Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


–аспространение мобильной (сотовой) св€зи и физические характеристики Ёћѕ базовых станций и сотовых (мобильных) телефонов




 

ѕервый прототип мобильного телефона Motorola DynaTAC был создан в 1973 г. ћартином  упером. Ётот телефон весил около 1,15 кг и имел размер 22,5×12,5×3,75 см. ќднако первый коммерческий сотовый телефон по€вилс€ на рынке только через дес€ть лет в марте 1983 г. ќн весил гораздо меньше прототипа Ц всего полкилограмма Ц и продавалс€ за три с половиной тыс€чи долларов. ј вскоре компани€ Motorola первой начала массовый выпуск мобильных телефонов и длительный период времени определ€ла развитие в мире беспроводной телефонной св€зи.  оличество мобильных телефонов в мире начало стремительно увеличиватьс€. ¬ 1983 г. число пользователей сотовых телефонов достигло 1 млн, а в 1990 г. Ц 11 млн. –аспространение сотовых технологий сделало этот сервис все более дешевым, качественным и доступным. ”же в 2000 г. во всем мире насчитывалось 720 млн владельцев сотовых телефонов, а в 2010 г. их число превысило 5 млрд [50, 51]. ¬ конце 2012 г. во всем мире насчитывалось около 6 млрд подписчиков мобильной сотовой св€зи, т. е. 86 абонентов на 100 жителей планеты. ¬ насто€щее врем€ (2014 г.) эта величина превышает более 7 млрд. „то касаетс€ »нтернета, то к концу 2013 г. в глобальной сети насчитывалось 2,7 млрд человек, что составл€ет 40 % населени€ мира [52].

¬ табл. 1.5 привод€тс€ данные о количестве мобильных телефонов в некоторых странах мира и абонентов мобильной св€зи на 100 человек [53].

–еспублика Ѕеларусь по обеспеченности услугами мобильной св€зи находитс€ на достаточно высоком уровне, где количество зарегистрированных пользователей в насто€щее врем€ превышает население республики.  оличество абонентов, подключенных к сет€м сотовой подвижной электросв€зи, к концу 2012 г. достигло 10676,5 тыс., в том числе стандарта GSM Ц 10 668,3 тыс. и Iћ“-ћ—-450 Ц 8,2 тыс. ѕроникновение сотовой св€зи в Ѕеларуси достигало 108 %. —в€зь обеспечивают 15 042 базовые станции сотовых операторов. ”слуги сотовой подвижной электросв€зи охватывают 98,1 % территории республики, на которой проживает 99,7 % населени€. ѕо количеству сотовых телефонов Ѕеларусь превышает или практически находитс€ на одном уровне с развитыми странами мира. Ѕеларусь по »ндексу развити€ информационно-коммуникационных технологий (» “) в мире занимала в 2013 г. итоговое 41-е место со значением индекса, равным 6,11, а среди стран —Ќ√ она уступала только –оссии [52].

Ёћѕ, генерируемые мобильными (сотовыми) телефонами, относ€тс€ к диапазону ультравысоких частот, дециметровым волнам. ќсновные элементы системы мобильной св€зи Ц базовые станции и мобильные (сотовые) радиотелефоны. Ѕазовые станции поддерживают радиосв€зь с мобильными радиотелефонами, вследствие чего они €вл€ютс€ источниками электромагнитного излучени€ в ”¬„-диапазоне.

Ѕазовые станции €вл€ютс€ источниками излучений в диапазоне 463Ц1880 ћ√ц. јнтенны базовых станций устанавливают на высоте 15Ц100 м от поверхности «емли, на уже существующие постройки или на специально сооруженных мачтах. ќни излучают ежедневно и круглосуточно (в ночное врем€ мощность изучени€, как правило, снижаетс€) Ёћѕ радиочастот, на прот€жении уже почти 15 лет посто€нно подвергают облучению все население (детей, подростков, взрослых и пожилых людей, беременных и развивающийс€ плод, больных и гиперчувствительных лиц). Ёто облучение приобрело детерминирующий характер, т. е. объективную закономерность. Ёћѕ базовых станций мобильной св€зи осуществл€ют тотальное облучение всего организма.

 

“аблица 1.5.  оличество мобильных телефонов и % охвата населени€ мобильной св€зью в некоторых странах мира [53]

 

— каждым годом число базовых станций увеличиваетс€, так как каждый оператор сети радиосв€зи стараетс€ предоставить населению все более усовершенствованные услови€ дл€ св€зи, а в результате суммарный фон Ёћѕ в окружающей среде повышаетс€. ќдновременно используютс€ несколько технологий и стандартов беспроводной св€зи, что приводит к возникновению многочисленных источников Ёћѕ, максимально приближенных к населению, но излучающих Ёћѕ значительно меньшей интенсивности, чем Ђтрадиционные источникиї радиочастотного диапазона, как телеЦ и радиостанции, дл€ которых и разрабатывались ныне действующие гигиенические нормативы. ќднако в современных услови€х радиочастотный диапазон задействован максимально, и каждый городской житель гарантированно находитс€ под воздействием Ёћѕ радиочастот нескольких источников [54]. —реди установленных в одном месте антенн базовых станций имеютс€ как передающие (или приемопередающие), так и приемные антенны, которые не €вл€ютс€ источниками Ёћѕ. »змеренные значени€ ѕѕЁ Ёћѕ вблизи базовых станций сотовой св€зи в местах возможного доступа людей (населени€) составл€ют от 0,17 до 471 мк¬т/см2. ћаксимально измеренные значени€ фиксируютс€ на кровле зданий, на которых размещены антенны базовых станций. «начени€, превышающие 10 мк¬т/см2, фиксировались также в помещени€х зданий, удаленных не далее 100 м от антенны и расположенных по азимуту проекции главных лучей диаграммы направленности антенны. Ќа территории жилой застройки при измерени€х на высоте 2 м от уровн€ земли не зафиксировано превышени€ значени€ 10 мк¬т/см2 ни в одной из точек. “ем не менее максимальные измеренные значени€ могут достигать нескольких сотен мк¬т/см2 [27].

ћобильный (сотовый) радиотелефон представл€ет собой малогабаритный приемопередатчик. ¬ зависимости от стандарта телефона передача ведетс€ в широком диапазоне частот в пределах 450-1785 ћ√ц до 2,0 √√ц. ћощность излучени€ сотового телефона €вл€етс€ величиной переменной, в значительной степени завис€щей от состо€ни€ канала св€зи Ђмобильный радиотелефон Ц базова€ станци€ї, т. е. чем выше уровень сигнала базовой станции в месте приема, тем меньше мощность излучени€ сотового телефона. ћаксимальна€ мощность находитс€ в границах 0,125-1,0 ¬т, однако в реальной обстановке она обычно не превышает 0,05-0,2 ¬т. Ќаибольшей выходной мощностью сотовый телефон обладает при максимальном удалении от базовой станции или при уменьшении сигнала в результате эффекта экранировани€ [32].

¬ последнее врем€ широкое распространение получили также смартфоны (англ. smartphone Ц умный телефон) Ц мобильные телефоны, дополненные функциональностью карманного персонального компьютера. —мартфоны отличаютс€ от обычных мобильных телефонов наличием достаточно развитой операционной системы, открытой дл€ разработки программного обеспечени€ сторонними разработчиками (операционна€ система обычных мобильных телефонов закрыта дл€ сторонних разработчиков). ”становка дополнительных приложений позвол€ет значительно улучшить функциональность смартфонов по сравнению с обычными мобильными телефонами. —ейчас граница между Ђобычнымиї мобильными телефонами и смартфонами все больше стираетс€, новые телефоны (за исключением самых дешевых моделей) давно обзавелись функциональностью, некогда присущей только смартфонам.

 ак показывают эксперименты, лишь 30 % излучени€ мобильного телефона служат дл€ установлени€ св€зи с базовой станцией. ќстальные 70 % поглощаютс€ телом абонента.

ћощность излучени€ мобильного телефона различаетс€ в зависимости от его режима: в режиме ожидани€ (стенд-бай), при Ђдозвонеї и во врем€ разговора. ќна минимальна в позиции Ђстенд-байї и максимальна в момент вызова.  роме того, нельз€ не отметить тот факт, что самое сильное излучение исходит от телефона в период Ђдозвонаї, когда оператор св€зи производит поиск мобильного устройства в зоне покрыти€.

Ќеобходимо иметь в виду, что степень воздействи€ сотового телефона на организм зависит от разного рода факторов. ќна может зависеть от длительности воздействи€ аппарата на организм, от того, где телефон находитс€ на прот€жении этого времени. ¬оздействие телефона в активном состо€нии зависит от стандарта св€зи и частоты вещани€. ≈сли же телефон находитс€ в режиме ожидани€, то здесь решающую роль играет Ёћѕ деталей аппарата. —ледовательно, степень вли€ни€ телефона на организм зависит как от оператора мобильной св€зи, так и от модели телефона.

¬опрос о вли€нии на здоровье человека телефонов, наход€щихс€ в режиме ожидани€, до сих пор остаетс€ почти неизученным. ќн не вызывает должного интереса в ученой среде и уступает таким проблемам, как вли€ние работающего телефона на головной мозг и воздействие Ёћѕ на организм человека, источником которого €вл€етс€ современна€ бытова€ и оргтехника.  онечно, Ёћ» от сотового телефона в режиме ожидани€ достаточно низкое. ќднако тот факт, что у большинства пользователей аппараты располагаютс€ вблизи тела (на по€се, в карманах и т. д.) в течение почти всего дн€, говорит о необходимости исследований в данной сфере.

»нтересен тот факт, что локальное излучение, действующее на человека во врем€ Ђдозвонаї и на всем прот€жении разговора по телефону, достигает пределов установленных в насто€щее врем€ допустимых уровней.

Ќормируемым параметром Ёћѕ, в том числе дл€ сотового телефона, €вл€етс€ ѕѕЁ, котора€ выражаетс€ в мк¬т/см2. ѕѕЁ характеризует количество энергии, переносимой электромагнитной волной в единицу времени через единицу поверхности, перпендикул€рную направлению распространени€ волны.

ѕредельно допустима€ энергетическа€ экспозици€ в диапазоне частот 300 ћ√ц Ц 300 √√ц (область, к которой также относитс€ и мобильна€ св€зь) по ѕѕЁ составл€ет 200 мк¬т/см2, а предельно допустимые уровни Ёћ» дл€ населени€, рабочих мест лиц, не достигших 18 лет, и женщин в период беременности составл€ют 10,0 мк¬т/см2 [54а].

ѕредельно допустимый уровень (ѕƒ”) его при воздействии на пользователей сотового телефона не должен превышать 100 мк¬т/см2. ¬ момент вызова сотовый телефон излучает Ёћѕ наибольшей величины, постепенно уменьша€сь по мере нахождени€ и установлени€ св€зи с запрашиваемым абонентом, поддерживаютс€ невысокие величины ѕѕЁ. ¬ момент вызова величины ѕѕЁ могут превышать ѕƒ” в дес€тки раз, особенно на большом удалении от базовой станции или в труднодоступных дл€ радиосигнала местах.

ƒл€ характеристики значени€ Ёћѕ, создаваемого сотовым телефоном, взаимодействующего с телом человека, используетс€ значение поглощенной дозы, т. е. того значени€ энергии пол€, которое поглощаетс€ единицей массы ткани Ц удельна€ поглощенна€ мощность (”ѕћ). Ёту величину выражают в ваттах на килограмм (¬т/кг) или милливаттах на грамм (м¬т/г) и обозначают как SAR (англ. Ц Specifc Absorption Rate) Ц уровень излучени€ энергии Ёћѕ, выдел€ющейс€ в ткан€х тела человека за 1 с. ќбычно SAR определ€ют дл€ ткани массой 1 или 10 г за интервал 6 мин. ƒл€ того чтобы пол€ радиочастот могли вызвать негативные последстви€ дл€ здоровь€, величина ”ѕћ должна превышать 4 ¬т/кг.

«начение SAR определ€етс€ при работе телефона на максимальной мощности, а в реальных услови€х мощность передатчика телефона зависит от конкретных условий, при этом, как правило, чем лучше качество св€зи в точке местонахождени€ абонента, тем меньше мощность. ’от€ в действительности уровень мощности передатчика на мобильном телефоне управл€етс€ с базовой станции GSM. ƒиапазон регулировки пиковой мощности в GSM-телефонах Ц примерно от 2 ¬т до 20 м¬т, т. е. разница между максимальной и минимальной мощностью около ста раз. SAR бывает различной у различных телефонов, кроме того, на ее величину вли€ет тип антенны. ¬ыдел€ют такие три типа антенн, как: встроенна€ (обозначаетс€ буквой ¬), диполь (D), спиральна€ (H). „ем меньше значение SAR, тем меньшее воздействие оказывает Ёћѕ мобильного телефона на организм человека. ¬ табл. 1.6 приведены данные значений SAR некоторых моделей мобильных телефонов и смартфонов [55].

¬ качестве предельно допустимого дл€ условий профессионального воздействи€ прин€то значение SAR, равное 0,4 ¬т/кг дл€ тотального воздействи€ на тело реципиента и 10 ¬т/кг дл€ локального воздействи€ на его голову и торс. ƒл€ условий непрофессионального воздействи€ Ц 0,08 и 2 ¬т/кг соответственно.

—истемы мобильной св€зи эволюционировали в очень короткое врем€. –ассматрива€ вопросы их эволюции, приходим к пон€тию Ђпоколенийї. —истемы первого поколени€ (1G) были аналоговыми, реализованными на достаточно надежных сет€х, но с ограниченной возможностью предложени€ услуг абонентам.  роме того, они не позвол€ли осуществл€ть роуминг между сет€ми, т. е. абонент с одной и той же SIM-картой не мог получать услуги в сет€х разных операторов.   системам первого поколени€ относ€тс€: NMT (частота 453Ц457,5 ћ√ц) и AMPS (824Ц848 ћ√ц) и некоторые другие.

 

“аблица 1.6. «начени€ SAR некоторых моделей мобильных телефонов и смартфонов [55]

 

—истемы мобильной св€зи второго поколени€ (2G) €вл€ютс€ цифровыми. ” них по€вились существенные преимущества, которые позволили предоставить абонентам усовершенствованные услуги, которые заключались в повышении емкости и качества. Ќаиболее распространенным стандартом этого поколени€ €вл€етс€ GSM (√лобальна€ система мобильной св€зи Ц Global System for Mobile —ommunications). — 1991 г. был внедрен единый общеевропейский стандарт GSM (GSM 900 Ц диапазон 900 ћ√ц). ¬ насто€щее врем€ большинство мобильных телефонов работают на стандарте второго поколени€ GSM-1800, который, име€ более широкую рабочую полосу частот в сочетании с меньшими размерами €чеек (сот), по сравнению с GSM 900 позвол€ет строить сотовые сети значительно большей емкости.

Ќеобходимо также упом€нуть и такой источник электромагнитного излучени€, как система Wi-Fi (от англ. Wireless Fidelity Ц беспроводна€ точность), необходима€ дл€ беспроводного подключени€ ко всемирной электронной паутине (»нтернет), действующа€ на частоте 2,4 √√ц при мощности излучени€ 100 м¬т. Ёта область телекоммуникационных систем развиваетс€ быстрыми темпами. Ўирокое распространение этой системы в насто€щее врем€ вызывает необходимость оценки действи€ излучени€ этого источника на состо€ние организма человека и другие объекты окружающей среды.

¬ последние годы обращаетс€ повышенное внимание на потенциальную опасность излучени€ мобильных телефонов, смартфонов, системы Wi-Fi дл€ организма, особенно в св€зи с исследовани€ми, в которых представлены данные о веро€тном риске развити€ канцерогенеза в различных отделах головного мозга при длительном воздействии Ёћ» от указанных источников. ѕо€вилось также несколько публикаций, в которых сообщаетс€ о негативном вли€нии электромагнитного излучени€ в диапазоне 900Ц1800Ц2450 ћ√ц и на другие системы организма.

Ёћѕ указанного диапазона €вл€етс€ возможным канцерогеном дл€ различных систем организма, но особое значение оно имеет дл€ структур головного мозга [7]. ¬ серии эпидемиологических исследований шведскими онкологами было вы€влено достоверное увеличение риска развити€ неврином слухового нерва и глиом у посто€нных пользователей мобильных и радиотелефонов [56Ц60]. –иск развити€ неврином слухового нерва возрастал у последних в 3,5 раза при ипсилатеральном (одностороннем) пользовании мобильным телефоном в течение 10 лет и более. –иск развити€ глиом у пользователей мобильной св€зи (10 лет и более, ипсилатерально) увеличивалс€ более чем п€тикратно по сравнению с контрольной группой. ѕри двустороннем пользовании мобильным телефоном возрастание рисков было менее выражено, хот€ также достоверно превышало показатели контрольных групп [17, 59]. –иск развити€ опухолей был более выражен у молодых пользователей мобильными телефонами [60].

¬ рамках масштабного международного проекта Interphone было вы€влено, что при суммарном времени пользовани€ мобильным телефоном свыше 1640 ч, если это врем€ набиралось пользовател€ми в течение 1Ц4 лет, риск развити€ глиом возрастал у последних в 3,77 раза, а риск развити€ менингиом Ц в 4,8 раза по сравнению с контрольными группами [61].

¬ обзоре [17] проанализированы данные исследований вли€ни€ излучени€ базовых станций на рост онкозаболеваний у лиц, которые подвергаютс€ этому воздействию. ”становлены достоверные изменени€ в состо€нии здоровь€ людей, живущих вблизи базовых станций мобильной св€зи. “ак, за 10 лет работы базовых станций в г. Ќейла (√ермани€) уровень онкозаболеваний у жителей региона (до 400 м от станции) вырос в 3,1 раза по сравнению с жител€ми отдаленных районов города [62]. ¬ »зраиле (г. Ќетань€) ввод в эксплуатацию мощной базовой станции только за 1 год ее работы привел к росту уровн€ онкозаболеваний в районе станции (до 300 м) в 4,15 раза [63]. ” жителей районов вблизи базовой станции вы€влено достоверное ухудшение психофизических параметров самочувстви€ [64Ц66].

¬ы€вленные эффекты вли€ни€ Ёћ», излучаемых сотовыми телефонами, вызывают повышенный интерес к изучению биологического действи€ электромагнитных излучений, а также особенностей этого воздействи€ не только на головной мозг, но и на другие системы организма, среди которых репродуктивна€ система €вл€етс€ наиболее приоритетной областью дл€ исследовани€.

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2016-11-18; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1667 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

—тудент может не знать в двух случа€х: не знал, или забыл. © Ќеизвестно
==> читать все изречени€...

1043 - | 676 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.014 с.