Введение

Системы сотовой радиосвязи в настоящее время получили широкое распространение. За рубежом по темпам развития они значительно опережают другие виды телекоммуникаций. Важной отличительной особенностью этих беспроводных систем является возможность весьма эффективного использования выделяемого для их работы радиочастотного спектра. Благодаря этому можно обеспечить связью значительное число абонентов, что имеет важное значение для крупных городов и районов с высокой плотностью населения. В настоящее время системы сотовой связи внедряются и в России. В работе этих систем используется следующий принцип: территория города (района) делится на небольшие зоны (соты) радиусом 0,5-2,0 км, в центре каждой зоны располагается базовая станция, обслуживающая в данной соте мобильные станции. К последним относятся автомобильные и ручные радиотелефоны. [1]

На сегодняшний день практически полностью отсутствуют в свободном доступе данные о влиянии сотовых телефонов на здоровье человека. Это можно объяснить сложностью, дороговизной и длительностью подобных исследований, но разумнее предположить, что в проведение таких изысканий не заинтересованы слишком многие стороны. [2]

Исследования в этой области ведутся с начала 90-х годов. Все ученые единодушно сходятся на том, что электромагнитное излучение сотовых радиотелефонов, конечно же, влияет на ткани головного мозга. Опыты над мышами, проведенные в Австралии и Финляндии, показали, что у животных нарушалась ориентация и развивались опухоли, хотя это и не является строгим доказательством того, что сотовые телефоны вредны и для здоровья людей. Сейчас все больше появляется свидетельств того что радио- и микроволновые излучения видоизменяют основы клеточных биохимических процессов. Это вызывает изменение тканей и функций мозга. Но, как всегда, речь идет не об абсолютном исключении вредного фактора, а лишь о допустимой степени его присутствия. [3]

Если посмотреть на проблему шире, то становится очевидным, что и без сотового телефона человек в течение всей жизни постоянно находится под воздействием электромагнитных полей, разных по характеру и интенсивности.    Более того, микроволновое излучение, генерируемое Солнцем, Галактикой, извержениями вулканов, разрядами молний и другими факторами, существовало на Земле и до человека. Поскольку человек все же выжил и довольно хорошо приспособился к окружающей среде, то можно утверждать, что уровни плотности потока мощности микроволнового излучения, соизмеримые с теми, которые создаются естественными источниками, для человека безвредны. [4]

I нормирование электромагнитного излучения

В Российской Федерации действуют следующие стандарты системы сотовой радиосвязи:

• Аналоговый NMT-450 -рабочий частотный диапазон БС: 463-467,5 МГц; -рабочий частотный диапазон РТ: 453-457,5 МГц.

• Цифровой D-AMPS (IS-136), практически вытеснивший аналоговый стандарт AMPS - рабочий частотный диапазон БС: 869-894 МГц; - рабочий частотный диапазон РТ: 824-849 МГц.

• Цифровой CDMA - рабочий частотный диапазон БС: 869-894 МГц; - рабочий частотный диапазон РТ: 824-849 МГц.

• Цифровой GSM-900 - рабочий частотный диапазон БС: 925-965 МГц; - рабочий частотный диапазон РТ: 890-915 МГц.

• Цифровой DCS (GSM-1800) - рабочий частотный диапазон БС: 1805-1880 МГц; - рабочий частотный диапазон РТ: 1710-1785 МГц. [1]

В качестве основного критерия нормирования воздействия ЭМП (электромагнитного потока) в Российской Федерации принято положение, в соответствие с которым безопасным для человека считается ЭМП такой интенсивности, которое не приводит к даже временному нарушению гомеостаза (включая репродуктивную функцию), а также к напряжению защитных и адаптационно-компенсаторных механизмов ни в ближайшем, ни в отдаленном периоде времени.

В Российской Федерации на сегодняшний день базовым нормативно-методическим документом, регламентирующим воздействие ЭМП, создаваемого элементами системы сотовой радиосвязи базовыми станциями (БС) и радиотелефонами (РТ), для условий профессионального и профессионального воздействия являются Санитарные правила и нормы СанПиН 2.2.4/2.1.8.055 96 "Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона (ЭМИ РЧ)". Кроме того, действуют другие документы, вторичные по отношению к СанПиН 2.2.4/2.1.8.055 96:

• Гигиенические нормативы ГН 2.1.8./2.2.4.019-94 "Временные допустимые уровни (ВДУ) воздействия электромагнитных излучений, создаваемых системами сотовой радиосвязи";

• Межгосударственные санитарные правила и нормы МСанПиН 001 96 "Санитарные нормы допустимых уровней физических факторов при применении товаров народного потребления в бытовых условиях".

С соответствие с Федеральным законом "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения" от 30 марта 1999 года № 52-ФЗ все выше перечисленные нормативы носят обязательный характер и их требования должны соблюдаться на всей территории России. [1]

В соответствии с требованиями СанПиН 2.2.4/2.1.8.055 96 контролируемым параметром интенсивности ЭМП в диапазоне частот 300 МГц 300 ГГц, включающим рабочий диапазон частот сотовой радиосвязи (300 МГц 3 ГГц), является среднее значение плотности потока энергии (ППЭ) эквивалентной плоской волны, выраженная в мкВт/см². Величина ППЭ определяется по значениям напряженности электрического поля Е или напряженности магнитного поля Н, используя их соотношение для дальней (волновой) зоны ЭМП, в условиях свободного пространства, т. е. когда на измерительной площадке отсутствует искажение ЭМП, вносимое различными близко расположенными предметами. [1]. Вредные допустимые уровни (ВДУ) воздействия электромагнитных излучений, создаваемые системами сотовой радиосвязи приведены в таблице 1. [1]

Таблица1

№ п/п	Категория облучения	Величина ВДУ ЭМИ	Примечание
1	2	3	4
1	Профессиональное воздействие	ППЭПДУ-200/Т, где ППЭПДУ - предельно допустимое значение ППЭ в мкВт/см^2 для воздействия определенной продолжительности Т в часах; 200 мкВт•ч/см^2 - ПДУ энергетической нагрузки за рабочую смену; Максимально допустимое значение ППЭПДУ - 1000 мкВт/см^2	В соответствии с ГОСТом 12.1.006-84
2	Непрофессиональное воздействие		В соответствии с временными нормами и правилами зашиты населения от воздействия электромагнитных полей, создаваемых радиотехническими объектами (№ 2963-84)
	2.1. Облучение населения, проживающего на прилегающей селитебной территории, от антенн базовых станций	ППЭПДУ - 10 мкВт/см^2
	2.2. Облучение пользователей радиотелефонов	ППЭПДУ - 100 мкВт/см^2

По международным требованиям излучающую мощность сотовых телефонов измеряют в единицах SAR. SAR (Specific Adsorption Rate) -  удельная поглощенная мощность, выраженная на единицу массы тела или ткани. В единицах СИ SAR определяется в ваттах на 1 кг (Вт/кг). Эту величину нельзя путать с номинальной мощностью сотового телефона, которая обычно указывается в инструкции. Верхней границей значения SAR в Европе и России считается величина 2 Вт/кг, в США – 1,6 Вт/кг. Общепринята следующая градация величин SAR для мобильных телефонов [5]:

Таблица 2

Очень низкая облучающая способность	SAR < 0.2 Вт/кг
Низкая облучающая способность	SAR от 0.2 до 0.5 Вт/кг
Средняя облучающая способность	SAR от 0.5 до 1.0 Вт/кг
Высокая облучающая способность	SAR > 1.0 Вт/кг

Появление SAR вызвало бурную дискуссию в научных кругах, но еще больше обеспокоились производители мобильных телефонов. Дело в том, что на основе SAR начали составляться рейтинги безопасности мобильных телефонов, принципиально отличающиеся по распределению мест от тех, что создавались на основе официально принятых в США рекомендаций. Высокий интерес, проявленный пользователями к исследованиям, в результате которых и был предложен SAR, может в итоге привести к изменению покупательских предпочтений в пользу моделей с наилучшим значением SAR. [6]

Ниже приведена сводная таблица мобильных телефонов с самым высоким SAR (их считают самыми опасными для здоровья) и телефонов с самым низким SAR [7]:

«Самые опасные» Bosch GSM-908 – SAR=1,59 Philips Genic - SAR=1.52 Ericsson XL-588 -SAR=1,51 Ericsson T-28 - SAR=1,49 Simens C35 - SAR=1,19 Nokia 3210 - SAR=1,14 «Самые безопасные» Motorola v 3688 – SAR=0,02 Motorola Star Tac- SAR=0,02 Sony CMD-C1 - SAR=0,41 Nokia 8890 - SAR=0,53 Motorola T2288 - SAR=0,54

Параметр представляет собой мощность, поглощаемую 1 кг ткани тела человека в реальных условиях и, таким образом, при его определении учитываются практически все аспекты, связанные с ЭМП в ближней зоне: характеристики источника, искажения, вносимые телом, неоднородность биологических тканей в отношении диэлектрических свойств, возможный эффект концентрации ЭМП внутри тела.

где: - проводимость биологической ткани;

- её плотность (удельный вес);

Е - действующее (среднеквадратическое) значение напряженности электрического поля в биологической ткани.

SAR определяют как путем усреднения по всему телу (усредненный SAR), так и по фрагменту ткани весом 1-10 г (пространственный или локальный SAR). Кроме того, SAR усредняется по времени за характерный интервал "времени усреднения", который в разных стандартах варьируется от 6 до 30 минут.

Определение SAR от сотовых телефонов проводится (или планируется проводиться) двумя основными методами:

• с помощью "фантома" - более или менее точной копией человеческого тела. "Фантом" может быть различной формы (кубической, шарообразной и т. д.), однородный или неоднородный, заполненный жидкостью, гелиевой массой или твердым веществом. Электрические свойства наполнителя должны в той или иной мере соответствовать электрическим свойствам реальных биологических тканей (костей, мускулов, мозга, крови и т. п.). В качестве датчика электрического поля используется имплантируемая миниатюрная изотропная антенна. Измеряя напряженность электрического поля в различных точках "фантома" и учитывая электрические параметры наполнителя в каждой конкретной точке, можно, пользуясь формулой (1), определить SAR. Для определения SAR используют также имплантируемый миниатюрный датчик температуры, калориметрическую методику и т. д.;

• с помощью компьютерного моделирования. SAR возможно рассчитать, не прибегая к практическим измерениям, воспользовавшись одним из описанных в литературе численных методов: методом конечных разностей, методом моментов и т. п. Все эти методы используют цифровые модели человеческого тела, которые по своему качеству варьируются от простых блочных до высокоточных моделей, созданных на основе данных, полученных при магнитно-резонансной томографии. В перечисленных методах тело человека разбивается на некоторое количество считающихся однородными кубических ячеек. Далее, зная тип излучающей антенны, ее диаграмму направленности и выходную мощность сотового телефона, в каждой такой ячейке можно, учитывая граничные условия, рассчитать SAR.

Однако любой из вышеперечисленных методов определения удельной поглощаемой мощности является технически очень сложным, трудоемким и до конца не отработанным. Оснащение соответствующим оборудованием большего числа испытательных лабораторий в России кажется невозможным.

Кроме того, нормирование ЭМП сотовых радиотелефонов по значениям SAR не полностью отвечает современному состоянию знаний по вопросу воздействия ЭМП на организм человека, поскольку этот параметр характеризует только тепловое воздействие излучения и, как было сказано выше, не соответствует принятому в настоящее время в России подходу к установлению ПДУ, особенно в случае малых интенсивностей. [1]