Evaluation and substantiation of the necessity to revise guidelines for measuring electromagnetic radiation of cellular base stations

Introduction: Measurements of electromagnetic radiation of the radio frequency range are of great relevance due to the increasing number of transmitting radio facilities in the densely populated territories, constant cell site upgrades, and emerging communication standards. The paper presents a brief description of the biological effects of radio frequency electromagnetic radiation and shows basic mechanisms of the negative effect on the most vulnerable organs and systems. Our objective was to evaluate valid guidelines for measuring electromagnetic radiations of the radio frequency range in residential areas, in houses and public buildings. Materials and methods: We reviewed specific characteristics of cellular base and radio relay stations, compared and described electromagnetic radiation measuring devices. The provided recommendations for their selection were based on frequencies at which the communication equipment operates. We also analyzed the current guidelines with account for characteristics of transmitting radio equipment of cellular base stations and the applied measuring instruments. Results: The results of assessing established significant differences are discussed. The analysis of the requirements for measurements demonstrated significant discrepancies and contradictions between the valid documents. The evaluation results demonstrated impossibility of simultaneous measurements of electromagnetic radiation from cellular BS and RRS due to violations of requirements for measurement procedures. We concluded that, according to the current method documents, measurements of electromagnetic radiation from the fourth (4G) and fifth (5G) generation mobile communications systems were not possible. Conclusions: We revealed the necessity to revise the compared guidelines МUК 4.3.1167-02 and МUК 4.3.1677-03, to harmonize regulatory requirements for measurements, and to develop a single document guiding measurements of radio frequency electromagnetic radiation. Recommendations for taking measurements are provided.

электромагнитные излучения радиочастотного диапазона, базовые станции сотовой связи, радиорелейные станции, сравнительная оценка, действующие методические документы, глиома головного мозга, приборы для измерения электромагнитного излучения, radio frequency electromagnetic radiation, cellular base stations, radio relay stations, comparative evaluation, current guidelines, brain glioma, electromagnetic radiation measuring instruments

1. Луценко Л.А., Тулакин А.В., Егорова А.М и др. Рискориентированная модель контроля уровней ЭМП базовых станций сотовой связи // Гигиена и санитария. 2016. Т. 95. № 11. С. 1045-1048.

2. Мовчан В.Н., Шмаков И.А. О влиянии базовых станций сотовой связи на экологическую ситуацию в крупном городе // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2016. № 53. С. 426-428.

3. Сподобаев М.Ю., Сподобаев Ю.М. Маслов М.Ю. Современные проблемы электромагнитной экологии // Электросвязь. 2014. № 10. С. 39-42.

4. Зубарев Ю.Б. Мобильный телефон и здоровье: монография / изд. 4е, перераб. М.: БиблиоГлобус, 2019. 234 с.

5. Григорьев Ю.Г., Григорьев О.А., Меркулов А.В. Базовые станции подвижной радиосвязи и безопасность населения: общая ситуация в России. В кн.: Ежегодник Российского национального комитета по защите от неионизирующих излучений за 2004-2005: Сборник трудов. М.: Издво АЛЛАНА, 2006. С. 31-36.

6. Лукьянова С.Н. Электромагнитное поле СВЧ диапазона нетепловой интенсивности как раздражитель для центральной нервной системы. М.: ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России, 2015. 201 с.

7. Григорьев Ю.Г. Принципиально новое электромагнитное загрязнение окружающей среды и отсутствие адекватной нормативной базы - к оценке риска (анализ современных отечественных и зарубежных данных) // Гигиена и санитария. 2014. Т. 93. № 3. С. 11-16.

8. Григорьев Ю.Г., Григорьев О.А. Сотовая связь и здоровье: Электромагнитная обстановка, радиобиологические и гигиенические проблемы, прогноз опасности / 2е изд. М.: Экономика, 2016. 574 с.

9. Лукьянова С.Н., Григорьев Ю.Г., Григорьев О.А. и др. Зависимость биоэффектов электромагнитного поля радиочастотного диапазона нетепловой интенсивности от типологических особенностей электроэнцефалограммы человека // Радиационная биология. Радиоэкология. 2010. Т. 50, № 6. С. 712-722.

10. Ященко С.Г., Рыбалко С.Ю., Шибанов С.Э. и др. Электромагнитная обстановка радиочастотного диапазона мобильной связи и заболеваемость взрослого населения болезнями системы кровообращения // Гигиена и санитария. 2018. Т. 97. № 12. С. 1184-1188.

11. Маслов М.Ю., Сподобаев Ю.М., Сподобаев М.Ю. Базисные аспекты концепции электромагнитной безопасности перспективных сетей связи поколения 5G/IMT2020 // Электросвязь. 2019. № 4. С. 48-52.

12. Григорьев Ю.Г. От электромагнитного смога до электромагнитного хаоса. К оценке опасности мобильной связи для здоровья населения // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2018. Т. 63, № 3. С. 28-33.

13. Bergqvist U, Friedrich G, Hamnerius Y, et al. Mobile telecommunication base stations-Exposure to electromagnetic fields. Report of a Short Term Mission within COST 244bis. 2001; 77 p

14. Hardell L. World Health Organization, radiofrequency radiation and health - a hard nut to crack (Review). Int J Oncol. 2017; 51(2):405-413. DOI: https://doi. org/10.3892/ijo.2017.4046

15. IARC Working Group on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans. Nonionizing radiation, Part 2: Radiofrequency electromagnetic fields. IARC Monogr Eval Carcinog Risks Hum. 2013; 102(Pt. 2):1-460

16. Di Ciaula A. Towards 5G communication systems: Are there health implications? Int J Hyg Environ Health. 2018; 221(3):367375. DOI: https://doi.org/10.1016/j. ijheh.2018.01.011