Волгоградцам объяснили, опасны ли для здоровья вышки сотовой связи

Кандидат технических наук, ученый Пермского национального исследовательского института Даниил Курушин рассказал, чем отличается 4G и 5G связь, а также вредны ли вышки, расположенные рядом с домом. Мы живем в век цифровых технологий, пользуемся сотовой связью и зависаем в интернете за сотни километров от населенных пунктов, при этом редко задумываемся о том, как все это устроено. Передай другому Современная мобильная связь работает следующим образом. Ваш телефон отправляет радиосигнал на ближайшую вышку. Она передает данные через другие вышки или спутники, а уже от них приемник (другой телефон) получает информацию. Радиосигналы обладают разной частотой, которая определяет, с какой скоростью сигнал «колеблется» в воздухе. Высокие частоты (например, 5 ГГц) передают данные быстрее, но на меньшие расстояния, низкие частоты (например, 900 МГц) – медленнее, но дальше. Разные поколения Операторы постоянно улучшают качество связи. Каждый новый стандарт получает цифровое обозначение, а буква G – это сокращение от generation, что в переводе с английского означает «поколение». Переход на каждый новый этап эволюции мобильной коммуникации характеризуется ростом скорости передачи данных и появлением новых функций и возможностей. С середины ХХ века по настоящее время мы прошли путь от 0G до 5G, а значит, наблюдали 5 технологических революций. «Нулевой» уровень не относится к какому-то конкретному стандарту, термин 0G используют для описания аналоговых систем. Это радиоприемники, магнитные кассеты, то есть предшественники цифры, которые существовали с 1960-х по 1990-е годы. Аналоговый сигнал – это электромагнитная волна, которая меняет свою частоту и амплитуду в зависимости от высоты и громкости голоса. Но у этой технологии есть проблемы: надо знать частоту абонента и настраивать ее вручную; любой владелец радиоприемника теоретически мог подслушать разговор, на одной частоте мог работать только один передатчик. 0G пользовалось низкими частотами – 30 кГц. Вышек на тот момент еще не было, только их прародители – антенны на зданиях и усилители сигнала на отдаленных территориях. В пути связь не теряется Перейти на качественно новый уровень удалось в 90-е. 1G – первое поколение сотовых сетей, основанное на аналоговой технологии. Характеризуются низкой скоростью передачи данных, в основном предназначены для голосовых звонков. 1G уже требовало частоту около 900 МГц – на несколько порядков больше, чем 0G. Вышки появились вместе с 1G для того, чтобы его обслуживать. За каждой закреплена определенная территория – собственно, отсюда и пошло название «сотовая связь». Благодаря передатчикам удалось увеличить количество одновременных подключений и обеспечить непрерывность сигнала при движении абонента. Смартфон преобразует ваши сообщения в двоичный код, затем оператор связи шифрует эти данные. Вышка ловит их, преобразует в радиосигналы и отправляет в воздух, а другой телефон ловит эти волны и через тот же двоичный код расшифровывает обратно в сообщения, видео или звонки. На вышке расположены антенны – они отвечают за передачу и прием радиосигналов, и базовая станция – она обрабатывает сигналы, поступающие от антенн, а именно отфильтровывает помехи и посторонние шумы. Она же проверяет качество передачи, определяет, куда направить данные: на другой телефон, если он находится в этой же соте, или на соседнюю станцию. Прослушка невозможна Второе поколение сотовой связи пришло на смену первому спустя 5 лет. На этом этапе мы полностью перешли к цифровым системам, что не только улучшило качество связи, но также расширило функционал: именно тогда у абонентов появилась возможность отправлять эсэмэски. Кроме того, было внедрено шифрование передаваемой информации, что исключило возможность подслушивания чужого телефонного разговора. 2G работает на частотах 900 МГц и 1800 МГц. В 2000-х начало распространяться 3G – третье поколение сотовых сетей. Появилась широкополосная передача данных, что дало улучшение качества связи и увеличение ее скорости, а также возможность использования довольно быстрого интернета. Частота, нужная 3G, – 2100 МГц. Но запросы пользователей постоянно растут: мы хотим пересылать большие файлы без потери качества. Это возможно только за счет увеличения частоты сигнала – поэтому поколения продолжают сменяться. Чем выше частота, тем больше колебаний совершает радиоволна и тем больше данных можно упаковать и передать в секунду. Но тут есть один момент: высокочастотный сигнал хуже проходит через препятствия – в частности через стены. Самые труднопроходимые материалы – металл и бетон. За это приходится платить увеличением количества вышек и уменьшением расстояний между ними. Второе десятилетие ХХI века ознаменовалось пришествием четвертого поколения. Для 4G требуются частоты уже до 2,6 ГГц. Благодаря LTE (Long Term Evolution) – технологии, разработанной для обеспечения передачи данных, удалось добиться значительно более высокой скорости и надежности сигнала по сравнению с предыдущими этапами. Пятое поколение сотовых сетей постепенно внедряют с 2020 года. Скорость связи в стандарте 5G сопоставима со скоростью доступа к данным внутри компьютера и в идеальных условиях достигает 20 Гбит/с. Это возможно благодаря использованию частот около 6 ГГц. Скорее всего, вышки 6G будут работать по таким же принципам. Более высокая частота, большая плотность размещения, объединение нескольких антенн для одновременной передачи и приема данных. Вред не доказан… Вопрос о влиянии мобильников и вышек сотовой связи на здоровье волнует многих. Разного рода «эксперты» не устают подкидывать поводы для переживаний. В интернете полно публикаций, рассказывающих о том, как телефоны разрушают мозг или вызывают онкологию. Но все это не имеет научного обоснования. Существуют разные виды электромагнитных излучений: радиоактивное, рентгеновское, ультрафиолетовое, которые считаются опасными, а также тепловое, световое, радио (в вышках и Wi-Fi-роутерах) – они являются незначительными. Излучение от вышек сотовой связи относится к категории радиоволн, которые являются частью спектра электромагнитного излучения. Это тип неионизирующего излучения, что означает, что волны недостаточно сильны, чтобы выбивать электроны из атомов и молекул, как это делают рентгеновские лучи или гамма-излучение. Под действием такого излучения кожа поглощает энергию, что может привести к повышению температуры тканей. Например, мобильный телефон может генерировать тепло вблизи уха или головы, но это мало для негативного влияния на здоровье человека. …но и безопасность тоже Вышки сотовой связи излучают радиоволны различных частот. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) классифицирует радиочастотное излучение как возможно опасное для человека. Однако большинство исследований показывают отсутствие риска при соблюдении норм. Опасность волн зависит от частоты и интенсивности излучения: более высокие частоты, например, микроволновое излучение, могут иметь более выраженное влияние по сравнению с низкими, Но даже они не представляют вреда для здоровья. Пример для понимания. Если человек 100 лет простоит на расстоянии 40 м от вышки сотовой связи, то получит излучение на уровне 1 Зиверт. За то же время в естественных условиях – под воздействием солнечного света, с пищей и т. д. – он накопит 2–3 Зиверта. Нет исследований, полностью подтверждающих, равно как и опровергающих, вред излучения вышек для человека и окружающей среды в долгосрочной перспективе. Тем не менее определена санитарная зона 5–15 м, куда заходить может быть небезопасно. Также существующие нормы определяют, как далеко от вышек должно находиться жилье. Рекомендуемое СанПиНом расстояние систем 2G, 3G, 4G – 25–50 м, 5G – 10–20 м из-за меньшей дальности сигнала. Вышки действительно ставят на крышах многоэтажек, но нарушением это не считается – антенны направляют в сторону улиц. При этом на пути сигнала могут быть препятствия, снижающие воздействие радиоволн, Например, оконное стекло уменьшает излучение более чем вдвое, а железобетонная стена – в 30 раз. Это интересно Как будет развиваться сотовая связь в дальнейшем? Следуя логике предыдущих лет, можно предположить, что частота сигнала будет все больше расти, а количество вышек – множиться. Однако здесь есть «потолок». Дело в том, что в диапазоне 24 ГГц сигнал начинает затухать, поскольку короткие и частые волны поглощаются молекулами кислорода и воды в атмосфере. К тому же нельзя до бесконечности строить вышки, превращая Землю в дикобраза. Пока до этого далеко, но со временем придется искать другие технологии. Кстати, еще в середине прошлого века в книге футуролога Ивана Ефремова «Туманность Андромеды» радиоволны предлагалось заменить передатчиками световых сигналов. Однако технологию передачи данных с помощью световых сигналов пока что не используют, потому что дождь, туман, снег, пыль, смог сильно рассеивают оптический луч, снижая дальность и надежность связи. К тому же он эффективен только на расстояниях до 1–5 км, и для покрытия города потребовались бы тысячи передатчиков, что сложнее и дороже, чем соты 4G/5G. Так что продолжаем думать… Какие стандарты связи в России? По данным на текущий год, 12% всего трафика приходится на сети 3G, 50% – 4G и 38% – на 5G. При этом в сельской местности и развивающихся странах продолжается эксплуатация сетей 2G для звонков и 3G для интернета – новые базовые станции поддерживают этот стандарт. За внедрение 5G в России отвечает Минцифры. Согласно планам ведомства, до 2028 года технологию должны опробовать во всех городах с населением более 1 млн человек. Кстати, а что означает Wi-Fi? Технология, когда интернет передается по кабелю, а затем распределяется небольшому кругу лиц с помощью роутера, появилась в 90-е годы. Wi-Fi – это сокращение от Wireless Fidelity, что переводится как «беспроводная точность». Кстати, это торговая марка, так же как «Ксерокс» или «Памперс». Игорь Фомичев. © Фото: ИД «Волгоградская правда» / архив.