Mобильный телефон-благо или зло

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

«СОШ а.Псаучье-Дахе имени Героя России О.М.Карданова»

              Учебно-исследовательская  работа на тему:

              «Мобильный телефон – благо или…зло».

Выполнил:

ученик 11 класса

Хамшаов Ахмед

Руководитель:

учитель физики

Кербижева Л.К.

2015г

Cодержание

1 . Введение

Всем наверняка не раз приходилось слышать о том, что мобильные телефоны при длительном использовании наносят серьёзный вред организму. От врачей, по радио или телевидению. И действительно, разговоры на эту тему не прекращаются с того момента, когда мобильные телефоны только начали входить в нашу жизнь. Они стали заменять нам некоторые привычные и повседневные устройства. Например, в качестве цифровой камеры телефоном пользуется каждый второй его обладатель. Двумя третям пользователей он заменил MP3 плеер, и больше девяноста процентов используют его в качестве будильника и часов. Кроме того, всё больше людей путешествуют по интернету с помощью телефонов и коммуникаторов. И, видимо, уже не за горами те времена, когда телефоны заменят пластиковые карты, и мы сможем оплачивать ими разные услуги и товары. Если при этом учесть, что в России количество пользователей мобильных телефонов перевалило за девяносто процентов в городах и за шестьдесят в сельской местности, то становится понятно, почему с новой остротой встал вопрос о том, могут ли нанести мобильники вред вашему здоровью. Или это всего лишь миф?[1]

1.1 .Цели и задачи исследования

Цель исследования: изучить влияние электромагнитного излучения сотового телефона на живой организм.

Задачи:

1) ознакомиться с литературными источниками по данной проблеме: учебная литература, научные издания, научные статьи в журналах и газетах, информация в Интернете;

2) собрать прибор для фиксирования электромагнитного излучения, создаваемого мобильным телефоном;

3) провести экспериментальное исследование влияния ЭМИ мобильного телефона на растения, животных и организм человека;

4) провести анкетирование старшеклассников по вопросам использования мобильных телефонов и осведомленности об их влиянии на организм человека;

         5)   проанализировать полученные результаты.

1.2. Предмет исследования. Методы исследования. Гипотеза

Объекты исследования:  семена злаковых растений (ячмень, овес, пшеница), простейшие микроорганизмы (инфузория туфелька Paramecium caudatum), лабораторные белые крысы, учащиеся старших классов.

Методы исследования: изучение соответствующего заданной теме теоретического материала, эксперимент, наблюдения, анализ.

Гипотеза: если ЭМИ сотового телефона длительное время воздействует на живой организм, то это может негативно отразится на процессах его жизнедеятельности

1.3. Актуальность темы

Если еще 10-15 лет назад в России мобильные телефоны были огромной редкостью и позволить их себе могли только достаточно богатые люди, то сейчас эти аппараты стали распространены повсеместно, и удивляет окружающих скорее отсутствие у кого-то мобильного. В настоящее время мобильный телефон, в принципе оставаясь все еще новшеством, очень быстро и прочно вошел в нашу жизнь, в результате чего тема о безопасности мобильных телефонов является очень актуальной и обсуждаемой.

2. Краткий обзор литературы

2.1. Немного истории

«Отцом» современной сотовой связи считается американец Мартин Купер. В 1973 году Купер, в то время высокопоставленный сотрудник компании «Моторола», прошелся по улицам Нью-Йорка, непринужденно болтая по телефону с радиорепортером. Сегодня такая сцена никого не удивит, но три десятилетия назад, когда не то что мобильные телефоны, а даже беспроводные трубки были в диковинку, ньюйоркцы глазели на Купера как на инопланетянина. Конечно, это было только начало. Нью-Йорк стал единственным городом на Земле, где стояла базовая станция сотовой связи, также единственная на всем белом свете. Только 4 года спустя в Чикаго была построена экспериментальная сотовая сеть, у которой было 2000 пользователей! В том же 1977 году сети были развернуты в еще нескольких американских городах, а в 1979 году сотовой связью заинтересовались в Стране Восходящего Солнца. Первые мобильные телефоны стоили ужасно дорого, при этом, мягко говоря, не отличаясь карманными размерами. Та «трубка», с которой Мартин Купер вышел погулять по Нью-Йорку, весила без малого килограмм. В 1983 году компания «Моторола» выпустила полукилограммовый «мобильник» под маркой «ДинаТАК». За каждый такой аппарат желающим предлагалось заплатить ни много, ни мало 3500 долларов. У нас, в России, сотовые сети появились совсем недавно, чуть больше 10 лет назад. Самые богатые люди страны, новоявленные миллиардеры, любили покрасоваться на публике, прижав к уху «мобилу»,- это считалось невероятно престижным. Прошло всего лишь несколько лет, и сотовые телефоны стали если не дешевым, то доступным для многих удовольствием. Кстати, интересно, что в США, на родине мобильной связи, она гораздо менее популярна, чем в странах Европы или Дальнего Востока [2]

2.2. Электромагнитное излучение мобильных телефонов

   Мобильный (сотовый) телефон - это электронное устройство, которое излучает электромагнитные волны. Голосовые звонки, мобильный интернет, передача текстовых сообщений не обходятся без генераций электромагнитных волн, даже находясь в режиме ожидания, мобильный телефон излучает электромагнитные волны. Но в повседневной жизни мы встречаемся не только с электромагнитным излучением мобильных телефонов, но и с электромагнитным излучением базовых станций, которые создают радио фон не меньше, а иногда и больше чем телефон, если такие станции расположены рядом с вашим домом.

   Итак, излучение мобильного телефона — это распространение электромагнитных волн. Электромагнитные волны образуются путем колебания электрического и магнитного поля и оказывают влияние на органические и неорганические материалы [2].

В зависимости от частоты ЭМВ делятся на несколько типов. Международная классификация ЭМВ по частотам приведена в таблице 1 (см. приложение 1)

ЭМВ также можно подразделить в зависимости от длины на:

1) радиоволны (длиной от нескольких километров до 250 мкм (микрометров));

2) инфракрасное излучение (длина волн от 250 мкм до 760 нм (нанометров));

3) видимое световое излучение (760–400 нм);

4) ультрафиолетовое излучение (400 – 10 нм);

5) рентгеновское излучение (10 – 0,03 нм)

6) гамма-излучение (длина волн менее 0,03 нм).

В мобильных телефонах в настоящее время используется большой диапазон частот: от 450 – 1800 МГц до 2 Гц, т. е. низкочастотные волны, радиоволны, волны с ультравысокой (УВЧ) и сверхвысокой частотой (СВЧ). Общее свойство волны с различной частотой – формирование ЭМП. Кроме того, волны с различной частотой способны оказывать специфические воздействия на организм. Важным параметром ЭМВ и ЭМП, определяющим их биологическое воздействие на организм человека, является интенсивность или плотность потока энергии, выражаемая в мкВт/см. У различных мобильных телефонов интенсивность ЭМП различная. В таблице 2 представлена интенсивность мобильных телефонов в зависимости от вида сотовой связи (см. приложение 1).

Чем больше интенсивность ЭМП, тем большее влияние оно оказывает на организм человека [4].

2.3. Влияние ЭМП сотового телефона на организм человека

   Вредное излучение мобильного телефона зависит от частоты излучения электромагнитных волн. Сейчас с появлением интернет сетей третьего и уже четвертого поколения (3G и 4G), повысился и рабочий диапазон частот, на которых работают мобильные телефоны. Например, частоты в 1800 МГц, на которых работают уже достаточно мобильных телефонов, являются непредсказуемыми и опасными для  здоровья человека. На этих частотах электромагнитное излучение мобильного телефона неблагоприятно воздействует на наш организм, разогревая клетки тканей нашего тела.

Клетки нашего организма достаточно болезненно относятся к излучению мобильного телефона и к электромагнитным излучениям в целом. Электромагнитное излучение мобильного телефона непредсказуемо и имеет вероятностный характер. Вредноеизлучение мобильных телефонов зависит от мощности источника излучения, состояния клеток тканей нашего организма, продолжительности излучения, а также от частоты излучения. В результате сильного электромагнитного излучения может произойти перегрев клеток тканей, который в свою очередь может привести к мутации белков в клетках или к их разрушению. Здоровые клетки могут превратиться в раковые клетки, которые способны образовать раковые опухоли.

    Также электромагнитное излучение неоднозначно действует на нервную систему человека. Электромагнитные поля препятствуют проникновению ионов кальция через клеточные мембраны. Из-за чего нервная система начинает неадекватно функционировать. У одних возникает нервный срыв, депрессия, у других наоборот повышается возбудимость и происходят взрывы настроения. Организм каждого человека уникален и реагирует он на электромагнитное излучение тоже по-разному [3]

Биологическое воздействие ЭМП на организм зависит от его следующих параметров:

1) интенсивности ЭМП (величины);

2) частоты излучения;

3) продолжительности облучения;

4) модуляции сигнала;

5) сочетания частот ЭМП;

6) периодичности действия.

Сочетание всех вышеперечисленных параметров может давать очень сильную реакцию облучаемого биологического объекта. Основные действия ЭМП мобильных телефонов на организм:

1) радиационное облучение;

2) тепловое воздействие;

3) нетепловое воздействие (или информационное воздействие).

Все эти воздействия оказывают ЭМП низкого уровня (с радиочастотой выше 300 МГц, что менее 1 мВт/см2). Постоянное воздействие ЭМП приводит к снижению работоспособности, усталости, раздражительности, головным болям, нарушениям сна, повышенной потливости, ослаблению памяти, сердечным болям, одышке, вызывают учащение сердцебиения,  повышение артериального давления [3].

3. Практическая часть

Прочитав огромное количество информации о негативном действии ЭМП сотового телефона на живые организмы, мы решили опытным путем её проверить. Для этого были проведены три различных эксперимента. В первом мы рассмотрели влияние ЭМИ сотового телефона на растительные организмы, во втором – на организм животных, в третьем – на организм человека.

3.1. Влияние ЭМП сотового телефона на растительный организм

Мы собрали прибор для измерения уровня электромагнитного излучения, описанный в статье источника [5]. В качестве излучателя был взят USB-модем (прибор, обеспечивающий беспроводной доступ в интернет), подключенный к ноутбуку, который удобнее использовать в качестве излучателя вместо телефона, т.к. работают они на одной и той же частоте, да и мощность примерно одинаковая, а постоянное использование мобильного телефона вызывает некоторые неудобства.  

В  девять одноразовых стаканчиков и чашек Петри на слой марли поместили по 50 зерен пшеницы, ячменя, овса, залили одинаковым количеством воды. Шесть стаканчиков (по два с каждым видом зерновых) мы поставили в непосредственной близости от модема, а оставшиеся три – в метре от него, на одинаковом расстоянии от окна (источника света). Семена трех стаканчиков и чашек Петри подвергались воздействию ЭМИ только по 10 минут в день, другие три – постоянно на протяжении 10 дней (фото 6-9, приложение 2, диаграмма 1 приложение 1)

Результаты. 

Среднее значение контрольной всхожести составило: пшеница – 98,45%; овес – 97,67%;  ячмень – 92,84%.

Контрольные семена проросли почти все, первые проростки появились на третий день эксперимента.

Семена, которые подвергались воздействию ЭМИ не более 10 минут в день, стали прорастать уже на вторые сутки эксперимента.

Среднее значение всхожести составило: пшеница – 98,91%; овес – 98, 24%;  ячмень – 93,01%.

У семян, которые постоянно подвергались воздействию ЭМИ, первые проростки также появились на третий день, как и в контроле, но в последующие дни добавление проросших семян шло значительно медленнее, и развивались они хуже, чем контрольные семена. Среднее значение всхожести составило: пшеница – 97,23%; овес – 95,81%;  ячмень – 89,75%.

Вывод: кратковременное воздействие ЭМИ на семена оказывает стимулирующее действие на стартовые процессы их  прорастания, а постоянное воздействие электромагнитного поля угнетает процессы прорастания и развития семян.

3.2. Влияние ЭМП сотового телефона на здоровье человека

В начале эксперимента мы решили выяснить, какое количество обучающихся нашей школы имеет сотовые телефоны (приложение 1 , рис 2)

Влияние сотовой связи на сердечно-сосудистую систему

В исследовании приняли участие 25 учащихся 9-11 классов .У испытуемых измерялось исходное артериальное давление, после одной минуты разговора по сотовому телефону, пяти и десяти минут разговора. Полученные данные вы можете видеть в таблице №5 (см приложение 1).

Результаты: полученные нами результаты не дают однозначного ответа на вопрос о влиянии сотового телефона на сердечно-сосудистую деятельность человека. Однако у 73% испытуемых наблюдалось незначительное повышение (на 1-5 мм.рт.ст.) артериального  давления, у 28% - оно понижалось. Причем, изменение артериального давления в большинстве случаев наблюдалось при разговоре по сотовому телефону  в течение десяти и более минут, плотно прижав трубку к голове. Практически у 80% старшеклассников, участвующих в эксперименте, наблюдалось небольшое учащение пульса, и только у троих (что составило 20%) пульс несколько замедлился, но среди них не оказалось, ни одного человека, чьи  бы первоначальные показания артериального давления и пульса, хотя бы незначительно не изменились (приложение 1, рис.3)

Отсюда мы можем сделать вывод, что ЭМИ сотового телефона оказывает влияние на организм человека, но степень его воздействия зависит от индивидуальных особенностей организма. Однако чтобы получить более реальные результаты данный эксперимент требует дальнейшей разработки с участием большего количества людей.

4. Выводы:

●Излучение мобильного телефона — это распространение электромагнитных волн. Электромагнитные волны образуются путем колебания электрического и магнитного поля и оказывают влияние на органические и неорганические материалы. Даже если SAR в пределах нормы, все равно длительные переговоры по мобильному телефону отрицательно влияет не только на самочувствие, но и на здоровье человека в целом.

●  Кратковременное воздействие ЭМИ на семена оказывает стимулирующее действие на стартовые процессы их  прорастания, а постоянное воздействие электромагнитного поля угнетает процессы прорастания и развития семян.

● Даже кратковременное воздействие ЭМИ оказывает негативное действие на простейших.

● Длительное воздействие ЭМИ оказывает негативное действие на поведение высших  животных.

● ЭМИ сотового телефона оказывает влияние на организм человека, но степень его воздействия зависит от индивидуальных особенностей организма.

6. Рекомендации относительно безопасного использования мобильного телефона.

1) Берегитесь излучений. Нужно держать мобильный телефон в отдельном футляре.

2) Разговоры по мобильному телефону не должны быть длительными. Оптимальная продолжительность от 1 до 2 минут. Для продолжительных разговоров используйте стационарный телефон.

3) Максимально увеличьте период между двумя разговорами (минимально рекомендованный - 15 мин)

4) Если в ближайшее время вы не планируете телефонные разговоры - отключите телефон, а не ставьте на режим «беззвучный». Не копите «пропущенные вызовы».

5) По возможности пользуйтесь громкой связью или наушниками (устройство « Hands free»), не прислоняйте телефон плотно к уху.

6) Помните, что максимальная мощность излучается сотовым телефоном во время установления связи!

           7) При покупке телефона будьте  внимательны и обращайте внимание не только на возможности и дизайн телефона. Но и на значение SAR, которое должно быть указано в инструкции, оно должно быть в пределах от 0,28 до 1,5 Вт/кг. Чем меньше SAR, тем безопаснее телефон для человека.

7. Литература

1.«Древо познания» универсальный иллюстрированный справочник для всей семьи. МС ИСТ ЛИМИТЕД М., 2005г (раздел наука и техника)

2./ www.pcwatch.ru/

3./http://www.mirelektroniki.info/blog/elektromagnitnoe_izluchenie_mobilnyh_telefonov/2009-12-21-4/

4./ http://www.e-reading.org.ua/bookreader.php/87016/_nehudlit_-_Mobil'nik_-_ubiiica.html/

5. /http://www.izluchenie.net/vliynie_izlucheniya.htm/,

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Таблица 1. Типы электромагнитных волн (международная классификация волн по частотам)

Таблица 2. Интенсивность электромагнитного поля у разных моделей сотовых телефонов

Рис.1. Процент всхожести семян зерновых под воздействием ЭМИ сотового телефона и без его воздействия

Рис 2. Наличие сотовых телефонов у обучающихся 1-11 классов

Рис.3-4 Изменения А/Д и пульса под воздействием ЭМИ сотового телефона

Таблица 3. Пример влияния сотовой связи на сердечно-сосудистую систему  учащихся 9-х кл-сов

Фото 6-14 Изучение влияния ЭМП сотового телефона на прорастание семян злаковых:

Фото 6,10  – закладка эксперимента

Фото 7, 11 – 7 день эксперимента

Фото 8 – 14 день эксперимента

Фото 9 – прибор для измерения уровня электромагнитного излучения

Фото 12-14 – 21 день эксперимента