ВВЕДЕНИЕ
Современный мир сильно отличается от того мира, в котором люди жили ещё пару веков назад. Вместе с техническим прогрессом человек привнёс в свою жизнь невидимую опасность - электромагнитное излучение. За последние десятилетия оснащенность жилых помещений электронным оборудованием значительно возросла. Внедрение все большего количества электронных приборов и устройств, привело к росту напряженности электромагнитных полей и обусловило такое негативные явление, как «электромагнитный смог». Поскольку появление существенной электромагнитной нагрузки от антропогенных источников произошло сравнительно недавно, воздействие данного фактора является непривычным для современного человека.
Приведенные факты говорят об актуальности данной темы.
Проблема исследования: обеспечение электромагнитной безопасности в жилом помещении.
Цель: Изучить воздействие излучения электробытовых приборов на организм человека и найти способы наиболее безопасного их применения в жилом помещении.
Задачи:
- Поиск информации по теме.
- Определение уровней интенсивности магнитных полей тока от различных бытовых приборов.
- Сопоставление интенсивности воздействия уровней ЭМИ от работающих и не работающих бытовых приборов, но включенных в сеть.
- Узнать какие бытовые приборы чаще всего используют потребители, и какие излучения они считают наиболее опасными.
- Сделать выводы.
Объект исследования: Электромагнитное излучение бытовых приборов в жилом помещении.
Предмет исследования: Воздействие излучения электробытовых приборов на организм человека. Способы наиболее безопасного их применения в жилом помещении.
Гипотеза исследования: уровень электромагнитного излучения в квартире изменяется в зависимости от расположения электробытовых приборов. И его измерения и знание мер профилактики позволит снизить возможность его влияния на здоровье.
Методы исследования: поиск и анализ информации, эксперимент, социологический опрос.
Практическая значимость исследования: далеко не каждый человек может позволить купить себе дорогостоящий прибор для измерения электромагнитного излучения, но осознавая всю опасность его влияния на здоровье, можно произвести замеры с помощью всегда имеющегося под рукой смартфона или подручными средствами.
Сроки проведения исследования: ноябрь 2021 - октябрь 2022 года
Территория, на которой проводилось исследование: РФ, Пермский край, город Пермь.
Краткий литературный обзор: теоретическая основа исследовательской работы написана на основании материалов, размещенных в сети Интернет. Библиографический список приведен в конце работы.
1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1 Электромагнитное излучение
Электромагнитное излучение - это электромагнитные волны, возбуждаемые различными излучающими объектами, заряженными частицами, атомами, молекулами, антеннами и пр. Электромагнитное излучение - колебания электрического и магнитного полей, взаимосвязанных друг с другом.
1.2 Источники электромагнитного излучения (ЭМИ)
Электромагнитные поля (ЭМП) есть везде, для человека они не видимы, но наукой выявлены. В условиях жилой среды человек подвергается воздействию ЭМП от множества источников, которые по расположению источника классифицируют:
- на внутренние (расположенные внутри помещения - электропроводка, телевизоры, компьютеры, радиотелефоны, телефоны мобильной связи, пылесосы, холодильники, стиральные машины, СВЧ-печи, кухонные комбайны, электроплиты);
- и внешние (расположенные вне зданий - высоковольтные линии электропередачи, электротранспорт, трансформаторные подстанции, вышки сотовой связи, передающие радио-телевещательные станции).
Бытовые приборы, являющиеся источниками ЭМИ, можно подразделить на две группы:
- непосредственно контактирующие с человеком
- не контактирующие с человеком в процессе эксплуатации
2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Социологический опрос
Для того чтобы узнать какие бытовые приборы чаще всего используют потребители и какие излучения они считают наиболее опасными провели социологический опрос. На страничке в ВКонтакте создали два опроса. Результаты опроса представили в виде диаграмм.
Результаты анализа опроса 1 - диаграмма 1:
Наиболее опасными считают устройства: радиолокаторы, радио-телевышки, линии электропередач. Озоновые дыры и выключенная бытовая техника беспокоят респондентов.
Результаты анализа опроса 2 - диаграмма 2:
Самыми востребованными среди опрашиваемых респондентов являются: мобильный телефон (91,%), компьютер (82,61%), холодильник (60,87%), микроволновая печь (47,83%) и телевизор (43,48%). Именно ими они пользуются ежедневно.
Вывод: Проблема воздействия электромагнитного излучения на здоровье людей в наше время актуальна и вызывает беспокойство.
2.2 Эксперимент 1
Цель: измерить интенсивность магнитных полей от источников, расположенных в жилом помещении
Материалы и оборудование: источники ЭМП, расположенные в жилом помещении автора работы (холодильник, микроволновка, электрочайник, электрическая плита, телевизоры 2 шт. с разными диагоналями экрана, утюг, ноутбук), смартфон с приложением для измерения ЭМП.
Ход работы: прибор магнитометр нам заменил обычный смартфон с установленным на него бесплатным приложением для измерения ЭМП. Измерения проводили в двух режимах - режиме работы прибора и при включенном в сеть питания неработающем приборе (в так называемом режиме ожидания). Измерения включали замеры индукции магнитного поля (мкТл). Измерения производили у поверхности приборов и на измененных расстояниях.
Примечание: проницаемость магнитных и электрических полей в тканях биообъектов различна: электрические поля могут вызывать повреждения лишь в самых поверхностных слоях; магнитные, легко проходят через живые ткани, могут оказывать намного более существенное воздействие. Ввиду этого обстоятельства измерения включали только замеры индукции магнитного поля.
Результаты:
Таблица 1
Приборы, контактирующие с человеком в процессе эксплуатации
Режим работы
|
|
Магнитная индукция (В), мкТл |
|
|
Наименование прибора |
у поверхности прибора |
допустимый уровень |
|
Утюг |
71 |
100 |
|
Ноутбук |
81 |
100 |
Диаграмма 3. Значения показателей магнитной индукции приборов, контактирующих с человеком в процессе эксплуатации
Таблица 2
Приборы, не контактирующие с человеком в процессе эксплуатации
| Наименование прибора |
Магнитная индукция (В), мкТл |
|||
|
Режим работы |
Режим ожидания |
|||
|
у поверхности прибора |
на расстоянии 30 см. от прибора |
у поверхности прибора |
на расстоянии 30 см. от прибора |
|
|
Холодильник |
177* |
43 |
- |
- |
|
Микроволновка |
70-350* |
24-55 |
159* |
31 |
|
Электрочайник |
35 |
26 |
33 |
21 |
|
Электрическая плита |
80 |
52 |
49 |
17 |
|
Телевизор |
35 |
26 |
30 |
22 |
Примечание: Согласно нормам, предельный уровень магнитного поля составляет 100 мкТл.
*- Превышение предельно допустимых показателей.
Диаграмма 4. Значения показателей магнитной индукции от различных бытовых приборов в рабочем режиме на измененных расстояниях
Диаграмма 5. Значения показателей магнитной индукции от различных бытовых приборов в рабочем режиме и режиме ожидания
Анализ:
- У исследуемых нами приборов, контактирующих с человеком в процессе эксплуатации превышений излучения не выявлено, но следует отметить, что значения близки к предельно допустимым. Так как по времени человек с прибором - утюг непродолжительно контактирует, то он оказывает не высокую нагрузку на человеческий организм, а вот ноутбук при долгом контакте может обеспечивать высокую нагрузку на организм человека (таблица 1, диаграмма 3).
- Наибольшее значение уровня воздействия у приборов - холодильник, микроволновка, которые также превышают предельно допустимый уровень как в рабочем режиме, так и в режиме ожидания(таблица 2).
- При удалении от прибора уровень воздействия уменьшается. Значительное уменьшение воздействия наблюдается у приборов - холодильник, микроволновка. Эти приборы представляют особую опасность в условиях жилой среды (диаграмма 4).
- Значения уровня ЭМИ у таких приборов как телевизор и электрочайник в режиме ожидания лишь не намного меньше уровня излучения работающего прибора (диаграмма 5).
Выводы:
- Воздействие ЭМП снижается по мере удаления от источника.
- Необходимо учитывать продолжительность воздействия излучения прибора на человека.
- Даже зная о негативном воздействии излучения, исходящего от домашней техники, никто из нас не будет избавляться от столь привычных и удобных бытовых приборов. Остается одно - как можно меньше контактировать с «благами цивилизации» или соблюдать безопасное расстояние.
2.3 Ранжирование бытовых приборов в зависимости от уровня интенсивности магнитных полей на человека
На основании данных полученных в ходе проведения эксперимента составили рейтинг бытовых приборов в зависимости от уровня интенсивности воздействия на человека (в рабочем режиме) - от наибольшего к наименьшему - диаграмма 6.
Диаграмма 6. Ранжирование бытовых приборов в зависимости от уровня интенсивности магнитных полей на человека
2.4 Эксперимент 2
Цель: Установить в каком жилом помещении уровень ЭМИ наибольший
Оборудование: приложение в смартфоне.
Помещения: кухня, зал, комната для сна и отдыха.
Ход работы: измерили общий фон излучения - магнитной индукции в жилых помещениях. Результаты представили в виде таблицы.
Результаты:
|
Помещение
|
кухня |
зал |
комната для сна и отдыха |
|
Магнитная индукция (В), мкТл
|
140/94 |
85/56 |
21 |
Установили: наибольшее значение было на кухне.
Вывод: Необходимо находиться на кухне только во время готовки пищи. В остальное время следует быть в комнате для отдыха.
2.5 Рекомендации снижения уровня ЭМИ от бытовых приборов
- Старайтесь минимизировать количество приборов-источников ЭМИ.
- Не включать одновременно несколько бытовых приборов, особенно с мощным излучением.
- Делайте перерывы в работе за компьютером/ноутбуком каждый час, выходя из-за стола, лучше погулять на свежем воздухе и проветрить помещение.
- Не стойте у работающей микроволновой печи.
- Находитесь на кухне только во время готовки пищи. В остальное время следует быть в комнате для отдыха.
- Регулярно проветривайте помещение, в котором много приборов с ЭМИ.
- Уменьшайте время пребывания рядом с любыми источниками ЭМИ.
- Сделать перестановку приборов с повышенным электромагнитным фоном. Пример: Микроволновая печь должна находится на расстоянии 1-1.5 м от обеденного стола. Её лучше поставить отдельно от части кухни в которой происходит приготовление пищи, её употребление, и мойка посуды.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Исследование позволило определить уровень интенсивности магнитных полей от различных бытовых приборов и провести их ранжирование в зависимости от силы воздействия. Выявили и сопоставили интенсивности воздействия уровней ЭМИ от работающих и не работающих бытовых приборов, но включенных в сеть. Узнали, какие бытовые приборы чаще всего используют потребители, и какие излучения они считают наиболее опасными. Таким образом, поставленные задачи выполнены, цель достигнута.
Благодаря проведенному мной исследованию я знаю опасные и безопасные места в своей квартире, знаю меры профилактики негативного воздействия электромагнитного излучения и безопасности при использовании электробытовых приборов.
Уровень электромагнитного излучения в квартире изменяется в зависимости от расположения электробытовых приборов. И его измерение, и знание мер профилактики позволит снизить возможность его влияния на здоровье. Следовательно, гипотеза подтверждена.