Индивидуальный проект по физике на тему "Влияние электромагнитного излучения на организм человека"

Природа подарила человечеству чистый, прозрачный воздух, водоёмы и целебный естественный электромагнитный фон. Он состоит из очень слабых электромагнитных колебаний, частота которых вызывает гармонизацию всех систем человеческого организма. В настоящее время человечество все больше освобождается от прямой зависимости внешней среды и увеличивает свое воздействие на природу. Человек при помощи радиотехнических и радиоэлектронных приборов создал невидимую электромагнитную паутину, в которой мы все находимся.

С развитием цивилизации, существующие естественные поля дополнились различными полями и излучениями антропогенного происхождения, и они играют важную роль для всего живого на Земле. И чем больше мы окружаем себя ими, тем важнее становится для нас узнать о том, как действуют на все живое созданные природой и нами самими электромагнитные поля.

Актуальность данной темы обусловлена тем, что мы живем в электромагнитном мире, насыщенным различными многофункциональными приборами, мобильными устройствами, источниками интенсивных электромагнитных излучений - мобильные телефоны и микроволновые печи . Излучения, идущие от перечисленных приборов, воздействуют на весь организм человека, п оэтому необходимо, проанализировать влияние электромагнитного излучения на организм человека и проводить разъяснительные беседы с населением по правильному использованию электромагнитных приборов.

Целью данной работы является исследование влияния электромагнитного излучения на организм человека. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

Систематизировать теоретический материал по данной теме.

Проанализировать влияние электромагнитного излучения на организм человека.

Разработать рекомендации по защите человека от вредного влияния электромагнитного излучения.

1 БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

Многочисленные исследования в области биологического действия электромагнитных полей позволяют определить наиболее чувствительные системы организма человека: нервная, иммунная, эндокринная и половая. Биологический эффект электромагнитных полей 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. Электромагнитные поля могут быть особенно опасны для детей, беременных (эмбрион), людей с заболеваниями центральной нервной, гормональной, сердечно – сосудистой системы, аллергиков и людей с ослабленным иммунитетом.

1.1 Влияние на нервную и иммунную систему

Большое число исследований, выполненных в мире, и сделанные монографические обобщения, дают основание отнести нервную систему к одной из наиболее чувствительных систем в организме человека к воздействию электромагнитного поля. На уровне нервной клетки, структурных образований по передаче нервных импульсов (синапсе), на уровне изолированных нервных структур возникают существенные отклонения при воздействии электромагнитных полей малой интенсивности. Изменяется высшая нервная деятельность, память у людей, имеющих контакт с электромагнитными полями. Эти лица могут иметь склонность к развитию стрессовых реакций. Определенные структуры головного мозга имеют повышенную чувствительность к электромагнитным полям.

В настоящее время накоплено достаточно данных, указывающих на отрицательное влияние электромагнитных полей на иммунологическую реактивность организма.

Результаты исследований ученых дают основание считать, что при воздействии электромагнитных полей нарушаются процессы иммуногенеза, чаще в сторону их угнетения.

Установлено также, что у живых организмов, облученных электромагнитными полями, изменяется характер инфекционного процесса – течение инфекционного процесса отягощается. Возникновение аутоиммунитета связывают не столько с изменением антигенной структуры тканей, сколько с патологией иммунной системы, в результате чего она реагирует против нормальных тканевых антигенов. В соответствии с этой концепцией, основу всех аутоиммунных состояний составляет в первую очередь иммунодефицит по тимус - зависимой клеточной популяции лимфоцитов. Влияние электромагнитных полей высоких интенсивностей на иммунную систему организма проявляется в угнетающем эффекте наТ – систему клеточного иммунитета.

1.2 Влияние на эндокринную систему и нейрогуморальную реакцию

В работах ученых в трактовке механизма функциональных нарушений при воздействии электромагнитных полей ведущее место отводится изменениям в гипофиз – надпочечниковой системе. Исследования показали, что при действии электромагнитных полей, как правило, происходила стимуляция гипофизарно-адреналиновой системы, что сопровождалось увеличением содержания адреналина в крови, активацией процессов свертывания крови. Было признано, что одной из систем, рано и закономерно вовлекающей в ответную реакцию организма на воздействие различных факторов внешней среды, является система гипоталамус – гипофиз – кора надпочечников. При воздействии электромагнитных излучений усиливаются процессы свертывания крови (тромбообразование). Повышение уровня адреналина крови приводит к спазму сосудов, подъему артериального давления, учащенной работе сердца. Усиленное тромбообразование повышает риск развития закупорки сосудов, инсультов и инфарктов.

1.3 Влияние на половую функцию

Нарушения половой функции обычно связаны с изменением ее регуляции со стороны нервной и нейроэндокринной систем. С этим связаны результаты работы по изучению состояния гонадотропной активности гипофиз при воздействии электромагнитных полей. Многократное облучение электромагнитных полей вызывает понижение активности гипофиза. Любой фактор окружающей среды, воздействующий на женский организм во время беременности и оказывающий влияние на эмбриональное развитие, считается тератогенным. Многие ученые относят электромагнитные поля к этой группе факторов. Принято считать, что электромагнитные поля могут, например, вызывать уродства, воздействуя в различные стадии беременности, хотя периоды максимальной чувствительности к электромагнитным полям имеются. Наиболее уязвимыми периодами являются обычно ранние стадии развития зародыша, соответствующие периодам имплантации и раннего органогенеза. Было высказано мнение о возможности специфического действия электромагнитных полей на половую функцию женщин, на эмбрион. Результаты проведенных эпидемиологических исследований позволяют сделать вывод, что наличие контакта женщин с электромагнитным излучением может привести к преждевременным родам, повлиять на развитие плода и, наконец, увеличить риск развития врожденных уродств.

1.4 Другие медико-биологические эффекты

Результаты клинических исследований показали, что длительный контакт с электромагнитными полями в сверхвысоких частотных диапазонах, может привести к развитию заболеваний, клиническую картину которого определяет, прежде всего, изменение функционального состояния нервной и сердечно – сосудистой систем. Было предложено выделить самостоятельное заболевание – радиоволновая болезнь. Это заболевание, по мнению авторов, может иметь три синдрома по мере усилий тяжести заболевания:

астено – вегетативный синдром;

Наиболее ранними клиническими проявлениями последствий воздействия электромагнитного излучения на человека являются функциональные нарушения со стороны нервной системы, проявляющиеся, прежде всего, в виде вегетативных дисфункций неврастенического и астенического синдрома. Лица, длительное время находившиеся в зоне электромагнитного излучения, предъявляют жалобы на слабость, раздражительность, быструю утомляемость, ослабление памяти, нарушение сна. Нередко к этим симптомам присоединяются расстройства вегетативных функций. Нарушения со стороны сердечно – сосудистой системы проявляются, как правило, нейроциркуляторной дистонией: лабильность пульса и артериального давления, склонность к гипотонии, боли в области сердца и др. Отмечается также фазовые изменения состава периферической крови (лабильность показателей) с последующим развитием умеренной лейкопении, нейропении, эритроцитопении. Изменения костного мозга носят характер реактивного компенсаторного напряжения регенерации. Обычно эти изменения возникают у лиц по роду своей работы постоянно находившихся под действием электромагнитного – излучения с достаточно большой интенсивностью.

Одной из причин биологического действия современных электронных средств является применение в их производстве микросхем последнего поколения, которые представляют собой высокоплотные, часто многослойные матричные структуры, способные генерировать высокой интенсивности вредное для организма человека тонкополевое излучение. А так как интегральные микросхемы (БИС) представляют собой неправильной формы рисунки, то и генерируют они вредные для организма человека тонкополевыеизлучения.

Результаты исследований заставили расстаться с иллюзией высокой вредности излучаемого современными малогабаритными электронными средствами электромагнитного поля, в том числе и низкоинтенсивного.

Специальной методикой удалось разделить эффекты тонкополевого и электромагнитного излучения и показать, что основную опасность для организма человека представляет тонкополевое излучение, источником которого является интегральная микросхема.

Было проверено исследование влияния выключенного сотового телефона на структурную динамику воды. Уровень структурной динамики воды оценивался по спектральным параметрам (спектральной дисперсии) флуктуаций интенсивности квазиупругого рассеивания света на флуктуацинном спектрометре (метод Черникова). Результаты показывают резко отрицательное влияние сотового телефона в выключенном состоянии на структурную динамику воды, выражающееся в значительном снижении ее уровня и изменения спектрального состава флуктуаций.

Исходя из этого, необходимо отметить и то, что негативное влияние тонкополевого излучения генерируется микросхемой постоянно, т. е. как в рабочем состоянии, так и при отсутствии источника питания в устройстве.

На сегодняшний день, неизвестны какие-либо исследования по отдаленным последствиям воздействия на организм человека сотового телефона или компьютера. Об этом пишет и профессор Ю. Григорьев: «Статистически достоверные данные о развитии возможных отдаленных последствий у пользователей сотовых телефонов в настоящее время отсутствуют». Что касается онкологических заболеваний, то исследования по влиянию электронных средств ведутся давно и во всем мире, но, тем не менее, нет данных о связи воздействия сотового телефона с этой болезнью.

На основании выявленных причин возникновения в организме человека различных заболеваний можно утверждать, что взаимодействие с сотовыми телефонами является дополнительным фактором риска более быстрого развития в организме человека различных заболеваний, в том числе и онкологических. Можно предположить, что тонкополевое излучение от сотового телефона может являться причиной заболевания человека. Для выяснения этой проблемы необходим дополнительный ряд исследований.

Источниками электромагнитных полей являются: атмосферное электричество, радиоизлучения, электрические и магнитные поля Земли, искусственные источники (установки токи высокой частоты, радиовещание и телевидение, радиолокация, радионавигация и др.) Источниками излучения электромагнитной энергии являются мощные телевизионные и радиовещательные станции, промышленные установки высокочастотного нагрева, а также многие измерительные, лабораторные приборы. Источниками излучения могут быть любые элементы, включенные в высокочастотную цепь. Глобальная информатизация сама по себе несет прогрессивный характер, в том числе и для подрастающего поколения. Но, к сожалению, одним из негативных явлений современного общества является неуклонный рост зависимости населения от современных информационно – телекоммуникационных устройств. В эту группу риска в последнее время попадают дети, начиная с дошкольного возраста. Если ещё 10 лет назад, пожалуй, единственной возможностью для работы ребенка в Интернете были домашние (школьные) стационарные компьютеры, то теперь, с развитием мобильной связи и мобильных «умных» устройств, попасть во всемирную сеть стало возможным практически в любом месте и в любое время.

Естественно, что все приборы, работающие на электрическом токе, являются источниками электромагнитных полей. Наиболее сильными источниками электромагнитных полей являются микроволновые и электрические печи, кухонные вытяжки, пылесосы и холодильники с системой « nofrost ». Реально излучаемое ими поле разнится в зависимости от конкретных моделей, носледует заметить, что, чем выше мощность прибора, тем и магнитное поле, создаваемое им, выше. Значение же электрического поля гораздо меньше предельно допустимых значений. Наибольшее магнитное поле излучают микроволновые печи (ПРИЛОЖЕНИЕ Б).

2.3 Средства сотовой связи

Поскольку в современном мире без использования мобильных телефонов практически не обойтись, возникает целый ряд вопросов. В каком режиме телефон опасен? В каком месте его лучше всего носить? Наименьший уровень излучения, конечно же, в режиме ожидания. Обмен данных с базовой станцией продолжается всего доли секунды, поэтому в режиме ожидания телефон почти безвреден. В режиме разговора излучение гораздо сильнее, чем в режиме ожидания, что усугубляется ещё и тем, что телефон приходится прикладывать к уху. Ну и самое сильное излучение – в том случае, если телефон передает данные по GPRS / EGDE . Так что по возможности не подносите его близко к телу. Учёные, проводившие эксперименты на животных, выяснили, что поля, не вызывая перегрева тканей, способны модулировать активность нервных клеток за счёт изменения проницаемости клеточных мембран для ионов кальция, что может негативно сказываться на работе центральной нервной системы и теоретически может воздействовать на ДНК клеток. А носить телефон лучше всего в сумке, дипломате или рюкзаке (ПРИЛОЖЕНИЕ В).

2.4 Персональные компьютеры

Персональные компьютеры стали частью жизни многих людей. Некоторые используют их только на работе или дома, а некоторые проводят большую часть своего времени за компьютером. Влияние компьютеров однозначно сказывается на здоровье человека, влияя как на общее состояние, так и на зрение и другие органы. Но, это влияние складывается множеством разнообразных факторов, таких, как эргономика устройств персонального компьютера и рабочего места пользователя, освещенность и зашумленность помещения, электромагнитное поле, создаваемое компьютером. При работе, компьютер образует вокруг себя электростатическое поле, которое деионизирует окружающую среду, а при нагревании платы и корпус монитора испускают в воздух вредные вещества. Всё это делает воздух очень сухим, слабо ионизированным, со специфическим запахом и в общем «тяжелым» для дыхания. Естественно, что такой воздух не может быть полезен для организма и может привести к заболеванию аллергического характера, болезням органов дыхания и другим расстройствам. Основным источником электромагнитного поля в персональном компьютере является монитор. По сравнению с ним, все остальные устройства ПК производят минимальные излучения, за исключением, быть может, источника бесперебойного питания. Современные технологии позволяют отказаться от использования мониторов на электроннолучевой трубке и использовать жидкокристаллические мониторы, которые, как по техническим параметрам, так и по параметрам воздействия на здоровье человека,значительно отличаются в лучшую сторону. Но, все – таки, при использовании монитора следует соблюдать некоторые меры предосторожности, такие, как:

правильное размещение монитора;

достаточная освещенность рабочего места;

кратковременные перерывы в процессе работы.

2.5 Геопатогенные зоны

К сожалению, люди, не проживающие в городах, тоже не могут быть спокойны. Земная поверхность таит в себе немало источников электромагнитных излучений, влияющих на здоровье живых организмов. Их называют геопатогенными зонами. Долгое пребывание человека в этих зонах оказывает такое же воздействие, как и нахождение около электромагнитных излучений. Структура этих зон сложная и полиморфная, установлено несколько причин их возникновения: пересечения подземных водных потоков, проходящих на разных уровнях, геологические разломы, залежи полезных и неполезных ископаемых.