Студенческий проект на тему: «Электромагнитные излучения»
проект по физике (11 класс) на тему

Студенческий проект на тему:

«Электромагнитные излучения»

Введение

Все многообразие живого на нашей планете возникло, эволюционировало и ныне существует благодаря непрерывному взаимодействию с различными факторами внешней среды, приспосабливаясь к их влиянию и изменениям, используя их в процессах жизнедеятельности. И большинство этих факторов имеют именно электромагнитную природу. Электромагнитные поля и излучения буквально пронизывают всю биосферу Земли, поэтому можно полагать, что все диапазоны  естественного электромагнитного спектра сыграли какую-то роль в эволюции организмов, и что это как-то отразилось на процессах их жизнедеятельности.

Aкадемик В.И. Вернадский утверждал: «Кругом нас, в нас самих, всюду и везде, без перерыва, вечно сменяясь, совпадая и сталкиваясь, идут излучения разной длины волны. Мы едва начинаем сознавать их разнообразие, понимать отрывочность и неполноту наших представлений об окружающем и проникающем нас в биосфере мире излучений, об их основном значении в окружающих нас процессах». 

В результате экспериментов ученые установили, что электромагнитные волны способны взаимодействовать с живыми организмами и передавать им свою энергию. Сейчас уже ни для кого не секрет, что человек способен поглощать энергию электромагнитных волн большого диапазона частот, которые  впоследствии приводят к нагреву живых структур и гибели клеток. Ученые предлагают признать воздействие электромагнитного поля на здоровье человека одним из наиболее опасных факторов и предпринять жесткие меры по защите населения Земли. Именно поэтому, проблема воздействия электромагнитных полей на организм человека очень актуальна на сегодняшний день.

Актуальность исследовательской работы обусловлена тем, что с развитием цивилизации, существующие естественные поля дополнились различными полями и излучениями антропогенного происхождения, и они играют важную роль для всего живого на Земле. Человек при помощи радиотехнических и радиоэлектронных приборов создал невидимую электромагнитную паутину, в которой мы все находимся. Особенно сильно она разрослась в последние годы. Мощные линии электропередач высокого и сверхвысокого напряжения, не менее мощные и многочисленные радио и теле- передающие станции, космические ретрансляторы, аппараты сотовой связи, телевизоры, радиоприёмники, компьютеры, микроволновые печи, а также промышленное, медицинское, торговое оборудование – все они влияют на общую картину воздействия электромагнитных полей. И чем больше мы окружаем себя ими, тем важнее становится для нас узнать о том, как действуют на все живое созданные природой и нами самими электромагнитные поля.

В своей работе я хочу сделать  анализ  того, что использование новейших достижений науки и техники в повседневной жизни несёт как свои несомненные плюсы, так и определённые минусы.

Научная гипотеза: Как именно влияет на нас электромагнитное поле от обычных электробытовых приборов и насколько оно вредно для здорового человека – вопрос спорный, поэтому разумно по возможности экранировать источники электромагнитного излучения и стараться свести к минимуму его воздействие.

Целью этого исследования является изучение проблемы влияния электромагнитного излучения бытовых приборов, сотовых телефонов, различного оборудования  на здоровье человека.

В связи с этим задача работы – изучить литературу о влиянии электромагнитного излучения бытовых приборов, компьютеров, сотовых телефонов на организм человека, выявить механизм влияния электромагнитного излучения, предупреждение людей об опасности электромагнитного излучения  и выработка конкретных предложений по её уменьшению.

Основными методами исследования являются: изучение научной  литературы о влиянии электромагнитных излучении на здоровье человека;  определение уровней электромагнитного поля для потребительской продукции, являющейся источником излучения; анкетирование студентов; обработка и анализ данных; выработка рекомендации для уменьшения электромагнитного излучения. 

Объектом исследования является: электромагнитные излучения, создаваемые электробытовыми и промышленными приборами, в процессе их использования и работы человеком. 

Предметом исследования является: отрицательные и положительные факторы, оказываемые электромагнитным излучением на состояние здоровья человека

Практическое значение работы: привлекает внимание общественности на использование  способов  защиты себя и наших родных от электромагнитного излучения.

Также проект носит информационный характер, разъясняет  учащимся о влиянии электромагнитного излучения на здоровье людей, приводятся рекомендации по снижению этого излучения.

Глава 1. Общая характеристика электромагнитного          излучения

Электромагнитное поле (электромагнитное излучение) всегда возникает при движении свободных электронов в проводнике, поэтому передача электрической энергии сопровождается интенсивным электромагнитным излучением. В определенных случаях электромагнитное излучение имеет более пагубное влияние на живой организм, чем радиационное излучение.

Сущность электромагнитного поля с физической точки зрения такова: электромагнитное поле являет собой особую форму физической материи, через которую реализуется взаимодействие между собой электрически заряженных частиц.

Электромагнитное поле в физическом смысле существования имеет первопричиной возникновение магнитного поля и образование вихревого электрического поля. Когда сквозь тело (любое биологически живое тело, живую материю) проходят электромагнитные волны, то это приводит в возбуждение электроны в различных веществах данного тела. Образуется приток внешней энергии, приносимый излучением. Под воздействием данной энергии в самом живом организме возрастает интенсивность реакций. Происходит ускорение всех процессов, протекающих в организме. Под данным воздействием происходит нагрев вещества, а также ионизация молекул в живой ткани. При отключении же электромагнитного поля возникают так называемые вторичные излучения, на более слабом уровне.

В зависимости от длины волны различают гамма-излучение, рентгеновское, ультрафиолетовое излучение, видимый свет, инфракрасное излучение, радиоволны и низкочастотные электромагнитные колебания.

Воздействия разных видов излучения на организм человека  различны: гамма- и рентгеновское излучения пронизывают его, вызывая повреждение тканей, видимый свет вызывает зрительное ощущение в глазу, инфракрасное излучение, падая на тело человека, нагревает его, а радиоволны и электромагнитные колебания низких частот человеческим организмом и вовсе не ощущаются. Несмотря на эти явные различия, все названные виды излучений – в сущности, разные стороны одного явления.

Скорость распространения в свободном пространстве одинакова для всех типов электромагнитных волн от гамма-лучей до волн низкочастотного диапазона. Но число колебаний в единицу времени (т.е. частота f) меняется в очень широких пределах: от нескольких колебаний в секунду для электромагнитных волн низкочастотного диапазона до 1020 колебаний в секунду в случае рентгеновского и гамма-излучений.  Длина волны (т.е. расстояние между соседними горбами волны; рис. 1)  тоже изменяется в широких пределах – от нескольких тысяч километров для низкочастотных колебаний до 10–14 м для рентгеновского и гамма-излучений. Именно поэтому взаимодействие электромагнитных волн с веществом столь различно в разных частях их спектра. И все же все эти волны родственны между собой, как родственны водяная рябь, волны на поверхности пруда и штормовые океанские волны, тоже по-разному воздействующие на объекты, встречающиеся на их пути. Электромагнитные волны существенно отличаются от волн на воде и от звука тем, что их можно передать от источника к приемнику через вакуум или межзвездное пространство. Например, рентгеновские лучи, возникающие в вакуумной трубке, воздействуют на фотопленку, расположенную вдали от нее, тогда как звук колокольчика, находящегося под колпаком, услышать невозможно, если откачать воздух из-под колпака. Глаз воспринимает идущие от Солнца лучи видимого света, а расположенная на Земле антенна – радиосигналы удаленного на миллионы километров космического аппарата. Таким образом, никакой материальной среды, вроде воды или воздуха, для распространения электромагнитных волн не требуется.

Рис.1.

1. Источники электромагнитного излучения

Несмотря на физические различия, во всех источниках электромагнитного излучения, будь то радиоактивное вещество, лампа накаливания или телевизионный передатчик, это излучение возбуждается движущимися с ускорением электрическими зарядами. Различают два основных типа источников. В «микроскопических» источниках заряженные частицы скачками переходят с одного энергетического уровня на другой внутри атомов или молекул. Излучатели такого типа испускают гамма-, рентгеновское, ультрафиолетовое, видимое и инфракрасное, а в некоторых случаях и еще более длинноволновое излучение (примером последнего может служить линия в спектре водорода, соответствующая длине волны 21 см, играющая важную роль в радиоастрономии). Источники второго типа можно назвать макроскопическими. В них свободные электроны проводников совершают синхронные периодические колебания. Электрическая система может иметь самые разнообразные конфигурации и размеры. Системы такого типа генерируют излучение в диапазоне от миллиметровых до самых длинных волн (в линиях электропередачи).

Гамма-лучи испускаются самопроизвольно при распаде ядер атомов радиоактивных веществ, например радия. При этом происходят сложные процессы изменения структуры ядра, связанные с движением зарядов. Генерируемая частота f определяется разностью энергий E1 и E2 двух состояний ядра: 

f = (E1 – E2)/h,  где h – постоянная Планка.

Рентгеновское излучение возникает при бомбардировке в вакууме поверхности металлического анода (антикатода) электронами, обладающими большими скоростями. Быстро замедляясь в материале анода, эти электроны испускают так называемое тормозное излучение, имеющее непрерывный спектр, а происходящая в результате электронной бомбардировки перестройка внутренней структуры атомов анода, в результате которой атомные электроны переходят в состояние с меньшей энергией, сопровождается излучением.

Такие же электронные переходы в атоме дают ультрафиолетовое и видимое световое излучение. Что же касается инфракрасного излучения, то оно обычно является результатом изменений, мало затрагивающих электронную структуру и связанных преимущественно с изменениями амплитуды колебаний и вращательного момента импульса молекулы.

В генераторах электрических колебаний имеется «колебательный контур» того или иного типа, в котором электроны совершают вынужденные колебания с частотой, зависящей от его конструкции и размеров. Наиболее высокие частоты, соответствующие миллиметровым и сантиметровым волнам, генерируются клистронами и магнетронами – электровакуумными приборами с металлическими объемными резонаторами, колебания в которых возбуждаются токами электронов. В генераторах более низких частот колебательный контур состоит из катушки индуктивности (индуктивность L) и конденсатора (емкость C) и возбуждается ламповой или транзисторной схемой. Собственная частота такого контура, которая при малом затухании близка к резонансной, дается выражением

.

Переменные поля очень низких частот, используемые для передачи электрической энергии, создаются электромашинными генераторами тока, в которых роторы, несущие проволочные обмотки, вращаются между полюсами магнитов.

Целенаправленное использование электромагнитной  энергии в самых разнообразных областях человеческой деятельности привело к тому, что к существующему электрическому и магнитному полям Земли, атмосферному электричеству, радиоизлучению Солнца и Галактики добавилось электромагнитное поле искусственного происхождения. Его уровень значительно превышает уровень естественного электромагнитного  фона. Энергоресурс мира удваивается каждые десять лет, а удельный вес переменных электромагнитного поля  в электроэнергетике за это время возрастает еще в три раза.
Источники электромагнитных излучений, к которым относятся воздушные линии электропередачи высокого и сверхвысокого напряжения, технические средства радиовещания, телевидения, радиорелейной и спутниковой связи, радиолокационные и навигационные системы, лазерные маяки и др., существенно повлияли на естественный электромагнитный фон. На значительных территориях, особенно вблизи прохождения воздушных линий электропередач высокого и сверхвысокого напряжения, радио- и телецентров, радиолокационных установок, напряженность электрических и магнитных полей возросла от двух до пяти порядков, создавая тем самым реальную опасность для людей, животного и растительного мира.

Глава 2. Биологическое действие электромагнитного излучения

Наукой доказано, что вся бытовая электроника в процессе применения в разной степени генерирует электромагнитные волны разной частоты. Электромагнитные волны не имеют цвета, запаха, невидимы, неосязаемы, но при этом обладают большой проникающей силой, так, что человек беззащитен перед ними. Они уже стали новым источником загрязнения окружающей среды, исподволь подтачивая человеческий организм, отрицательно воздействуют на здоровье человека,  вызывая различные заболевания. 

Мы привыкли смотреть на научно-технический прогресс (НТП) как на фактор позитивный, способствующий достижению высокого материального и духовного благосостояния, как на мощный ускоритель социального прогресса. Но НТП выступает и как фактор, который создает определенные экологические трудности.

Такое положение создалось и с электромагнитным излучением, которое сопряжено с рядом отрицательных последствий, факторы риска становятся злокачественными во многом по нашей вине. Я считаю, что корень зла кроется исключительно в недостатке элементарного понимания людьми того, что только они в ответе за все происходящее на Земле.

В настоящее время достоверно установлена высокая биологическая активность электромагнитного излучения, все живое действительно чрезвычайно чувствительно к искусственным электромагнитным полям  антропогенного происхождения. Некоторые виды живых существ и растений особенно чувствительны к определенным частотам. Так, рыбы плохо переносят частоту 50 Гц при достаточно высокой напряженности поля. Рост леса замедляется при воздействии СВЧ с модуляцией 12, 25, 50 и 100 Гц.

Цветы реагируют на звуковые частоты.

К настоящему времени в мире прошло четыре Международных Конгресса по  опросам действия малых и сверхмалых излучений на здоровье человека. Вопрос признан настолько актуальным, что проблема “электронного смога” поставлена Всемирной Организацией Здравоохранения (ВОЗ) на первое место по опасности воздействия на здоровье человека. ВОЗ считает “существующий уровень современного электромагнитного излучения и его воздействие на население более опасным, чем действие остаточного ядерного ионизирующего излучения”.

Международная комиссия по защите от неионизирующих излучений стран Европейского союза рекомендует правительствам всех государств  принять самые эффективные профилактические и технические средства и меры защиты населения от действий “электромагнитного смога”.

Биологическими исследованиями установлено, что наиболее чувствительными к воздействию  являются: центральная нервная система, глаза, гонады. При этом могут происходить нарушения деятельности сердечно-сосудистой, нейроэндокринной, кроветворной, иммунной систем и обменных процессов. Исследования показали, что репродуктивная система человека очень чувствительна к облучению электромагнитными полями. При этом у мужчин выявлен довольно высокий процент случаев импотенции, снижение тестостерона в крови. У женщин могут наблюдаться нарушения детородной функции (токсикозы беременности, самопроизвольные выкидыши, патология родов).

Организм человека небезразличен к локализации электромагнитной энергии на определенных органах (при эксплуатации ручных радиотелефонов — это голова; портативных раций — поясница или спина). Отмечается явная зависимость биоэффектов от интенсивности поля, поляризации и направления волн, соотношения размеров органов и тела человека с длиной волны электромагнитного излучения. Сложность состоит в том, что необходимо учитывать все разнообразие факторов, определяющих количество поглощенной  электромагнитной энергии, диэлектрические свойства тканей, геометрию, массу, ориентацию биообъекта, поляризацию волны, конфигурацию и характеристики источника, экспозицию, интенсивность и частоту излучения, все особенности генерации и распространения электромагнитного излучения СВЧ.

Излучение на частоте 900 МГц, разрешенной для мобильных радиотелефонов, имеет особенно высокую проницаемость, при этом нередко в голове возникает "эффект резонанса". Мишенью для СВЧ- излучения является молекула, обладающая электромагнитными свойствами. Это, прежде всего, молекулы воды. Живой организм человека в основном (на 95 % в младенчестве и на 60% в старости) состоит из воды. Все вещества при растворении в воде образуют гидратные оболочки. Слабые электромагнитные поля  низкой частоты изменяют метастабильные структуры в воде, что резко снижает концентрацию ионов калия и ведет к образованию активных свободных радикалов.

Доля поглощения СВЧ-энергии водой составляет: на частотах 1 ГГц — 50 %, 10 ГГц — 90 %, а при 30 ГГц — 98 %.

Лица, длительное время находившиеся в зоне электромагнитного  излучения, предъявляют жалобы на слабость, раздражительность, быструю утомляемость, ослабление памяти, нарушение сна. Нередко к этим симптомам присоединяются расстройства вегетативных функций.

Нарушения со стороны сердечно-сосудистой системы проявляются, как правило, нейроциркуляторной дистонией: лабильность пульса и артериального давления, склонность к гипотонии, боли в области сердца и др. Отмечаются также фазовые изменения состава периферической крови (лабильность показателей) с последующим развитием умеренной лейкопении, нейропении, эритроцитопении.

Изменения костного мозга носят характер реактивного компенсаторного напряжения регенерации. Обычно эти изменения возникают у лиц по роду своей работы постоянно находившихся под действием электромагнитного излучения с достаточно большой интенсивностью. Работающие с магнитными и электромагнитными полями, а также население, живущее в зоне действия этого излучения, жалуется на раздражительность, нетерпеливость. Через 1-3 года у некоторых появляется чувство внутренней напряженности, суетливость. Нарушаются внимание и память. Возникают жалобы на малую эффективность сна и на утомляемость.

При хроническом воздействии СВЧ-излучений развивается радиоволновая болезнь с нарушением функций всех регуляторных систем, в результате чего резко падает производительность труда, и наблюдаются нарушения психики. Облучение в радиодиапазоне вызывает у человека ощущение шумов и свиста. Более двадцати лет тому назад сообщалось даже об открытии эффекта радиослышимости. Суть его состоит в том, что люди, находившиеся в поле мощной радиовещательной станции, слышали ''внутренние голоса", речь, музыку и т.д.

К настоящему времени, по данным экологов и врачей-гигиенистов известно, что все диапазоны электромагнитного излучения оказывают влияние на здоровье и работоспособность людей и имеют отдаленные последствия. Воздействие электромагнитных полей на человека в силу их большой распространенности более опасно, чем радиация. Электрические поля промышленной частоты окружают человека круглые сутки, благодаря излучениям от электропроводки, осветительных средств, бытовых электроприборов, линий электропередач и т.п.

Все бытовые электроприборы являются источниками электромагнитного излучения, причём чем выше мощность, тем агрессивнее поле. Наиболее мощное оно у СВЧ – печей, холодильников с системой "без инея", электроплит и мобильных телефонов.

Др Г. Гертель ( Hans Ulrich Hertel)  много лет работал в одной большой (в мировом масштабе) Швейцарской пищевой компании. Несколько лет назад он был уволен с работы, потому что задавал слишком много вопросов, связанных с процессом обработки пищи. В 1991 он и профессор Лозаннского Университета опубликовали в 19 номере научного журнала (Journal Franz Weber) статью о большом риске для здоровья при употребления пищи из микроволновых печей. Др Г. Гертель был первый ученый, который четко и квалифицированно провел клинические исследования о влиянии микроволн на кровь и физиoлогию человека. Эти исследования он проводил совместно с Др. Б. Бланком (Bernard H. Blank) при Швейцарском  Институте Технологий  и   Биохимии. Образцы крови брались у волонтеров сразу после принятия пищи  через определенный интервал времени. Результаты были более чем убедительные: понизился гемоглобин, повысился ‘плохой’ холестерол, повысился уровень лейкоцитов, что указывает на патогенные процессы и разрушение клеток. Кроме того, что разрушаются атомы и молекулы пищи, наше тело получает определённую долю радиации. Др Г. Гертель указал на другую опасность.  Так как клетки пищи практически сломаны, то клеточные мембраны не могут предохранить клетку от проникновения вирусов, грибков и других микроорганизмов, также подавляется естественный механизм самовосстановления. ( Например, в генной инженерии, чтобы проникнуть в клетку, ее слегка облучают электромагнитными волнами и этим ослабляют клеточные мембраны). И, наконец, микроволновая печь создает радиоактивный распад молекул с последующим образованием новых неизвестных природе сплавов, как обычно при радиации. Такое же разрушение происходит в нашем теле, если мы подвергаемся действию радара или электромагнитных волн, как и в молекулах пищи, подогреваемой в микроволновых печах. Производители микроволновых печей пытаются уверить нас, что радиоактивная еда не имеет особенного отличия в уровне радиации от пищи приготовленной традиционным путем.

      Одним из самых масштабных изучений  вопроса о влиянии линий электропередач (ЛЭП) проходило в Англии и Уэльсе с 1962 по 1995 гг. Были рассмотрены медицинские карты более 29 тысяч детей до 15 лет. Выяснилось, что риск заболеваемости лейкемией у детей, с рождения живших на расстоянии до 200 метров от ЛЭП, равен 70%, а от 200 до 600 м – 20%. Статистические данные показали, что ЛЭП оказывают существенное негативное влияние: «Наше исследование показывает, что примерно 5 из 400 случаев детской лейкемии могут быть связаны с высоковольтными линиями, что составляет около 1% случаев», – сказал Джеральд  Дрейпер, руководитель группы исследователей из Оксфордского университета. Шведские ученые  проанализировали сведения о частоте рака среди лиц, проживающих в непосредственной близости от высоковольтных линий электропередач (на расстоянии менее 300 м).  В группе из 400 тыс. человек было обнаружено 142 ребенка с различными видами злокачественных новообразований и 548 взрослых с опухолью мозга или лейкозом. Также было проведено обследование на предмет репродуктивной функции у 542 рабочих подстанций ЛЭП. Этот анализ позволил выявить такие патологии, как: 1) увеличение числа врожденных уродств, если отец работал на электростанции; 2) снижение функции оплодотворения среди части мужчин-рабочих ; 3) уменьшилась рождаемость мальчиков. Была также обследована группа молодежи до 18 лет, проживающая и пределах 150 м от подстанций, трансформаторов, метро, электролиний железных дорог и ЛЭП. У них в два раза чаще встречались расстройства нервной системы и лейкозы. В Дании  было обследовано 1707 детей и возрасте до 16 лет. Из-за проживания вблизи ЛЭП у некоторых развились опухоли мозга, лейкемия.

Факты:

Знаете ли Вы, что уже через 15 минут после начала работы на компьютере у 9-10 летнего ребёнка изменения в крови и моче почти совпадают с изменениями крови человека больного раком? Аналогичные изменения проявляются у 16-летнего подростка через полчаса, у взрослого – через 2 часа работы за монитором.

***

Сигнал от переносного радиотелефона проникает в мозг на 37,5 мм?

***

Исследователи США установили:

— у большинства женщин, работавших на компьютерах в период беременности, плод развивался аномально, и вероятность выкидышей приближалась к 80%;

— рак мозга у электриков развивается в 13 раз чаще, чем у работников других профессий 

 2.1. Влияние  компьютера и мобильного телефона на здоровье человека

При работе, компьютер образует вокруг себя электромагнитное поле, которое ионизирует окружающую среду, а при нагревании платы и корпус монитора испускают в воздух вредные вещества. Всё это делает воздух очень сухим, слабо ионизированным, со специфическим запахом и в общем "тяжёлым" для дыхания. Естественно, что такой воздух не может быть полезен для организма и может привести к заболеваниям аллергического характера, болезням органов дыхания и другим расстройствам.

Монитор является сильным источником электромагнитного излучения, особенно его боковые и задние стенки, т.к. они не имеют специального защитного покрытия, которое есть у лицевой части экрана. 
Электромагнитные излучения наибольшее влияние оказывают на иммунную, нервную, эндокринную и половую систему.

Иммунная система уменьшает выброс в кровь специальных ферментов, выполняющих защитную функцию, происходит ослабление системы клеточного иммунитета. Эндокринная система начинает выбрасывать в кровь большее количество адреналина, как следствие, возрастает нагрузка на сердечно-сосудистую систему организма. Происходит сгущение крови, в результате чего клетки недополучают кислород.

Последствия регулярной работы с компьютером без применения защитных средств:

· заболевания органов зрения (60% пользователей);

· болезни сердечно-сосудистой системы (60%);

· заболевания желудочно-кишечного тракта (40%);

· кожные заболевания (10%);

· различные опухоли. 

В результате продолжительной работы за компьютером в течение нескольких дней человек чувствует себя уставшим, становится крайне раздражительным, часто отвечает на вопросы однозначными ответами, ему хочется прилечь. Такое явление в современном обществе получило название синдром хронической усталости и согласно сведениям официальной медицины не поддается лечению. Назвать все последствия и симптомы сейчас не в состоянии ни один ученый или врач. На данный момент эта угроза считается намного опаснее воздействия продуктов полураспада и тяжелых металлов после Чернобыльской аварии. Под влиянием излучения, идущего от монитора, зернистости изображения и выпуклости экрана монитора у компьютерщиков наблюдается необратимые изменения в роговице глаза. Зрительно человек наблюдает изменение формы объектов, нерезкие края, удвоение мелких изображений. Это заболевание не излечимо, поскольку все проводимые в настоящее время операции корректируют несовершенство оптической системы глаза воздействием на роговицу, в то время как это заболевание поражает именно роговицу. В конце концов, это заболевание приводит к слепоте. Исследования показали, что 75% операторов страдают одним или несколькими необратимыми нарушениями зрения или заболеваниями глаз. Основные проблемы, связанные с охраной здоровья людей, использующих в своей работе автоматизированные информационные системы на основе ПК, возникают из-за дисплеев (мониторов), особенно с электронно- лучевыми трубками. Они являются источниками наиболее вредных излучений, неблагоприятно влияющих на здоровье операторов.

Исследования шведских ученых показали, что пользователи сотовых телефонов (особенно владельцы старых аналоговых моделей) подвергаются риску возникновения новообразований в области мозга. Опухоль чаще всего появляется на той стороне головы, куда говорящий прикладывает трубку. Именно эта часть подвергается наиболее интенсивному воздействию телефонных микроволн. Такой вывод содержится в исследовании, результаты которого были опубликованы в интерактивном обзоре популярного медицинского журнала MedGenMed.

 В основу отчета «Изучение трудовой деятельности в условиях электромагнитного излучения, влияние медицинских рентгеновских лучей и использования сотовых телефонов на возникновение опухолей мозга» было положено двухлетнее исследование 233 пациентов, имевших новообразования в области мозга. Для проведения анализа в двух регионах Швеции отбирались люди одинакового пола и возраста, проживавшие в одной и той же местности. По результатам анализа выделялись основные факторы риска заболевания раком. По сравнению с любой другой бытовой или офисной техникой, мобильный телефон более вреден, т.к. создает в момент разговора мощный поток электромагнитных излучений, направленных непосредственно в голову. Электромагнитное излучение радиочастотного диапазона, генерируемое трубкой, поглощаются тканями головы, в частности, тканями мозга, сетчаткой глаза, структурами зрительного, вестибулярного и слухового анализаторов, причем излучение действует как непосредственно на отдельные органы и структуры, так и опосредованно, через проводник, на нервную систему. Ученые доказали, что, проникая в ткани, электромагнитные волны, вызывают их нагревание. Со временем это неблагоприятно сказывается на функционировании всего организма, в частности, на работе нервной, сердечно — сосудистой, а также эндокринной систем, электромагнитные волны оказывают пагубное влияние на зрение. Проведенные в России исследования показали негативное влияние электромагнитных полей работающего мобильного телефона на хрусталик глаза, состав крови и половую функцию мышей и крыс. Причем, эти изменения носили необратимый характер уже при более, чем 2-х недельном воздействии на них. Если вы пользуетесь мобильным телефоном как обычным домашним телефоном, то есть неограниченное время, ваш иммунитет находится под серьезной угрозой. Ученые предупреждают: дети, пользующиеся мобильными телефонами, подвергаются повышенному риску расстройства памяти и сна. Эффект вредного электромагнитного излучения подобен помехам на радио, излучение нарушает стабильность клеток организма, нарушает работу нервной системы, вызывая головные боли, потерю памяти и расстройства сна. Даже самый обыкновенный неработающий мобильный телефон, если он просто лежит рядом с вашей кроватью, может помешать вам выспаться. Дело в том, что электромагнитное излучение мобильного телефона даже в режиме ожидания негативно воздействует на центральную нервную систему, нарушая нормальное чередование фаз сна. Как оказалось, опасность для здоровья человека может представлять не только электромагнитное излучение телефона. Совсем недавно новый виток в спорах на эту тему вызвали события в Китае, где несколько человек пострадали от удара молнии в сотовый телефон. Во Франции метеорологическая служба также предупредила всех жителей страны, что во время грозы использовать мобильный телефон опасно, поскольку «они являются проводниками электрического разряда и могут спровоцировать попадание в человека молнии». При этом по нему можно и не звонить, достаточно, чтобы он был включен. В Швеции официально признали факт существования аллергии на мобильные телефоны и пошли на беспрецедентный шаг: все мобильные аллергики могут получить солидную сумму из бюджета (около 250 тысяч долларов) и переехать в отдаленные районы страны, где нет сотовой связи и телевидения. В России национальная программа в области изучения вредного влияния мобильных телефонов на здоровье человека должна быть принята в ближайшее время.

Новые исследования о вреде мобильного телефона привели ученых к неутешительным выводам: в группу риска входят люди, которые в течение 10 лет активно используют сотовую связь. Есть данные о вредном влиянии микроволн на лейкоциты и снижение защитных сил организма, на работу почек и нервной системы. У людей группы риска может возникнуть раковая опухоль головного мозга и акустическая невринома (опухоль слухового нерва). Исследования ученых всего мира установили, что воздействие сигналов сотового телефона в течение всего 5 минут заставляет клетки человека делиться. Это естественный процесс зачастую и является причиной развития онкологических заболеваний. Рак развивается в тех случаях, когда организм не способен предотвратить ненужный рост клеток.  Особенно опасен сотовый телефон для детей. Детский мозг поглощает на 50 -70% больше излучения от телефона, чем мозг взрослого человека из-за меньших размеров черепа.  По данным Нейродиагностического научного института в Испании обнаружено, что у 11-13-летних детей, две минуты поговоривших по сотовому телефону, изменение биоэлектрической активности мозга сохраняется еще два часа после того, как они положат трубку. Шведские учёные провели опыт на крысах. Они посадили 32 крысы в небольшие клетки и приложили к ним телефоны. Воздействие мобильников было эквивалентом их использования людьми. Спустя пятьдесят дней после двухчасового издевательства над животными исследователи проверили под микроскопом состояние их мозга. Выяснилось, что у крыс существенно повреждены кровеносные сосуды мозга, а также целые области нейронов. Много мёртвых клеток. Чем выше был уровень «телефонной» радиации, тем серьёзнее был ущерб. Под влиянием излучения мобильных телефонов у дождевых червей меняется структура белка. «Живые ткани просто поджариваются на манер куска мяса в микроволновой печи», – делает вывод шотландский ученый Уильям Стюарт.

2.2. Электромагнитные волны, которые лечат

Целое направление медицины – физиотерапия – успешно использует электромагнитное излучение для лечения различных заболеваний.

Наукой уже давно доказано, что магнитное поле Земли влияет на людей и животных, причем, каждый атом живых существ не только реагирует на электромагнитные потоки, но и генерирует собственные.

Ученые близки к единству в описании механизма действия магнитного поля на живой организм, хотя и существуют некоторые различия в трактовке данных исследований. В конечном счете, общая концепция выглядит примерно так: в состав крови помимо других многочисленных компонентов входят ионы металлов, поэтому ток крови в сосудах приводит к образованию вокруг сосуда магнитного поля. Поскольку сосуды снабжают кровью абсолютно все участки тела, то, значит, магнитное поле есть в организме повсюду. Уменьшение магнитного поля в окружающей среде приводит к нарушению магнитного поля в кровеносной системе, вследствие чего возникает нарушение кровообращения, нарушается транспортировка кислорода и питательных веществ к органам и тканям, что приводит к развитию болезни.

Биофизики и врачи, изучающие физиологические процессы, происходящие под влиянием магнитного поля в организме человека, прежде всего, отмечают важное влияние магнитного поля на систему кровообращения, состояние кровеносных сосудов, активность переноса кислорода через кровь к окружающим тканям, транспортировку питательных веществ через полупроницаемые мембраны клеток. Резкое изменение внешнего магнитного поля, например, при магнитной буре или активной геомагнитной зоне всегда отрицательно сказывается на самочувствии и здоровье.

Коррекция магнитного поля человека - это не лекарственная терапия, вносящая инородные, почти всегда токсические элементы в организм, а натуральный, естественный лечебный метод, приводящий в нормальное состояние, прежде всего, сосудистую систему, которая по статистике страдает в нашей жизни больше других.

Каждая молекула в магнитном поле вытягивается и поляризуется, один ее конец становится северным магнитным полюсом, другой - южным. В таком состоянии каждая частичка живого вещества лучше вступает в электрохимические реакции, и в организме идёт правильный обмен веществ.

Многие крупные молекулы нашего организма полярны, поэтому в результате воздействия на них непостоянного магнитного поля активизируются обмен веществ, ферментные процессы, улучшается клеточный метаболизм. Это позволяет применять магнитотерапию при отёках, лечении суставов и для рассасывания кровоизлияний. Действие импульсов постоянного тока малой силы на структуры головного мозга способствует более глубокому и спокойному сну. Такой электросон – важная часть терапии гипертонической болезни, неврастении, снохождения и некоторых сосудистых заболеваний.

При острых воспалительных процессах применяют всем известное УВЧ – прибор, генерирующий электромагнитное поле ультравысокой частоты с короткой длиной волны. Ткани нашего организма поглощают эти волны и преобразуют их в тепловую энергию. В результате ускоряется движение крови и лимфы, ткани освобождаются от застоя жидкости (обычного при воспалениях), активизируются функции соединительной ткани.

Аппарат для УВЧ-терапии позволяет также снимать спазмы гладкой мускулатуры желудка, кишечника, желчного пузыря, ускоряет восстановление нервной ткани, понижает чувствительность концевых нервных рецепторов, то есть способствует обезболиванию. А ещё уменьшает тонус капилляров и артериол, понижает артериальное давление и снижает частоту сердечных сокращений.

Одним из важных регуляторных механизмов в живых системах является активность ионов. Она определяется, прежде всего, их гидратацией и связью с макромолекулами. При действии магнитных полей различающиеся по своим магнитным и электрическим свойствам компоненты системы (ион-вода, белок-ион, белок-ион-вода) будут совершать колебательные движения, параметры которых могут не совпадать. Последствием этого процесса будет освобождение части ионов из связи с макромолекулами и уменьшение их гидратации, а, следовательно, возрастание ионной активности. Увеличение под влиянием магнитного поля ионной активности в тканях, является предпосылкой к стимуляции клеточного метаболизма.

По степени чувствительности различных систем организма к магнитному полю первое место занимает нервная, затем эндокринная системы, органы чувств, сердечно-сосудистая, кров, мышечная, пищеварительная, выделительная, дыхательная и костная системы.

Действие магнитного поля на нервную систему характеризуется изменением поведения организма, его условно-рефлекторной деятельности, физиологических и биологических процессов. Это возникает за счёт стимуляции процессов торможения, что объясняет возникновение седативного эффекта и благоприятное действие магнитного поля на сон, и эмоциональное напряжение.

Под влиянием магнитных полей происходит повышение сосудистой и эпителиальной проницаемости, прямым следствием чего является ускорение рассасывания отёков и введённых лекарственных веществ. Благодаря данному эффекту магнитотерапия нашла широкое применение при травмах, ранах и их последствиях.

.

Глава 3. Защита  от неблагоприятного биологического действия электромагнитного излучения

 В зависимости от условий облучения, характера и места нахождения источников электромагнитного излучения  могут быть применены различные средства и методы защиты от облучения: защита временем; защита расстоянием; экранирование источника излучения; уменьшение излучения непосредственно в самом источнике излучения; экранирование рабочих мест; средства индивидуальной защиты; выделение зон излучения.

Защита временем применяется, когда нет возможности снизить интенсивность излучения в данной точке до предельно допустимого уровня. Путем обозначения, оповещения и пр. ограничивается время нахождения людей в зоне выраженного воздействия электромагнитного поля. В действующих нормативных документах предусмотрена зависимость между интенсивностью потока энергии и временем облучения. 

Защита расстоянием применяется, если невозможно ослабить воздействие другими мерами, в том числе и защитой временем. Защита расстоянием положена в основу нормирования санитарно-защитных зон – необходимого расстояния между источниками поля и жилыми домами, служебными помещениями и др. Границы зон определяются расчетами для каждого конкретного случая размещения излучающей установки при работе ее на максимальную мощность излучения. В соответствии с ГОСТом зоны с опасными уровнями излучения ограждаются, на ограждениях устанавливаются предупреждающие знаки с надписями: «Не входить, опасно!».

Инженерные защитные мероприятия строятся на использовании экранирования электромагнитных полей либо на снижении интенсивности излучения.

При строительстве жилых и общественных зданий, находящихся вблизи от источников электромагнитного излучения, могут применяться специальные строительные конструкции: металлическая сетка, металлический лист или любое другое проводящее покрытие, а также специально разработанные строительные материалы. В ряде случаев достаточно использования заземленной металлической сетки, устанавливаемой под облицовку стен помещения или заделываемой в штукатурку.

Для защиты окон жилых и общественных зданий от электромагнитного излучения чаще всего применяется стекло, металлизированное напылением. Пленка металлов (олово, медь, никель, серебро) и их оксидов обладает достаточной оптической прозрачностью и химической стойкостью. Нанесенная на одну сторону поверхности стекла, она ослабляет интенсивность излучения в 1000 раз. При нанесении пленки на обе стороны стекла достигается снижение интенсивности в 10 000 раз. Для экранирования дверных проемов в основном используются стальные двери.

В качестве защитных мер можно назвать регулярные прогулки на свежем воздухе, проветривание помещения, занятия спортом, зарядка для глаз, соблюдение правил работы за компьютером, работа с хорошей техникой, которая удовлетворяет существующим стандартам безопасности и санитарным нормам.

3.1 Памятка для защиты от электромагнитного излучения компьютера

1. По возможности, стоит приобрести жидкокристаллический монитор, поскольку его излучение значительно меньше, чем у распространённых ЭЛТ мониторов (монитор с электроннолучевой трубкой).

3. Системный блок и монитор должен находиться как можно дальше от вас.

4. Не оставляйте компьютер включённым на длительное время если вы его не используете, хотя это и ускорит износ компьютера, но здоровье полезней. Так же, не забудьте использовать "спящий режим" для монитора.

5. В связи с тем, что электромагнитное излучение от стенок монитора намного больше, постарайтесь поставить монитор в угол, так что бы излучение поглощалось стенами. Особое внимание стоит обратить на расстановку мониторов в офисах.

6. По возможности сократите время работы за компьютером и почаще прерывайте работу.

7. Компьютер должен быть заземлён. Если вы приобрели защитный экран, то его тоже следует заземлить, для этого специально предусмотрен провод, на конце которого находиться металлическая прищепка (не цепляйте её к системному блоку).

Практическая часть: социологический опрос студентов

 Материалы и результаты собственного исследования.

Для получения данных о влиянии использования мобильного телефона и работы на ПК на здоровье человека, я провела  исследование, основными методами которого были анкетирование и измерение физиологических параметров состояния человека (пульс и артериальное давление). В исследовании участвовали студенты  1-х  курсов Зубово- Полянского аграрного техникума РМ.

  По результатам исследования мной был сделан вывод о воздействии мобильного телефона и компьютера на здоровье. (Приложение) Со всеми участниками эксперимента предварительно я проводила анкетирование, в результате которого выясняла возраст, частоту и длительность использования сотового телефона. Студентам предлагалось ответить на следующие вопросы:

1) Знаете ли вы об опасностях электромагнитного излучения, которое излучают мобильный телефон, компьютер, телевизор?

2) Можно ли детям до семи лет пользоваться мобильным телефоном, компьютером?

3) Как часто вы пользуетесь компьютером или ноутбуком?

4) Испытываете ли вы какие-нибудь негативные последствия от длительного использования мобильного телефона или компьютера?

5) Вредны ли длительные разговоры по телефону?

6) Какое влияние оказывает на здоровье человека увеличение количества электроприборов у вас дома?

  По результатам анкетирования мной было установлено, что 61% опрошенных не знают об опасностях, которые несут электромагнитные излучения; в любую свободную минуту пользуются компьютером 72% студентов. Не ощущают негативных последствий 50% опрошенных, а испытывают боль в глазах- 28%, головную боль- 11%, быстрая утомляемость у 11% опрошенных. К сожалению, 61% студентов считают, что на здоровье человека положительно влияет увеличение количества электроприборов в доме.

Я также  провела опрос среди своих знакомых и друзей  о том, сколько   времени в сутки они тратят на разговоры по мобильному телефону. Оказалось, что юноши в среднем разговаривают по сотовому телефону 1,5 часа в сутки , а девушки- 3,5 часа.

Было установлено, что 41% опрошенных очень часто (более 4 р/д) разговаривают по телефону в течение дня, 26% - часто (3-4 р/д), 15% - 1-2 раза в день, 18% - редко.

   Также я  выявляла  показатель переписки студентов SMS-сообщениями. В результате установлено, что 89 % очень часто обмениваются SMS-сообщениями в течение дня (постоянное общение в чатах, «вконтакте»), 10% -часто, 1% - редко (1-2 раза в день). В начале эксперимента испытуемые измеряли частоту пульса и артериальное давление. После разговора по телефону выполняли те же действия.  Выявлено достоверное увеличение частоты пульса на 9 % и обнаружено достоверное различие величины систолического давления после 5 минут телефонного разговора на 7-8 %. Изменение частоты пульса является универсальной оперативной нейрогуморальной реакцией целостного организма на любые воздействия со стороны внешней и внутренней среды. Частота пульса может увеличиваться при стрессе, нервном возбуждении, повышенных эмоциональных и физических нагрузках, повышении температуры, различных сердечных заболеваниях. Увеличение частоты пульса свидетельствует о наибольшей уязвимости сердечно-сосудистой системы испытуемых по отношению к электромагнитным полям  мобильной связи. Это говорит о неблагоприятном воздействии электромагнитного излучения мобильной связи.

        Проводя этот опрос, я  считаю, что студенты нашего учебного заведения знают, что  электромагнитное излучение вредно  для маленьких детей, но они не очень серьезно относятся к собственному здоровью, много времени проводят за компьютером. Также было отмечено, что длительное и частое использование мобильных телефонов, компьютеров, телевизоров не желательно, хотя их количество в наших квартирах увеличивается. Отсюда следует, что наше общество пока не придает особого значения вреду от электромагнитного  излучения, оказываемого  на человеческий организм бытовой техникой.

Проведенные исследования показали:

- особенно часто опрошенные отмечали при работе за компьютером головные боли, боли в поясничном отделе позвоночника, боли в области шеи и надплечий, боли в грудном отделе позвоночника, в области кисти, в локтевом суставе, нарушение сна и головокружения;

- почти половина студентов, работающих на ПК, независимо от возрастной группы, отмечали проблемы со зрением;

- при работе с телефоном головные боли, повышение температуры в области уха, проблемы со зрением (особенно в ночное время при постоянном общении в «вконтакте»).  Все показатели, свидетельствующие о дискомфорте центральной нервной системы (нарушения сна, головокружение, головные боли), имеют тенденцию к нарастанию по мере увеличения времени работы на ПК. Аналогичная тенденция наблюдается с признаками нарушения функции зрения.

Выводы исследования:

На основании полученных результатов проведенного мной исследования важно разработать необходимые рекомендации по исключению или уменьшению воздействия электромагнитных полей на здоровье человека.

Для исключения или уменьшения уровней воздействия электромагнитного излучения на организм человека важно выполнять ряд важных рекомендаций:  не пользуйтесь сотовым телефоном без необходимости и разговаривайте непрерывно не более 3-4 минут;  при покупке выбирайте сотовый телефон с меньшей максимальной мощностью излучения.  исключите длительное пребывание в местах с повышенным уровнем магнитного поля промышленной частоты;  грамотно располагайте мебель для отдыха на расстоянии 2-3 метра до электрораспределительных щитов, силовых кабелей, электроприборов;  при приобретении бытовой техники обращайте внимание на информацию о соответствии прибора требованиям санитарных норм;  используйте приборы меньшей электрической мощности;  выполняйте санитарно-гигиенические нормы и правила при работе с ПК;

Заключение

Все процессы в биосфере взаимосвязаны.  Человек на протяжении веков стремился не приспособиться к природной среде, а сделать ее удобной для своего существования.

Теперь мы осознали, что любая деятельность человека оказывает влияние на окружающую среду, а ухудшение состояния биосферы опасно для всех живых существ, в том числе и для человека. Проведенное мной исследование подтверждает это. В связи со стремительным ростом числа технологий и приборов избежать влияния электромагнитного излучения  в современном мире практически невозможно. Таким образом, можно сделать вывод, что соблюдение санитарных и гигиенических норм и следование необременительным рекомендациям по использованию бытовых приборов практически нивелирует влияние электромагнитных полей на человека. В настоящее время, несмотря на многочисленные исследования о влиянии излучений от бытовой техники, компьютера, сотового телефона на организм человека, включая исследования самых солидных международных организаций здравоохранения, которые подтвердили негативное комплексное воздействие электронных средств на человека, эта информация до сих пор еще в силу различных причин не нашла пока корректного и широкого понимания.  Я считаю, что одной из причин этого является слабая информированность населения о вреде электромагнитных полей.  Сегодня, по мнению специалистов химическое и физико-техническое загрязнение природы угрожает самому существованию человека. Тем не менее, люди уже не могут отказаться от электростанций, железных дорог, самолетов и автомобилей, никто не согласится отказаться от завоеваний цивилизации, даже если речь идет о собственном здоровье. Так что задача состоит в том, чтобы минимизировать вредные техногенные воздействия на окружающую среду и ознакомить общество с конкретной опасностью в воздухе, воде, почве, жилище, т.к. для современных людей характерно снижение инстинкта самосохранения и сохранение рода. Некоторые полезные советы и меры предосторожности, представленные в виде памятки, можно рекомендовать для населения.  Я считаю, что человек сам обязан обеспечить свою безопасность. Материалы, изученные  мной, убеждают меня в опасности электроники, но, к сожалению, в наше время при всем желании, полноценно жить без неё не возможно. Если человек хочет жить долго, без болезней, иметь здоровое потомство, он должен понимать, знать последствия от влияния на организм электромагнитного излучения, нести ответственность за себя и своих близких. Я сознательно в своей работе сделала акцент о влиянии мобильного телефона, компьютера на человеческий организм, так как  особенно дети и подростки находятся в зоне риска. Именно молодежь интересуется телефонными новинками, часто использует социальные сети, многие часы проводит за  компьютерными играми.

Список использованной литературы

  1)    Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности. – М.: Просвещение, 2012. – 126 стр.

  2)    Гигиена труда при воздействии электромагнитных полей./Под ред.  Ковшило В.Е. — М.: Медицина, 1983.

  3)    Грачёв Н. Н. , Мырова Л. О. Защита человека от опасных излучений. —    М.: Бином. Лаборатория знаний, 2009. — 317 с.

 4)   Маркова Б.В. Современные проблемы экологии человечества. – М: Инфра – М, 2006. – 78 стр.

 5) Рыженков А. П. Физика. Человек. Окружающая среда. – М.: Просвещение, 2000 г. – 152 с.

        6) Сподобаев Ю. М., Кубанов В. П. Основы электромагнитной экологии. —  М.: Радио и связь, 2000. — 240 с.

 7)    Солонина Ю.Н. Экология и человек. – М: Просвещение, 2002. – 165 стр.

 8)   Сивков В.П. Экология человека. – М.: Проспект, 2004. – 126 стр.  

 9) Физика. Большой энциклопедический словарь/Гл. ред. А. М. Прохоров. —  4-е изд. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1999. — С. 874—876.

        10) Экология и безопасность жизнедеятельности: учеб.пособие для вузов/ Д.А.Кривошеин, Л.А.Муравей, Н.Н. Роева и др.; Под ред. Л.А.Муравья. –      М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2002. – 447с.

11)     http://www.newdoctor.ru

12)     http://www.pole.com.ru/index.htm

13)     http://www.medka.ru/archive/a040604.html

14)     http://elsmog.ru 5. http://gamma7.m-l-m.info

Аннотация  о проектной работе по физике

 на тему «Электромагнитное излучение и его влияние на здоровье человека»

Актуальность моей  работы обусловлена тем, что с развитием цивилизации, существующие естественные поля дополнились различными полями и излучениями антропогенного происхождения, и они играют важную роль для всего живого на Земле. С течением времени, люди все больше и больше используют электроприборы в своей жизни. Сейчас, в развитых странах, трудно найти дом, в котором не было бы целого набора: мобильного телефона, микроволновки, компьютера и т.п. Люди все больше живут в городах, пронзённых линиями электропередач, как человеческий организм кровеносными сосудами. Электромагнитные волны повсюду, от них не убежать, они помогают, делают нашу жизнь удобнее, проще. Они очень плотно вошли в нашу жизнь, и заняли довольно много места в ней. В своей работе я  проанализировала какие плюсы и минусы несет электромагнитное излучение для человека,   как  использование новейших достижений науки и техники в повседневной жизни влияет на живые организмы.

Я поставила и выполнила в своей работе цели: изучила литературу о влиянии электромагнитного излучения бытовых приборов, компьютеров, сотовых телефонов на организм человека, выявила механизм влияния электромагнитного излучения, рассмотрела вопросы по предупреждению людей об опасности электромагнитного излучения  и выработки конкретных предложений по её уменьшению, провела анкетирование студентов, обработала и проанализировала результаты опроса, составила по результатам опроса линейные и круговые диаграммы, показывающие отношение опрошенных студентов к теме работы в процентном соотношении.

Я считаю, что работа имеет большое практическое и информационное  значение. Она привлекает внимание общественности на использование  способов  защиты себя и наших родных от электромагнитного излучения. По моему мнению, факты, приведенные в работе, заставят моих сверстников пересмотреть свое отношение к частому использованию мобильных телефонов, ноутбуков и т.п. Это сохранит здоровье и долголетие нам и нашим семьям.