Радиоволны и их польза и вред
Польза, которую приносят нашей цивилизации радиоволны, поистине неоценима. Однако практически с самого начала их использования во благо человечества скептики задаются вопросом: не приносят ли радиоволны вред организму человека?
Множество исследований, проводимых разными научными группами, дают порой прямо противоположные результаты, поэтому единого мнения на этот счёт по-прежнему нет.
Радиоволны, выражаясь сухим научным языком, представляют собой электромагнитные колебания, которые распространяются со световой скоростью.
Их частота может составлять от 100 кГц до 300 ГГц.
Данный диапазон официально регламентируется как особыми документами РФ, так и международными соглашениями.
Волнами эти колебания называют потому, что переменное электромагнитное поле непрерывно изменяет своё состояние, сродни волнам, которые мы привыкли видеть на поверхности воды.
Волновую природу имеют свет, звук и даже радиоактивное излучение.
Магнитное поле земли же, наоборот, имеет постоянный характер.
Характеристики радиоволн
Вот главные ключевые параметры, характеризующие радиоволны:
• частота;
• амплитуда;
• модуляция.
Частотой называют количество колебаний, которое электромагнитное поле совершает за одну секунду. Выражают её в герцах (сокращённое обозначение – Гц). Размах колебаний, совершаемых полем, выражают посредством амплитуды.
Она является значением наибольшего отклонения величины колебания от условного или фактического нуля. Что до модуляции, то она представляет собой изменение частотных характеристик волн с целью передачи с помощью радиоволн определённого вида информации, к примеру, звука. Не все звуки, которые передаются с помощью электромагнитного поля, могут быть услышаны человеческим ухом, поэтому специальный демодулятор радиоприёмника выделяет из всего потока колебаний, лишь те, которые могут быть преобразованы в слышимый звук.
Влияние радиоволн на организм и электроприборы
Кожный покров человека, точнее, его внешние слои, абсорбирует (поглощает) радиоволны, вследствие чего выделяется тепло, которое абсолютно точно можно зафиксировать экспериментально. Максимально допустимое повышение температуры для человеческого организма составляет 4 градуса. Из этого следует, что для серьёзных последствий человек должен подвергаться продолжительному воздействию довольно мощных радиоволн, что маловероятно в повседневных бытовых условиях.
Впрочем, отдельные части тела (к примеру, глазные яблоки) вследствие меньшего снабжения кровью менее приспособлены к отводу тепла.
Нетепловые эффекты от воздействия радиоволн также часто указываются в качестве возможных вредных факторов влияния на здоровье человека. Среди вероятных негативных эффектов озвучивают ухудшение кровообращения, затруднение деятельности головного мозга и даже генетические мутации. Кое-какие из этих предположений доказаны экспериментально, но дело заключается в том, что испытания проводились либо на животных, либо на клеточных культурах. Соответственно, вопрос о вредности нетермических эффектов от радиоволн для человека остаётся открытым.
Много говорится в околонаучных и научных кругах и о помехах, которые радиоволны могут создавать для электроприборов. Широко известно, что электромагнитное излучение препятствует качественному приёму телесигнала. Смертельно опасны радиоволны для владельцев электрических кардиостимуляторов – последние имеют чёткий пороговый уровень, выше которого электромагнитное излучение, окружающее человека, подниматься не должно.
Все приборы, позиционируемые производителями как защищающие от вредного воздействия радиоволн, на практике бесполезны. Единственно правильным способом является нахождение на максимально возможном расстоянии от передающей антенны. Установлено, что приближение к источнику излучения на близкое расстояние увеличивает дозу облучения чуть ли не в геометрической прогрессии.
Конечно, мы не можем рассмотреть абсолютно все рукотворные объекты, являющиеся излучателями радиоволн.
Но те, с которыми человек сталкивается в процессе своей жизнедеятельности, приведены ниже:
• мобильные телефоны;
• радиопередающие антенны;
• радиотелефоны системы DECT;
• сетевые беспроводные устройства;
• Bluetooth-устройства;
• сканеры тела;
• бебифоны;
• бытовые электроприборы;
• высоковольтные линии электропередач.
Мобильные телефоны
Частота волн, излучаемых «мобильниками», различается в зависимости от используемого стандарта мобильной связи: от 880 до 2170 МГц.
У телефонов, работающих по стандарту GSM-900, мощность излучения не превышает 2 Вт, а по стандарту GSM-900 – 1 Вт. Частота модуляции стандарта GSM составляет 217 Гц, стандарт CDMA же работает в непульсирующем режиме.
Человек, говорящий по мобильному телефону, наверняка замечает, что у него нагревается ухо. Сила нагрева зависит от типа телефона и его антенны, а также мощности излучения. Степень такого излучения контролируется по специальному показателю SAR. Согласно нему, предельно допустимое значение мощности составляет 2 Вт на килограмм живого веса. Наиболее подвержены воздействию излучения от мобильных телефонов глаза.
В 2003 году исследования шведских учёных доказали, что радиоизлучение повреждает нервные клетки головного мозга и нарушает его токи. Немецкое федеральное ведомство по защите от радиоизлучений, правда, заявило, что не признаёт этих выводов, так как располагает другими данными. Также, исследования компании Interphone позволили утверждать, что между использованием мобильной связи и риском развития рака головного мозга нет никакой взаимосвязи. Не получили никаких весомых доказательств и предположения о том, что радиоволны, генерируемые мобильными телефонами, несут опасность для функциональности сперматозоидов и вызывают нарушения цепочек ДНК.
В России для определения максимально возможной мощности излучения мобильных телефонов существует понятие значения Плотности потока энергии (ППЭ), которое не должно превышать 500 мкВт на кв. см. Для минимизации вредного воздействия телефонов на организм, специалисты рекомендуют выбирать модели с меньшей мощностью излучения и использовать беспроводные гарнитуры.
Радиопередающие антенны
Антенны, в основном, обладают мощностью излучения до 100 Вт. Предельно допустимые значения сводят к минимуму их вредное термическое воздействие. Австрийские медики заявляли, что имеется корреляция между мощностью используемых антенн и жалобами на головную боль от проживающих в округе людей.
Другая же группа учёных из Германии установила, что более склоны страдать от болей в голове как раз те люди, которые верят во вред радиоволн, испускаемых антеннами. Предельно допустимые значения излучения антенн для Украины составляют 2,5 мкВт/кв. см, а для России – 10 мкВт/кв. см.
Радиотелефоны системы DECT
Подобные радиотелефоны имеет рабочую частоту от 1880 до 1900 МГц. При максимальной плотности излучения в 250 мВт, показатель ППЭ для них равен 20 мкВт/кв. см. Современные модели гораздо лучше, нежели ранние, защищают человека от вредного воздействия радиоволн, снижая мощность излучения до безопасного уровня. Импульсы, генерируемые радиотелефоном настолько коротки во времени, что не могут причинять термического воздействия.
Как и в случае с мобильными аналогами, радиотелефоны не удалось «обвинить» в возникновении рака головного мозга. Предельно допустимые значения, требуемые для радиотелефонов, не отличаются от подобных ограничений, накладываемых на мобильные телефоны.
Сетевые беспроводные устройства
Устройства WLAN используют различную частоту, при её значении в 2400 МГц максимальная мощность излучения составляет 0,1 Вт, а при 5400 МГц – 1 Вт. Термическое воздействие на организм человека, учитывая удалённость устройств от тела, маловероятно.
Биологи утверждают, что волны, генерируемые сетевыми беспроводными устройствами, «перекрывают» диапазон альфа-волн человеческого мозга, но конкретных доказательств вредного воздействия найдено не было. Максимально допустимый уровень излучения WLAN-устройств составляет 0,08 Вт на килограмм живого веса.
Bluetooth-устройства
Эти приборы имеют частоту около 2400 МГц при максимальной мощности излучения в 100 мВт. Достоверно известно, что термического воздействия приспособления Bluetooth практически не оказывают.
Что касается нетермических эффектов – нет никаких основательных и проверяемых данных об их опасности или безопасности. Показатель SAR составляет 2 Вт на килограмм живого веса.
Сканеры тела
Подобные медицинские устройства генерируют волны частотой от 10 ГГц до 1 ТГц. В процессе измерения мощность их излучения не превышает 6 мВ/м. В принципе, излучение появляется лишь в ходе измерения и делается это с целью усиления контрастности получаемого изображения. Данных о вреде такого маломощного излучения нет.
Бебифоны
Данные устройства, называемые также «радионянями», генерируют волны различной частоты, в зависимости от типа модели. При частоте 455 МГц мощность излучения составляет 500 мВт, при 2,4 ГГц – 100 мВт. Нахождение устройства на некотором расстоянии от ребёнка и непродолжительное время его непосредственной работы (только при громком плаче малыша) делает его неопасным для растущего человеческого организма.
Впрочем, сомнения в вопросе безопасности вызывают лишь бебифоны, работающие по технологии DECT. Показатель SAR составляет 0,08 Вт на килограмм живого веса.
Бытовые электроприборы
Собственно, радиоволны вызывают не сами приборы, а их электропровода, особенно опасны в этом плане электродрели, пылесосы, отопительные приборы и телевизоры с кинескопами. Частота волн, исходящих от шнуров питания составляет 50 Гц. Напряжённость электромагнитного поля вокруг работающих приборов возрастает в случае нахождения поблизости других устройств, потребляющих электроэнергию.
Влияние подобных волн на функции головного мозга и риска развития рака грудной железы, несмотря на проводимые исследования, доказано не было. Некую слабую корреляцию удалось установить между продолжительной и регулярной работой в зоне влияния низкочастотных волн и риском развития болезни Альцгеймера. Подобная взаимосвязь наблюдается и в плане риска заболевания лейкемией. Предельно допустимая норма напряжения электрического поля составляет 5000 Вт/м, а применительно к магнитным полям – 100 мкТл.
Высоковольтные линии электропередач
ЛЭП излучают волны частотой 50 Гц. Мощность генерируемых волн зависит от силы напряжения, при 400 кВ она не превышает 60 мкТл. С увеличением расстояния до провода напряжённость электрического поля снижается. Среди лиц, которые проживают на расстоянии меньше 50 метров от высоковольтных линий электропередач, отмечается повышенная склонность к появлению болезни Альцгеймера.
Среди детей, проживающих в таких местах, резко возрастает количество больных лейкемией.
Показатель ППЭ для магнитных полей ЛЭП составляет 100 мкТл.
Их напряжённость не должна превышать 5 кВ/м.
Константин Моканов: магистр фармации и профессиональный медицинский переводчик
Добрый день, друзья! Приветствую Вас на нашем обучающем Интернет-портале “С компьютером на “ТЫ”. Сегодня я постараюсь ответить на вопрос, который волнует большинство из нас – Как влияют радиоволны на наш организм?
Земной шар опутан сложной паутиной радиоволн. Их опасность (или безопасность) является темой пристального изучения учеными-физиками и дискуссий простых людей. Нет, пожалуй, ни одного компьютерного журнала и веб-сайта, где бы не обговаривалось влияние радиоволн на организм человека. Множество исследований проводилось разными государствами, их число измеряется десятками тысяч. Однако, однозначного ответа о том, что вредное влияние радиоволн на здоровье человека имеет место быть, до сих пор получить не удалось.
Чтобы понимать, о чем говорят ученые и почему эта тема так волнует большинство жителей планеты, следует разобраться в самой сути радиоволн.
Что такое радиоволны?
Это электромагнитное излучение, при помощи которого в радиосетях происходит передача данных. Оно переносит энергию через пространство. Длина волны имеет очень большой диапазон, она распространяется со скоростью света (300 000 км/сек). Радиочастотный спектр, используемый государством, определяется его регламентом, а также международными соглашениями. Частотам радиоволн присваивают условные названия. Они зависят от их длины и распределяются между определенными службами. Россия использует радиочастотный спектр в диапазоне 100 кГц — 300 ГГц.
Электромагнитные поля разделяются на 2 вида:
1. Постоянное. Самый яркий пример — электромагнитное поле Земли. Оно генерируется источниками, находящимися внутри нее. Среди ученых по геомагнетизму получила широкое распространение следующая версия: магнитное поле образуется в токах жидкого металлического ядра планеты. В тех местах, где оно имеет вертикальное направление, находятся магнитные полюсы — северный и южный. А прямая, которая проходит через них — это магнитная ось.
2. Переменное. Распространяется волнами, которые можно сравнить с волнами на воде. В отличие от постоянного, имеет способность отделяться от своего источника, распространяться в свободном пространстве и существовать отдельно. Со скоростью света вместе с ним переносится его масса и импульс.
Параметры радиоволн
- Частота. Определяет, сколько колебаний радиоволны происходит за единицу времени в 1 сек. То есть, сколько раз изменяется величина поля за 1 секунду. Измеряется в герцах (Гц). 1 Гц означает 1 колебание в секунду. Соответственно, 1 МГц — это миллион колебаний радиоволны в секунду.
- Длина волны. Когда радиоволны находятся в одинаковой фазе, можно определить расстояние между 2-мя точками, соответствующих этим фазам. Это значение и называется длиной волны, оно измеряется в метрах. Чем больше частота, тем меньше длина волны.
- Амплитуда. Показывает размах колебаний радиоволны относительно положения равновесия. Она убывает с увеличением расстояния.
- Модуляция. При помощи этого процесса волны несут звуковой сигнал. Он усиливается и передается в динамик. Она существует 2-х видов: частотная (ЧМ) и амплитудная (АМ).
По каким параметрам различается воздействие радиоволн на организм?
1. Термическое действие можно объяснить на примере человеческого тела: встречая на пути препятствие — тело человека, волны проникают в него. У человека они поглощаются верхним слоем кожи. При этом, образуется тепловая энергия, которая выводится системой кровообращения.
2. Нетермическое действие радиоволн. Типичный пример — волны, исходящие от антенны мобильного телефона. Здесь можно обратить внимание на опыты, проводимые учеными с грызунами. Они смогли доказать воздействие на них нетермических радиоволн. Однако, не сумели доказать их вред на организм человека. Чем успешно и пользуются и сторонники, и противники мобильной связи, манипулируя сознанием людей.
Негативное действие на мозг человека, его детородную функцию, состав крови и нервную систему учеными не доказано. Однако, регулярно медицинские общества Америки высказывают свои предположения о вредном действии радиоволн на сперматозоиды, объясняя это их возможным повреждением. При этом, другие исследования, проведенные компетентным в этом вопросе ученым, профессором Фальзоном, опровергли эти заявления. Также он заявил, опираясь на факты, о намеренной фальсификации результатов одной из сотрудниц.
Встречая на своем пути электроприборы, радиоволны проникают в них и могут оказаться причиной сбоя их работы. Например, чтобы люди, живущие с кардиостимулятором, не пострадали от радиоволн, в мире введено пороговое значение, которое запрещено превышать любому радиопередатчику.
Как можно защититься?
И все же, люди не ждут, когда ученые докажут им негативное влияние радиоволн на организм, они ищут способы защититься от него. При этом, особо эффективных пока не существует. Единственный действенный метод — находиться от них дальше. Доза излучения снижается пропорционально расстоянию: тем меньше, чем дальше от излучателя находится человек.
Как защититься от мобильного телефона, не отказываясь от него?
Существуют правила и нормативы, которыми определяется безопасная работа мобильного телефона. Причем, если в Европе они характеризуются степенью теплового воздействия на человека (например, во время разговора может нагреться ухо), обозначаемое SAR, то в России эти параметры измеряются плотностью потока энергии радиоволны (ППЭ).
Приобретая мобильный телефон, следует смотреть параметры именно этих значений. Они указываются в паспорте к телефону. Максимально допустимые:
- SAR 2 Вт/кг. Это означает не более 2 Вт на 1 кг веса человека.
- ППЭ 10 мкВт/кв.см.
Для разговора по телефону следует использовать беспроводную гарнитуру и выбирать параметры с допустимыми нормами излучения.
Стоит ли опасаться антенны операторов связи?
Люди скептически относятся к радиопередающим антеннам, которые устанавливают операторы мобильной связи для обеспечения своих услуг. Термическое воздействие на человека от этих устройств исключено ввиду того, что радиоволны распространяются в разные стороны. Суммарная их частота не превышает 100 Вт. Нетермическое воздействие изучали еще в 2006 г. австрийские ученые от медицины. Они отметили связь между нахождением людей вблизи от антенны и нарушением у них сна, а также наличием головных болей. Однако, выяснился факт самовнушения: чем больше люди внушали себе, что антенна им вредит, тем больше у них болела голова.
В антеннах применяются современные радиопередающие устройства, соответствующие мировым параметрам излучения. В мире не зарегистрировано ни одного доказанного факта их вреда.
Как быть с бебифоном?
Радиоустройство, применяемое в рамках одного помещения для того, чтобы мама могла услышать плач ребенка имеет частоту 445 МГц. Волны излучаются лишь в тот момент, когда ребенок плачет. В остальное время устройство их даже не излучает. Также оно не находится в непосредственной близости к малышу, поэтому говорить о термическом воздействии не приходится. Нетермические воздействия радиоволн учеными не определены.
DECT-телефоны.
Базовая станция излучает энергию лишь во время звонка. Их максимальная мощность достигает 250 мВт. Термическое воздействие значительно меньше, если сравнить с мобильным телефоном. При этом, импульсы очень короткие, что не может оказывать какое-либо вредное влияние на организм человека. Исследования не смогли привести в качестве примеров и доказательств правдивые результаты по поводу возникновения онкологических заболеваний головного мозга. Излучение DECT-телефонов не превышает 4 % от допустимой нормы.
Опасен ли bluetooth?
Наушник беспроводной радиосвязи имеет максимальную мощность излучения 2.5 мВт при допустимой 100 мВт. Отсутствует термическое воздействие. Нетермическое влияние радиоволн на человека ученым не известно.
Сетевые беспроводные устройства
Термическое действие маршрутизатора исключается в связи с достаточным расстоянием до тела человека и малой мощностью. О нетермическом влиянии не имеется конкретных данных, несмотря на регулярные исследования. Максимальная мощность излучения равняется 0.1 Вт при частоте 2400 МГц и 1 Вт при частоте 5400 МГц. Это менее 1 % от нормы.
Бытовые приборы (дрели, пылесосы) образуют эл.магнитные поля вокруг шнура питания при условии неграмотно установленной электропроводки. Чем больше мощность прибора, тем больше его воздействие. Защититься можно их расположением как можно более дальше от людей. Неиспользуемые приборы должны отключаться от сети.
ЛЭПы создают вокруг себя вредное эл.магнитное поле на расстоянии до 50 м. Поэтому, человек и особенно его жилище должны находиться от них не ближе этого значения. Иначе, есть риск проявления болезни Альцгеймера у взрослых и лейкемии у детей.