Микроволновая электромагнитная дозиметрия персонального экологического пространства / Microwave electromagnetic dosimetry of personal ecological space

Дмитриев А.С. / Dmitriev, A.S.
Институт радиотехники и электроники им В. А. Котельникова РАН / Kotel’nikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS
Ицков В.В. / Itskov, V.V.
Институт радиотехники и электроники им В. А. Котельникова РАН / Kotel’nikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS
Рыжов А.И. / Ryzhov, A.I.
Институт радиотехники и электроники им В. А. Котельникова РАН / Kotel’nikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS
Уваров А.В. / Uvarov, A.V.
Московский физико-технический институт (государственный университет) / Moscow Institute of Physics and Technology
Выпуск в базе РИНЦ
Дмитриев А.С., Ицков В.В., Рыжов А.И., Уваров А.В. Микроволновая электромагнитная дозиметрия персонального экологического пространства // Физические основы приборостроения. 2020. Т. 9. № 1(35). С. 85–99. DOI: 10.25210/jfop-2001-085099
Dmitriev, A.S., Itskov, V.V., Ryzhov, A.I., Uvarov, A.V. Microwave electromagnetic dosimetry of personal ecological space // Physical Bases of Instrumentation. 2020. Vol. 9. No. 1(35). P. 85–99. DOI: 10.25210/jfop-2001-085099


Аннотация: Рост интенсивности электромагнитного микроволнового излучения антропогенного происхождения в окружающем пространстве за последнее время привел к тому, что большая часть населения планеты вынуждена постоянно находиться в «загрязненной» этими излучениями среде – «электромагнитном смоге». При определенных уровнях (граница снизу плохо изучена) плотности мощности микроволновое излучение может оказывать негативное влияние на людей и биологическую среду в целом. Анализ ситуации показывает, что в отличии от ряда других типов загрязнения, электромагнитное загрязнение имеет крайне неравномерную пространственную и временную структуру. Это означает, в частности, что его одномоментное измерение в каком-то месте, и в какое-то время может быть малоинформативным с точки зрения оценки влияния на биологическую среду. Для адекватного понимания уровня воздействия нужны достаточно долговременные измерения, которые должны проводиться (и их результаты должны фиксироваться), применительно либо к определенному месту, либо к конкретному биологическому объекту (например, человеку) или даже его определенной части. Такие измерения позволят получить картину интенсивностей электромагнитного загрязнения во времени (и, в, измерениях, проводимых с биологическими объектами, в какой-то степени по пространству, поскольку в записях фиксируется их время, по которому может быть восстановлено и местоположение измерений), а также суммарную микроволновую электромагнитную энергию, принятую на единицу площади. Поскольку в случае измерений, применительно к биологическому объекту, речь идет о локальных по пространству измерениях, вблизи окрестности объекта, то в отношении такого объекта уместно использовать термин «персональное пространство», или, так как речь идет об одном из факторов, связанных с экологией, «персональное экологическое пространство». В этом «персональном экологическом пространстве» и осуществляется электромагнитная микроволновая дозиметрия. Показывается, что решение задачи требует создания специальных измерительных устройств – дозиметров микроволнового электромагнитного излучения. В работе предложено и описано устройство «Мера», которое отвечает всем основным требованиям, предъявляемым к дозиметрам. Рассмотрены принципы его работы и характеристики. Представлены первые экспериментальные данные по применению устройства.
Abstract: The increase in the intensity of electromagnetic microwave radiation of anthropogenic origin in the surrounding space in recent years has led to the fact that most of the world’s population is forced to constantly live in the environment «polluted» by these emissions – «electromagnetic smog». At certain levels of power density (the bottom border is poorly understood) microwave radiation can have a negative effect on people and the biological environment as a whole. Analysis of the situation shows that, unlike other types of pollution, electromagnetic pollution has an extremely uneven spatial and temporal structure. This means, in particular, that its instant measurement in some place at some time may be uninformative in terms of assessing the impact on the biological environment. For an adequate understanding of the level of exposure, sufficiently long-term measurements are needed that must be carried out (and their results must be recorded), either in relation to a specific place, or to a specific biological object (for example, a person) or even a certain part of it. Such measurements will allow one to get a picture of the intensity of electromagnetic pollution over time (in case of measurements carried out with biological objects, to some extent in space, since the time is stored in the records that could restore the location of measurements), as well as the total microwave electromagnetic energy taken per unit area. In the case of measurements applied to a biological object we are talking about local spatial measurements in the vicinity of the object. Then with respect to such an object it is appropriate to use the term «personal space» or «Personal ecological space», since this is one of the factors related to the environment. It is this «personal ecological space» where electromagnetic microwave dosimetry is carried out. It is shown that solving the problem requires the creation of special measuring devices – dosimeters of microwave electromagnetic radiation. The device «Mera» meeting all the basic requirements for dosimeters is proposed and described in the article. The principles of its work and characteristics are considered. The first experimental data on the use of the device are presented.
Ключевые слова: персональное экологическоге пространство, microwave electromagnetic dosimetry, персональное экологическоге пространство


Литература / References
  1. Григорьев Ю. Г., Григорьев О. В. Сотовая связь и здоровье (электромагнитная обстановка. Радиобиологические и гигиенические проблемы. Прогноз опасности). М.: Экономика. 2016. 574 с.
  2. Григорьев О. А., Зубарев Ю. Б. Внимание: мобильный телефон! // Вестник связи. 2019. № 9. С. 46-48.
  3. Гурьянов И., Поскакухин В., Хоменко В., Мельгунов Д., Бачкова С. Требования СанПиН в РФ тормозят 5G // Стандарт. 2019. № 7-8. С. 60-65.
  4. Временные санитарные правила для работы с промышленными ламповыми установками высокочастотного нагрева». № 180-56. 1955.
  5. Временные санитарные правила для работы с генераторами сантиметровых волн. № 273-58. 1958.
  6. Временные допустимые уровни (ВДУ) воздействия электромагнитных излучений (ЭМИ), создаваемых системами сотовой радиосвязи. ГН2.1.8/2.2.4.019-94. 1994.
  7. Электромагнитная гигиена – двустороннее движение производителя и пользователя // Крылья родины. 2019. http://www.kr-media.ru/news/samoletostroenie/elektromagnitnaya-gigiena-dvustoronnee-dvizhenie-proizvoditelya-i-polzovatelya/
  8. Narda STS-Nardalert S3-Datasheet // https://www.narda-sts.us/pdf_files/ nardalert _datasheet.pdf
  9. Уваров А. и др. О фундаментальных ограничениях сверхширокополосных антенн // Радиотехника и электроника. 2019. Т. 64. No. 3. С. 268-273. DOI: 10.1134/ S0033849419030185
  10. Uvarov, A., Gerasimov, M., and Uvarov, A. Designing a Printed Miniature Antenna for 3-5 GHz Range Integrated on PCB with UWB Direct Chaotic Transceiver Module // 2017 Progress in Electromagnetics Research Symposium-Spring (PIERS). IEEE, 2017. P. 2680-2687. DOI: 10.1109/PIERS.2017.8262206
  11. Уваров А. В. Частотные характеристики печатной дисковой монопольной антенны // Успехи современной радиоэлектроники. 2013. No. 3. С. 103-109.
  12. Гуляев Ю. В., Дмитриев А. С., Лазарев В. А., Мохсени Т. И., Попов М. Г. Взаимодействие и навигация роботов на основе сверхширокополосной прямохаотической связи // РЭ. 2016. Т. 61. № 8. С. 765-772. DOI: 10.7868/S0033849416080040
  13. Дмитриев А. С., Герасимов М. Ю., Ицков В. В., Лазарев В. А., Попов М. Г., Рыжов А. И. Активные беспроводные сверхширокополосные сети на основе хаотических радиоимпульсов // РЭ. 2017. Т. 62. № 4. С. 354-363. DOI: 10.7868/S0033849417040052
  14. Гуляев Ю. В., Дмитриев А. С., Ицков В. В., Петросян М. М., Рыжов А. И., Уваров А. В. Экспериментальная ячейка приемника радиосвета // Письма в ЖТФ. 2018. Т. 44. № 21. С. 81-90.