
- •Лекция 11
- •1 Измерения бытовых электромагнитных полей
- •1.1 Основные параметры электромагнитного поля
- •1.2. Аппаратура для измерений
- •2 Теоретическая и экспериментальная оценка электромагнитных излучений
- •2.1. Оценка электромагнитных излучений персональных компьютеров
- •2.2. Оценка уровня излучений радиосредств мобильных сетей связи
- •2.2.1. Излучения мобильных телефонов
- •3.2.2. Экспериментальная оценка уровней электромагнитных излучений некоторых моделей сотовых телефонов
- •3.2.3. Предельно допустимые уровни электромагнитного излучения радиосредств сотовых сетей
- •2.2.4. Параметры безопасности по электромагнитным излучения базового оборудования сети сотовой связи
- •2.2.5. Параметры безопасности по электромагнитным излучениям мобильного оборудования сети сотовой связи
- •2.3. Магнитные поля на транспорте (электротранспорт)
- •2.4. Особенности электромагнитной безопасности бытовых приборов России и сша
- •3. Медико-биологические аспекты воздействия эми излучений
- •3.1. Виды исследования биологического действия эм излучений
- •3.2. Биофизика взаимодействия эми с биологическими объектами
- •Диэлектрические и магнитные свойства биотканей
- •3.3. Реакция организма человека на воздействие эм излучений
- •3.3.1. Влияние излучений рч и свч
- •3.3.2. Роль излучений кнч в ускорении роста раковых клеток
- •3.3.3. Катаракта, как результат воздействия излучений рч и свч
- •3.3.4. Слуховые эффекты при воздействии излучений рч и свч
- •3.3.5. Экспериментальная оценка воздействия электромагнитных излучений промышленной частоты на организм человека Бытовые приборы
- •Линии электропередачи
- •3.4. Биологические эффекты, вызванные магнитными полями
- •Магнитные поля на транспорте
- •3.5. Воздействие электромагнитных полей Земли на организм человека
- •3.5.1. Электромагнитная биосфера Земли
- •3.5.2. Биофизика воздействия мощных эм полей Земли на организм человека
- •4. Нормирование электромагнитных излучений
- •4.1. Нормирование рч и свч излучений
- •4.2. Нормирование электромагнитных излучений на рабочих местах с компьютерной техникой
- •4.3. Нормирование эми сотовых телефонов
- •4.4. Санитарно-гигиеническое нормирование эми бытовых приборов
- •4.5.1. Микроволновые печи
- •5. Защита от воздействия электромагнитных излучений
- •5.1. Общие рекомендации и меры защиты персонала
- •4.2. Радиопоглощающие материалы
- •4.3 Лесонасаждения
- •4.4. Экранирующие ткани
- •4.5. Индивидуальные средства защиты
- •4.6. Излучения персональных компьютеров и защитные фильтры
- •Рекомендации для пользователей Выбор компьютера
- •Выбор защитного экрана
- •Публикации о пользе кактусов
- •4.7. Защита от излучений сотовых телефонов
- •4.8. Теле- и радиостанции
- •4.9. Защита от действия электромагнитных излучений промышленной частоты Бытовые электроприборы
- •4.10. «Нейтрализатор» электромагнитных излучений
- •5 Понятие "электромагнитная совместимость"
- •6 Измерения бытовых электромагнитных полей
- •6.1 Испытательное оборудование
- •6.2 Калибровка испытательного поля
- •6.2.1 Метод калибровки при постоянной напряженности поля
- •6.2.2 Метод калибровки при постоянной подводимой мощности
- •7 Рабочее место для испытаний
- •7.1 Размещение настольных тс
- •7.3 Расположение кабелей
- •7.4 Размещение тс, устанавливаемых на теле человека
- •9 Оценка результатов испытаний
3.2.3. Предельно допустимые уровни электромагнитного излучения радиосредств сотовых сетей
Бурное развитие сотовых систем сопряжено с облучением пользователей небезвредным электромагнитным полем. Проблема электромагнитной безопасности технических средств систем подвижной связи изучена слабо. Если экологической чистоте компьютеров по электромагнитному фактору уделяется должное внимание, как за рубежом, так и у нас (разработаны соответствующие ГОСТы, нормативы, ведутся дальнейшие исследования), то над повышением безопасности радиотелефонов работают лишь разработчики оборудования стандарта GSM , но и для него проблема остается нерешенной.
В подавляющем большинстве случаев не только пользователи радиотелефонов, но и сами операторы сотовых сетей не имеют представления о степени опасности эксплуатируемых радиосредств, хотя данный вопрос волнует как тех, так и других.
Необходимо соблюдать осторожность при выборе тех или иных типов радиостанций и радиотелефонов, чтобы быть уверенным в безопасности их эксплуатации, которая определяется предельно допустимыми уровнями (ПДУ) плотности потока энергии (ППЭ) электромагнитного поля (ЭМП).
Сеть сотовой связи состоит из прилегающих друг к другу радиоячеек, вместе обеспечивающих полный охват зоны обслуживания. В каждой ячейке имеется базовая приемопередающая станция (БС), работающая со специальной группой радиоканалов, которые отличаются от каналов соседних ячеек. Группой БС управляет контроллер БС, в функции которого входит управление их мощностью и контроль за передачей обслуживания абонента при его перемещении из одной ячейки в другую. Группу контроллеров БС обслуживает узел коммутации сообщений службы подвижной связи, который осуществляет соединения с телефонной сетью общего пользования, цифровой сетью с интеграцией служб, сетью передачи данных общего пользования и, возможно, различными частными сетями.
Облучению ЭМП, создаваемым антеннами перечисленных станций, подвергаются различные категории лиц. Среди них можно выделить три группы: лица, связанные с источниками ЭМП по долгу службы (персонал БС, работники антенных служб, милиции, пожарной охраны и др.); население, проживающее в районах размещения БС; пользователи радиотелефонов в производственных и бытовых условиях.
Использовать требования для третьей группы лиц не представляется возможным, так как они профессионально не связаны с источниками ЭМП и пользуются МС, на которые не распространяются требования. В связи с этим для дачной категории лиц были разработаны специальные требования (временные допустимые уровни), которые должны затем с уточнениями перейти в постоянный гигиенический норматив.
Эти требования учитывают следующие особенности взаимодействия ЭМП с организмом человека: антенны радиотелефонов располагаются в непосредственной близости от пользователя; облучению подвергаются ограниченные участки тела, как правило, верхняя часть туловища и голова; облучение ЭМП непрерывного режима генерации носит характер нерегулярно повторяющихся сеансов, чаще, небольшой продолжительности, разделенных более или менее длительными паузами.
Специалистами НИИ медицины были проведены работы по определению степени биологического действия ЭМП на живой организм. В эксперименте было изучено влияние данного фактора па наиболее чувствительные к радиоизлучениям системы организма (центральная нервная, иммунная, симпато-адреналовая), а также на рост, развитие и др.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что эффекты воздействий с ППЭ ниже 500 мкВт/см2 не обладают признаками вредного воздействия. Уровень 250 мкВт/см2 при ежедневном воздействии ни протяжении 3-х месяцев может рассматриваться в качестве порот биологического действия. Поскольку при регламентации ЭМП для пользователей радиотелефонов речь идет о непрофессиональном воздействии, принято целесообразным для обоснования ПДУ исходить именно из уровня 250 мкВт/см2. При экстраполяции экспери ментальных данных на человека были учтены различия в поглощении электромагнитной энергии и в продолжительности воздействия этого фактора. Различия в поглощении энергии мелкими лабораторными животными и человеком в диапазоне 800... 1000 МГц составляют примерно 14...15 раз, т. е. эквивалентное поглощение энергии имеет место, когда ППЭ составляет 250 мкВт/см2 для мышей и 3750 мкВт/см2 для человека.
Если принять в качестве возможного срока облучения человека период в 50 лет, то коэффициент экстраполяции по продолжительности воздействия составит 7,5. И, наконец, поскольку норматив устанавливается исходя из порога биологического действия (а не вредного воздействия), представляется достаточным принять коэффициент гигиенического запаса, равный 5.
Таким образом, в качестве ПДУ воздействия для пользователей МС предлагается уровень 100 мкВт/см2 [ППЭпду= (250х15)/(5х7.5)].
По данным социологической службы "Мониторинг", 36% москвичей тратят на телефонные разговоры до 15-ти минут в день, 28% – около 30-ти минут, 20% – около часа. Таким образом, почтя 85% населения разговаривает по телефону менее 1 часа в день. Поскольку время воздействия в течение для абсолютного большинства пользователей не превышает 1 часа, получаемая в итого энергетическая нагрузка (100 мкВт?ч/см2) на организм оказывается меньше,чем допускаемые и (200 и 240 мкВт?ч/см2 ).
Результатом проведенных исследовательских работ стал нормативный документ "Временные допустимые уровни (ВДУ) воздействия электромагнитных излучений, создаваемых системами сотовой связи. Гигиенические нормативы" (ГН 2.1.8/2.2.4.019-94).
Согласно этому документу воздействие ЭМП сотовых систем связи подразделяется на профессиональное и непрофес сиональное. Профессиональному воздействию, как было отмечено выше, подвергается первая группа лиц, непрофессиональному – две другие. Для профессионального воздействия величина ВДУ ППЭ ЭМП установлена в соответствии с и определяется по формуле ППЭпду=ЭНппэпд/Т, где ЭНппэпд – предельно допустимая величина энергетической нагрузки, равная 200 мкВтхч/см2; Т - время пребывания в зоне облучения за рабочую смену, ч. Для населения, подвер гающегося облучению антеннами БС, ВДУ ППЭ ЭМП установлен в соответствии с и равен 10 мкВт/см2. Для пользователей, подвергающихся облучению МС, ВДУ ППЭ ЭМП составляет 100 мкВт/см2.
Исходя из результатов проведенного моделирования уровней ЭМП. создаваемого МС, было сделано заключение о том, что среди карминных МС требованиям разработанного гигиенического норматива удовлетворяют станции мощностью 0,8 Вт. Допустимо применение станций мощностью до 1 Вт (градации других стандартов).
В таблице для сравнения приведены данные из национальных стандартов ряда стран и рекомендаций международных организаций. Нетрудно заметить, что требования норматива РФ - более жесткие, по сравнению с национальными зарубежными стандартами и международными рекомендациями.
ТАБЛИЦА 25
Страна, организация |
Область распространения нормативного документа |
Частотный диапазон, МГц |
ПДУ воздействия, мкВт/см2 |
Время усреднения, мин |
РФ, норматив ГН 2.1.8./2.2.4.019-94 |
пользователи радиотелефонов |
400…1200 |
100 |
- |
США, стандарт ANSY C.95.1-91 |
неконтролируемые условия |
300…300000 |
200…2000 (Г/1500) |
30 |
Германия |
персонал и население |
30…3000 |
2500 |
6 |
Всемирная организация здравоохранения, рекомендации IRPA/INIRC* |
население |
400…2000 |
200…1000 (Г/2000) |
6 |
CENELEK** (проект стандарта) |
неконтролируемые условия |
400…2000 |
200…1000 (Г/2000) |
6 |
Примечание. * INIRC – Международный комитет по защите от ионизирующих излучений; ** CENELEK – Европейский комитет по электромагнитной стандартизации.
Выводы. Введенные в Украине требования по ПДУ ППЭ ЭМП для пользователей радиотелефонов на 0,3...13 порядка жестче, чем требования ряда национальных стандартов и международных рекомендаций. Для карманных радиотелефонов наиболее приемлем уровень мощности 0,8 Вт.
Нормативный документ ГН 2.1.8/2.2.4.019-94 [3] , регламенти рующий ПДУ ППЭ ЭМП радиосредств систем сотовой связи, – это первый в мировой практике стандарт, созданный специально для систем подвижной связи, особенности облучения которыми были приведены выше.