Проекты

Большой экран – большое излучение, или Так ли опасны интерактивные панели?

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Курчатовский проект − от знаний к практике, от практики к результату» в секции «Среда» среди работ учащихся 10−11 классов

Направление работы: Охрана труда
Авторы работы: ГБОУ Школа № 627
Предметы: Физика, Биология, ИКТ, ОБЖ
Классы: 11 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Курчатовский проект − от знаний к практике, от практики к результату» 17 апреля 2019 года

Актуальность работы

В 2016−2017 учебном году в рамках проекта «Московская электронная школа» в здании нашей школы на ул. Дубининской были установлены интерактивные панели, которые заменили видеопроекторы с динамиками и стали ежедневно использоваться и учителями, и учениками в качестве доски, на которой можно не только писать и чертить, но и выполнять интерактивные задания и тесты, и большими экранами для демонстрации видеосюжетов и другого контента из Сети. Учитель проводит непосредственно рядом с панелью большую часть рабочего дня, с учётом нагрузки это составляет от 3-х до 6-ти часов в день, ученики также во время урока сидят непосредственно перед большим экраном, кто-то дальше, кто-то ближе. Опрос школьников и учителей показал, что, по общему мнению, электромагнитное излучение может быть опасным для здоровья, при этом никто не смог сказать, чем именно, некоторые даже отождествляют электромагнитное излучение с радиационным.

Из школьного курса физики известно, что любое излучение является источником энергии. Попадая в организм, эта энергия может повлиять на ход обмена веществ и других внутренних процессов. Действительно ли опасно ежедневное использование интерактивной панели, и верна ли фраза «большой экран даёт большое излучение»?

Гипотеза исследования

В связи с большим размером экрана интерактивная панель способствует повышению температуры в кабинете и изменению магнитного поля и состава воздуха.

Цель

Исследовать зависимость теплового, электромагнитного и ионизирующего излучений панели от вида используемого приложения и времени его действия.

Задачи

  • Провести анкетирование учителей о времени работы с интерактивной панелью.
  • Выполнить замеры температуры воздуха рядом с экраном панели во время работы различных приложений.
  • Выполнить замеры индукции магнитного поля рядом с экраном панели во время работы различных приложений.
  • Изучить требования СанПиН к источникам электромагнитного и теплового излучений в школьных помещениях.
  • Выяснить, какие из приложений способствуют увеличению теплового и электромагнитного излучений панели.
  • Установить соответствие (несоответствие) характеристик панели требованиям СанПиН.

Описание работы

Сначала я исследовала изменения температуры панели во время использования различных приложений. Температура измерялась при просмотре сценария урока, видеоролика, интерактивных приложений, страниц учебника и видеоматериалов ресурсов интернета. Как выяснилось, наибольший, но небольшой, нагрев воздуха вблизи панели дают видеоматериалы. Кроме того, на нагрев доски не влияет изменение звука − ни его присутствие, ни его отсутствие. Чтобы подтвердить выводы, был проведён ещё ряд исследований. Одновременно с повторными замерами температуры при просмотре тех же видеоматериалов я фиксировала изменения индукции. К сожалению, графики к этим измерениям построить не удалось, так как скачки индукции слишком быстрые. Но из литературы известно, что излучение в измеренном диапазоне абсолютно безопасное. Безопасная доза электромагнитного излучения в 0,2 – 0,3 мкТл, а измерения показали, что максимальное излучение наших досок составляет 0,17 мкТл.

Во время третьего этапа я наблюдала за процессом ионизации воздуха около панели и вдали от неё, поместив датчик ионизирующего излучения на последней парте.

Безопасная доза ионизирующего излучения колеблется от 5 до 25 мкР/ч.

Это исследование показало, что излучение непосредственно возле доски и поодаль от неё почти одинаковое. Наибольшее излучение приходится на момент включения и выключения панели. Излучение возле доски только один раз превысило норму (28 мкР/ч), что незначимо с учётом погрешности датчика.

Подводя итоги, я обратилась к нормам СанПиН.

«2.8.16. При проведении кружковых занятий с использованием компьютеров необходимо учитывать возрастные регламенты непрерывной работы с ними:

- для дошкольников 5−6 лет − не более 10 мин.;

- для учащихся 1−5 классов − не более 15 мин.;

- для учащихся 6−7 классов − не более 20 мин.;

- для учащихся 8−9 классов − не более 25 мин.;

- для учащихся 10−11 классов − не более 30 мин.

Для профилактики зрительного утомления после работы с компьютером проводится комплекс упражнений гимнастики для глаз – 1−2 мин., в середине занятия − перерыв для организации подвижного отдыха длительностью 10 мин.

Не используется компьютер одновременно для занятий двух и более детей независимо от их возраста.

Занятия воспитанников с компьютером проводят в присутствии педагога или воспитателя (методиста). Используемая компьютерная техника должна иметь санитарно-эпидемиологическое заключение, подтверждающее её безопасность для детей».

Конечно, если принимать во внимание эти нормы, нужно сразу же запретить использование интерактивных панелей. Но необходимо заметить, что эти СанПиНы разработаны в 2003 году, а сейчас уже 2019 г., компьютеры и интерактивные панели прочно вошли в нашу жизнь и используются повсеместно. Несомненно, СанПиНы должны быть пересмотрены или разработаны заново для современного мира, где мы ежедневно пользуемся подобной техникой. Кроме того, нет сомнения в том, что при разработке всех технических устройств учитываются правила безопасной их эксплуатации.

Результаты

1)      опасения о вредном воздействии интерактивной панели преувеличены;

2)      работающий даже продолжительное время экран не оказывает заметного влияния на температуру воздуха и процесс его ионизации;

3)      при соблюдении правил техники безопасного использования интерактивные панели не должны принести вреда здоровью учителей и обучающихся.

Оснащение и оборудование, использованное в работе

Цифровая лаборатория, датчик температуры (погрешность измерения до 1 °С), датчик магнитного поля (погрешность измерения – не более 5 %), датчик ионизирующих излучений (погрешность – не более 30 %).

Награды/достижения

Сертификат участника конференция «Инженеры будущего», «Старт в медицину», «Наука для жизни», «Дни науки в МИСиС».

Сотрудничество с вузом при создании работы

-

Перспективы развития результатов работы

- Выполнить замеры процесса ионизации воздуха в течение декады вблизи панели и в дальней точке кабинета и сопоставить эти данные с данными РАН об уровне естественного ионизационного фона в эти дни;

- Выступить перед родителями и учащимися с презентацией результатов исследований с целью снижения негативного отношения к внедрению новых технологий.

Особое мнение

«Работа над проектом помогла мне и моим одноклассникам, с которыми я делилась информацией, глубже понять материал о различных видах излучений и их роли в жизни человека. Некоторые из замечаний, полученных в ходе защиты проекта на конференциях, оказались весьма конструктивными и помогли мне увидеть и исправить недостатки и внести некоторые изменения в текст работы»