dB (A) [20].
W przemyśle maszynowym istnieje wiele wydziałów o dużym zagrożeniu hałasem o poziomie 100-125 dB (A).
Bardzo szkodliwy jest hałas powodowany pracą silników o niewytłumionych hamowniach oraz hałas występujący w wydziałach obróbki plastycznej, gdzie osiąga on poziom 92-120 dB (A). Poziom hałasu w halach kuźni z ciężkimi i lekkimi młotami, gilotynami i prasami mieści się w granicach 96-115 dB (A). Na stanowiskach młotownic wzrasta do 120 dB (A).
Duże przekroczenie dopuszczalnego poziomu hałasu obserwuje się w wydziałach obróbki drewna. Na stanowiskach roboczych takich urządzeń jak: piły tarczowe i taśmowe, strugarki i wyrówniarki poziom hałasu jest rzędu 98-115 dB (A).
W przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym, maszyn włókienniczych i budowlanych duży hałas o poziomie 102-116 dB (A), występuje w montażowniach. Największy hałas powodowany jest procesami: nitowania, szlifowania, prostowania prętów i blach. Na poziom hałasu w wydziałach montażowych wpływają głównie procesy obróbkowe, w których używa się narzędzi pneumatycznych oraz czynności związane z prostowaniem elementów konstrukcyjnych [19].
Nieliczną grupę wydziałów, gdzie występuje hałas o poziomie powyżej 100 dB (A), stanowią wydziały produkcji śrub i kabli. Przy produkcji kabli hałas wytwarzany jest podczas produkcji porcelany. Jego źródłem są kruszarki szczękowe - 110 dB (A), młyny kulowe - 97 dB (A) i sita wibracyjne (Visco) - 110 dB (A). W halach skręcarek i oplatarek poziom hałasu wynosi około 100 dB (A). W śrubiarniach największym źródłem hałasu są kleparki formujące łby wkrętów; jego poziom jest rzędu 95-100 dB (A).
W budownictwie hałas o największym poziomie wywołany jest pracą narzędzi pneumatycznych i udarowych
Najgłośniejsze są wiertarki i wiertnice górnicze stosowane w kamieniołomach. Są one źródłem hałasu o poziomie 98-120 dB (A).
Narzędzia pneumatyczne stosowane w czasie montażu i przy obróbce kamienia wywołują hałas rzędu 115 dB (A).
Na stanowiskach pracy hałas o najwyższym poziomie występuje głównie w zakładach przemysłu ciężkiego i hutniczego, przemysłu maszynowego, budownictwa i materiałów budowlanych, przemysłu lekkiego i chemicznego. Natomiast najwięcej osób pracuje w hałasie większym od dopuszczalnego w zakładach przemysłu lekkiego - około 21,5 %, przemysłu ciężkiego - około 12,5 %, hutnictwa - około 11 %, budownictwa - około 10,5 %, górnictwie - około 9,6 %, pozostałe 18,5 % (w tym w leśnictwie i przemyśle drzewnym - 10 %).
Największa liczba osób zagrożonych nadmiernym hałasem pracuje na obszarze Górnego Śląska (około 11,3 % - województwa: katowickie, częstochowskie i bielskie). Odsetek przypadków zawodowego upośledzenia słuchu przekracza na tym terenie 13 % w stosunku do reszty kraju.
Kolejne miejsce pod względem liczby zagrożonych osób zajmuje obszar Dolnego Śląska (około 9,9 % - województwa: wrocławskie, jeleniogórskie, legnickie i wałbrzyskie) oraz Łódź (9,6 %). Zarówno na obszarze Dolnego Śląska jak i Łodzi stosunek zagrożonych hałasem do zatrudnionych jest duży i wynosi odpowiednio 13,5 % i 18,9 %.
Inny charakter rozmieszczenia narażonych na hałas i inne resorty reprezentują Warszawa (17,7 %) oraz województwa: gdańskie i częściowo elbląskie (7,6 %). Tu również liczba osób zagrożonych hałasem jest duża: wynosi 14,5 % i 18,7 %.
W niektórych województwach większość osób narażonych na nadmierny hałas skupiona jest w jednym lub kilku zakładach. Zaliczyć do nich można Hutę im. Sędzimira, FSC Lublin, WSK Świdnik, ZPM Cegielski, ZM Ursus, RZPS „Radoskór” i wiele innych.

W pozostałych województwach osoby zagrożone hałasem rozproszone są w wielu zakładach, w których liczba takich osób w stosunku do wszystkich zagrożonych w danym terenie jest przeważnie mniejsza od 10 %.
Hałas jest czynnikiem wpływającym ujemnie na samopoczucie psychiczne a przez swoje oddziaływanie na układ nerwowy - na zdrowie fizyczne człowieka. Może być on jedną z przyczyn pogorszenia jakości i wydajności pracy. Odczuwanie hałasu jest subiektywne i zależne od odporności nerwowo-psychicznej i chwilowego nastroju człowieka, rodzaju wykonywanej pracy oraz miejsca, w jakim się on znajduje. Z drugiej strony odczuwanie hałasu zależy od jego rodzaju i parametrów fizycznych, długości działania w czasie i innych czynników.
Słuch podlega pewnej adaptacji przejawiającej się w funkcjonalnych zmianach narządu. Będzie to zmiana progu słuchu lub zmiana wartościowania wysokości dźwięku.
Można wyróżnić dwa rodzaje oddziaływania hałasu:
- - oddziaływanie na organ słuchu,
- - pozasłuchowe oddziaływanie hałasu.
Hałas oddziaływuje ujemnie na organ słuchu i ośrodkowy układ nerwowy, powodując pojawienie się ostrego lub przewlekłego urazu akustycznego, któremu towarzyszy wiele reakcji obronnych o charakterze odruchowym, jak np. zmiany akcji serca, rytmu oddychania, ciśnienia tętniczego krwi, perystaltyki jelit, temperatury skóry itp.
Reakcje obronne występuję zarówno przy pełnej sprawności organu słuchu, jak też przy braku lub obniżonej zdolności odbierania bodźców akustycznych. Na podstawie tego negatywnego działania hałasu skutki jego oddziaływania można podzielić na:
- - dokuczliwość,
- - dokuczliwość powodującą narastające zmęczenie i obniżenie gotowości do pracy,
- - przejściowe lub trwałe zmiany funkcji wegetatywnych,
- - uszkodzenie organu słuchu,
- - uszkodzenie innych organów (przy bardzo dużych poziomach dźwięku).
Niektórzy lekarze rozróżniają tzw. zespół pohałasowy obejmujący: bóle i zawroty głowy, osłabienie, labilność emocjonalną, zwiększoną pobudliwość nerwową, zaburzenie snu, bóle w okolicy serca, zwiększoną potliwość, zmniejszenie ciężaru ciała, zaburzenia żołądkowo-jelitowe, uszkodzenie (ubytek) słuchu. Hałas wpływa również na zmniejszenie zrozumiałości mowy, zaburza wzrok i rozprasza uwagę.
Udowodniono, że hałas jest przyczyną przedwczesnego starzenia i w 30 przypadkach na 100 skraca życie mieszkańców dużych miast o 8-12 lat. Nagły krótkotrwały hałas stawał się (głównie u dzieci) powodem zaburzeń widzenia, jąkania się a nawet padaczki. Natomiast niektóre ośrodki lekarskie od wielu lat wysuwają hipotezę, jakoby nadmierny hałas mógł być przyczyną powstawania raka.
Jedną z poważniejszych konsekwencji działania hałasu jest bezsenność. W czasie snu zachodzi regeneracja sił organizmu. Sen ma zasadnicze znaczenie dla ośrodkowego układu nerwowego i komórek kory mózgowej.
Z punktu widzenia szkodliwości dla zdrowia hałasy można podzielić na:
· · Hałasy o poziomie poniżej 35 dB nie są szkodliwe dla zdrowia, ale mogą być denerwujące. Do hałasów tych zalicza się np. szum wody, brzęk przekładanych naczyń lub narzędzi. Hałasy te mogą przeszkadzać w pracy wymagającej skupienia np. projektowaniu, pisaniu itp.
· · Hałasy o poziomie od 35 do 70 dB wywierają ujemny wpływ na układ nerwowy człowieka. Pociąga to za sobą zmęczenie i spadek wydajności pracy. Może on obniżyć zrozumiałość mowy i utrudnić zasypianie i wypoczynek.
· · Hałasy o poziomie od 70 dB do 85 dB trwające stale, mogą powodować zmniejszenie wydajności pracy, trwałe osłabienie słuchu, bóle głowy i ujemny wpływ na ustrój nerwowy człowieka.
· · Hałasy o poziomie od 85 do 130 dB powodują liczne uszkodzenia słuchu i różne schorzenia, jak zaburzenia układu krążenia, nerwowego, równowagi i inne oraz uniemożliwiają zrozumiałość mowy nawet z odległości 0,5 metra.
· · Hałasy o poziomie od 130 dB do 150 dB pobudzają do drgań niektóre wewnętrzne organy ludzkiego ciała, powodując ich trwałe schorzenie, a niekiedy zupełne zniszczenie. Ludzie pracujący w takim hałasie mają z reguły poważnie osłabiony, a najczęściej uszkodzony słuch.
· · Hałasy o poziomie powyżej 150 dB już po 5 minutach całkowicie paraliżują działanie organizmu, powodują mdłości, zaburzenia równowagi, uniemożliwiają wykonywanie skoordynowanych ruchów kończyn, zmieniają proporcje zawartości składników we krwi, wytwarzają u człowieka stany lękowe i depresyjne, powodują inne objawy chorób psychicznych. Wśród ludzi zatrudnionych w hałasie o tym poziomie (np. w hamowniach silników odrzutowych) aż 80 % zapada na nieuleczalne choroby.
Ultradźwięki mogą oddziaływać w organizm w sposób mechaniczny, cieplny i chemiczny. Przy oddziaływaniu cieplnym i chemicznym występują zmiany i niedomagania gruczołów dokrewnych.
Przykładem szkodliwego działania ultradźwięków na zdrowie człowieka są również przypadki poważnej choroby krwi, występującej wśród ludzi obsługujących syrenę ultradźwiękową służącą do oczyszczania powietrza z pyłu.
Długotrwałe działanie ultradźwięków wywiera szkodliwy wpływ na cały organizm człowieka, powodując niedomagania w układzie krążenia, wrzody żołądka czy zwyrodnienia gruczołów wewnętrznego wydzielania. Ultradźwięki u osób cierpiących na niewydolność krążenia mogą wywołać trudny do opanowania skurcz naczyń krwionośnych, a u kobiet ciężarnych zaburzenia w rozwoju układu kostnego płodu. Ich działanie może także wywołać zmiany w oku, np. krwawe wylewy w siatkówce, mętnienie soczewki i płynu śródgałkowego.
Wraz z wynalezieniem i zastosowaniem w procesach produkcyjnych młota, kilofa, topora - człowiek zaczął być narażany na działanie wibracji. Każde uderzenie narzędzia o twardą powierzchnię wywołuje bowiem drgania o charakterze impulsowym, które przenosząc się z narzędzia na ciało człowieka wywołują odpowiedź biologiczną. Również jadąc na koniu człowiek ulegał wibracjom i wstrząsom. Z różnymi formami oddziaływania drgań człowiek związany był zawsze. Początkowo narażenie człowieka na drganie było sporadyczne i krótkotrwałe, nie obserwowano więc zmian chorobowych wywołanych przez wibrację. Chorobotwórcze oddziaływanie wibracji stawało się coraz silniejsze wraz z rozwojem cywilizacji przemysłowej.
Powstanie dużych zakładów przemysłowych, wyposażenie ich w maszyny i urządzenia wytwarzające drgania, spowodowało, że wibracjom podlega nie tylko bezpośrednia obsługa tych urządzeń, lecz również wszyscy ludzie znajdujący się w otoczeniu, ponieważ drgania przenosząc się przez podłoże docierają nawet do miejsc odległych od źródła drgań. Powstanie ośrodków przemysłowych i dużych miast nasiliło kontakt człowieka z wibracją, nawet bezpośrednio nie związanego z procesami produkcyjnymi. Systemy energetyczne zainstalowane w dużych domach (hydrofory, windy), przenoszenie na budynki drgań wynikłych z prac domowych i wytwarzanych przez środki komunikacji miejskiej - wszystko to powoduje, że człowiek, nawet zamknięty w swoim mieszkaniu, nie jest odizolowany od wpływu drgań. Korzystanie ze środków transportu lądowego, wodnego i powietrznego naraża nas na kontakt z wibracjami w różnych pojazdach.
Sporadyczne działanie wibracji, z jakim stykamy się codziennie, oprócz nieprzyjemnych doznań, nie prowadzi do powstawania wyraźnych zmian w organizmie Z drugiej strony wibracja stosowana w celach leczniczych, w odpowiedniej dawce, okazała się skuteczna z medycznego punktu widzenia, doprowadzając do ochrony biologicznej organizmu człowieka.
Szkodliwy wpływ wibracji wiąże się przede wszystkim z czasem działania i wielkością przekazywanej dawki energii drgań. Zaburzenia czynności organizmu powstają wtedy, gdy działanie urządzeń i narzędzi powodujących wibracje wynosi kilka godzin dziennie w ciągu wielu miesięcy i lat, zazwyczaj w czasie pracy zawodowej. A stosowanie tego rodzaju narzędzi powodujących wibracje wynosi kilka godzin dziennie w ciągu wielu miesięcy i lat, zazwyczaj w czasie pracy zawodowej. A stosowanie tego rodzaju narzędzi jest bardzo rozpowszechnione we wszystkich gałęziach przemysłu.
Wibracja i wstrząsy są więc obecnie jednym z poważniejszych zagrożeń dla zdrowia człowieka w środowisku zawodowym, a wraz z postępem technicznym człowiek staje się coraz bardziej narażony na ich działanie także poza pracą.
Z biologicznego punktu widzenia wibracją określamy przekazywanie drgań mechanicznych z ciała stałego na poszczególne tkanki ciała człowieka lub na cały organizm. Wibracja i wstrząsy są bodźcami fizycznymi przekazywanymi bezpośrednio z materiału drgającego, z pominięciem środowiska powietrznego. Towarzyszący wibracji dźwięk powstaje na wskutek przekazania części energii drgających cząsteczek materiału poprzez powietrze do narządu słuchu człowieka. Przykładem działania wibracji mogą być odczucia odbierane podczas dotknięcia drgającej struny instrumentu muzycznego. Energia drgań przekazywana jest tkankom, wywołując podrażnienie zakończeń nerwowych odbierających odkształcenia mechaniczne. Im drgania są intensywniejsze, tym uczucie związane z ich odbiorem staje się mniej przyjemne. Z drugiej strony drgania struny instrumentu przekazywane są środowisku powietrznemu, powodując ruch cząstek tego środowiska, dzięki czemu energia ta dochodzi do ucha ludzkiego i jest odbierana w formie dźwięku.
Wibracja przeważnie określana jest jako ruch wahadłowy ośrodka sprężystego. Dlatego wibrację będziemy odczuwać wtedy, gdy ruch oscylujący będzie trwał przez cały okres obserwacji bez jego wygasania, jedynie ze zmienną wartością amplitudy lub częstotliwością. Natomiast pod pojęciem wstrząsu rozumiemy nieregularne, krótkotrwałe przemieszczenia cząsteczki względem wybranego układu odniesienia.
Wibracja może oddziaływać na człowieka podczas wykonywania pracy zawodowej lub w środowisku pozazawodowym. Wpływ pozazawodowy wibracji ma mniejsze znaczenie dla organizmu człowieka, doprowadza jednak do zaburzeń czynności układu nerwowego, takich jak zmęczenie, bezsenność, rozdrażnienie itp.
Wibracja, na którą człowiek jest narażony w czasie wykonywania pracy zawodowej ma główne znaczenie. Jest to związane z długotrwałym, nieprzerwanym narażeniem i dużą intensywnością drgań mechanicznych. Wibracje, na które narażony jest pracownik, pochodzą z różnorodnych źródeł, można je jednak podzielić na dwa główne rodzaje:
- - wibracje pochodzące od narzędzi i urządzeń lub z obrabianego materiału, przenoszone przez kończyny górne (tzw. wibracje miejscowe),
- - wibracje przenoszone z podłoża, np. drgających platform, podestów czy podłóg poprzez kończyny dolne, ewentualnie przenoszone poprzez mięśnie (tzw. wibracja ogólna).
Największe niebezpieczeństwo dla zdrowia człowieka w czasie wykonywania pracy zawodowej stanowią narzędzia ręczne, wprawiane w ruch sprężonym powietrzem lub prądem elektrycznym, które drgania przenoszą na ciało człowieka, przeważnie przez ręce. Są to narzędzia wytwarzające w celowy sposób drgania mechaniczne. Podczas pracy narzędzia te wytwarzają gwałtowne ruchy posuwistozwrotne, obrotowe lub mieszane. Wśród narzędzi wibrujących dużą grupę stanowią narzędzia pneumatyczne.
Podczas wibracji ogólnej mamy do czynienia z drganiami przenoszonymi szczególnie na kręgosłup, narządy klatki piersiowej i jamy brzusznej. Oprócz samych narzędzi przekazujących drgania ciału człowieka, duże znaczenie ma wibracja całych fal fabrycznych. Jej źródłem są przeważnie wielotonowe prasy, ciężkie obrabiarki lub duże zespoły napędowe, szczególnie, gdy niezbyt solidnie są zamontowane. Częstotliwość drgań w tym przypadku zależy od kilku czynników, takich jak cechy konstrukcji hali, możliwość wytłumiania drgań, charakterystyka źródeł drgań itp. Amplituda drgań jest niewielka i wynosi od 8 do 250 mikrometrów przy wychyleniach pionowych oraz od 30 do 450 mikrometrów przy poziomych. W zasadzie poziom natężenia wibracji hal fabrycznych nie jest na tyle duży, aby wywoływał zaburzenia chorobowe. Jednak wielogodzinne działanie wibracji powodują zmęczenie organizmu i zwiększa ilość błędów w trakcie pracy.
W wielu środkach transportu wibracja może osiągać wartości, które są odbierane jako nieprzyjemne.

Skala porównawcza intensywności pionowej wibracji oparta na ocenie możliwości czytania i pisania tekstu w zależności od występujących przyśpieszeń pojazdu.
Określenie ruchu pojazdu i intensywność wibracji Możliwość czytania lub pisania Przyspieszenie pionowe[cm/s2]
Spokojny, łagodny ruch pojazdu można swobodnie pisać lub czytać mniejsze od 200
Nieznaczna wibracja można czytać i pisać trzymając blok w rękach od 200 do 300
Wibracja o średniej sile można czytać, pisanie utrudnione od 300 do 500
Silne wstrząsy i poprzeczne pochylenie pojazdu czytanie utrudnione, pisanie niemożliwe od 500 do 700
Bardzo silna wibracja konieczność trzymania się uchwytów od 700 do 1000 i więcej



Pomiary wykazały, że drgania mechaniczne o niskich częstotliwościach powodują pojawienie się rotacyjnych ruchów głowy. Na skutek tych ruchów, pojawiają się przyśpieszenia kątowe, zakłócające układ równowagi, czego konsekwencją jest wystąpienie objawów choroby lokomocyjnej. Kierowcy często skarżą się na bóle mięśniowe karku i potylicy głowy. Ma to związek z napięciem mięśni grzbietu i szyi, które powinny przeciwdziałać nadmiernym ruchom głowy spowodowanym wibracją. Jest to najczęstsze w tych pojazdach, w których częstotliwość drgań wynosi od 1 do 5 Hz. W tym przypadku, przy działaniu wibracji poziomej przemieszczenie głowy jest większe w pozycji siedzącej niż stojącej.
Człowiek żyjący w uprzemysłowionych miastach narażony jest na działanie wibracji nie tylko w miejscu pracy zawodowej. Jest to związane z oddziaływaniem środowiska pozaprodukcyjnego w środkach transportu, w mieszkaniu, którego podłoga podlega drganiom, np. podczas przejazdu ciężkiego sprzętu drogowego czy kolejowego. Źródłem wibracji są różnego rodzaju urządzenia, montowane w budynkach (kotłownie, windy, hydrofory itp.).
Działanie wibracji, o poziomie przekraczającym próg wrażliwości, wywołuje wiele doznań subiektywnych, aż do pojawienia się bólu. Najsilniejsze odczucia subiektywne występują przy częstotliwościach do 35 Hz, szczególnie dla zakresu 20 Hz. Przy takich częstotliwościach drgań występuje rezonans narządowy i silne podrażnienie błędnika, co jest przyczyną najbardziej przykrych doznań subiektywnych.




Zestawienie subiektywnych doznań ludzi poddanych wibracji o częstotliwości 1-20 Hz
Stopień nasilenia objawów
Doznania subiektywne Umiarkowany [Hz] O dużej intensywności [Hz]
Utrudnione oddychanie, bezdech 4 do 8 1 do 3
Ból w klatce piersiowej 4 do 11 5 do 7
Mimowolne skurcze mięśni 1 do 10 4,5 do 9
Drgania szczęki - 6 do 8
Ból w jamie brzusznej 4 do 14 4,5 do 10
Wzrost napięcia mięśniowego 10 do 20 13 do 20
Ból w okolicy lędźwiowej 6,5 do 20 8 do 12
Zawroty głowy 9 do 12 13 do 20
Uczucie ucisku na krtań 9 do 20 12 do 16
Utrudnienie mowy 7 do 20 13 do 20
Parcie na kał 9 do 20 10,5 do 16
Parcie na mocz 9 do 20 10 do 18
Ogólnie złe samopoczucie 1 do 20 4,5 do 9

Zakresy częstotliwości rezonansowych wibracji dla poszczególnych narządów są następujące:
- - głowa - (4 i 25) Hz,
- - gałki oczne - (60-90) Hz,
- - szczęka - (6-8) Hz,
- - krtań, tchawica, oskrzela - (12-16) Hz,
- - narządy klatki piersiowej - (5-9) Hz,
- - żołądek - (4,5-10) Hz.
Rezonans narządowy prowadzi do wypaczenia czynności wielu organów, co przejawia się ich mniejszą sprawnością lub wystąpieniem nieprawidłowych odruchów połączonych z bólem.
Istotnym objawem powstającym w następstwie rezonansu jest także upośledzenie mowy. Jest ono spowodowane rezonansowym drganiem szczęki, zmianami napięcia mięśnia krtani oraz drganiami słupa powietrza w jamie nosowo-gardłowej. Na to zjawisko ma wpływ także rezonans narządów klatki piersiowej. Drgania tych narządów (w zakresie 1-4 Hz) o dużej intensywności utrudniają także oddychanie oraz mogą spowodować ból w okolicy serca.
Wibracja niekorzystnie działa na wzrok, powoduje zwłaszcza pogorszenie jego ostrości. Można to stwierdzić przy dwóch zakresach częstotliwości: przy 20-40 Hz oraz 60-90 Hz. Pogorszeniu ostrości towarzyszy również zwężenie pola widzenia i słabsze rozróżnianie barw.
Bardzo przykre następstwa wywołuje wibracja narządów jamy brzusznej, ponieważ ze względu na swobodne zawieszenie takich narządów jak żołądek, trzustka, śledziona czy wątroba, mogą one ulegać dużym pomieszczeniom.
Również podrażnienie narządu równowagi niesie za sobą nieprzyjemne skutki - są to objawy typowe dla choroby morskiej. Charakteryzują się one bólem i zawrotami głowy, szumem w uszach, dusznością oraz bólem żołądka i nudnością.
Wymienione objawy dolegliwości związanych z rezonansem narządowym można stwierdzić w zakresie niskiej częstotliwości drgań, jednak nasilenie różnych objawów związane jest z bardzo wąskimi zakresami.
Przedstawione wyżej dane świadczą o tym, że wibracja jako czynnik środowiskowy powoduje liczne przykre doznania, obniża wydajność pracy oraz może być przyczyną powstawania różnych schorzeń.
Całkowita likwidacja wibracji z procesów technologicznych jest niemożliwa, wobec tego trzeba maksymalnie ograniczyć jej działanie chorobotwórcze. Jednym z kryteriów określających szkodliwość wibracji jest kryterium częstotliwości drgań - przyjmuje się, że szkodliwsze są drgania o większej częstotliwości. Niezależnie od tego, czy wibracja działa miejscowo czy ogólnie, odczuwa to cały organizm.
Ograniczenie zmęczenia mięśni jest ważnym czynnikiem zmniejszającym niekorzystne działanie wibracji. Należy więc obniżać masę narzędzi lub stosować dodatkowe wyposażenie ograniczające zmęczenie mięśni.
Ze względu na towarzyszący często wibracji hałas, konieczne jest używanie ochron słuchu, gdy natężenie hałasu przekracza dopuszczalne wartości.
Dolna granica wieku zatrudnionych przy pracach z narzędziami wibrującymi powinna być podniesiona do 21-22 lat. Jest to podyktowane tym, że całkowite kostnienie szkieletu kończy się dopiero w wieku 20-21 lat. Dlatego też działanie wibracji na młody organizm może doprowadzić do nieodwracalnych zmian kostnych i deformacji stawów.
Mniej skuteczne, od eliminowania drgań u źródeł ich powstawania oraz ograniczania ich rozprzestrzenianiu, jest stosowanie indywidualnych ochron przeciwwibracyjnych. Jednak często są one jedynym środkiem profilaktycznym. Do podstawowych ochron przeciwwibracyjnych należą:
- - rękawice przeciwwibracyjne,
- - pasy przeciwwibracyjne,
- - poduszki, rękawy i klęczniki przeciwwibracyjne,
- - obuwie przeciwwibracyjne.
Oprócz opisanych wyżej metod zapobiegania szkodliwym skutkom wibracji, niemałe znaczenie mają również: właściwe odżywianie się, odpowiednia organizacja pracy oraz profilaktyka lekarska.
Dieta pracownika narażonego na działanie wibracji powinna być bogata w białko i wapń, co zmniejsza możliwość uszkodzenia układu kostnego, a ze względu na niedobory witaminowe - w witaminę C witaminy gruby B.
Przestrzeganie tych zaleceń w znacznym stopniu zmniejsza ryzyko powstania zaburzeń powibracyjnych.
Charakter współczesnego życia, pośpiech, ciągły hałas - są źródłami zmęczenia, stresów i innych dolegliwości. Zbyt duże tempo życia powoduje u ludzi pragnienie ciszy i spokoju, jest przyczyną wyobcowania człowieka z otoczenia. Rozwój cywilizacji wnosi do pracy zawodowej we wszystkich gałęziach przemysłu dużą liczbę niebezpieczeństw. Wzrasta liczba chorób zawodowych. Człowiek narażony jest na działanie związków chemicznych, izotopów promieniotwórczych czy zanieczyszczeń biologicznych. Niektóre leki czy środki stosowane w rolnictwie również nie są objęte dla organizmu człowieka.
Przykładem negatywnego oddziaływania na układ nerwowy będą hałasy w pracy czy szumy miejskie działające przez całą dobę.
Coraz częstsze narażenie ludzi na hałas i wibrację także jest związane z postępem naukowo-technicznym. Zarówno hałas jak i wibracje są tym niebezpieczniejsze dla człowieka, że ich skutki rzadko są widoczne od razu - przeważnie kumulują się w czasie. Wpływ hałasu na organizm ludzki jest różny, ale głównie atakuje układ nerwowy. Natomiast długotrwałe oddziaływanie wibracji objawia się występowaniem tzw. zespołu wibracyjnego - choroby atakującej różne układy i narządy organizmu ludzkiego.
Na szczęście w ostatnich latach opracowano wiele rozwiązań przeciwhałasowych i przeciwwibracyjnych. Są to rozwiązania natury technicznej, organizacyjnej czy też ochrony indywidualne.