54

ŁĄCZNOŚĆ

UHF

Świat Radio Sierpień 2005

Sądzę, że wymiana myśli wszystkich

entuzjastów radiokomunikacji powinna

opierać się na prezentowaniu wiedzy, która

spełnia dwa podstawowe warunki – jest

wiarygodna i popularna. Wiarygodność

wymaga prezentowania różnych zdań.

Dlatego też chciałbym przedstawić kolejną

opinię dotyczącą szkodliwości promienio-

wania elektromagnetycznego emitowanego

przez urządzenia telefonii komórkowej.

Kolejny głos w sprawie promieniowania elektromagnetycznego

Czy komórki szkodzą?

podstawowe rodzaje wpływu pola

elektromagnetycznego na organi-

zmy żywe:



krótkookresowe, najczęściej

cieplne – w postaci wzrostu

temperatury ciała objętego tym

promieniowaniem, aż do popa-

rzenia w przypadku znalezienia

się w wiązce spełniającej pewne

skrajne warunki;



długookresowe – obejmujące

zmiany w procesach komórko-

wych (oczywiście tych ludzkich

czy zwierzęcych), najbardziej

kontrowersyjny, gdyż wymaga-

jący długoletnich badań i tak na-

prawdę narzędzi oceny bardzo

subiektywnych.

1

Wyodrębnione powyżej proble-

my szkodliwości promieniowania

fal radiowych, za które uważa się

częstotliwości obecnie wykorzy-

stywane przez ludzkość, tj. od Hz

do GHz, można odnieść do trzech

następujących zjawisk:

a) zależności od wartości częstotli-

wości promieniowania;

b) zależności od mocy promienio-

wania;

c) stosunku długości promienio-

wanej fali do geometrycznych

rozmiarów ciała.

Trudno więc określać bezpośred-

nio dopuszczalne, ze względu na

szkodliwość, poziomy mocy urzą-

dzeń emitujących fale elektroma-

gnetyczne, bez uwzględnienia czę-

stotliwości, na której pracują. A jest

to często świadomie z różnych po-

budek pomijana zależność.

Wartości dopuszczalne określają

stosowne rozporządzenia. Poniższe

zestawienie prezentuje taką zmianę

dopuszczalnego poziomu składowej

magnetycznej i elektrycznej w zależ-

ności od zakresu częstotliwości

2

:



dla zakresów 10Hz-0,1MHz skła-

dowa elektryczna jest określana na

100V/m, magnetyczna na 10A/m;



dla zakresów 0,1-10MHz składo-

wa elektryczna jest określona na

20 V/m, magnetyczna na 2A/m;



dla zakresów od 10 do 300MHz

składowa elektryczna jest okre-

ślana na 7V/m;



dla zakresów 300MHz-300GHz

podana jest wartość gęstości

mocy rzędu 0,1W/m

2

.

Z powyższego zestawienia wy-

nika, że wraz z rosnącą częstotliwo-

ścią poziom dopuszczalnej mocy ze

Postawiona przeze mnie teza

brzmi następująco – skrajne poglą-

dy na ten temat należy odrzucić.

Zapewne prawda tkwi pośrodku.

Postaram się poruszyć najważniej-

sze kwestie związane z wpływem

użytkowania telefonii komórkowej

na organizmy ludzkie, najpierw

przedstawiając kilka zasadniczych

faktów (stan obiektywny), a następ-

nie je zinterpretuję (niestety tutaj

nastąpi znaczna doza subiektywi-

zmu).

Odnosząc się do spotykanych

różnych podziałów szkodliwego

wpływu telefonii komórkowej,

czasami dosyć pociesznych (np.

wpływ na krajobraz i zwierzęta !),

chciałbym przedstawić ten uważa-

ny za zasadniczy i oparty na wie-

dzy obiektywnej. Według takiego

kryterium można rozróżnić dwa

względu na bezpieczeństwo znacz-

nie się zmniejsza. Z tego też powo-

du, dokonując pewnego uproszcze-

nia, stacje długofalowe o dużych

mocach (np. rzędu kilkudziesięciu

kW) oddziaływują na organizm

ludzki podobnie jak stacje o małych

mocach na mikrofalach.

Szkodliwość może więc dotyczyć

przede wszystkim urządzeń znacz-

nej mocy oraz bardzo dużej czę-

stotliwości pracy (radary, specjalne

rodzaje radiolinii troposferycznych

oraz terminale satelitarne zakresu

mikrofalowego). Jeśli chodzi o skut-

ki przebywania w polu elektroma-

gnetycznym emitowanym przez

takie urządzenia, zjawisko to jest

łagodzone poprzez odpowiednio

skracany lub dawkowany czas do-

bowej pracy (np. w kilku odcinkach

po godzinie). Skutki zdrowotne

takiego oddziaływania najlepiej

można zauważyć u operatorów sta-

cji radiolokacyjnych, radiowych

i telewizyjnych centrów nadaw-

czych, linii radiowych czy radio-

komunikacji lotniczej, gdzie liczne

badania z obszaru medycyny pracy

stwierdzają pewne zmiany składa-

jące się na tzw. choroby zawodowe.

Istotny jest również sposób emisji

nadajnika – czy jest to praca ciągła

(np. radiostacje FM), czy impulsowa

(np. radary emitują moce w impul-

sie nawet MW i to na znacznych

częstotliwościach).

Nikt natomiast dotychczas jed-

noznacznie nie stwierdził wymier-

nie szkodliwości promieniowania

elektromagnetycznego fal o czę-

stotliwościach wykorzystywanych

przez telefonię komórkową małych

i bardzo małych mocy, a więc ta-

kich, jakie są stosowane w stacjach

bazowych i przenośnych.

Można przyjrzeć się bliżej mo-

com stosowanym w telefonii ko-

mórkowej.

W stacjach bazowych poziomy

stosowanych mocy kształtują się

następująco

3

:



dla zakresu 900MHz w GSM wy-

odrębniono osiem klas poziomu

mocy wyjściowej od 2,5 W do 320

W (kolejne klasy są wielokrotno-

ścią wartości podstawowej);



dla pasma 1800MHz w GSM

(DCS) wyodrębniono cztery klasy

poziomu mocy wyjściowej od

2,5 W do 20 W (kolejne klasy są

FOT

. MOTOROLA

55

Świat Radio Sierpień 2005

wielokrotnością wartości podsta-

wowej);



dla mikrokomórek o zasięgu kil-

kuset lub kilkudziesięciu metrów

wynoszą do 0,25W dla GSM 900

oraz 1,6 W GSM



1800.

W stacjach ruchomych (telefo-

ny komórkowe) moce wyjściowe

kształtują się następująco

4

:



dla pasma GSM 900MHz - urzą-

dzenia pokładowe (np. samo-

chodowe) i przenośne – 8 i 20W;

urządzenia kieszonkowe (ręczne)

– kilka klas od ułamków W do

kilku W (2 lub 5W);



dla pasma GSM 1800 - dla urzą-

dzeń kieszonkowych (ręcznych)

– klasy 0,25W i 1W.

Najwyższe wartości mocy dla

pasma GSM 900MHz stosowane są

w celu uzyskania największych za-

sięgów komórek (rzędu 15 – 30 ki-

lometrów), a więc najczęściej poza

terenem zabudowanym na specjal-

nych wieżach (masztach) do tego

przeznaczonych.

Wartości mocy telefonów komór-

kowych wydają się być bezpieczne.

Proszę zauważyć, że dla pasma wyż-

szego – 1800Hz są one odpowiednio

redukowane. Jest to przede wszyst-

kim realizowane z powodów tech-

nicznych – wymaganego mniejszego

zasięgu komórek dla obszarów gęsto

zaludnionych (komórki są mniejsze,

co pozwala obsłużyć większą liczbę

abonentów) oraz większych trudno-

ści konstrukcyjnych (powiększają-

cych koszt urządzeń), a przy okazji

sprowadza to poziom bezpieczeń-

stwa do porównywalnego z tym

w paśmie 900MHz.

Rozpatrywane zjawisko jest bar-

dziej złożone w odniesieniu do sta-

cji bazowych. Szkodliwe dla ludz-

kiego zdrowia w ujęciu nie termicz-

nym, ale długookresowym (zmiany

w tkankach ludzkich) może być

częste przebywania w wiązce głów-

nej anteny nadawczej stacji bazo-

wej. Zjawisko to jest dyskusyjne,

jeśli chodzi o wiązki boczne anten

sektorowych stacji bazowych (czyli

niepożądane promieniowania do

tyłu i w dół). Z pewnością są one

mniej szkodliwe niż wiązka głów-

na, ale istnieją, czego dowodem

jest choćby to, że w zestawie okre-

ślonego nadajnika anteny strefowe

montowane są w pewnej odległości

od siebie w celu uniknięcia wzajem-

nego wpływu na siebie. Badania

wykazują jednak, że najczęściej są

to wartości stanowiące kilka, rzad-

ko kilkanaście procent tego co jest

promieniowane w listku głównym

(sektorowym) anteny. Rozpatrując

rodzaj obiektu instalacji anteny (za-

montowanie na dachu budynku,

czy oddzielnej wieży do tego prze-

znaczonej), należy uwzględnić moc

stacji nadawczej.

Wydaje się być bardzo ważne

określenie, czy w promieniu (i tu

zależy od norm i wyników badań,

na które można się powołać) od 30

metrów do 200 metrów od anteny

stacji bazowej w wiązce głównej

– sektorowej nie znajdują się stałe

siedziby ludzkie, choć to też zależy

od stosowanych kategorii mocy wyj-

ściowych. Szerokość takiej wiązki

jest znaczna, ale należy też pamiętać,

że w dużych skupiskach miejskich

tworzone mikrokomórki wymagają,

nie ze względów bezpieczeństwa,

ale przede wszystkim zapewnie-

nia wystarczającej przepustowości,

niewielkich mocy stacji bazowych

(chodzi tak naprawdę o niewielki

promień komórek – od kilkuset me-

trów do 1 lub 2 kilometrów).

Innym, nie mniej istotnym czyn-

nikiem dotyczącym bezpieczeń-

stwa promieniowania urządzeń

radiowych jest stosunek długości

promieniowanej fali do geome-

trycznych rozmiarów ciała (obiek-

tu). Największe pochłanianie fali

następujące przy ćwierćfalowym

jego rozmiarze, choć jest to znów

bardzo wielkim uproszczeniem.

Człowiek o wzroście 165-175cm naj-

lepiej pochłania fale o częstotliwości

42-45MHz, a następnie o często-

tliwości ok. 90MHz. Można rów-

nież rozpatrywać reagowanie części

ludzkiego ciała. Najbliżej znajdującą

się telefonu podczas prowadzenia

rozmowy jest głowa ludzka mająca

wymiary, które pozwalają wchodzić

w rezonans dla częstotliwości 500

– 600MHz dla dorosłego człowieka,

a dla dziecka – są to wartości zbliża-

jące się do około 750MHz. Oddzia-

ływanie w paśmie GSM 900MHz

może dotyczyć rozmiarów głowy

niemowlaka, ale ten zazwyczaj nie

korzysta z telefonu komórkowego...

Sytuacje, które ewentualnie

powinny wzmóc naszą uwagę,

to rozmiary elementów naszego

najbliższego otoczenia odnoszone

do długości fali wykorzystywanej

przez telefon komórkowy. Na przy-

kład półki nad głowami pasażerów

w przedziałach pociągów mają roz-

miary pozwalające spełniać rolę

reflektorów anten telefonów ko-

mórkowych, to znaczy „odbijają”

wypromieniowaną energię przez

antenę telefonu z powrotem w stro-

nę rozmawiającego. Dlatego lepiej,

nie tylko ze względu na dobry

obyczaj, ale również z powodów

czysto technicznych (polepszenia

jakości i zmniejszenia poziomu wy-

promieniowanej mocy) prowadzić

rozmowę poza przedziałem. Sam

wagon kolejowy czy tramwajowy

jest szczególnym przykładem klatki

Faradaya, co powoduje bardzo duże

wytracanie emitowanej energii.

Z tego też powodu w łącznościach

przeprowadzanych z pociągu wy-

korzystywane są najwyższe pozio-

my mocy telefonów komórkowych.

Na zakończenie można poku-

sić się o krótkie podsumowanie.

Według obecnie obowiązujących

przepisów i norm, które uwzględ-

niają kryterium krótkookresowe

(czyli oddziaływanie termiczne),

promieniowanie elektromagnetycz-

ne telefonów komórkowych i stacji

bazowych można uważać raczej za

nieszkodliwe. Zresztą, cały czas te

normy są liberalizowane.

Natomiast stosując kryterium

długookresowe, uwzględniające

oddziaływanie promieniowania

w długiej, kilku- i kilkunastoletniej

perspektywie, oddziaływanie na

tkankę ludzką – bardzo trudno coś

jednoznacznie stwierdzić. Żadne

normy i przepisy nie ujmują tego

aspektu wystarczająco obiektywnie

i, przede wszystkim, mierzalnie.

Piotr Daniluk SP5TAQ

1

Chociażby przeprowa-

dzone badania w Sta-

nach Zjednoczonych,

gdzie stwierdzono u me-

nedżerów kilkuprocen-

towy spadek sprawności

umysłowej związanej

z korzystaniem z telefo-

nów komórkowych. No

cóż trudno określić, jak

oddzielono wpływ innych

czynników, jak zmęcze-

nie, wpływ zanieczysz-

czeń przemysłowych,

niezdrowe odżywianie

się, używki, niedosypia-

nie i szereg innych od

tego „komórkowego”?

2

J. Bogucki, Zasięg i po-

ziomy promieniowania

elektromagnetycznego,

Przegląd Telekomunika-

cyjny, 1/99

3

Źródło: W. Hołubowicz,

P. Płóciennik, Cyfrowe

systemy telefonii komór-

kowej. GSM 900. GSM

1800. UMTS, Poznań

1998, s. 103

4

tamże, s. 84

FOT

. MOTOROLA