Радиобиологическая оценка воздействия электромагнитного поля подвижной сотовой связи на здоровье населения и управление рисками
На правах рукописи
ГРИГОРЬЕВ
Олег Александрович
РАДИОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ ПОДВИЖНОЙ СОТОВОЙ СВЯЗИ НА
ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ И УПРАВЛЕНИЕ РИСКАМИ
03.01.01 – радиобиология
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
доктора биологических наук
Москва – 2012
Работа выполнена в Государственном научном центре Российской Федерации Федеральном государственном бюджетном учреждении "Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна" Федерального медико-биологического агентства России
Научный консультант: Григорьев Юрий Григорьевич доктор медицинских наук, профессор
Официальные оппоненты:
Штемберг Андрей Сергеевич доктор биологических наук, Учреждение Российской академии наук ГНЦ РФ Институт медико-биологических проблем заведующий отделом Вайнсон Адольф Адольфович доктор биологических наук, профессор ФГБУ "Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина" РАМН, заведующий лабораторией Жаворонков Леонид Петрович доктор медицинских наук, профессор, ФГБУ "Медицинский радиологический научный центр" Минздрава России, заведующий лабораторией
Ведущая организация:
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт медицины труда" Российской академии медицинских наук
Защита диссертации состоится 25 октября 2012 года в 10 час. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 462.001.01 при Государственном научном центре Российской Федерации - Федеральном государственном бюджетном учреждении "Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна" Федерального медико-биологического агентства России по адресу: 123182, г. Москва, ул. Живописная, дом
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного научного центра Российской Федерации - Федерального государственного бюджетного учреждения "Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна" Федерального медико-биологического агентства России.
Автореферат разослан " " 2012 г.
Ученый секретарь диссертационного совета Д 462.001. Шандала Наталия Константиновна доктор медицинских наук
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В настоящее время популяция Homo sapiens живет в принципиально новой техногенной среде обитания, которой прежде не было за весь период эволюции (Григорьев Ю.Г., 2006, 2010). Массовое внедрение подвижной сотовой связи вызвало коренное изменение условий контакта населения с источниками электромагнитного поля (ЭМП). Базовые станции сотовой связи модифицировали электромагнитный фон в диапазоне частот от 400 до 3000 МГц, создали условия для неизбежного накопления суммарной энергетической нагрузки всем населением.
Абонентские терминалы подвижной сотовой связи - сотовые телефоны - создали принципиально новые условия облучения: часть электромагнитной энергии при их работе обязательно поглощается тканями головного мозга.
В России количество подписчиков подвижной сотовой связи в начале мая года составило 225,8 млн, уровень проникновения сотовой связи составил 156%, а в Москве составил 209%. Каждый подписчик подвижной сотовой связи использует сотовый телефон. Их количество в нашей стране в полтора раза больше, чем абсолютная численность населения. А это значит, что ни один другой фактор воздействия, классифицируемый как вредный для здоровья, не охватывает поголовно все население страны. Этот факт придает чрезвычайную важность корректной научной оценке биоэффектов электромагнитного поля сотовой связи и, безусловно, относит проблематику к вопросам, имеющим государственную важность.
Изучение биологических эффектов ЭМП сотовой связи является приоритетом Всемирной организации здравоохранения (WHO research agenda for radiofrequency fields, 2010). В 2011 году ВОЗ еще раз определила свою позицию на проблему: "В связи с большим числом пользователей мобильных телефонов, важно исследовать, понимать и контролировать их потенциальную возможность воздействовать на здоровье людей" (Информационный бюллетень №193, июнь 2011). Идет процесс накопления данных для оценки риска. По мнению Всемирной организации здравоохранения, необходимо руководствоваться предупредительным принципом в разработке стратегии социально экономической политики в области здравоохранения. Это означает, что в данном случае лучше переоценить опасность, чем её недооценить.
Значимое для физиологии биологическое действие ЭМП радиочастотного диапазона малой интенсивности изучается в нашей стране с первой трети XX века (Лазарев П.П., Павлов П.П., 1940).
В Институте биофизики Минздрава СССР (в настоящее время ГНЦ РФ Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И.Бурназяна ФМБА России) экспериментальное изучение биоэффектов ЭМП начато в конце 50-х годов под руководством академика М.Н. Ливанова (Ливанов М.Н., Цыпин А.Б. Григорьев Ю.Г. и др.,1960). В дальнейшем изучали реакции ЦНС и организма в целом на облучение, сходное по интенсивности и временным параметрам с ЭМП сотовой связи, диапазон частот от 0,5 до 3 ГГц, ППЭ 300 мкВт/см2 и ниже в импульсном и пачечно-импульсном режимах (Григорьев Ю.Г., Лукьянова С.Н., Степанов В.С., Макаров В.П., Рынсков В.В.).
В России было выполнено большое число экспериментальных работ по изучению биоэффектов ЭМП, ПМП и ПеМП (Холодов Ю.А., Судаков К.В., Давыдов Б.И., Ушаков И.Б., Никитина В.Н., Петин В.Г., Дубовик Б.В., Жаворонков Л.П. и др.). С целью обоснования временного допустимого уровня, экспериментальные исследования ряда биоэффектов ЭМП сотовой связи были выполнены в НИИ медицины труда РАМН (Пальцев Ю.П., Рубцова Н.Б., Походзей Л.В.).
Было доказано, что нормирование качественно новых для человека факторов должно иметь существенное отличие от факторов, свойственных природе, сформулированы и внедрены базовые принципы системы защиты здоровья: приоритет медико-биологических критериев перед технико-экономическими и разработка критериев безопасности, опережающая внедрение техники (Шандала М.Г., 1975, 1989).
Сейчас стало ясно, что население находится и будет находиться в условиях длительного действия ЭМП малых, нетепловых интенсивностей при сохранении существующих тенденций в технологиях коммуникаций. В этом случае необходимо ориентироваться, прежде всего, на критерий возможного развития отдаленных эффектов и, как следствие, требуется проведение длительных соответствующих исследований с особым вниманием на использование, прежде всего, адекватных маркеров (Григорьев Ю.Г., 2010). Мы констатируем, что находимся в самом начале пути понимания, проходя стадию идентификации опасности электромагнитного поля сотовой связи, но уже сейчас требуется процедура управления возможными рисками, поскольку количество "событий облучения" электромагнитным фактором существенно более значимы для популяции по сравнению с прочими факторами.
Признается, что научных данных для оценки опасности вновь возникших условий воздействия ЭМП РЧ на население недостаточно, а научно обоснованные данные по длительному влиянию ЭМП РЧ на мозг пользователя подвижной сотовой связи практически отсутствуют. Открытым до сегодняшнего дня остается вопрос, при каких условиях биологическая реакция на воздействие ЭМП сотового телефона может вызвать развитие патологии. То, что патология возможна, в 2011 году подтвердило Агентство по раку Всемирной организации здравоохранения, когда на основании результатов серии исследований классифицировало ЭМП сотового телефона как возможный канцероген и присвоило адекватный класс опасности 2В.
Между тем, подвижная радиосвязь получила очень широкое распространение, активно проводится политика "дозволенности" использования персональных устройств подвижной связи без ограничения. При этом игнорируется, что ЭМП РЧ относятся к вредным видам излучения и их воздействие на население специалистами оценивается как значимое. Учитывая это, мы считаем необходимым определить возникшую проблему, как социальную.
Несмотря на то, что ЭМП сотовой связи является единственным источником вредного физического фактора, с которым контактирует практически все население, до настоящего времени в нашей стране он не идентифицируется как самостоятельный существенный фактор риска, который должен быть учтен при подготовке документов в сфере анализа кумулятивных рисков и интегрального (многофакторного) риска здоровью (Решения Российского национального комитета по защите от неионизирующих излучений, 2008, 2011 г.г.).
Современная система принятия управленческих решений основана на учете рисков, связанных с безопасностью воздействующих факторов. Система управления рисками имеет свою процедуру, в рамках которой важнейшей задачей является научно обоснованная идентификация опасности, в том числе риска развития заболевания, на основе данных медико-биологических исследований и установления зависимости доза эффект. В рекомендациях ВОЗ очень часто используется термин "риск", в значительной мере он является ключевым, по мнению доктора M. Repacholi, чтобы оценить размер риска, которому может быть подвержено население, необходимо определить влияние электромагнитного поля на здоровье общества в целом (Repacholi, 2008).
Необходимо обобщить имеющиеся публикации, характеризовать условия облучения населения ЭМП сотовой связи и экспозицию, на основании этих данных выделить возможные критические органы (системы) организма и экспериментально подтвердить, классифицировать группы риска среди населения и условия их формирования. Учитывая большую практическую необходимость в реализации обоснованной предупредительной политики ВОЗ, массив имеющихся научных данных необходимо рассмотреть с точки зрения использования в практике управления рисками нанесения вреда здоровью, разработать обоснованные, реалистичные и применимые рекомендации для минимизации риска.
Возможность отрицательного влияния ЭМП на живой организм и широкая распространенность данного фактора в сфере жизнедеятельности человека, делают задачу изучения (обоснования) современной ЭМ ситуации и поиска путей предупреждения и развития возможных нарушений здоровья людей важной государственной проблемой.
В данной диссертации представлен материал многолетних исследований, носивших междисциплинарный характер, базирующихся на принципах и подходах радиобиологии неионизирующих излучений, включая данные литературы и собственные, характеризующий современную дозиметрическую ситуацию облучения человека ЭМП сотовой связи, феменологию соответствующих биоэффектов, их значимость для здоровья человека и пути предупреждения возможных нарушений в жизнедеятельности человека.
Цель исследования. Дать научно обоснованную радиобиологическую оценку возможных биоэффектов электромагнитного поля сотовой связи;
применить полученные результаты собственных исследований и литературы к задаче построения системы управления рисками нанесения вреда здоровью.
Задачи исследования:
• разработать методику изучения электромагнитной обстановки (ЭМО) вблизи источников оборудования подвижной сотовой связи;
• дать характеристику ЭМО, создаваемой оборудованием подвижной сотовой связи, с точки зрения формирования экспозиции у пользователей сотовой связи и для населения, проживающего на территориях покрытия сотовой связью;
изучить закономерности формирования ЭМО источниками подвижной сотовой связи и выделить специфику в их формировании;
проанализировать изменения, внесенные в ЭМО, и закономерности формирования экспозиции населения по сравнению с периодом "домобильной" эпохи (до 1995 года);
• проанализировать возможные биологические реакции в существующих условиях экспозиции ЭМП подвижной сотовой связи и обосновать преимущественные критические системы организма;
• провести анализ, радиобиологическую обоснованность отечественных и зарубежных критериев безопасности для населения исходя из данных о возможных биоэффектах;
обосновать граничные условия возможности применения научных данных о биологических эффектах ЭМП, полученных до 1995 года, к сформировавшимся современным условиям ЭМО и имеющимся данным об экспозиции;
• изучить радиобиологические закономерности развития реакции организма пользователя подвижной сотовой связи при воздействии ЭМП ближней зоны антенны сотового телефона в условиях однократного воздействия;
• экспериментально проверить в условиях моделирования тотального облучения ЭМП базовых станций сотовой связи реакцию иммунной системы, как одной из основных систем организма, использованной для радиобиологического обоснования предельно допустимого уровня при хроническом облучении ЭМП радиочастотного диапазона малой (нетепловой) интенсивности;
• определить возможные группы риска среди пользователей абонентских терминалов сотовой связи (сотовых телефонов) и населения в целом;
• провести оценку правомерности использования понятия риска здоровью применительно к населению, находящемуся в условиях воздействия ЭМП, создаваемого оборудование систем подвижной сотовой связи;
• определить место рассмотренных нами материалов в системе оценки риска для идентификации возможной опасности;
• предложить научное обоснование для практического подхода к управлению рисками в существующих условиях, определяемых экспозицией, объемом данных о биологических эффектах и социально-экономическим значением подвижной сотовой связи.
Научная новизна исследований заключается в том, что впервые систематически изложен подход к научной оценке возможных биологических эффектов и риска возникновения вреда здоровью при облучении населения ЭМП подвижной сотовой связи на основе собственных экспериментов и литературы.
В работе представлена характеристика электромагнитной обстановки, формируемой источниками подвижной сотовой связи, её особенности по сравнению с источниками "домобильной" эпохи (до 1995 года). Показано, что эти источники впервые заняли доминирующее положение в полосе спектра от 300 до 6000 МГц, при этом облучение является нестационарным случайным процессом, характеризующимся сложным многочастотным режимом воздействия, сочетающим различные режимы облучения: квазинепрерывный (базовые станции, тотальное облучение тела) и сложнопрерывистый, интермиттирующий (абонентские терминалы, локальное облучение).
Впервые обосновано, что при рассмотрении возможных биоэффектов, формируемых базовыми станциями сотовой связи, целесообразно использовать подход, принятый для нормирования биотропных факторов окружающей среды, что было подтверждено экспериментально изучением реакции на иммунной системы в условиях, моделирующих тотальное облучение. Впервые на основе комплексного анализа сделан вывод, о достаточности критериев безопасности для тотального облучения, ранее обоснованных в качестве базовых, для сохранения здоровья населения в условиях изученной ЭМО.
Показано, что в условиях облучения ЭМП ближней зоны антенны абонентского терминала критической системой организма является головной мозг. Составной частью работы являются результаты единственного в своем роде в мировой науке эксперимента по изучению реакции организма непосредственно во время облучения ЭМП абонентского терминала, проведенного с использованием безартефактных электродов, в котором впервые удалось зафиксировать развитие адаптационного процесса при однократном облучении человека электромагнитным полем сотового телефона. Нами доказано, что условия локального облучения головного мозга человека возникли впервые для человека, поэтому подходы к оценке возможного вреда здоровью, к планированию экспериментальных исследовательских работ должны отличаться от ранее использованных для условий тотального облучения.
В работе нами впервые проанализирована связь данных радиобиологии неионизирующих излучений и теории гигиенического нормирования ЭМП в её историческом развитии, дан полный анализ зарубежных стандартов электромагнитной безопасности, их принципов и научных основ. Подробно проанализированы материалы по нормированию в Китае, ранее не приводившиеся в отечественной литературе, тогда как эта страна является ведущим производителем продукции индустрии сотовой связи.
Нами предложено использовать понятие риска здоровью для облучаемых ЭМП абонентских терминалов (сотовых телефонов). Обосновано наличие двух групп риска среди пользователей абонентских терминалов, дети и лица, которые при определенных условиях могут подвергаться суммарной энергетической экспозиции сопоставимой или превышающей допустимую энергетическую нагрузку для лиц, профессионально связанных с эксплуатацией источников ЭМП.
Впервые обосновано, что условия экспозиции пользователя абонентского терминала определяются стандартом сотовой связи (частота, модуляция, динамика изменения мощности сигнала, диаграмма направленности антенн), режимом работы сети сотовой связи. Нами впервые сделан вывод, что скорость изменения условий облучения выше, чем скорость накопления научных данных о биоэффектах и возможном вреде здоровью в известных условиях облучения, поэтому основным элементом практики управления рисками является перманентное снижение экспозиции и информационно-разъяснительная работа.
Практическая значимость работы и внедрение результатов исследования в практику.
Методический раздел по определению значений плотности потока электромагнитной энергии абонентских терминалов, с учетом результатов его практической апробации в лабораторных условиях, проведенной при непосредственном участии автора, использован в Методических указаниях МУК 4.3.2501-09 "Измерение электромагнитных полей персональных подвижных систем сотовой связи", утвержденных Главным государственным санитарным врачом России Г.Г. Онищенко 23 апреля 2009 г.
Материалы исследования использованы при реализации программы Международного электромагнитного проекта ВОЗ по биоэффектам ЭМП радиочастотного диапазона (WHO RF Research Agenda, WHO, 2006) в рамках совместного исследовательского проекта «Confirmation studies of the Russian (USSR) data on immunological effects of microwaves», ГНЦ РФ-Институт биофизики (2006-7 г.), а также в проекте МНТЦ №3629р "Анализ соотношений экспозиционной дозы падающей и поглощенной энергии электромагнитного поля в условиях лабораторного эксперимента " (2007 г).
Данные о современном состоянии ЭМО и закономерностях её формирования в условиях развития подвижной сотовой связи использованы для решения задач прикладной экологии и вошли составной частью в отчет НИР "Разработка нормативно правового документа, регламентирующего разработку, утверждение и применение нормативов предельно-допустимых уровней электромагнитных излучений на окружающую среду" (2002 г.).
Выводы, полученные по итогам настоящей работы, используются непосредственно для практических задач управления рисками для здоровья пользователя посредством внедрения рекомендации по сокращению уровня персональной экспозиции пользователей абонентских терминалов, настоящая рекомендация вошла как в решения РНКЗНИ, так и в рекомендации ВОЗ. Это сокращает численность группы риска за счет снижения экспозиции головного мозга ЭМП, одновременно переводит категорию информированных пользователей в группу добровольного риска.
Результаты исследования использованы в рекомендациях для населения Всемирной организации здравоохранения (информационный листок № 193 в редакциях за май 2010 и июнь 2011 "Electromagnetic fields and public health: mobile phones"), в докладе "Санитарно-гигиеническая оценка сотовых телефонов в России: современные проблемы и пути их решения" (Российский национальный комитет по защите от неионизирующих излучений, 2001), в решениях Комитета по экологии Государственной Думы РФ от 15.04.99 г. № 98-5, от 19.11.98 г. № 81-2, от 21.05.98 г. № 70-2, в докладе на научном совете Госкомэкологии РФ "Электромагнитное загрязнение окружающей среды как фактор воздействия на биологические объекты", 1999;
в решениях Российского национального комитета по защите от неионизирующих излучений при Научной комиссии по радиционной защите (в период с 2000 по 2012 годы).
Материалы диссертации используются в учебном процессе Кафедры медицины труда, гигиены и профпатологии Института последипломного профессионального образования ГНЦ РФ ФГБУ "Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И.
Бурназяна", включены в программу курса тематического усовершенствования "Гигиена неионизирующих излучений" для врачей гигиенических специальностей, экспертов физиков лабораторий центров гигиены и эпидемиологии, специалистов по охране труда, а также использованы в учебно-методическом пособии "Сотовая связь как гигиенически значимый источник электромагнитного поля" (2012 г.).
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Электромагнитное поле, сформированное источниками подвижной сотовой радиосвязи, принципиально изменило условия облучения населения за последние лет, стало основным экспозиционным фактором формирования условий облучения населения в радиочастотном диапазоне. Это воздействие может быть приравнено к профессиональным условиям облучения. Условия облучения населения ЭМП сотового телефона (ближней зоны антенны) являются качественно новым для человека физическим фактором воздействия, не имеющим аналогов в природной среде.
2. ЭМП источников подвижной сотовой радиосвязи сформировало принципиально новый временной характер воздействия. Условия облучения населения электромагнитным полем источников сотовой связи являются нестационарным случайным процессом, характеризующимся сложным многочастотным режимом воздействия, сочетающим различные режимы облучения: квазинепрерывный (базовые станции, тотальное облучение тела) и сложнопрерывистый, интермиттирующий (абонентские терминалы, локальное облучение).
3. Радиобиологическая оценка данных экспериментальных и эпидемиологических исследований показала, что в современных условиях локального облучения электромагнитным полем абонентского терминала основной критической системой организма является головной мозг.
4. ЭМП ближней зоны антенны абонентского терминала может создавать условия, вызывающие адаптационный процесс организма пользователя, при этом реакция центральной нервной системы при однократном воздействии зависит от типологических особенностей электроэнцефалограммы пользователя.
5. Иммунная система может быть использована в качестве тест-системы для анализа адаптационного процесса организма при тотальном хроническом облучении населения электромагнитным полем базовых станций сотовой связи.
6. Основные группы риска для здоровья при облучении ЭМП абонентского терминала дети и лица, получающие электромагнитную энергетическую нагрузку равную или большую допустимых критериев безопасности для лиц, профессионально связанных с эксплуатацией источников ЭМП.
7. Особенность управления риском для здоровья при облучении ЭМП абонентского терминала на современном этапе заключается в преимущественном использовании предупредительного принципа обеспечения безопасности до завершения процедуры полной оценки риска. Подходы к управлению риском для здоровья населения в условиях воздействия ЭМП сотовой связи отличается от подхода к управлению рисками радиационных и химических факторов окружающей среды.
Апробация работы. Основные положения научные результаты диссертации представлены на 17-ти конференциях, в том числе на 8-ми конференциях, проводимых под эгидой Международного электромагнитного проекта Всемирной организации здравоохранения: Международный симпозиум "Электромагнитные поля. Биологическое действие и гигиеническое нормирование", г. Москва, 1998;
Вторая международная конференция "Проблемы электромагнитной безопасности человека. Фундаментальные и прикладные исследования. Нормирование ЭМП: философия, критерии и гармонизация", г. Москва, 20–24 сентября 1999 г.;
Научно-практическая конференция "Электромагнитная безопасность. Проблемы и пути решения", г. Саратов, 28-30 августа 2000 г.;
Третья международная конференция "Проблемы электромагнитной безопасности человека. Фундаментальные и прикладные исследования", Москва С.Петербург 17–24 сентября 2002 г.;
3 Int. EMF Seminar in China: EMF and Biological Effects. Guilin, China. Oct. 13–17, 2003;
Международная научно-практическая конференция "Сотовая связь и здоровье: медико-биологические и социальные аспекты», г. Москва, 20–22 сентября 2004 г.;
WHO Int Workshop "Base Stations and Wireless Networks", Geneva, June 15–17, 2005;
Шестой международный симпозиум по электромагнитной совместимости и электромагнитной экологии, С.Петербург, 21– июня 2005 г.;
Семинар ВОЗ по дозиметрии ЭМП радиочастотного диапазона Москва, Россия, 5-7 декабря, 2005;
Девятая Российская научно-техническая конференция по электромагнитной совместимости технических средств и электромагнитной безопасности ЭМС–2006, С-Петербург, 20–22 сентября 2006. Второй С-Петербургский международный экологический форум, С-Петербург, 1–4 июля 2008;
Всероссийской конференция с международным участием "Медицина труда: реализация глобального плана действий по здоровью работающих на 2008–2017 гг.", г. Москва, 24–25 июня 2008;
Международная конференция Биоэлектромагнитного общества и Европейской биоэлектромагнитной ассоциации - BioEM–2009, Давос, Швейцария, 14–19 июня 2009;
VI Съезд по радиационным исследованиям (радиобиология, радиоэкология, радиационная безопасность), Москва, 25–28 октября 2010 г.;
13th International Congress of the International Radiation Protection Association, 13–18 May 2012, Glasgow, Scotland;
Интернет-конференция с международным участием "Электромагнитные неионизирующие излучения малой мощности в медицине и биологии", портал медицинских Интернет-конференций www.medconfer.com, 15 апреля–20 мая 2012 года;
34th Annual Conference of The Bioelectromagnetics Society, Brisbane, Australia, June 17 22, 2012.
Связь работы с научными программами. Настоящая диссертационная работа подготовлена автором в ходе научно-исследовательской работы "Изучение биологических эффектов электромагнитного поля средств беспроводной коммуникации и разработка методики дозиметрической оценки воздействия электромагнитного поля УВЧ диапазона в ближней зоне", выполняемой в рамках государственного задания лабораторией "Радиобиологии и гигиены неионизирующих излучений ГНЦ РФ ФГБУ "Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна" ФМБА России.
Личный вклад автора. Непосредственно автором выполнен аналитический обзор отечественной и зарубежной литературы по изучаемой проблеме, разработана программа исследований и методический подход. Автор принимал непосредственное участие в экспериментальных работах на различных этапах в качестве исполнителя и научного руководителя. Анализ результатов, обобщение, теоретическое обоснование, изложение полученных данных, разработка практических рекомендаций, выводы выполнены лично. Промежуточные результаты исследования проверялись научными консультантами. Доля участия в теоретической части исследования – 100 %, в планировании экспериментов – 90 %, в анализе данных дозиметрии - 100 %, лабораторных данных – до 70 %, в обобщении и анализе материала – 100 %.
Публикации. Основные результаты работы изложены в 62 печатных трудах, в том числе в 11 статьях в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК, в 6 отчетах по научно-исследовательским работах, в 39 статьях в рецензируемых журналах, сборниках научных трудов, публикациях в материалах конференций, в том числе статья на английском языке в ведущем мировом специализированном журнале "Bioelectromagnetics", в 4х монографиях, в одном учебно-методическом пособии, в одном нормативно-методическом документа Роспотребнадзора РФ.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, общего заключения, списка литературы и приложений;
изложена на страницах, включает 55 рисунков и 67 таблиц. Список литературы включает источников, из них 273 на иностранном языке.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ОБЩАЯ МЕТОДОЛОГИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ Необходимость решения основной задачи радиобиологии неионизирующих излучений, а именно установление общих закономерностей биологических эффектов в условиях воздействия ЭМП сотовой связи для того, чтобы уменьшить его возможное вредное воздействие на организм, обусловила междисциплинарный характер работы, потребовавший использовать широкий набор методических приемов. Анализ литературы, показал, что фактически к моменту начала работы мы находились в самой начальной стадии процедуры оценки риска нанесения вреда здоровью, на этапе идентификации опасности и характеристику условий, в которых эта опасность (или риски) могут проявляться.
Первый этап работы был полностью посвящен вопросам характеристики источника и уровней экспозиции ЭМП, которые он может создавать в различных условия. Выделено два принципиально различных вида экспозиции - тотальная экспозиция всего тела, создаваемая базовыми станциями сотовой связи, и локальная, создаваемая абонентским терминалом.
Закономерности биоэффектов тотального облучения ЭМП РЧ активно изучались в 60-80 годах прошлого века, была разработана надежная модель развития биоэффекта, критерии безопасности. Однако в то время отсутствовала сотовая связь как источник и условиях электромагнитной обстановки для населения были принципиально иными.
Поэтому в нашей работе проведена проверка возможности распространить ранее полученные закономерности на современные условия, фактически реплицировав ключевые эксперименты с использованием исторической и современной методической базы. В качестве основной тест-системы была выбрана иммунная система.
Характеристика условий облучения ЭМП абонентского терминала показала, что возникли принципиально новые условия воздействия для человека, которым не было аналога ранее, а орган, локально находящийся в условиях облучения - головной мозг. В связи с этим, учитывая, что интенсивности воздействия не достигают тепловых уровней, в эксперименте нами изучались реакции центральной нервной системы.
Последующий анализ результатов собственных исследований и данных литературы позволил нам выделить ряд закономерностей в развитии биологической реакции, обосновать наличие групп риска среди пользователей абонентских терминалов, дать характеристику факторам, влияющим на отнесение абонентов к группам риска и на этой основе предложить практические мероприятия по снижению риска возможного вреда здоровью.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ОБСТАНОВКИ ВБЛИЗИ БС И ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ Для комплексного исследования электромагнитной обстановки вблизи БС сотовой связи была нами была модифицирована утвержденная методика санитарно гигиенического контроля (МУК 4.3.1167–02;
МУК 4.3.1677-03;
МУ ЦЭМБ № 4.3.001– 99/1) с учетом требований нормативно-методических документов по измерению ЭМП РЧ, разрабатываемых техническим комитетом 106 Международной электротехнической комиссии так, чтобы обеспечивалось решение исследовательской задачи характеристики электромагнитной обстановки (ЭМО). Измеряемым параметром ЭМИ БС являлась поверхностная плотность потока энергии, мкВт/см2.
Инструментальные исследования проводились в дальней зоне излучения БС.
Максимальное расстояние dmax от точки проведения измерений до строения, на котором размещены передающие (приемопередающие) антенны БС, определено для т. н.
"худшего из возможных случаев", т. е. для случая, когда на строении размещены антенны БС всех стандартов, они одинаково направлены, имеют максимальный коэффициент усиления и излучают максимальную для данного стандарта мощность, в зависимости от состава оборудования и местности, расстояние колеблется от 130 до метров от антенны. Непосредственно точки проведения инструментального контроля выбирались в местах неконтролируемого доступа людей на территориях, прилегающих к БС, в том числе на крышах зданий, и в местах вероятного круглосуточного облучения населения, в том числе в помещениях всех этажей зданий первой линии застройки вокруг БС и в помещениях последнего этажа здания, на котором установлены передающие (приемопередающие) антенны БС.
Измерения в каждой точке контроля проводили на высотах 0,5, 1,0 и 1,7 метра от уровня пола. При этом определяющим (протокольным) являлось наибольшее измеренное значение.
При проведении измерений на открытой местности точки контроля выбирались в общедоступных местах в радиусе до 300 метров от сооружения, где расположена БС. На открытой местности измерения проводились на высоте 2 метра от поверхности земли.
При этом проводили привязку конкретной точки измерений к объектам, расположенным на исследуемой территории – зданиям, перекресткам улиц, остановкам общественного транспорта и т.п., для обеспечения воспроизводимости измерений. На каждой исследуемой территории выбирали от 10 до 35 точек измерения, подавляющее большинство которых располагалось на открытой местности.
Измерения считались корректными, если уровень ЭМИ БС в точках измерения как минимум на 10 дБ превышал уровень электромагнитного излучения любого другого ПРТО, работающего в частотном диапазоне измерительного прибора, что определялось с помощью анализатора спектра.
В соответствии с метрологическими требованиями к инструментальным средствам измерения уровней электромагнитного поля в диапазоне частот от 3 кГц до 30 ГГц, а также с учетом возможности представления, обработки, хранения и передачи полученных данных были использованы измерители электромагнитного поля EMR-20 и EMR-300. В случаях, когда отсутствовала возможность выведения БС в режим максимальной мощности излучения, исследования проводили в динамическом режиме в часы максимальной загрузки БС. Количество работающих в данный момент передатчиков БС контролировалось с помощью анализатора спектра, а определяющим для результата ППЭ являлось наибольшее зафиксированное значение.
Полученные данные были обобщены, выделены средние и максимальные значения для всего массива данных. Массив результатов измерений интенсивности ЭМП БС был обработан в соответствии с требованиями ГОСТ 8.207–76 и представлен в виде, пригодном для последующего анализа.
Была осуществлена проверка принадлежности результатов измерений к нормальному распределению по критерию Пирсона. Результаты измерений имели нормальное распределение. Доверительные границы вычислялись с использованием t критерия Стьюдента.
Весь массив данных был распределен по территориям возможного доступа населения: выделены данные для наземных участков селитебных территорий, для зданий, на которых установлены антенны БС, для зданий и сооружений, расположенных в первой и второй линиях застройки относительно БС, для кровли зданий, на которых установлены антенны БС. Для соответствующих участков территорий был также проведен расчет среднего и максимального значений.
Данные о состоянии ЭМО получены вблизи 1347 базовых станций в двух различных регионах. Первая серия данных получена в Москве и ее пригородах, вторая серия данных получена в одной из областей Центрального административного округа России в ходе многолетнего мониторинга ЭМО вблизи БС. Общее количество точек измерения превышало 40000.
В московском регионе нами была обследована ЭМО вблизи 220 базовых станций сотовой связи. Антенны исследованных базовых станций размещались в городских условиях в различных конфигурациях исполнения – на крышах зданий как жилых, так и производственных, на разновысотных пристройках к зданиям, на отдельно стоящих мачтах или трубах. Измерения преимущественно выполнялись в условиях динамического наблюдения в часы максимальной загрузки.
Вторая серия данных получена на 1127 БС в Рязанской области. Измерения сделаны в 2008 – 2010 годах. Исходя из задачи исследования возможных наихудших условий воздействия ЭМП, измерения осуществлялись как в искусственно созданном режиме максимальной мощности работы БС (тестовом режиме), так и в штатном режиме работы в часы максимальной загрузки (70–80% от максимальной мощности).
При этом определяющим являлось максимальное зафиксированное значение. Контроль работы передатчиков в дополнение к средствам измерения ППЭ производили с помощью сканирующего приемника или анализатора спектра. Для анализа ЭМО результаты этой серии сгруппированы по степени удаленности БС от населения, которая определяется возможностью неконтролируемого доступа на территории с повышенным электромагнитным фоном. Кроме того, проведена группировка объектов по количеству БС на одном "сайте" – месте размещения базовой станции.
СОТОВЫЙ ТЕЛЕФОН (АБОНЕНТСКИЙ ТЕРМИНАЛ) КАК ИСТОЧНИК ЭМП РЧ. МЕТОД ДОЗИМЕТРИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ УВЧ ДИАПАЗОНА В БЛИЖНЕЙ ЗОНЕ АНТЕННЫ Методика предназначена для измерения ППЭ ЭМП абонентских терминалов, работающих в диапазоне 300–6000 МГц, независимо от конструктивных особенностей их исполнения. Измерение интенсивности ЭМП РЧ, создаваемого АТ, производилось по средним значениям плотности потока энергии эквивалентной плоской волны ППЭ, мкВт/см2 при работе АТ в режиме максимальной мощности излучения, предусмотренной производителем АТ. Измерения значений ППЭ производились с использованием испытательного стенда, расположенного в экранированной безэховой камере. Стены, пол и потолок камеры покрыты поглотителем типа "Дон" на основе феррита с рабочей поверхностью в виде пирамид высотой около 0,05 м. Рабочий диапазон частот поглотителя 300 МГц – 15 ГГц, коэффициент отражения минус 15– дБ во всем диапазоне частот. Наружные поверхности камеры образованы сваренными стальными листами. Внутренние размеры камеры (ДШВ) – приблизительно 10 м м 3,5 м. Фоновые значения ППЭ на испытательном стенде не превышали 0,17 мкВт/см2 в диапазоне частот 0,1–3000 МГц.
Каждый абонентский терминал выводился в тестовый режим максимальной излучаемой мощности на 3 частотах для каждого из стандартов (GSM-900 и GSM 1800), соответствующих началу, середине и концу диапазона.
Управление выводом АТ в заданные режимы работы осуществлялось с помощью имитатора базовой станции - тестера АТ стандартов GSM-900/1800/1900 Wavetek 4107S (заводской № L 0112465) производства Wavetek (ФРГ). Измерения средних значений ППЭ эквивалентной плоской волны были выполнены с помощью широкополосного измерителя EMR-20 (заводской № А-0072) производства Wandel & Goltermann (ФРГ).
Контроль показаний прибора выполнялся дистанционно, он был подключен через волоконно-оптический кабель к ПЭВМ. Измеритель оснащен изотропной антенной преобразователем электрического поля типа 8.1, выполненной в виде 3 электрически малых диполей, нагруженных на диоды. Частотный диапазон измерений: 0,1–3000 МГц.
Пределы измерений средних значений ППЭ эквивалентной плоской волны: 0,17– мкВт/см2. Основная относительная погрешность измерений ±3 дБ для значений ППЭ 1,06 мкВт/см2 и ±2 дБ для значений ППЭ 1,06 мкВт/см2. Измеритель имел действительное свидетельство о государственной поверке.
Измерения проводились в следующем порядке:
- АТ выводился в тестовый режим разговора при максимальной излучаемой мощности (250 мВт для стандарта GSM-900 и 125 мВт для стандарта GSM-1800);
- измерялись значения ППЭ, создаваемого АТ на частотах 890.2, 900.0, 914.8 МГц (GSM-900) и 1710.2, 1749.8, 1784.6 МГц (GSM-1800).
На каждом из частотных каналов измерения значений ППЭ проводили не менее трех раз. Полученные значения ППЭ усредняли арифметически. Результаты измерений заносили в протокол с учетом абсолютного значения основной погрешности измерений.
Основные положения разработанной и апробированной нами методики вошли в методические указания МУК 4.3.2501–09 для санитарно-эпидемиологических испытаний АТ системы сотовой радиосвязи, проводимых в рамках санитарно эпидемиологической экспертизы продукции на соответствие требованиям СанПиН 2.1.8/2.2.4.1190–03.
МЕТОД ОЦЕНКИ ЭКСПОЗИЦИИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ АБОНЕНТСКОГО ТЕРМИНАЛА В качестве основного параметра для изучения условий электромагнитного воздействия ЭМП абонентского терминала на пользователя мы использовали интегральный параметр – значение суточной энергетической нагрузки пользователя.
Для практической оценки экспозиции пользователей абонентских терминалов подвижной сотовой связи энергетическая нагрузка используется впервые. Метод позволяет исследовать индивидуальные условия воздействия. Энергетическая нагрузка – суммарное значение падающее на организм за период времени энергии ЭМП которое определяется как произведение интенсивности (для диапазона частот сотовой связи плотность потока энергии, ППЭ) на время воздействия (Т). Методика включала отбор группы пользователей сотовых телефонов;
измерения электромагнитного поля, создаваемого при работе абонентскими терминалами, принадлежащих лицам из отобранной группы;
получение информации о продолжительности использования данных телефонов владельцами (пользователями) и последующий расчет на основании этих данных индивидуальной энергетической нагрузки.
Исходили из возможности использования абонентского терминала в возможных наихудших условиях воздействия ЭМП. Поэтому в качестве основной величины для определения энергетической нагрузки использовалось значение максимальной величины плотности потока энергии абонентского терминала. Требованию вышеприведенных условий оценки удовлетворяет работа телефона в стандарте GSM 900 в режиме максимальной излучаемой мощности при разговоре Измерения ППЭ электромагнитного поля, генерируемого абонентскими терминалам пользователей исследуемой группы, выполнялись аккредитованной Испытательной лабораторией Центра электромагнитной безопасности согласно методике, изложенной в пункте 2.2.2. Поскольку измерения выполнялись на расстоянии 0,37 метра от телефона, то для определения эквивалентного значения ППЭ ЭМП в месте размещения головы пользователя был использован метод обратного пересчета, обоснованный при разработке действующего СанПиН 2.1.8/2.2.4.1190–03. Таким образом, были получены данные о наихудших возможных условиях воздействия ЭМП абонентского терминала на каждого из пользователей группы.
Группа стажированных пользователей сотовыми телефонами состояла из человек в возрасте от 20 до 70 лет. Отбор происходил по случайному принципу из жителей городов Москвы и Рязани. Профессиональный состав группы - служащие:
менеджеры, журналисты, дизайнер, инженеры. Четверо ежедневно использовали по два сотовых телефона, один из которых был предназначен преимущественно для профессиональной деятельности.
Данные о времени использования абонентского терминала были получены на основании информации по учету продолжительности разговоров. Для этого использовались данные "счетчика продолжительности разговоров" телефона при наличии подтвержденного периода использования телефона и/или данные электронной системы учета продолжительности разговоров пользователей, ведущейся операторами сотовой связи (отчеты о детализации вызовов). Использование показателей счетчика разговоров позволило получить общее время использования телефона и усредненное время суточного использования телефона пользователем. Данные отчетов о детализации вызовов позволило проанализировать ежедневный режим использования абонентского терминала и получить данные о суммарной ежедневной продолжительности использования сотовых телефонов. Непреодолимый недостаток использованного нами метода учета состоит в том, что биллинговые системы учета времени не фиксируют время дозвона, тогда как в этот период также происходит облучение, поэтому за счет этого времени пользователь получает дополнительную энергетическую нагрузку.
Таким образом, нами был получен массив данных для 32 пользователей сотовой связи включающий:
· общее время использования абонентского терминала конкретным абонентом;
· среднее время использования абонентского терминала в день;
· максимальное значение плотности потока энергии (ППЭ max) абонентского терминала;
· полная энергетическая нагрузка за период использования данного абонентского терминала (ЭН max);
· средняя энергетическая нагрузка за день (ЭНсд);
· личные данные, возраст, профессия.
Данные по пользователям вносились в карточку, для дальнейшей обработки и анализа каждому пользователю присвоен индекс.
МЕТОДЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ БИОЭФФЕКТОВ ЭМП СОТОВОЙ СВЯЗИ Иммунная система Эксперимент выполнялся в рамках реализации Программы исследований Международного электромагнитного проекта Всемирной организации здравоохранения (WHO EMF International Project, EMF RF Research Agenda, 2006). Программа и протокол эксперимента согласованы с ВОЗ и одобрены независимым Научным наблюдательным Комитетом.
Модель №1. Определение реакции иммунной системы пролонгировано облученных крыс по степени содержания противотканевых комплеменфиксирующих антител в сыворотке крови к водным экстрактам ткани мозга и печени.
Общая схема эксперимента:
• опытную группу крыс пролонгировано облучали ЭМП частотой 2450 МГц в течение 30 дней с ППЭ 500 мкВт/см2;
• на 7 и 14 сутки после электромагнитного облучения животных забивали, брали кровь и готовили сыворотку, одновременно получали антигены из головного мозга и печени;
• методом реакции связывания комплемента определяли степень содержания противотканевых комплеменфиксирующих антител в сыворотке крови к водным экстрактам ткани мозга и печени;
• методом иммуноферментного анализа ELISA в образах сыворотки крови определяли наличие и состав антител иммуноглобулина A, М и G -классов к антигенам.
Эксперимент по исследованию иммунологического статуса при пролонгированном действии ЭМП РЧ был проведен на 48 крысах-самцах линии Вистар, 3 группы по 16 крыс в каждой: 1-я группа – биоконтроль, 2-я группа "ложное" облучение;
3-я группа – облученные ЭМП РЧ.
Продолжительность облучения крыс составляла 30 суток по 7 часов в день, ЭМП РЧ с плотностью потока энергии 500 мкВт/см2. Крыс после каждого облучения и ложного воздействия относили в виварий, где они находились стандартных нормальных условиях. Всем животным давали стандартный сухой корм.
На экспериментальных животных осуществлялось общее (тотальное) воздействие эллиптически поляризованного ЭМП РЧ частотой 2450 МГц (непрерывная генерация) в дальней зоне поля (плоская электромагнитная волна), направление воздействия – сверху. Плотность потока энергии была эквивалентной плоской волны в местах размещения экспериментальных животных в условиях "свободного пространства" и составляла 500 мкВт/см2.
В этом эксперименте истинное и "ложное" воздействие ЭМП РЧ осуществлялось в 2 экранированных безэховых камерах. Стены, пол и потолок камер были покрыты поглотителем на основе феррита с рабочей поверхностью в виде пирамид высотой около 0,05 м. Рабочий диапазон частот поглотителя 300 МГц – 15 ГГц, коэффициент отражения минус 15–20 дБ во всем диапазоне частот. Перед проведением экспозиции в обеих камерах были выполнены измерения температуры и относительной влажности воздуха, скорости воздухообмена, освещенности, напряженности электрического поля и плотности магнитного потока в диапазоне частот 5 Гц – 30 кГц, а также мощности эквивалентной дозы -излучения. Они показали практически полную идентичность внешних условий воздействия в обеих камерах. Контролировали состояние микроклимата для обеспечения нормальных условий.
Экспериментальных животных размещали в специально изготовленных клетках из диэлектрических материалов. В них имелись отверстия для обеспечения вентиляции.
В "кольце" размещались 16 экспериментальных животных по одной крысе в каждой клетке. Крысы не фиксировались. Клетки были снабжены прозрачными крышками.
Источником ЭМП РЧ являлся магнетронный генератор СМВ-150-1 "ЛУЧ-11" со штатной спиральной антенной с внешним диаметром 90 мм. Генератор создавал непрерывные электромагнитные колебания частотой 2450±50 МГц. Антенна была закреплена на высоте 2,35 м от уровня пола в камере № 2 на диэлектрическом подвесе, изготовленном только из пластика и дерева. Измерения средних значений ППЭ эквивалентной плоской волны были выполнены с помощью широкополосного измерителя Narda EMR-20, подключенного через волоконно-оптический кабель к персональному компьютеру. Зафиксированные значения ППЭ варьируются от 429 до 593 мкВт/см2 при усредненном значении 495 мкВт/см2.
Расчеты интенсивности ЭМП РЧ были выполнены официальным экспертом проекта по дозиметрии F. Levek (лаборатория XLIM, г. Лимож, Франция) и показали, что экспериментальная установка обеспечивает значения ППЭ 500 мкВт/см2 в клетках, несмотря на то, что ЭМП РЧ несколько искажались "кольцом".
Оценка величины мощности поглощенной дозы (SAR – specific absorption rate) для данных условий воздействия была выполнена с использованием метода конечных разностей во временной области (FDTD – finite-difference time-domain). Цифровая модель крысы, разработанная в исследовательской лаборатории ВВС США (Сан Антонио, США), состояла из 36 различных типов биологических тканей с разрешением 0,75 мм. Усредненное по всему телу значение SAR составило 0,16±0.04 Вт/кг при ППЭ падающего поля, равной 500 мкВт/см2. Максимальное значение SAR в тканях головного мозга равнялось 1,0 Вт/кг. Изменения средних значений SAR не превышали 5 % для разных положений крыс в клетках.
В течение всего срока облучения у всех групп крыс (группы воздействия ЭМП РЧ и ложного облучения и группы физиологического контроля) оценивалась масса тела, как интегральный показатель здоровья животных.
В иммунологических и тератологических тестах в зависимости от характера экспериментальных данных для подтверждения достоверности различий использовали t-критерий Стьюдента, непараметрический знаковый ранговый критерий W Уилкоксона и непараметрические критерии U и Т Манна-Уитни.
На 7-й и 14-й день после прекращения воздействия ЭМП РЧ ткани крыс были препарированы для последующего использования в иммунологических и тератологических тестах.
Влияние ЭМП РЧ нетепловой интенсивности на уровень комплементфиксирующих противотканевых антител (к тканям мозга и печени).
На 7-е и 14-е сутки после окончания 30-ти суточного электромагнитного воздействия животным всех групп от препарированных с соблюдением всех требований животных получали ткани мозга и печени, а также от каждой крысы забирали 10-15 мл крови.
Полученную кровь на 30 мин помещали в термостат при 37оС. Затем пастеровской пипеткой отделяли сгусток фибрина от стенки пробирки и для лучшего отделения сыворотки от сгустка пробирки помещали на 30-60 мин в холодильник, затем обводили стеклянной палочкой и ставили на 1 час в холодильник при +4оС.
Отстоявшуюся сыворотку собирали стерильной пастеровской пипеткой, переносили в центрифужный стакан и для полного очищения от эритроцитов ее подвергали центрифугированию в течение 10 мин при 4оС при 3000 об/мин (2500g) на центрифуге К-24 D с угловым ротором, затем разливали по пробиркам Эппендорфа. Прозрачную слегка опалесцирующую сыворотку далее использовали при постановке РСК. По общепринятой методике (Шандала М.Г., Виноградов Г.И., Руднев М.И., 1985) сыворотки хранили в пробирках Эппендорфа при – 18оС в течение 3 недель.
Для получения антигенов из ткани мозга у наркотизированных интактных крыс отделяли голову от туловища по затылочной линии. Делали два продольных разреза от затылочной впадины до глазниц. Вскрывали черепную коробку, из которой извлекали головной мозг. Далее у тех же крыс вскрывали брюшную полость и забирали печени без желчного пузыря.
Ткань мозга и печени измельчали ножницами, очищали от жировой и соединительной ткани, трижды отмывали от крови физиологическим раствором хлорида натрия. К одной весовой части органа добавляли 4 части физиологического раствора Полученную смесь растирали в стеклянном гомогенизаторе. Гомогенат переносили в пробирку, центрифугировали при 2000 об/мин (2000g) в течение 20 мин на центрифуге ОПн-ЗУХЛ 4.2. Надосадочную жидкость разливали в пластиковые пробирки для микропроб однократного применения вместимостью 1,5 см3, пробирки закрывали и хранили в замороженном состоянии при – 18оС.
В этом эксперименте использовали высокочувствительный метод постановки РСК на холоду (Синая Г.Я., Биргер О.Г.,1949;
Биргер М.О., 1982;
Шубик В.М.,1987).
При постановке РСК сыворотку разводили от 1:5 до 1:160. В каждую пробирку добавляли по 0,5 мл рабочего разведения антигена. Пробирки ставили на один час в термостат при +37оС, после чего на 18 часов помещали их в холодильник при 4оС. После инкубации в холодильнике в каждую пробирку добавляли по 1 мл гемолитической системы, которую готовили путем смешивания равных объемов гемолитической сыворотки в 1/3 титра и 3% взвеси эритроцитов барана. Пробирки ставили в термостат при +37оС на 30 мин. По истечении этого срока проводили учет реакции по схеме:
++++ резко положительная реакция, полная задержка гемолиза (жидкость бесцветна, значительный осадок эритроцитов);
+++ положительная реакция умеренной выраженности, ясная задержка гемолиза (жидкость слабо розового цвета, значительный осадок эритроцитов);
++ положительная реакция, частичная задержка гемолиза (жидкость интенсивно окрашена, осадок эритроцитов);
+ слабо положительная реакция, незначительная задержка гемолиза (жидкость интенсивно окрашена, незначительный осадок эритроцитов);
отрицательная реакция, полный гемолиз (жидкость интенсивно окрашена, отсутствие осадка эритроцитов на дне пробирки).
За титр РСК принимали реакцию выраженностью на ++.
При обработке полученных экспериментальных данных вычисляли средние показатели: медиану (Ме) и среднюю арифметическую lg титра антител и ее стандартную ошибку (lg M±m). В случае, когда в начальном разведении 1:5 не была зафиксирована реакция, ее выраженность принимали за 0. О статистической значимости выявленных различий между группами судили по параметрическому критерию Стьюдента для M±m или по непараметрическому критерию Манна-Уитни для медиан.
Исследования с использованием метода иммуноферментного анализа ELISA Для метода иммуноферментного анализа ELISA были использованы образцы сыворотки крови, собранные для выполнения РСК на 7 и 14 дни после окончания пролонгированного облучения ЭМП. Непосредственно анализ проводили в условиях двойного слепого метода по стандартной методике ELISA в Институте Иммунологии ФМБА России. Циркулирующие в сыворотки антитела (иммуноглобулин A, М и G классов) были ориентированы на 15 антигенов. Закодированные сыворотки были растворены в 1/500 в буфере и разлиты в пластины для ELISA, которые были поставлены Университетом Бордо (Франция). Интенсивность реакции с антигеном была измерена дважды на спектрометре с определением оптической плотности [OD] для каждой сыворотки крови в 492 нм (максимум абсорбции краски) и в 620 нм (оптическая дисперсия).
Качество пластин оценивали с помощью известных антител против известных антигенов. Результаты подтвердили специфичность и чувствительность реакции.
Антитела (иммуноглобулин A, М и G- классов) определяли к 15 химическим соединениям При обработке полученных экспериментальных данных вычисляли средние показатели: медиану и среднюю арифметическую lg титра антител и ее стандартную ошибку (M±m). О статистической значимости выявленных различий между группами судили по критерию Манна-Уитни. При обработке данных использовали только те результаты, где оптическая плотность проб превышала 0,1 ед ОD. Оценивали уровни антител на различные антигены. Анализировалась также возможность возникновения внутриклеточных стресс-реакций, связанных с образованием сигнальных молекул активных форм кислорода (АФК) и оксид азота (NO•) в ответ на пролонгированное воздействие микроволн низкой интенсивности in vivo.
Модель №2. Влияние сыворотки крыс, облученных ЭМП РЧ, на течение беременности, развитие плода и потомства Сыворотку крови от облученных крыс, полученную на 14 сутки после окончания облучения ЭМП частотой 2450 МГц в течение 30 дней с ППЭ 500 мкВт/см2, вводили внутрибрюшинно интактным крысам на 10 сутки беременности и в последующем наблюдали за течением беременности, развитием плода и потомства, с оценкой плодовитости.
Целью возможного повреждающего действия сыворотки длительно облученных ЭМП РЧ крыс в течение одного месяца с ППЭ 500 мкВт/см2 по 7 часов в сутки на течение беременности у интактных животных, на плодовитость и развитие плода и потомства.
Исследование выполнено с 20 октября 2006 г. по 10 февраля 2007 г. на беременных крысах линии Вистар. Крыс содержали в стандартных условиях вивария.
Беременные крысы были поделены на три группы. Первой группе крыс (21 самка) на день беременности вводили внутрибрюшинно однократно 1 мл сыворотки крови от облученных ЭМП крыс (далее по тексту "группа с облученной сывороткой"). Второй группе крыс (21 самка) на 10 день беременности вводили внутрибрюшинно однократно 1 мл сыворотки от необлученных животных – группа с "ложным воздействием". беременных самок составили группу биологического контроля.
Из каждой группы по 5-6 беременных самок были забиты на 15 день беременности (для оценки эмбриональной гибели и особенностей развития плода), по самки забиты на 20 день беременности для оценки общей внутриутробной гибели и по 11-12 беременных самок были оставлены до окота с целью последующего наблюдения за особенностями развития и выживаемости потомства. Особенности эмбрионального развития оценивали по показателям эмбриональной гибели, массе плодов и плацент.
Состояние потомства исследовали от периода новорожденности до 30-х суток жизни по ряду общепринятых интегральных и специфических показателей. Интегральные показатели: массу плода и гибель оценивали в динамике в следующие сроки:
новорожденные, 7-е, 14-е, 21-е и 30 сутки. Специфические показатели: оценивали появление шерстного покрова, отлипание ушной раковины, открытие глаз, прорезывание резцов, сроки начала самостоятельного прикорма. Оценку проводили следующим образом: число потомков с положительной реакцией по отношению к общему числу всех потомков. Все показатели регистрировали в индивидуальном протоколе наблюдений на каждую крысу. Всего под наблюдением было новорожденных потомка. При проведении статистического анализа для оценки достоверности различий между группами животных использовали критерий t – Стьюдента. Ошибку частот событий, связанных с вероятностями (p) гибели эмбрионов или потомков крыс, выраженными в процентах, вычисляли на основе выражения: m = [p (100 p)/n]0,5, где n – число животных в группах.
РЕАКЦИЯ ЦНС И ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ АБОНЕНТСКОГО ТЕРМИНАЛА ПРИ ОДНОКРАТНОМ ОБЛУЧЕНИИ Использовался комплексный клинико-физиологический анализ состояние организма десяти пользователей при рандомизированном воздействии ЭМП абонентских терминалов разных стандартов и ложного воздействия. Полученный материал давал представление о функциональном состоянии центральной нервной системы, а также сердечно-сосудистой, и мышечной систем, дыхания и организма в целом.
Параллельно записывали электроэнцефалограмму (ЭЭГ), электрокардиограммы электромиограммы и пневмограммы Запись (ЭКГ), (ЭМГ) (ПГ).
электрофизиологических параметров проводили непосредственно во время воздействия ЭМП абонентского терминала, до и после воздействия ЭМП. Обработку физиологической информации осуществляли непосредственно в процессе исследования, используя соответствующие анализаторы и ПЭВМ. В работе были использованы психофизиологические тесты направленные на оценку утомления, запоминания, времени реакции, внимания, рекомендованные в практике врачебно-трудовой экспертизы. Состояние нейроэндокринной системы оценивалось при помощи биохимического анализа содержания в слюне пользователей катехоламинов (адреналина и норадреналина), кортизола и инсулина.
Условия облучения определялись параметрами использованных абонентских терминалов, приобретенных в розничной сети, стандартов сотовой связи NMT-450;
GSM-900, GSM-1800. Значения ППЭ эквивалентной плоской волны, мкВт/см2, для каждой модели АТ измерялось на уровне головы и на уровне ног (0,5 м от пола) в отсутствии добровольца. При проведении исследований АТ выводился на максимальную мощность излучения. Параллельно проводились динамические измерения величины переменного электрического поля на расстоянии 20 см от антенны при помощи измерителя электромагнитного поля EMR-20, дистанционно управляемого ПЭВМ.
Во время проведения исследований доброволец комфортно располагался в кресле. Абонентский терминал стационарно крепился на штативе в непосредственной близости ( 3см) от правого уха добровольца. При этом доброволец и сотрудник, работающий с контрольно-измерительной аппаратурой, не знали, какая модель абонентского терминала была использована.
Группа добровольцев состояла из 10 мужчин в возрасте от 23 до 47 лет практически здоровых. Проведено четыре серии исследований: облучение пользователя ЭМП АТ трех различных стандартов и контрольная серия (ложное облучение). Каждый доброволец принимал участие в рандомизированном порядке во всех сериях, которые проводили по единой схеме:
• осмотр дежурного врача;
• предъявление психофизиологических тестов;
• взятие пробы слюны на радиоиммунно биохимический анализ;
• регистрация физиологических показателей (ЭЭГ, ЭКГ, дыхание, тремор, миограмма);
исследование проводили до, во время и после истинной или "ложной" работы абонентского терминала;
• повторное взятие пробы слюны на радиоиммунно биохимический анализ;
• повторное предъявление психофизиологических тестов.
Регистрация ЭЭГ. Запись ЭЭГ проводили с правого и левого полушария от лобной, височной и затылочной областей. Поскольку точки отведения находились в зоне действия ЭМП абонентского терминала, использование в данном случае металлических датчиков и проводов являлось некорректным. Были применены безартефактные электроды с сопротивлением 1 МОм: хлорвиниловые трубки и воронки, заполненные физиологическим раствором на основе агар-агара в консистенции геля. Электроды такого типа удовлетворяют требованиям к работе в условиях ЭМП и апробированы в ранее проведенных работах.
Датчики ЭКГ, ЭМГ, тремора дыхания располагались в отделении от источника ЭМП (на руках, ногах и теле) и были обычными, традиционно используемыми.
Психофизиологические тесты были направлены на выявление признаков утомления (таблицы Шульте, ответы на перечень специальных вопросов, оценка точности реакции на движущийся объект), детально описанные в сборнике "Интегральная оценка работоспособности при умственном и физическом труде.
Методические рекомендации".
Исследования реакции нейроэндокринной системы биохимическими методами исследования дают возможность оценить влияние действующего фактора на гормональную систему передней доли гипофиза. Методика сводится к оценке изменения концентрации гормонов, характеризующих интегративную деятельность гипофиза как на ткани и клетки-мишени, так и на другие биохимические системы организма. Это адреналин, норадреналин и кортизола. Оценка изменения уровня гормонов в организме добровольца проводилось методом радиоиммунного анализа биологической жидкости. Для этого у добровольцев до и после использования радиотелефона забиралась слюна в количестве 4-5 мл. Затем она замораживалась в - 20о С и хранилась до исследования. Для определения холодильнике при катехоламинов был использован метод жидкостной хроматографии с обращенно фазовой распределительной хроматографией в биологических жидкостях в виде производных альдегида.
Спектральные характеристики ЭЭГ оценивали с помощью специализированных миниЭВМ. Берг-Фурье анализ ЭЭГ от 6 областей коры головного мозга (центрально лобные, височные и затылочные, в каждом случае - слева и справа) проводили непосредственно в процессе исследования с 40 сек эпохой. Строили средний спектр за мин, повторяя эти измерения в фоне (10 мин), в период действия ЭМП (5, 10 или мин) и непрерывно после выключения абонентского терминала. Статистическая обработка всех показателей осуществлялась на ЭВМ по программам пакета "Статграф" с использованием параметрических и непараметрических критериев.
Зависимость биоэффектов электромагнитного поля радиочастотного диапазона нетепловой интенсивности от типологических особенностей электроэнцефалограммы человека.
Исходя из положения о ведущей роли реакции ЦНС в развитии биоэффекта ЭМП РЧ нетепловой интенсивности дополнительно изучалась их зависимость от исходного фона. Базовый теоретический постулат метода: основная реакция мозга (по показателю ЭЭГ) на воздействие ЭМП РЧ, не вызывающее регистрируемого нагрева ткани, сводится к увеличению числа веретенообразных колебаний в альфа и бета1 диапазонах. Их выраженность в спонтанной ЭЭГ коррелирует с функциональным состоянием организма, его работоспособностью и влияет на биологическую реакцию на различные воздействия, в том числе, и на ЭМП РЧ. Поэтому оценка типологических особенностей ЭЭГ человека по характеристике альфа-диапазона может быть информативной. Тест "открытые - закрытые глаза" дает представление о выраженности и лабильности альфа-диапазона ЭЭГ, являясь одной из характеристик типологических особенностей ЦНС человека. На этом основании мы считали возможным рассмотреть взаимосвязь типологических особенностей ЭЭГ человека по характеристике альфа диапазона и выраженностью изменений функционального состояния у пользователей АТ, используя этот тест. Во всех случаях запись биопотенциалов производили от лобно центральных (FC), теменно-височных (РТ) и затылочных (О) областей правого (r) и левого (l) полушарий.
Было выполнено три серии исследований, в которых анализировали указанную зависимость в условиях воздействия ЭМП РЧ с участием 29 испытателей-добровольцев (практически здоровые мужчины в возрасте 25 – 47 лет):
• Оценка функционального состояния добровольца в условиях облучения ЭМП РЧ, сопровождающими работу абонентских терминалов трех стандартов сотовой радиосвязи;
экспозиция – однократно 6 минут или 20 минут – 10 добровольцев.
• Оценка функционального состояния добровольца в условиях облучения ЭМП РЧ, моделирующего облучение головы пользователя, без функциональной нагрузки, в режиме непрерывной генерации или модулированном режиме;
экспозиция – однократно 5 минут или 6 раз по 5 минут с интервалами 5–15 минут – добровольцев.
• Оценка функционального состояния добровольца в условиях облучения ЭМП РЧ в модулированном режиме, при дополнительной функциональной нагрузке (в процессе 1,5 часового выполнения однообразной монотонной работы оператора) – добровольцев.
Источник ЭМП в двух последних сериях - модернизированный генератор Г4- в режиме непрерывной генерации ("НР": 1,5 ГГц, ППЭ 200 мкВт/см2) или модулированном режиме ("МР": 1,5 ГГц, модуляция меандр 100 Гц, глубина модуляции 100 %, амплитудное значение ППЭ 200 мкВт/см2);
Каждую группу исследований сопровождали контроли с ложным воздействием.
Все 19 добровольцев в рандомизированном порядке принимали участие в различных сериях с интервалом 1 неделя. Оценивали короткое однократное воздействие (5– минут) и более длительное как указано выше. Всего было выполнено 10 серий.
Измерения средних значений ППЭ эквивалентной плоской волны были выполнены с помощью широкополосного измерителя Narda EMR-20, подключенного через волоконно-оптический кабель к персональному компьютеру. Измеритель был оснащен изотропной антенной-преобразователем электрического поля. Основная относительная погрешность измерений ППЭ±2 дБ. Зафиксированные фоновые интегральные средние значения ППЭ не превышали 0.17 мкВт/см2 в диапазоне частот 0.1–3000 МГц.
Облучению подвергали, главным образом, голову человека, который комфортно располагался в кресле в светозвукоизолированной камере для электрофизиологических исследований. Она была предназначена для исследований с ЭМП РЧ, облицована радиопоглощающим материалом типа "Дон" на основе феррита с коэффициентом отражения минус 30 дБ в рабочем диапазоне частот.
Функциональное состояние различных систем организма добровольца анализировали по комплексу физиологических показателей: ЭЭГ, реоэнцефалограмма (РЭГ), электрокардиограмма (ЭКГ), электромиограмма (ЭМГ), артериальное давление (АД), пневмограмма (ПГ), температура кожных покровов (t°), тремор.
Специально созданный аппаратный комплекс из приборов японского и итальянского производства позволял записывать и анализировать указанные показатели непосредственно в процессе исследования. С помощью анализатора ЭЭГ "Berg Fourier" (Италия) в процессе исследования наблюдали динамические изменения спектров ЭЭГ с отражением переливов энергии по полосам, а также фиксировали частоты, доминирующие в той или иной полосе в любой заданный момент времени, что давало возможность получить представление о типологических особенностях ЭЭГ добровольцев.
Отведение биопотенциалов осуществляли традиционными физиологическими методами, широко описанными в литературе. Поскольку голова добровольца находилась в зоне действия ЭМП РЧ, то для записи ЭЭГ и РЭГ использовали, так называемые, безартефактные электроды с сопротивлением 1 МОм: хлорвиниловые трубки и воронки, заполненные физиологическим раствором на основе агар-агара в консистенции геля.
Обработку полученного материалы осуществляли стандартными параметрическими и непараметрическими методами (с помощью компьютерного пакета программ для статистического анализа), оценивая изменения индивидуально для каждого добровольца и по их группе.
СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ - РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ОБСТАНОВКИ И ЭКСПОЗИЦИИ НАСЕЛЕНИЯ НАЧАЛЬНЫЙ ЭТАП ОЦЕНКИ РИСКА В рамках настоящей работы в период с 2000 по 2010 год измерены значения плотности потока электромагнитной энергии вблизи 1347 базовых станций сотовой связи, общее количество точек измерения более 40000 тысяч. По результатам измерений ЭМП вблизи 1347 базовых станций сотовой связи диапазон измеренных значений в местах возможного доступа людей (населения) составляет от 0,17 до 471 мкВт/см2 (с учетом погрешности прибора). Максимальные измеренные значения во всех случаях фиксируются на кровле зданий, на которых размещены антенны БС. Значения, превышающие 10 мкВт/см2, фиксировались также в помещениях зданий, удаленных не далее 100 метров от антенны и расположенных по азимуту проекции главных лучей диаграммы направленности антенн. На территории жилой застройки при измерениях на высоте 2 метра от уровня земли не зафиксировано превышение значения 10 мкВт/см2 ни в одной из точек. По данным европейской программы оценки рисков ЭМП для здоровья, суммарная экспозиция населения от ЭМП беспроводных телекоммуникационных технологий постоянно растет и сейчас составляет не менее 60% от общей экспозиции в радиочастотном диапазоне (Thurczy at all, 2010). При этом более 60% от измеренных значений ЭМП базовых станций подвижной радиосвязи были ниже 0,3 мкВт/см2, менее 1% выше 9,5 мкВт/см2и лишь менее 0,1% были выше 100 мкВт/см2.
Данные близко совпадают с данными, полученными в исследованиях в России, однако максимальные значения в нашем исследовании существенно выше. Причина в том, что при проведении измерений ЭМП в нашей стране радиопередающие средства выводятся в режим максимальной излучаемой мощности, что моделирует возможные наихудшие условия воздействия ЭМП, а при определении итогового протокольного значения ЭМП мы учитываем погрешность измерительного прибора и положительная погрешность также увеличивает итоговое значение. Кроме того, повышенные значения ЭМП нами фиксировались в 2009-2011 годах когда операторы сотовой связи активно перешли от политики формирования сплошного радиопокрытия к политике формирования зон высокого качества связи, что вынуждает их в ряде случаев локализовать на одной установочной площадке ("сайте") несколько базовых станций.
В СССР в 1975 году электромагнитную обстановку для населения в целом формировали 1280 вещательных передатчиков, из которых 2/3 относились к малой мощности, при этом обеспечивалось радиопокрытие только для 75% населения страны.
Рост вклада подвижной радиосвязи в структуру ЭМО происходит на фоне сокращения вклада телевизионного вещания на 30% за тот же период времени. Существующая тенденция к доминированию источников подвижной радиосвязи в антропогенном фоне достаточно наглядно показывается данными спектрального анализа. По данным этих же авторов, вклад подвижной радиосвязи в формирование суммарной экспозиции на селитебной территории по усредненным данным выше в 6 раз чем вклад амплитудно модулированных радиостанций и практически в 20 раз выше, чем вклад коротковолновых радиостанций.
Анализ частотного распределения показывает, что базовыми станциями сотовой связи сформирован искусственный электромагнитный фон именно в свободном от природных ЭМП диапазоне частот, при этом если рассматривать крайние значения данных природных и антропогенных ЭМП, то рост фона составляет 8 порядков, а в среднем это 5-6 порядков.
Таким образом, базовые станции сотовой связи формирует сложно организованный, изменяющийся во времени, модулированный, многочастотный режим облучения, в среднем относительно небольшой интенсивности, но имеющих локальные градиенты, повышающие максимальные значения ППЭ ЭМП до близких к значениям, при которых достоверно фиксируются биологические эффекты. Средние значения на селитебной территории и в жилых помещениях по собственным данным и данным различных стран не превышают единиц мкВт/см2. Максимальные измеренные значения могут достигать нескольких сотен мкВт/см2. Полоса их рабочий частот заняла диапазон практически свободный от природных электромагнитных полей и ранее не использовавшийся для теле- радиовещания. Обобщая представленные данные очевидно, что базовые станции сотовой связи изменили электромагнитную обстановку и сформировали принципиально новые условия облучения ЭМП для значительной части популяции человека.
Согласно вышеприведенной методике, получены значения ППЭ электромагнитного поля, создаваемого в лабораторных тестовых условиях абонентскими терминалами стандартов сотовой связи GSM-900 и 1800, используемыми 95% пользователей. Анкетированием владельцев этих абонентских терминалов получены данные о средней ежедневной продолжительности его использования для телефонного разговора. Это позволило определить среднюю энергетическую нагрузку за день (ЭНсд) для пользователя (таблица 1).
Таблица 1. Сводные данные об индивидуальных условиях воздействия на пользователей электромагнитного поля, создаваемого абонентскими терминалами сотовой связи Польз Модель абонентского Расчетное Среднее время Энергетическая овател терминала значение ППЭ, воздействия за 1 нагрузка за день, мкВт/см2 мкВт·ч /см ь день, час п1 Nokia 6230 287,67 0,29 81, п2 Nokia 5210 385,63 0,96 370, п3 Nokia 6230 273,00 0,30 81, п4 Nokia 6230 287,67 0,60 172, п5 Nokia 6230 297,97 0,89 265, п6 Nokia 6230 312,30 0,52 162, п7 Nokia 6230 268,97 0,63 169, п8 Nokia 8210 377,96 0,24 89, п9 Samsung D-500 183,32 0,22 40, п10 Samsung D-500 183,32 0,07 12, п11 Motorola C 650 219,31 0,17 36, п12 Benefon TGP75EU 418,62 0,05 20, п13 Ericsson R520m 220,65 0,83 182, п14 Siemens A60 289,97 0,11 31, п15 Sony Ericsson W800i 340,30 0,16 52, п16 Sony Ericsson T630 471,29 3,35 1579, п17 Nokia 1100 363,30 0,22 79, п18 Nokia 8800 407,29 0,27 109, п19 Nokia 8800 449,96 0,39 175, п20 Benefon Q 1218,54 0,17 207, п21 Nokia 3310 634,94 0,25 158, п22 Nokia 3100 612,94 0,85 521, п23 Nokia 6600 469,29 0,27 126, п24 Nokia 6230 304,30 0,30 91, п25 Nokia 5210 385,63 0,16 61, п26 Nokia 6230 304,30 1,45 441, п27 Nokia 8210 597,27 0,24 143, п28 Samsung SGH-R210S 471,29 0,51 240, п29 Samsung SGH-E600 292,64 0,29 207, п30 Samsung SGH-X100 260,64 0,15 39, п31 Siemens С35i 456,95 0,12 54, п32 Siemens C 55 361,63 0,60 216, п33 Siemens C45 302,97 0,18 54, п34 Siemens M35i 291,30 1,25 364, п35 Siemens S35i 245,98 0,30 73, п36 Siemens ME 45 473,29 0,50 236, п37 Siemens CX 75 353,96 0,15 53, п38 Motorola C-350 241,64 0,33 79, п39 Motorola V 600 413,96 1,12 463, п40 Motorola C 650 346,63 0,46 159, п41 Motorola V-50F 721,59 0,24 173, п42 Apple iPhone MC603RR 406,63 0,12 48, п43 Apple iPhone MC603RR 654,93 0,38 248, В 1983 году в результате клинико-гигиенических и экспериментальных исследований обосновано значение допустимой энергетической нагрузки мкВт·ч/см2 для профессиональных условий воздействия ЭМП радиочастотного диапазона за смену, учитывая, что на тот момент внепроизводственные нагрузки не принималась во внимание, можно говорить о том, что допустимая энергетическая нагрузка за день. Значение энергетической нагрузки 200 мкВт·ч/см2 принято в качестве базовой величины и имеет отражение в действующих нормативных документах. Как следует из полученных данных, часть пользователей получают энергетическую нагрузку, превышающую значение установленное для профессионалов, следовательно они должны быть отнесены к группе риска здоровью по критерию суммарной энергетической нагрузки.
Выборочный анализ режима ежедневного использования абонентского терминала показал интермиттирующий характер воздействия, (перемежающийся) продолжительность звонков варьируется от нескольких секунд до нескольких десятков минут, продолжительность пауз от секунд до часов. Как было нами показано применительно к ЭМП абонентских терминалов, при воздействии имеет место эффект последействия в реакции ЦНС (по данным ЭЭГ), поэтому кроме локальной энергетической нагрузки во время разговора для прогнозирования индивидуальных последствий значение имеет соотношение "продолжительность воздействия – пауза".
При проведении эпидемиологических исследований здоровья пользователей для контроля условий экспозиции ЭМП необходимо учитывать: текущее значение энергетической нагрузки, определяемое на основании реальной мощности телефона и продолжительности воздействия, продолжительность паузы, соотношение продолжительность разговора и продолжительность паузы, суммарную энергетическую нагрузку за сутки и за месяц.
Полученные данных характеризуют основное излучающее оборудование подвижной сотовой радиосвязи в целом как источник электромагнитного поля диапазона от 300 МГц до 6 ГГц и условия формирования экспозиции. Каждый пользователь абонентского терминала находится в условиях комбинированного воздействия ЭМП ближней зоны антенны, воздействующего локально в основном на ткани головы человека, и тотального облучения всего тела человека электромагнитным полем антенн базовых станций сотовой связи, как правило с очень низкой интенсивностью. Действие источников этого типа является интермиттирующим, не контролируемым по продолжительности и повторяемости, не имеющим строгой локализации по поверхности и объему тела, не имеющим точной индивидуальной характеристики по интенсивности. Максимальные возможные значения не превышают 500 мкВт/см2 для базовых станций сотовой связи и 1200 мкВт/см2 для абонентских терминалов (расчетное значение в зоне размещения головы по методике, согласно СанПиН 2.1.8/2.2.4.1190–03).
В то же время, интегральное значение мощности поглощенной дозы, так же как и суммарная энергетическая нагрузка, являются сугубо индивидуальными показателями для каждого человека, подвергающегося воздействию.