ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ КАК СОЦИАЛЬНАЯ ПРОБЛЕМА

Вопросы электромагнитной безопасности на протяжении более десяти лет являются предметом острых споров, в которые вовлечены представители практически всех ведомственных, профессиональных и социальных групп, имеющих отношение к радиосвязи и информационным технологиям в России: от производителей оборудования и операторов связи до потребителей сервисов.

«Электросвязь» как традиционная площадка для обсуждения актуальных вопросов развития технологий всегда открыта для всестороннего освещения проблем отрасли.

Одна из наиболее критических проблем — электромагнитная безопасность — в качестве темы текущего номера представлена двумя статьями ведущих ученых самарской научной школы, известной системным научным подходом к вопросам безопасности технологий.

По поводу первой статьи редакция «Электросвязи» должна дать пояснения. Мы с воодушевлением отнеслись к публикации наших постоянных авторов¹, вышедшей на страницах журнала «Медицина труда и промышленная экология»: расширение дискуссионной платформы должно направить обсуждение проблемы в конструктивное русло. Но при этом имел место факт изъятия из исходного текста ключевых формулировок без согласования с авторами. Это, по нашему глубокому убеждению, недопустимо и нельзя объяснить ни значительным первоначальным объемом рукописи, ни вообще какими-либо причинами. В данном случае мотивированный отказ от опубликования статьи был бы предпочтительнее замаскированной цензуры.

Озадаченные грубым нарушением научной этики со стороны глубокоуважаемого издания, считаем сложившиеся обстоятельства достаточными для публикации полной версии обсуждаемой статьи. Мы — за разрешение спорных вопросов в пользу бесконфликтного развития технологий, прежде всего в интересах граждан нашей страны.

Редакция журнала «Электросвязь»

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ СЕТЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ВЕДОМСТВЕННАЯ ЦЕНЗУРА НАУЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Михаил Маслов, к.т.н., доцент
Юрий Сподобаев, д.т.н., профессор

В статье «Конвергенция в нормировании и контроле электромагнитных полей современных беспроводных технологий», опубликованной в сентябре 2020 г. в № 9 журнала «Медицина труда и промышленная экология» (рубрика «Дискуссии»), авторы предприняли попытку на основе фрагментарного структурного, функционального и параметрического анализа выявить актуальные научно-технические и медико-биологические проблемы защиты населения от технологических полей сетевых технологий.

Беспорядочный поток информации по вопросам электромагнитной безопасности современных сотовых сетей связи стремительно нарастает. Эксперты, властные структуры, операторы, экологи, журналисты, блогеры и просто обыватели — все считают своим долгом прокомментировать «только им известную» ситуацию с внедрением сотовых сетей 5G/6G, исходя из конспирологических теорий загрязнения, заражения, уничтожения, сокращения «чего-нибудь».

Отправленная нами в редакцию журнала «Медицина труда и промышленная экология» рукопись — обобщение проблем электромагнитной безопасности сетевых технологий, подготовленное экспертами самарской научной школы. По этим материалам 23 июня 2020 г. был прочитан доклад на научно-практической конференции «Электромагнитные поля и здоровье человека». Самарская научная школа электромагнитной безопасности как представитель Администрации связи страны более 40 лет успешно участвует в формировании нормативно-методической, программной и правовой базы защиты населения от технологических электромагнитных полей телекоммуникаций. Подтверждением тому являются соавторство ученых из Самары практически во всех государственных нормативных и методических документах этого профиля, а главное — бесконфликтное развитие радиотелекоммуникаций в течение более 30 лет. Были выявлены, структурированы и показаны существующая неопределенность в толковании реальных ситуаций, уязвимость, слабость и необоснованность методологической основы санитарно-гигиенических подходов и оценок электромагнитной обстановки в сетевых технологиях.

Направляя статью в профильный журнал, авторы надеялись, что специалисты поддержат идею проведения межведомственной научной дискуссии с целью формирования совместного обоснованного решения по этой важной, социально значимой, резонансной теме. К сожалению, рукопись статьи под предлогом сокращения и редакционных правок подверглась жесткой ведомственной цензуре — без согласования с авторами!

В результате в корне был искажен смысл статьи как проблемной, в которой читателя знакомят с техническими аспектами и где намечаются основные этапы исследований по обновлению нормативно-методической базы электромагнитной безопасности сетевых технологий. Практически по каждой из девяти выделенных ключевых проблем были изъяты авторские выводы и рекомендации, в которых акцентируется внимание на специфичности решения вопросов электромагнитной безопасности именно для населения, и намечаются направления исследований.

Как совершенно недопустимый можно квалифицировать факт изъятия из статьи обобщающих заключительных материалов. Это привело к искажению обосновываемой авторами позиции в целом и созданию «несуществующей реальности» — концепции санитарно-гигиенического примитивизма в электромагнитной безопасности, основанной только на медико-биологических положениях. Подобная селекция научных материалов показывает отсутствие опыта и недооценку научно-технического содержания в создании нормативно-методического обеспечения электромагнитной безопасности для населения.

Учитывая серьезность проблем электромагнитной безопасности сетевых технологий для общества и государства, их социальную значимость, авторы признают за собой право опубликовать свою статью в авторском варианте, без купюр (под измененным названием, с незначительными редакционными правками и включением нескольких рисунков). Мы благодарны редакции журнала «Электросвязь» за такую возможность.

¹Одна из первых статей авторов на тему электромагнитной безопасности была опубликована в «ЭС» № 3'1992. См. также: «ЭС» № 10'2014; № 8'2015; № 7'2017; № 4 и 11'2018; № 4 и 6'2019; № 4'2020.

Конвергенция медико-биологических и технических аспектов электромагнитной безопасности

• М.Ю. Маслов, директор Научно-образовательного центра филиала ФГУП НИИР-СОНИИР, к.т.н., доцент; mikem@soniir.ru
• Ю.М. Сподобаев, главный научный сотрудник филиала ФГУП НИИР-СОНИИР, д.т.н., профессор; spod@soniir.ru

Эволюция инфотелекоммуникаций, демонстрирующая стремительные темпы перехода к высокотехнологичным системам, сопровождается глубоким взаимным проникновением технологий — конвергенцией. Показано, что широкое использование беспроводных систем связи вызвало насыщение окружающей среды технологическими электромагнитными полями (ЭМП), а это, в свою очередь, актуализировало проблему защиты населения. Подчеркивается, что такая коренная перестройка привела к равномерному плотному размещению излучающих фрагментов сетей на селитебных территориях. Изменившиеся параметры излучаемых полей требуют пересмотра нормативно-методического обеспечения электромагнитной безопасности.
Фрагментарный структурный, функциональный и параметрический анализ проблемы защиты населения от технологических полей выявил неопределенность в толковании реальных ситуаций, уязвимость, слабость и необоснованность методологической основы санитарно-гигиенических подходов на всех этапах электромагнитной экспертизы излучающих фрагментов сетевых технологий. Отмечается, что следствием этого являются недоверие со стороны специалистов и населения к системе санитарно-гигиенического контроля и в целом к безопасности современных технологий, растущая социальная напряженность и радиофобия. В качестве основы для решения проблем защиты населения предлагается субъективные методы и средства мониторинга ЭМП перенести в область информационных технологий.

Ключевые слова: конвергенция технологий, электромагнитные поля, сетевые технологии, частотно-временные и энергетические параметры, санитарно-гигиенический контроль.

ВВЕДЕНИЕ

Характерной чертой современного научно-технического прогресса стала конвергенция — наиболее ярко и эффективно это проявляется в эволюции техники и технологий отрасли телекоммуникаций.

До последнего времени технические средства отрасли телекоммуникаций показывали высочайший уровень подъема во многом за счет эффекта аддитивного сложения достижений и результатов в совершенствовании отдельных элементов техники и технологий. Этот процесс сменился тенденцией глубокого взаимного проникновения технологий (конвергенцией), имея конечной целью решение актуальных задач. В рамках цифровых технологий слились воедино процессы не только передачи, приема и преобразования информации, но и формирования сигналов аудио, видео, телеметрии, контроля, сигнализации, управления и проч. На первый план среди форм передачи информации вышли беспроводные технологии, основой которых является преимущественно радиоканал в виде свободно распространяющихся электромагнитных волн. Это сопровождается коренным изменением параметров телекоммуникационных систем. Технологическая конвергенция, обеспечивая слияние функций разнородного оборудования и насыщая их новейшими технологиями, формирует новые структуры и топологии сетей, поддерживает экономичные режимы работы, оптимизирует энергетические потенциалы технических средств. Главное же с точки зрения электромагнитной безопасности: конвергенция существенно видоизменяет пространственно-временные и частотные характеристики излучаемых полей.

До широкого внедрения сотовых технологий телекоммуникационная инфраструктура в России характеризовалась следующими организационно-техническими признаками:

• подавляющее большинство телекоммуникационных систем осуществляло доставку населению программ и каналов телерадиовещания (ТВ/РВ);
• источники излучений (антенны) размещались на выделенных технических территориях, башнях и опорах, которые располагались вблизи селитебных территорий или на них;
• технические территории охранялись и были насыщены инфраструктурой — эти радио- или телецентры получили название «передающие радиотехнические объекты (ПРТО)»;
• ПРТО были основными элементами топологии размещения излучающих объектов, они работали в диапазонах длинных, средних, коротких и ультракоротких волн;
• горизонтальная топология размещения характеризовалась наличием антенного поля, на котором располагались антенны и антенные системы;
• вертикальная топология — это размещение излучающих элементов на мачтах и башнях;
• подвижная радиосвязь и технические средства, работающие в диапазоне СВЧ и выше, были представлены фрагментарно.

Принятая много лет назад и действующая до сих пор нормативно-методическая и правовая база электромагнитной (ЭМ) безопасности, в том числе гигиенические нормативы, связана с ЭМП, которые создавались техническими средствами, организованными по перечисленным выше признакам. В санитарно-гигиенической практике за основу ЭМ мониторинга принимались принципы, однозначно привязанные к ЭМП, которые формировались актуальными в те далекие времена телекоммуникационными системами (рис. 1):

• частотный диапазон — от 30 кГц до 300 МГц;
• амплитудная модуляция с характерным узким спектром позволяла заменять при анализе реальный сигнал энергетически эквивалентным монохроматическим;
• рассматривалось только облучение на максимально возможных уровнях излучаемой мощности, что соответствовало реальным режимам работы оборудования;
• по времени предполагалось круглосуточное облучение населения, а производственного персонала — в течение рабочей смены;
• основой моделирования воздействий ЭМП для санитарно-гигиенических целей было полное и равномерное облучение человека.

На этих принципах вполне обоснованно строилась вся нормативно-методическая база ЭМ безопасности не только населения, но и производственного персонала. И если для производства (контролируемые условия) эти принципы в настоящее время можно признать вполне корректными, то для населения при практически полном обновлении техники и конвергенции технологий телекоммуникаций они выглядят непростительным гигиеническим примитивизмом. Сегодня на селитебных территориях десятки тысяч равномерно распределенных излучающих фрагментов современных сетевых технологий и до сотни излучающих технических средств на телевизионных башнях заменили счетное количество излучающих объектов прошлого.

Следует отметить, что еще в начале 1980-х годов при моделировании условий экспозиции облучаемых животных в разработках для населения предельных уровней ЭМП от оборудования эфирного телевидения, которые велись в киевском НИИ общей и коммунальной гигиены под руководством Ю.Д. Думанского, ориентировались на реальные сигналы и режимы. Передатчик видео, входящий в лабораторный стенд, работал не на монохроматическом сигнале на максимальной мощности, а в режиме амплитудной модуляции реальным видеосигналом. Естественно, что результаты исследований нашли свое отражение в методической документации: был введен понижающий коэффициент 0,3 для мощности передатчика видео.

Сейчас наблюдается тенденция к игнорированию требований адекватности условий экспозиции, что возможно при обобщенных энергетических оценках электромагнитной обстановки (ЭМО) и совершенно недопустимо при проведении экспериментальных исследований.

ТЕХНИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ НОРМИРОВАНИЯ В КОНТЕКСТЕ КОНВЕРГЕНЦИИ ТЕХНОЛОГИЙ

В настоящее время в Российской Федерации в диапазоне частот 0,3 до 300 ГГц для населения действует гигиенический норматив на уровень ЭМП в виде регламентации плотности потока энергии, равной 10 мкВт/см2. Этот норматив без должного обоснования был принят во времена, когда на селитебных территориях практически не встречались излучающие технические средства, работающие в диапазоне выше 300 МГц. Исключение составляли радиорелейные системы передачи прямой видимости и радиолокационные станции (РЛС). Появление и обоснование этого норматива, срок действия которого составляет примерно 70 лет, можно проследить по [1]. И в таком первозданном виде он входит в современные нормативно-методические документы, например в [2], причем с грубо некорректной аргументацией [3]. Импульсные режимы работы РЛС коренным образом отличались от режимов телекоммуникационных систем обеспечения населения ТВ/РВ и связью, поэтому норма уточнялась для конкретных станций с учетом мощности, длительности импульсов, скважности и параметров обзора.

Практически полное обновление техники телекоммуникаций в условиях нарастающей конвергенции технологий определяет необходимость разработки и коррекции нормативно-методической и правовой документации ЭМ безопасности. И в первую очередь следует, наконец-то, определиться с основным элементом ЭМ мониторинга — предельно допустимыми параметрами полей.

Исходная позиция для этого очевидна — это известные пространственно-временные, частотные и энергетические характеристики полей, излучаемых фрагментами современных сетевых технологий. Формируя нормативную базу, следует ориентироваться на ее максимальную информативность, которая обеспечит возможность обновления методической документации и исключит многозначность толкования реальных ситуаций. Приведем основные положения, которые должны быть раскрыты при разработке предельных параметров полей. По сути, это критерии оценки ЭМО вблизи излучающих фрагментов сетевых технологий (ими необязательно должны быть напряженность поля или плотность потока энергии).

1. Следует четко определить применимость критерия оценки ЭМО к определенным классам или поколениям сетей. До последнего времени электромагнитная экспертиза базовых станций (БС) сетей 2G/3G/4G проводилась традиционными методами в соответствии с действующей нормативной документацией. При этом каждая БС рассматривалась как отдельный ПРТО. С появлением сетей 5G, а точнее сетевых фрагментов в виде микро-, пико- и фемтосот, понятие ПРТО утратило свой смысл. Примеры:

• в торгово-развлекательном центре может находиться до сотни и более точек доступа к сети, каждая из которых содержит все признаки ПРТО и является отдельным источником ЭМП;
• в развивающихся сетях межмашинного взаимодействия M2M (Machine-to-Machine) и D2D (Device-to-Device) абонентские терминалы становятся полноценными ПРТО.

Таблица 1. Сигнальные полосы частот сетей связи различных поколений

Таблица 2. Энергетические параметры различных фрагментов сетей

Важным информационным фактором для мониторинга будет являться топология размещения сетевых фрагментов. Если раньше сегменты сетей строились по принципу сот с одной БС, то конвергенция технологий приводит к многослойной структуре сетей. Можно прогнозировать наложение сот, отличающихся диапазоном рабочих частот, мощностью излучения, режимами работы, конфигурацией зон обслуживания, удаленностью от точки наблюдения. При этом область, существенная для распространения радиоволн (радиоканал), практически для всех сетевых фрагментов полностью располагается в приземном слое селитебной территории на высоте от 0 до 20 м. Все это многократно увеличивает сложность прогнозирования и контроля ЭМО.

Нормативно-методическое обеспечение ЭМ мониторинга должно отвечать на эти и подобные вопросы, связанные с топологическими, тактико-временными и энергетическими особенностями сетей.

2. Известно, что обсуждаемые и перспективные частотные участки развития современных сетей размещены в диапазоне от 0,6 до 60 ГГц (в длинах волн от 50 см до 5 мм). В таком диапазоне частот при взаимодействии с живыми тканями и организмами в целом могут происходить, во-первых, любые подчиняющиеся законам макроскопической электродинамики волновые процессы (дифракция, рефракция, явления на границе раздела, резонансы) и, во-вторых, процессы, связанные с квантовой теорией поля (поглощение и преобразование энергии, взаимодействие с системами организма).

Биологическая активность отдельных участков диапазонов, весьма вероятно, будет резко различаться, что может привести к необходимости обоснования различных предельных уровней для каждого из них. Первая попытка разделения диапазона 0,6−60 ГГц (фактически это пример установления границы между специфическим и чисто тепловым воздействием полей) была предпринята в руководстве по ограничению воздействия полей [4], где граница показана на частоте 6 ГГц.

Имеет право на существование гипотеза, что значимые для санитарно-гигиенических оценок специфические эффекты воздействия на организм, начиная с этой границы, по уровням падающей энергии приблизятся к уровням значимых тепловых эффектов или даже превысят их, поскольку практически вся ЭМ энергия рассеивается на поверхности. Возможно, что картина взаимодействия ЭМП с организмом будет откорректирована при учете явлений переноса веществ и энергии в живых системах, однако существенность ожидаемых поправок представляется сомнительной из-за известных морфологических особенностей кожного покрова. Этот вопрос, бесспорно, необходимо исследовать и обсуждать, но в любом случае разделение всего диапазона на участки представляется целесообразным [5].

3. Центральное место в разработке санитарно-гигиенических подходов к оценке качества среды обитания по электромагнитному фактору занимает установление контролируемых параметров ЭМО и их предельных уровней. Во все времена существования обсуждаемой предметной области, несмотря на очевидную стохастичность параметров физических процессов формирования ЭМО, все нормативы устанавливались в детерминированном виде. Длительное категорически отрицательное отношение разработчиков и экспертов медико-биологического профиля к переходу на вероятностные характеристики нормирования и оценки ЭМО довели процедуры электромагнитного мониторинга до профанации.

И только в последние годы в практику санитарно-гигиенической экспертизы объектов, излучающих в открытое пространство ЭМ энергию, начали осторожно внедрять понятия неопределенности величин и риск-ориентированные подходы, основанные на вероятностных параметрах. Уместно отметить, что в отрасли телекоммуникаций четко отработаны критерии оценки качества охвата населения и покрытия территорий услугами ТВ/РВ и связи — это уровень сигнала и его вероятность на конкретной территории. Аналогичные подходы характерны для любых сфер обслуживания и покрытия территорий. Подобный критерий — уровень опасного/безопасного сигнала и его вероятность на конкретной территории — напрашивается и в санитарно-гигиенической практике.

Сложнейшая, постоянно меняющаяся во времени и пространстве по случайным законам ЭМО, состоящая из отличающихся своими параметрами полей различных диапазонов частот от фрагментов любых сетевых уровней, может контролироваться только на основе теоретических и практических обоснований случайных процессов. При этом сохраняется принципиальная возможность детерминизации результатов на финальном этапе ЭМ экспертизы. Имеющее место в современной практике ЭМ экспертизы, основанной на детерминированных параметрах, «заигрывание» с вероятностными, по сути, количественными показателями создаваемой ЭМО приводит к большому количеству остающихся без ответов вопросов, искусственному увеличению трудоемкости, взаимным претензиям и непониманию заинтересованных сторон.

Ситуация напоминает столь же категоричное длительное отрицание роли электродинамического моделирования процессов воздействия полей на живые организмы. Сейчас такое моделирование признано ценным и информативным для медико-биологических исследований, но с момента начала его широкого использования за рубежом прошло более 30 лет. Время упущено.

Таким образом, оценка ЭМ безопасности излучающих фрагментов современных сетевых технологий должна включать четкое научное обоснование совместимости критерия со стохастической природой реальной ЭМО.

4. Медико-биологического внимания требует и такой параметр сигналов современных сетевых технологий, как ширина полосы рабочих частот, которая при смене поколений стандартов сетевых технологий, как нетрудно заметить (табл. 1), каждый раз увеличивается десятикратно. Эта важная для сетевых технологий характеристика, обеспечивающая преимущества каждого последующего поколения сетей над предыдущими, определяет существенные изменения формируемой ЭМО.

При моделировании полей, создаваемых сетями 1G/2G/3G, допускалось приближение замены реального спектра монохроматическим сигналом, поскольку ширина полосы не превышала 1% от центральной частоты. Для сетей 4G/5G/6G это соотношение достигает 10% и более: мощность распределяется по этому спектру. При формировании адекватного критерия оценки ЭМО следует обосновать и оценить с медико-биологических позиций возможность и целесообразность представления такого спектра монохроматическим сигналом.

5. Самым обсуждаемым параметром излучающих объектов всегда оставалась излучаемая мощность — это входной параметр ЭМ экспертизы, причем акцент был на максимально реализуемые уровни. В современных сетевых технологиях для экономии энергии и оптимизации режимов излучения фрагментов сетей предпринимаются различные меры — как на уровне схемно-технических решений, так и в масштабах реального времени, когда излучаемая мощность отслеживает загрузочный трафик, относительную ориентацию и протяженность радиоканалов. Функции энергосбережения и экологичности, основанные на принципах самодиагностики и управления, уже заложены в структуру и топологию современных сетей. Ориентировочные значения номинальных мощностей передатчиков, рекомендованных
для различных типов сот и условий размещения, приведены в табл. 2. В практике прогнозирования и эксплуатации зон обслуживания принято использовать понятия эффективной изотропно излучаемой мощности (ЭИИМ) или эквивалентной излучаемой мощности (ЭИМ), которые в общем случае учитывают потери в фидере и усиление антенны.

Существенные факторы в теории формирования любых зон покрытия радиосигналом — качество и устойчивость связи; это вероятностные параметры. Естественная для обеспечения ЭМ безопасности попытка уменьшить ЭИИМ передатчика (минимизировать излучение) приводит к соответствующему снижению уровня сигнала в зоне обслуживания, что снижает качество связи или уменьшает зоны обслуживания при заданном качестве связи.

Вопросы минимизации ЭИИМ без потери качества связи при необходимости должны рассматриваться индивидуально для каждой БС и каждой точки установки излучающего фрагмента, поскольку их место в сети всегда сопровождается реальными топологическими характеристиками, особенностями застройки и социальным назначением близко расположенных объектов. Эти материалы следует вносить в проектную документацию, и далее они должны контролироваться на предмет необоснованного завышения ЭИИМ специалистами, имеющими соответствующие компетенции.

Следует помнить, что зоны обслуживания обеспечиваются мощностью, а цена уменьшения мощности — потеря качества и устойчивости связи или сокращение зон обслуживания и увеличение количества БС.

6. Кроме топологических, частотных и энергетических характеристик, каждый предельный уровень ЭМП имеет временны́ е интервалы и назначения: время экспозиции и время усреднения значений уровня поля. Эти несущественные, на первый взгляд, условия носят определяющее значение для формирования предельного уровня.

До последнего времени все предельные уровни для населения устанавливались с учетом условий круглосуточной экспозиции человека, что было оправданно, поскольку режимы работы телекоммуникационного оборудования предполагали доставку программ ТВ/РВ практически круглосуточно на максимальных уровнях мощности. Сейчас ситуация в корне изменилась. К сотовым технологиям предъявляются весьма жесткие требования по энергопотреблению, и оборудование включается на передачу только на момент выполнения своих функциональных назначений. Широкое внедрение адаптивных технологий MIMO вообще предполагает работу БС с каждым абонентом в отдельности, с предоставлением ему своего пространственно-временного канала. Пользователь будет находиться под воздействием ЭМП, формируемых для него характеристикой направленности, только в момент сеанса связи.

Столь же некорректно использовать предельные уровни, которые устанавливались для условий круглосуточной экспозиции человека, например, в местах массового пребывания людей (торгово-развлекательные центры, стадионы и пр.), где никто не собирается оставаться на целые сутки.

Вызывает также сомнение и неприятие правило усреднения сигнала в течение 6 мин, которое действует в отечественной санитарно-гигиенической практике, но не имеет научного толкования. Такое усреднение амплитудных параметров ЭМП ничего, за исключением перехода на энергетический (тепловой) подход, означать не может, а саму усредненную таким образом величину можно изменять в широких пределах, ориентируясь, в частности, на трафик сети.

Таким образом, для ЭМП, создаваемых современными сетевыми технологиями, временны́ е интервалы и назначения предельных уровней требуют медико-биологического обоснования либо уточнения.

7. В практике санитарно-гигиенической экспертизы все чаще встречаются ситуации, когда на ограниченных территориях могут быть сосредоточены десятки и даже сотни излучающих фрагментов различных уровней сетевой иерархии, имеющих все признаки ПРТО. При этом ЭМО будет представлять собой сложнейшую суперпозицию полей, отличающихся как частотными свойствами, так и пространственно-временной структурой. В случае обоснования и принятия для частотных диапазонов современных сетевых технологий двух и более предельных уровней анализ ЭМО необходимо будет выполнять по критериям для смешанного облучения, что дополнительно осложняет процессы мониторинга, увеличивает их трудоемкость и дезориентирует. Тем не менее продолжается формирование методологии контроля излучающих объектов, основанной на парадигме практически полной формализации всех этапов, при которой уже сейчас наблюдается прогрессирующая беспомощность ее участников.

Можно предложить различные научно-технические и организационные пути выхода из сложившейся ситуации, но все они должны начинаться с информационного, структурного, функционального и параметрического анализа проблемы ЭМ безопасности современных сетевых технологий. Одним из этапов структурного анализа может быть классификация излучающих фрагментов сетевых технологий по критериям номинальной мощности передатчиков и условиям их размещения. Как видно из табл. 2, мощность сетевых фрагментов может изменяться в широких пределах — от 0,001 до 50 Вт, их классификация позволит часть таких фрагментов вывести из-под обязательного контроля (как это сделано, например, в диапазоне высоких частот), но учитывать в рамках общих энергетических оценок.

Кроме того, подобные сетевые фрагменты, включая БС микро- и макросот, являются типовыми, их номенклатура ограничена, поэтому вполне возможно введение в перечень их тактико-технических характеристик электромагнитного отпечатка (электромагнитный паспорт излучающего фрагмента сети), который они вносят в прилегающую обстановку в типовых условиях размещения. Такой отпечаток может стать удобным эффективным средством оценки и иллюстрации вкладов отдельных сетевых фрагментов в общую ЭМО.

8. Происшедшие в телекоммуникационной инфраструктуре коренные эволюционные изменения резко актуализировали и выявили совершенно новые, неожиданные проблемы защиты населения от технологических ЭМП. Одна из них — особая восприимчивость к излучаемым полям детского организма. Предельные уровни, которые устанавливаются для населения в России, предполагают, что их действие распространяется на все возрастные группы, независимо от гендерных признаков, состояния здоровья и положения, восприимчивости и пр. Отсутствие акцентов на охват нормами всего населения привело к всплеску социальной напряженности и спекуляциям на ситуациях, когда под удовлетворяющее нормам для населения облучение попадают дети.

Распространение паники и обсуждение влияния ЭМП на детей идут по двум направлениям. Первое — это влияние на детей излучений, пользовательских режимов и контента современных абонентских устройств, второе — предполагаемая повышенная чувствительность к ЭМП излучающих фрагментов сетевых технологий. Не затрагивая серьезную самостоятельную проблему абонентских устройств, отметим, что беспокойство населения вызывает размещение излучающих фрагментов всех уровней иерархии сетей вблизи социальных объектов, которые регулярно посещают дети, в том числе
учреждений здравоохранения и образования.

При обнаружении на территории таких социальных объектов ЭМП от наблюдаемых визуально излучающих фрагментов в качестве выхода из ситуации предлагается, как правило, демонтаж оборудования. Однако не следует забывать, что при этом будет разрушен радиоканал именно от этого сетевого фрагмента, тогда как другие продолжат работу, обеспечивая связь, в том числе и на этой территории, но ее качество ухудшится. Суммарный уровень ЭМП, конечно, уменьшится, но не исчезнет. Естественное желание оппонентов сделать так, чтобы и связь была качественной, и ЭМП не было, относится не к радиосвязи.

Ссылаясь на здоровье детей, никто, по сути, ничего другого, кроме как демонтаж оборудования, не предлагает. Тем не менее есть два других, простых и очевидных, конструктивных выхода из ситуации. Первый — разработка «детского предельного уровня» и требований к его выполнению на территориях социальных объектов, второй — четко прописанные в нормативно-методической документации ограничения и регламентации на топологию размещения и характеристики излучающих фрагментов, такие как расстояние до объекта, высота подвеса антенны, ограничение ЭИИМ, пространственная блокировка секторов излучения.

В отношении же абонентских устройств назрела очевидная необходимость разработать систему требований под общим названием «Электромагнитная гигиена», что в дальнейшем полностью исключит смешение структурно разнородных проблем, связанных с наличием на селитебной территории базового оборудования и гаджетов.

9. Абсурдной представляется практика внешнего «ручного» контроля стохастической эмиссии ЭМП элементами современных сетевых технологий, которые сами являются носителями функций обеспечения и контроля работоспособности огромного количества высокотехнологичного оборудования, устройств и датчиков. Функции геолокации абонентских устройств, определения зон обслуживания по заданному уровню полей, обработки и архивирования этих данных заложены в сети последних поколений. Они позволяют не только наблюдать в режиме реального времени за эмиссией ЭМП своих источников (самодиагностика сетей), но и оперативно обрабатывать архивированные числовые массивы полей, осуществлять всевозможные выборки и усреднения, а также оценивать поля по любым критериям, представлять результаты в удобном для анализа виде, контролировать источники излучений и управлять ими. В таком оперативном электромагнитном мониторинге проявляется конвергенция методологий, когда система принципов и способов организации гигиенического нормирования и контроля на базе цифровых технологий сливается с системами электродинамического, структурного, функционального анализа телекоммуникационной техники. Подобный подход обеспечивает согласованное взаимодействие гигиенической науки и передовых радио- и информационных технологий.

ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ НОРМИРОВАНИЯ В КОНТЕКСТЕ КОНВЕРГЕНЦИИ ТЕХНОЛОГИЙ

В России существует огромный бессмысленный рынок труда санитарно-гигиенического контроля БС сотовой связи. В настоящее время десятки тысяч БС в городах и сотни тысяч по всей России подвергаются примитивному электромагнитному мониторинговому обслуживанию, к тому же расширяющемуся на фрагменты современных сетевых технологий, мощность которых в тысячи раз меньше. Все это сопровождается соответствующим громоздким бумажным документированием, хотя уже десять лет назад выявлена возможность самодиагностики сетей сотовой связи по эмиссии ЭМП. Необходимость дополнительного инструментального контроля можно признать только для особых, критических и спорных случаев топологии фрагментов сетей. Затраты на внедрение таких систем не сравнимы с миллиардными расходами операторов на сомнительный
«ручной» мониторинг их сетей.

Чрезвычайные события последнего времени ярко продемонстрировали возможности и результаты глубокого проникновения сетевых технологий в мониторинг окружающей среды, включающий наблюдение за санитарно-гигиенической обстановкой, ее анализ и управление. Создание в России подобной системы оперативного мониторинга ЭМП в окружающей среде позволит: 1) государству и операторам сэкономить огромные средства, 2) наделить санитарно-гигиеническую практику уникальным инструментом контроля и управления эмиссией ЭМП сетевых технологий, 3) обеспечить широкие возможности предоставления населению достоверной и важной в настоящее время оперативной и наглядной информации о безопасности современных беспроводных технологий.

Системный анализ проблемы защиты населения от ЭМП сетевых технологий позволил сформулировать и обосновать представленные выше положения, которые систематизируют и конкретизируют направления научно-исследовательских и организационных мероприятий по устранению противоречий, порожденных коренными изменениями и конвергенцией телекоммуникационных технологий (рис. 2). Это позволило:

• выделить и локализовать каждую проблему, наметить и даже предсказать результаты ее решения;
• показать, что только совместными усилиями медико-биологических технических специалистов возможна успешная защита населения от технологических полей сетевых технологий;
• обратить внимание на многозначность и ошибочность многих методик, условий, подходов и оценок в электромагнитном мониторинге сетевых технологий;
• подвести моделирование условий экспозиции ЭМП к реальным физическим представлениям формирования воздействующего фактора и ЭМО в целом;
• наметить план и перейти к формированию научно-технических и медико-биологических направлений, организационных мероприятий по реорганизации санитарно-гигиенического обеспечения защиты населения от ЭМП.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Назревшие преобразования в санитарно-гигиеническом нормировании и контроле ЭМП, создаваемых в окружающей среде беспроводными технологиями, вызваны стремительной эволюцией телекоммуникационных систем. Их масштабность во многом определяется возможностями и глубиной конвергенции современных технологий.

Выявленные уязвимость, слабость и необоснованность методологической основы ЭМ мониторинга среды обитания порождают массу вопросов, которые являются причиной хаоса и неопределенности в толковании реальных ситуаций. Именно поэтому возникает недоверие со стороны специалистов и населения к системе санитарно-гигиенического контроля и ставится под сомнение безопасность современных сетевых технологий. Растущая социальная напряженность и радиофобия повсеместно сопровождают развитие беспроводных технологий связи. Кроме того, возможность многозначной интерпретации реальных электромагнитных ситуаций, гиперболизация одной из сложнейших форм электромагнитной экспертизы — инструментального контроля ЭМО — в условиях стохастических полей являются предпосылками конфликта интересов.

Основой для решения практически всех проблем ЭМ безопасности населения может быть перенос субъективных методов и средств мониторинга и санитарно-гигиенического контроля ЭМП в область информационных технологий, в рамках которых целесообразны организация эффективной защиты и информирования населения, а также управление электромагнитной обстановкой, создаваемой современными высокотехнологичными системами.

Задача настоящей статьи — привлечь внимание научного сообщества, экспертов, обладающих компетенциями в предметной области ЭМ безопасности, к ее актуальным проблемам в их совокупности. Современное состояние технологий не позволяет трактовать эту отрасль знания как набор самостоятельных аспектов — гигиенического, технического, организационного. Конвергенция технологий привела к необходимости взаимодействия специалистов различного профиля, поиска компромиссов.

Затягивание сложившегося кризиса отрасли принятием точечных решений и смещением акцентов в ярко выраженную конъюнктурой область (биологическая опасность, дети, потенция, с одной стороны, и новые возможности коммуникаций, полная безопасность и даже полезность — с другой) привели к острейшему конфликту интересов, социальной напряженности и тотальной организационной дисфункции. Это тормозит развитие технологий, экономики и общества. Единственно возможным основанием для выхода из сложившейся ситуации с позитивным эффектом представляется научно обоснованный конструктивный диалог компетентного экспертного сообщества.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Влияние СВЧ-излучений на организм человека и животных / Под ред. И.Р. Петрова. — М.: Медицина. — 1970. — 231 с.
2. МР 2.1.10.0061−12. Оценка риска для здоровья населения при воздействии переменных электромагнитных полей (до 300 ГГц) в условиях населенных мест: методические рекомендации. — М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2013. — 35 с.
3. Сподобаев, Ю.М. Актуализация подходов к нормированию электромагнитных полей, создаваемых сетевыми технологиями пятого поколения / Ю.М. Сподобаев // Электросвязь. — 2019. — № 6. — С. 14−18.
4. ICNIRP guidelines for limiting exposure to electromagnetic fields (100 kHz to 300 GHz). Published ahead of print in: Health physics. — ICNIRP publication, 2020. — URL: https://www.icnirp.org/en/activities/news/news-article/rf-guidelines-2020-published.html.
5. Сподобаев, Ю.М. Электромагнитная безопасность современных беспроводных технологий: документы ICNIRP / Ю.М. Сподобаев // Электросвязь. — 2020. — № 4. — С. 21−24.