Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2018. Том 63. № 4. С. 63-75

НЕИОНИЗИРУЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

DOI: 10.12737/article_5b83c0638debb0.86408449

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПОЛЯ В БИОСФЕРЕ: ПРЕИМУЩЕСТВА И ОПАСНОСТЬ

М. Марков (США)

Research International. Williamsville NY 14221, e-mail:  Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Реферат

В статье обобщена роль электромагнитных полей в происхождении и эволюции жизни на Земле, а также рассмотрены опасность и польза электромагнитных полей (ЭМП). Попытка показать, что сегодня человечество и вся биосфера подвергаются глобальному эксперименту, проводимому без программы и мониторинга. Было доказано, что ЭМП являются полезными для лечения различных заболеваний. Однако развитие передовых коммуникационных технологий из года в год увеличивает опасность для биосферы и человечества. В статье обсуждаются противоречия между учеными и инженерами-технологами по эффектам термических или нетепловых воздействий ЭМП. В конце второго десятилетия XXI в. в Северной Америке и Европе вводятся более агрессивные мобильные коммуникации, такие как 4G и особенно 5G, без какой-либо попытки оценить опасность для цивилизации. Анализируются конкретные проблемы со здоровьем детей, пользователей сотовой связью.

Древние медики в Китае, Японии и Европе применяли природные магнитные материалы для лечения различных заболеваний. После Второй мировой войны магнитотерапия быстро развивалась в Японии, а затем в Румынии и в бывшем Советском Союзе. Магнитотерапия имеет долгую историю в Европе. В 1960-1985 гг. в большинстве европейских стран были созданы магнитотерапевтические системы. Первым клиническим применением электромагнитной стимуляции в США было в 1974 г. [2]. Первая книга по магнитотерапии, написанная Н. Тодоровым, была опубликована в Болгарии в 1982 г. Вторая половина XX в. знаменует значительный рост клинического применения ЭМП. Автор напоминает, что в этот период серьезный вклад был сделан советской наукой. Почти каждый год проводились по меньшей мере две всесоюзные конференции. Некоторые из них привлекали ученых из европейских стран. Были организованы и некоторые международные проекты. В течение почти 10 лет в СССР активно функционировала Национальная комиссия по магнитобиологии и магнитотерапии с целью стимулирования развития этих двух областей. В 1989 г. во время первого советско-болгарского симпозиума в Болгарии была создана Ассоциация магнитологии.

В последнее десятилетие исследования были сосредоточены, главным образом, на изучении опасностей сотовой телефонной связи. ВОЗ признало важность этой проблемы, был создан Международный проект ЭMП, главной целью которого было согласование стандартов для излучения и воздействия ЭМП. В течение последних двух десятилетий ВОЗ организовала серию международных совещаний в разных точках мира с целью согласования стандартов. К сожалению, эта деятельность не закончилась определенными рекомендациями. Международное агентство по исследованию рака (IARC) признало, что ЭМП сотовых телефонов обладают возможным канцерогенным действием (категория 2В). Существует большое количество результатов фундаментальных исследований и клинических доказательств того, что ЭМП, изменяющиеся во времени, могут модулировать молекулярную, клеточную и тканевую функции. Каскад сигнальной трансдукции позволяет биологически реагировать на воздействие ЭМП простым структурам, таким как клеточная мембрана или специфические белки, конформационные изменения и/или перераспределение зарядов. В работе русского ученого И. Беляева подчеркнуто, что биологические системы являются не только нелинейными, но и неравновесными системами [10].

XXI в. отмечен экспоненциально растущим развитием технологий беспроводной связи. К непрерывному действию сложных и неизвестных (по источникам, амплитудам, частотам) электромагнитных полей подвергается полная биосфера и каждый организм, живущий на этой планете [9]. Известно, что сотовый телефон (СТ) обеспечивает высокую плотность мощности радиочастотного (РЧ) излучения, что примерно в 2 миллиарда раз больше, чем аналогичные поля, которые естественным образом возникают в окружающей среде. Бóльшая часть энергии излучается непосредственно в мозг пользователя СТ.

Опасность высокочастотных электромагнитных полей, используемых в коммуникациях XXI в., часто обозначается как «противоречивая», и это абсолютно неверно. Это не спорный вопрос, это конфликт интересов промышленности с одной стороны, и человечества и окружающей среды - с другой. Автор считает, что особое внимание следует уделить потенциальному ущербу, который общество XXI в. наносит детям. Это реалии нашей жизни, и теперь невозможно защитить детей от «коктейлей» электромагнитных излучений. Дети - самая агрессивная часть пользователей беспроводных устройств - игрушек, планшетов, смартфонов [16]. И что самое худшее, их тело и мозг стали подвержены воздействию радиочастотных ЭМП почти с момента их рождения, и в большинстве случаев дети начинают использовать компьютерные игрушки уже в возрасте от одного года. Воздействие ЭМП РЧ на новорожденных будет более продолжительным и сильным, чем воздействие на родителей.

К сожалению, регулирующие органы состоят только из инженеров, юристов, деловых людей. Эксперты в области здравоохранения отсутствуют. Руководители отрасли, инженеры и специалисты по дозиметрии постоянно искажают вопросы, связанные с потенциальной опасностью излучения СТ. Инженерные комитеты ICNIRP и IEEE продолжают вводить в заблуждение научные и медицинские сообщества, а также широкую общественность в том, что единственно значимые эффекты ЭМП являются только термическими.

Следует отметить, что биологические системы являются нелинейными системами. Многие биофизические исследования показали, что в лабораторных и клинических условиях преобладают нетепловые эффекты [12]. Нетермический характер взаимодействия между ЭМП и живыми системами обсуждался в других публикациях [10, 14, 18].

Автор считает, что две новые технологии модальности 4G и 5G открывают большие окна для распространения потенциальной опасности на биосферу и человечество.

После более чем четверти века использования ЭМП научное и медицинское общество не понимает, до какой степени ЭМП от мобильной связи представляют собой угрозу для населения. В худшем случае, по мнению автора, отсутствует идентификация условий и параметров ЭМП РЧ, при которых облучение населения этими микроволнами становится хроническим. Население подвергается этому излучению без каких-либо знаний об экспозиции или параметрах ЭМП. Автор считает, что международная система контроля и регулирования потерпела неудачу. Вопрос в том, есть ли теперь реальный контроль. Что исследователь знает о добровольном облучении, полученном до исследования или даже во время исследования из окружающего источника ЭМП? Новые технологии приведут всю биосферу и цивилизацию к новым уровням электромагнитного загрязнения, которые не определены, для которых нет стандартов и методов контроля. Для того, чтобы понять биологические последствия воздействия ЭМП РЧ, необходимо знать, является ли эффект кумулятивным, имеются ли компенсаторные ответы, и если или когда гомеостаз будет разрушаться.

В статье рассматриваются результаты Национальной программы токсикологии США по изучению канцерогенеза радиочастотного излучения сотовой связи, которые подтвердили повышенный риск развития рака у крыс и мышей (2008). Важнейшим результатом двухлетнего эксперимента считается появление глиом у облученных животных. По мнению автора, факт появления глиомы после хронического воздействия ЭМП является прямым подтверждением опасности ЭМП РЧ для инициирования рака.

Существует несколько международных (ICNIRP, ICES) и американских (IEEE, ANSI) комитетов, которые более или менее пытаются разработать мировые стандарты для воздействия ЭМП РЧ. В 1990-х гг. ВОЗ инициировала проект «Гармонизация стандартов ЭМП» с участием организации и ученых из различных стран. Говоря условно, большая проблема заключается в следующем: Восток против Запада. Восточные стандарты основаны на биофизике (биологической реакции), которая предполагает нетепловой механизм. В отличие от ICNIRP, российские стандарты основаны на нетепловых эффектах, а западные - на термических механизмах. Руководящие принципы ICNIRP для высокочастотной ЭМП РЧ были установлены в 1988 г., в период начала развития мобильной связи. Более того, в 2014 г. ICNIRP объявила о пересмотре руководящих принципов, в декабре 2017 г. срок был продлен до середины 2018 г. Автор статьи удивлен, что в ноябре 2017 г. ЭМП-портал объявил, что «из-за нехватки финансовых ресурсов сайт должен приостановить получение любых новых статей и документов», тем самым ICNIRP приостановил свою работу.

Важно, чтобы каждый гражданин планеты признал, что впервые за весь период цивилизации массивное электромагнитное излучение действует на наше будущее - детей. Дети и подростки ежедневно подвергаются воздействию факторов, которые делают возможным высокий риск для здоровья детей [39, 40]. На совещании ВОЗ в 2001 г., посвященном гармонизации стандартов, автор статьи сделал заявление о том, что предоставление детям разрешений на использование сотовых телефонов является преступлением против человечности [41]. Мозг ребенка поглощает энергию в два раза больше, чем у взрослого пользователя. В большинстве случаев публикации по воздействию ЭМП на детей основаны на эпидемиологических данных, собранных в ходе некоторых обследований, и довольно часто без прямого контакта с детьми или их родителями. Поэтому такой подход нельзя назвать научно обоснованным.

Автор статьи отдельно остановился на российском опыте изучения опасности ЭМП РЧ для детей и о законодательстве в этом направлении. В 2001 г. Российский национальный комитет по защите от неионизирующего излучения рекомендовал, чтобы дети в возрасте до 18 лет, а также беременные женщины не использовали мобильные телефоны. Эти рекомендации были также включены в гигиенические нормы для ЭМП мобильной связи (СанПиН 2.1.8 / 2.2.4.1190-03, действующие с 2003 г.). В 2004 г. Ю.Г. Григорьев предложил применять принцип предосторожности для оценки опасности ЭМП для детей. Начиная с 2006 г., в России проведены многолетние исследования влияния ЭМП РЧ на детей. Эти долговременные исследования эффектов микроволнового излучения были ориентированы в основном на оценку когнитивных функций у разновозрастных детей с помощью комплекса психофизиологических тестов. Обнаружено увеличение времени реакции на световые или звуковые сигналы, нарушения в фонематической ассоциации, снижение работоспособности, более быстрое возникновение усталости, увеличение времени выполнения задачи с одновременным снижением точности [40, 46].

Кто может предсказать, что произойдет с этими пользователями через 20-30-50 лет? Как постулировала ВОЗ, мы должны знать, что дети более чувствительны ко всем факторам окружающей среды, чем взрослые: «Дети отличаются от взрослых. Дети становятся особенно уязвимыми, когда они растут и развиваются, у них есть «окна восприимчивости»: периоды, когда их органы и системы, возможно, особенно чувствительны к определенным факторам окружающей среды» [47]. Поэтому не должно быть сомнений в том, что более опасно, когда развивающийся мозг подвергается облучению ЭМП при формировании высшей нервной деятельности.

В настоящий момент никто не знает, какие потенциальные последствия возможны при этих техногенных загрязнениях среды обитания населения. Нет никакого контроля, никакого интереса со стороны ВОЗ и учреждений общественного здравоохранения. Пришло время звонить в колокол (М. Марков).

Ключевые слова: электромагнитные поля, мобильная связь, здоровье населения, защита детей

REFERENCES

1. Gilbert W. De Magnete (written in latin). Translated and published by Dower publication; 1600. 368 p.
2. Bassett CAL, Pawluk RJ, Pilla AA. Acceleration of fracture repair by electromagnetic fields. Ann NY Acad Sci. 1974;238:242-62.
3. Todorov N. Magnetotherapy. Sofia: Meditzina i Physcultura Publishing House; 1982. Bulgarian.
4. Kholodov YA. Man in Magnetic Web. Moscow: Nauka; 1976. Russian.
5. Polk C, Postow E (eds.). CRC Handbook of Biological Effects of Electromagnetic Fields. Boca Raton FL: CRC Press; 1986.
6. Barnes F, Greenebaum B (eds.). Handbook of Biological Effects of Electromagnetic Fields, 3rd edn. Boca Raton FL: CRC Press; 2007.
7. Rosch PJ, Markov MS (eds.) Bioelectromagnetic Medicine. Marcel Dekker, New York. 2004.
8. Rosch P (ed.). Bioelectromgnetic and Subtle Energy Medicine. Boca Raton FL: CRC Press; 2015.
9. Markov MS, Grigoriev YG. WiFi technology - an uncontrolled experiment on human health. Electromagnetic Biology and Medicine. 2013;32(2):200-8.
10. Belyaev I. Biophysical mechanisms for non-thermal microwave effects. In: Markov MS (ed.) Electromagnetic Fields in Biology and Medicine. Boca Raton FL: CRC Press; 2015.
11. Shupak N. Therapeutic uses of pulsed magnetic-field exposure: a review. Radio Sci Bull. 2003;307:9-32.
12. Markov MS. Pulsed electromagnetic field therapy: history, state of the art and future. Environmentalist. 2007;27:465-75.
13. Lin J (ed.). Electromagnetic Fields in Biological Systems. CRC Press, Boca Raton. 2011.
14. Markov MS. Benefit and hazard of electromagnetic fields. In: Markov M (ed.). Electromagnetic Fields in Biology and Medicine. Boca Raton FL: CRC Press; 2015. p. 15-29.
15. IARC WHO, Classifies radiofrequency electromagnetic fields as possibly carcinogenic to humans. Press release No. 208; May 31 2011. 3 p.
16. Markov MS. Impact of physical factors on the society and environment. Environmentalist. 2012;32 (2):121-30.
17. Kane R. Cellular Phones: Russian roulette. Vantage Press Inc. New York; 1995. 241 p.
18. Markov MS. Thermal versus nonthermal mechanisms of interactions between electromagnetic fields and biological systems. In: Ayrapetyan SN and Markov M (eds.) Bioelectromagnetics: Current concepts. Dordrecht: Springer; 2006. p. 1-16.
19. Markov MS. Biological effects of extremely low frequency magnetic fields. In: Ueno S (ed) Biomagnetic Stimulation, New York: Plenum Press; 1994. p. 91-102.
20. Oltman R. 5G is coming. Microwave Journal; Oct 2017. p. 40-42.
21. Betskii OV, Lebedeva NN. Low-intensity millimeter waves in biology and medicine. In: Rosch PJ and Markov MS (eds.). Bioelectromagnetic Medicine. New York: Marcel Dekker; 2004. p. 741-60.
22. Bassett CAL. Fundamental and practical aspects of therapeutic uses of pulsed electromagnetic fields (PEMFs). Critical Review Biomedical Engineering. 1989;17:451-529.
23. Bassett CAL. Therapeutic uses of electric and magnetic fields in orthopedics. In: D. Karpenter and S. Ayrapetyan (eds.) Biological Effects of Electric and Magnetic Fields. San Diego: Academic Press; 1994. p. 13-8.
24. Adey WR. Potential therapeutic applications of nontherrmal electromagnetic fields: Ensemble organization of cells in tissue as a factor in biological field sensing. In: Rosch PJ, Markov MS. (eds.) Bioelectromagnetic Medicine. New York: Marcel Dekker; 2004. p. 1-14.
25. Valberg, P. How to plan EMF experiments. Bioelectromagnetics. 1995;16:396-401.
26. SanPiN. Radiofrequency electromagnetic radiation (RF EMR) under occupational and living conditions. Moscow: Minzdrav; 1996. Russian.
27. Cho CK, D’Andrea JA. Review of effects of RF fields on various aspects of human health. Bioelectromagnetics. 2003;24(S6):S5-6.
28. Foster K. Bioelectromagnetics pioneer Herman Schwan passed away at age 90. Bioelectromagnetics Newsletter. 2005;2:1-2.
29. Schwan HP, Piersol GM. The absorption of electromagnetic energy in body tissues. Rev Phys Med Rehabil. 1954;33(6):371-404.
30. Michaelson SM. Human exposure to nonionizing radiant energy - potential hazards and safety standards. Proc. IEEE. 1972;1:389-421.
31. Lin JC. Interaction of two cross-polarized electromagnetic waves with mammalian cranial structures. IEEE Trans Biomed Eng BME. 1977;23(5):371-5.
32. Durney CH, Massodi E, Iskander MF. Radiofrequency Radiation Dosimetry Handbook, Rep. SAM-TR-78-22, USAF School of Aerospace Medicine. Brooks Air Force Base, Texas; 1978.
33. Lin JC. Electromagnetic pulse interaction with mammalian cranial structures. IEEE Trans Biomed Eng. 1976;23:61-3.
34. Schwan HP. Microwave radiation; hot spots in conducting spheres by electromagnetic waves and biological implications. IEEE Trans Biomed Eng BME. 1972;19(1):53-8.
35. Schwan HP. Microwave radiation; biophysical considerations and standards criteria. IEEE Trans Biomed Eng BME. 1972;19(4):304-12.
36. Parliamentary Assembly. Council of Europe. 2011. Resolution 1815. The potential dangers of electromagnetic fields and their effect on the environment; 2011. Available from: http://assembly.coe.int/nw/xml/XRef/Xref-XML2HTML-en.asp?fileid=17994.
37. Jiang Z, Wei Hong, Nianzu Zhang, Chau Yu. Progress and challenges of test technologies for 5G. Microwave Journal. January 2018:80-94
38. IMT-2020 5G wireless technology architecture. IMT-2020 (5G) Promotion Group, May 2015. Available from: www.scribd.com/doc/294556768/WHITE-PAPER-ON-5G-WIRELESS-TECHNOLOGY-ARCHITECTURE-pdf.
39. Grigoriev YG. Mobile communications and health of population: the risk assessment, social and ethical problems. Environmentalist. 2012;32(2):193-200.
40. Grigoriev YG, Khorseva NI. Mobile communications and health of children. Risk assessment of the use of mobile communication by children and adolescents. Recommendations to children and parents 2014. Moscow: Economics; 2014. 230 p. Russian.
41. Markov MS. Magnetic and electromagnetic field dosimetry - necessary step in harmonization of standards. - Proc. WHO Meeting, Varna, April 2001. Available from: http://www.who.int/peh-emf/publications/Varna.
42. Nikita KS, Kiourri A. Mobile communication field in biological systems. In: Lin J (ed.) Electromagnetic Fields in Biological Systems. CRC Press, Boca Raton; 2011. p. 261-329.
43. Koulouridis S, Nikita KS. Study of the coupling between human head and cellular phone helical antennas. IEEE Trans Electrom Compat. 2004;46:62-71.
44. Christ A, et al. Age-dependent tissue specific exposure of cell phone users. Phys Med Biol. 2010;55:1763-83.
45. Christ A, et al. Impact of pinna compression on the RF absorption in the head of adults and juvenile cell phone users. Bioelectromagnetics. 2010;31:406-12.
46. Grigoriev Y, Khortzeva N. A longitudinal study of psycho­physiological indicators of pupils - user mobile communication in Russia (2006-2017). Children are at the group of risk. In Markov MS (ed.) Mobile Communications and Public Health. Boca Raton FL: CRC Press; 2018. p. 237-252.
47. WHO Backgrounder; 2003 Apr.
48. Boice J, Tarone RE. Cell phone, cancer and children. J Natl Inst Cancer. 2011;103(16):1211-3.
49. Justesen DR. A comparative study of human sensory thresholds: 2450 MHz microwaves vs far-infrared radiation. Bioelectromagnetics. 1982;3:117-25.

Для цитирования: Markov MS. Electromagnetic Fields in Biosphere: Benefit and Hazard // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2018. Т. 63. № 4. С. 63-75. DOI: 10.12737/article_5b83c0638debb0.86408449

PDF (ENG) Полная версия статьи