Всероссийский информационный портал «Лидер»
 

Тындинский муниципальный округ
Научно-практическая конференция « Шаг в науку»




Научно-исследовательская работа

Влияние вышек сотовой связи на здоровье человека

Автор-Науменко Андрей Константинович
Учащийся 11 класса
МОКУ « Маревская СОШ»
Руководитель:
Разоренова Людмила Васильевна
учитель физики


















2022 г
Оглавление
Введение 4
Основная часть
Истрия возникновения вышек сотовой связи 4
2.2. Принцип действия сотовой связи. 5
2.3. Различные мнения по исследуемому вопросу Опасны ли антенны мобильной связи? 6
2.4 Гигиенические требования к размещению и эксплуатации передающих радиотехнических объектов 6
2.5 Накопительный эффект и последствия воздействия электромагнитного излучения 7
2.6 Исследование 8
3. Заключение 9
4. Литература 10
5. Приложение 11-12




















Актуальность. Природа подарила всему человечеству естественный электромагнитный фон, излучаемый как космосом, так и растительным миром. Он состоит из очень слабых электромагнитных колебаний, частота которых вызывает гармонизацию всех систем человеческого организма. Человек при помощи радиотехнических и радиоэлектронных приборов создал невидимую электромагнитную паутину, в которой мы все находимся. На сегодняшний день мобильными телефонами в мире пользуются свыше 2,5 млрд. человек. По информации компании AC&M-Conulting, число абонентов сотовой связи в России (по количеству SIM-карт) в первом квартале 2017 года  составило 241,46 млн. человек.
На конец 2020 года проникновение сотовой связи в России составило около 261 млн абонентов.
В настоящее время ученые, врачи, физики очень обеспокоены проблемой воздействия мобильной связи на организм человека. Это связано с тем, что, во-первых, количество пользователей сотовой связью возрастает ежедневно и ежечасно в геометрической прогрессии, во-вторых, растет количество базовых станций, которые являются непосредственным источником излучения.
Я живу в небольшом бамовском поселке. Дома находятся на небольшом расстоянии друг от друга. И поэтому появление вышки сотовой связи в центре поселка вызвало у меня беспокойство по поводу излучения сотовой вышки.  Не наносит ли она вред здоровью? Поэтому я решил провести исследование и выяснить соблюдены ли требования по установке сотовой вышки и нет ли каких нарушений.
Цель проекта:
Изучить воздействие электромагнитного излучения, которое производит вышки сотовой связи в нашем поселке.
Задачи проекта:
1. Проверить правомерность установки вышек сотовой связи
2. Провести измерения электромагнитного излучения от вышек сотовой связи и проанализировать результаты.
Гипотеза: Вышки сотовой связи имеют негативное влияние на организм человека.
Объект исследования: Вышки сотовой связи, находящиеся в поселке Маревый.
Предмет исследования: Электромагнитное излучение от вышек сотовой связи.
Методы исследования: проведение измерений электромагнитного излучения от вышек сотовой связи, анализ полученных результатов и сравнение с нормативными показателями.
Практическая значимость: использование результатов исследования для изменения мнения потребителя сотовой связи о ее безопасности.



Введение.
Мобильная сотовая связь сегодня проникла даже в самые глухие отдаленные районы. Она осуществляется не при помощи спутников, а наземных систем, состоящих из базовых станций, каждая из которых охватывает свою ячейку (зону покрытия). Вышки сотовой связи покрывают большую территорию и расположены так, чтобы локальные зоны охвата перекрывали друг друга. Таким образом, возникает структура, похожая на пчелиные соты, отсюда и название связи сотовая.
Основная часть
2.1 История возникновения вышек сотовой связи.
Первым шагом к появлению мобильных средств связи была гипотеза английского физика Джеймса Клерка Максвелла о том, что в природе существуют электрическое и магнитное поля, которые являются составляющими единого электромагнитного поля. Изменение электрического поля вызывает появление магнитного, и наоборот. В пространстве начинает распространяться электромагнитная волна. Ученый математически доказал, что скорость этого процесса равна скорости света в вакууме. Позднее немецкий ученый Генрих Герц нашел способ получения и обнаружения электромагнитных волн. Опыты Герца заинтересовали физиков всего мира. Ученые стали искать пути усовершенствования излучателя и приемника электромагнитных волн. В России первым был преподаватель офицерских курсов в Кронштадте Александр Степанович Попов. Начав с воспроизведения опытов Герца, он придумал надежный способ регистрации электромагнитных волн. О результате своих исследований Попов сделал доклад 5 мая 1895 г. (по новому стилю) и продемонстрировал прибор, способный регистрировать электрические колебания, как одиночные, так и ряд непрерывно действующих – первый примитивный радиоприемник.
 В СССР первая полностью автоматическая система профессиональной мобильной радиосвязи с подвижными объектами под названием «Алтай» заработала в 1962 г. (инженеры А. П. Билейко, М. А. Шкуд, Л. Н. Маргунов, Г. З. Гринев, В. М. Кузьмин). Ею пользовалась государственная элита. Она обеспечивала подвижность в пределах сотового контура внушительного размера. Поскольку абонентов у этой сотовой сети было немного, вопрос об экономии радиочастотного ресурса не стоял. Система изготавливалась на воронежском заводе «Электросигнал».
В 80-е годы XX века активно использовали технологии, известные под общим названием 1G. Первую коммерческую сеть развернули японцы в 1979 году. Но к концу 80-ых, Европейский институт стандартизации электросвязи разработал стандарт 2G или GSM, который до сих пор использует 29% населения Земли.
В 2001 году в Японии, а в 2003 в Европе запустили технологии , известные под общим наименованием 3G. Уже через 7 лет началось развитие сетей 4G. Технология была недоработана до конца, но ко второй половине этого десятилетия сотовые компании достигли первоначально заявленной пропускной способности сетей  1 Гбит/секунду. Для этого пришлось усовершенствовать протоколы передачи данных и увеличить ширину полос беспроводных каналов связи с 5 до 20 МГц.

2.2. Принцип действия сотовой связи.
Сотовые телефоны – это неотъемлемая часть жизни современных людей. Мобильная сеть устроена на принципе взаимодействия между вышками и устройствами связи. Это происходит на основе передачи электромагнитного импульса в ультравысокочастотном диапазоне. Доступность услуг мобильных компаний обеспечивают базовые станции. Каждая покрывает свою территорию – соту. Вы перемещаетесь между сотами, смартфон автоматически переключается между базовыми станциями и связь не обрывается. На одной вышке может быть сосредоточено по 3–5 антенны – как правило, одна на каждого оператора связи, хотя бывают ситуации, когда все антенны принадлежат одному оператору. Если говорить коротко, то основным отличием сотовых сетей разных поколений является скорость передачи данных, становившаяся все быстрее по мере развития технологий и быстродействия оборудования. Немного остановимся на особенностях каждого из стандартов. В сетях 2G на момент запуска можно было передавать короткие текстовые сообщения SMS и данные со скоростью медленного телефонного модема до 14,4 кБит/с. Основой 3G сети в России является стандарт UMTS (или W-CDMA). Первоначально скорость передачи данных в них достигала 384 кбит/с. В дальнейшем скорости быстро выросли с появлением 3,5G, то есть с внедрением стандартов HSPA и HSPA+, способных, в идеале, развивать скорости до 14,4 Мбит/с и 42 Мбит/с соответственно. Важная особенность 4G по мере движения и удаления пользователя от одной базовой станции, его «подхватывает» другая, забирая на себя часть потока данных. На сегодня это самые актуальные сети для мобильной связи и  высокоскоростного мобильного доступа в Интернет. В России сети 4G работают на частотах 1800 МГц, 2600 МГц и реже на частоте 800 МГц.


2.3. Различные мнения по исследуемому вопросу Опасны ли антенны мобильной связи?
Все без исключения экзогенные факторы, воздействующие на человека, вызывают определенные последствия. Излучение от вышки сотовой связи тоже к ним относится. До настоящего времени проводились некоторые исследований конструкций под названием базовая станция сотовой связи. Однако мнения здесь делятся, поскольку застройщики утверждают, что такие вышки абсолютно безопасны для человека, ведь построены в соответствии с нормами действующего законодательства и их вредное воздействие не превышает максимально допустимый порог. Операторы мобильной связи считают, что работа вышки действует на человека очень косвенно и фактически не может нанести вреда здоровью. Это обусловлено тем, что сигнал, который распространяется, идет на большой высоте от поверхности земли (поскольку он генерируются фактически на самой высокой точке конструкции), вниз излучения доходит примерно в 700-1000 раз меньше, чем идет основным путем по принципу сотового построения. Однако по физическим законам, рассеяние энергии прямо пропорционально квадрату расстояния. То есть чем ближе расстояние к источнику излучения, тем большее влияние он будет осуществлять на живой организм, даже принимая во внимание тот факт, что на землю доходит гораздо меньше энергии, чем есть в воздухе. К этому добавляется электромагнитная энергия от других устройств домашнего обихода и приборы общественного использования, которые также служат источником опасного воздействия. Ученые все-таки советуют остерегаться излучения такого типа, особенно, если вышка построена рядом с домом. Это тема не раз освещалась в средствах массовой информации, но каждый остался при своем мнении из-за отсутствия тщательно проверенной и достоверной информации.
2.4 Гигиенические требования к размещению и эксплуатации передающих радиотехнических объектов
          В соответствии с п. 1.2., 1.8 СанПиН 2.1.8/2.2.4.1383-03 "Гигиенические требования к размещению и эксплуатации передающих радиотехнических объектов", утвержденных постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 09.06.2003 N 135 и введенных в действие с 30.06.2003, санитарные правила действуют на всей территории Российской Федерации и устанавливают гигиенические требования к размещению и эксплуатации стационарных передающих радиотехнических объектов (ПРТО), работающих в диапазоне частот 30 кГц - 300 ГГц.
          Согласно п. 3.15 СанПиН при размещении антенн радиостанций гражданского диапазона с эффективной излучаемой мощностью от 1000 до 5000 Вт должна быть обеспечена невозможность доступа людей и отсутствие соседних строений на расстоянии не менее 25 м от любой точки антенны независимо от ее типа и направления излучении. Вышки сотовой связи должны иметь достаточную высоту, ведь именно от неё зависит дальность передачи сигнала. К тому же высота мачтового сооружения способствует выполнению санитарных норм, т.к. высокочастотное излучение, влияющее на здоровье людей, должно транслироваться выше зоны их жизнедеятельности. Вклад устройств мобильной связи в общую электромагнитную нагрузку населения оценивается в России общим значением 70 %.
       Без соблюдения установленных норм, влияние вышек сотовой связи на здоровье человека крайне негативно, в особенности когда они находятся в близи жилых помещений. При этом, чем меньше расстояние от дома до базовой станции, тем больше излучения получает организм.
2.5 Накопительный эффект и последствия воздействия электромагнитного излучения
Сегодня медиков продолжают волновать долговременные эффекты, пропущенные торопливыми исследователями ранее. Также излучение обладает способностью незаметно накапливаться в организме, в этом его наибольшая опасность для здоровья. Такие накопления постепенно ухудшают состояние здоровья. Только спустя некоторое время проявляется тем или иным заболеванием. Чем ближе находится человек, тем большее количество энергии поглощает его тело, что в свою очередь может привести к негативным последствиям :
1. Ухудшение работы центральной нервной системы, что проявляется общей слабостью, сонливостью, головными болями, проблемами со сном и т.д.
2. Увеличение риска развития нарушений сердечно-сосудистой системы, включая патологии кровеносного русла, миокарда, эпикарда, перикарда, вплоть до возникновения инфаркта
3. Изменение гормонального фона, на фоне этого возможно развитие заболеваний мочеполовой системы, что со временем при крайних формах может привести к развитию импотенции или невозможности оплодотворять у мужчин или не вынашивания ребенка у женщин
4. Ухудшение самочувствия, развитие острых состояний при хронических заболеваниях вплоть до развития бронхиальной астмы у людей, страдающих аллергическими заболеваниями различного генеза
5. Нарушение работы организма путем изменения его гомеостаза, что ведет к воспалительным заболеваниям во внутренних органах.
2.6 Исследование
Изучение общественного мнения.
 1.Чтобы выяснить, отношение    к  размещению  сотовой вышки в поселке, я провел анкетирование ( Приложение 1) односельчан, проживающих на улицах Молодежная 1, Молодежная 4, Молодежная 5 и расположенных ближе всего от вышки сотовой связи.  Вывод: по данным опроса большинство жителей поселка не задумывались о влиянии вышки сотовой связи на их здоровье.

2. Измерение радиационного фона
Название улицы
Результаты измерений (мкР/ч)

Молодежная 1
14

Здание культурного центра
21

Молодежная 4
15

Молодежная 5
16

Здание школы
18

Стадион
13

Вывод. Из таблицы видно, что наиболее высокие показатели зарегистрированы вблизи здания торгового центра ( расположена вышка сотовой связи). До до 20 микрорентген в час– это наиболее безопасный уровень внешнего облучения тела человека. ( Приложение 2)
3. Измерение расстояния от вышки сотовой связи до жилых объектов
Название улицы
Результаты измерений ( м)

Молодежная 1
35

Здание культурного центра
10

Молодежная 4
40

Молодежная 5
52

Здание школы
45

Стадион
57

Вывод. Из таблицы видно, что не все объекты поселка расположены на безопасном расстоянии. ( безопасное расстояние 15-25 м)
Заключение
В нашем проекте мы попытались разобраться в проблеме воздействия электромагнитного излучения, которые производит вышка сотовой связи в жилой зоне моего поселка. Благодаря проведенному исследованию я
изучил , гигиенические требования к размещению и эксплуатации передающих радиотехнических объектов;
установил, что   при установке вышки сотовой связи в селе соблюдены не все гигиенические требования к размещению и эксплуатации передающих радиотехнических объектов; в результате исследований я выяснил, что    моя гипотеза     частично подтвердилась.
Вывод: не все требования к размещению  вышка сотовой связи соблюдены, что   негативно сказывается здоровье людей. С этой проблемой мы обратимся в к оператору сотовой связи в г.Благовещенск. И надеемся, что наша проблема будет решена.



















Литература

1. Интернет источники :
1.1http://www.sviaz-expo.ru/ru/ui/17124/
1.2.http://21.rospotrebnadzor.ru/rss_all/-/
1.3.http://penza7.com/2013/11/01/i6352.htm
1.4.http://ecotestexpress.ru/articles/vyshka_sotovoy_svyazi_vred/
1.5.https://ru.wikipedia.org
1.6.http://otravleniehelp.ru
1.7 Учебник физики 11 класс Белага В.В.

































Приложение 1










Приложение 2
Измерение радиационного фона
















HYPER13 PAGE \* MERGEFORMAT HYPER144




Диаграмма 1Диаграмма 4Диаграмма 5