В последние несколько десятилетий мы наблюдаем развитие технологий, которые позволяют использовать беспроводные средства передачи информации — Wi-Fi, мобильная связь. Первые мобильные телефоны и базовые станции первого поколения, появившиеся в 1970-х гг., были доступны немногим, однако с увеличением количества пользователей менялись и поколения беспроводной связи (2G, 3G, 4G), которые увеличивали скорость передачи данных и позволяли применять все новые и новые технологии. Каждое следующее поколение использует более высокие частоты электромагнитных волн для передачи все больших объемов данных с более высокой скоростью и в большее число мест. В настоящее время во всем мире уже активно внедряют следующее поколение средств мобильной связи.

5G (от англ. «fifth generation») — это «пятое поколение» беспроводной связи, пришедшее на смену беспроводной связи 3G и 4G для улучшения мобильной передачи данных, эволюция уже имеющихся технологий. Эта система передачи данных использует гораздо более высокие частоты радиоволн (от 3 до 300 ГГц). Вслед за внедрением 5G следует ожидать развитие технологий беспилотных автомобилей, виртуальной реальности и интернета вещей.

Особенность беспроводной связи 5G состоит в том, что сверхвысокочастотные волны легко прерывают стены зданий, растительность, отражают металлические конструкции, поэтому для хорошего приема сигнала в зданиях необходимо устанавливать усилители, а сами антенны необходимо размещать через каждые 100–300 м — гораздо ближе, чем антенны, работающие с предшествующими поколениями беспроводной связи. Такое количество источников электромагнитного излучения может подвергнуть опасности здоровье населения [1–3].

Особенно это важно для сохранения здоровья молодежи, так как детское население чувствительно к воздействию факторов среды, в том числе факторов физической природы. Во втором десятилетии XXI в. и стационарные, и мобильные электронные устройства повсеместно вошли в образовательную и досуговую деятельность детей, подростков и молодежи, а это значит, что на них уже сейчас постоянно действует электромагнитное излучение, источником которого являются базовые станции, Wi-Fi, смартфоны, электронные средства обучения. Присоединение антенн 5G только усилит облучение.

Нами выполнен обзор научных работ, рассматривающих вопросы влияния на человека электромагнитных полей сетей 5G. Поиск литературы осуществляли в электронных системах eLibrary, PubMed, Google Scholar, Cyberleninka.

Увеличение интенсивности и времени воздействия электромагнитных полей (ЭМП) на человека напрямую связано с распространением электронных устройств, которые используются как для работы или обучения, так и для организации досуга. Использование электронных устройств в образовании дает ряд уникальных преимуществ: расширение возможностей и обеспечение равного доступа к образованию, персонализация обучения, мгновенная обратная связь и оценка результатов обучения, обучение в любое время и в любом месте, эффективное использование времени аудиторной работы, формирование новых сообществ учащихся, развитие непрерывного обучения, поддержка процесса самостоятельной работы обучаемых, помощь студентам с ограниченными возможностями. Однако бесконтрольная работа с электронными устройствами влечет за собой увеличение времени воздействия электромагнитных полей радиочастотного диапазона (ЭМП РЧ) [4, 5].

Влияние данного фактора уже сегодня показано как на молекулярном, так и организменном уровне, что отражено в фундаментальных работах ведущих российских ученых. Сочетание действующих стандартов беспроводной связи 3G, 4G и 5G обусловливает комплексное влияние ЭМП различных частот [6, 7].

В настоящее время существуют тысячи статей, описывающих биологические эффекты воздействия ЭМП. В отношении воздействия ЭМП более высокого уровня, способных причинить вред здоровью, существуют строгие ограничения, сформулированные в национальных и международных руководствах. Однако исследователи до сих пор не пришли к единому мнению относительно воздействия полей низкого уровня и его способности вызывать биологические реакции организма и влиять на самочувствие людей [8].

Одновременно с этим в научном сообществе растет обеспокоенность потенциальными неблагоприятными биологическими последствиями применения радиочастотных ЭМП и их воздействием на здоровье. Большая часть написанных экспертами отчетов о последствиях воздействия ЭМП не содержит информации о потенциальном вреде для человека [9–13].

При этом параллельно были опубликованы работы, в которых ученые выразили беспокойство по поводу молниеносного внедрения современных систем передачи данных, в частности 5G. Эти системы обладают беспрецедентным потенциалом для создания более интенсивных уровней воздействия радиочастотных ЭМП на человека (например, плотности потока энергии) по сравнению с теми, которые имели место всего несколько десятилетий назад. При этом накоплено недостаточно данных о безопасности сетей 5G. Растет число исследований, свидетельствующих о вреде радиочастотных полей, которые изучали гораздо дольше [14–19]

J.W. Frank в своей работе [20] выделяет четыре основные проблемы, связанные с использованием сетей 5G. Первая — это отсутствие ясного понимания, что такое 5G, ведь утвержденного термина нет до сих пор, и в разных странах в это понятие вкладывают разные смыслы.

Вторая проблема — быстро накапливающийся объем лабораторных исследований, демонстрирующих разрушительные эффекты высокочастотных ЭМП in vitro и in vivo [21]. Третьей проблемой является недостаточное число высококачественных эпидемиологических исследований неблагоприятных последствий воздействия ЭМП 5G для здоровья человека, однако появляются эпидемиологические данные о таких последствиях воздействия высокочастотных ЭМП прошлых поколений связи. В частности, автор ссылается на работу [22], в которой представлены убедительные доказательства канцерогенеза в тканях головного мозга, слухового нерва и молочных желез, связанного с сильным воздействием ЭМП РЧ сетей прошлого поколения.

И последняя проблема — это конфликт интересов у многих исследователей, занимающихся изучением ЭМП. Так, например, работа [23] показывает, что исследования, финансируемые частными организациями, заинтересованными в изучаемых источниках ЭМП, как правило, не находят никакой связи, в то время как исследования, финансируемые государством или независимыми организациями, показывают обратное.

Однако не все согласны с такими утверждениями. Коллектив авторов [24] в своей статье сравнил обеспокоенность развитием сетей 5G с паникой вокруг распространения электричества в начале XX в. и попытался разобраться в проблеме с инженерной точки зрения. Для этого авторы задали себе несколько вопросов: действительно ли есть свидетельства связи между канцерогенезом и воздействием ЭМП сетей 5G; приведет ли распространение 5G к неконтролируемому увеличению числа базовых радиостанций и уровня ЭМП; отсутствуют ли экспериментальные исследования, касающиеся излучения базовых станций радиосвязи 5G? Исследователи не нашли неопровержимых научных доказательств, позволяющих ответить на эти вопросы утвердительно. Однако в своей работе они признают необходимость оценки любого потенциального воздействия ЭМП радиочастотного диапазона низкого уровня, генерируемых всеми устройствами, включая те, которые находятся в непосредственной близости от пользователей (например, смартфонами 5G, планшетами и ноутбуками), на здоровье.

О том, что внедрение стандарта связи 5G не приведет к увеличению воздействия ЭМП на человека, также говорит работа [25]. Исследователи описали проведение измерений радиочастот в сети 5G, использующей маломощные базовые станции, которые могли быть установлены таким образом, что человек мог подойти к ним вплотную. Измерения проводили рядом с двумя базовыми станциями NR. Одна из них имела усовершенствованную антенную систему, способную формировать луч, а другая была оборудована традиционной микросотой. В разных местах рядом с базовыми станциями на расстоянии от 0,5 до 100 м оценивали как наихудший, так и усредненный по времени уровень поля при максимальной нагрузке нисходящего трафика. Кроме того, на основе этих измерений была проведена оценка типичного воздействия для различных случаев. В результате сравнения с предельно допустимыми уровнями облучения, установленными Международной комиссией по защите от неионизирующего излучения (ICNIRP), были получены максимальные коэффициенты облучения 0,15 (профессиональный, на расстоянии 0,5 м) и 0,68 (для широкой публики, на расстоянии 1,3 м). Воздействие на людей, не являющихся пользователями, потенциально было намного ниже, в зависимости от активности других обслуживаемых базовой станцией пользователей и ее возможностей формирования луча — в 5–30 раз ниже в случае базовой станции с усовершенствованной антенной и едва ли не в 30 раз в случае традиционной антенны.

Похожие результаты показало исследование [26]. При самом худшем сценарии удельная мощность составила 62% от утвержденного ICNIRP предельно допустимого уровня. Однако авторы отмечают, что уровень облучения значительно повышается из-за плотности пользователей и распределения излучающих пользовательских устройств. Уровень воздействия может еще больше возрасти в среде с большим количеством пользователей.

Исследователи из Мадрида [27] продемонстрировали неблагоприятное влияние беспроводной связи 5G. Замеры ЭМП РЧ в режиме реального времени на улице и внутри домов, а также опрос жителей показали наличие у них признаков плохого самочувствия (головокружения, головные боли, нарушения сна и т. д.).

Особый интерес представляет изучение влияния ЭМП станций 5G на детей и подростков, так как на них в течение всей жизни воздействуют ЭМП стационарных или мобильных электронных устройств [28]. Применительно к детскому населению зарубежными учеными предложен комплексный подход, позволяющий учесть влияние всех источников ЭМП на организм. Этот подход реализован с использованием точечных и личных (портативных) приборов-экспозиметров, что позволяло измерить ЭМП РЧ, воздействующих на детей в школе, дома, на игровых площадках [29].

В исследовании, проведенном в Швеции [30], оценивали влияние источников ЭМП на подростков с помощью портативных дозиметров ExpoM-RF. Исследователи выяснили, что в школе основной вклад в электромагнитное облучение обучающихся вносило использование смартфонов (67,2%), а вклад базовых станций сотовой связи составлял лишь 19,8%. Согласно расчетам дозы, воздействие источников окружающей среды (базовые станции мобильных телефонов, базовые станции беспроводных телефонов, точки доступа LAN и мобильные телефоны в окрестностях) в среднем составляло 6,0% от дозы облучения мозга и 9,0% от дозы облучения всего тела. Другими словами, авторы пришли к выводу, что воздействие радиочастотных ЭМП на подростков в основном обусловлено использованием ими собственных мобильных телефонов. Источники окружающей среды, такие как базовые станции мобильной связи, играют второстепенную роль.

В другом исследовании выявлены зависимости между возникновением у детей психомоторных и когнитивных функций и интенсивностью воздействия излучения базовых станций. Интенсивное воздействие радиочастотных ЭМП было связано с задержкой развития мелкой и крупной моторики, пространственной рабочей памяти и внимания у школьников-подростков по сравнению с учащимися, которые не подвергались воздействию радиочастотных ЭМП [31, 32].

В то же время исследователи [33] показали, что наличие соматических жалоб у детей не всегда можно связать с воздействием базовых станций. И такая позиция близка многим авторам. В научных работах часто встречается утверждение, что напряженность электромагнитного поля в учебных классах и в домашних условиях не превышает нормативов, установленных в различных странах, а значит не оказывает существенного влияния на здоровье [34–37].

Заключение

Проведенный анализ данных научной литературы показал, что, несмотря на множество исследований и обзоров по изучению роли влияния электромагнитных полей радиочастотного диапазона, создаваемых источниками, работающих по стандарту 5G, в научном сообществе до сих пор нет единого мнения о возможном негативном воздействии. Несомненно, использование новых технологий влечет за собой удобство для пользователей и экономические выгоды. Однако в условиях неопределенности актуальной задачей остается оценка потенциального риска здоровью детского и взрослого населения, создаваемого электромагнитными полями радиочастотного диапазона.