О воздействии электромагнитных полей на биологические объекты

О ВОЗДЕЙСТВИИ ЭЛЕКТРОМАНИТНЫХ ПОЛЕЙ НА БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОБЪЕКТЫ

Ягнина О.А., Агеева В.А. (ст. гр. ТЗИ-19),

руководители: Паслён В.В., заведующий кафедрой

«Радиотехника и защита информации», к.т.н., доцент,

Донецкий национальный технический университет;

Дегонский А.И., к.мед.н., доцент кафедры «Клинической иммунологии, аллергологии и эндокринологии», врач-эндокринолог высшей категории,

Донецкий национальный медицинский университет им. Горького

Введение. В современном мире жизнь человека неразрывно связана с достижениями научно-технического прогресса. Некоторые из них настолько прочно вошли в повседневный быт, что отказаться от них кажется невозможным. В частности, к тем, что получили наибольшее распространение, относят: мобильный телефон, смартфон, планшет, беспроводной интернет и т.д. По данным различных источников, в 2018 году число активных телефонов во всём мире составляло 8,2 млрд., т.е. 1,5 телефона на человека. При этом данная статистика учитывала только мобильные телефоны. Для сравнения: в 2000 году их было 470 млн., а в 2002 г.- 700 млн. В связи с таким широким распространением мобильной связи становится особенно актуальным вопрос о влиянии электромагнитного излучения  на организм человека.

Споры о вреде или безвредности мобильных телефонов ведутся постоянно [1]. Известно, что излучение телефонов носит сложно модулированный характер [2].

Данная проблема впервые была обозначена в 50-х годах прошлого века в СССР. Исследованиями биологического действия электромагнитных полей занималась группа учёных в составе Гордона З.В.,  Пресмана А.С., Малышева В.М., Колесник Ф.А.. Их работы позволили впервые в мире установить гигиенические нормативы по пребыванию человека в зоне действия  электромагнитных полей [1].

Изложение основного материала. Непосредственным источником электромагнитного излучения в мобильном телефоне является его антенна. Все остальные источники настолько маломощны, что их  воздействием можно пренебречь. Излучение нагревает ткани организма. Ток крови осуществляет теплоотвод и уменьшает нагрев.

Исследования биологического действия на мозг человека проводились в России совместно с Центром электромагнитной безопасности, Институтом биофизики в 1997–1998 годах. Их результаты показали, что мобильные телефоны стандартов NMT–450 и GSM–900 вызывают достоверные и заслуживающие внимания изменения в биоэлектрической активности головного мозга. Числа в стандартах означают рабочую частоту мобильных телефонов в мегагерцовом диапазоне.

Силами магистров кафедры радиотехники и защиты информации (Сыщук С.В., магистерская диссертация «Исследование влияния бытовых и промышленных электромагнитных излучателей на биологические объекты» http://masters.donntu.org/2016/frt/syshchuk/diss/index.htm и Тимошенко К.М., магистерская диссертация «Исследование влияния излучения мобильного телефона на организм человека» http://masters.donntu.org/2017/fkita/timoshenko/diss/index.htm) было проведено моделирование при помощи ПО CST STUDIO SUITE, которое наглядно показывает, как излучение мобильного телефона влияет не только на организм пользующегося им человека, но и на рядом стоящих людей. Основная идея расчета мощности, поглощаемой головой пользователя мобильного телефона, состоит в использовании специального режима вывода результатов расчета модуля поля: вдоль линии, пересекающей конструкцию насквозь. В этом случае можно рассчитать зависимость модуля поля от координаты удаления  антенны [2]. Выбрав проект  модели головы и мобильного телефона с заданными параметрами и учетом диэлектрической проницаемости каждого из тел, можно увидеть уровень удельной поглощаемой мощности. Вредное воздействие получает не только разговаривающий по телефону человек, но и рядом стоящий. Причем «пассивный» пользователь получает большее излучение, чем «активный» пользователь. Наибольшее излучение наблюдается непосредственно вблизи телефона. Кроме того, при уменьшении частоты можно наблюдать увеличение излучения, что негативно сказывается на здоровье человека. Благодаря диэлектрической проницаемости кожи, черепа и мозга, поглощение излучения происходит только частично. Энергия электромагнитного поля (ЭМП) воздействует на биологический объект с помощью антенны, которая вносит энергию ЭМП в биологическую среду с потерями. При удалении от антенны распределение энергии ЭМП изменяется в пространстве, поэтому нахождение температурного распределения состоит из двух этапов: