VII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Влияние бытовых электрическихз приборов на биологические объекты
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение.
С незапамятных времен люди стремились жить в комфорте, изобретая всевозможные устройства, облегчающие или улучшающие условия жизни.
В нашей жизни мы настолько зависим от всяческих приборов, приспособлений, бытовой техники, что даже и представить не можем, как бы мы без них обошлись. В наше время у современного человека очень мало свободного времени, а бытовые приборы не только позволяют сэкономить его, но и значительно облегчают труд человека.
Но только ли пользу приносит использование бытовых электроприборов живым организмам?
Цель: изучить влияние электроприборов и на живые организмы на примере растений, грибов, насекомых и позвоночных.
Объект исследования:биологические объекты – растения (пшеница), грибы (пекарские дрожжи), насекомые (жук Zophobas morio) и позвоночные (рыбы).
Предмет исследования:влияние бытовых электроприборов на биологические объекты.
Гипотеза:предположим, что бытовые электроприборы оказывают отрицательное влияние на живые организмы.
Задачи исследования:
Изучить историю появления бытовых приборов, их классификацию.
Изучить принцип работы бытовых электроприборов
Изучить теоретические материалы о воздействии бытовых электроприборов на живые организмы;
Провести ряд экспериментов
Проанализировать данные экспериментов и сделать выводы.
Результатами работы привлечь внимание моих одноклассников и учащихся школы к данной проблеме.
Разработать правила безопасности при работе с бытовыми приборами.
Методы исследования: опрос, наблюдения, эксперимент.
Актуальность исследования: эксперименты, проведенные в данной работе, направлены на изучение проблемы безопасности бытовых электроприборов. По нашему мнению очень важно, чтобы каждый школьник владел информацией о действии излучения бытовых электроприборов на живые организмы. Мы считаем необходимым вести просветительскую и исследовательскую работу в рамках своей школы, ведь именно дети особенно подвержены воздействию излучению от электроприборов. Возможно, осведомленность по данному вопросу поможет сохранить здоровье.
Теоретическая часть.
Что такое электроприборы.
Электрический приборилиэлектроприбор — это техническое устройство, приводимое в действие с помощью электричества и выполняющее некоторую полезную работу, которая может выражаться в виде механической работы, выделения теплоты и др. или предназначенное для обеспечения работы других электроприборов.
Бытовой электроприбор — это электрическое или электромеханическое устройство, выполняющее некоторую работу в домашнем хозяйстве, например, приготовление пищи, уборка и т. д. Бытовые электроприборы являются разновидностью бытовой техники.
Классификация бытовых электроприборов.
Бытовые электроприборы по традиции разделяют на крупные и мелкие.
Крупные бытовые электроприборы отличаются достаточно большими размерами и массой, чтобы их переноска была затруднена. Они устанавливаются в определённом месте и подключаются к сети электроснабжения. Примеры крупных бытовых электроприборов: кондиционер, холодильник, стиральная машина.
Мелкие бытовые электроприборыпортативны. При использовании их устанавливают на столах и других поверхностях или держат в руках. Часто они оснащены ручками для удобства переноски. Мелкие бытовые электроприборы могут работать как от сети, так и от батареек. Примеры мелких бытовых электроприборов: тостер, миксер, фен.
Электронные приборы (электронная техника, промышленная и бытовая (потребительская) электроника) — электроприборы, управление и принцип работы которых основан на принципах электроники и созданы на основе электронных компонентов. Примеры: радиоприёмник, телевизор, магнитофон, видеомагнитофон, проигрыватель (CD--, DVD-, мультимедиа-), компьютер
История создания бытовых электроприборов.
Развитие бытовой техники непосредственно связано с развитием электричества. В 1881 году в Париже великий Томас Эдисон представил публике свое изобретение, ставшее историческим событием в современной истории - электрическую лампочку.
Эмиль Ратенау через два года основал Германскую электротехническую копанию Эдисона и наладил производство бытовых электрических приборов. В 1887 году компания была переименована в - Allgemeine Electrisitat Gesellschaft под которым существует до сих пор.
Однако требовался компактный источник энергии. И такое устройство - трёхфазный мотор - разработал наш соотечественник Михаил Доливо-Добровольский.
Как работают электроприборы. Что такое электромагнитное излучение.
Внутри электрических проводов есть микрочастицы – электроны. Они, с одной стороны, настолько мелкие, что их даже в микроскоп невозможно рассмотреть, а с другой – их очень много. В обычном состоянии они находятся на одном месте и ничего не делают. Но когда вы включаете прибор, электроны начинают с большой скоростью передвигаться внутри проводов. Это движение и рождает энергию электричества. Каждый электрон окружен электрическим полем. Когда электрон двигается, он создает второе поле - магнитное. Поэтому бытовые приборы, работающие на электрическом токе, являются источниками особого вида излучения – электромагнитного поля. Электромагнитные поля окружают нас повсюду, оставаясь при этом невидимыми человеческому глазу.
Влияние электромагнитного излучения на живые организмы.
Вопросами влияния этого излучения на живые организмы занимается наука магнитобиология. Исследования в этой области требуют согласованного взаимодействия специалистов разных отраслей–инженеров, физиков, биологов, медиков.
Много лет ученые рассматривают влияние электромагнитных волн, испускаемых современными техническими устройствами, компьютерами, мобильными телефонами, на живые организмы.
В результате многочисленных экспериментов исследователи вынесли неутешительный вердикт. Влияние слабого электромагнитного излучения, производимого техническими устройствами на растения и животных, оказалось сугубо отрицательным по целому ряду показателей:
снижается способность к выживанию микроорганизмов;
наблюдается угнетение двигательной активности;
замедляется восстановление тканей;
растет смертность у подопытных организмов и увеличивается число нарушений развития детенышей;
нарушается обмен веществ и снижается я общий энергетический потенциал организма.
Всемирной организацией здравоохранения проблема электромагнитного загрязнения окружающей среды включена в перечень приоритетных проблем человечества.
Практическая часть.
Анкетирование.
Мы решили провести опрос среди ровесников на тему информированности о влиянии бытовых приборов на живые организмы. В анкету вошли следующие вопросы:
1. Есть ли у тебя дома бытовые электроприборы?
2. Как ты думаешь, могут ли окружающие нас электроприборы причинять нам вред?
3.Слышал ли ты когда-нибудь об излучении от бытовых электроприборов ?
4. Знаешь ли ты как защитить себя от этого излучения?
По итогам опроса мы сделали следующие выводы:
-у всех одноклассников дома есть бытовые электроприборы,
- 65% ребят уверены, что электроприборы не могут навредить нам,
- 90% ни разу не слышали об электромагнитном излучении,
- все опрошенные не имеют представления, как защитить себя от электромагнитного излучения.
Значит, наше исследование может принести пользу, заставив ребят задуматься о безопасности своего здоровья.
Рис.1. Результаты опроса одноклассников (%)
Так же мы опросили родителей наших одноклассников, отмечают ли они какие-либо изменения своего самочувствия от длительной работы на компьютере или долгих разговоров по мобильному телефону? Результаты опроса заставили нас задуматься. Почти все взрослые отметили, что при длительной работе на компьютере или долгих разговоров по мобильному телефону они испытывают недомогание.
Рис.2. Результаты опроса взрослых «Отмечаете ли вы какие-либо изменения своего самочувствия от длительных разговоров по мобильному телефону?» (%)
Измерение электромагнитного излучения от бытовых электроприборов в домашних условиях.
Существуют специальные приборы для измерения электромагнитного излучения, но, к сожалению, они очень дорого стоят. Но можно определить уровень электромагнитного излучения с помощью подручных средств.
Включить радиоприемник (транзистор). Переключить его на длинные или средние волны, чтобы не было слышно ни одной станции, только шум включенного радиоприемника.
Включить приборы, которыми чаще всего пользуетесь - компьютер, телевизор, микроволновая печь, тостер, утюг, электрочайник.
Подойдите к включенному прибору с радиоприемником. Вы услышите треск, писк и разные шумы. Чем сильнее шумы, тем сильнее электромагнитное поле, и, следовательно, вреднее испытуемый прибор.
В ходе проведенного опыта мы выяснили, что шум радиоприемника усиливался около включенных холодильника, микроволновой печи, телевизора, компьютера и мобильного телефона. Но шум радиоприемника около телевизора и холодильника был меньше. Мы сделали вывод, что все бытовые электроприборы являются источниками электромагнитного излучения, но излучение от телевизора и холодильника меньше, чем от остальных.
Влияние бытовых приборов на растения на примере семян пшеницы.
Дата проведения опыта: 26.09.2018 г – 03.10.2018 г
Оборудование: торфяные горшочки, грунт, семена пшеницы.
Опыт проводился в два этапа.Перед началом эксперимента мы проверили семена на всхожесть. Для этого семена пшеницы поместили в раствор поваренной соли (1 ч л соли на 1 стакан воды). Семена, которые всплыли – «пустые» и всходов не дадут. Остальные семена разделили на пять частей.
На первом этапе опыта 26 сентября 2018 г по 10 семян разложили на влажной салфетке по тарелкам, пронумеровали и поместили при одинаковом освещении и температуре в своей квартире:
Образец № 1, контрольный - на столе вдали от бытовых электроприборов
Образец № 2 - рядом с мобильным телефоном, на который производились звонки 10 раз в день.
Образец № 3 - рядом с телевизором, работающим 4 часа в сутки
Образец № 4 - рядом с компьютером, который оставался включенным 4 часа в сутки
Образец № 5 - на микроволновую печь.
Так же по 15 семян пшеницы посеяли в пять торфяных горшочков в землю, взятую из одной упаковки. Образцы пронумеровали и поместили при одинаковом освещении и температуре в своей квартире:
Образец № 1, контрольный - на столе вдали от бытовых электроприборов
Образец № 2 - рядом с мобильным телефоном, на который производились звонки 10 раз в день.
Образец № 3 - рядом с телевизором, работающим 4 часа в сутки
Образец № 4 - рядом с компьютером, который оставался включенным 4 часа в сутки.
Образец № 5 - на микроволновую печь.
Каждый день в одно и то же время, в 21:00, мы проверяли образцы, следили, чтобы температура, освещение и влажность были одинаковые, отмечали изменения, происходящие с семенами пшеницы, фотографировали их. Результаты своих наблюдений записывали в дневник наблюдений.
Сравнивая опытные образцы с контрольным образцом № 1, на который не действовало излучение от бытовых приборов, мы сделали следующий вывод: бытовые электроприборы отрицательно влияют на скорость прорастания и формирования зародыша пшеницы, задерживают рост растения и негативно влияют на внешний вид растения.
Рис.3. Результаты опыта № 2
Влияние бытовых электроприборов на грибы на примере пекарских дрожжей
Дрожжи (лат. Saccharomyces cerevisiae) — вид одноклеточных микроскопических грибков (дрожжей) из класса сахаромицетов (питающихся глюкозой), широко используемый в производстве хлебопекарной продукции, а также в научных исследованиях. Для проведения биологического эксперимента были отобраны сухие дрожжи Preston с одной закупки.
Дата проведения опыта: 11 ноября 2018 г
Оборудование: хлебопекарские дрожжи, молоко, сахар, мука, прозрачные стаканы.
Ход опыта: Хлебопекарные дрожжи «Preston» поместили в стеклянные стаканы по 1 чайной ложке дрожжей, сахара, муки и добавили по 30 мл молока. Всё перемешали и измерили высоту массы. Образцы пронумеровали и поместили при одинаковом освещении и температуре в своей квартире:
Образец № 1, контрольный - на столе вдали от бытовых электроприборов
Образец № 2 - рядом с мобильным телефоном, на который затем производились звонки.
Образец № 3 - рядом с работающим телевизором.
Образец № 4 - рядом с работающим компьютером.
Образец № 5 - на микроволновую печь.
Проводили наблюдение – измерили высоту массы смеси через 15 минут от начала опыта. Результаты заносили в дневник наблюдений.
Сравнивая опытные образцы с контрольным, мы пришли к выводу: бытовые электроприборы задерживают в некоторой степени рост и размножение грибов.
Рис 4. Результаты опыта № 3
Влияние бытовых электроприборов на позвоночных на примере аквариумных рыб. В качестве исследуемого образца был взят аквариум объемом 5 л и аквариумная рыбка - петушок. Рыбка-петушок (бойцовая рыбка, сиамский петушок, Betta splendens) — вид рыбок, которые относятся к семейству макроподовых.
Дата проведения опыта:18.08.2018 г – 19.09.2018 г.
Оборудование: аквариум объемом 5 литров, аквариумная рыбка Сиамский петушок.
Опыт проводился в три этапа.
На первом этапе опыта, с 14.08.2018 г по 28.08.2018 г., мы наблюдали за поведением рыбки в аквариуме, который находился вдали от бытовых электроприборов. Петушок активно плавал, живо реагировал на кормление.
На втором этапе опыта, с 29.08.2018 по 04.09.2018 г, аквариум был размещён рядом с мобильным телефоном, на который в течение дня производился многократный дозвон. В первые три дня никаких изменений в поведении и состоянии рыбки обнаружено не было. На четвертый день рыбка стала более агрессивной, предпочитала держаться ближе ко дну, слабо реагировала на кормление. Опыт был прекращен 04.09.2018 г. После прекращения опыта (через 5 дней) поведение рыбки стало таким же, как до начала эксперимента.
На третьем этапе опыта, с 12.09.2018 г по 19.09.2018 г, аквариум с рыбкой был помещен возле компьютера, который работал в течении 4-х часов в сутки. Изменения в поведении рыбки были замечены на вторые сутки. Петушок, так же как на втором этапе опыта, стал более агрессивным, предпочитал держаться ближе ко дну, слабо реагировал на кормление. Опыт был прекращен 19.09.2018 г, на третий день после прекращения опыта поведение рыбки стало прежним
Вывод: бытовые электроприборы негативно влияют на поведении аквариумных рыб: рыбки предпочитают держаться ближе ко дну, слабо реагируют на кормление.
Влияние излучения бытовых электроприборов на насекомых на примере жука Zophobas morio
Zophobas morio (лат.) вид жуков из семейства чернотелки, чьи личинки широко известны под названием зофобас. Исторической родиной вида является Центральная и Южная Америка. Жуки достигают длины 30—35 мм. Личинки длиной до 60 мм. Зофобас разводится при комнатной температуре в пластиковой посуде, заполненной слоем в 3—4 см не хвойной стружки. В качестве корма используются влажные корма (морковь, капуста) и сухие (геркулес). Для выведения жуков из крупных личинок личинки размещаются по одной в пластиковых контейнерах и помещаются в тёплое влажное место.
Дата проведения опыта: 10.12.2018 г – 09.01.2019 г.
Оборудование: личинки жука Zophobas morio, прозрачные пластиковые контейнеры.
Ход опыта: десять личинок жука Zophobas morio разместили по одной в прозрачные пластиковые контейнеры, промаркировали и поместили в разные условия:
Образец № 1, контрольный - на столе вдали от бытовых электроприборов
Образец № 3 - рядом с работающим телевизором.
Образец № 4 - рядом с работающим компьютером.
Образец № 5 - на микроволновую печь.
9 января 2019 г, мы оценили результат.
Ежедневно наблюдали за образцами, результаты заносили в дневник наблюдений. Сравнивая опытные образцы с контрольным, мы сделали вывод: бытовые электроприборы задерживают развитие насекомых и негативно влияют на их поведение.
Рис 5. Результаты опыта № 5.
Выводы:
Изучив теорию по данному вопросу, проведя исследования, анкетирования и получив результаты, мы пришли к выводу, что бытовые электроприборы оказывают негативное действие на живые организмы. Действительно, бытовые электроприборы отрицательно влияет на живые организмы, в частности:
- на скорость прорастания и формирования зародыша пшеницы, на рост и внешний вид растений
-на рост дрожжевых грибов
- на поведение аквариумных рыбок
-на развитее и поведение насекомых
Мы считаем, что человеку, особенно ребёнку, организм которого ещё не сформировался, по возможности следует свести к минимуму излучение от бытовых электроприборов. Необходимо исключить долговременное пребывание около экранов компьютера и телевизора, ограничить время разговоров по мобильному телефону, а так же не следует находиться около работающей СВЧ-печи .
Практическая значимость: результаты работы могут быть использованы при проведении уроков-здоровья, классных часов, родительских собраний. Данные эксперимента помогут нашим сверстникам защитить свой организм от вредного воздействия бытовых электроприборов.
Вот общие советы, как защитить себя и своих близких от вредного воздействия бытовых электроприборов:
Ограничивайте количество работающих электроприборов в офисе и дома
Жилые помещения, особенно с частым и длительным пребыванием человека (спальня, кухня), не должны иметь на внешней стене силовые кабели, распределительные щиты, а места отдыха и рабочие места в жилых помещениях следует располагать на расстоянии 20–35 см от электрических розеток
Электрические провода не должны храниться во время работы свернутыми в кольцах, по возможности следует ограничить пользование различного рода удлинителями
Включать электроприборы по очереди, а не все разом: мобильный телефон, компьютер, СВЧ-печь, телевизор должны работать в разное время
Не группировать электроприборы в одном месте, распределить их так, чтобы они не усиливали ЭМП друг друга
Не располагать эти приборы рядом с обеденным, рабочим столом, местами отдыха, сна
Не допускайте, чтобы в детской комнате постоянно находились радиоуправляемые или электрические игрушки, планшет, смартфон, ноутбук
Литература.
Загайнов, С. А. Профилактика компьютерных заболеваний. [текст]: ОБЖ. Основы Безопасности Жизни.,8/2013.С.А Загайнов - «Русский журнал», Москва, 2012
Чупин, В. Д. Осторожно - сотовый телефон. [текст]: ОБЖ. Основы Безопасности Жизни.,4/2012. В. Д Чупин - Москва, 2012
Энциклопедия для детей. Дополнительный том. Личная безопасность. Меры предосторожности в повседневной жизни / Глав. ред. В.А. Володин.-М.
Интернет ресурс:
Чем опасен мобильный телефон [Электронный ресурс]: URL: http://shkolazhizni.ru/archive/0/n-14804/
Как сотовый телефон влияет на здоровье [Электронный ресурс]: URL: http://www.znaikak.ru/sotovik.html
Микроволновая печь. Вред для здоровья. [Электронный ресурс]: URL:http://tumannyj.ru/p0099.htm
Вред компьютера на здоровье человека [Электронный ресурс]: URL: http://www.justlady.ru/articles-125030-vred-kompyutera-na-zdorove-cheloveka#ixzz2tVDIMSqt
Вред микроволновой печи — чем обеспокоены ученые? [Электронный ресурс]: URL: http://ya-zdorovyi.com/vred-svch/