Влияние электромагнитных полей, излучаемых мобильными телефонами, на организм человека

    Электрические и магнитные поля от линий электропередачи, радиочастотные сигналы, гамма-лучи и рентгеновское излучение являются частями электромагнитного спектра, обладающими различными свойствами. Следует подчеркнуть, что ионизующим гамма- и рентгеновским лучам присущ канцерогенный эффект, но их способность вызывать рак гораздо ниже, чем многие полагают. Электрические и магнитные поля также обладают свойствами, отличающими их от радиочастотного   излучения, и позволяющими им разогревать материал, на который он воздействуют. Тем не менее, «энергия, излучаемая сотовыми телефонами, вызывает минимальное локальное нагревание головного мозга (приблизительно на 0,1 ºС)»¹.

    Большинство специалистов придерживаются мнения, что влияние радиочастотного  излучения на здоровье человека зависит  от  его свойства слабо повышать температуру ткани, на которую оно воздействует. Даже микроволны. Которые слишком слабы для заметного разогревания, могут, тем не менее, представлять опасность.

    Степень воздействия радиочастотного излучения  от сотового телефона зависит от мощности сигнала, испускаемого этим аппаратом. Максимальную силу излучения мобильный телефон имеет в момент вызова. Но даже покоящийся включенным на столе или висящий на поясе аппарат все равно постоянно находится в контакте с ближайшей базовой станцией и, следовательно, излучает электромагнитные волны. Слабые сигналы от базовой станции приводят к тому, сто он увеличивает силу сигнала, посылаемого им обратно на эту станцию. По этой причине уровень мощности, испускаемых при этом радиоволн повышается с увеличением расстояния между телефоном и базовой станцией, а также с появлением между ними зданий, холмов и других барьеров.

    Радиочастоты  испускаются не только сотовыми телефонами, но и обслуживающими их станциями. Интенсивность  этого очень слабого воздействия  мало зависит от расстояния до базовой станции, которая обычно расположена на большой высоте и испускает энергию под углом примерно 6º к горизонту, поэтому воздействие идет преимущественно возле нее. В отношении населения в целом воздействие энергии радиочастотного излучения от базовых станций, возможно, равноценно эффекту очень низкочастотных электрических и магнитных полей от линии электропередачи.  Для установки базовых станций тоже есть санитарная норма- 10 мкВт/ см².

    Непосредственным  источником излучения в мобильном телефоне является его антенна. Все остальные источники излучения (сам передатчик, гетеродины приемника, синтезатор частоты и прочее)настолько маломощны, что их можно не принимать во внимание.

    На  голову попадает примерно 20% излучаемой мощности, то есть около 400 000 микроватт. Для соответствия старым нормам (предполагаем, что вся эта мощность размазывается по освещённой стороне головы равномерно!) поверхность освещённой стороны головы должна быть не менее 40 000см² (квадрат 2*2 метра). По новым нормам поверхность освещённой стороны головы должна быть не менее 4 000см² (квадрат примерно 63*63 см). А ведь реальное облучение неравномерное, поэтому и плотность потока мощности на отдельных участках головы будет значительно выше. 
Все эти достаточно приближённые рассуждения проводились в предположении, что в телефоне используется классическая штыревая антенна длиною примерно в четверть длины волны (с учётом покрытия это примерно 70мм). В современных аппаратах антенны стараются делать значительно короче. Но чем короче антенна, тем больше её так называемая добротность. Добротность определяет величину запасённой энергии и эта запасённая энергия находится в ближнем поле, то есть вблизи антенны и не излучается. Поэтому голове достаётся и излучённая мощность и запасённая (или реактивная) энергия. За счёт поглощения части запасённой энергии головой, наличие головы около короткой антенны несколько снижает её добротность и передатчику легче работать. Поэтому значение ППМ для сотового телефона зависит не только от расстояния, но и формы диаграммы направленности излучающей антенны. 
 
 

    Нормированное излучение сотовых  телефонов

    Средства  радиосвязи развиваются на протяжении уже почти столетия. Сотовый же телефон стал массовым только в последнее  десятилетие, и столь короткого промежутка времени, конечно, недостаточно для того, чтобы делать выводы о его вреде или безвредности на основе широкомасштабного эксперимента над людьми. Исходные условия этого эксперимента таковы: мощность сотового телефона в момент соединения может достигать 2 Вт (для аналоговых стандартов и того больше), усиление антенны принимаем равным 1, расстояние до головы примерно 0,03 м. Предположим, что мы имеем дело со стандартными частотами.

Определить  уровень потока плотности мощности можно с помощью формулы:

    W = P*G(y)/4p*R*2

    По  теории антенн пользователь находится  в дальней зоне излучения антенны  своего сотового телефона (длина антенны  примерно l/4, а расстояние, на котором  сформировалась диаграмма направленности, -- l/16). Возвращаясь к предыдущей формуле, получим, что в момент соединения W = 18 мВт/см², что на несколько порядков превышает излучение СВЧ-печи.

    Соединение  происходит достаточно быстро,  поэтому  мощность падает почти на порядок, то есть в момент разговора W = 2 мВт/см². Да и большинство абонентов стараются говорить не более 2--5 минут.

    Следует отметить, что показатель номинальной  выходной мощности еще не дает объективной  картины. Например, для стандартов характерна следующая ситуация. В процессе вызова телефон ищет ближайшую базовую  станцию и устанавливает выходную мощность в зависимости от ее удаленности и своей чувствительности. Чем точнее телефон измеряет уровень сигнала, полученного от базовой станции, тем оптимальнее он установит уровень выходной мощности. Соответственно, максимальная мощность излучения будет иметь место при максимальной удаленности от базовой станции и при разговоре из салона автомобиля, особенно в движении. Повышение точности измерения уровня сигнала достигается применением более сложного схемотехнического решения.

    Необходимо  заметить, что новые "изобретения", позволяющие ослабить электромагнитное поле за счет специальной конструкции  антенн или использования наушников, положительного эффекта не дают (хотя в рекламных публикациях и  утверждается обратное). Более того, в ряде случаев, они (например, провода от наушников) могут создать дополнительную направленность (концентрацию) излучения. При этом значение ППМ возрастает как корень квадратный отношения длины этих проводов к длине антенны сотового телефона. Существует еще опасность, что они могут послужить однонаправленной линией передачи (ОЛП), то есть, довести основную часть мощности точно до головы пользователя. Примерно по той же технической причине не следует увлекаться разговором из салона машины. Его внутреннее пространство во время работы сотового телефона может "сработать" как полый резонатор, у которого напряженность поля возрастает пропорционально его объему.

    Еще не так давно на заводах работа регулировщика СВЧ-аппаратуры приравнивалась к вредному производству, а допустимая норма ППМ для полного рабочего дня составляла W = 0,01 мВт/см². При превышении этого уровня сокращался рабочий день. И хотя все эти льготы, к сожалению, в прошлом, норму допустимого уровня плотности потока мощности никто не отменял.

    В 1996 г Федеральная комиссия по связи (FCC) США установила новые нормы на допустимый уровень ППМ при неконтролируемом использовании излучающих приборов, иными словами - для массового пользователя. Примерно в то же время аналогичные нормы были введены в Европе. Так для локального участка тела (голова) уровень ППМ был определен: 0,08 мВт/см².

    Исследования  показали, что ППМ не является интегральным параметром. Многое зависит от массы  человека и площади поверхности  его тела. Поэтому дополнительно  в научных исследованиях была введена норма поглощения мощности электромагнитного излучения, отнесенная к массе тела.

    С середины 90-х годов активно пропагандируется норма допустимого облучения  человека, выраженная в мощности электромагнитной волны (Вт), приходящейся на 1 кг живого веса -- Specific Absorption Rate (SAR). По определению Ассоциации индустрии сотовой связи, SAR (индивидуальный уровень поглощения)- это способ измерения энергии электромагнитного излучения, поглощаемого организмом. Мы проанализировали значения SAR для различных типов телефонов различных компаний и пришли к вводу, что уровень SAR в основном лежит в пределах от 0,28 до 1,5 Вт/кг. Чем меньше SAR, тем безопаснее телефон для человека (см приложение 1).

      Норму SAR следует рассматривать  как допустимое значение поглощенной телом мощности, при которой гарантированно не нарушается его тепловой баланс.

    Значение SAR позволяет оценить допустимый уровень ППМ электромагнитного  поля, в котором может находиться человек, или уровень ППМ на поверхности  кожи: 

W = r*10*(-aL)*SAR* M/S, 

где r - коэффициент отражения по мощности (примерно 0,5),  
М - масса тела человека,  
S - площадь поверхности тела,  
aL - затухание сигнала в теле человека на глубине L.

    Для взрослого человека примем М = 70 кг, S = 1 м². Исходя из допустимого значения SAR для всего тела, несложно получить примерное значение W = 0,28 мВт/см² при L = 0. Это значение превышает установленные нормы ППМ.

    Представленная  оценка уровней ППМ, создаваемых  в повседневной жизни вокруг нас  различными источниками микроволнового излучения, показывает, что сотовый телефон в этом списке стоит на первом месте. Справедливости ради подчеркнем, что уровни ППМ этих источников, различаясь примерно на два порядка, существенно превышают естественный уровень (на семь, восемь порядков). Поэтому, говоря о вреде для человека микроволнового излучения низкой интенсивности, не следует забывать и про другие достижения цивилизации.

    К сожалению, существующие нормы ППМ  и SAR базируются на критерии недопущения  теплового воздействия. Настораживает  здесь тот факт, что еще в 50-70-х годах, в СССР на основе многочисленных исследований нетеплового воздействия микроволнового излучения было установлено, что при определенных типах модуляции наблюдаются заметные нарушения в деятельности центральной нервной системы человека во время воздействия. Соответственно, была установлена допустимая норма ППМ равная 0,01 мВт/см² для контролируемых источников.

    На  наш взгляд, обоснованность существующих норм ППМ и SAR для сотового телефона весьма сомнительна. Поэтому советуем придерживаться принципа, чем меньше -- тем лучше. И еще. Чем точнее сотовый телефон измеряет уровень сигнала, тем безопаснее он для окружающих.  

  2.3. ВЛИЯНИЕ МИКРОВОЛНОВОГО  ИЗЛУЧЕНИЯ СОТОВЫХ  ТЕЛЕФОНОВ НА ЧЕЛОВЕКА

    Прогресс  не остановить – избитая истина. Техногенная эпоха породила окончательное разделение труда в гигантах-корпорациях, науку эргономику и экономию времени на работе и вне ее пределов. Жертвами гонки за выгодой и успехом стали обычные люди. А одними из причин трагедии – мобильный телефон, компьютер и телевизор. Рак – плата за комфортабельную жизнь, отказаться от которой уже невозможно.

    Многочисленные  исследования относительно вреда Coca-Cola, еды из MacDonald’s и пользования мобильным  телефоном мало изменяют спрос на раскрученные бренды. Но эти подарки цивилизации цинично порождают проблемы со здоровьем у человечества.

    Всемирная организация здравоохранения проводит 5-летнюю программу с целью изучения влияния мобильных телефонов  на здоровье людей. В настоящее время  известно, что в последние годы увеличилась частота опухолей мозга в Европе. Напрямую связать это с использованием мобильных средств связи невозможно. Однако жалобы владельцев сотовых телефонов на головную боль, боли в ушах, раздражение кожи, нарушения зрения, головокружение и тошноту- постоянны. Длительное воздействие магнитных полей проявляется ухудшением памяти, снижением половой активности, ухудшением иммунитета и повышенной утомляемостью.

    Как видим, коммуникационное чудо – мобильный  телефон - проявляет себя недоброжелательно.

    До  самого последнего времени в официальных  заявлениях утверждалось, что аппараты сотовой связи абсолютно безвредны  для пользователей и соответствуют  всем необходимым стандартам. Однако исследования, предпринятые авторитетными  медицинскими центрами мира обнаружили связь между частым пользованием сотовых телефонов и появлением у людей крайне редкой разновидности опухоли головного мозга. При больших дозах такого облучения у людей начинается процесс разрушения ДНК кровяных клеток.

    «Мы обнаружили свидетельство  генетических нарушений в крови, - говорит руководитель WTR Джордж Карло (George Carlo). – И предполагаем, что среди пользователей мобильных телефонов имеет место повышенная смертность от рака головного мозга. У нас есть неоспоримые свидетельства статистически значимого риска возникновения нейэроэпителиальных опухолей. Сейчас у нас гораздо больше данных о вреде беспроводных телефонов, чем было у Федерального управления по пищевым продуктам и медикаментам (FDA) перед запретом на операции по имплантации силиконовой груди»¹.