Ученики на Учителя.com


Исследовательская работа "Влияние мобильных телефонов на здоровье человека"

Исследовательская работа
Влияние мобильных телефонов на здоровье человека
Введение
Мобильный телефон стал неотъемлемым атрибутом повседневной жизни человека,
удобно устроившись в нашем кармане или сумочке. Он приносит нам множество
возможностей, невообразимых ещё каких-то десять лет назад.
Правда, не все знают, что мобильный друг и помощник может нанести заметный
вред нашему здоровью.
Цель работы: определить влияние электромагнитного излучения, исходящего от
сотового телефона на организм человека
Предмет исследования: модели сотовых телефонов
Задачи исследования:
1. На основе анализа научно-популярной литературы и Internet технологий
описать аспекты влияния мобильного телефона на здоровье человека
2. Провести статистические исследования и выявить количество учащихся и
учителей, обучающихся в МОУ СОШ №1 п. Забайкальск, у которых есть
сотовые телефоны.
3. На основе статистических данных выявить самые популярные модели сотовых
телефонов в МОУ СОШ № 1 п. Забайкальск
4. Установить зависимость показателя SAR от физических параметров
5. Измерить показателя SAR разных моделей сотовых телефонов
§1 SAR – удельный показатель поглощения
Миллионы людей во всем мире пользуются мобильными телефонами, поскольку
благодаря мобильным телефонам стало намного легче общаться с людьми всего мира.
В наши дни мобильные телефоны представляют целый ряд функций, и с каждым
днем их становиться все больше. В зависимости от модели мобильного телефона, можно
делать следующее:
• Сохранять важную информацию
• Делать заметки или составлять список заданий
• Записывать важные встречи и включать сигнал для напоминания
• использовать для расчетов калькулятор
• отсылать или получать почту
• искать информацию (новости, высказывания, анекдоты и многое другое) в Интернете
• играть в игры
• смотреть телевизор
• отправлять сообщения
• пользоваться другими устройствами, например МР3 плеером, устройствами PDA и
навигационной системой GPS.
Любой обычный телефон состоит из нескольких деталей:
Микросхема (плата), которая является мозгом для
телефона
Антенна
Жидкокристаллический дисплей (LCD)
Клавиатура
Микрофон
Динамик
Аккумулятор
Каждый мобильный телефон испускает
Рисунок 1
электромагнитное излучение, которое влияет на здоровье человека. Данную
характеристику назвали SAR
Согласно определению, SAR (или Specific Absorbtion Rate) - это единица
измерения, показывающая максимальную удельную мощность, поглощаемую
человеческим телом при обычном разговоре по сотовому телефону. Этот параметр
численно соответствует мощности электромагнитного поля сотового телефона,
воздействующей на каждый килограмм головного мозга человека. Максимальный
безопасный уровень - 2,0. А подавляющее большинство современных телефонов имеют
SAR от 0,5 до 1,0.
Логика простая: чем меньше SAR, тем лучше для вашего здоровья. Принятые
нормы подразумевают полную безопасность использования для людей, у которых всё в
порядке со здоровьем. Но поскольку таковых не так уж и много, а без использования
мобильного телефона сегодня практически не обойтись, возникает целый ряд вопросов. В
каком режиме телефон наиболее опасен? В каком месте его лучше всего носить?
Индустрия не стала отказываться от нового параметра, а наоборот, обеими руками
ухватилась за начинание и сделала шаг навстречу общественности, взволнованной
проблемой «электромагнитного смога». Три самых авторитетных производителя
мобильных телефонов (Nokia, Motorola, Ericsson) взялись за разработку единого стандарта
по допустимому уровню излучения мобильных телефонов. Летом 2008 года подготовят
все официальные бумаги, определят испытательные процедуры и сделают все
необходимое лабораторное оборудование. А в 2009 году потребителям станет известно
«число SAR» для каждой новой модели мобильного телефона.
Впрочем, данные по электромагнитному излучению мобильных телефонов не были
засекреченными ни раньше, ни теперь: их не скрывают, а просто не афишируют. В
Интернете не составит труда найти данные о SAR, причем из «официальных» источников
(Do-Mode, http://www.domode.com), то есть самих производителей. Но есть проблема:
оглашенные производителями величины излучения приведены либо для мобильных
телефонов малораспространенных стандартов связи, либо вообще для снятых с
производства моделей.
SAR для новинок GSM можно отыскать пока что лишь в независимых источниках.
Таблица 1 составлена на основании данных, полученных журналами ComputerBILD, K-
Tipp и Saldo.
Таблица 1
Удельный показатель поглощения для разных моделей сотовых телефонов
Модель сотового телефона
SAR – удельный показатель поглощения,
Вт/кг
Ericsson T20s
0,76-1,07
Ericsson К810i
0,79
Ericsson A2628s
0,62
Ericsson 300i
0,94
Ericsson W 810i
0,75-0,94
Ericsson R380s
0,45-0,90
Motorola v2288
0,54-0,67
Motorola RZV 3i
1,07-1,13
Motorola v50
0,33
Nokia 5300
0,75
Nokia 6131
0,33-0,91
Nokia 6300
1,19
Nokia 8890
0,53-0,94
Panasonic EB-GD92
0,97-1,07
Panasonic EB-GD93
0,38-1,00
Samsung SGH-M100
0,94
Samsung D-900
1,38
Samsung E-300
0,95-1,07
Siemens C35i
1,45
Siemens M35i
1,14
Siemens S35i
0,99
Siemens S40
0,21
Siemens SL45
0,75-0,97
Казалось бы, с этого года производители мобильных телефонов должны быть
вдвойне заинтересованы в снижении значений SAR, однако почему-то этого снижения не
произошло. «Утверждение, что чем ниже значение SAR, тем выше безопасность
мобильного телефона, является бессмысленным. Если телефон обладает SAR меньшим 1,6
Вт/кг, то он, как определено новым стандартом, уже является безопасным для
пользователя»,– комментирует ситуацию Майкл Лейер, специалист компании Siemens в
области мобильных систем связи и их влияния на здоровье человека.
«Есть три взаимосвязанных фактора,– продолжает Майкл Лейер,– которые должны
учесть мы как производители: качество работы телефона в сетях операторов, его
привлекательность для потребителя в плане размера, веса и дизайна и, наконец, SAR.
Уменьшив габариты телефона и улучшив качество связи, мы столкнемся с тем, что его
SAR станет больше. Это физическая зависимость».
§ 2 Влияние мобильных телефонов на здоровье человека
Мобильные телефоны очень далеко продвинулись в своём развитии, и это дало
новые поводы для споров об их вреде. И если раньше говорилось в основном о
неблагоприятном воздействии излучения телефонного передатчика на органы слуха и
кору головного мозга, то сейчас говорится и о влиянии на половую систему, на сердце, на
внимание и способность к концентрации, на познавательную функцию и даже на сон.
Аспекты влияния мобильного телефона различаются на психологические и
физиологические проявления. Наиболее распространённым является воздействие на
психику человека, его и рассмотрим в первую очередь.
Сотовый телефон вызывает зависимость - такой вывод делают психологи, изучая
владельцев сотовых телефонов. Психологическая зависимость от аппарата может
проявляться в следующих видах:
беспокойство по поводу отсутствия телефона (возникает ощущение
одиночества и депрессивные состояния, человек испытывает сильное
беспокойство, в некоторых случаях способное перерасти в панику., при этом
фиксируются гипертонические явления – скачки артериального давления);
SMS-мания (человек пишет и отсылает десятки SMS в день, и не может
остановиться, даже если ему проще позвонить);
информационная мания (владелец телефона постоянно ждёт звонка или SMS,
достаёт мобильный телефон, проверяет, не пропустил ли он важную информацию.
В итоге, человек не может запомнить, какая именно информация для него важна, и
обращается к своему мобильному снова и снова);
зависимость человека от девайса (владелец телефона стремится прикупить
новую модель, какие-либо аксессуары, выделяющие его мобильного друга из
массы обычных «средних» телефонов. В этой ситуации человек ощущает
повышение своего социального статуса и готов тратить все деньги на свой сотовый
телефон, даже в ущерб другим важным вещам);
мания преследования ( И всё это из-за панического опасения, что их телефоны
находятся на прослушивании, люди испытывают сильное волнение,
раздражительность, бессонницу, необъяснимые страхи)
звуковые галлюцинации
Физиологическая зависимость от аппарата может проявляться в следующих
видах:
Влияние на биохимическую активность мозга
Точных данных по этому аспекту нет. Одни
исследования засвидетельствовали изменения (а именно
изменения альфа- и тета-ритма биоэлектрической
активности мозга) в коре головного мозга. Однако эти
изменения проявлялись лишь при длительном
использовании, в случае с кратковременными сеансами
Рисунок 2
разговоров по телефону (20 минут и меньше) никаких изменений не наблюдалось. По
другим данным, у абсолютно здоровых людей вообще не было зафиксировано никаких
изменений. Если верить первым данным, то каковы последствия? В принципе, ничего
ужасающего: просто повышенная утомляемость и слабые головные боли.
Влияние на эндокринную систему.
В исследованиях ученых Mann K и Wagner P (1998 год)
были зарегистрированы небольшие колебания уровня гормонов.
Однако эти колебания находились в пределах нормы, а через
некоторое время после прекращения разговора по телефону всё
возвращалось к нормальному (свойственному каждому
конкретному участнику исследования) уровню.
Рисунок 3
Влияние ЭМП сотовых телефонов на познавательную функцию.
Исследования этого влияния также не имеют однозначных результатов. При
продолжительном разговоре наблюдается увеличение
температуры уха, барабанной перепонки, прилегающих тканей
и прилегающего участка мозга. Наверняка, многие из вас могли
заметить ощущение тепла в ухе после долгого разговора. Это
есть не что иное, как результат воздействия электромагнитного
поля, создаваемого передатчиком телефона. Здесь возможно
увеличение времени реакции мозга. Однако увеличение
незначительное, поэтому невооруженным глазом разницу
заметить невозможно.
Рисунок 4
Влияние на внимание и способность к концентрации
Имеющиеся данные не позволяют однозначно говорить о неблагоприятном действии
ЭМП. То есть были зафиксированы как положительные результаты
опытов, так и отсутствие каких-либо изменений. Гораздо чаще
имеет место быть изменение направления внимания. Вы ведь не
раз слышали по радио или телевизору об авариях, совершённых
водителями, разговаривающими по телефону. Происходит это
потому, что водитель больше сосредотачивается на разговоре,
нежели на управлении автомобилем
Рисунок 5
Влияние на сон и иммунную систему
В данной области было проведено множество исследований.
Например, ученый Huber R, проводивший опыты в 2000 году, установил,
что продолжительное воздействие электромагнитных полей телефона на
мозг приводит к такому же эффекту, что и употребление кофе или
крепкого чая. Но ввиду того, что сон - это очень сложный с научной точки
зрения процесс, стоит добавить, что исследовались только основные
Рисунок 6
показатели: количество пробуждений, время засыпания и продолжительность сна.
§ 3 Экспериментальная часть. Измерение удельного показателя поглощения
1. Статистические данные.
В МОУ СОШ № 1 п. Забайкальск было проведено статистическое исследование на
наличие сотовых телефонов у учащихся и учителей.
В МОУ СОШ № 1 п. Забайкальск обучается 1210 человек. Из них:
Начальное звено – 520
Среднее звено – 517
Старшая школа – 173
В школе 66 учителей. Каждый учитель имеет в собственности сотовый телефон.
На основе анкетирования (наличие сотового телефона, модель сотового телефона)
было установлено, что количество человек имеющих сотовые телефоны составляет 930.
Диаграмма №1
Количество человек имеющих сотовые телефоны в МОУ СОШ № 1 п. Забайкальск
Количество человек имеющих
сотовые телефоны
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
начальное
звено
среднее
звено
старшая
школа
Учителя
В приложении 1 (Распределение моделей сотовых телефонов по классам)
представлены диаграммы самых популярных марок телефонов у учащихся и учителей
МОУ СОШ № 1 п. Забайкальск.
На основе статистического исследования было установлено:
1. Наличие сотовых телефонов у учащихся и учителей МОУ СОШ № 1 п.
Забайкальск составляет 76,8%, поэтому проблема влияния излучения
исходящего от сотового телефона на психическое и физическое здоровье
весьма актуальна.
2. Наличие сотовых телефонов у учащихся начальных классов составляет 48%.
Каждый второй ребенок, обучающийся в МОУ СОШ № 1 п. Забайкальск в
возрасте 7-10 лет имеет в собственности мобильный телефон, что неизменно
отражается на психическом и физическом развитии ребёнка в период его
активного роста и развития.
Эксперимент № 1 Зависимость показателя SAR от физических параметров.
Цель: установить зависимость удельного показателя поглощения от температуры
окружающей среды, атмосферного давления и влажности воздуха.
Оборудование: термометр, психрометр, барометр, измеритель напряжённости ЭМП.
Ход эксперимента:
Измерения удельного показателя поглощения
проводились при разных показателях физических
параметров, таких как влажность воздуха, температура
воздуха и атмосферного давления.
Измерения SAR проводились специальным
прибором, который называется Измеритель
напряженности ЭМП (рис 1).
Рис 1. Измеритель напряжённости ЭМП
Технические характеристики:
Прибор для измерения напряженности
электромагнитного поля радио и сотовых
телефонов, базовых станций, излучения
микроволновых приборов
Рисунок 7
Измерения при помощи трехканального измерительного зонда
Функция выбора пользователем порога предупреждающего сигнала
Функция удержания максимальных и средних показаний
В комплект поставки входит: батарея на 9В и футляр для переноски
Влажность воздуха измерялась психрометром, температура воздуха термометром,
атмосферное давление барометром.
Период измерения: Измерения проводились в течении двух недель.
Объект измерения: В качестве измеряемого тела был выбран самый популярный
сотовый телефон - Sony Ericsson W810i. Результаты данного эксперимента представлены в
таблице 2.
Таблица 2.
Зависимость показателя SAR для сотового телефона Sony Ericsson W810i от
физических параметров.
Дата измерения
Показатель
SAR
Температура
воздуха, К
Атмосферное
давление,
мм.рт.ст
Относительная
влажность
воздуха, %
1.10.2008
1,2
296
695
45
2.10. 2008
1,2
297
696
45
3.10. 2008
1,2
296
695
48
4.10. 2008
1,2
295
700
46
6.10. 2008
1,2
297
695
49
7.10. 2008
1,2
296
696
47
8.10. 2008
1,2
294
695
47
9.10. 2008
1,2
295
700
46
10.10. 2008
1,2
298
695
49
11.10. 2008
1,2
296
696
47
13.10.2008
1,2
295
695
47
14.10.2008
1,2
296
700
50
15.10.2008
1,2
298
695
51
Результат измерений. При изменении физических параметров (влажности
воздуха, атмосферного давления, температуры окружающей среды) показатель SAR
оставался неизменной постоянной величиной.
Эксперимент № 2 Измерение показателя SAR разных моделей сотовых
телефонов.
Цель: измерить удельный показатель поглощения и сравнить полученные результаты
с табличными данными, проанализировать полученные результаты.
Оборудование: измеритель напряжённости ЭМП.
В ходе статистического исследования было определено 10 самых популярных
моделей сотовых телефонов, к ним относятся:
Samsung – E900
Samsung – D900
Motorola RZV3i
Sony Ericsson W810i
Sony Ericsson W300i
Sony Ericsson K810i
Nokia 6131
Nokia 5300
Nokia 6300
Nokia N 72
В приложении 2 (Характеристики самых популярных сотовых телефонов в МОУ
СОШ № 1 п. Забайкальск) представлено описание самых популярных телефонов,
используемых в МОУ СОШ № 1 п. Забайкальск учащимися и учителями.
Измерение показателя SAR самых популярных телефонов представлено в таблице 3.
Таблица 3.
Измерение SAR разных моделей сотовых телефонов
Модель сотового телефона
SAR – удельный показатель
поглощения, Вт/кг (табличное
значение)
SAR – удельный
показатель поглощения,
Вт/кг (экспериментальное
значение)
Ericsson К810i
0,79
0,95
Ericsson 300i
0,94
1,12
Ericsson W 810i
0,75-0,94
1,15
Motorola RZV 3i
1,07-1,13
1,23
Nokia 5300
0,75
0,9
Nokia 6131
0,33-0,91
1,1
Nokia 6300
1,19
1,3
Nokia N-72
0,53-0,94
1,5
Samsung D-900
1,38
1,73
Samsung E-300
0,95-1,07
1,23
Показатель излучения для разных моделей сотовых телефонов
0,7
0,8
0,9
1
1,1
1,2
1,3
1,4
Ericsson К810i
Ericsson 300i
Ericsson W 810i
Motorola RZV 3i
Nokia 5300
Nokia 6131
Nokia 6300
Nokia N-72
Samsung D-900
Samsung E-300
Показатель SAR, Вт/кг
Экспериментальный показатель излучения
для разных моделей сотовых телефонов
0,7
0,9
1,1
1,3
1,5
1,7
Ericsson К810i
Ericsson 300i
Ericsson W 810i
Motorola RZV 3i
Nokia 5300
Nokia 6131
Nokia 6300
Nokia N-72
Samsung D-900
Samsung E-300
Показатель SAR, Вт/кг
На диаграммах представлено измерение показателя излучения для разных моделей
сотовых телефонов.
Диаграмма 1
Диаграмма 2
Анализ результатов: из сравнения диаграмм 1 и 2 видно, что показатель
излучения SAR измеренный экспериментальным путём незначительно выше табличных
данных.
Скачать материал

Физика - еще материалы к урокам: