МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. В.П. Астафьева»
Институт физической культуры, спорта и здоровья имени И.С. Ярыгина
КАФЕДРА ТЕОРИИ И МЕТОДИКИ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИХ ОСНОВ И БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Выпускная квалификационная работа
МОБИЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА КАК ФАКТОР РИСКА ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ УЧАЩИХСЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ШКОЛ
Выполнил
Д.Е. Булин
Красноярск 2015
Оглавление
Введение
Глава 1. Механизмы влияния мобильного устройства на организм человека
1.1 Особенности сотовой связи как источника ЭМП
1.2 История проведения исследований по проблеме сотовой связи в России
1.3 Механизмы воздействия мобильного устройства на организм человека
1.4 Меры профилактики и защиты
1.5 Проблема «Дети и сотовые телефоны»
1.6 Общие рекомендации безопасного использования мобильного устройства
Глава 2. Объекты и методы исследования
2.1 Описание экспериментальной работы
2.2 Разработка и проведение анкетирования
2.3 Разработка урока по электромагнитной безопасности
2.4 Методика оценки тестирования
Глава 3. Анализ результатов опытно-экспериментальной работы
3.1 Анализ результатов анкетирования
3.2 Анализ результатов входного и итогового тестирования
3.3 Рекомендации по преподаванию «электромагнитной безопасности» на уроках ОБЖ
3.4 Памятка для пользователей мобильных устройств
Заключение
Библиографический список
Приложение
Введение
Жизнь в современном обществе нельзя представить без использования мобильных устройств. Не будет большим преувеличением сказать, что сотовая связь входит в список самых необходимых потребностей человека наряду с пищей и водой. Однако если пища и вода придают нашему организму необходимые питательные вещества, то мобильная связь оказывает негативное влияние на человека.
Сотовая связь сегодня является наиболее распространенным видом мобильной связи. В России живет 146 млн. жителей. Большинство из них пользуется сотовой связью. По расчетам экспертов, в середине 2007 года в России использование сотовой связью в среднем составило 65%, а в 2014 году повысилось до 93% [16].
О том, что постоянное воздействие радиочастотных сигналов может отрицательным образом повлиять на здоровье человека, ученые говорили неоднократно [16]. Исследования научного института показали, что длительное использование мобильного телефона может нагревать мозг человека до одного градуса [24]. Беспроводные технологии передачи данных, такие как WiFi могут оказывать отрицательное влияние на кору головного мозга [9]. Отсутствие законодательства в этой сфере не позволяет предотвратить страшные последствия воздействия мобильных телефонов на организм человека.
Согласно исследованиям, проведённым в шведском Каролинском институте, пользование сотовым телефоном в течение 10 и более лет почти удваивает риск возникновения акустической невромы - опухолевидного разрастания ткани слухового нерва, причём именно с той стороны головы, к которой обычно прижимается телефон, так же в течение длительного использования разрушается «стена» из клеток, фильтрующая проникновение вредных веществ в мозг. Владельцы сотовых телефонов жалуются на различные побочные эффекты от сотовой связи: частые головные боли, потеря памяти и концентрации, напряжение в барабанных перепонках и внезапные приступы усталости [30].
В связи с этим, в 1999 году в Лондоне на III Международной конференции министров экологии и здравоохранения была принята декларация с обращением ВОЗ учитывать "необходимость строгого соблюдения предупредительного принципа при оценке рисков и подходить более активно к анализу опасности". В 2000 г. ВОЗ подготовила документ "Электромагнитные поля и здоровье населения. Предупредительная политика ". Предупредительная политика - это стратегия управления риском, которая применяется в условиях недостаточного научного знания проблемы и предполагает принятие превентивных мер для устранения возможного вреда, даже если вероятность его возникновения ничтожна [30].
Предупредительной концепции в отношении ЭМП сотовых телефонов придерживаются ряд стран: Швейцария, Италия, Австралия, Швеция, Израиль, Великобритания, Франция, Венгрия и др. [30].
Изучение влияния на здоровье мобильных телефонов активно ведется и у нас в стране. «Впервые за весь период цивилизации происходит массовое регулярное электромагнитное облучение важнейшей системы организма человека - головного мозга, - говорит главный научный сотрудник Института биофизики профессор Юрий Григорьев». Эксперты уже располагают определенным банком данных о возможном неблагоприятном действии электромагнитных полей сотовой связи на здоровье [47]. Недавно по этой проблеме высказался Главный государственный санитарный врач РФ Геннадий Анищенко. По его словам, «в данном случае есть определенная обоснованная тревога, т. к. излучение, которое происходит в результате использования мобильных телефонов, имеет определенное вредное воздействие» [47].
В современное время практически у каждого школьника есть сотовый телефон, это значит, что проблема охватывает молодую часть населения страны. Пожалуй, многие родители уже сталкивались с проблемой неразлучности своих детей с сотовым телефоном. Подростки с постоянной усталостью, пробелами в памяти, неработоспособностью, проблемами с лёгкими, частыми головными болями, перебоями со слухом - это лишь маленькая частица того вреда, который могут принести нам сотовые телефоны, смартфоны. [47].
Но при этом ни в программе по ОБЖ, ни по другим предметам эта тема не изучается. Необходимо серьезно подходить к данной проблеме и по возможности разработать рекомендации по безопасному использованию мобильных устройств.
Из этого следует что мобильные устройства которые используют учащиеся, оказывают негативное виляние и становятся фактором риска в общеобразовательных школах.
Объект исследования - образовательный процесс по ОБЖ.
Предмет исследования - обучение безопасному использованию мобильного устройства.
Цель настоящего исследования - изучить механизм воздействия мобильного устройства на организм и оценить потенциальный риск для здоровья учащихся средней школы.
Гипотеза: Предполагается, что уровень компетентности в вопросах безопасного использования мобильного устройства у учащихся восьмого класса низкий, что создает высокий потенциальный риск и может неблагоприятно сказаться на их здоровье в будущем.
Задачи:
1. Проанализировать информационные источники и изучить влияние и механизмы воздействия мобильного устройства на организм человека.
2. Разработать рекомендации (памятку) по безопасному использованию мобильного устройства.
3. Разработать анкету, позволяющую оценить потенциальный риск мобильного устройства при его использовании.
4. Разработать план-конспект урока по безопасному использованию мобильного устройства для учащихся восьмого класса и оценить его эффективность.
Глава 1. Механизмы влияния мобильного устройства на организм человека
Для начала разберемся, что называют мобильным устройством и каким образом оно действует на организм. Мобильное устройство (МУ) - ряд устройств, который включает в себя сотовые телефоны, смартфоны, электронные книги, планшеты, КПК и нетбуки. Главной особенностью МУ является небольшой размер, а также количество выполняемых ими функций. К смартфонам относят устройства, важной особенностью которых является размер и способность к транспортированию, а также большой ряд функциональных возможностей. Планшеты оснащены большим экраном, и позволяют пользоваться интернетом, книгами, офисными пакетами, а также играми. [42]. Любое МУ во включённом состоянии принимает и излучает радиочастотные сигналы, имеет микрофон, динамик и клавиатуру. Связывается с сетью мобильной связи с помощью радиосигнала. Схемотехнически мобильное устройство гибрид рации и миниатюрной ЭВМ. По мере развития техники на ЭВМ мобильного телефона были возложены другие функции - управление телефоном, записной книжкой, и самое главное обеспечение пользовательского интерфейса [50].
Погоня за улучшением пользовательского интерфейса и наращивание нетелефонных, вспомогательных функций началась в середине 1990-х годов.
Появление каждой следующей технологии мобильной связи изменяло облик мобильного устройства, и наоборот, вместе с улучшением характеристик мобильных появлялись сопутствующие им технологии связи. Появление SMS резко усилило роль клавиатуры, но было подготовлено появлением матричных жидкокристаллических дисплеев, пригодных для отображения текста.
В мобильные устройства постепенно были интегрированы различные устройства и реализованы различные функции - начиная от функций калькулятора и органайзера и заканчивая стерео гарнитурой и встроенной камерой со вспышкой и оптикой.
Каждый мобильный телефон, чем больше содержит в себе функций, тем большее количество излучений выделяет (SAR) [50].
Уровень SAR - это показатель, который характеризует максимальную величину электромагнитного излучения различных моделей МУ.
1.1 Особенности сотовой связи как источника ЭМП
Система сотовой связи работает в диапазоне частот 450-1800 МГц с использованием различных видов модуляции [51]. Интенсивность излучения электромагнитного поля (далее ЭМП) сильно изменяется в зависимости от модели телефона. Биологический эффект действия ЭМП формируется в зависимости от:
· Технических характеристик телефона (значений / сочетания частоты и мощности, типа модуляции ЭМП);
· Режима и длительности воздействия (частоты и продолжительности телефонных разговоров);
· Исходного состояния объекта воздействия (возраст, пол, состояние здоровья, индивидуальная чувствительность и т.д.);
· Распределения энергии в биологических тканях (вид ткани, глубина проникновения и т.д.).
Таким образом, на развитие непосредственной реакции организма, на ее направление, а также наступивших последствий (возникновение патологии или наоборот, компенсации за счет внутренних резервов организма) влияет целая группа факторов [51].
В системе сотовой связи источниками ЭМП являются телефонные трубки и базовые станции. Принцип действия этих источников ЭМП на человека различен. Отличительной особенностью сотового телефона, как источника ЭМП является его максимальное приближение к голове пользователя на расстояние 2-5 см в неконтролируемых условиях (т.е. частоту и продолжительность воздействия контролирует сам пользователь). При этом воздействию ЭМП подвергаются головной мозг, периферические рецепторные зоны вестибулярного, слухового анализаторов, сетчатка глаза [51].
Воздействию ЭМП сотового телефона подвергаются также и окружающие пользователя люди.
ЭМП базовых станций генерируется постоянно и накрывает "электромагнитным покрывалом" всю зону действия сотовой связи. Базовые станции располагаются в местах постоянного пребывания человека, т.е. происходит круглосуточное хроническое облучение населения низкоинтенсивным ЭМП радиочастотного диапазона [51].
Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) серьезно озабочена проблемой защиты здоровья населения в условиях действия ЭМП. С 1994 года ВОЗ проводит специальную программу "WHO International EMF Project" Международный проект ВОЗ по электромагнитным полям (далее ЭМП). По мнению ВОЗ, ЭМП в определенных условиях может вызывать раковые заболевания, нарушения поведения, ослабление памяти, болезни Паркинсона и Альцгеймера и многие другие болезни [8].
1.2 История проведения исследований по проблеме сотовой связи в России
До 1998 года специальных исследований биологического действия ЭМП сотового телефона в России не проводилось. Сейчас существуют действующие ГН 2.1.8./2.2.4.019-94 "Временные допустимые уровни (ВДУ) воздействия электромагнитных излучений, создаваемых системами сотовой радио-связи" разрабатывались только на основании общетеоретических представлений, без проведения соответствующей научно-исследовательской работы и даже без проведения анализа накопленных к тому времени зарубежных данных [9]. Хотя, как известно, специфика системы "сотовый телефон-человек" такова, что человек находится в ближней зоне ЭМП. В такой ситуации по-другому происходит и взаимодействие ЭМП с организмом и предъявляются особые требования к средствам измерения. Ранее для ситуации ближнего поля, создаваемого ручными радиопередающими средствами, не были разработаны гигиенические критерии и методы проведения гигиенического контроля. Кроме того, сигнал сотового телефона имеет достаточно сложную организацию, что также требует учета, как при проведении медико-биологических исследований, так и при разработке средств и методов измерения. Поэтому, опираясь исключительно на ранее выполненные работы по исследованию биологического действия ЭМП в целях санитарно-гигиенического нормирования, невозможно разработать критерии безопасности для здоровья человека и соответствующие Санитарные правила и нормы (СанПиН). Первое в России исследование биологического воздействия ЭМП сотового телефона проведено в 1997-1998 годах совместно Центром электромагнитной безопасности и ГНЦ РФ - Институтом биофизики [9]. В ходе него был зафиксирован факт воздействия ЭМП сотового телефона на мозг пользователя. При этом результаты [9] показывают, что сотовые телефоны стандартов NMT-450 и GSM-900 вызывают достоверные и заслуживающие внимания изменения в биоэлектрической активности головного мозга. Эти изменения не выходят за рамки нормального функционирования центральной нервной системы (ЦНС) и отражают ее неспецифический защитный ответ на воздействие, слабое по своей биологической значимости при однократном кратковременном действии ЭМП. Отсутствие достоверных (по группе наблюдений) сдвигов в ряде соматических показателей свидетельствует о подпороговом характере изменений в биоэлектрической активности мозга. Предложена модель исследования на добровольцах пользователях сотовых телефонов, позволяющая оценить наличие или отсутствие суммирования биологических эффектов в условиях продолжительного использования сотовых телефонов.