Микроволновка польза или вред исследовательская работа

РЕГИОНАЛЬНЫЙ ЭТАП ВСЕРОССИЙСКОГО КОНКУРСА НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ ИМЕНИ Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА, ОБУЧАЮЩИХСЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ     

Секция 1

 Исследования по естественно-научному направлению

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ  ПРОЕКТ

«Еда из микроволновки: польза или вред?»

                                                                Работу выполнил:

                                                                               Очиров Амгалан Баирович                            

                                                                            учащийся «СОШ № 40»,

                                                      9 класса «Б»

                                                                                        г.Улан-Удэ, Республика Бурятия

                                                                                           Проспект 50-летия Октября, 29

                                                                                             Тел:

                                                                                            Сот.тел автора:

                                                                                               Руководитель работы: Дудина  

                                                                                               Елена Дмитриевна, учитель

                                                                                               физики и астрономии

        высшей категории

г.Улан-Удэ

2015г

Содержание

1. Актуальность проекта……………………………………………………………. 2
2. Основополагающий вопрос. …………………………………………………….. 2
3. Цель проекта. …………………………………………………………………….. 2
4. Гипотеза ……………………………………………………………………………2
5. Задачи проекта …………………………………………………………………….2

6. Основная часть…………………………………………………………………… 3

1. История изобретения микроволновки?» ………………………………………….3
2.  Устройство микроволновки………………………………………………………. 3
3.  Принцип действия микроволновки………………………………………………. 4
4.  Изменяются ли свойства продуктов после обработки микроволновкой?……….. 5
5.  Вредна ли поляризация диполей для организма человека? ……………………. 6

7.  Исследовательская часть «Воздействие воды, обработанной в СВЧ-печи на растение –герань» ………………………………………………………………….. 7
8. Как проверить микроволновку на излучение и наличие у неё утечки………….  9
9. Несколько советов при эксплуатации микроволновки ………………………….10

10. Социальное исследование: 

      Анкетирование «Как я использую микроволновку?» …………………………   11

     11. Результаты исследования. ……………………………………………………… .. 11

12. Выводы…………………………………………………………………………….. 12
13. Потребители продукта……………………………………………………………  13
14. Литература ………………………………………………………………………… 13

1

1. Актуальность проекта

В настоящее время в каждой семье на кухне имеется бытовой прибор – микроволновая печь. Каждый использует её в день по несколько раз. Многие используют её для разогрева пищи, для разморозки и для приготовления.

Микроволновые печи по спорам вокруг влияния на организм бьют все рекорды. Как только на нашем рынке появились микроволновки вместе с ними, немедленно возникла страшилка: «Еда из микроволновки вызывает рак». Еще ходили пугающие слухи, что еда из микроволновки просто-таки переполнена канцерогенами.
          В последнее время в электронных СМИ появилось множество сообщений о том, что пища, разогретая в микроволновой печи, может быть опасна для здоровья. Так ли это на самом деле?  Мой исследовательский проект направлен на исследование этого вопроса.

2.Основополагающий вопрос:

«Еда из микроволновки: польза или вред?»

3. Цель Проекта

Исследование воздействия  пищи из микроволновки  на здоровье человека.

4. Гипотеза

Регулярное приготовление пищи в микроволновке небезопасно для здоровья человека.

5. Задачи проекта

1. История изобретения микроволновки.
2. Ознакомиться с устройством микроволновки.
3. Выяснить: изменяется ли свойство пищи после обработки в микроволновке.
4. Провести анкетирование «Как я использую микроволновку?»
5. Результаты анкетирования
6. Дать ответ на выдвинутую мною гипотезу

2

6. Основная часть

1. История изобретения микроволновки?»

Впервые способность сверхвысокочастотного излучения к нагреванию продуктов открыл американский инженер Перси Спенсер. Он и получил патент на микроволновую печь. На тот момент он работал в компании Raytheon, которая занималась производством оборудования для радаров.

Он запатентовал свое изобретение в 1946 г. Первая микроволновая печь была создана компанией Raytheon. Она предназначалась для быстрого промышленного приготовления пищи. Высота этой печи почти была равна человеческому росту, а весила она 340 кг. Мощность первой микроволновки равнялась 3 кВт. Это почти вдвое превышает мощность современной бытовой СВЧ-печи. Использовали ее в солдатских столовых.

Первую серийную бытовую микроволновку выпустила в 1962 г. японская компания Sharp. Сначала это изделие не пользовалось большим спросом. Массовое сознание настораживали сверхвысокие частоты (СВЧ), которые считались опасными.

В СССР производить первые микроволновые печи начал завод ЗИЛ.

           Микроволновые печи вошли в моду несколько лет назад, и завоевали популярность у пользователей этой кухонной чудо – техникой.[3]

2. Устройство микроволновки

Устройство микроволновки довольно простое. Каждая СВЧ печь содержит высоковольтный трансформатор, вырабатывающий высокое напряжение. Магнетрон, преобразующий электрическую энергию в сверхвысокочастотное электромагнитное поле. Систему управления (кнопки, ручки, таймеры, дисплей и тд.). Это основные элементы каждой современной микроволновой печи.

              3

Схема подключения магнетрона   в микроволновой печи

Основные компоненты микроволновой печи:

•        источник микроволн

•        магнетрон

•        источник высоковольтного питания магнетрона

•        цепь управления

•        волновод для передачи микроволн от магнетрона к камере

•        металлическая камера, в которой концентрируется микроволновое излучение и куда помещается пища, с металлизированной дверцей

•        вспомогательные элементы

•        вращающийся столик в камере

•        схемы, обеспечивающие безопасность («блокировки»)

•        вентилятор, охлаждающий магнетрон и продувающий камеру для удаления газов, образующихся при приготовлении пищи. .[3]

3.   Принцип действия микроволновки

Микроволновая печь (или СВЧ-печь) названа в соответствии с принципом работы. Нагрев происходит вследствие воздействия микроволнового излучения на разогреваемый продукт.  Микроволновая печь – это бытовой электроприбор, который предназначен для быстрого приготовления или быстрого подогрева пищи. Используется микроволновка также и для разморозки продуктов.

Она работает на частоте 2.45 ГГц (длина волны 12.24 см). От обычно духовки или печки микроволновка отличается тем, что в ней разогрев продуктов происходит не с поверхности, а по большей части объёма продуктов, содержащих воду. Это связано с тем, что почти во все пищевые продукты радиоволны проникают на большую глубину, что способствует сокращению времени приготовления. Нагрев пищи происходит по следующей причине. В первую очередь микроволны воздействуют на молекулы воды, сахара и жира. Так, молекулы воды состоят, как всем со школьных лет известно, из двух атомов водорода и атома кислорода. Эти атомы в обычном состоянии находятся в абсолютном покое, так как имеют противоположный заряд. Микроволны воздействуют прямо на атомы, заставляя их вращаться. В итоге, вода нагревается.

4

В России действуют санитарные нормы – «Предельно допустимые уровни плотности потока энергии, создаваемой микроволновыми печами» (СН № 2666-83). По ним величина плотности потока энергии электромагнитного поля не должна превышать 10 мкВт/см2 на расстоянии 50 см от любой точки корпуса печи при нагреве 1 литра воды. Почти все новые современные микроволновки выдерживают это требование безопасности с большим запасом. .[2]

4.  Изменяются ли свойства продуктов после обработки микроволновкой?

           Бытует мнение, что вследствие вращения атомов при нагревании происходит переориентация молекул, изомерия (появляются изомеры). Это вызывает разрушение молекул, распад исходной молекулярной структуры продуктов. Опять-таки, стоит лишь обратиться к школьному учебнику химии за 8 класс, чтобы узнать, что изомерия – это явление существования в природе соединений (изомеров), с идентичным составом и молекулярной массой, но разных по строению и свойствам. Это можно представить на примере разных слов, состоящих из одинаковых звуков, например: бар и раб. Но в словах поменять буквы местами легко, а вот разорвать молекулу, даже такую простую, как молекула воды, даже после того, как разогревшись, она перешла в пар – в домашних условиях невозможно.

           В пищу, приготовленную в микроволновке, не добавляется масло. А способ приготовления напоминает самый щадящий – паровой.  В  СВЧ в два раза лучше сохраняют витамины и минералы в пище из-за небольшого времени приготовления. В Институте питания РАН подсчитали, что при приготовлении еды на плите разрушается до 60 процентов витамина С. А под воздействием микроволн – всего от 2 до 25 процентов. .[1]

5

Делаем вывод, что при разогревании пищи в микроволновке, погибают микробы, но витаминов останется больше, по сравнению с традиционным способом  приготовлением пищи.

Проведенное краткосрочное исследование показало, что у людей, употреблявших приготовленные в микроволновой печи молоко и овощи, изменился состав крови, понизился гемоглобин и повысился холестерин, тогда как у людей, употреблявших ту же пищу, но приготовленную традиционным способом, состояние организма не менялось.

Пробы крови производились у добровольцев непосредственно перед каждым приемом пищи. Затем производился анализ крови в определенные промежутки времени после приема молока и растительных продуктов.

Значительные изменения были обнаружены в крови в интервалах приема пищи, подвергшейся воздействию микроволновой печи. Эти изменения включали сокращение гемоглобина и изменение состава холестерина, особенно соотношение HDL (хороший холестерин) и LDL (плохой холестерин). Увеличивалось количество лимфоцитов (белые кровяные клетки).

Микроволновки небезопасны для детей! 
           Некоторые из аминокислот L – пролина, входящие в состав молока матери, а также в молочные смеси для детей, под воздействием микроволн преобразуются в -d изомеры, которые, считаются нейротоксичными (деформируют нервную систему) и нефротоксичными (ядовитыми для почек). Это беда, что многих детей вскармливают на искусственных заменителях молока (детское питание), которые становятся ещё более токсичными с помощью микроволновых печей.

6.5.  Вредна ли поляризация диполей для организма человека?

Принцип работы СВЧ-печи заключается в следующем: магнетрон преобразуют электрическую энергию в высокочастотное электрическое поле, заставляющее двигаться молекулы воды, что приводит к разогреванию продукта. Магнетрон, создавая электрическое поле, направляет его по волноводу в рабочую камеру, в которой размещен продукт, содержащий воду (вода является диполем, так как молекула воды состоит из положительных и отрицательных зарядов). Воздействие внешнего электрического поля на продукт приводит к тому, что диполи начинают поляризоваться, т.е. диполи начинают поворачиваться.

6

При повороте диполей возникают силы трения, которые превращаются в тепло. Поскольку поляризация диполей происходит по всему объему продукта, что вызывает его нагрев.  

7.  Исследовательская часть.

«Воздействие воды, обработанной в СВЧ-печи на растение –герань»

Цель исследования: Выявить воздействие воды, вскипяченной в СВЧ –печи на растение – герань.

Оборудование: Два растения герани домашней.

Ход эксперимента

1. Полив растений – герани водой.

   Первую герань поливаем проточной водой из под крана.

   Вторую герань поливаем водой, вскипяченной в СВЧ- печи, а затем охлажденной.

2. Начало эксперимента 13 ноября 2015г

3. Длительность эксперимента : 26 дней.

Примечание: (Эксперимент начал проводить тогда, когда узнал о конкурсе и определился с темой исследования, поэтому количество дней мало)

7

Примечание: Исследования до 8 декабря, так как необходимо отсылать работу до 9 декабря.

Вывод:

1. Длительность эксперимента продолжалась 26 дней.

2. За весь период эксперимента возникли еле заметные изменения листочков 2-го растения. Первое выглядет бодрее.

3. Второе растение СВЧ-излучение вызывает ионизацию молекул воды (потерю или приобретение атомом лишнего электрона). Это является следствием изменения её структуры.

4. На все заверения, что СВЧ-печи абсолютно безопасны, прихожу к выводу, что это не совсем так. Изменения в растение произошли.

8

8. Как проверить микроволновку на излучение и наличие у неё утечки

Способ 1

Стакан с холодной водой поставьте в микроволновку. Установите мощность 800 Вт и время 2 минуты. За это время вода должна закипеть. После окончания эксперимента и отключения прибора, аккуратно извлеките стакан с водой. Если вода при этих условиях закипела — все в порядке. Если вода осталась холодной, значит, излучение не выполнило свою работу и вырвалось наружу.

Способ 2

Следующий способ желательно использовать в темноте. На некоторое время включите микроволновку и поднесите к ней люминесцентную лампу. Если лампочка загорится — существует утечка.

Способ 3

А этот способ эффективен лишь при сильной утечке. Выключите свет и поднесите к дверце связку ключей. Наличие даже крохотных искр тоже свидетельствует о пропускании СВЧ-излучения.

Способ 4

При работающей печке осторожно проведите по кромке закрытой дверцы. Если она нагрелась — есть утечка.

9

Самым надёжным методом является проверка с помощью специального детектора СВЧ-излучения. Поставим в микроволновую печь стакан с холодной водой, закроем дверцу и включим печь.

Приблизив детектор вплотную к её передней стенке, обводим его по периметру и диагонали дверцы, фиксируя на углах. Если излучения нет, стрелка индикатора не будет покидать зелёную зону шкалы. Если же она находится в пределах красной зоны, имеет место утечка СВЧ-излучения. Способ эффективный и абсолютно надёжный.[1]

9. Несколько советов при эксплуатации микроволновки

Нельзя ставить микроволновку рядом с обеденным столом или кухонной плитой.

Запрещено помещать в аппарат металлическую посуду. Даже металлизированная краска способна вызвать дугу, повреждающую магнетрон и защитную обшивку микроволновки.

По возможности используйте СВЧ-печь лишь для разогрева блюд и разморозки продуктов, причём держитесь от работающей плиты на «почтительном» расстоянии.

Если же человек живёт с имплантированным кардиостимулятором, ему разумнее не пользоваться этим бытовым прибором. .[2]

Если пользоваться микроволновкой грамотно, правильно разместить её на кухне, содержать в чистоте, то никакого вреда микроволновая печь для здоровья человека не представляет. Пользуйтесь на здоровье!

10

10. Социальное исследование:

                   Анкетирование  «Как я использую микроволновку?

В опросе приняло участие 64 человека.

Вопросы анкетирования

1. Как вы считаете: опасна ли для здоровья микроволновка? (да, нет)

2. Используете ли вы микроволновку для приготовления пищи? (да, нет)

            3. Используете ли вы микроволновку для разогрева пищи? (да, нет)

            4. Опасна ли микроволновка для окружающей среды? (да, нет)

            5. Регулярное использование микроволновки вредно для здоровья (да, нет)

11. Результаты исследования

1. На первый вопрос  «Как вы считаете: опасна ли для здоровья микроволновка?»  ответили:  да 50%, нет 50%

      2. На второй вопрос «Используете ли вы микроволновку для приготовления

           пищи? (да, нет)

     Нет ответило 62% респондентов

                  3. На третий вопрос «Используете ли вы микроволновку для разогрева

                      пищи? (да, нет)  78 % опрошенных ответило «да, использую».

4. На четвертый вопрос «Опасна ли микроволновка для окружающей

      среды?»  (да, нет)   61% респондентов ответили «нет»

                  5.   Регулярное использование микроволновки вредно для здоровья (да, нет)

        51% опрошенных ответило 2 «да»

11

12. Выводы

1. Всемирная организация здравоохранения выдала вердикт: в СВЧ используется излучение, не оказывающее вредного влияния ни на человека, ни на еду. Единственное «но»: вживленные сердечные стимуляторы могут быть чувствительны к интенсивности потока микроволн. Поэтому ВОЗ рекомендует тем, у кого есть кардиостимуляторы, отказаться от сотовых телефонов и микроволновок.

 Тем, кто опасается даже близко подходить к микроволновой печи, нужно знать, что микроволны очень быстро затухают в атмосфере. Как следствие столь сильного затухания, вклад микроволн в общий фон окружающего нас электромагнитного излучения не выше, чем, скажем, от телевизора, перед которым мы готовы сидеть часами без всякого опасения, или мобильного телефона, который мы так часто держим у виска.

 2. Окончательный вердикт микроволновой печи так и не вынесен. Многие ученые продолжают изучать ее влияние на организм человека. А пока окончательно не доказан вред от микроволновки, старайтесь по-возможности готовить пищу на плите, а в микроволновке только разогревать или размораживать пищу. При приготовлении пищи старайтесь не находиться долго  вблизи включенной печки.

3.  Не используйте неисправную печь. Особенно важно, чтобы дверцы надежно закрывались и не были повреждены. Перед эксплуатацией, внимательно изучите инструкцию к печке, чтобы правильно ею пользоваться. Не пытайтесь ремонтировать печку самостоятельно, пользуйтесь услугами квалифицированных специалистов.

4. В своем исследовательском проекте я выдвинул гипотезу: «Регулярное приготовление пищи в микроволновке небезопасно для здоровья человека». По окончании своего исследования я утвердительно отвечаю на данный вопрос. Разогрев пищи в микроволновой печи безопасен для здоровья человека. Но регулярное употребление пищи, приготовленной в СВЧ-печи небезопасно, поскольку в крови повышается уровень холестерина и лейкоцитов.

           И последнее что хочется сказать, наше здоровье зависит только от нас самих, а выбор остается за нами. Здоровья всем и приятного аппетита.

12

13. Потребители продукта

1. Неделя естественнонаучных дисциплин в школе.
2. Классный час «Здоровое питание. В чем она заключается?».
3. Газета «Информ-полис»

        14. Литература

1. Интернет –ресурсы https://otravleniya.net/ Есть ли вред от микроволновой печи

2. https://www.msk.kp.ru/ Комсомольская правда  Вредна ли еда из микроволновки?

3.  Энциклопедия для детей  Аванта+ Техника, том 14. Москва 2001г

      4. Урок физики в современной школе. Творческий поиск учителей. Книга для учителя. Составитель Э.М.Браверман. Под редакцией В.Г.Разумовского. Москва «Просвещение», 1993г

13