振动的危害及防治对策姜 涛 王晓阳(盘锦市环境保护监测站,辽宁 )摘要:振动在我们周围时时刻刻存在,正因为它时时存在,才让我们习以为常,没有认识到它的危害,同时它的防治一直以来也难以解决,随着科技的日新月异,在当今环境保护和劳动保护实际遇到的主要问题是工农业生产的振动的防止问题,振动的危害和防止已经成为不容忽视和急待解决的问题。关键词:振动;振动的危害;防治对策振动是一种周期性往复运动,任何一种机械都会产生振动,而机械振动产生的主要原因是旋转或往复运动部件的不平衡、磁力不平衡和部件的相互碰撞。目前,国际上已把振动列为七大环境公害之一,并开始研究振动污染以及人类活动引起的地面、建筑物、交通车辆等振动对人的生活和工作环境的影响、对人体健康的影响、对建筑物安全的影响以及对精密仪器正常使用的影响等。1 振动的危害1.1 振动对人体的不良影响人体受振动后,振动波在组织内的传播,由于各组织的结构不同,传导的程度也不同,其大小顺序依次为骨、结缔组织、软骨、肌肉、腺组织和脑组织,40Hz以上的振动波易为组织吸收,不易向远处传播;而低频振动波在人体内传播得较远。根据震动对人体的作用不同,相对分为全身震动和局部震动,全身振动和局部振动对人体的危害及其临床表现是明显不同的。1.1.1 全身振动对人体的不良影响 全身震动一般多有环境震动引起,它是通过支撑面传递到整个人体上,如通过站着的人的脚,坐着的人的肩部或斜躺着的人的支撑面,这种情况多发生在运输工具中的飞机、火车汽车、轮船上,或振动着的建筑物和车间中比较强烈的机械附近。有一些大型机械操作者,收割机等从座椅或地面上接受全身振动的同时,还接受由方向盘传来的局部振动,一般情况是全身振动起主导作用。全身震动对人体健康影响是多方面的,强烈的振动能造成骨骼、肌肉、关节及韧带的严重损伤,当振动频率和某个器官的固有频率接近时,会引起共振,造成内脏器官的损害,如呼吸加快、血压改变、心率加快、心肌收缩输出的血量减少。对消化系统能使胃肠蠕动增加、胃下垂、胃液分泌和消化能力下降、肝脏解毒功能代谢发生障碍等。对神经系统方面主要表现为交感神经兴奋、腱反射减退或消失、手指振动和失眠等。对脚步和腿部的损伤来说,即使振动强度不高,但由于长时间作用也会造成脚痛、麻木或脚部肌肉有触痛,脚背动脉波动减弱,趾甲毛细血管痉挛等。经常接触全身震动的女人可发生阴道与子宫脱垂、生殖器充血和炎症、自然流产、早产、月经失调等。此外,振动加速度为前庭器官所感受,使其功能兴奋性异常,随着年龄增加而增加,临床表现为协调障碍、可见眼球浮动等。在全身振动作用下由前厅和内脏的反射,引起植物神经症状,如脸色苍白、出冷汗、唾液分泌增加、恶心呕吐、头痛、头晕和食欲不振等症状。1.1.2 局部振动对人体的不良影响 局部振动是振动只施加在人体某个部位。如通过振动着的手柄、踏板或头枕等,常见的如手持各种风动工具(如风镐和凿岩机)的工人,震动直接加在手和手臂上。局部振动的特点是肌体关节腔不能发挥自然防震作用,结果使振动作用加强,造成骨骼系统、肌肉、关节及韧带较严重损伤,并通过肌体组织特别是骨骼系统而传到全身。长期接触强烈的局部振动引起震动病,主要表现为肢端血管痉挛,周围神经末梢感觉障碍和上肢骨与关节改变,称之职业性雷诺氏症、血管神经症和震动性白脂病。临床表现为手麻、手僵、发冷、发白、疼痛、四肢关节无力。寒冷会促使本病发作,严重时常出现“白脂”、“死脂”、使脉管和神经组织逐渐退化,最后使工人的手失去知觉和操作能力。除此之外,局部振动还能产生头痛、头晕、易于疲劳、记忆力减退、耳鸣与入睡困难等神经衰弱综合症。一般情况下,振动的频率不同对人体危害也不同,振接触时间越长对肌体的危害越大。振动的频率、振幅和加速度(加速度增大,可使白指病增多)是振动作用于人体的主要主要因素,气温(寒冷是促使振动致病的重要外界条件之一)、噪声、接触时间、体位和姿势、个体差异、被加工部件的硬度、冲击力及紧张等因素也很重要。2 振动对建筑物的危害建筑物在振动的影响下,往往会遭到破坏,表现为墙皮脱落,出现灰泥裂缝以及承载部件结构损坏。交通车辆引起的结构振动通过周围地层(地下或地面)向外传播,进一步诱发附近地下结构以及邻近建筑物的二次振动和噪声,对建筑物特别是古旧建筑物的结构安全以及其中的居民和工作人员产生很大影响。在捷克,繁忙的公路附近的一些古建筑因振动而产生裂缝,其中布拉格等地甚至发生了由于裂缝不断扩大导致古教堂倒塌的恶性事件。轨道交通引起的环境振动作用是长期存在和反复发生的。长期作用于建筑物,将引起结构的动力疲劳和应力集中,严重时还会引起结构的整体或局部的动力失稳,如地基产生液化、基础下沉或不均匀下沉,墙体裂缝,建筑物倾斜甚至局部损坏3 振动对精密仪器的危害道路和铁路交通不可避免地会穿过安装有精密仪器的厂房、医院、实验室等对振动特别敏感的区域。当振动达到一定强度时,就会影响这些区域中精密仪器的正常使用。比如,光学仪器表类的精密仪器要求很高,甚至几微米的振动位移也会使其无法正常工作;自控、遥控设备、医疗设备会失灵,从而使自控或遥感失效。又如,北京地铁4号线将要经过的北京大学东门地段,是北大理科院系的主要分布地带,全校80%以上的大型仪器设备分布在这一地区,如不采取特殊措施,地铁经过时产生的地面振动,将对其正常工作产生不利影响。4 与振动有关的标准震源发生振动,一般通过土地等介质对周围环境产生各种影响。环境振动一般并不构成对人体的危害,它主要对居民生活、睡眠、学习、休息产生干扰和影响。现将《城市区域环境振动标准》介绍如下:本标准使用于连续发生的稳定振动、冲击振动与无规则振动。对每日发生几次的冲击振动,其最大值昼间不容许超过标准值10dB,夜间不超过3dB。5 振动危害的防治对策5.1 振动对人体危害的防治对策5.1.1 改革工艺设备和方法,以达到减振的目的,从生产工艺上控制或消除振动源是振动控制的最根本措施;采取自动化、半自动化控制装置,减少接振;改进振动设备与工具,降低振动强度,或减少手持振动工具的重量,以减轻肌肉负荷和静力紧张等。5.1.2 改革风动工具,改变排风口方向,工具固定。5.1.3 改革工作制度,专人专机,及时保养和维修。5.1.4 在地板及设备地基采取隔振措施(橡胶减振动层、软木减振动垫层、玻璃纤维毡减振垫层、复合式隔振装置)。5.1.5 合理发放个人防护用品,如防振保暖手套等;控制车间及作业地点温度,保持在16摄氏度以上;建立合理劳动制度,坚持工间休息及定期轮换工作制度,以利各器官系统功能的恢复。加强技术训练,减少作业中的静力作业成分。5.1.6 保健措施:坚持就业前体检,凡患有就业禁忌症者,不能从事该做作业;定期对工作人员进行体检,尽早发现受振动损伤的作业人员,采取适当预防措施及时治疗振动病患者。5.2 降低振动的不利影响降低振动的不利影响有以下一些办法:降低振源的激振强度,切断振动的传播途径或在传播途径上削弱振动,以及合理规划设计,使建筑物避开振动影响区域等。在公路上,采用无缝线路、减轻车辆的质量、保持路面平坦等方法能有效减弱振动。同时,还可以用隔振沟、减振墙等设施来降低地面振动。向地层下打入柱桩,形成柱列或柱阵可以获得显著的减振效果,国外已成功地采用这种措施防止地铁和其它振动对建筑物的干扰。对于地铁而言,则应适当增加埋深,使振动振幅随距离增加而衰减。地铁及高架轻轨沿线应避免建造轻质结构或基础较浅的房屋。在建筑物的设计中,应设置一些减振装置,防止它们与环境振动产生共振。此外,在规划布局中应充分考虑利用振动传播的天然屏障,如河流、沟谷、高大建筑物等来隔绝。6 结论随着工业交通运输事业发展和建筑施工任务的加大,大功率的动力机械设备和各种风动工具不断增加,带来的振动的危害日益严重。各种机械振动对环境、人体健康、设备及产品质量等都会带来不良影响,在当今环境保护和劳动保护实际遇到的主要问题是工农业生产的振动的防止问题,振动的危害和防止已经成为不容忽视和急待解决的问题。这就要求我们在日常生活生产中注意震动的产生和采取必要的防止措施。参考文献[1]赵良省.噪声与振动控制技术.:42-47.[2]机械振动学.科学出版社,:29.[3]闻梆椿,刘树英,张纯宇.机械振动学.冶金工业出版社,:78.[4]舒歌群,高文志,刘月辉.动力机械振动与噪声.天津大学出版社,:-.长按识别娌荤枟澶撮儴鐧界櫆椋庣殑鏈夋晥鍋忔柟娌荤枟鐧界櫆椋庣殑濂芥柟娉?
