4 Эффекты уровней теплового воздействия

4.1 Уровни теплового воздействия

Существует достаточно данных для того, чтобы оценить биологические эффекты РЧ воздействий, достаточно сильных для того, чтобы иметь тепловую природу, (т.е. воздействия, которые выделяют достаточно РЧ энергии, чтобы изменить температуру тела или моделировать терморегуляцию). Большая часть литературы, касаемая этого вопроса, связана с лабораторными экспериментами, в которых животные подвергались контролируемым РЧ воздействиям в течение короткого промежутка времени (менее восьми часов). Эта литература является основой для различных публикации по радиочастотному влиянию. Проводились разнообразные исследования биологических эффектов: от изучения молекулярных и внутриклеточных компонентов до изучения целых организмов. Было осуществлено относительно мало опытов при частотах близких к тем, которые используются беспроводными телекоммуникационными системами. Тем не менее, многие эти исследования имеют большое значение в области биологических эффектов от воздействия РЧ сигналов, исходящих от беспроводных систем.

Из опубликованных отчетов лабораторных испытаний известно, что, когда интенсивность достаточна для того, чтобы вызвать нагревание биологической системы, может быть измерена реакция этой системы. Эти отчёты заставили некоторых исследователей прийти к заключению, что генетические изменения наблюдались в микроволновых исследованиях только при значительном увеличении температуры. Эти наблюдения показывают, что поскольку РЧ поля касаются только фотонов низкой энергии при этих частотах, то они не оказывают прямого вреда ДНК. Экспериментальные исследования клеток и молекул в искусственных условиях для микроволн так же подтверждают то, что изменения связаны только со значительным увеличением температуры.

В основном, эффекты в искусственно созданной системе - являются ли они целыми клетками в культуре субклеточных компонентов или в тканевой культуре - трудно соотнести с потенциально отрицательными воздействиями на здоровье целых организмов. Кроме того, многие эксперименты в искусственных условиях проводились при высоких скоростях удельного поглощения, так что некоторые полученные изменения не произошли бы при воздействии, меньшем, чем допускается в ПТБ 6.

В случаях с животными, наблюдаемые реакции на РЧ воздействие были разными и включали: изменение в терморегуляции, функциях эндокринной системы, сердечно сосудистой функции, иммунной системы, нервной системы и поведения . Однако, когда интенсивность воздействия настолько низкая, что не происходит явного нагревания ткани, характер биологического воздействия еще менее понятен. На основании этих различных рассмотренных эффектов можно сделать вывод, что изменения в поведении - наиболее чувствительны для всего организма и, таким образом, это особенно важно в публикациях относительно воздействия на людей.

При разработке этих публикаций использовался пороговый уровень воздействия 4 Вт/кг для потенциально вредных эффектов, основанных, главным образом, на кратковременных изучениях поведения у нескольких видах. Хотя порог в 4 Вт/кг получил широкое признание, он не является бесспорным, т.к. некоторые тепловые РЧ воздействия при уровнях 1-2 Вт/кг равны РЧ воздействиям при уровнях выше 4 Вт/кг . Эта неопределенность порогового уровня реакции на увеличение температуры тела является результатом изменений в частоте радиочастотного поля, размера животного, окружающих условий и терморегуляции животного. Так же оказывают влияние другие экспериментальные факторы, которые влияют либо на биофизическое воздействие энергии, тепловой баланс субъекта, либо на биологическое разнообразие среди различных субъектов. Некоторые эффекты, особенно связанные с очень интенсивными воздействиями (свыше 10 Вт/кг), могут быть необратимыми, к примеру, развитие их у потомства, ожоги и даже тепловые воздействия на заживление ран. При средних тепловых воздействиях, например, происходящих при уровнях от 1 до 4 Вт/кг, ожидается, что эти необратимые эффекты не происходят, но сообщалось о других изменениях, включая циркуляцию крови, эндокринные, иммунные, биохимические и изменения в поведении. В основном эти физиологические и поведенческие эффекты при умеренном тепловом воздействии РЧ поля являются обратимыми при прекращении воздействия.

Однако эти воздействия могут быть опасными там, где рабочие контактируют с металлическими объектами, такими как металлические провода и конструкции вокруг вышек, так как существует вероятность получения ожогов от РЧ излучения при частоте ниже 100 МГц. Эти частоты не характерны для беспроводных телекоммуникаций, но они могут возникать там, где радиоантенны находятся вблизи беспроводных стационарных антенн.

4.2 Влияние излучений на людей от диагностических и терапевтических устройств

Внутритканевая тепловая терапия, использующая электромагнитную энергию, предназначена для лечения или удаления доброкачественных и злокачественных опухолей. Некоторые виды этой терапии используют РЧ поля, подобные полям в беспроводных коммуникациях (344 МГц, 915 МГц) через промежуточные или внешние антенны, в то время как другие используют более низкие РЧ излучения (27 МГц) . При применении РЧ энергии в терапии, местные SAR (100 Вт/кг) обычно превышают допустимые пределы, установленные ПТБ 6 и, что еще более важно, если эти будущие формы терапии будут широко использоваться, то воздействие излучения на персонал в операционной не должно превышать пределы производственного воздействия, указанные в ПТБ 6.

Другие виды РЧ терапии, такие как ELF (чрезвычайно низкая частота) модуляция несущей волны в 27 МГц, недавно получили одобрение FDA (Управление по контролю за продуктами и лекарствами) в области лечения хронической психофизиологической бессонницы, где используют прибор, который имеет максимальную выходную мощность 100 мВт. Как показано клиническими исследованиями, эта терапия является эффективной, хотя даже максимальное значение SAR ниже пределов безопасности, которые по-разному определяются для общественности Американским Институтом электричества и электроники и Международной Ассоциации по защите от радиации, а так же ПТБ 6. Эта терапия обеспечивает веские доказательства того, что РЧ поля могут оказывать биологические воздействия ниже пределов ПТБ 6.

Сейчас наибольший источник излучений для пациентов от РЧ полей происходит от магнитных резонансных приборов (примерно 60 МГц, но меняющихся в диапазоне 4-80 МГц). В этом году примерно 250000 пациентов в Канаде подвергнутся исследованиям магнитно-резонансной томографии и, следовательно, воздействию РЧ полей. В Канаде ПТБ 26 ограничивает воздействие РЧ полей на пациентов. А именно, РЧ воздействие не должно быть выше того, которое вызывает увеличение температуры тела более чем на 0.5 градуса и любой части тела более чем на 1 градус. Ожидается, что эти пределы будут удовлетворяться, если SAR не превышает 1 Вт/кг, в среднем, на 25% от всей массы тела длительностью до 15 минут.

Недавно Американский FDA пересмотрел свои публикации . Они рекомендовали следующие ограничения SAR: 4 Вт/кг на все тело - на период 15 минут; 3 Вт/кг на область головы - на период 10 минут; 8 Вт/кг на любой грамм ткани в области головы или туловища; 12 Вт/кг на любой грамм ткани конечностей - на период 5 минут. Другие страны используют подобные рекомендации. Актуальной темой является то, что SAR связаны с длительностью воздействия. Это кажется разумным и особенно важным для целевых тканей, которые имеют ограниченную возможность рассеивания тепла из-за ограниченного притока крови, например, глаз.