изменения свойств жидких и твердых веществ, механической обработки различных материалов и т,п,

В случае реализации подобных технологий вредное воздействие на окружаюшуто среду и человека может заключаться в следующем:

возможном недопустимом изменении свойств обрабатываемых и вновь получаемых веществ. Эга проблема решается в каждом отдельном случае путем проверки полученных материатов;

излучешш высокого утювня шума от технологических ультразвуковых установок. Уровень шума на рабочих местах на частоте 22 кГц не должен 100 дБ согласно ГОСТ 12,1,001-83 и СН N 2283-80, Допустимый уровень ультразвука в зоне контакта рук и других частей тела не должен превьплать 110 дБ, Эта проблема легко решается применением акустических экранов, корпусов и оптимальным креплением и размещением излучателей,

б) Высокочастотные технологии, связанные с использованием высокочастотных колебаний высокой интенсивности (разрешенные частоты для этого случая 880, 1760, 2600 кГц) и предназначенные для медащинского применения. Основные применения связаны с терапевтическим воздействием и высокоэффективным мелкодисперсньш распылением лекарственных препаратов в ультразвуковых ингаляторах. Опасность для окружающей среды и лечащегося человека трудно представить.

Таким образом, в результате анализа литературных источников и опыта использования ультразвука в предполагаемых областях контакта с живым организмом, можно утвфждать, что при обоснованном выборе диапазона технологических параметров, соотнесенных с оъектом приложения излучения, его вредное влияние отсутствует или является Минимальным. Поэтому есть все основания утверждать, что ультразвук как достижение научно-технического прогресса, может быть экологически безопасным, если при проектировании его практических приложений вьшолняются необходимые ограничения по мощности,интенсивности и защиты. Всему этому в полной мере соответствуют многофункциональные маломощные ультразвуковые генераторы, описанные в настоящей монофафии, и технологические процессы на их основе.

Известный американский ученый и публицист Барри Коммонер сформулироват следующие принципы общения человека и природной среды;

Воздушный щть распространения низкочастотных УЗ колебаний малой интенсивности имеет большие преимущества (например, при контроле агрессивных или раскаленных тел), но более сложен практической реализации. Это обусловлено огромными потерями энерг УЗ колебаний при переходе из твердого или жидкого тела в воздух.

б) Активные технологии, связанные с излучением в исследуемые материалы и вещества УЗ колебаний малой интенсивности и приема их после прохоящения через среды или после отражения от границ раздела! или внутренних дефектов и т.п, типичными примерами подобных! технологий являются неразрутпающий контроль качества материалов и1 изделий и медицинская эхотомоскопия (исследование внутренний органов! человека).

Активные технологии также связаны с применением! низкочастотных и высокочастотных колебаний. Причем, в этих технологиях, наибольшее распространение получили технологии, связанные с использованием высокочастотных колебаний для неразрутпаюшего контроля и исследований структуры металлов, В этом случае используются только контактные способы регистрации.

Низкочастотные УЗ колебания применяются для контроля полимфных материалов и многослойных изделий. Передача в исследуемое тело и регистрация УЗ колебаний в этом случае может осутцествляться бесконтактным путем.

При использовании контактного способа регистрации, УЗ колебания не попадают в окружаюшуто среду и могут оказывать влияние на человека только через корпус излучателя или приемника, находящегося в руке человека. Интенсивности УЗ колебаний, достигаюищх организма человека, не превьпдают 0,1 вт/см2. Ультразвуковые колебания такой интенсивности носят ярко выраженный положительный терапевтический эффект (используются в медицине для проведения массажа).

При использовании бесконтактных способов регистрации интенсивности УЗ колебаний в 100.... 100000 раз меньше, чем при использовании контактных способов. Их влияние на окружающую среду и человека столь мало, что на практике даже не рассматривается.

Направление, связанное с применением УЗ колебаний высокой интенсивности также подразделяется на:

а) Низкочастотные технологии, связанные с использованием высокоинтенсивных низкочастотшлх колебаний из разрешенного диапазона (18, 22, 44, 66 кГц) и предназначенные для направленного

1. Все связано со всем;

2. Все должно куда-то деваться;

3. Природа знает лучше;

4. Ничто не дается даром.

Первый принцип обращает внимание на всеобщую связ! процессов и явлений в природе и близок к закону внутреннего динамического равновесия: изменение одного из показателей системы вызьшает функционально-структурное изменение количественные и качественные перемены, при этом сама система сохраняет общуто сумму вешественно - энергетических качеств.

Второй принцип также близок к выше рассмотренному и к закон развития природной системы за счет окружающей ее природной сред который формируется так "любая природная система может развиваться только за счет использования материально - энергетических и информационных возможностей окужающей ее среды".

Исходя из этого закона абсолютно изолированное саморазвитие природных и технических систем невозможно. Из закона развития природной системы за счет окружающей ее природной среды и второго принципа Ком-монера в экологии вьшедено имеющее важное теоретическое и практическое значение следствие "абсолютно безотходное производство не возможно (оно равнозначно созданию "вечного двигателя".

Третий принцип говорит о том, что пока нет абсолютно достоверной информации о механизмах и функциях природы, мы, подобно человеку незнакомому с устройством часов, но желающему починить их, легко вредим природным системам, пытаясь и и.х улучшить. Он призьшает к предельной осторожности. Природа пока "знает" лучше нас.

Четвертый принцип вновь касается тех проблем, которые обобщает закон внутреннего динамического равновесия и закон развития природной системы за счет окружающей ее природной среды. Коммонер так разъясняет свой четвертый принцип:"...глобальная экосистема представляет собой единое целое, в рамках которого ничего не может быть выиграно или потеряно и которое не может являться объектом всеобщего улучшения: все, что было извлечено из нее человеческим трудом, должно быть возмещено. Платежа по этому векселю нельзя избежать: он может быть только отсрочен"[75].

Подведем итоги.

Ультразвук и ультразвуковые технологии с точки :зрения охраны окружающей среды и рационального природопользования, в соответствии с вьппеназванными теоретическими и эмпирическими законами, правилами, требованиями, а также с нормативньтми актами России при определенньос обстоятельствах и в различньос сферах использования могут рассматриваться, во-первых, как составляющая потоков информации в естественньЕс природных системах. Во-вторых, как потенциальная опасность, связанная с возможностью разрушающих воздействий на живые организмы. В-третьих, ультразвук - может быть нейтральным к природным составляющим экосистем.

Степень "опасности" ультразвука определяется техническим приложением или качеством проектирования технологического процесса его использования.

Описанные в настоящей работе малогабаритные, маломощные, многофункциональные генераторы ультразвуковых колебаний, приборы, системы и технологические процессы на их основе экологически безопасны, экономически эффективны, обеспечивают сокращение потребления энергетических и сьфьевых ресурсов при выпуске одинаковых объемов продукции в сравнении с традиционными технологиями, т.е. обеспечивают актуальное в настоящее время (в условиях надвигающегося экологического кризиса) требование -рациональное природопользование.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Физические основы ультразвуковой технологии. В кн: Физика техника мощного ультразвука, кн. 3, - М., Наука, 1970.

2. Ультразвуковая технология, под ред. Б. А. Аграната , - M.J Металлургия, 1974.

3. Гершгал Д. А,. Фридман В. М. Ультразвуковая технологичес* аппаратура. - М., Энергия, 1974.

4. Применение ультразвука в промышленности, под ред. А. И.1 Маркова. - М., Машиностроение, 1975.

5. Пьезокерамические преобразователи. Методы измерения и расче параметров. Справочник, под ред. СИ. Пугачева. - Л., Судостроение, 1984.

6. Теумин И.И. Ультразвуковые колебательные системы. - М., машиностроительной литературы. 1959.

7. Мощные ультразвуковые поля. В кн: Физика и техника мощного!

ультразвука, кн. 2., - М„ Наука, 1968.

8. Маргулис М.А. Звукохимические реакщши сонолюминисценция.-М., Химия, 1986.

9. Кардашов ГА, Михайлов П.Е.. Тепломассобменные акустические! процессы и аппараты. - М., Машиностроение, 1976.

Ю.Розенберг Л.Д., Казанцев В.Ф., Макаров Л.О., Яхимович Д.Ф.. Ультразвутсовое резание. -М., Изд. АН СССР. 1962.

П.Марков А.И. Резание трубнообрабатьшаемых материалов при помощи ультразвуковых и звуковых колебаний. - М, Машгиз. 1963.

12. Казанцев В.Ф . Расчет ультразвуковых преобразователей для технологических установок. - М., Мапшностроение, 1980.

13. Холопов Ю.В.. Ультразвуковая сварка пластмасс и металлов. -Л., Машиностроение, 1988.

14.Колешко В.М.. Ультразвуковая микросварка. - Минск, изд. «Наука и техника». 1977.

15. Генераторы для у.льтразвуковых технологических установок. Номинальные мощности. ГОСТ Р345326 - 94.

16. Киганкфодский Ю.И., Яхимович Д.Ф. Инженерный расчет ультразвуковых колебателып.1х систем. - М., Машиностроение, 1982.

17. Меркулов А. Г., Харитхзнов А.В. Теория и расчет составных концентраторов, «Ак. жури», 1959, N 2.

18. Меркулов Л.Г. Расчет ультразвуковых концентраторов. «Ак. жури.» , 1957, т.З вып. 2.

19. Авт. Св. N 437537, 1985г.

20. Справочный каталог ПО «Аврора» - Волгоград, изд. ПО «Аврора».

1992 г.

21.Патент РФ по заявке N 93041843/28 МКИ В06Б 1/02, Ультразвуковая колебательная система/ Хмелев В.Н., Ю.В. Гавинский, Е.В. Кулигин, заявл. 20.08.93, Решение о выдаче от 17.06.96.

22. Патент РФ по заявке N 94033452/26, МКИ B01J19/10, В06В1/02, Ультразвуковой аппарат/ Хмелев В.Н., ВВ. Шутов, АН. Пахомов ,

заАвл. 14/09/94, Решение о вьщаче от 12/02/97/

23. Патент РФ по заявке NMKH, Ультразвуковой многофункциональный аппарат / Хмелев В.Н., Ю.В. Гавинский, Е.В. Кулигин, заявл.. Решение о вьщаче от

24. Молчанов Г.И. Ультразвук в фармации. - М., Медицина,

25. Эльпинер И.Е. Биофизика ультразвука. - М., Наука, 1973.

26. Назаров Б.В., Молохова Л.Г.,. Фигуркин Б.А. Устойчивость алкалоидов дьгмянки аптечной к воздействию ультразвуковых колебаний. - В кн: Технология лекарств и фитохимических препаратов. Т.1 Пермь, 1973, с. 45 - 46.

27.3аяс Ю.Ф.. Ультразвук и его применение в технологических процессах мясной промышлетшости. - М., Пищевая промышленность. 1970.

28. Macintosh I.Y.C.. Brovvn R.C., СоаЫеу W.У. Ultrasomid and « in vitro « chroraosorae aberration. - Brit. J. Radiol., 1975, v. 48, N 430, p. 230 - 232.

29. Фридман B.M.. Физико - химическое действие ультразвука на гетерогенные процессы жидкостной обработки материалов. В сб: