Малые механические колебания, возникающие в упругих телах или телах, находящихся под воздействием переменного физического поля, называются вибрацией.
Вибрациив городской среде и жилых зданиях, источником которых является технологическое оборудование ударного действия, рельсовый транспорт, строительные машины и тяжелый автотранспорт, распространяются по грунту.
Протяженность зоны воздействия вибраций определяется величиной их затухания в грунте, которая, как правило, составляет 1 дБ/м, (в водонасыщенных грунтах оно несколько больше). Чаще всего на расстоянии 50—60 м от магистралей рельсового транспорта вибрации затухают. Зоны действия вибраций около кузнечно-прессовых цехов, оснащенных молотами с облегченными фундаментами, значительно больше и могут иметь радиус до 150—200 м. Значительные вибрации и шум в жилых зданиях могут создавать расположенные в них технические устройства (насосы, лифты, трансформаторы и т. п.).
Воздействие вибрации на человека классифицируют:
1. По способу передачи колебаний: общая, передающаяся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека; локальная, передающаяся через руки (ноги) человека.
2. По направлению действия вибрации: вертикальная, распространяющаяся по оси х, перпендикулярной к опорной поверхности; горизонтальная, распространяющаяся по оси у, от спины к груди; горизонтальная, распространяющаяся по оси z, от правого плеча к левому плечу.
3. По временной характеристике вибрации: постоянная, для которой контролируемый параметр за время наблюдения изменяется не более чем в 2 раза (6дБ); непостоянная, для которой контролируемый параметр за время наблюдения изменяется более чем в 2 раза.
Вибрация относится к факторам, обладающим высокой биологической активностью. Выраженность ответных реакций обуславливается главным образом силой энергетического воздействия и биомеханическими свойствами человеческого тела как сложной колебательной системы.
Между ответными реакциями организма и уровнем воздействующей вибрации нет линейной зависимости. Причину этого явления видят в резонансном эффекте. При повышении частот колебаний более 0,7 Гц возможны резонансные колебания в органах человека. Резонанс человеческого тела, отдельных его органов наступает под действием внешних сил при совпадении собственных частот колебаний внутренних органов с частотами внешних сил. Область резонанса для головы в положении сидя при вертикальных вибрациях располагается в зоне между 20…390Гц, при горизонтальной – 1,5..2Гц.
Особое значение резонанс приобретает по отношению к органу зрения. Расстройство зрительных восприятий проявляется в частотном диапазоне между 60 и 90Гц, что соответствует резонансу глазных яблок. Для органов, расположенных в грудной клетке и брюшной полости, резонансными являются частоты 3..3,5Гц. Для всего тела в положении сидя резонанс наступает на частотах 4...6Гц.
Вибрационная патология стоит на втором месте (после пылевых) среди профессиональных заболеваний.