Исследовательская работа Влияние неионизирующего электромагнитного излучения на организм подростка

Всероссийский конкурс проектных и исследовательских работ
школьников «Мое научное открытие»

Муниципальное общеобразовательное учреждение
"Луховский лицей"

Исследовательская работа

Влияние неионизирующего электромагнитного излучения на организм подростка

Автор работы                                                                 Бабочкина А.С.

                                                        10 класс МОУ "Луховский лицей"
Руководители работы:                                                        Смирнова С.Г.

                                                учитель физики МОУ "Луховский лицей",

                                                                                Консультант Денисов Б.Н. д.ф.-  м.н., профессор кафедры

радиотехники МГУ им. Н.П. Огарева

Саранск

2018

ВВЕДЕНИЕ

Электромагнитное излучение — это колебание электрических и магнитных полей, которое распространяется в пространстве со скоростью света. Человек его не видит и не чувствует, поэтому не в состоянии оценить, как оно воздействует на здоровье. Телефон - это средство связи, которое есть практически у каждого, будь то пожилой человек, подросток или даже ребенок, которое тоже излучает неионизирующее электромагнитное излучение. Телефон постоянно находится рядом с нами, висит на ремне брюк или на груди, лежит спокойно в кармане или на рабочем столе, даже ложась спать, кладём его около кровати или на кровать. 

Но мало кто задумывается над тем, как влияет электромагнитное поле, излучаемое телефоном, на организм человека. Поэтому, тема посвященная изучению влияния неионизирующего электромагнитного излучения на организм подростка, является актуальной.

Цель работы: определить  степень влияния неионизирующего электромагнитного излучения на организм подростка на примере мобильного телефона и дать рекомендации для безопасного применения телефона.

Для решения поставленной проблемы необходимо было решить следующие задачи 

1. Изучить литературу по данной тематике и систематизировать полученную информацию;

2. Показать, что подростки зависимы от мобильного телефона,

3. Провести анкетирование и социологический опрос учащихся МОУ «Луховский лицей»;

4. Обработать полученные результаты и сделать выводы; составить рекомендации по использованию мобильного телефона.

Объект исследования  - учащиеся МОУ «Луховский лицей».

Постановка и формулировка проблемы.

В современном мире сотовый телефон является неотъемлемой частью жизни человека и выполняет различные функции. Кроме положительных функций телефон является источником неионизирующего излучения, что оказывает вредное воздействие на организм человека. В связи с этим возникла идея изучения влияния электромагнитного излучения мобильного телефона на организм подростка. Если разумно использовать мобильные телефоны, то можно предотвратить ряд проблем, связанных со здоровьем подростков.

Разработанность исследуемой проблемы.

В настоящее время врачи разных стран  обеспокоены  влиянием электромагнитного излучения на сердце, на внимание и способность к концентрации, на познавательную функцию и даже на сон. Шведские ученые доказали, что после разговора по телефону повышается артериальное давление и нарушение сердечного ритма. Венгерские ученые заявили о развитии опухоли головного мозга у молодых людей, которые использовали мобильные телефоны с детского возраста. Современная молодежь, в том числе и учащиеся, являются активными пользователями сотового телефона. Поэтому в нашей работе мы подтверждаем наличие излучения при работе телефона и доказываем ухудшение здоровья обучающихся при неправильном использовании мобильного телефона.

Методы исследования - обзор литературы, исследования публицистических и научных источников; сравнительный анализ; проведение социологического опроса, обобщение, эксперимент.

База исследования: МОУ «Луховский лицей»

Апробация результатов: результаты были представлены на классном часе учащимся 9 «А» класса, на научно-практической конференции МОУ "Луховский лицей", проводимой ежегодно, на Соревнование молодых исследователей в Приволжском федеральном округе "Шаг в будущее".

Разработанные рекомендации по использованию мобильного телефона можно использовать всем категориям граждан, а так же для проведения классных часов в учебных заведениях.

СОДЕРЖАТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ: ОПИСАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

Сегодня практически каждый имеет мобильный телефон, причем марка телефона для современного подростка играет немаловажную роль. Мобильные телефоны, как и другие технологические устройства, прочно вошли в нашу жизнь. Число пользователей сотовой связи во всём мире увеличивается чуть ли не ежеминутно. Телефон постоянно находится рядом с нами, с ним мы чувствуем себя увереннее. И если случайно оставили телефон дома, то возникает какая-то нервозность, даже у некоторых людей портится настроение. Подростки сутками болтают по телефону, часами слушают плееры, сидят в социальных сетях через мобильные устройства. А ученые в это время спорят о влиянии излучения на организм человека, хотя производители мобильных устройств заверяют нас в обратном. Но как же обстоят дела в действительности, какой вред мобильные телефоны могут причинить здоровью? Этот вопрос подтолкнул к исследованию данной темы.

Прочитав литературу, проанализировав данные интернета, выяснили, что эта проблема исследуется уже давно. Изначально поднимался вопрос в основном о воздействии электромагнитных волн на органы слуха и кору головного мозга, так как при разговоре по телефону более 15 минут происходит нагрев височной части головы. Ученые доказали:  излучение нагревает клетки мозга и постепенно разрушает их. Это оказывает отрицательное воздействие на человека, а тем более подростка.

В настоящее время речь уже идет и о  влиянии на сердце, на внимание и способность к концентрации, на познавательную функцию и даже на сон. Шведские ученые доказали, что после разговора по телефону повышается артериальное давление и нарушение сердечного ритма. Венгерские ученые заявили о развитии опухоли головного мозга у молодых людей, которые использовали мобильные телефоны с детского возраста.

Хотя, казалось бы, все телефоны имеют сертификаты, принятые Всемирной организацией здравоохранения.

То, что мобильный телефон является источником электромагнитного излучения, убедились на опыте: включили телефон рядом с включенным компьютером, а затем поднесли телефон «на связи» к монитору компьютера. По монитору поползли полосы и пошло характерное пощёлкивание.

Электромагнитное поле – это особая форма материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между электрически заряженными частицами.

Электрическое поле создается неподвижными электрическими зарядами и заряженными частицами в пространстве.

Магнитное поле – создается при движении электрических зарядов по проводнику.

При работе сотовой связи ее основные компоненты - сотовый телефон и базовая станция создают электромагнитное поле. И пользователь сотового телефона, и человек, не использующий сотовый телефон, но живущий вблизи объектов сотовой связи, находятся в этом электромагнитном поле. Непосредственным источником излучения в мобильном телефоне является его штыревая антенна.

Электромагнитное излучение можно разделить на два типа: ионизирующие излучения (например, гамма-излучение, рентгеновские лучи) – могут вызвать изменения в ДНК человека и увеличить риск развития рака и неионизирующие излучения (например, радиочастотная энергия, ультрафиолетовое излучение в составе солнечного света, инфракрасное излучение) – не вызывают эти изменения, но наблюдается биологический эффект – тепловой эффект (нагрев тканей).

Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона используются для телекоммуникационных приложений, в том числе мобильных телефонов, телевизионных и радиопередач. Таким образом, электромагнитные излучения мобильных телефонов (также же, как и планшетов, других мобильных терминалов) относятся к неионизирующим излучениям. Причем уровень излучений варьируется в зависимости от марок и моделей телефонов.

Человеческое тело как биологический объект поглощает энергию от устройств, излучающих электромагнитное излучение радиочастотного диапазона. Доза поглощенной электромагнитной энергии оценивается с помощью единицы измерения, называемой удельным коэффициентом поглощения (Specific Absorption Rate – SAR), который выражается в ваттах на килограмм массы тела (Вт/кг). Это количество энергии электромагнитного излучения, поглощаемое тканями человека за 1 секунду. Значение SAR вычисляется при работе мобильных телефонов на максимальной мощности.

В Европе безопасными признаны значения SAR 2 Вт/кг и 4 Вт/кг соответственно для головы и тела. Для США значение SAR равно 1,6 Вт/кг. Подавляющая часть современных мобильных телефонов имеет значение SAR в пределах 0,5-1,0. Поэтому при покупке телефона необходимо обращать внимание в инструкции на величину этого коэффициента.

Во многих странах, где активно пользуются мобильной связью, было проведено множество исследований воздействия электромагнитных излучений радиочастотного диапазона на организм человека.

В ходе исследования был проведен эксперимент на установке, состоящей из вольтметра и системы антенн. В результате, выяснено, что при вызове абонента неионизирующее излучение достигает максимального значения, при сеансе связи - излучение уменьшается. Результаты эксперимента представлены в Приложении В. Эксперимент говорит о том, что при вызове абонента не надо телефон подносить близко к уху, во избежание воздействия неионизирующего излучения.

При проведении исследования были использованы такие методы как анкетирование и опрос. Для проведения исследования были задействованы учащиеся МОУ "Луховский лицей" 7 - 9 классов, всего 125 человек. В ходе социологического опроса выяснилось, что из 125 опрошенных учащихся, не имеют сотового телефона только 11 человек (8,8%). Полученные данные были отработанны и представлены в виде диаграммы в Приложении А. Данные диаграммы свидетельствуют о том, что количество абонентов не зависимо от возраста, примерно одинаковое.

С целью получения информации о наличии и использовании мобильных телефонов и выяснения проблем при их использовании, было проведено анкетирование. Результаты оказались следующими:

1. Есть ли у вас домашний телефон?

• Да – 108 человека
• Нет – 17 человек

1. Каким телефоном Вы чаще пользуетесь?

• Домашним – 15 человек
• Мобильным – 110 человек

1. Слышали ли Вы о влиянии мобильного телефона на организм человека?

• Да – 98 человек
• Нет – 27 человек

1. Какой вред может принести телефон?

• Ухудшение зрения – 62 человека
• Вредное излучение – 11 человек
• Головные боли – 15 человек
• Никакой – 37 человек

1. Назовите те нарушения здоровья, которые вас беспокоят:      

• Бессоница ночью – 12 человек

• Сонливость днем – 38 человека  
• Головные боли – 17 человек
• Боли в сердце – 8 человек
• Понижение зрения – 18 человека
• Частая утомляемость – 22 человека
• Ничего не беспокоит – 5 человек

1. С какой целью Вы используете сотовый телефон?

• Для выхода в Интернет – 43 человека
• Слушаю музыку – 12 человек
• Как фотоаппарат/видеокамера – 7 человек
• Позвонить домой – 29 человек
• Для общения – 20 человека
• Для игр – 9 человек

1. Где ты обычно носишь телефон и где хранишь телефон ночью?

• В сумке – 57 человека
• В кармане – 82 человек
• Под подушкой – 64 человека
• На тумбочке около кровати – 61 человек

1. Сколько примерно времени у вас уходит на один телефонный разговор?

• 1-5 мин – 25 человек

• 5-15 мин – 81 человек
• 15-30 мин – 7 человек
• 30-90 мин – 12 человек

1.  Как Вы используете телефон в учебных  целях?

• для хранения шпаргалок, списывания на уроках – 62 человека
• как диктофон – 11 человек
• для хранения расписания – 2 человек
• как калькулятор – 50 человека

1.  Какие проблемы возникают при использовании сотового телефона?

• Ухудшение зрения – 28 человек
• Головные боли – 10 человек
• Уходит много денег – 21 человек
• Телефон ломается – 35 человек
• Нет проблем – 31 человек

Результаты анкетирования представлены в Приложении Б.

Проанализировав результаты анкет, мы убедились: мобильный телефон это надежное и доступное средство связи. Использование мобильного телефона приносит не только радость общения, но и определенные проблемы.

Учащиеся активно используют практически все функции мобильного телефона, включая также просмотр видео, прослушивание музыки, играют в игры. Это говорит о том, что телефон длительное время находится в руках ученика.

Также учащиеся сообщили, что постоянно носят телефон «на теле». Таким образом, большинство учеников постоянно находится в контакте с мобильным телефоном.

Сегодня многие используют сотовый телефон в качестве будильника, располагая его возле изголовья кровати. Мы ночью спим, а головной мозг и мобильный телефон не "спят". Телефон  постоянно, даже в состоянии ожидания вызова работает в пульсирующем режиме.

При использовании мобильного телефона существует ряд ограничений, о которых необходимо знать пользователям.

Рекомендации по использованию мобильных телефонов:

- Не подносите к уху телефон, пока идет вызов абонента (в это время излучение особенно сильное).

- При разговоре по мобильному телефону старайтесь держать телефон подальше от уха.

- Старайтесь, по возможности, сводить разговоры по мобильному телефону к минимуму. Для более длинных разговоров, используйте проводные телефоны. Никогда не игнорируйте их. Это гораздо безопаснее мобильного телефона.

- Если это возможно, меньше говорите по мобильному телефону, лучше отправляйте текстовые и другие сообщения (СМС, ММС, электронные письма). При этом, отправляя текстовые сообщения, необходимо сидеть прямо и держать мобильное устройство на расстоянии.

- Лучше говорить на улице, а не в помещении.

- Держите телефон подальше от места, где вы ложитесь спать ночью.

- Когда это возможно, переводите мобильный телефон в режим «Авиарежим» («Полет» и т.п.).

- При разговоре по мобильному телефону держите его поочередно с одной и другой стороны головы.

- Избегайте носить телефон в кармане, на поясе или где-нибудь близко к телу, так как мобильный телефон излучает электромагнитное излучение, даже если он не используется.

- При покупке надо узнать мощность телефона и величину его SAR и выбирать телефон с наименьшим значением этих величин.

- Не подносите телефон к голове сразу же после нажатия кнопки набора номера, т.к., в этот момент электромагнитное излучение в несколько раз больше, чем во время самого разговора.

Данные рекомендации, после проведения исследования, имеются в каждом кабинете. Соблюдение этих, казалось бы, простых рекомендаций, поможет нам снизить степень неионизирующего электромагнитного излучения.

Приложение А

Рисунок А.1 –Наличие сотовых телефонах в 7-9 классах

Приложение Б

Рисунок Б.1 – Количество сотовых телефонов

Рисунок Б.2 – Количество респондентов, пользующихся стационарными телефонами и сотовыми телефонами

Рисунок Б.3 – Степень опасности сотового телефона

Рисунок Б.4 – Средняя продолжительность разговора в день

Рисунок Б.5 - Нарушения здоровья, которые беспокоят учащихся

Рисунок Б.6 - Проблемы с использованием сотового телефона

Рисунок Б.7 - Динамика числа учащихся, с ухудшением зрения

Приложение В

Рисунок В 1

Рисунок В 2

1. Аполлонский, С.М. Безопасность жизнедеятельности человека в электромагнитных полях / Аполлонский С. М., Каляда Т. В.,. Синдаловский Б. Е.; Безопасность жизнедеятельности человека в электромагнитных полях; Изд-во: Политехника, 2006 г., 264 с.

2. Гордиенко, В.А, Физические поля и безопасность жизнедеятельности / Гордиенко, В.А, Физические поля и безопасность жизнедеятельности; Изд-во: Астрель, 2006 г., 320 с.

3. Левитт, Блейк. Защита от электромагнитных полей / Левитт Блейк, Защита от электромагнитных полей; Изд-во: АСТ, Астрель, 2007 г., 448с.

4. Стожаров, А. Н.. Медицинская экология; учеб. пособие / А. Н. Стожаров. - Минск : Выш. шк.  2008 г., 368с.

5. Использование сотового телефона влияет на строение человеческих клеток Режим доступа: http://www.tsu.ru/news/ispolzovanie-sotovogo-telefona-vliyaet-na-stroenie/

6. Федчишин, А. Влияние мобильных телефонов на человека. Режим доступа: http://gamma7.m-l-m.info

7. Методические рекомендации по использованию телефонов разных моделей (прилагаются при покупке).