XIV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА СКОРОСТЬ ПРОРАСТАНИЯ СЕМЯН ФАСОЛИ

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Балабина Ю.Ю. 1

---

1МБУДО ДДТ имени академика А.Е. Ферсмана, объединение «Юный исследователь», МБОУ гимназия №1 г. Апатиты

Титова Н.С. 1

---

1МБУДО ДДТ г. Апатиты

Работа в формате PDF

4.1 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Актуальность. Человечество пытается изо всех сил облегчить свою жизнь при помощи различных бытовых приборов, средств передвижения, связи и т.д. Но мало кто задавался вопросом, а все ли это безвредно и не несет ли в себе опасность использование некоторых из них. Практически в каждом доме есть микроволновая печь. Очень много противоречивых статей публикуется о влиянии микроволновых печей на здоровье человека, но однозначного мнения среди ученых нет. Что из себя представляет это «чудо техники»? Микроволновая печь - бытовой прибор, при помощи которого осуществляется термическая обработка продуктов с помощью микроволн.

Микроволны, проникая в продукт, заставляют молекулы продукта колебаться. Если точнее, то колеблются не все молекулы, а только молекулы воды. За счет этого происходит нагревание пищевых продуктов, поскольку вода содержится в любом из них.

Мы задались вопросом – «А как можно оценить действие микроволновой печи на живой объект?». Если микроволны влияют на молекулу воды, то можно предположить что это влияние каким-либо образом может отразиться на ее свойствах.

А что если подвергнуть обработке воду в микроволновой печи? Изменятся ли ее свойства? Как эти изменения повлияют на скорость прорастания семян? Это мы и решили проверить.

Гипотеза: электромагнитное излучение оказывает негативное влияние на прорастания семян.

Цель работы: изучение влияния электромагнитного излучения на прорастание семян.

Задачи исследования:

1. ознакомиться со справочной литературой по данной теме;

2. подготовить воду, подвергнув ее воздействию СВЧ-излучения на 3; 5 и 10 минут;

3. прорастить семена в подготовленной воде;

4. провести анализ полученных результатов.

Объект исследования: семена фасоли

Предмет исследования: всхожесть семян фасоли.

Время проведения исследования: сентябрь 2021 года.

Методы исследования:

1. Теоретические (работа с литературой).

2. Практические (методы лабораторного исследования).

- подготовка образцов воды,

- проращивание семян по выбранной методике.

3. Математические (обработка результатов и их графическое представление).

Практическая значимость: полученные материалы можно использовать для разработки рекомендаций садоводу и огороднику по выбору воды для проращивания семян.

Основная часть

Теоретическая часть

Изобретение микроволновой печи принадлежат немецким ученым. Впервые микроволновые печи были созданы во время второй мировой войны в университете Гумбольдта в Берлине. Уже в 1952 году на рынок США поступила микроволновая печь, приспособленная для домашнего пользования. На постсоветский рынок первые микроволновые печи западного и отечественного производства стали поступать только после развала Советского Союза (до того они были запрещены) [3].

Мы часто слышим об электромагнитном излучении, но как, то не задумываемся о том безопасно ли оно для здоровья. В помещениях постоянно работает огромное количество источников электромагнитного излучения. Мы конечно не чувствуем исходящие от них волны, поэтому наверно и не задумываемся об их вреде. Боятся, конечно, их не стоит, технический прогресс зашел, так далеко, что мы все равно будем пользоваться благами цивилизации. В современном мире все больше появляется устройств: мобильные телефоны, планшеты, ноутбуки и др. Всемирная организация здравоохранения признала проблему электромагнитного загрязнения среды обитания человека одной из важных экологических проблем [4].

С медицинской точки зрения, считается, что введение в человеческий организм молекул, подвергшихся воздействию микроволн, имеет гораздо больше шансов причинить вред, чем пользу.

Электромагнитное излучение сверх высокой частоты (или СВЧ-излучение) встречается: в микроволновой печи, медицинских устройствах, радиолокационных устройствах. Основными элементами микроволновой печи можно считать: металлический корпус, передняя дверца, поддон для пищи, магнетрон. Магнетрон является источником СВЧ, металлический корпус и передняя дверца защищают внешнею среду от СВЧ. Микроволны проходят через пищу насквозь мгновенно. Когда они проходят сквозь пищу, молекулы воды поглощают их энергию. В результате этого воздействия молекулы воды колеблются с высокой частотой. При этом движении образуется огромное количество тепла, благодаря которому еда проваривается.

Первая опасность, которую несут в себе СВЧ-печи, это воздействие слишком высоких температур на продукты. Как известно, при разогреве еды на плите прогрев осуществляется плавно и равномерно. Микроволновки, обладая высокой мощностью, в силу своей конструкции разогревают не продукт, а воду, содержащуюся в нем. При таком резком нагреве молекулы воды начинают сильно вращаться, доводя скорость вращения до 2 миллиардов в секунду. Такие условия негативно влияют на содержащиеся в продукте белки, жиры и углеводы и способствуют появлению веществ, вредных для здоровья [6].

Практическая часть

Первый этап работы. Для начала необходимо подготовить образцы воды для проращивания семян.Водопроводную воду, используемую для увлажнения семян, предварительно отстаивали, затем нагревали в микроволновой печи мощностью 700 Вт (Рисунок 1) и охлаждали.

Рисунок 1. Микроволновая печь

Образец №1 – контроль (вода не подверженная воздействию микроволн).

Образец №2 –вода, нагретая в микроволновой печи в течение 3 минут.

Образец №3 –вода, нагретая в микроволновой печи в течение 5 минут.

Образец №4 –вода, нагретая в микроволновой печи в течение 10 минут.

Второй этап работы. Для того чтобы определить скорость прорастания семян мы провели опыт. Для этого в чашки Петри поместили по 10 семян фасоли. Далее семена увлажнили водой, которую подготовили заранее.

Образцы находились в одинаковых условиях при комнатной температуре 22-25 °С на протяжении всего опыта. Для того чтобы проверить точность опыта, было выполнено три повторности.

Наблюдения за семенами вели на протяжении 10 дней, каждый день подсчитывали количество проросших семян. Все данные регулярно заносились в дневник наблюдений (Приложение 1, 2). Затем вычислили процент всхожести семян фасоли в разных образцах воды (Таблица 1).

Таблица 1

Всхожесть семян фасоли, %

Первые всходы появились на 2 день во всех образцах.

Образец №1 - контроль (вода не подверженная воздействию микроволн).

На второй день наблюдений всхожесть семян достигла 17% , на шестой день возросла до 36%. К концу наблюдений всхожесть семян в контрольном образце составила 50%.

Образец №2 –вода, нагретая в микроволновой печи в течение 3 минут.

Всхожесть семян в исследуемом образце на второй день составила 26%, на шестой день увеличилась до 50%. К концу наблюдений всхожесть семян составила 60%.

Образец №3 –вода, нагретая в микроволновой печи в течение 5 минут.

На второй день наблюдений всхожесть семян достигла 13%, на шестой день возросла до 30%. К концу наблюдений всхожесть достигла 36%.

Образец №4 –вода, нагретая в микроволновой печи в течение 10 минут.

Всхожесть семян в исследуемом образце на второй день составила 3%, на шестой день увеличилась до 26%. К концу наблюдений всхожесть семян составила 30%.

Полученные данные представили в виде диаграммы (Рисунок 2).

Рисунок 2. Интенсивность прорастания семян фасоли

Представленная диаграмма наглядно показывает, что проращивание семян в предварительно облученной водопроводной  воде в течение 3 минут ускоряет всхожесть семян по сравнению с контролем. Возможно, в воде, нагретой в микроволновой печи в течение 3 минут произошли изменения, которые привели к активации всхожести семян. Но отметим, что в образцах №3 и №4, вода в которых подвергалась воздействию микроволн в течение 5 и 10 минут, интенсивность роста заметно снижается, по мере увеличения времени воздействия.

Заключение

Таким образом, можно сделать вывод, что электромагнитное излучение оказывает не однозначное влияние на прорастание семян в сравнении с контролем, а именно:

- при воздействии 3 минуты на воду, увеличивается интенсивность прорастания семян;

- при воздействии 5 и 10 минут на воду для проращивания, действует угнетающе.

Наша гипотеза подтвердилась частично, вода, подвергшаяся электромагнитному излучению, оказывает негативное влияние на прорастания семян лишь при длительном времени электромагнитного воздействия.

Список использованных источников и литературы

1. Агросинтез [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.agrosintez.ru

2. Алексейчук, Г.Н. Физиологическое качество семян сельскохозяйственных культур и методы его оценки/ Г.Н. Алексейчук, Н.А Ламан – М.: Право и экономика, 2005. – 48 с.

3. Журнал «Биомедицинские технологии и радиоэлектроника». «Биомедицинская радиоэлектроника», №8-9, 2006 г.

4. Козьмин Г.В., Гераськин С.А., Санжарова Н.И. (ред.) Радиационные технологии в сельском хозяйстве и пищевой промышленности. Обнинск: ВНИИ радиологии и агроэкологии. 2015. 400 c.

5. Николаева, М.Г. Справочник по проращиванию семян/ М.Г. Николаева, М.В. Разумова, В.Н. Гладкова - Л.: 1985. - 177 с.

6. Рубилкина, И. Н. Влияние электромагнитных волн на прорастание, рост и развитие семян тыквы / И. Н. Рубилкина, О. Н. Воболис. — Текст: непосредственный // Юный ученый. — 2017. — № 3.1 (12.1). — С. 66-70.

7. Энциклопедия для детей. Т. 10. Ботаника.—2-е издание, испр./Главный редактор М.Д.Аксенова.—М.:Аванта+, 2001г.

Приложение 1

Приложение 2

Результаты всхожести семян фасоли