Данная исследовательская работа проводилась на биологических объектах(семенах и плодах растений,хлебе).В качестве источников СВЧ были взяты компьютер и микроволновка
Вложение | Размер |
---|---|
issledovatelskaya_rabota.docx | 611.53 КБ |
issledovanie_vliyaniya_elektromagnitnykh_izlucheniy_svch_na_zhivye_organizmy.pptx | 1.43 МБ |
Муниципальное бюджетное образовательное учреждение
«Новониколаевская средняя общеобразовательная школа №2»
пгт. Новониколаевский Новониколаевского муниципального района Волгоградской области
Тема
«Исследование влияния электромагнитных излучений (СВЧ) на живые организмы»
Попов Андрей Михайлович, ученик 9 класса
МБОО «Новониколаевская СОШ №2»,
Шепилов Владимир Викторович, ученика 9 класса
МБОО «Новониколаевская СОШ №2».
Учителя: Алифанова Татьяна Владимировна,
учитель физики,
Ермакова Татьяна Николаевна,
учитель химии
Новониколаевский, 2014
Оглавление
Введение…………………………………………………………………3
3. Заключение………………………………………………………….15
4. Приложение …………………………………..………………………
5.Список источников и литературы……………………………………16
Введение
Сегодня человек живет в мире, где информация имеет огромное значение. Жизненно важно научиться правильно с ней работать и использовать различные инструменты для этой работы. Одним из таких инструментов является компьютер и микроволновая печь, которые стали универсальными помощниками человеку в различных сферах деятельности.
До сих пор среди пользователей персональных компьютеров (ПК), микроволновых печей, а так же производителей этой техники не существует единого мнения о том, вредно ли, и если да, то насколько вредно для человеческого организма общение с ними.
Современные достижения науки доказывают, что мир, в котором мы живём, есть система. Живой организм представляет собой набор молекулярных структур, имеющих упорядоченность, и ведёт себя как единое целое. Поэтому любое постороннее воздействие на какую-либо из молекулярных структур сказывается на состоянии организма в целом и ведёт к его изменению.
Мы знаем, что за последние несколько десятилетий сформировался новый фактор окружающей среды - электромагнитные поля (ЭМП) и СВЧ антропогенного происхождения. Некоторые специалисты относят ЭМП и СВЧ к числу сильнодействующих экологических факторов с катастрофическими последствиями для всего живого.
Мощными источником магнитного поля и СВЧ излучений в жилых помещениях являются микроволновые печи и компьютеры. Несмотря на то, что они оборудованы достаточно совершенной защитой, в результате загрязнения, из-за образования микротрещин в уплотнителях часть ЭМИ вырывается наружу.
Нас, как и любого человека, который беспокоится о своем здоровье и здоровье близких, заинтересовала эта проблема. В своей работе мы решили остановиться на исследовании влияния электромагнитных излучений СВЧ микроволновки и компьютера на некоторые живые организмы.
Объект исследования: микроволновка и компьютер.
Предмет исследования: свойства современных бытовых приборов, излучающих СВЧ, которые оказывают отрицательное воздействие на живые организмы.
Гипотеза: повседневное использование бытовых приборов, излучающих СВЧ, оказывает вредное воздействие на живые организмы
Цель исследования: изучить влияние электромагнитных излучений СВЧ (микроволновки и компьютера) на некоторые организмы.
Задачи:
- изучить научно-популярную литературу, публикации, статьи по данной теме;
- провести биологический эксперимент по изучению влияния электромагнитных излучений (СВЧ) на активность сухих дрожжей
- провести биологический эксперимент по изучению влияния электромагнитных излучений (СВЧ) на свойства семян, рост и развитие фасоли
- провести эксперимент по изучению влияния электромагнитных излучений (СВЧ) на сроки хранения яблок и хлеба.
Методы исследования: наблюдение, эксперимент, измерение, описание, анализ результатов
Время проведения исследовательской работы: с 25 сентября по 1 ноября 2014г.
1.Теоретическая часть
1.1.Электромагнитные волны СВЧ
Электромагнитное поле (ЭМП) представляет собой особую форму материи, возникающую вокруг перемещающихся в пространстве электрических зарядов. Оно характеризуется взаимосвязанными электрическим и магнитным полями. Если покоящийся электрический заряд создает вокруг себя неизменное во времени электростатическое поле, то ускоренно движущийся заряд порождает в смежных областях пространства переменное электрическое поле, которое в свою очередь формирует переменное магнитное поле, создающее электрическое и т.д.(рис.). Следовательно, всякое радио- и электрооборудование является источником электромагнитных полей: линии электропередачи, радары, промышленные электроустановки, мобильные телефоны, телевизоры, все бытовые электроприборы, компьютеры и т.д.
Спектр электромагнитных излучений подразделяют на диапазоны, которые различаются по длине волны и частоте колебаний, а, следовательно, физическим свойствам и биологическому действию на организм человека.
Одной из причин работы над данной темой является обилие информации о вреде электромагнитных излучений, которые исходят от различных бытовых электроприборов.
1.2.Микроволновая печь
Микроволновые печи, одно из многих сомнительных достижений цивилизации, завезенных в Европу из США, в последние десятилетия, становятся всё более популярны.
Хорошо продуманная рекламная кампания производителей и торговли позаботилась о том, чтобы потребители были хорошо осведомлены только о достоинствах микроволновых печей. Основные аргументы торговцев таковы: приготовление пищи или её разогрев в микроволновой печи экономит время, проста и более удобна, а также требует меньших затрат энергии. И это – правда.
Среди бытовых электроприборов микроволновые печи являются самыми мощными генераторами ЭМИ с рабочей частотой 2,45 ГГц. Для сравнения: по магнитной составляющей излучение СВЧ-печей в 2 раза выше, чем от электроплиты и в 6 раз выше, чем от телевизора. Электромагнитные волны генерируются магнитроном в верхней части прибора и отражаются от стенок рабочей камеры и металлической решетки на дверце (рис.2).Микроволны поглощаются продуктами на глубину около 2,5 см,а образующееся тепло рассеивается по всему продукту. Равномерность приготовления достигается за счет вращения подноса.В соответствии с современными представлениями, эксплуатация микроволновой печи в исправном состоянии не опасна. Однако, несмотря на то, что они оборудованы достаточно совершенной защитой, в результате загрязнения, из-за образования микротрещин в уплотнителях часть ЭМИ вырывается наружу (особенно интенсивно в правом нижнем углу дверцы). Радиация – это энергия, заключенная в электромагнитных волнах и частицах. Облученные продукты микроволновой печью могут привести к развитию новых, доселе неизвестных субстанций. Индуцированная микроволновой печью переориентация полярности влечет за собой разрушительную поляризацию клеток продуктов, при этом могут возникнуть свободные радикалы. Все радикалы имеют сильную склонность вызывать ответную реакцию. Они могут взаимодействовать с ферментами, вызывая таким образом, распад биологических процессов. К тому же посредством индукции сами продукты становятся переносчиками и вторичных источников радиации, первоначально созданной микроволновой печью.
Для обеспечения безопасности при использовании печей в быту в России действуют санитарные нормы для условий непрофессионального облучения СН №2666-83 «Предельно-допустимые уровни плотности потока энергии, создаваемой микроволновыми печами». Согласно этому документу ППЭ не должна превышать 10 мкВт/см2 на расстоянии 50 см от любой точки корпуса печи при нагреве 1 л воды.
1.3 Компьютер
Жизнь современного человека невозможно представить без компьютера. Наша страна занимает передовые позиции в области использования информационных технологий в научной и учебной деятельности, особенно в настоящее время, когда компьютер и Интернет стали краеугольным камнем национального проекта по образованию. Да, компьютеры сегодня очень серьёзно помогают человеку, во многом облегчая его труд и учебу. Но, как известно, у медали две стороны. Электромагнитные излучения «умеют» накапливаться в биологическом организме и постепенно вызывать различные необратимые процессы. Методы защиты от пагубного влияния электромагнитного излучения на биологический организм базируются на одном главном условии – «минимизировать» контакт живого организма с электромагнитными излучениями, а в ряде случаев – полностью исключить эту нагрузку.
Электромагнитное излучение – это излучение, испускаемое ускоренно движущимися заряженными частицами, а также возбужденными атомами и другими излучаемыми системами при переходе из возбужденных состояний в состояния с меньшей энергией.
Источников электромагнитного излучения в настоящее время достаточно много. Поэтому, учитывая предмет данного исследования, мы подробно рассмотрим электромагнитное излучение компьютера.
Основными составляющими частями персонального компьютера являются: системный блок (процессор) и разнообразные устройства ввода и вывода информации: клавиатура, дисковые накопители, принтер, сканер, и так далее. Каждый персональный компьютер включает средство визуального отображения информации, называемое монитор или дисплей. Ниже приводятся излучательные характеристики монитора:
Монитор компьютера может быть жидкокристаллическим, а также с электроннолучевой трубкой. Излучение жидкокристаллического монитора значительно меньше, чем у монитора с электроннолучевой трубкой.
Если рассматривать компьютер как источник электромагнитного излучения, то, как правило, в его основе – устройство на основе электронно-лучевой трубки. Персональный компьютер часто оснащен сетевыми фильтрами, источниками бесперебойного питания и другим вспомогательным электрооборудованием. Все эти элементы при работе персонального компьютера формируют сложную электромагнитную обстановку на рабочем месте пользователя. Кроме того, сравнение электромагнитных характеристик заземлённого и незаземлённого компьютеров свидетельствуют о том, что последний более опасен для здоровья человека, а, значит, и для живых организмов растений. Из законов физики следует, что чем выше частота изучения, тем больше энергия излучения. Ниже приводится таблица, демонстрирующая диапазон частот электромагнитного излучения, испускаемых различными частями компьютера.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таким образом, электромагнитное излучение, создаваемое персональным компьютером, имеет сложный спектральный состав в диапазоне частот от 0 Гц до 1000 МГц.
Компьютер является также источником электростатического поля. При работе монитора на экране кинескопа накапливается электростатический заряд, создающий электростатическое поле.
Заметный вклад в общее электростатическое поле вносят электризующиеся от трения поверхности клавиатуры и мыши. Незаземлённый компьютер при использовании более опасен для живых организмов, чем заземлённый.
2.Экспериментальная часть
Для проведения биологического эксперимента были отобраны плоды яблони с одного дерева, кусочки хлеба (одной буханки), сухие дрожжи Preston (с одной закупки), семена с фасоли с хорошей схожестью.
Опытные образцы помещаются справа от дверцы микроволновой печи «Elenberg»и перед монитором компьютера «Samsung», подвергаются воздействию в течение 7 дней (семена, дрожжи, яблоки, хлеб), контрольные образцы помещаются на расстоянии не ближе 3 м (в другой комнате).(приложение 1)
2.1 Исследование активности хлебопекарных дрожжей
Хлебопекарные дрожжи «Preston» после экспозиции у микроволновой печи помещаются в стеклянные лабораторные стаканы по 1 мерной ложке дрожжей, сахара, муки и приливается по 30 мл воды. Всё перемешивается, измеряется высота массы. Стаканы помещаются в сушильный шкаф для пробирок, где поддерживается температура +30°С - 34°С. Проводится наблюдение - измеряется высота массы смеси через каждые 15 минут в течение часа.(приложение 2)
Температура, °С | Время | Контроль Высота смеси, см | Компьютер Высота смеси, см | Микроволновка Высота смеси,см |
14.00 | 3,2 | 3,2 | 3,2 | |
30-34 | 14.00 - 14.15 | 3,5 | 3,3 | 3,3 |
30-34 | 14.20 –14.35 | 4,1 | 3,7 | 3,8 |
30-34 | 14.40 –14.55 | 4,5 | 4,3 | 3,9 |
30-34 | 15.00 –15.15 | 5,0 | 4,7 | 4,3 |
13.30 | 3,2 | 3,2 | 3,2 | |
30-34 | 13.30-13.45 | 3,6 | 3,4 | 3,3 |
30-34 | 13.50-14.05 | 4,2 | 3,9 | 3,7 |
30-34 | 14.10-14.25 | 4,6 | 4,2 | 4,0 |
30-34 | 14.30-14.45 | 5,2 | 4,8 | 4,5 |
14.00 | 3,2 | 3,2 | 3,2 | |
30-34 | 14.00 - 14.15 | 3,7 | 3,6 | 3,4 |
30-34 | 14.20 –14.35 | 4,4 | 4,1 | 3,9 |
30-34 | 14.40 –14.55 | 5,0 | 4,3 | 4,1 |
30-34 | 15.00 –15.15 | 5,4 | 4,8 | 4,6 |
Как видно из таблицы, высота массы смеси в контрольных образцах превышает высоту в образцах, находящихся около микроволновки и компьютера. Наименьшая высота смеси была выявлена в образцах, находящихся под воздействием излучения СВЧ микроволновки.
2.2 Исследование всхожести семян, роста и развития растений фасоли
Для изучения влияния СВЧ на всхожесть, рост и развитие растений фасоли взяли по несколько семян. Проращивание проводилось при комнатной температуре +25°. Выращивание растений фасоли проводилось в пластиковых стаканах объёмом 200 мл. В ходе эксперимента проводились биометрические исследования: измерение высоты растений. Все опыты проводились в трёхкратной повторности.
Опытные образцы помещались справа от дверцы микроволновой печи «Elenberg»и перед монитором компьютера «Samsung», подвергались воздействию в течение 7 дней, контрольные образцы помещались в другой комнате.
Дата | Температура воздуха, 0С | Контроль, высота раст.(мм) | Компьютер, высота раст.(мм) | Микроволновка, высота раст.(мм) |
29.09 | 21 | закладка опыта | ||
2.10 | проросли | |||
3.10 | 21 | 49 | проросли | проросли |
4.10 | 22 | 75 | 7 | 4 |
6.10 | 21 | 99 | 12 | 4 |
7.10 | 22 | 120 | 19 | 4 |
8.10 | 21 | 135 | 26 | 4 |
9.10 | 23 | 142 | 29 | погиб |
11.10 | 21 | закладка опыта | ||
13.10 | проросли | |||
15.10 | 21 | 52 | проросли | проросли |
16.10 | 22 | 83 | 7 | 3 |
17.10 | 21 | 104 | 12 | 3 |
18.10 | 22 | 127 | 18 | 3 |
20.10 | 21 | 134 | 27 | погиб |
21.10 | 21 | закладка опыта | ||
25.10 | проросли | |||
27.10 | 21 | 56 | проросли | проросли |
28.10 | 22 | 85 | 8 | 5 |
29.10 | 21 | 98 | 14 | 5 |
30.10 | 22 | 118 | 20 | 5 |
31.10 | 21 | 130 | 28 | 5 |
01.11 | 23 | 135 | 30 | погиб |
Как видно из данных таблицы, первыми во всех образцах проросли контрольные семена. Через день проросли остальные семена. Дальнейшие наблюдения показали, что фасоль контрольного образца развивалась лучше и быстрее остальных. К окончанию эксперимента погиб проросток фасоли из семян, находящихся около работающей микроволновки. Фасоль, развивающаяся из семян, находящихся около компьютера, развивалась слабее контрольного образца.
Выявленные особенности подтверждают гипотезу о том, что электромагнитные излучения СВЧ, исходящие от работающей микроволновки, подавляют процесс проращивания семян и развитие растений. А электромагнитные излучения СВЧ, исходящие от работающего компьютера, незначительно подавляют процесс проращивания семян и развитие растений.
2.4.Исследование сроков хранения яблок
Для эксперимента мы выбрали доброкачественное яблоко. Разрезали его на 3 части.
Начало эксперимента 21 октября
Опытные образцы поместили справа от дверцы микроволновой печи «Elenberg»и перед монитором компьютера Samsung на 7 дней, контрольные образцы поместили в другой комнате. Образцы около работающих компьютера и микроволновки подвергались воздействию СВЧ по 10 мин в день.
Через 7 дней мы получили следующий результат: контрольный образец дольки яблока сохранился хуже остальных, а лучше всего сохранилась долька около микроволновки.
Окончание эксперимента 27 октября
Данные результаты говорят о том, что срок хранения плодов под воздействием излучения СВЧ увеличивается за счет гибели плесневых грибов, которые могли бы вызвать процесс гниения.
2.5. Исследование сроков хранения хлеба
Для эксперимента мы взяли буханку белого хлеба. Разрезали его на 3 части.
Начало эксперимента 21 октября
Опытные образцы поместили справа от дверцы микроволновой печи «Elenberg»и перед монитором компьютера Samsung на 7 дней, контрольные образцы поместили в другой комнате. Образцы около работающих компьютера и микроволновки подвергались воздействию СВЧ по 10 мин в день.
Через 7 дней мы получили следующий результат: контрольный образец хлеба сохранился хуже остальных (большое количество плесени), а лучше всего сохранился кусочек хлеба около микроволновки (меньше плесени, более засохший).
Окончание эксперимента 27 октября
Данные результаты говорят о том, что срок хранения хлеба под воздействием излучения СВЧ увеличивается за счет гибели плесневых грибов, которые вызывают процесс гниения.
Выводы по результатам:
1. В ходе исследования было доказано, что излучение СВЧ излучение подавляет активность сухих дрожжей.
2.Излучение СВЧ, исходящее от микроволновки и компьютера влияют на свойства семян, рост и развитие растений, сроки хранения продуктов.
3.Подтвердилось предположение, что повседневное использование бытовых приборов, излучающих СВЧ, оказывает вредное воздействие на живые организмы
4.В ходе работы было выявлено, что излучение СВЧ, исходящее от микроволновки, сильнее влияет на живые организмы
Рекомендации
Наша работа имеет практическую направленность.
Полученные результаты говорят о том, что в быту необходимо ограничить время пользования компьютером, делать перерывы в работе и, по возможности, сократить до минимума пользование микроволновкой или совсем ей не пользоваться.
Под воздействием излучения СВЧ увеличивается срок хранения продуктов, что может иметь практическое значение – сохранять без использования холодильных установок. Техническую сторону и экономическую целесообразность данного вывода можно проверить экспериментально.
Излучение СВЧ тормозит прорастание семян и снижает их всхожесть. Этот факт так же может иметь практическое значение. Поля, засеянные различными культурами, пересекают ЛЭП, создающие ЭМП. В эксперименте все растения проращивались при достаточном количестве влаги, а на поле очень важным фактором является её наличие. Не успеют семена с замедленной скоростью прорастания использовать её после посева, значит ниже всхожесть и урожайность.
Заключение
В ходе нашей работы мы достигли поставленной цели: изучили влияние электромагнитных излучений СВЧ (микроволновки и компьютера) на некоторые организмы.
Мы в ходе исследовательской работы:
Наша работа долгосрочная. Мы продолжим исследование влияния электромагнитных излучений СВЧ бытовых приборов на живые организмы. Также будем искать способы по уменьшению отрицательного воздействия излучения СВЧ.
Список источников и литературы
Слайд 1
«Исследование влияния электромагнитных излучений (СВЧ) на живые организмы» Руководители Алифанова Т.В. Ермакова Т.Н . Авторы: Попов Андрей, ученик 9 «А» класса, Шепилов Владимир, ученик 9 «А» классаСлайд 2
«Мы сами чувствуем, что то, что мы делаем – лишь капля в океане. Но без этой капли океан был бы меньше» (Мать Тереза)
Слайд 3
ГИПОТЕЗА: повседневное использование бытовых приборов, излучающих СВЧ, оказывает вредное воздействие на живые организмы
Слайд 4
Цели работы: изучить влияние электромагнитных излучений СВЧ ( микроволновки и компьютера) на некоторые организмы.
Слайд 5
Задачи : - изучить научно-популярную литературу, публикации, статьи по данной теме ; - провести биологический эксперимент по изучению влияния электромагнитных излучений (СВЧ) на активность сухих дрожжей - провести биологический эксперимент по изучению влияния электромагнитных излучений (СВЧ) на свойства семян, рост и развитие фасоли - провести эксперимент по изучению влияния электромагнитных излучений (СВЧ) на сроки хранения яблок и хлеба.
Слайд 7
Микроволновая печь
Слайд 8
Компьютер
Слайд 9
СУХИЕ ДРОЖЖИ
Слайд 10
Температура, °С Время Контроль Высота смеси, см Компьютер Высота смеси,см Микроволновка Высота смеси,см 14.00 3,2 3,2 3,2 30-34 14.00 - 14.15 3,5 3,3 3,3 30-34 14.20 – 14.35 4,1 3,7 3,8 30-34 14.40 – 14.55 4,5 4,3 3,9 30-34 15.00 – 15.15 5,0 4,7 4,3 СУХИЕ ДРОЖЖИ
Слайд 11
Выводы по результатам Выявленные особенности подтверждают гипотезу о том, что электромагнитные излучения СВЧ, исходящие от работающих микроволновки и компьютера, подавляют активность сухих дрожжей.
Слайд 12
Фасоль
Слайд 13
Дата Температура воздуха, 0 С Контроль, высота раст.(мм) Компьютер, высота раст.(мм) Микроволновка, высота раст.(мм) 29 .09 21 закладка опыта 2.10 проросли 3 .10 21 49 проросли проросли 4 .10 22 75 7 4 6 .10 21 99 12 4 7 .10 22 120 19 4 8 .10 21 135 26 4 9 .1 0 23 142 29 погиб 1 1.10 21 закладка опыта 13 .10 проросли 1 5.10 21 52 проросли проросли 1 6.10 22 83 7 3 1 7.10 21 104 12 3 1 8.10 22 127 18 3 20 .10 21 134 27 погиб 21.10 21 закладка опыта 25.10 проросли 27.10 21 56 проросли проросли 28.10 22 85 8 5 29.10 21 98 14 5 30.10 22 118 20 5 31.10 21 130 28 5 01.11 23 135 30 погиб Фасоль
Слайд 14
Выводы по результатам Выявленные особенности подтверждают гипотезу о том, что электромагнитные излучения СВЧ, исходящие от работающей микроволновки , подавляют процесс проращивания семян и развитие растений. А электромагнитные излучения СВЧ, исходящие от работающего компьютера, незначительно подавляют процесс проращивания семян и развитие растений.
Слайд 15
Яблоко
Слайд 16
Выводы по результатам Срок хранения плодов под воздействием излучения СВЧ увеличивается за счет гибели плесневых грибов, которые могли бы вызвать процесс гниения.
Слайд 17
Хлеб
Слайд 18
Выводы по результатам С рок хранения хлеба под воздействием излучения СВЧ увеличивается за счет гибели плесневых грибов, которые вызывают процесс гниения
Слайд 19
Общие выводы по результатам 1. В ходе исследования было доказано, что излучение СВЧ излучение подавляет активность сухих дрожжей. 2. СВЧ, исходящее от микроволновки и компьютера влияют на свойства семян, рост и развитие растений, сроки хранения продуктов. 3.Подтвердилось предположение, что повседневное использование бытовых приборов, излучающих СВЧ, оказывает вредное воздействие на живые организмы 4.В ходе работы было выявлено, что излучение СВЧ, исходящее от микроволновки , сильнее влияет на живые организмы
Слайд 20
Заключение В ходе нашей работы мы достигли поставленной цели: изучили влияние электромагнитных излучений СВЧ ( микроволновки и компьютера) на некоторые организмы. Мы в ходе исследовательской работы: изучили научно-популярную литературу, публикации, статьи по данной теме провели биологический эксперимент по изучению влияния электромагнитных излучений (СВЧ) на активность сухих дрожжей провели биологический эксперимент по изучению влияния электромагнитных излучений (СВЧ) на свойства семян, рост и развитие фасоли провели эксперимент по изучению влияния электромагнитных излучений (СВЧ) на сроки хранения яблок и хлеба .
Слайд 21
А что дальше? Мы продолжим исследование влияния электромагнитных излучений СВЧ бытовых приборов на живые организмы. Также будем искать способы по уменьшению отрицательного воздействия излучения СВЧ.
Слайд 22
Благодарим за внимание!
Лягушка-путешественница
Свадьба в Малиновке
Загадка старого пирата или водолазный колокол
Мороз Иванович
Лупленый бочок