手机辐射对家蚕孵化生长过程影响的研究报告全部数据

论文题目：
手机中电磁辐射对家蚕生长过程影响的研究报告
作者学校青岛39中
作者姓名马丽雅
指导教师李华蕾老师
研究时间2015.4.15~2015.6.15
手机中电磁辐射对家蚕生长过程影响的研
究报告
目录
摘要 (I)
正文 (2)
1 引言 (2)
1.1问题的提出 (2)
1.2研究的目的 (2)
1.3研究现状综述 (3)
1.4研究的意义 (3)
2 研究内容 (4)
2.1实验对象 (4)
2.2实验仪器 (4)
2.3实验环境 (4)
2.3.1构建强电磁辐射环境 (4)
2.3.2 构建无电磁辐射环境 (5)
2.4研究步骤以及相关数据记录 (5)
2.4.1 孵化率调查 (5)
2.4.2 第一龄蚕生长参数调查 (6)
2.4.3第二龄蚕生长参数调查 (6)
2.4.4 第三龄蚕参数调查 (7)
2.4.5第四龄蚕参数调查 (7)
3 研究结果及其分析 (8)
3.1研究结果 (8)
3.2研究结果的分析 (11)
3.3手机对家蚕辐射的微观机理解释 (11)
4 课题的讨论 (13)
5 结论 (14)
参考文献 (15)
摘要
该探究性学习成果研究了某桑蚕研究中心的桑蚕卵分别在无电磁辐射条件下和手机形成的较强电磁辐射环境下的生长过程。

在研究过程中，采用对比的方法，将桑蚕种子随机的分为两组，全程用桑叶饲养，观察并记录桑蚕幼虫期成长每次蜕皮休眠的时间，并测量相关生理参数，依据记录的实验数据，重点分析讨论手机辐射对家蚕幼虫期生长过程的影响，根据实验结果，查阅资料，进一步合理的分析了手机辐射对生物体以及青少年作用的微观机制，并提出预防措施。

其一，对于青少年尽可能减少手机使用频率，从而减少电磁辐射对青少年生长发育的不良影响，养成良好的生活习惯。

其二，社会及电磁波管理部门的重视，加强对电磁波的合理使用。

正文
1 引言
1.1问题的提出
随着，社会经济的发展，通信技术的迅猛提升，手机已经成为我们日常生活必不可少的工具。

但是，手机中电磁辐射[1-3]也成为我们议论的热门话题。

近几年来，手机的电磁辐射[4-6]的对生物影响的的报道越来越多，有负面的讨论，也有正面的讨论。

本研究课题本着科学严谨的态度，以我们生物课本所了解的的桑蚕为研究对象，从而深入研究手机中电磁辐射对桑蚕生长的影响，从研究结论中得到对我们青少年在身体成长和发育过程中有益的建议。

1.2研究的目的
研究目的：我决定利用两个月的时间来从实验角度上，探究手机中电磁辐射对家蚕生长过程的影响。

该项研究的实验对象和实验条件较容易选取和构建。

我选定了家蚕和它们的幼虫阶段作为研究的实验对象，原因如下：
1、生物课本里了解到蚕是变态类昆虫，一生经过卵、幼虫、蛹、成虫四个形态上和生理机能上完全不同的发育阶段，尤其是蚕宝宝幼虫期间发育过程中细胞分裂迅速，新陈代谢旺盛，对外界环境和电磁等信号非常敏感。

2、研究时间合适。

因为桑蚕容易饲养，生长周期短，从卵到孵化到四次蜕皮完成幼虫阶段一共大约一个多月。

2、家附近小山上就有几棵桑树，蚕宝宝的食物来源有保障。

3、构建无电磁辐射、强电磁辐射环境较容易。

在老师的指导下，我利用金属铁质铁盒，利用电线连接到铁的暖气片上，构建静电屏蔽的环境，给蚕宝宝建立一个无手机辐射的生长环境；家里的可用的废旧手机，可开机并联网，可构建比较强的手机电磁辐射的环境。

1.3研究现状综述
桑蚕对外界环境和电磁等信号应该非常敏感，目前国内外对桑蚕生长发育的人为干预研究领域成果较多。

如60Co-γ对蚕基因诱导变异[7]和强磁场下（2000~8000高斯）的蚕的生物学效应[8]。

本项研究桑蚕种子在无电磁辐射条件下和强电磁辐射条件下的孵化、生长过程，通过查阅相关文献，知道现无任何研究机构个人做过手机辐射波段的电磁场对家蚕幼虫阶段的生长过程的影响的实验研究。

所以，本课题有一定创新性，原创性。

1.4研究的意义
本研究课题，通过实验和观察记录来两组家蚕分别在无手机辐射环境和有较强手机辐射环境下生长环节的差异，并利用实验数据生成图表对比两组家蚕的生物特征的显著性差异，同时对照查阅资料初步了解的手机辐射的机理和对生物体作用的微观机制，得到对我们青少年在身体成长和发育过程中有益的建议。

2 研究内容
2.1 实验对象
本实验采用的蚕卵是某桑蚕研究中心提供的桑蚕卵，先放入冰箱5.0摄氏度环境冷藏，后放入室温20.0摄氏度孵化，全龄桑叶喂养。

2.2 实验仪器
规格为长、宽、高分别为16.0cm,11.5cm,9.5cm的普通纸盒一个，直径为19.5cm的圆形金属铁盒和铁盖儿一个，小鳄鱼夹，导线，铁尺，游标卡尺
2.3 实验环境
2.3.1构建强电磁辐射环境
为增强手机辐射强度，增加实验结果对比度，本实验使用了四部手机，分别是联想，三星，小米，摩托罗拉手机各一部，内置联通2G，移动2G，联通4G网络，处在开通状态，如图1所示，分别放置在实验蚕饲养的盒子四周，保持二十四小时开放状态，电量耗尽及时充电。

图1 手机辐射环境下的蚕房
2.3.2 构建无电磁辐射环境
通过咨询爸爸和同事，利用电磁学物理的基础知识，采用导体金属屏蔽电磁辐射的原理，如图2所示，圆形金属铁盒加盖通过导线鳄鱼夹连接到铁的暖气片上，理论上可以屏蔽掉大多数的电磁辐射。

图2 屏蔽手机辐射环境的蚕房
2.4研究步骤以及相关数据记录
2.4.1 孵化率调查
将冰箱冷藏室内的蚕卵挑选出50粒目测圆润饱满无明显坏死的蚕卵，平分为两组，分别置入室温下普通纸盒辐射环境中，和屏蔽手机辐射的铁盒中孵化，记录以下数据见表1。

2.4.2 第一龄蚕生长参数调查
两组蚕宝宝喂食同样数量和投食频率的新鲜桑叶，等到蚁蚕全部第一次蜕皮，记录对应日期，统计死亡蚁蚕数量，记录剩余数量；在保持休眠状态时，测量第一龄蚕的体征，抽样选取对应组的五条不同大小的蚕，用游标卡尺测量长度以及直径后求平均值，记录数据如表2所示：
2.4.3第二龄蚕生长参数调查
等到蚕全部第二次蜕皮，记录日期，保持休眠状态时，测量第二龄蚕的体征，统计剩余蚕数量，记录数据如表3所示：
2.4.4 第三龄蚕参数调查
等到蚕全部第三次蜕皮记录日期，记录相关数据如表4所示：
2.4.5第四龄蚕参数调查
等到蚕全部第四次蜕皮，记录数据如表5所示：
3 研究结果及其分析
3.1研究结果
本实验研究中，综合以上数据，无辐射家蚕组I的25粒卵孵化出了23粒，有辐射家蚕组II 的孵化出12粒，孵化率对比如图3所示：
图3.两组蚕卵孵化率比较图
整个研究中2015年4月15日蚕卵孵化开始至2015年5月15日，两组蚕卵分别25粒，中途死亡了不少蚕，无辐射组25粒卵成功发育长大有20条，有辐射组最终只有4条，死亡率对比如图4所示：
图4.两组蚕死亡率比较图
研究中，两组蚕的体长随时间变化对比图，横坐标是蚕发育过程的5个阶段，如图5所示：
图5.两组家蚕体长生长曲线对比图
两组蚕的平均直径随生长阶段变化对比图，如图6所示：
图6.两组家蚕直径生长曲线对比图
由于蚕个体很小，尤其是第一龄第二龄的蚕，作为生物实验生物个体很重要的参数----平均质量，实验中没有找到足够精确的设备来测量，通过咨询老师，我学会一种估算近似蚕宝宝质量的方法，蚕宝宝的身体98%是水分，所以近似可以认为蚕宝宝的密度跟水大致相等，为36/100.1m g ，根据实验所测的蚕的平均长度，和平均直径，可以近似得到蚕宝宝作为圆柱体的体积，这样就能估算蚕宝宝的质量，从来得出两组蚕身体质量的变化曲线对比图，如图7所示：
图7. 两组家蚕平均质量曲线对比图
3.2研究结果的分析
从实验数据分析，可以得出手机的电磁辐射对桑蚕的孵化和成长过程是有相当显著的负面影响的。

第一，相对无辐射家蚕组，有辐射家蚕组孵化时间很短，孵化率只有无辐射组的一半儿左右，很多卵都死亡了；整个饲养过程中，两组饲养方式，投食频率投食食物相同，但最终顺利长大的无辐射家蚕组有21条，而有辐射组只顺利存活了4条，死亡率是无辐射家蚕组的4倍多；这可以很明显的看出，手机的电磁辐射对蚕的生命生存能力造成的不良影响很大。

第二，无辐射家蚕组I的25粒卵平均用了10.0天孵化出，有辐射家蚕组II 的只用了5.5天孵化出，少用了几乎一半儿的时间，无辐射家蚕组的幼虫阶段生长周期从孵化到完成所有蜕皮平均一共30天，有辐射家蚕组一共大约用了23天，比无辐射组短了7.0天，由此可见，手机辐射环境下的不论是蚕卵的孵化还是幼虫的生长过程中明显发育速度增加，新陈代谢增快了。

第三，无辐射组蚕幼虫最终体长平均42.00mm直径6.20mm，平均近似质量 1.268g，，有辐射组的最终平均体长33.00mm直径 5.00mm，平均近似质量0.647g分别比对照无辐射组少了21%,19%和49%，由此可见，手机辐射环境下的蚕幼虫发育虽然速度增快了，但是生长发育的质量降低，体长、直径、平均体重都明显的比无辐射组要差。

3.3 手机对家蚕辐射的微观机理解释
根据查阅参考文献，我了解到，手机能够随时打电话，是因为通过手机上的天线收发的电磁波，频率在800～1800兆赫。

当电磁辐射照射生物活时，一部分电磁波被反射，另外一部分被吸收。

而吸收的多少与生物体中组织的含水量有关：含水量高的组织，如血液，吸收电磁辐射的能量较多；含水量低的组织，如脂肪、骨骼，吸收的能量较少。

在我设计的实验中，手机辐射组中，手机电磁波作用于桑蚕全身，桑蚕内
部没有骨骼，大约含有98%的水分，所以对电磁辐射的吸收是很强的，这些电磁辐射主要产生的是热效应，是蚕内部温度升高，细胞分裂速度新陈代谢速度会增快，所以实验结论中发现的辐射环境中蚕卵孵化加速，生长蜕皮都加速现象可以得到初步的解释；同时，在此过程中，电磁波肯定会对以更加复杂和不可预知的方式对桑蚕的内脑、神经节、食道、肌肉产生很多影响，从而使得本次探究实验中生长环节中两组桑蚕的各项参数都有很大的差异，而且是不良影响。

所以，我认为，同样作为生物体的我们，在生长发育中，虽然个体和质量要远远超过蚕宝宝，但是手机辐射在使用过程中非常集中的被脑组织吸收，局部也会形成热效应损伤脑组织，会干扰人体的生理系统。

所以我们青少年要格外谨慎地使用手机，认真做好防护工作。

4 课题的讨论
本课题研究方法是采用了对比的方法；构建的无电磁辐射辐射环境，是利用静电屏蔽的理论；构建的强电磁辐射环境，利用常规的3G、4G无线通信网络信号，这些都具有较强的科学性；
本课题研究结果是通过饲养桑蚕，通过具体实践环节实现，结果具有较强的可靠性；
本研究成果的价值：
第一，对于青少年必须学会科学使用手机，尽可能减少手机使用频率，在必须要较长时间通话时，左右耳交替；在接打电话时，最好先将手机远离头部，以避免手机较大功率发射时对头部的辐射。

第二．呼吁社会及电磁波管理部门的重视，加强对电磁波的合理使用。

电磁辐射污染看不见摸不着，不易被感知，我们应该小心对待。

电磁波管理部门在技术层面做好功率大小控制，科学的管理。

第三，青少年必须注意科学饮食，平时多吃一些水果蔬菜，尤其是富含维生素B的食物，如胡萝卜、海带、油菜、卷心菜及动物肝脏等，增加机体抵抗电磁辐射污染的能力。

当然，本课题目前研究有其局限性，首先，实验桑蚕的数量不够大，生物统计学意义的会因此降低，另外，对于用圆形金属铁盒加盖通过导线鳄鱼夹连接到铁的暖气片上，理论上可以屏蔽掉大多数的电磁辐射，在实际环境里面还是存在微弱的电磁辐射的。

对于提供的手机构建的强电磁辐射环境，是简单的，而且没有精确的对手机辐射量定量的测量，其提供的电磁辐射还是不够强。

进一步研究的建议，最好能结合相关科研机构，提供更加微弱电磁辐射的环境进行无电磁辐射的实验；提供强磁场源的科研机构，进行强电磁辐射的实验，从而得到更明显的实验结论。

5 结论
本研究解决了一直困扰我们电磁辐射对生物体影响的问题。

研究结果说明：
从桑蚕的成长过程，可以看到，电磁辐射对其发育是有一定影响的。

结论一：
我们青少年在生长发育过程，还是尽量远离电磁辐射，多做预防，即减少手机使用频率，从而减少电磁辐射对青少年生长发育的不良影响，养成良好的生活习惯。

结论二：
过强的电磁辐射不应该忽视，应该引起电磁波管理部门的重视，加强对电磁的合理使用，尽量减少过强电磁辐射对我们生活看不见的不良影响。

参考文献
[1] 国家环保总局电磁辐射影响审评专家委员会委员赵玉峰.电磁辐射危害健康[N].中国中医药报,2009-03-12006.
[2] 宗合.电磁辐射对人体到底有没有伤害？[N].科技日报,2004-10-09.
[3] 罗穆夏,张普选,马晓薇等.电磁辐射与电磁防护[J].中国个体防护装备,2009,05:26-30.
[4] 刘婷婷.电磁辐射与电磁污染[J].现代物理知识,2006,01:30-31.
[5] 吴佩儒,赵守光.电磁辐射的生物效应及其防护[J].电视技术,2001,04:98-99.
[6] 曹毅,童建.电磁辐射生物效应研究综述[J].环境与职业医学,2007,02:222-226.
[7] 孙辉,刘朝良,穆莉,等.60Co-γ辐射对家蚕生长发育的影响[J].激光生物学报,2008,03:327-332.
[8] 陆生海,宋亚英. 家蚕的磁生物学效应研究[J]. 生物学通报,2002,11:28-29.。