Мобильная связь

Число индивидуальных пользователей сотовых сетей в мире продолжает уверенно расти, а число мобильных соединений, согласно данным компании GSMA Intelligence, уже сейчас превысило число людей на планете. Мобильная связь окончательно укрепляет свои позиции в нашем обществе, но вопрос о том, насколько она безопасна для человека, все еще остается открытым и вызывающим самое пристальное внимание здравоохранительных организаций и ученого мира.

Связь по мобильным телефонам осуществляется с помощью радиоволн, распространяемых через сеть фиксированных антенн, называемых базовыми станциями. Радиочастотные волны являются электромагнитными полями, которые классификация Всемирной организации здравоохранения относит к категории 2 В, то есть к потенциально канцерогенным факторам [8, 22, 23, 24]. Основным механизмом взаимодействия между радиочастотной энергией и организмом человека является нагрев тканей. Характер нагрева определяется мощностью передатчика, его удаленностью и используемой для связи частотой сигнала.

Показателем, определяющим, сколько энергии электромагнитного поля поглощается тканями человеческого тела за 1 секунду, является SAR (Specific Absorption Rate) — удельный коэффициент поглощения, который измеряется в Ваттах на килограмм (Вт/кг). Соответственно, чем выше этот коэффициент, тем большему облучению электромагнитными волнами будет подвергаться человеческий организм.

В лабораторных условиях измеряется наибольший уровень SAR, создаваемый устройством. Но при одном и том же значении SAR влияние, оказываемое на ребенка и на взрослого человека, будет различным; на рисунке 2.12 представлено воздействие на детей 5 и 10 лет, а также на взрослого человека.

Таким образом, максимальное воздействие от одного источника электромагнитного поля оказывается на маленьких детей, которые больше всего подвержены воздействию электромагнитного поля, в качестве источников электромагнитного поля могут выступать мобильные телефоны, Wi-fi роутеры, компьютеры.

Рис. 2.12. Влияние электромагнитного поля на людей различного возраста

Мобильная связь — сложная и мощная структура, обеспечивающая людей связью. В основе организации мобильной связи лежит принцип формирования так называемых сот. Он заключается в том, что каждая базовая станция обслуживает некий территориальный участок, который называется сотой. Зона покрытия сигналом одной базовой станции сильно зависит от множества факторов, влияющих на связь, таких как рельеф территории, плотность застройки, этажность застройки, наличие различных строений и сооружений, препятству ющих распространению высокочастотного сигнала Пример структуры сотовой связи представлен на рисунке 2.13.

Рис. 2.13. Структура системы сотовой связи

Стоит отметить, что уровень SAR может меняться в зависимости от условий приема сигнала. Таким образом, чем ближе радиомодуль находится к источнику сигнала, тем меньшей мощностью излучается электромагнитное поле радиомодулем. И, соответственно, в условиях приема слабого сигнала от источника сигнала, радиомодуль будет излучать электромагнитное поле большей мощности.

Максимальный уровень SAR для мобильного устройства можно найти в инструкции к мобильному устройству или на сайте производителя.

Современные базовые станции поколения 4G со стандартом LTE используют частоты в районе 1800-2600 МГц, но более ранние поколения использовали меньшие частоты. В таблице 2.1 представлено сравнение поколений связи и поддерживаемых ими стандартов, в то время как в таблице 2.2 сравниваются стандарты и частоты, в которых они применяются.

Таблица 2.1

Таблица 2.2

Характеристики поколений связи

Стандарты и используемые частоты

На рисунке 2.14 представлены результаты исследования, в котором производились измерения уровня SAR. В этом исследовании к модели головы человека подносили источник излучения, сопоставимого по мощности и частоте излучаемого сигнала с телефонами различных поколений, а также с различной мощностью излучения. Мы рассмотрим случай использования источника излучения с частотой 2100 МГц, что соответствует 4-му поколению связи; на рисунке 2.14.А показана область проникновения излучения в голову человека с мощностью источника в 2 Вт, в то время как на рисунке 2.14. В отображается область проникновения излучения от источника 0,57 Вт. Мы можем видеть, что уменьшение мощности вызывает уменьшение области, подверженной излучению, причем уменьшение происходит не линейно.

Достаточно мощным излучателем является также Wi-Fi роутер, который на сегодняшний день можно встретить не только дома, но и в общественных местах, в том числе и в общественном транспорте.

(А)

(Б)

Рис. 2.14. Области, подверженные воздействию излучения. Излучение от Wi-Fi роутеров

На рисунке 2.15 представлено распространение электромагнитного излучения от Wi-Fi роутера в квартире. Как можно видеть из рисунка, объекты, находящиеся в комнате, в которой расположен роутер, больше всего подвержены излучению, также мы видим, что излучение проникает и в соседние комнаты, уровень излучения в которых также достаточно велик.

Последствия облучения

После продолжительного нахождения в слабом электромагнитном поле, у человека могут появиться следующие симптомы:

• • хроническая усталость;
• • боль в ушах;
• • нехватка концентрации;
• • частые сильные головные боли;
• • проблемы со сном.

у /т

Рис. 2.15. Распространение излучения от Wi-Fi роутера в квартире

В таблице 2.3 представлены различные отрицательные последствия нахождения человека у источника излучения с различной мощностью.

Таблица 2.3

Последствия воздействия на человека излучением

Меры предосторожности

В современном мире невозможно полностью избавиться от электромагнитного излучения, но в качестве мер предосторожности можно выделить следующие:

• • стараться находиться на максимально возможном удалении от источников излучения;
• • выключать телефон или переводить его в режим полета в те моменты, когда он не нужен;
• • не держать телефон рядом с головой продолжительное время;
• • использовать минимальный уровень мощности на Wi-Fi роутере;
• • не держать Wi-Fi роутер в спальной комнате и выключать его на ночь, а также в те моменты, когда он не нужен;
• • использовать проводные аналоги беспроводных сетей.

Таким образом, беспроводные технологии слишком резко вошли в нашу жизнь и очень прочно в ней закрепились, но каждая технология, разрабатываемая человеком, имеет две стороны. Современный технологический полиморфизм приводит к тому, что почти любая окружающая нас вещь становится источником излучения, что может пагубно отображаться на нашем здоровье.