Гигиенические аспекты. 
Сотовая связь: экологические, гигиенические и медицинские аспекты

В Республике Беларусь государственный санитарный надзор за размещением оборудованием и использованием устройств сотовой подвижной электросвязи осуществляется в соответствии с санитарными нормами, правилами и гигиеническими нормативами «Гигиенические требования к установке и эксплуатации систем сотовой связи», утвержденными постановлением Министерства здравоохранения Республики Беларусь от 01 февраля 2010 № 14, а также другими техническими нормативно-правовыми актами в области размещения и эксплуатации систем сотовой связи.

Особенности биологического действия ЭМИ устройств сотовой связи достаточно подробно изучены российскими коллегами в проведенных исследованиях с участием детей школьного возраста.

В результате проводимых исследований установлено, что практически все сотовые телефоны, используемые современными детьми и подростками, изготавливаются за пределами стран СНГ. Производители в прилагаемой к каждому телефону технической документации декларируют соответствие величины ЭМИ рекомендациям Международной комиссии по защите от неионизирующих излучений (INCRIP). Однако для оценки безопасности сотового телефона в нашей стране эта информация не имеет значения, поскольку существуют принципиальные расхождения между рекомендациями INCRIP и нормами нашей страны как в контролируемых физических величинах, так и в методах выполнения инструментальных измерений.

И в России и в Беларуси основным нормируемым параметром является плотность потока электромагнитного излучения. В целях защиты населения рекомендуется максимально сокращать время пользования мобильной радиостанцией и ограничивать возможность использования мобильных телефонов лицами, не достигшими 18 лет, женщинами в период беременности, людьми, имеющими имплантированные водители ритмов.

Нельзя обойти молчанием отсутствие норматива предельно допустимого уровня воздействия ЭМИ мобильного телефона для детей и подростков, который должен учитывать особенности возрастной физиологии детей, бьльшую чувствительность к ЭМП, чем у взрослых, и стаж контакта детей с ЭМИ.

Нашими российскими коллегами проведено анкетирование 2700 школьников в возрасте от 6 до 18 лет в трех регионах России: Москва, Санкт-Петербург и Воронеж. Анкета содержала 30 вопросов с программируемыми ответами. Все вопросы по содержанию можно разбить на 5 блоков:

• — распространенность мобильных телефонов среди школьников;
• — особенности и режимы использования мобильных телефонов;
• — особенности и режимы использования персональных компьютеров (сопутствующие излучения);
• — показатели заболеваемости и функционального состояния организма;
• — социальные показатели.

Биологические исследования заключались в определении изменений подвижности клеточного микроорганизма (на примере спермы быка) под воздействием агрессивной среды. Сущность методики состояла в исследовании острой токсичности водной вытяжки из испытываемых изделий с применением клеточного тест-объекта. Изучено изменение зависимости двигательной активности сперматозоидов от времени под воздействием СВЧ-излучения и химических веществ.

В результате проведенных измерений удалось определить реальные интенсивности СВЧ-излучения сотовой связи, воздействующие непосредственно на голову пользователя. Получено, что плотность потока энергии мобильных телефонов зависит не только от модели аппарата, но и от времени и места измерения, дальности и оператора связи. Мощность излучения исследованных на стенде 82 моделей телефонов определяется диапазоном от 0,4 до 65,3 мкВт/смІ в наиболее интенсивное для сотовой связи время суток (12.00−16.00).

Получена четкая прямая зависимость уровня ЭМИ мобильного телефона от расстояния до базовой станции. Измерение плотности потока излучений при разговорах в городской среде (Москва — Москва) и в среде город — область (Москва — Шатура) выявило увеличение мощности излучения во втором случае в 1,5−16,4 раза (47,8−72,9; 19,4−318,1 мкВт/смІ) и привело к превышению в несколько раз действующего ПДУ (100 мкВт/смІ).

Регистрация СВЧ-излучений в 4 режимах мобильной связи (ожидание — звук; виброзвонок; звук + виброзвонок; рабочий режим) выявила, что различные типы телефонных аппаратов одной и той же фирмы различаются по среднему уровню излучаемой мощности. Измерение мощности потока СВЧ-поля при работе одного и того же телефона с sim-картами различных операторов в фиксированном месте замеров выявило достоверную разницу (p?0,001) в показателях излучения. Измерения, проведенные в помещении российском НИИ гигиены и охраны здоровья детей и подростков, свидетельствуют, что диапазон излучений для оператора МТС составлял от 1,2 ± 0,4 до 12,7 ± 2,4, для оператора Мегафон — от 3,8 ± 2,1 до 19,2 ± 2,1, для оператора Bee Line? от 10,4 ± 1,7 до 34,5 ± 5,2 мкВт/смІ. Полученные данные объясняются наличием антенн МТС и Мегафон непосредственно вблизи здания, что обеспечивает облегченный поиск и поддержку связи, и позволяют рекомендовать для каждого школьного здания оператора, обеспечивающего минимальное воздействие сотовой связи на школьников.

Чрезвычайно сложной в настоящее время остается оценка поглощенной энергии ЭМП и ее распределение в мозге пользователя, что отмечается рядом исследователей.

В соответствии с выявленными колебаниями ЭМИ мобильных телефонов поглощенная мозгом энергия тоже будет колебаться в зависимости от мощности аппаратуры, несущей частоты, дальности связи и от других факторов.

Специально проведенные в рамках темы исследования по относительной способности поглощения ЭМИ СВЧ-диапазона (900?1800 МГц) различными средами выявили, что максимальным поглощением СВЧ-излучения обладает живая органическая материя (ладонь человека). Практически 60% излучения мобильного телефона поглощается тканями человеческого организма. Эти данные практически подтверждают результаты ранее проведенных другими авторами исследований, которые указывают, что человеческий мозг может поглощать до 70% воздействующей на него энергии. Результаты исследований наряду с данными литературы о глубине проникновения в детский мозг ЭМП 835 МГц (до 5,14 см у пятилетних и 4,77 см у десятилетних детей) в связи с известным термическим воздействием СВЧ-излучения, а также с негативными эффектами его специфического воздействия на организм человека дают основание рассматривать сотовую связь как фактор риска для здоровья человека, и в первую очередь детей и подростков.

При изучении специфики поглощения ЭМИ различными средами были проведены измерения интенсивности выхода излучения не только с рабочей панели, но и с боковин мобильного аппарата и его верхней части. Интересно, что в рабочем режиме излучение различными поверхностями мобильного телефона не перераспределяется в пространстве, а равномерно поглощается приемником этого излучения (рис. 1). Если максимальный выход энергии наблюдается сверху рабочей панели (в 2 раза более излучения боковин и в.

6 раз более излучения передней панели), то 60% поглощенной энергии с этой стороны корпуса телефона определяют в 6 раз большее воздействие, чем от передней (рабочей) панели. Данное обстоятельство позволяет отнести детей, которые носят телефон на шнурке на шее, к группе риска. В режиме вызова повреждающему воздействию подвержена щитовидная железа. Наибольшая доля детей (12,7%), предпочитающих носить телефон на шнурке на шее, отмечена нами в возрастной группе от 6 до 10 лет.

Полученные данные настораживают, поскольку есть сведения о воздействии ЭМИ GSM-стандарта на эндокринные функции, в частности снижение концентрации в плазме отдельных гормонов (например, тиреотропина).

Результаты исследования также показали, что распространенность пользователей мобильных телефонов среди детей и подростков в России очень высока и достигает 98,3%, при этом личные телефоны имеют 93,1% школьников. Количество пользователей мобильной связью с возрастом увеличивается с 96,4% в группе детей 6?10 лет до 99,2% среди школьников 14?15 лет и 98,2%? 16?18 лет. Количество детей, имеющих личный телефон, с возрастом также увеличивается с 83,4% в группе детей 6?10 лет до 95,7% среди школьников 14?15 лет и 94,5% среди школьников 16?18 лет.

Доля школьников всех возрастных групп, пользующихся мобильной связью, очень высока и составляет 97,5?98,8% во всех трех исследованных городах (Москва, Санкт-Петербург, Воронеж).

Наиболее распространенный способ ношения мобильных телефонов, независимо от возраста,? в карманах 2-го слоя одежды — 69,1%, и только 38,2% школьников носят мобильный телефон в портфеле, сумке, рюкзаке.

С гигиенических позиций ношение телефона на груди и в карманах школьной одежды является фактором риска для пользователей сотовой связью.

Параллельно с изучением распространенности мобильной связи среди детей и подростков изучалось наличие в семьях стационарной телефонной связи. Полученные данные свидетельствуют, что наличие стационарных телефонов в семье не снижает нагрузку на детей сотовой связи.

При изучении половой специфики пользования мобильными телефонами выявлена достоверная разница между мальчиками и девочками 11?18 лет по количеству разговоров по мобильному телефону, по суммарному времени разговора в день. Так, установлено, что девочки в 1,4?2 раза больше говорят по телефону, чем мальчики.

Зависимость распространения мобильной связи от материального благополучия в семье косвенно прослеживается по разнице между частотой и продолжительностью разговоров школьников частных и государственных школ. Так, в группе школьников 11?14 лет, обучающихся в частной школе, выявлена достоверная разница между количеством, средним и суммарным временем разговора в день по мобильному телефону по сравнению с детьми, обучающимися в государственной школе. Суммарное время разговора в день у школьников частных школ составляет почти 20 мин, в государственной школе — не более 17,5 мин.

Изучение возможного влияния ЭМИ сотовой связи на здоровье и самочувствие детей проводилось по трем показателям, характеризующим здоровье: частоте головных болей, трудности засыпания и количеству заболеваний в год с повышением температуры.

Комплекс показателей, характеризующих состояние здоровья, выбран в соответствии с частотой их встречаемости в проблемной литературе, посвященной исследованиям с помощью опроса или эксперимента. Ряд авторов считают, что увеличение жалоб на головные боли прямо связано с использованием сотовых телефонов.

В научных работах сделан весьма важный вывод: количество жалоб на головную боль и повышенную утомляемость зависит от длительности мобильных переговоров в течение дня.

Изучению расстройства сна под действием ЭМП мобильной связи посвящены работы как отечественных, так и зарубежных исследователей. В этих работах подтверждается, что влияние сотовых телефонов на мозг способно вызвать головную боль, переутомление, бессонницу.

Уже в 2001 г. Управление исследований Европейского парламента опубликовало доклад, где среди возможных нарушений здоровья под действием ЭМП сотовых телефонов называется предрасположенность к развитию эпилепсии, ослабление иммунной защиты. Частота случаев заболеваемости с повышением температуры в настоящих исследованиях рассматривалась как снижение резистентности организма вследствие ослабления его иммунной системы.

Проведенные исследования позволили выявить кумуляционный эффект негативного воздействия мобильных телефонов в зависимости от стажа пользования сотовой связью. Изучение показателей, характеризующих состояние здоровья, среди групп школьников со стажем пользования 2?3 года, 4?5 лет и 6?7 лет выявило ухудшение показателей с увеличением стажа пользования телефоном. Так, частота головных болей увеличилась на 3,2% при стаже 4?5 лет по сравнению с 2?3-летним стажем. Трудности засыпания выявлялись на 2,5% чаще в группе со стажем 6?7 лет по сравнению с группой со стажем 2?3 года. Наиболее значимое ухудшение проявилось по показателю количество заболеваний в год с повышением температуры. Частота заболеваний выросла почти на 9% с достоверностью p? 0,03.

Незначительные различия в данных, полученные по каждому из 3 регионов (Москва, Санкт-Петербург, Воронеж), позволили провести их усреднение и констатировать достоверно значимую ежедневную нагрузку СВЧ-излучения сотовой связи на организм детей и подростков. По рекомендациям Российского национального комитета по защите от неионизирующих излучений, продолжительность одного разговора не должна превышать 3 мин, а суммарно в день — не более 15 мин. Среднее время однократного разговора среди школьников 14?15 и 16?18 лет равняется почти 4 мин (3,8 ± 0,4 и 3,8 ± 0,5 мин соответственно). Школьники 6?10 и 11?13 лет установленный лимит не превышают (2,1 ± 0,2 и 2,8 ± 0,3 мин соответственно). В то же время суммарно в течение дня школьники 11?18 лет разговаривают, превышая рекомендованный порог (рис. 2). В возрасте 11?13 лет разговоры по мобильному телефону ежедневно занимают более 15 мин (15,2 ± 0,7), в возрасте 14?15 лет — до 19 мин (18,9 ± 0,8), 16?18 лет? более 20 мин (20,8 ± 1,2). Школьники 6?10 лет разговаривают по мобильному телефону около 6 мин в день (6,5 ± 0,7).

Ограничение продолжительности однократного разговора позволяет обезопасить детей от электромагнитного излучения сотовой связи.

Необходимо отметить, что статистический анализ собранной информации по показателям, характеризующим состояние здоровья, выявляет зависимость определенных показателей от продолжительности мобильных разговоров для разных групп детей. Так, у всех школьников 11?18 лет отмечена достоверная связь с частотой головных болей, а у детей 6?10 лет? с количеством заболеваний в год. В группе девочек от 6 до 15 лет отмечена достоверная связь продолжительности одного разговора с количеством заболеваний в год. У мальчиков эта связь проявляется в группах 6?10 и 16?18 лет. В группах мальчиков 11?13 и 14?15 лет наблюдается достоверная корреляционная связь между продолжительностью разговоров в день и частотой головных болей.

По всем трем показателям самочувствия выявлены достоверные корреляционные связи (р? 0,001, р? 0,05) для детей в возрасте 14?15 лет. Можно предположить, что эта группа, находящаяся в периоде полового созревания, является наиболее чувствительной к воздействию ЭМП сотовой связи.

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о том, что детский организм не безразличен к воздействию СВЧ-излучения мобильных телефонов, и подтверждают озабоченность ученых разных стран высоким риском воздействия ЭМП сотовой связи на детей и подростков.

Проведенные исследования позволили подойти к оценке комплексного воздействия ЭМП низкой и сверхвысокой частот на детский организм.

Необходимо отметить, что современные школьники одновременно находятся под воздействием ЭМП низкой частоты (персональные компьютеры? ПК) и СВЧ (мобильные телефоны). Для изучения комплексного воздействия на детский организм ЭМП разных частотных диапазонов сформировали группы детей по продолжительности работы за ПК в зависимости от возраста.

Так, дети 6?10 лет были распределены на 2 группы: работающие за компьютером менее 30 мин в день и более 30 мин в день, школьников 11?13 лет разделили на группы так: проводящие за ПК менее 1 ч и более 1 ч в день и т. п. Интересно, что независимо от возраста корреляционные достоверные связи, показывающие негативное влияние на здоровье детей увеличения продолжительности переговоров по мобильному телефону, проявились в группах, наиболее занятых с ПК. Особенно эта тенденция проявилась в возрасте от 14 до 15 лет. Подростки этой группы наиболее чувствительны к воздействию сотовой связи при занятости за компьютером более 2 ч в день.

Биологические исследования влияния ЭМИ на функции живого организма были проведены на подвижных одноклеточных организмах (сперма быка). В биологическом эксперименте выявлено, что при увеличении времени облучения от 2 до 10 мин спонтанная подвижность одноклеточных организмов достоверно снижается (р? 0,02) на 1,9%. При воздействии на клетки химической нагрузкой (формальдегид в концентрации 2 мг/л) подвижность клетки снижается на 33,3%. Сочетанное действие факторов физической (СВЧ-излучение интенсивностью 25 мкВт/смІ в течение 10 мин) и химической (формальдегид в концентрации 2 мг/л) природы приводит к достоверному (р? 0,09) более сильному угнетению клеточной культуры (на 36%) по сравнению с независимыми физической и химической нагрузками.

Можно предположить, что СВЧ-излучение, увеличивая проницаемость клеточной мембраны, облегчает поступление токсичных веществ в клетку и вызывает разрушение ее ДНК.