Излучают ли смартфоны электромагнитные волны, опасные для здоровья
Смартфоны и мобильные телефоны уже давно стали незаменимым помощником в повседневной жизни человека. С их помощью мы всегда можем связаться с близкими людьми, со знакомыми или по работе — ситуаций много.
Но как известно, любой технический прогресс несёт за собой определённые последствия. Несёт ли вред мобильное устройство для человека?
Как работает мобильный телефон
Сотовый телефон — мобильный телефон, предназначенный для работы в сетях сотовой связи; использует приёмопередатчик радиодиапазона и традиционную телефонную коммутацию для осуществления телефонной связи на территории зоны покрытия сотовой сети. [Wiki]
Это, по сути, сложное высокотехнологичное электронное устройство мобильной связи. Включает в себя – приёмопередатчик на 2-4 СВЧ-диапазона, специализированный контроллер управления, интерфейсные устройства, дисплей, аккумулятор.
Сотовое устройство постоянно поддерживает связь с различными базовыми станциями. При перемещении смартфон периодически переключается с одной станции на другую, поддерживая наилучший уровень сигнала. Это происходит даже в том случае, когда девайс находится в режиме ожидания (заблокирован экран).
Думаю, не стоит погружаться в сложность технологических процессов по передаче радиосигналов. Постараюсь рассказать базовые вещи «на пальцах».
Стены здания сохраняют радиоволны в диапазоне 1-2 ГГЦ, понижая мощность сигнала на 10-20 дБ, т.е. в 10-100 раз. Из-за особенностей стандартов связи не всякая дополнительная мощность может стать доступной при выносе телефона наружу.
Затухание радиоволн пропорционально квадрату пройденного расстояния. Что это значит? Допустим, расстояние от антенны плотно прижатой к уху трубки до коры головного мозга составляет 1 см. Тогда, отодвинув трубку от уха на 1 см, вы увеличите расстояние до мозга вдвое, а излучаемая мощность антенны смартфона уменьшится в 4 раза.
Радиоволны, даже такие короткие, как 1800 МГц — поляризованы. По этой причине важно, чтобы передающая и принимающая антенны были ориентированы одинаково (желательно, вертикально). При простом изменении ориентации трубки GSM с вертикальной на горизонтальную, уровень принимаемого от базовой станции сигнала снижается в среднем на 5 дБ (в 3 раза).
Вред от мобильного устройства
Электромагнитное излучение радиочастотного диапазона, генерируемое смартфоном, поглощается тканями головы (мозга, сетчаткой глаза, структурами зрительного и вестибулярного и слухового анализаторов). Причём излучение действует как на отдельные органы, так и на всю нервную систему.
Учёные уже не раз доказали, что электромагнитные волны вызывают нагревание тканей. Со временем это сказывается на функционировании всего организма, в частности, на работе нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной систем. Многие пользователи могут прикинуть это на себе — бывает ли такое, что вы испытываете на себе неприятный разогрев (хромосомные аберрации) вокруг уха? Наибольшему риску подвержены люди до 30 лет.
Кроме того, учёные утверждают, что дети, пользующиеся смартфонами, подвержены повышенному риску расстройства памяти и сна. Основной причиной является электромагнитное излучение малой интенсивности, способное проникать в более тонкий череп ребёнка. У него, так скажем, экранирование пониженное.
Наговорили вы мне тут ужасов. Как тогда обезопасить себя?
Прежде всего, нужно постараться понизить частоту использования мобильного устройства. К примеру, сократить длительность вызовов до 2-3 минут за раз, а за день — до получаса. Можно использовать громкую связь или беспроводную гарнитуру — там влияние на мозг минимально.
Плохо спите по ночам? Тогда отложите смартфон подальше. Он оказывает влияние на организм даже в режиме ожидания. А при переноске девайса не кладите его в карман, используйте для этого сумку, рюкзак, что угодно — минимальное расстояние до гаджета должно быть не менее 50 см.
Отметим, что в случае экранирования (машина, железобетонное помещение) плотность потока электромагнитного излучения (ЭМИ), воздействующего на человека, многократно усиливается. поэтому старайтесь использовать устройство вблизи окон, пропускающих излучения.
Что ещё важно — не пользуйтесь смартфоном в местах с заведомо плохим уровнем сигнала, таких как метро, лифт, подвал и другие. Там проблема возникает не только в экранировании, но и в частоте поиска оптимального уровня сигнала.
Не прикладывайте смартфон к уху в момент отсутствия или поиска сети. В этот момент излучение выше всего. При выборе гаджета постарайтесь узнать про уровень излучения (SAR) — наименьший показатель будет лучшим.
Какой вред наносит излучение от телефона? Или почему не следует обращать внимание на SAR
На прошлой неделе интернет активно обсуждал «сенсационное» заявление независимой лаборатории RF Exposure Lab о том, что уровень электромагнитного излучения от iPhone 11 Pro более, чем в 2 раза превышает допустимые нормы.
Об этом сообщили буквально все популярные интернет-ресурсы, посвященные мобильным технологиям, вызвав определенную панику у многих читателей. «Чернобыль в кармане» — так назвали iPhone 11 Pro некоторые сайты в погоне за «хайпом».
Я не вижу смысла обсуждать саму новость, но поговорить об «облучении», вызываемом смартфонами, было бы очень полезно. Ведь, несмотря на то, что телефонами и Wi-Fi мы пользуемся уже десятки лет, до сих пор людей волнует проблема «радиации», излучаемой современной техникой.
Прежде, чем делать какие-то выводы об опасности излучения и его дозах, важно понять, что вообще такое электромагнитное излучение и как оно влияет на организм человека. Без привязки к телефонам, Wi-Fi, новым 5G-сетям и пр. Если не знать этого, можно долго продолжать споры об опасности микроволновок или линий высоковольтных передач.
«Радиация» повсюду!
Давайте для начала определимся в терминах. Подавляющее большинство новостей на русскоязычных техно-ресурсах — это перевод англоязычных источников. Так вот, в английском языке есть слово radiation, созвучное с нашим словом радиация. Отсюда возникает первая путаница, приводящая к появлению абсурдных заголовков, вроде «Чернобыля в кармане».
У нас под радиацией подразумевается лишь вредное излучение и никому бы в голову не пришло сказать, что фонарик в телефоне или настольная лампа — это маленький «Чернобыль», излучающий радиацию.
А вот в англоязычной среде назвать лампочку источником электромагнитной радиации (electromagnetic radiation) — вполне себе корректно, так как слово radiation означает лишь излучение.
И если мы говорим об электромагнитном излучении, тогда необходимо принять простой факт — оно повсюду. Все предметы, вещи, живые существа, еда — всё излучает энергию. И от этого невозможно скрыться.
Хотите обнять человека? Приготовьтесь получить дозу облучения! Съели банан — облучились радиоактивным изотопом калия-40. Что и говорить об ультрафиолетовом или инфракрасном излучении.
Но логика и опыт подсказывают, что не может свет от лампочки или тепло от домашней батареи наносить такой же вред, как рентгеновский аппарат или длительное пребывание на солнце в жаркий день. В чем же дело?
Хорошая и плохая «радиация»
Каким образом вся энергия переносится в пространстве? Верно, ее переносят электромагнитные волны. То есть, видимый нами свет, рентгеновские лучи или радио сигнал распространяются в виде волн.
Соответственно, каждая волна имеет две характеристики — длину и частоту:
Если с длиной все понятно по картинке, то частота — это количество повторений волны за 1 секунду. Когда волна повторяется 10 раз в секунду, мы говорим, что ее частота = 10 Герц (Гц). Если бы за секунду проходило 1 000 волн, частота равнялась бы 1 000 Гц или 1 кГц.
Внимательный читатель может увидеть простую зависимость — чем короче волна, тем больше этих волн пройдет за 1 секунду, при условии, что скорость распространения волны будет всегда одинаковая. И действительно, скорость любой электромагнитной волны всегда одинаковая и равняется скорости света (
300 000 километров в секунду).
Нужно еще уточнить, что электромагнитные волны испускаются маленькими «порциями» — фотонами. И теперь самое главное:
Чем выше частота волны (чем короче волна), тем выше энергия одного фотона.
Например, волна, длиною в 10 километров, будет нести в 1000 раз меньше энергии фотонов, чем волна, длиною в 10 метров. Это очень важно понять прежде, чем говорить об излучении телефонов. Поэтому я повторю еще раз ключевые мысли:
Но причем здесь энергия фотонов?
Когда фотоны на сумасшедшей скорости (около 300 тысяч километров в час) проникают внутрь человеческого тела, они способны выбивать электроны из атомов. А если электрон — это отрицательно заряженная частица, тогда атом, потерявший такой электрон, превращается в положительный ион.
Говоря научным языком, происходит ионизация атома. В результате этого появляются свободные радикалы, которые вступают в реакцию с ДНК и другими молекулами, повреждая спираль ДНК и разрушая клетки. В итоге, клетка не может нормально делиться.
Именно так действует радиация. Все самые страшные последствия радиоактивного облучения являются результатом одного простого процесса — частицы электромагнитного излучения выбивают электроны из атомов.
Например, молекула воды (H2O), из которой мы состоим на 60%, под ударами ионизирующего излучения распадается на две частицы — H и OH, которые вступают в реакцию с белками, молекулами ДНК и жирами. Все это приводит к очень печальным последствиям.
Так вот, частица может выбить электрон (ионизировать атом) только в одном единственном случае — если она обладает достаточной для этого энергией. Каким бы длительным и мощным ни было облучение, оно не сможет ионизировать атом, если частота (и соответственно энергия фотона) электромагнитной волны не достаточно высокая.
Можно включить фонарик и часами светить на свою руку, электромагнитная волна все равно не сможет начать выбивать электроны из атомов в нашем теле. Формально, она не сможет даже проникнуть внутрь, так как будет отражаться от кожи.
И даже если вместо фонарика вы возьмете лазерную указку, а затем увеличите мощность лазера в сотни и даже тысячи раз, энергия фотона электромагнитного излучения лазера от этого никак не увеличится. Конечно, лазер сожжет руку заживо, но вряд ли это спровоцирует мутацию генов или развитие раковых опухолей.
Неионизирующее излучение мобильных телефонов
Как вы уже могли догадаться, электромагнитное излучение от мобильных телефонов не является ионизирующим по своей природе. То есть, не зависимо от мощности антенн или интенсивности облучения, СВЧ (сверхвысокочастотное) излучение от телефона не способно даже теоретически выбить электрон из атома, спровоцировав появление свободных радикалов или разрушение клетки, а затем и опухоли.
Чтобы лучше осознать, насколько мобильному излучению далеко до ионизирующего (опасного радиоактивного) облучения, просто посмотрите на спектр всех существующих в природе электромагнитных волн:
После микроволн, на частоте которых и работают телефоны, идет инфракрасное излучение, затем весь спектр видимого света и только потом начинаются волны в ультрафиолетовом диапазоне. Часть ультрафиолетового излучения с длиной волны 
Credits: The University of Melbourne
Здесь хорошо видны «очаги» нагрева тканей. Проблема с подобными картинками заключается лишь в том, что ровно такие же последствия будут, если просто почитать эту статью, подперев голову рукой.
Более того, даже аккумулятор смартфона может сильнее нагревать ткани, нежели СВЧ-излучение любого (пусть и «самого вредного») телефона. Не говоря уже о нагреве тканей обычным солнечным светом. Повторюсь, UV-излучение (ультрафиолет) от солнца также проникает в ткани и нагревает их в несколько раз быстрее телефонов. И не только область возле уха, но и все тело человека, не прикрытое одеждой.
Если говорить конкретнее, то за пол часа разговора по телефону, при условии, что его радиомодуль будет работать на максимальной мощности, температура головы поднимется на 0.03 градуса. Учитывая это незначительное повышение температуры и высокое кровоснабжение головы, можно просто игнорировать электромагнитное излучение телефоном.
Но ВОЗ классифицирует телефоны как «возможный канцероген»
Всемирная Организация Здравоохранения на самом деле отнесла радиоволны к возможному канцерогену. Но в действительности, ВОЗ лишь заявляет, что несмотря на полное отсутствие каких-либо доказательств тому, что телефоны увеличивают риск возникновения опухолей мозга, ученые будут продолжать изучать этот вопрос.
Если бы телефоны не были настолько популярны (а их количество превышает население планеты!), этот вопрос, вероятно, давно бы закрыли. Но с учетом того, что смартфонами и планшетами с Wi-Fi пользуются даже самые маленькие дети, ученые продолжают исследовать влияние СВЧ-волн на здоровье людей.
Буквально все опыты и исследования, которые уже проводились либо опровергают вред телефонов, либо проводились с грубыми нарушениями и не могут претендовать на звание «научных».
Да и вообще сама идея провести такие исследования на людях обречена на провал. Во-первых, где взять контрольную группу? Ведь нужно сравнивать людей, которые активно пользуются телефонами с теми, кто не пользуется ими вообще (контрольная группа).
Но, что самое главное, таких людей нужно взять не 100 и не 1000 человек. Дело в том, что опухоль мозга является одной из самых редких. По данным статистики, в среднем от 6 до 19 мужчин на 100 000 мужского населения и от 4 до 18 женщин на 100 000 женского населения заболевают различными опухолями мозга, включая менингиомы. Соответственно, исследование должно включить сотни тысяч и даже миллионы людей, чтобы выборка была репрезентативной. И проводить это исследование нужно годами, так как опухоли развиваются очень медленно.
Если же просто посмотреть статистику заболеваемости глиомой (самая распространенная первичная опухоль мозга) за 20 лет, то мы не увидим ни малейшей корреляции с развитием и ростом популярности мобильных телефонов:
Очень важно отметить года, за которые собиралась эта статистика. В то время уровень излучения от мобильных телефонов в несколько раз превышал современные показатели и, тем не менее, это никак не спровоцировало рост опухолей.
Что в сухом остатке?
Но закончить материал я бы хотел ответом на другой вопрос:
Почему не стоит обращать внимание на уровень SAR при выборе телефона?
Каждый телефон обязан пройти проверку на максимально допустимый уровень электромагнитных излучений. И если такая проверка успешно пройдена, Федеральное агенство по связи (FCC) сертифицирует и допускает к продаже устройство.
Значение SAR показывает, какая энергия электромагнитного излучения поглощается в тканях тела человека за 1 секунду. Производитель всегда указывает это значение для каждой конкретной модели своего смартфона.
Существуют определенные нормы, которым должны соответствовать все телефоны. В Европе и США немного отличаются методологии измерений, соответственно, отличаются и сами нормы:
Но фактически, эти цифры ни о чем не говорят, за исключением лишь того, что смартфон в любом случае безопасен, так как прошел сертификацию.
Дело в том, что во время теста радиомодуль смартфона работает на максимально возможной мощности во всех поддерживаемых частотах, в самых различных положениях (прикладывается к «голове» и экраном, и спинкой). После чего записывается лишь одно значение — максимальное из того, что было зарегистрировано. Повторюсь, при самом худшем сценарии использования.
Само же Федеральное агенство по связи на своем официальном сайте прямо призывает людей игнорировать эти значения и не сравнивать телефоны по уровню SAR.
Даже если у Смартфона-X выше значение SAR, чем у Смартфона-Y, вполне вероятно, что в реальной жизни радиочастотное облучение от Смартфона-X будет ниже. Вот как это может получаться:
Если вы немного запутались — не страшно. В любом случае, все эти «облучения» не играют никакой роли и вы можете смело общаться по мобильному телефону, игнорируя показатели SAR или очередные громкие заголовки в «желтой прессе».
Алексей, главный редактор Deep-Review (alexeysalo@gmail.com)
P.S. Не забудьте подписаться в Telegram на первый научно-популярный сайт о мобильных технологиях — Deep-Review, чтобы не пропустить очень интересные материалы, которые мы сейчас готовим!
Как бы вы оценили эту статью?
Нажмите на звездочку для оценки
Внизу страницы есть комментарии.
Напишите свое мнение там, чтобы его увидели все читатели!
Если Вы хотите только поставить оценку, укажите, что именно не так?
Излучение от смартфонов: насколько это опасно и как себя защитить?
Автор фото, Getty Images
Китайские бренды производят аппараты с самым высоким уровнем излучения
Современные люди проводят огромное количество времени, общаясь по мобильным телефонам, но лишь немногие понимают, как именно они работают и как воздействуют на наш организм.
Насколько вредно излучение, исходящее от вашего мобильного?
Может ли постоянное использование телефона привести к возникновению раковой опухоли?
Можно ли что-нибудь сделать, чтобы защитить себя от вредного воздействия?
В течение многих лет ученые пытаются ответить на эти вопросы, но до сих пор не было опубликовано ни одного убедительного исследования, которое бы поставило точку в этих дебатах.
Что мы точно знаем, так это то, что мобильная связь производит электромагнитные волны в радиочастотном диапазоне, которые относят к неионизирующему излучению.
Мир вокруг нас пронизан всевозможными радиоволнами: ультракороткие волны, на которых работают местные радиостанции, микроволновое излучение, производимое СВЧ-печками, тепловое излучение и видимый свет.
Известно, что неионизирующее излучение не обладает достаточной энергией, чтобы напрямую причинить вред структуре ДНК на клеточном уровне.
Автор фото, Getty Images
Риск, который представляют сотовые, полностью не изучен
Однако согласно инофрмации, размещенной на сайте Американского онкологического общества (ACS), существуют вполне реалистичные опасенияотносительно того, что сотовые телефоны могут увеличивать риск возникновения опухолей мозга и других видов опухолей в области головы и шеи.
При чрезвычайно высокой интенсивности радиоволны могут нагревать ткани тела. Именно на этом принципе основана работа микроволновых печей.
Несмотря на то, что энергия, излучаемая мобильными телефонами, неизмеримо ниже, и ее недостаточно для того, чтобы повысить температуру в человеческом организме, исследователи из ACS говорят, что ясности в вопросе, причиняют ли они вред здоровью человека, нет, и в качестве меры предосторожности советуют по возможности сократить пользование мобильными.
Телефоны, излучающие больше и меньше всего
Это показатель электромагнитной энергии, которая поглощается в тканях тела человека во время пользования мобильным устройством.
Этот показатель варьируется в зависимости от марки и модели телефона, и производители обязаны сообщать, каков максимальный уровень SAR, излучаемый их товаром.
Эта информация должна быть доступна в интернете или же содержаться в инструкции по пользованию телефоном, однако мало кто из потребителей обращает на нее внимание.
Федеральное ведомство по радиационной защите ФРГ (BfS) создало базу данных, в которых сравниваются новые и старые смартфоны, чтобы посмотреть, какие из них излучают сильнее всего.
Излучение мобильного телефона. Разрушение мифов. Опять.
Больше материалов по по электромагнитной совместимости и испытаниям на сайте www.Emctestlab.ru
Уж сколько раз твердили миру. Народ наш ни в какую не хочет слушать специалистов, хотя казалось бы, кому, как не им доверять в том или ином вопросе. Нет, будем лечиться боярышником вместо врачей, а на телефоны покупать «защиту».
Если Вас все-таки этим заманили ответьте на 3 вопроса:
1. Если электромагнитное поле между Вами и телефоном, зачем клеить наклейку на заднюю часть? Спросите об этом продавца, его дело побыстрее втюхать, а не объяснять.
2. Если наклейка убирает 95-99% излучения, то как получается, что Ваш телефон все-таки звонит?
3. Что они называют «вредным» излучением? Или Для них любое вредное?
Выложим сначала эксперимент, проведенный нами в специальной для таких экспериментов радиопоглащающей полубезэховой экранированной камере, при отсутствии побочных излучений.
Мы расположили мобильные телефоны 2х моделей Samsung и модели Nokia в различных положениях относительно приемной антенны. Расстояние до приемной антенны выбиралось таким, чтобы телефон находился в ближней и дальней зоне от антенны. Положение телефона изменялось в горизонтальной и вертикальной плоскостях на 360 градусов относительно антенны. Таким образом измерялась амплитуда сигнала от мобильника в произвольной точке пространства относительно телефона (снималась его диаграмма направленности).
Результаты экспериментов оказались довольно легко объяснимыми:
Также, надо заметить, что пластинкой необходимо закрыть практически всю антенну телефона (нужно знать где примерно находится антенна). При экспериментах 1 из телефонов Samsung не показывал описанных выще результатов, пока пластинка не была наклеяна непосредственно в район антенны. Так, что кружочек по центру телефона или в уголке Вам не поможет, да и помогать-то не от чего.
На сайте Apple, например, производителя iPhone, уже много лет назад был опубликован материал, что именно изменением диаграммы телефона формой антенны и свойствами корпуса и вашей руки, они добиваются минимизации излучения в сторону головы.
Во всем мире, и наша страна не исключение, любой товар на рынке должен быть сертифицирован, а значит быть безопасным в первую очередь. И проверяется это не лжепродавцами наклеек, а настоящими специалистами. Одним из параметров при сертификационных испытаниях является удельный коэффициент поглощения (англ. Specific Absorption Rate — SAR) электромагнитной энергии — показатель, определяющий энергию электромагнитного поля, поглощающуюся в тканях тела человека за одну секунду. Данным показателем, в частности, измеряют величину вредного воздействия мобильных телефонов на человека. В Европе допустимое значение излучения составляет 2 Вт/кг для 10 граммов тканей. В США используется другая система измерений — Федеральное агентство по связи (FCC) сертифицирует только те сотовые аппараты, SAR которых не превышает 1,6 Вт/кг для 1 грамма тканей. В России своя система измерения излучаемой мощности — в ваттах на квадратный сантиметр. Посмотрите видео для лучшего понимания.
В iPhone 6 (A1586) и iPhone 6 Plus (A1524) уровень SAR находится на отметке 1,18 и 1,19 Вт/кг одинаково для головы и тела, соответственно.