Ознакомительная версия.
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.
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].
Ознакомительная версия.
