Ostatnie dziesięciolecia naszego istnienia upływają pod znakiem wielkiego bumu technologicznego. Nigdy wcześniej ludzkość nie rozwijała się tak szybko. Wraz z rozwojem wiąże się sporo zagrożeń. Wielu z nas zapewne do takich zagrożeń wymieni otaczające nas maszty telefonii komórkowej. Czy jednak należy ich się bać? Czy wpływają one negatywnie na nasze zdrowie? O ile na pierwsze pytanie mogę odpowiedzieć – nie ma czego się obawiać, to drugie zależy już od nas samych i tego jak używamy naszych urządzeń mobilnych.
Aby zrozumieć zagadnienie promieniowania pola elektromagnetycznego przez otaczające nas stacje bazowe należy przyjrzeć się obszarom pola elektromagnetycznego, które zostały przedstawione na poniższym rysunku.
Częstotliwości możemy podzielić na dwie grupy: promieniowanie jonizujące oraz niejonizujące. Niskie częstotliwości należące do promieniowania niejonizującego powodują powstanie słabych prądów wirowych, które w zasadzie nie wywołują żadnego efektu. Wyższe częstotliwości (promieniowanie cieplne) powodują powstanie silnych prądów wirowych, które podgrzewają dany obiekt. Kolejny zakres częstotliwości zaliczamy do promieniowania optycznego – powoduje on pobudzenie elektronów oraz efekty fotoelektryczne. Najbardziej niebezpiecznym promieniowaniem jest zakres promieniowania jonizującego, który powoduje zrywanie wiązań atomowych, co w skutkach może prowadzić do uszkodzenia kodu DNA.
Żeby uprościć zagadnienia związane z promieniowaniem masztów telefonii komórkowej, przyjmijmy częstotliwość ich pracy w zakresie 900 do 2000 MHz. Zwracam uwagę, że częstotliwości te należą do zakresu promieniowania niejonizującego, powodującego efekty cieplne – elekt ten zależy od ilości energii wchłoniętej przez nasz organizm. Stacje bazowe BTS oraz nodeB (odpowiednio nazwy stacji bazowych dla telefonii komórkowej drugiej oraz trzeciej generacji) muszą spełniać określone normy. Zanim przejdziemy do odpowiednich norm zobaczmy z jaką mocą taki nadajnik może w ogóle nadawać.
| GSM 900 MHz | GSM 1800 MHz | ||
| Klasa mocy nadajnika | Maksymalna wartość mocy sygnału | Klasa mocy nadajnika | Maksymalna wartość mocy sygnału |
| 1 | 320 – (< 640) W | 1 | 20 – (< 40) W |
| 2 | 160 – (< 320) W | 2 | 10 – (< 20) W |
| 3 | 80 – (< 160) W | 3 | 5 – (< 10) W |
| 4 | 40 – (< 80) W | 4 | 2,5 – (< 5) W |
| 5 | 20 – (< 40) W | ||
| 6 | 10 – (< 20) W | ||
| 7 | 5 – (< 10) W | ||
| 8 | 2,5 – (< 5) W | ||
Telefonia komórkowa trzeciej generacji (3G) nie ma określonych klas mocy nadajnika nodeB. Najczęściej moc tych stacji mieści się w przedziale 10 do 40 W.
Klasę mocy nadajnika dobiera się poprzez określenie obszaru, jaki ma zostać pokryty zasięgiem oraz ilości ruchu generowanego na tym nadajniku. Najczęściej w Polsce buduje się stacje bazowe BTS klasy 5 i wyższej. Przejdźmy teraz do samego promieniowania – czyli tego, co najbardziej nas interesuje.
Stacje bazowe muszą spełniać normy promieniowania. Do ich określenia wykorzystuje się gęstość strumienia mocy wyrażoną w mW/cm2. Dopuszczalna wartość gęstości strumienia mocy dla częstotliwości 900 MHz wynosi ok. 0,5 mW/cm2, natomiast dla częstotliwości 2000 MHz jest to ok. 1 mW/cm2. Zapytacie dlaczego nie podam dokładnej wartości, tylko wartość przybliżoną – już odpowiadam. Jest to wartość uśredniona, ponieważ sposób przeliczania współczynnika SAR (współczynnik absorpcji właściwej) na gęstość strumienia mocy nie jest identyczny dla różnych organizacji. Dodatkowo zależy on od częstotliwości – im wyższa częstotliwość, tym nasze ciało pochłania mniej dostarczanej energii. W niektórych krajach stosuje się bardziej restrykcyjne normy promieniowania stacji bazowych. Do tych krajów należy Polska, gdzie np. dla częstotliwości 900 MHz dopuszczalna wartość strumienia gęstości mocy wynosi 0,01 mW/cm2 (czyli aż 50 razy mniej niż przewiduje to ogólnoświatowa norma).
W rzeczywistości wartość strumienia mocy wypromieniowanego przez nadajniki są zdecydowanie niższe niż przewidują to normy. Jedynie w obszarze w bezpośredniej bliskości anteny sektorowej norma może być przekroczona. Obszar ten, w najgorszym przypadku, ogranicza się do 6 metrów. W odległości kilkunastu i więcej metrów gęstość strumienia mocy zawiera się znacznie poniżej wartości maksymalnych norm. Należy w tym miejscu zwrócić uwagę, że wartości te dotyczą tylko kierunku, w którym bezpośrednio promieniuje antena. Pole nad, pod oraz za anteną jest znikome. Na poniższym rysunku przedstawiam przykładową charakterystykę promieniowania anteny marki Kathrein (często wykorzystywanych przez polskich operatorów).
Zauważmy, że antena promieniuje tylko w kierunku, w którym jest skierowana – co potwierdza, że wartość natężenia pola elektromagnetycznego nad, pod oraz za anteną jest znikoma. Odwiedzając taras widokowy, na którym zamontowano anteny telefonii komórkowej nie musimy obawiać się o swoje zdrowie. Analogicznie sytuacja wygląda gdy maszt postawiony jest na budynku, w którym mieszkamy. A co w przypadku gdy anteny skierowane są wprost w nasze okno? Także nie mamy większych powodów do obaw. Wcześniej wytłumaczyłem, że już 6 metrów od anteny spełnione są normy promieniowania, a kilkanaście metrów dalej, promieniowanie to jest już wielokrotnie niższe niż przewidują to normy – także możemy spać spokojnie. Dodatkowo wszelkie przeszkody, chociażby ściany budynku, znacznie tłumią fale elektromagnetyczne. Chciałbym zwrócić jedynie uwagę na jedną ważną rzecz – dziś niemalże każdy z nas korzysta z telefonu komórkowego czy modemu do mobilnego Internetu. Wielu ludzi boi się nadajników, ale wymienione przed chwilą urządzenia to też swego rodzaju nadajniki, tylko mniejsze. Pamiętajmy, że to w ich bezpośrednim kontakcie się znajdujemy – w końcu np. łącząc się z Internetem siedzimy koło naszego modemu a nie stacji bazowej. Pamiętajmy, że im lepszy sygnał z nadajnika, tym nasz mały nadajnik noszony w kieszeni promieniuje z mniejszą mocą.
Autor: Mariusz Burski
