Анализ вклада базовых станций сетей сотовой связи поколения 5G в электромагнитную обстановку в различных условиях эксплуатации

Введение. В условиях внедрения систем сотовой связи 5G в мегаполисе особую значимость приобретает проблема гигиенической оценки производственных и внепроизводственных условий экспозиции человека ЭМП, создаваемой новыми системами и устройствами связи с учётом их вклада в общий уровень электромагнитного фона.

Цель исследования — инструментальная оценка и анализ вклада базовых станция поколения 5G в электромагнитную обстановку мегаполиса при различных сценариях эксплуатации.

Материалы и методы. Проведены частотно-селективные измерения для оценки фактической электромагнитной обстановки, создаваемой при работе базовых станций сетей сотовой связи различных поколений (GSM, UMTS, LTE и 5G), в условиях коммерческой эксплуатации на территории современного мегаполиса с использованием метода принудительной генерации трафика.

Результаты. На основе данных натурных измерений проведена оценка и анализ вклада БС сотовой связи поколений 5G в электромагнитную обстановку на территории мегаполиса, в том числе в условиях принудительной генерации абонентского трафика. Исследования показали, что наибольшие уровни ЭМП (до 61,93 мкВт/см²) были зафиксированы при полной нагрузке двух АТ, при этом 80% вклада приходилось на одну БС стандарта 5G. При работе одного АТ уровни снижались до 44,2 мкВт/см², а вклад общую электромагнитную обстановку активной БС достигал 96%.

Ограничения исследования. Ограничения исследования определяются количеством рассмотренных контрольных точек, типом измерений и используемых режимов эксплуатации БС поколения 5G в диапазоне FR1.

Выводы. На открытой территории мегаполиса при оценке вклада БС 5G в электромагнитную обстановку необходимо учитывать влияние абонентского трафика при разработке и обосновании критериев гигиенической оценки уровней ЭМП, создаваемых перспективными стандартами сотовой связи.

Этика. Исследование не требует представления заключения комитета по биомедицинской этике или иных документов.

Участие авторов:
Перов С.Ю. — концепция и дизайн исследования, сбор материала, редактирование, ответственность за целостность всех частей статьи;
Белая О.В. — дизайн исследования, сбор материала и обработка данных, написание текста, ответственность за целостность всех частей статьи;
Митрюшина А.В. — обработка данных, написание текста, ответственность за целостность всех частей статьи.

Благодарности. Авторы выражают благодарность НАО «Национальный центр гигиены труда и профессиональных заболеваний» (г. Караганда), операторам сотовой связи Kcell и Tele2 Республики Казахстан за помощь в организации и проведении исследований.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Дата поступления: 22.10.2025 / Дата принятия к печати: 30.10.2025 / Дата публикации: 21.11.2025

1. He Y., Xie J., Weng Z., Yang F., Wei Y., Liang J. et al. Exploring the emerging trends and hot topics of 5G technology application in wireless medicine: A bibliometric and visualization analysis. Medicine (Baltimore). 2025; 104(29): e43310. https://doi.org/10.1097/md.0000000000043310

2. Svistunou A., Mordachev V., Sinkevich E. Problem of Electromagnetic Compatibility Between 4G/5G Mobile Communications and Railway Signaling/Telecommunication Equipment. In: 2023 International Symposium on Electromagnetic Compatibility – EMC Europe. Krakow, Poland; 2023; 41: 1–6. https://doi.org/10.1109/EMCEurope57790.2023.10274308

3. Балтрукович П.И., Мин Е., Мордачев В.И., Свистунов А.С., Синькевич А.В. Электромагнитная совместимость беспроводного медицинского оборудования малого радиуса действия и оборудования мобильной связи 4G/5G. Веснік сувязі. 2022: 2:44-49. https://elibrary.ru/xcdhyg

4. Svistunou A., Mordachev V., Sinkevich E., Ming Ye, Dubovik A., Shakinka I. Impact of Electromagnetic Radiation of 4G/5G Base Stations on Medical Short-Range Devices in Urban Area. In: 2022 International Symposium on Electromagnetic Compatibility – EMC Europe. Gothenburg, Sweden; 2022: 537–542. https://doi.org/10.1109/EMCEurope51680.2022.9901031

5. Cabanillas-Carbonell M., Pérez-Martínez J., Yáñez A.J. 5G Technology in the Digital Transformation of Healthcare, a Systematic Review. Sustainability. 2023; 15(4), 3178. https://doi.org/10.3390/su15043178

6. Majumdar P., Bhattacharya D., Mitra S. Utilities of 5G Communication Technologies for Promoting Advancement in Agriculture 4.0: Recent Trends, Research Issues and Review of Literature. In: 5G and Beyond. Springer Tracts in Electrical and Electronics Engineering. Springer, Singapore; 2023: 111–125. https://doi.org/10.1007/978-981-99-3668-7_6

7. Khan M.A., Khan A., Abuibaid M., Huang J.S. Harnessing 5G Networks for Enhanced Precision Agriculture: Challenges and potential Solutions. In: 2023 International Conference on Smart Applications, Communications and Networking (SmartNets). Istanbul, Turkiye, 2023: 1–6. https://doi.org/10.1109/SmartNets58706.2023.10215761

8. Lamoth S., Goetz J., Legler T., Ruskowski M. Wireless Safety in Industrial 5G Networks. Lecture notes in mechanical engineering. 2023; 659–667. https://doi.org/10.1007/978-3-031-38241-3_74

9. Zapata-Paulini J., Cabanillas-Carbonell M. 5G Technology for Innovation Education (Sustainable Development Goals 4): A Systematic Review. International Journal of Engineering Pedagogy (iJEP). 2024; 14(5): 149–169. https://doi.org/10.3991/ijep.v14i5.48063

10. Duan B., Li C., Xie J., Wu W., Zhou D. Fast Handover Algorithm Based on Location and Weight in 5G-R Wireless Communications for High-Speed Railways. Sensors (Basel). 2021; 21(9): 3100. https://doi.org/10.3390/s21093100

11. Wei Q., Ge X., Liu J., Li H. A study on the ambient electromagnetic radiation level of 5G base stations in typical scenarios. Radiation Detection Technology and Methods. 2024; 8: 1333–1341. https://doi.org/10.1007/s41605-024-00452-1

12. Перов С.Ю., Белая О.В., Рубцова Н.Б. Перспективы совершенствования подходов к контролю электромагнитных полей радиочастотного диапазона при внедрении технологий беспроводной связи пятого поколения. Мед. труда и пром. экол. 2022; 62(6): 388–396. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2022-62-6-388-396 https://elibrary.ru/crhgmk

13. Tian Y., Kang H. Research on the Impact of 5G Terminals on Electromagnetic Radiation of 5G Base Stations. In: Communications, Signal Processing, and Systems. CSPS 2023. Lecture Notes in Electrical Engineering. Springer, Singapore; 2024: 1032: 215–223. https://doi.org/10.1007/978-981-99-7505-1_22

14. Kim C.J., Jeon S.B., Choi H.D. Proposal of Method to Evaluate Exposure of EMF from 5G NR Base Station. The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science. 2022; 33(3): 218–229. https://doi.org/10.5515/kjkiees.2022.33.3.218 (in Korean).

15. Перов С.Ю., Белая О.В. Электромагнитная обстановка, создаваемая базовыми станциями сотовой связи в пилотной зоне 5G. Гигиена и санитария. 2023; 102(6): 538–543. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2023-102-6-538-543 https://elibrary.ru/xutaxy

16. Manassas A., Christopoulou M., Papanikolaou N., Delidimitriou S., Karabetsos E., Samaras T. Assessing EMF Exposure in Greek Urban and Suburban Areas During 5G Deployment: A Focus on 5G EMF Levels and Distance Correlation. Electronics. 2025; 14(8): 1554. https://doi.org/10.3390/electronics14081554

17. Aerts S., Deprez K., Colombi D., Van den Bossche M., Verloock L., Martens L. et al. In Situ Assessment of 5G NR Massive MIMO Base Station Exposure in a Commercial Network in Bern, Switzerland. Applied Sciences. 2021; 11(8): 3592. https://doi.org/10.3390/app11083592

18. Lee A.K., Jeon S.B., Choi H.D. EMF Levels in 5G New Radio Environment in Seoul. IEEE Access. 2021; 9: 19716–19722. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2021.3054363

19. Veludo A.F., Stroobandt B., Bladel H.V., Sandoval-Diez N., Guxens M., Wout J., Röösli M. Exploring RF-EMF levels in Swiss microenvironments: An evaluation of environmental and auto-induced downlink and uplink exposure in the era of 5G. Environmental Research. 2024; 266: 120550–120550. https://doi.org/10.1016/j.envres.2024.120550

20. Ursachianu M.V., Lazarescu C., Bejenaru O., Salceanu, A. Assessment of Human Exposure to EMF Generated by 5G Mobile Phone Base Stations. In: IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. Sibiu, Romania; 2022: 1254(1): 012026. https://doi.org/10.1088/1757-899X/1254/1/012026