Ультразвук

Как уже отмечалось, ультразвук отличается от звука лишь более высокой частотой, превышающей верхний порог слышимости (20 кГц). Ультразвук сильно поглощается газами и во много раз слабее твердыми веществами и жидкостями, поэтому только в этих двух по­следних средах он может передаваться на значительные расстояния. В воздушной среде хорошо распространяется только низкочастотный (до 30 кГц) ультразвук, при большей частоте он в воздухе сразу га­сится.

Ультразвук может переносить энергию намного большую, чем звук.

В производственных условиях ультразвук нередко образуется при аэродинамических процессах и сопутствует шуму (работа реактивных двигателей, газовых турбин, мощных пневмодвигателей и др.).

Ультразвук, используют в медицине, промышленных техно­логиях, биологии и других случаях.

Влияние ультразвука на человека рас­пространяется на весь организм, но непосредственно — на молекуляр­ном и клеточном уровнях. Основной эффект — тепловой.

При интенсивности ультразвука выше установленных норм могут развиваться функциональные изменения центральной и периферической нервной, сердечно-сосудистой систем, слухового и вестибулярного ана­лизаторов.

Все установки, при работе которых уровни ультразвука превышают допустимые, необходимо оборудовать звукоизолирующими устройства­ми (кожухи, экраны) из листовой стали или дюралюминия, покрытого звукопоглощающим материалом (рубероид, техническая резина, пласт­массы, гетинакс, противошумные мастики и др.).

Электромагнитные волны

В отличие от механических, для распространения которых необхо­дима газообразная, жидкая или твердая среда, электромагнитные вол­ны могут распространяться и в вакууме. Наибольшая скорость электромагнитных волн характерна для вакуума (300 тыс. км/с).

Длина электромагнитных волн может быть самой различной — от 10⁷ км до 10^-11 см. В настоящее время в зависимости от их длин и частот принято выделять ионизирующее излучение (гамма- и рентге­новское), излучение оптического диапазона (ультрафиолетовое, види­мый свет, инфракрасное), радио- и низкочастотный диапазон.

Ионизирующее излучение Гамма-излучение

Этот вид электромагнитного поля имеет длину волны 10^-13-10^-10 м, что соответствует частоте 3*10²¹ –3*10¹⁸ Гц. Гамма-излучение, наряду с α- и β-лучами, испускается радиоактивными веществами при их рас­паде, а также возникает при торможении в веществе заряженных частиц с большой энергией. Проникая в веще­ство, γ-излучение вызывает переход молекул в возбужденное состоя­ние и их диссоциацию на атомы и радикалы, выбивает электроны из атомов, переводя часть вещества в ионизированное состояние.

Воздействие γ-излучения снижается пропорционально квадрату рас­стояния от его источника и измеряется в рентгенах. Доза об­лучения пропорциональна его продолжительности и интенсивности.

При равных поглощенных дозах различные виды излучений, на­пример гамма- и рентгеновское, обусловливают разный биологический эффект. Для этого случая введен «биологический эквивалент дозы», выражаемый в биологическом эквиваленте рентгена (бэр). В междуна­родной системе единиц эквивалентной дозой является зиверт (Зв), равный 100 бэр.

Под его влиянием γ-излучения в клетках организмов возможны такие патологи­ческие процессы, как разрывы молекул ДНК и РНК, хромосомные нарушения, изменение нормального процесса деления клеток и их гибель. Опасность усугубляется тем, что не возникает каких-либо болевых ощущений. Сильное и, как правило, неблагопри­ятное влияние у-излучение оказывает на наследственность.

Известно, что при кратковременном облучении человека доза в 20-50 рентген вызывает изменения в крови, 100-250 рентген приводят к лучевой болезни, доза в 600 рентген смертельна.

Самый простой способ защиты — это удаление персонала от ис­точника излучения на достаточно большое расстояние, наилучшим поглотителем является свинец, но в этом случае для защиты требуется его слой толщиной более 20 см.

Большое значение имеют средства индивидуальной защиты: спец­одежда, обувь, перчатки, респираторы и др.