статьи, 10 февраля 2018

Ай! Вай-фай!

Истории о страшном и вредном излучении от мобильных телефонов, микроволновок и Wi-Fi роутеров очень распространены. В интернете есть статьи, в которых утверждается, что мобильные телефоны — мини-микроволновки, потому что они излучают на той же частоте. Чаще всего «эксперты» утверждают, что излучение вызывает рак. Ситуация усугубляется тем, что частоты действительно совпадают. Однако нет никаких оснований считать, что излучение от роутеров и мобильных телефонов может вызывать негативные последствия для здоровья, особенно рак.
За более чем 30 лет использования мобильных телефонов у ученых всего мира не возникло никаких оснований считать, что мобильные телефоны могут быть опасны. И не потому, что не искали, нет, наоборот, искали изо всех сил. Просто их не обнаружили, а, значит, у нас есть все основания предполагать, что их просто нет.

Для начала нужно хорошо понимать, что мы вкладываем в слово «излучение». Под этим понятием прячется много разных явлений, начиная от безусловно опасных, например, нейтронного излучения реактора, заканчивая обычным теплом, которое, строго говоря, является инфракрасным излучением. Излучение условно можно поделить на 2 большие группы: ионизирующее и неионизирующее. Ионами называют атомы, у которых либо не хватает электронов, либо есть лишние, а, значит, они химически активны и стремятся вступить в реакцию с другими частицами. Чтобы «выбить» электрон нужна энергия больше, чем энергия связи электрона и ядра, поэтому далеко не все излучение являются ионизирующим.

Процесс ионизации проходит в нашем теле постоянно, до определённой поры мы эффективно справляемся с ним. Если бы эволюция не заложила механизмы восстановления, мы не дожили бы до сегодняшнего дня как вид. Но вот избыточные дозы ионизирующего излучения вполне могут вызывать необратимые повреждения клеток, некоторые в итоге приводят к возникновению раковых опухолей. Ионизирующей способностью обладает излучение с высокой энергией — это ключевой момент. Излучение передается порциями — квантами, в случае с электромагнитным излучением, или отдельными частицами, в случае, например, нейтронного или альфа-излучения. Важно и то, сколько энергии переносит отдельный квант и то, как много этих квантов передается за время — интенсивность.

Общее количество энергии, передаваемой источником излучения за единицу времени, называется мощностью.

Электромагнитные волны упрощенно можно считать меняющимися во времени и перемещающимися в пространстве электрическими и магнитными полями. Основной характеристикой волны является частота. Учитывая, что скорость распространения электромагнитных волн в вакууме постоянна и равна 300 000 км/с, за одно полное колебание волны проходят разное расстояние — длину волны. Длина волны обратно пропорциональна частоте, а энергия — прямо пропорциональна.

В итоге получаем следующее: самые «короткие» волны колеблются чаще всего и переносят больше всего энергии. Например рентгеновское излучение обладает достаточной энергией для ионизации и при этом волны достаточно «короткие» для того, чтобы проходить сквозь тело человека. А радиоволны колеблются медленно, могут быть километровой длины и почти не несут с собой энергии. Видимый свет тоже является электромагнитным излучением. Оно недостаточно короткое для того, чтобы проникать сквозь ткани, но при этом может передавать ощутимую энергию - Солнце передаёт на Землю каждую минуту больше энергии, чем человечество производит за год.

Электромагнитное излучение от микроволновок, мобильных телефонов и Wi-Fi роутеров относится к СВЧ (сверхвысокочастотному). Их длина волны порядка десятков сантиметров — они не способны проникать внутрь плотных тканей, однако могут вызывать нагрев.

Производители устройств пишут в инструкциях о том, сколько энергии их устройства могут передавать на килограмм массы человека, искать надо величину SAR. Например, поглощенная мощность излучения от седьмого айфона составляет 1,19 Ватт на килограмм. Много это или мало? Чтобы разогреть килограмм воды на один градус, нужно 4200 Джоулей энергии, то есть нужно «3529 секунд (59 минут)» секунд держать телефон возле литра воды, чтобы разогреть ее на 1 градус, но, естественно, вода будет остывать быстрее, чем греться. Ровно то же самое происходит и с тканями и жидкостями нашего тела, мы отлично справляемся со столь незначительными изменениями температуры. Более того, основной нагрев, который вы физически чувствуете, вызван не излучением, а тем, что телефон сам греется, находясь в режиме активной работы.

В чем принципиальное различие между микроволновкой и роутером, кроме их назначения? В мощности. Мощность сигнала роутера ограничена десятками милливатт, тогда как мощности микроволновки могут достигать нескольких киловатт. Конструкторы стараются спроектировать их так, чтобы внутри мощность излучения была максимальна, чтобы минимизировать потери, это само собой ведет к тому, что корпуса хорошо экранируют.

Связано ли использование мобильных телефонов и роутеров с повышением риска заболеть раком? По всей видимости, нет. Упрощенно можно сказать, что развитие раковых опухолей связано с повреждением молекул ДНК клетки. Клетка теряет способность справляться со своими основными функциями, но не теряет способности делиться. Но для повреждения ДНК нужно, во-первых, излучение с достаточной проникающей способностью, а во-вторых, несущее достаточную энергию для ионизации — и то и другое не относится к СВЧ. Скажем, ультрафиолет — то есть волны короче видимого света, но длиннее, чем рентген, уже способны вызывать у человека меланому, то есть рак кожи. Именно поэтому не рекомендуется много времени проводить на палящем солнце и именно этим так опасны «озоновые дыры», которые лишают нас спасительного озонового слоя, поглощающего ультрафиолетовое излучение Солнца.

Стоит отдельно упомянуть историю о мифе, распространенном в России и других странах СНГ — мифе о массовом исходе тараканов из-за распространения мобильных телефонов. На лицо логическая ошибка post hoc ergo propter hoc - «после того — значит из-за того». Нет данных, которые показывали бы взаимосвязь депопуляции тараканов на постсоветском пространстве с электромагнитным излучением. Истинные причины могут крыться например в общем повышении уровня гигиены и санитарных норм, в распространении качественных инсектицидов или даже в проигранной конкуренции за экологическую нишу муравьям.

Резюмируя, можно сказать, что боязнь электромагнитных излучений — очередное проявление обскурантизма и войны с новыми технологиями. Современные стандарты безопасности регулярно пересматриваются, становятся строже, методы контроля улучшаются, технологии в целом становятся более эффективными. Массовое распространение мобильных сетей приводит к такому же массовому их изучению, однако все данные говорят нам об одном — не стоит паниковать. Дополнительно можно ознакомится с отчётом комиссии по здравоохранению ЕС о взаимодействии с электромагнитным излучением: Potential health effects of exposure to EMF.

Роман Лаас
Рекомендуем к прочтению