V Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Мониторинг уровней напряженности электромагнитных полей в повседневной жизни человека
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
ВВЕДЕНИЕ
Электромагнитные поля буквально пронизывают всю биосферу Земли. Однако, с развитием цивилизации, существующие естественные полядополнились полями и излучениями антропогенного происхождения. За последние пятьдесят лет технический прогресс достиг невероятных вершин: 24 часа в сутки человек окруженневидимыми полями, излучаемыми линиями электропередач, телевизорами, компьютерами мобильными телефонами, без которых мы не представляем своего существования,все они влияют на общуюкартину воздействия электромагнитных полей.
Актуальность: Всемирная организация здравоохранения утверждает: «..интенсивность радиоволн на поверхность Земли сегодня превосходит мощность солнечного излучения в 100 млн. раз. Последствия подобного вторжения в природный мир полностью пока не известны» [2].
А вот эволюционно сложившихся механизмов нейтрализации электромагнитных полей, имеющих характеристики, отличных от природных, у человека нет. Являясь открытой системой, живой организм информационно взаимодействует с внешними по отношению к биологической системе электромагнитными полями и излучением. Уже с середины 20 века ученые всего мира доказывают, что воздействие искусственных электромагнитных полейможет серьезно ухудшать здоровье человека.
Для актуализации проблемы исследования данная работа была переведена на английский язык с возможностью презентации на международном уровне.
Цель работы: определить соответствие нормам уровень напряженности электромагнитных полей в повседневной жизни человека. Предметом исследования является электромагнитное поле. Объектом исследования – источники электромагнитного поля (ПК, бытовая техника).
Задачи:
1.Сбор информации, необходимой для исследования. Литературный обзор.
2.Определить уровень соответствия состояния электромагнитных полей в рассматриваемых областях нормам СанПин, их безопасность для человека.
3.Проведение опроса на платформе Google.form о влиянии электромагнитных полей на человека.
4.Проведение опытов, используя экспериментальный метод исследования.
5.Определить напряженность электромагнитных полей в бытовых условиях на примере бытовой техники.
6.Определить напряженность электромагнитных полей мобильных телефонов.
7.Определить напряженность электромагнитных полей кабинетов МБОУ «СОШ №3 г.Тосно».
6.Разработать рекомендации по защите человека от воздействия электромагнитных полейв бытовых условиях.
Гипотеза 1: Уровень напряженности электромагнитных полей бытовых приборов выше допустимых значений.
Гипотеза 2: В кабинетах школы, оборудованных ПК, существует превышение норм напряженности электромагнитного поля ЭМП.
Этапы:
1.Сбор информации.
2.Выбор оборудования для проведения исследования.
3. Проведение опроса среди детей (от 10 до 17 лет).
4.Проведение опытов среди рассматриваемых объектов.
5.Анализ соответствия рассматриваемых объектов требованиям СанПин.
6. Подведение итогов исследования и формулирование выводов.
Период исследования: сентябрь 2017 - март 2018 года.
Методы исследования: анкетирование, наблюдение, опытно-экспериментальный, аналитический. При работе над данным проектом были изучены книги и информационные источники, нормативно-правовые документы по рассматриваемой теме (СанПины, ГН).
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1. Электромагнитное поле
Для характеристики величины электрического поля используется понятие напряженность электрического поля, обозначение Е, единица измерения В/м (Вольт-на-метр). Величина магнитного поля характеризуется напряженностью магнитного поля Н, единица А/м (Ампер-на-метр). При измерении сверхнизких и крайне низких частот часто также используется понятие магнитная индукция В, единица Тл (Тесла), одна миллионная часть Тл соответствует 1,25 А/м. [7,С.256]
По определению, электромагнитное поле – «это особая форма материи, посредством которой осуществляется воздействие между электрическими заряженными частицами» [10,C.383]. Физические причины существования электромагнитного поля связаны с тем, что изменяющееся во времени электрическое поле Е порождает магнитное поле Н, а изменяющееся Н - вихревое электрическое поле: обе компоненты Е и Н, непрерывно изменяясь, возбуждают друг друга. ЭМП неподвижных или равномерно движущихся заряженных частиц неразрывно связано с этими частицами. При ускоренном движении заряженных частиц, ЭМП "отрывается" от них и существует независимо в форме электромагнитных волн, не исчезая с устранением источника (например, радиоволны не исчезают и при отсутствии тока в излучившей их антенне) [8,C.111]
Электрический ток - это упорядоченное движение заряженных частиц под действием сил электрического поля [10,C.384].
Магнитное поле создается магнитом, проводником с током, движущейся заряженной частицей. Магнитное поле существует вокруг любого проводника с током, т.е. вокруг движущихся электрических зарядов. Ток - источник магнитного поля. Линии, вдоль которых в магнитном поле располагаются оси маленьких магнитных стрелок, называются магнитными линиями магнитного поля. По густоте линий судят о величине магнитного поля- чем гуще линии, тем поле сильнее.
Отношение силы Ампера к произведению величины тока на длину проводника есть величина постоянная для данной точки поля, и называется магнитной индукцией. Магнитная индукция измеряется в тесло (Тл) и является основной характеристикой магнитного поля [1,C.353].
Электромагнитное поле - фундаментальное физическое поле, взаимодействующее с электрически заряженными телами, а также с телами, имеющими собственные дипольные и мультипольные электрические и магнитные моменты. Представляет собой совокупность электрического и магнитного полей, которые могут, при определённых условиях, порождать друг друга, а по сути, являются одной сущностью, формализуемой через тензор электромагнитного поля. Источником электромагнитного поля служат ускоренно движущиеся электрические заряды.
Электромагнитное поле (и его изменение со временем) описывается в электродинамике в классическом приближении посредством системы уравнений Максвелла. При переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой электрическое и магнитное поле в новой системе отсчета - каждое зависит от обоих - электрического и магнитного - в старой, и это ещё одна из причин, заставляющая рассматривать электрическое и магнитное поле как проявления единого электромагнитного поля [1,C.354].
Возмущение электромагнитного поля, распространяющееся в пространстве, называется электромагнитной волной (электромагнитными волнами) В зависимости от длины волны электромагнитное излучение подразделяется на радиоизлучение, свет (в том числе инфракрасный и ультрафиолет), рентгеновское излучение и гамма-излучение. [3,C.5].
2.2. Основные источники электромагнитных полей
Все источники ЭМП можно разделить на естественные и техногенные. К первым относятся электрическое и магнитное поля Земли. Гораздо меньшее значение имеют атмосферные разряды (грозовая активность) и радиоизлучение Солнца и галактик.
В отличие от магнитного поля Земли, которое относится к статическим, техногенные ЭМП создаются источниками переменного тока и широко варьируют по своим частотным характеристикам. Так, в соответствии с международной классификацией антропогенные источники ЭМП делятся на две группы[4]:
источники ЭМИ крайне низких и сверхнизких частот (0-3 кГц);
источники ЭМИ радиочастотного и микроволнового диапазонов (3 кГц -300 ГГц).
К первой группе, прежде всего, относятся все системы производства, передачи и распределения электроэнергии: воздушные линии электропередач (ЛЭП), трансформаторные и генераторные подстанции, электростанции, системы электропроводки жилых и общественных зданий, различные кабельные системы (в т. ч. телефонные, системы заземления и т. д), а также любые устройства, использующие для своей работы электроэнергию промышленных частот (50 - 60 Гц). К последним относится самый широкий спектр электробытовой и офисной техники, профессиональное электрооборудование, а также электротранспорт и его инфраструктуры.
Ко второй группе относятся средства получения и передачи информации (радиостанции, радио- и телепередатчики, компьютерные мониторы, телевизоры, радио - и сотовые телефоны, радиолокационные станции и пр.), различное медицинское лечебное и диагностическое оборудование, микроволновые печи. При этом большинство из перечисленных устройств являются источниками электромагнитными полями сверхвысоких частот (20 МГц - 3 ГГц), т. е. микроволнового излучения.
Среди основных источников ЭМП можно перечислить:
Электротранспорт (трамваи, троллейбусы, поезда);
Линии электропередач (городского освещения, высоковольтные);
Электропроводка (внутри зданий, телекоммуникации);
Бытовые электроприборы;
Теле- и радиостанции, Wi-Fi-роутеры (транслирующие антенны);
Спутниковая и сотовая связь (транслирующие антенны);
Радары;
Персональные компьютеры;
В троллейбусах и трамваях ЭМП может достигать до 250 мкТл (в 1250 раз выше нормы), в вагоне метро - 450 мкТл (в 2250 раз выше нормы).
Все бытовые приборы, работающие с использованием электрического тока, являются источниками электромагнитных полей. Наиболее мощными следует признать СВЧ-печи, аэрогрили, холодильники с системой “без инея”, кухонные вытяжки, электроплиты, телевизоры.
Микроволновые печи.Рабочая частота СВЧ-излучения микроволновых печей составляет 2,45 ГГц[12]. Кроме СВЧ-излучения работу микроволновой печи сопровождает интенсивное магнитное поле, создаваемое током промышленной частоты 50 Гц, протекающим в системе электропитания печи. При этом микроволновая печь является одним из наиболее мощных источников магнитного поля в квартире. Для обеспечения безопасности при использовании печей в быту в России действуют санитарные нормы, ограничивающие предельную величину утечки СВЧ - излучения микроволновой печи [12]. Согласно этим санитарным нормам, величина плотности потока энергии электромагнитного поля не должна превышать 10 мкВт/см2 на расстоянии 50 см от любой точки корпуса печи при нагреве 1 литра воды. Учитывая специфику микроволновой печи, целесообразно включив ее отойти на расстояние не менее 1,5 метра - в этом случае гарантированно электромагнитное поле вас не затронет вообще.
Мобильные радиотелефоны. В зависимости от стандарта телефона, передача ведется в диапазоне частот 453 – 1785 МГц. Мощность излучения МРТ является величиной переменной, в значительной степени, зависящей от состояния канала связи "мобильный радиотелефон – базовая станция", т. е. чем выше уровень сигнала БС в месте приема, тем меньше мощность излучения МРТ. Максимальная мощность находится в границах 0,125–1 Вт, однако в реальной обстановке она обычно не превышает 0,05 – 0,2 Вт. Вопрос о воздействии излучения МРТ на организм пользователя до сих пор остается открытым. При работе мобильного телефона электромагнитное излучение воспринимается не только приемником базовой станции, но и телом пользователя, и в первую очередь его головой.
Согласно оценке аналитиков, мобильными телефонами в 2018 году пользуются в мире 5,135 млрд. человек. В 2016 году количество пользователей смартфонов, проживающих в России, составило 53,2 млн.человек. По этому показателю российский рынок займет пятое место, уступив Китаю (519,7 млн. пользователей), США (165,3 млн.), Индии (123,3 млн.) и Японии (50,8 млн.)[6, С.191].
Персональные компьютеры. Все элементы ПК формируют сложную электромагнитную обстановку на рабочем месте. По обобщенным данным, у работающих за монитором от 2 до 6 часов в сутки функциональные нарушения центральной нервной системы происходят в среднем в 4,6 раза чаще, чем в контрольных группах, болезни сердечно-сосудистой системы - в 2 раза чаще, болезни верхних дыхательных путей - в 1,9 раза чаще, болезни опорно-двигательного аппарата - в 3,1 раза чаще. С увеличением продолжительности работы на компьютере соотношения здоровых и больных среди пользователей резко возрастает.
Специалисты из Всемирной организации здравоохранения рекомендуют воздержаться от использования системы беспроводного доступа в интернет через wi-fi в учебных заведениях для детей. В 2010 году ученые из Нидерландов выяснили, что излучение wi-fi заставляет деревья «болеть» и сбрасывать часть листьев. Один из авторов исследования, ученый-инженер Алистер Филипс, заявил тогда о возможной опасности для людей wi-fi и радиоволн. По его данным, пульсирующий сигнал wi-fi может быть даже вреднее для человеческого организма, чем стабильные разновидности радиоволн.
2.3.Предельно-допустимые уровни электромагнитного поля
Основными нормативными документами, регламентирующими допустимые уровни воздействия ЭМИ РЧ, являются: ГОСТ 12.1.006-84 «ССБТ. Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни» и СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-96 «Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона». В этих нормативных актах определенынормы энергетической экспозиции (ЭЭ) для магнитного (Н) и электрического (Е) полей и плотность потока энергии (ППЭ) за рабочий день. При непрерывном воздействии установлены ПДУ напряженности электрического поля (В/м)[14,п.6.4.]:
По СН № 2971-84 [16,п.3.1.] для населения нормируются ПДУ только для электрических полей промышленных частот, создаваемых высоковольтными линиями сверхвысокого напряжения (СВН). Нормы составляют: не более 0,5 кВ/м внутри зданий и сооружений; 1кВ/ м на территории зоны жилой застройки;5 кВ/м - в населенной местности вне жилой зоны; 10 кВ/м - на участках пересечения высоковольтных линий с автомобильными дорогами; до 15 кВ/м в незаселенной местности и до 20 кВ/м в труднодоступной местности или не имеющей доступа для населения.
В домашних условиях не контролируются приборы, если их номинальная мощность не выше: 1Вт - в частотном диапазоне 30 кГц; 0,5т Вт - 3-30 МГц; 0,05 Вт - 30 МГц-300 ГГц.
2.4.Влияние электромагнитных полей на человека
Многочисленные исследования в области биологического действия ЭМП позволят определить наиболее чувствительные системы организма человека: нервная, иммунная, эндокринная и половая. Биологический эффект ЭМП в условиях длительного многолетнего воздействия накапливается, в результате возможно развитие отдаленных последствий, включая дегенеративные процессы центральной нервной системы, рак крови (лейкозы), опухоли мозга, гормональные заболевания. Особо опасны ЭМП могут быть для детей, беременных (эмбрион), людей с заболеваниями центральной нервной, гормональной, сердечно-сосудистой системы, аллергиков, людей с ослабленным иммунитетом. [3,С.4].
Влияние на нервную систему
Большое число исследований, выполненных в России, и сделанные монографические обобщения, дают основание отнести нервную систему к одной из наиболее чувствительных систем в организме человека к воздействию ЭМП. На уровне нервной клетки, структурных образований по передачи нервных импульсов, на уровне изолированных нервных структур возникают существенные отклонения при воздействии ЭМП малой интенсивности. Изменяется высшая нервная деятельность, память у людей, имеющих контакт с ЭМП. Эти лица могут иметь склонность к развитию стрессорных реакций. Определенные структуры головного мозга имеют повышенную чувствительность к ЭМП. Особую высокую чувствительность к ЭМП проявляет нервная система эмбриона[9,С.17].
Влияние на иммунную систему
В настоящее время накоплено достаточно данных, указывающих на отрицательное влияние ЭМП на иммунологическую реактивность организма. Результаты исследований ученых России дают основание считать, что при воздействии ЭМП нарушаются процессы иммуногенеза, чаще в сторону их угнетения. Установлено также, что у животных, облученных ЭМП, изменяется характер инфекционного процесса - течение инфекционного процесса отягощается [9 ,С.17].
Влияние на эндокринную систему
В работах ученых России еще в 60-е годы в трактовке механизма функциональных нарушений при воздействии ЭМП ведущее место отводилось изменениям в гипофиз-надпочечниковой системе. Исследования показали, что при действии ЭМП увеличивалось содержание адреналина в крови и активировались процессы свертывания крови. Результаты исследований подтвердили это положение [9,С.18].
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ
2.5. Мониторинг воздействия электромагнитного поля на человека в бытовых условиях
2.5.1. Анкетирование
Для определения актуальности исследования. Мною был проведен опрос на платформе Gogle. form.на тему «Электромагнитные поля и человек», количество опрашиваемых: 112 человек ( приложение1).
На вопрос: «Считаете ли вы что электромагнитное поле отрицательно влияет на человека?» большинство респондентов (66,7%) ответили утвердительно. В вопросе: «Как вы считаете, электромагнитное поле каких приборов может отрицательно влиять на здоровье человека?» большинство респондентов отметили мобильный телефон (76,6), микроволновую печь (75,%) и персональный компьютер (65,6%).Так же большинство респондентов отметили, что ближе всего к ним расположены мобильные телефоны и микроволновые печи. Большая часть опрашиваемых указали что, вблизи кровати (менее одного метра) расположены мобильные телефоны и розетки. При просмотре телевизора большинство респондентов находятся на расстоянии 2-4 метра.Около 80 процентов респондентов не смогли бы отказаться от использования приборов, излучающих электромагнитные волны,если бы знали вред, наносимый электромагнитным полем на их здоровье.
На вопрос: «Считаете ли вы электромагнитное поле вашей школы (школы Вашего ребенка) вредным для здоровья человека?» мнение разделилось почти поровну. Сорок два процента опрашиваемых считают его вредным, а тридцать девять процентов считают вредным только в компьютерных классах.
Вывод: Большинство респондентов считают, что мобильный телефон является основным источником электромагнитного поля на их здоровье, а так же персональные компьютеры и микроволновые печи. Но даже если бы точно знали все последствия его воздействия на их организм, они бы все равно не отказались от их использования. Так же сорок два процента опрашиваемых считают его вредным, а тридцать девять процентов считают вредным только в компьютерных классах.
2.5.2.Мониторинг напряженности электромагнитных полей в жилом помещении
Для того чтобы проверить мнение респондентов были проведены замеры уровней напряженности ЭМП в жилом помещении с помощью индикатора электромагнитного поля СОЭКС Импульс, предназначенного для обнаружения зон с повышенными электрическими и магнитными полями. Напряженность электромагнитного поля в данном случае измеряется по показателям электрического и магнитного поля отдельно. Результаты исследования представлены в таблице 1 приложения 2.
Этот анализ показал, что большинство бытовых приборов не соответствует нормам показателей электромагнитного поля: электронные часы, открытые шнуры, радиотелефон, МФУ, посудомоечные машины. Показатели телевизора №2 отличаются от остальных потому,что он экранирован. Телевизор №1 является самой современной моделью из рассматриваемых, но при этом показатели уровней напряженности данной модели в 25 раз превосходят остальные. Электрическое поле микроволновой печи в 189 раз превышает норму, а магнитное - более чем в 2 раза. Но самые высокие показатели уровней напряжения электромагнитного поля показали измерения wifi-роутера.
2.5.3. Мониторинг напряженности электромагнитного поля мобильного телефона (смартфона)
Т.к. в современном мире каждый человек регулярно использует смартфон, мною был проведен анализ электромагнитного поля данного прибора. Для исследования были выбраны две ведущие модели популярных брендов – Samsung Galaxy S6 Edge и Apple iPhone S6.
Samsung Galaxy S6: он показал, что в момент вызова (звонка) электрическое поле в пределах нормы - 24,5 (кV/m). Магнитное поле во время вызова превышает норму - 3000 (uT), а во время разговора превышение чуть ниже - 1500 (uT), т.е. электромагнитное поле смартфона во время вызова превышает норму в 12 раз. Так же были проведены исследования во время подключения телефона к зарядному устройству, при этом магнитное поле прибора было в норме, а показатель электрического поля превышал норму- 1200(кV/m) ( при норме 25(кV/m)), т.е электромагнитное поле превышает норму в 48 раз. При этом, при использовании смартфона для выхода в сеть Интернет, электромагнитное поле остается в пределах нормы.
Apple iPhone S6: он показал, что в момент вызова (звонка) электрическое поле превышает норму - 40 (кV/m). Магнитное поле во время вызова в пределах нормы - 3000 (uT), а во время разговора превышение чуть ниже - 1500 (uT). То есть электромагнитное поле смартфона во время вызова превышает норму чуть меньше чем в 2 раза. Так же были проведены исследования во время подключения телефона к зарядному устройству, при этом магнитное поле прибора было в норме, а показатель электрического поля превышал норму – 535 (кV/m) (при норме 25(кV/m)).Т.е электромагнитное поле превышает норму в 21,4 раза. При этом при использовании смартфона для выхода в сеть Интернет, электромагнитное поле в пределах нормы.
Результаты исследования представлены в таблице 2 приложение 2.
Вывод: во время вызова магнитное поле Samsung Galaxy S6 превышает норму - 3000 (uT), а во время разговора превышение чуть ниже - 1500 (uT) то есть: электромагнитное поле смартфона во время вызова превышает норму в 12 раз. Электромагнитное поле обоих моделей во время подключения к зарядному устройству превышает норму, но показатели Samsung Galaxy S6 в 2 раза больше показателей Apple iPhone S6. При этом, при использовании обоих смартфонов для выхода в сеть Интернет, электромагнитное поле в пределах нормы. Исследование показало, что электромагнитное поле модели Apple iPhone S6 в большей степени соответствует норме, чем модели Samsung Galaxy S6.
2.5.4. Мониторинг напряжённости электромагнитных полей в МБОУ «СОШ №3 г.Тосно»
Что бы проверить мнение респондентов, мною было произведено исследование ЭМП в МБОУ «СОШ №3 г. Тосно» с помощью специального индикатора электромагнитного поля «Импульс». Этот прибор служит для экспресс-анализа электромагнитных полей в жилом помещении, в жилой зоне, обнаружения источников электромагнитного излучения, поиска наиболее благоприятных зон для длительного пребывания человека. Результаты исследования представлены в таблице 3 приложения 2.
Этот анализ показал, что в школе напряженность электромагнитного поля увеличивается в учебных кабинетах, оснащенных персональными компьютерами (в рабочем состоянии) в первую очередь за счет электрического поля, но превышает норму незначительно и не везде. Кабинеты с напряженностью ЭМП в пределах нормы: № 7, № 17, №27, № 55, № 65, 66. В кабинетах №43,№16 в момент измерений компьютер был выключен, поэтому и значение напряженности в предельно низкие. А вот в кабинете №30, оборудованном компьютерами старого образца и с не соблюдением норм по расположению ПК относительно друг друга, уровень напряженности электромагнитных полей превышает норму в 20 раз. Источниками превышения норм электромагнитного поля являются персональные компьютеры и электропроводка.Именно они в большей степени повлияли на результаты анализа. В коридорах школы уровень напряженности электромагнитного поля в пределах нормы.
2.5.5. Рекомендации по снижению воздействия ЭМП
В ходе работы был создан буклет с перечнем рекомендаций по защите от повышенного уровня электромагнитного напряжения (Приложение 3).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Влияние электромагнитных полей на здоровье человека - это исследуемая задача науки. В связи со стремительным ростом числа технологий и приборов избежать влияния электромагнитного поля в современном мире практически невозможно. В нашей стране разработаны нормативные документы (стандарты и гигиенические требования) к уровням электромагнитных полей и их влиянии на человека, и, почти вся продаваемая техника, соответствует требованиям данных документов. Для уверенности необходимо лишь проверить сертификат качества и расположить бытовую технику на удалении от мест отдыха. Особенно тщательно стоит рассмотреть спальные и детские зоны.
Опытно-экспериментальный метод показал, что наиболее высокий уровень напряженности электромагнитного поля у мобильного телефона, микроволновой печи, персонального компьютера, wifi - роутера, таким образом, гипотеза №1 подтверждена. Но при правильном использовании бытовых приборов и ПК (расстояние, продолжительность работы, отключение режима ожидания) не должно возникать негативных последствий на здоровье человека.
Гипотеза №2 не подтвердилась опытно-экспериментальным путем. В кабинетах школы, оборудованных ПК, существует превышение норм напряженности электромагнитного поля ЭМП, но незначительно, и доля кабинетов с ЭМП в рамках нормы превалирует. В коридорах школы уровень напряженности электромагнитного поля в пределах нормы.
Несмотря на полувековую историю изучения влияния искусственных электромагнитных полей на человека, ученые так и не пришли к общему мнению об их опасности или безопасности. Основным способом решения данной проблемыявляетсятщательный выбор бытовой техники, ееправильноерасположение в помещении и сокращение времени воздействия.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Ахматова А.С. Физика. Электричество и строение атома.- М.: Наука, 1974.- 532с.
Всемирная организация здравоохранения. Электронный ресурс. [Режим доступа] http://www.who.int/peh-emf/about/WhatisEMF/ru/index5.html; 25.02.2018
Довгуша, В.В., Тихонов, М.Н., Довгуша, Л. В. Влияние естественных и техногенных электромагнитных полей на безопасность жизнедеятельности. //Экология человека, №12, 2009.-С.3-9.
Интернет журнал. Лекарства и медицина. Электронный ресурс.[Режим доступа] http://lekmed.ru/info/literatura/vliyanie-elektromagnitnyh-poley-na-zdorove-cheloveka-2.html; 25.02.2018
Перельман Я.И. Занимательная физика.– М.: АСТ,2005.-320с.
Суворов Н.Б, Медико-биологические аспекты электромагнитной экологии.// Медицинский академический журнал- №4, 2010 - С.191-200.
Физика. 9кл.: Учеб. Для общеобразоват. учреждений/ А. В. Перышкин, Е. М. Гутник.- 7-е изд., испр.- М.2003.-256с.
Физика: Пер. с англ.-М.: Мир, 1981.-288с.
Филиппов, Е.С., Ткачук, Е.А.Влияние электромагнитных полей на биологические объекты. //Сибирский медицинский журнал.- №1, 2001.- С.15-19
Эллиот Л., У.Уилкокс Физика.- М.:Наука,1975 -736с.
Документы
Гигиенический норматив ГН 2.1.8/2.2.4.2262-07 «Предельно допустимые уровни магнитных полей частотой 50 Гц в помещениях жилых, общественных зданий и на селитебных территориях». Электронный ресурс [Режим доступа] http://legalacts.ru/doc/postanovlenie-glavnogo-gosudarstvennogo-sanitarnogo-vracha-rf-ot-21082007-n/; 25.02.2018
ГОСТ Р 54148-2010 (ЕН 50366:2003) Воздействие на человека электромагнитных полей от бытовых и аналогичных электрических приборов. Методы оценки и измерений. Электронный ресурс [Режим доступа]http://docs.cntd.ru/document/1200083206; 25.02.2018
МСанПиН 001-96. Санитарные нормы допустимых уровней физических факторов при применении товаров народного потребления в бытовых условиях. Межгосударственные санитарные правила и нормы». Электронный ресурс [Режим доступа] http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_101485/87b72ec70afb59b180098ef0fb6525ab63cd6570/; 25.02.2018
СанПиН 2.1.2.1002-00. «Санитарно-эпидемиологические требования к жилым зданиям и помещениям». Электронный ресурс [Режим доступа]http://legalacts.ru/doc/sanpin-2121002-00-212-proektirovanie-stroitelstvo-i-ekspluatatsija/; 25.02.2018
СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы» (с изменениями на 21 июня 2016 года) Электронный ресурс [Режим доступа]http://docs.cntd.ru/document/901865498; 25.02.2018
СН 2971-84 Санитарные нормы и правила защиты населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линиями электропередачи переменного тока промышленной частоты». Электронный ресурс. [Режим доступа] http://legalacts.ru/doc/sanitarnye-normy-i-pravila-zashchity-naselenija-ot/; 25.02.2018
Приложение 1
Результаты анкетирования
1.Как Вы считаете насколько опасно для здоровья человека электромагнитное излучение?
Результаты.Рис.1.
2.Как вы считаете, электромагнитное поле каких приборов может отрицательно влиять на здоровье человека?
|
Результаты. Рис.2. |
3.Какие источники электромагнитного излучения находятся рядом с Вами?
Результаты.Рис.3
4.Вблизи кровати (менее одного метра) расположены следующие электроприборы:
Результаты.Рис.4.
5. При просмотре телевизора Вы находитесь от экрана на расстоянии:
Результаты.Рис.5.
6.Если бы Вы знали вред, наносимый электромагнитным излучением, смогли бы Вы отказаться от использования приборов, излучающих электромагнитные волны?
Результаты. Рис.6.
7.Считаете ли вы электромагнитное поле вашей школы (школы Вашего ребенка) вредным для здоровья человека?
Результаты. Рис.7
Приложение 2
Результаты мониторинга воздействия электромагнитного поля на человека в бытовых условиях
Таблица 1.
Мониторинг ЭМП бытовых приборов
|
Бытовой прибор |
Е, Электрическое поле (кV/m) |
Норма (kV/m) |
Н, Магнитное поле(uT) |
Норма(uT) |
|
Телевизор№1 (активный режим) |
500 |
25 |
5,8 |
250 |
|
Телевизор№2 (активный режим) |
0,19 |
25 |
95 |
250 |
|
Телевизор№3 (активный режим) |
19,5 |
25 |
80 |
250 |
|
Телевизор№1- (режим ожидания) |
420 |
25 |
4,05 |
250 |
|
Телевизор№2 (режим ожидания) |
0,19 |
25 |
4,02 |
250 |
|
Телевизор№3 (режим ожидания) |
30 |
25 |
11 |
250 |
|
МФУ |
355 |
25 |
5,4 |
250 |
|
Микроволновая печь |
378 |
0,5 |
76 |
10 |
|
Холодильник |
0,03 |
0,5 |
0,03 |
10 |
|
Мультиварка |
0,5 |
0,5 |
0,04 |
10 |
|
Посудомоечная машина |
1,61 |
0,5 |
0,00 |
10 |
|
Розетки (элетропроводка) |
1,41 |
0,5 |
3,38 |
10 |
|
Плойка |
0,24 |
0,5 |
4,5 |
10 |
|
Фен |
0,45 |
0,5 |
3 |
10 |
|
Пылесос |
0,34 |
0,5 |
7 |
10 |
|
Прикроватная лампа (шнур) |
0,77 |
0,5 |
0,04 |
10 |
|
Электронные часы |
0,65 |
0,5 |
0,9 |
10 |
|
Радиотелефон (режим дозвона) |
170 |
25 |
0,7 |
250 |
|
Радиотелефон (режим дозвона) |
23 |
25 |
0,7 |
250 |
|
Стиральная машина |
0,27 |
0,5 |
3 |
10 |
|
Wifi-роутер |
1632 |
25 |
264 |
250 |
Таблица 2.
Мониторинг напряженности электромагнитного поля мобильного телефона (смартфона)
|
Момент использования |
SamsungGalaxy S6 |
AppleiPhoneS6 |
Норма электр.поля (кV/m) |
Норма магнит.поля (uT) |
|||||
|
Е, Электр.поле (кV/m) |
Н, Магн. Поле(uT) |
Е, Электр. Поле(кV/m) |
Н, Магнит.поле (uT) |
||||||
|
Момент вызова |
24,5 |
3000 |
40 |
174 |
25 |
250 |
|||
|
Момент ответа |
24 |
1500 |
12 |
30 |
25 |
250 |
|||
|
Зарядн. устройство |
1200 |
94 |
535 |
100 |
25 |
250 |
|||
|
Использование Интернета |
17 |
104 |
24 |
22 |
25 |
250 |
|||
|
Вкл. состояние |
17 |
86 |
24 |
21 |
25 |
250 |
|||
Таблица 3.
Мониторинг напряжённости электромагнитных полей в МБОУ «СОШ №3 г.Тосно»
|
Номер кабинета |
Электрическое поле (кV/m) |
Норма (кV/m) |
Наличие включенного компьютера |
Магнитное поле(uT) |
Норма(uT) |
|
№5 |
77 |
25 |
+ |
23 |
250 |
|
№6 |
477 |
25 |
+ |
7,9 |
250 |
|
№7 |
25 |
25 |
+ |
9 |
250 |
|
№10 |
40 |
25 |
+ |
2 |
250 |
|
№13 |
130 |
25 |
+ |
64 |
250 |
|
№16 |
2,9 |
25 |
- |
2,5 |
250 |
|
№17 |
25 |
25 |
+ |
104 |
250 |
|
№19 |
- |
- |
|||
|
№22 |
260 |
25 |
+ |
17 |
250 |
|
№23 |
60 |
25 |
+ |
24 |
250 |
|
№24 |
342 |
25 |
+ |
6,94 |
250 |
|
№25 |
230 |
25 |
+ |
5,5 |
250 |
|
№26 |
170 |
25 |
+ |
7,8 |
250 |
|
№27 |
25 |
25 |
+ |
6,23 |
250 |
|
№28 |
130 |
25 |
+ |
7,42 |
250 |
|
№30 |
500 |
25 |
+ |
5 |
250 |
|
№31 |
213 |
25 |
+ |
7,05 |
250 |
|
№40 |
100 |
25 |
+ |
8,4 |
250 |
|
№43 |
20 |
25 |
- |
6 |
250 |
|
№45 |
500 |
25 |
+ |
5,1 |
250 |
|
№46 |
200 |
25 |
+ |
23 |
250 |
|
№49 |
50 |
25 |
+ |
7,3 |
250 |
|
№50 |
50 |
25 |
+ |
7,9 |
250 |
|
№51 |
170 |
25 |
+ |
4 |
250 |
|
№52 |
160 |
25 |
+ |
5,7 |
250 |
|
№54 |
100 |
25 |
+ |
9 |
250 |
|
№55 |
20 |
25 |
+ |
2 |
250 |
|
№60 |
- |
- |
- |
||
|
№63 |
- |
- |
- |
250 |
|
|
№64 |
80 |
25 |
+ |
10 |
250 |
|
№ 65 |
21 |
25 |
+ |
20 |
250 |
|
№ 66 |
21 |
25 |
+ |
20 |
250 |
Приложение 3
РЕКОМЕНДАЦИИ
по уменьшению влияния электромагнитных полей на человека
необходимо исключить продолжительное пребывание (регулярно по несколько часов в день) в местах повышенного уровня магнитного поля промышленной частоты;
приобретая бытовую технику, проверяйте в гигиеническом заключении (сертификате) отметку о соответствии изделия требованиям "Межгосударственных санитарных норм допустимых уровней физических факторов при применении товаров народного потребления в бытовых условиях", МСанПиН 001-96;
кровать для ночного отдыха максимально удалять от источников продолжительного облучения, расстояние до распределительных шкафов, силовых электрокабелей должно быть 2,5 – 3 метра;
если в помещении или в смежном есть какие-то неизвестные кабели, распределительные шкафы, трансформаторные подстанции – удаление должно быть максимально возможным, оптимально – промерить уровень электромагнитных полей до того, как жить в таком помещении;
при необходимости установить полы с электроподогревом выбирать системы с пониженным уровнем магнитного поля.
используйте технику с меньшей потребляемой мощностью: магнитные поля промышленной частоты будут меньше при прочих равных условиях;
к потенциально неблагоприятным источникам магнитного поля промышленной частоты в квартире относятся холодильники с системой “без инея”, некоторые типы “теплых полов”, нагреватели, телевизоры, некоторые системы сигнализации, различного рода зарядные устройства, выпрямители и преобразователи тока – спальное место должно быть на расстоянии не менее 2-х метров от этих предметов, если они работают во время вашего ночного отдыха;
при размещении в квартире бытовой техники руководствуйтесь следующими принципами: размещайте бытовые электроприборы по возможности дальше от мест отдыха, не располагайте бытовые электроприборы по близости и не ставьте их друг на друга;
соблюдайте безопасные расстояния - не стойте у работающей СВЧ-печи;
правильно располагайте в квартире мебель и электроприборы. Не размещайте кровать у стенки, если за ней находится холодильник, компьютер или телевизор;
даже несущие стены не служат преградой для низкочастотного ЭМП, а потому при расстановке мебели имеет смысл заглянуть и к соседям. Вдруг за спинкой вашего любимого кресла, где вы проводите по несколько часов каждый вечер, стоит чужая электроплита?
не забывайте, что телевизор или персональный компьютер в режиме ожидания не выключен;
не держите ноутбуки на коленях;
не спите у роутера wi-fi;
выключайте роутера wi-fi, когда не пользуетесь интернетом.
сократите время разговоров по мобильным телефонам. Находясь дома, старайтесь пользоваться стационарным аппаратом, при условии, если это не радиотелефон;
обратите внимание на одежду из специальной защитной ткани (ткани с включением металлических нитей);
по возможности во время разговора пользуйтесь громкой связью или наушниками;
не оставляйте телефоны на зарядке рядом с кроватью во время сна.
Приложение 4
Monitoring of levels of electromagnetic fields in everyday human life
Electromagnetic fields penetrate all the biosphere of the Earth. However, with the development of a civilization, the existing natural fields were added by fields and radiations of anthropogenic origin. The technical progress reached improbable peaks for the last fifty years. 24 hours а day the people are under the invisible fields radiated by power lines, TV sets, computers mobile phones without which we do not represent our life. All of them influence on the effect of electromagnetic fields.
The Purpose of my project is to define the standartcompliance of the levels of strength of electromagnetic fields in everyday life of the person.
There were defined some hypotheses at the beginning of my project:
The first hypothesis is increase of the level of strength of electromagnetic fields of household appliances above admissible values.
The second hypothesis is the increase of standards of tension of the electromagnetic field in the school classes ?which are equipped with the personal computers.
The electromagnetic field represents the set of electrical and magnetic fields which can generate each other, under certain conditions, and in fact, they are the same. Quickly moving electric charges are the Source of the electromagnetic field.
All sources of EMP can be separated on natural and technogenic. Electrical and magnetic fields of Earth are the first.
Among the main sources of technogenic of the electromagnetic fields it is possible to list:
• Electric transport (trams, trolleybuses, trains);
• Power lines (city lighting, high-voltage);
• An electrical wiring (in buildings, telecommunication);
• Electrical household appliances;
• The TV and radio stations, Wi-Fi-routers (broadcasting antennas);
• Satellite and cellular communication (the broadcasting antennas);
• Radars;
• Personal computers;
A large number of researches of biological influence of the electromagnetic fields will allow to define the most sensitive systems of a human body: nervous, immune, endocrine and sexual.
The main symptoms are presented on the slide. According to the Italian scientists (World Health Organization) - Electricians are most subject to oncologic diseases of a brain, by the nature of activity often affected by the electromagnetic fields. The danger of the electromagnetic fields is that even walls can't stop it.
To define the actuality of the research, I have interviewed 112 people on the platform of Google.form on the subject "Electromagnetic Fields and Person". (supplement1). On a question: Whether "Do you think that the electromagnetic fields influences the person negatively?" most of interviewers (66,7%) have answered affirmatively. The conclusion: Most of interviewers consider that the mobile phones, personal computers and microwave ovens are the main sources of the electromagnetic field, influencing their health. But they wouldn't refuse to use it even if they know all the consequences of it's impact on an organism. Also forty three percent of interviewed consider that the electromagnetic field at our school is not dangerous, and forty percent consider that the electromagnetic field is harmful only in computer classes. To check the opinion of interviewers, I have explored a research of levels of Strength of Electromagnetic Fields in living space with the help of the indicator of the electromagnetic field named “SOEKS Impulse”, which is intended for detection of zones with the increased electric and magnetic fields. In this case, the Strength of Electromagnetic Field is measured on indicators of electric and magnetic fields separately.
Three TVs have been investigated among household appliances. Indicators of the TV No. 2 differ from the others because it is screened. The TV No. 1 is the most modern model from considered, but at the same time indicators of levels of strenght of this model 25 times surpass the others. It should be noted that the level of strenght of the TV in a sleep mode is above the norm. The Other household appliances meet standards. But, the interviewers were right because we can see a serious increase of levels of strength of electric field of the microwave oven, MFP, a radio telephone.... But the highest rates are noted at WiFi router.
Each person regularly uses the smartphone in the modern world. That’s why I have carried out the analysis of the electromagnetic field of the smartphone. I have chosen 2 leading models of popular brands – Samsung Galaxy S6 Edge and Applei Phone S6 for a research. Magnetic field during a call of the first model exceeds norm-3000 (uT), and during the conversation excess is slightly lower-1500 (uT). So the electromagnetic field of the smartphone during a call exceeds the norm more then 12 times. At the same time, when using both smartphones for access to the network the Internet, electromagnetic field within the norm. The research has shown that the electromagnetic field of the Apple iPhone S6 model is safer for the person, than the Samsung Galaxy S6 model. But both models are most dangerous during connection to the battery charger, therefore it's dangerous to leave phone for the night next to you, because it can negatively affect your health.
To check the opinion of interviewers, I have explored a research of levels of Strength of Electromagnetic Fields at School №3. This analysis has shown that at school the Strength of the electromagnetic field increases in the educational classes, equipped with personal computers (in working condition) first of all due to electric field, but exceeds the norm slightly and not everywhere. The classes with the Strength of the electromagnetic field within the norm are No. 7, No. 17, No. 27, No. 55, No. 65, 66. During the research in the classes No. 43, No. 16 the computers have been switched off, therefore the value of the Strength is extremely low. But at the class No. 30, whitch is equipped with computers of an old models, which are located without respect for the norms against each other, the level of the Strength of electromagnetic fields exceeds the norm by 20 times. The recommendations about protection against the increased level of tension of the electromagnetic field have been output during the project. This recommendations are presented in the booklet.
The normative documents (requirements to standards and hygienic) to the levels of electromagnetic fields and their influence on the person are developed in our country, and, almost all of household appliances, conform to requirements of these documents. It is only necessary to check the certificate of quality and to arrange household appliances on removal from places for rest for confidence. It is necessary to define sleeping and children's zones. The experimental method has shown that the highest level of tension of the electromagnetic field at the mobile phone, the microwave oven and the personal computer, thus, the hypothesis No. 1 is confirmed. But at the correct use of household appliances and personal computer (distance, period of operation, shutdown of a sleep mode) there shouldn't be negative consequences on health of the person. The hypothesis No. 2 wasn't confirmed experimentally. In the classes and corridors of the school the level of Strength of electromagnetic fields is within the norm. Despite the half-century history of studying of influence of artificial electromagnetic fields on the person, the scientists haven't come to the general opinion on their danger or safety. The main way of the solution of this problem is the careful choice of household appliances, it's correct arrangement indoors and reduction of time of influence.
Приложение 5
Фотодневник измерений
1.Измерение уровней напряженности электромагнитного поля бытовых приборов.
Рис.1. Измерение уровней напряженности электромагнитного поля МФУ.
Рис.2. Измерение уровней напряженности электромагнитного поля телевизора №1.
Рис.3,4. Измерение уровней напряженности электромагнитного поля телевизора №3,№2.
Рис.4. Измерение уровней напряженности электромагнитного поля прикроватной лампы.
Рис.5. Измерение уровней напряженности электромагнитного поля электрочасов (на расстоянии 50 см.)
Рис.6,7,8. Измерение уровней напряженности электромагнитного поля холодильника, микроволновой печи, мультиварки.
Рис.9. Измерение уровней напряженности электромагнитного поля ноутбука.
2.Измерение уровней напряженности электромагнитного поля мобильных телефонов.
Рис.10.Измерение уровней напряженности ЭМП AppleiPhoneS6 в режиме работы в сети интернет.
Рис. 11.Измерение уровня напряженности ЭМП SamsungGalaxy S6 Edgeв режиме работы в сети интернет.
Рис. 12,13. Измерение уровня напряженности ЭМП SamsungGalaxy S6Edgeи AppleiPhoneS6 Edgeв режиме вызова.
Измерение уровней напряженности электромагнитного излучения МБОУ «СОШ №3 г.Тосно».
Рис.8,9,10.Замеры в кабинете информатики №65,66
Рис.11 Кабинет №55
Рис.12.Кабинет химии №46
Рис. 13,14,15.Коридоры школы