Страница 6 из 11
ЭМП, генерируемые мобильными (сотовыми) телефонами, относятся к диапазону ультравысоких частот, дециметровым волнам. Основные элементы системы мобильной связи – базовые станции и мобильные (сотовые) радиотелефоны. Базовые станции поддерживают радиосвязь с мобильными радиотелефонами, вследствие чего они являются источниками электромагнитного излучения в УВЧ-диапазоне.
Базовые станции являются источниками излучений в диапазоне 463–1880 МГц. Антенны базовых станций устанавливают на высоте 15–100 м от поверхности Земли, на уже существующие постройки или на специально сооруженных мачтах. Они излучают ежедневно и круглосуточно (в ночное время мощность изучения, как правило, снижается) ЭМП радиочастот, на протяжении уже почти 15 лет постоянно подвергают облучению все население (детей, подростков, взрослых и пожилых людей, беременных и развивающийся плод, больных и гиперчувствительных лиц). Это облучение приобрело детерминирующий характер, т. е. объективную закономерность. ЭМП базовых станций мобильной связи осуществляют тотальное облучение всего организма.
Таблица 1.5. Количество мобильных телефонов и % охвата населения мобильной связью в некоторых странах мира [53]
С каждым годом число базовых станций увеличивается, так как каждый оператор сети радиосвязи старается предоставить населению все более усовершенствованные условия для связи, а в результате суммарный фон ЭМП в окружающей среде повышается. Одновременно используются несколько технологий и стандартов беспроводной связи, что приводит к возникновению многочисленных источников ЭМП, максимально приближенных к населению, но излучающих ЭМП значительно меньшей интенсивности, чем «традиционные источники» радиочастотного диапазона, как теле- и радиостанции, для которых и разрабатывались ныне действующие гигиенические нормативы. Однако в современных условиях радиочастотный диапазон задействован максимально, и каждый городской житель гарантированно находится под воздействием ЭМП радиочастот нескольких источников [54]. Среди установленных в одном месте антенн базовых станций имеются как передающие (или приемопередающие), так и приемные антенны, которые не являются источниками ЭМП. Измеренные значения ППЭ ЭМП вблизи базовых станций сотовой связи в местах возможного доступа людей (населения) составляют от 0,17 до 471 мкВт/см2. Максимально измеренные значения фиксируются на кровле зданий, на которых размещены антенны базовых станций. Значения, превышающие 10 мкВт/см2, фиксировались также в помещениях зданий, удаленных не далее 100 м от антенны и расположенных по азимуту проекции главных лучей диаграммы направленности антенны. На территории жилой застройки при измерениях на высоте 2 м от уровня земли не зафиксировано превышения значения 10 мкВт/см2 ни в одной из точек. Тем не менее максимальные измеренные значения могут достигать нескольких сотен мкВт/см2 [27].
Мобильный (сотовый) радиотелефон представляет собой малогабаритный приемопередатчик. В зависимости от стандарта телефона передача ведется в широком диапазоне частот в пределах 450-1785 МГц до 2,0 ГГц. Мощность излучения сотового телефона является величиной переменной, в значительной степени зависящей от состояния канала связи «мобильный радиотелефон – базовая станция», т. е. чем выше уровень сигнала базовой станции в месте приема, тем меньше мощность излучения сотового телефона. Максимальная мощность находится в границах 0,125-1,0 Вт, однако в реальной обстановке она обычно не превышает 0,05-0,2 Вт. Наибольшей выходной мощностью сотовый телефон обладает при максимальном удалении от базовой станции или при уменьшении сигнала в результате эффекта экранирования [32].
В последнее время широкое распространение получили также смартфоны (англ. smartphone – умный телефон) – мобильные телефоны, дополненные функциональностью карманного персонального компьютера. Смартфоны отличаются от обычных мобильных телефонов наличием достаточно развитой операционной системы, открытой для разработки программного обеспечения сторонними разработчиками (операционная система обычных мобильных телефонов закрыта для сторонних разработчиков). Установка дополнительных приложений позволяет значительно улучшить функциональность смартфонов по сравнению с обычными мобильными телефонами. Сейчас граница между «обычными» мобильными телефонами и смартфонами все больше стирается, новые телефоны (за исключением самых дешевых моделей) давно обзавелись функциональностью, некогда присущей только смартфонам.
Как показывают эксперименты, лишь 30 % излучения мобильного телефона служат для установления связи с базовой станцией. Остальные 70 % поглощаются телом абонента.
Мощность излучения мобильного телефона различается в зависимости от его режима: в режиме ожидания (стенд-бай), при «дозвоне» и во время разговора. Она минимальна в позиции «стенд-бай» и максимальна в момент вызова. Кроме того, нельзя не отметить тот факт, что самое сильное излучение исходит от телефона в период «дозвона», когда оператор связи производит поиск мобильного устройства в зоне покрытия.
Необходимо иметь в виду, что степень воздействия сотового телефона на организм зависит от разного рода факторов. Она может зависеть от длительности воздействия аппарата на организм, от того, где телефон находится на протяжении этого времени. Воздействие телефона в активном состоянии зависит от стандарта связи и частоты вещания. Если же телефон находится в режиме ожидания, то здесь решающую роль играет ЭМП деталей аппарата. Следовательно, степень влияния телефона на организм зависит как от оператора мобильной связи, так и от модели телефона.
Вопрос о влиянии на здоровье человека телефонов, находящихся в режиме ожидания, до сих пор остается почти неизученным. Он не вызывает должного интереса в ученой среде и уступает таким проблемам, как влияние работающего телефона на головной мозг и воздействие ЭМП на организм человека, источником которого является современная бытовая и оргтехника. Конечно, ЭМИ от сотового телефона в режиме ожидания достаточно низкое. Однако тот факт, что у большинства пользователей аппараты располагаются вблизи тела (на поясе, в карманах и т. д.) в течение почти всего дня, говорит о необходимости исследований в данной сфере.
Интересен тот факт, что локальное излучение, действующее на человека во время «дозвона» и на всем протяжении разговора по телефону, достигает пределов установленных в настоящее время допустимых уровней.
Нормируемым параметром ЭМП, в том числе для сотового телефона, является ППЭ, которая выражается в мкВт/см2. ППЭ характеризует количество энергии, переносимой электромагнитной волной в единицу времени через единицу поверхности, перпендикулярную направлению распространения волны.
Предельно допустимая энергетическая экспозиция в диапазоне частот 300 МГц – 300 ГГц (область, к которой также относится и мобильная связь) по ППЭ составляет 200 мкВт/см2, а предельно допустимые уровни ЭМИ для населения, рабочих мест лиц, не достигших 18 лет, и женщин в период беременности составляют 10,0 мкВт/см2 [54а].
Предельно допустимый уровень (ПДУ) его при воздействии на пользователей сотового телефона не должен превышать 100 мкВт/см2. В момент вызова сотовый телефон излучает ЭМП наибольшей величины, постепенно уменьшаясь по мере нахождения и установления связи с запрашиваемым абонентом, поддерживаются невысокие величины ППЭ. В момент вызова величины ППЭ могут превышать ПДУ в десятки раз, особенно на большом удалении от базовой станции или в труднодоступных для радиосигнала местах.
Для характеристики значения ЭМП, создаваемого сотовым телефоном, взаимодействующего с телом человека, используется значение поглощенной дозы, т. е. того значения энергии поля, которое поглощается единицей массы ткани – удельная поглощенная мощность (УПМ). Эту величину выражают в ваттах на килограмм (Вт/кг) или милливаттах на грамм (мВт/г) и обозначают как SAR (англ. – Specifc Absorption Rate) – уровень излучения энергии ЭМП, выделяющейся в тканях тела человека за 1 с. Обычно SAR определяют для ткани массой 1 или 10 г за интервал 6 мин. Для того чтобы поля радиочастот могли вызвать негативные последствия для здоровья, величина УПМ должна превышать 4 Вт/кг.