Страница 7 из 11
Значение SAR определяется при работе телефона на максимальной мощности, а в реальных условиях мощность передатчика телефона зависит от конкретных условий, при этом, как правило, чем лучше качество связи в точке местонахождения абонента, тем меньше мощность. Хотя в действительности уровень мощности передатчика на мобильном телефоне управляется с базовой станции GSM. Диапазон регулировки пиковой мощности в GSM-телефонах – примерно от 2 Вт до 20 мВт, т. е. разница между максимальной и минимальной мощностью около ста раз. SAR бывает различной у различных телефонов, кроме того, на ее величину влияет тип антенны. Выделяют такие три типа антенн, как: встроенная (обозначается буквой В), диполь (D), спиральная (H). Чем меньше значение SAR, тем меньшее воздействие оказывает ЭМП мобильного телефона на организм человека. В табл. 1.6 приведены данные значений SAR некоторых моделей мобильных телефонов и смартфонов [55].
В качестве предельно допустимого для условий профессионального воздействия принято значение SAR, равное 0,4 Вт/кг для тотального воздействия на тело реципиента и 10 Вт/кг для локального воздействия на его голову и торс. Для условий непрофессионального воздействия – 0,08 и 2 Вт/кг соответственно.
Системы мобильной связи эволюционировали в очень короткое время. Рассматривая вопросы их эволюции, приходим к понятию «поколений». Системы первого поколения (1G) были аналоговыми, реализованными на достаточно надежных сетях, но с ограниченной возможностью предложения услуг абонентам. Кроме того, они не позволяли осуществлять роуминг между сетями, т. е. абонент с одной и той же SIM-картой не мог получать услуги в сетях разных операторов. К системам первого поколения относятся: NMT (частота 453–457,5 МГц) и AMPS (824–848 МГц) и некоторые другие.
Таблица 1.6. Значения SAR некоторых моделей мобильных телефонов и смартфонов [55]
Системы мобильной связи второго поколения (2G) являются цифровыми. У них появились существенные преимущества, которые позволили предоставить абонентам усовершенствованные услуги, которые заключались в повышении емкости и качества. Наиболее распространенным стандартом этого поколения является GSM (Глобальная система мобильной связи – Global System for Mobile Сommunications). С 1991 г. был внедрен единый общеевропейский стандарт GSM (GSM 900 – диапазон 900 МГц). В настоящее время большинство мобильных телефонов работают на стандарте второго поколения GSM-1800, который, имея более широкую рабочую полосу частот в сочетании с меньшими размерами ячеек (сот), по сравнению с GSM 900 позволяет строить сотовые сети значительно большей емкости.
Необходимо также упомянуть и такой источник электромагнитного излучения, как система Wi-Fi (от англ. Wireless Fidelity – беспроводная точность), необходимая для беспроводного подключения ко всемирной электронной паутине (Интернет), действующая на частоте 2,4 ГГц при мощности излучения 100 мВт. Эта область телекоммуникационных систем развивается быстрыми темпами. Широкое распространение этой системы в настоящее время вызывает необходимость оценки действия излучения этого источника на состояние организма человека и другие объекты окружающей среды.
В последние годы обращается повышенное внимание на потенциальную опасность излучения мобильных телефонов, смартфонов, системы Wi-Fi для организма, особенно в связи с исследованиями, в которых представлены данные о вероятном риске развития канцерогенеза в различных отделах головного мозга при длительном воздействии ЭМИ от указанных источников. Появилось также несколько публикаций, в которых сообщается о негативном влиянии электромагнитного излучения в диапазоне 900–1800–2450 МГц и на другие системы организма.
ЭМП указанного диапазона является возможным канцерогеном для различных систем организма, но особое значение оно имеет для структур головного мозга [7]. В серии эпидемиологических исследований шведскими онкологами было выявлено достоверное увеличение риска развития неврином слухового нерва и глиом у постоянных пользователей мобильных и радиотелефонов [56–60]. Риск развития неврином слухового нерва возрастал у последних в 3,5 раза при ипсилатеральном (одностороннем) пользовании мобильным телефоном в течение 10 лет и более. Риск развития глиом у пользователей мобильной связи (10 лет и более, ипсилатерально) увеличивался более чем пятикратно по сравнению с контрольной группой. При двустороннем пользовании мобильным телефоном возрастание рисков было менее выражено, хотя также достоверно превышало показатели контрольных групп [17, 59]. Риск развития опухолей был более выражен у молодых пользователей мобильными телефонами [60].
В рамках масштабного международного проекта Interphone было выявлено, что при суммарном времени пользования мобильным телефоном свыше 1640 ч, если это время набиралось пользователями в течение 1–4 лет, риск развития глиом возрастал у последних в 3,77 раза, а риск развития менингиом – в 4,8 раза по сравнению с контрольными группами [61].
В обзоре [17] проанализированы данные исследований влияния излучения базовых станций на рост онкозаболеваний у лиц, которые подвергаются этому воздействию. Установлены достоверные изменения в состоянии здоровья людей, живущих вблизи базовых станций мобильной связи. Так, за 10 лет работы базовых станций в г. Нейла (Германия) уровень онкозаболеваний у жителей региона (до 400 м от станции) вырос в 3,1 раза по сравнению с жителями отдаленных районов города [62]. В Израиле (г. Нетанья) ввод в эксплуатацию мощной базовой станции только за 1 год ее работы привел к росту уровня онкозаболеваний в районе станции (до 300 м) в 4,15 раза [63]. У жителей районов вблизи базовой станции выявлено достоверное ухудшение психофизических параметров самочувствия [64–66].
Выявленные эффекты влияния ЭМИ, излучаемых сотовыми телефонами, вызывают повышенный интерес к изучению биологического действия электромагнитных излучений, а также особенностей этого воздействия не только на головной мозг, но и на другие системы организма, среди которых репродуктивная система является наиболее приоритетной областью для исследования.
1.3. Особенности взаимодействия ЭМИ в диапазоне мобильной связи с биологическими объектами
Уровень излучения ЭМП диапазона мобильной связи, как уже отмечалось ранее, низкий и носит преимущественно информационный характер. Поэтому длительное время, главным образом в США, где признавались только тепловые эффекты ЭМИ, отрицали возможность существования иных путей влияния на организм этого воздействия. Только после получения неопровержимых, достоверно зарегистрированных фактов концепция о биологическом действии ЭМИ нетепловых интенсивностей получила признание.
При нетепловом действии биологическую реакцию вызывает не энергия ЭМИ: в этом типе взаимодействий ответная реакция осуществляется за счет собственных энергетических ресурсов организма, а ЭМИ является только инициирующим сигналом. Нетепловое действие для ЭМИ РЧ- и МКВ-диапазонов начинается с величины ППЭ ~ 10–12 Вт/м2, которая является минимальным порогом для многих биологических объектов [2].
Энергия кванта в диапазоне от 300 МГц до 3,0 ГГц (дециметровый диапазон) составляет всего от 1,24 до 12,4 μэВ. При таком низком уровне ЭМП действие излучения не может вызывать прямого нарушения структуры макромолекул (например, дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК)) непосредственно в клетке, ведь для разрыва самой слабой водородной связи требуется энергия не менее 80 μэВ. Поэтому электромагнитное излучение в основном влияет на растворенные в воде клетки молекулы веществ. Ткани организма состоят из клеток, в которых преобладает вода. Под влиянием ЭМП в клетках происходит поляризация цепей макромолекул и ориентация их вдоль силовых линий электрического поля, что приводит к разрыву внутренних и межмолекулярных связей, коагуляции молекул и т. д.