5G: sieci telekomunikacyjne nowej generacji

Odpowiedzi, dla tych mniej cierpliwych, to 3 × TAK.

Zmiana, której doczekaliśmy się pod koniec 2019 r., nie jest formą arbitralnej decyzji ani Ministerstwa Zdrowia, ani Ministerstwa Klimatu, ani też Ministerstwa Cyfryzacji. W praktyce jest to efekt harmonizacji polskiego ustawodawstwa z zaleceniami Rady Unii Europejskiej zawartymi w dokumencie 1999/519/WE z dnia 12 lipca 1999 r., które jak sam tytuł wskazuje, zostało opublikowane ponad 20 (!) lat temu. 20 lat – tyle czasu było potrzeba, aby wyrównać krajową politykę ochrony przed polem elektromagnetycznym (PEM) w środowisku ogólnym z podejściem od lat stosowanym w większości krajów Unii Europejskiej. Warto podkreślić, że Zalecenie 1999/519/WE to akt prawny UE, który nie jest obligatoryjny – państwa członkowskie nie są zobowiązane do jego implementacji w ustawodawstwie krajowym. Praktyka jednak wskazuje, że  większość krajów europejskich, również tych zachodnich, które wciąż są stawiane za przykład wysokorozwiniętych, zarówno w obszarze gospodarki, jak i ochrony zdrowia obywateli, postanowiły nie iść „pod prąd” w dziedzinie ochrony przed PEM i przyjąć regulacje rekomendowane przez Radę Unii Europejskiej. Zalecenie 1999/519/WE powstało w oparciu o wnioski Światowej Organizacji Zdrowia (WHO, ang. World Health Organization) i analizy Międzynarodowej Komisji ds. Ochrony Przed Promieniowaniem Niejonizującym (ICNIRP, ang. International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection). W Polsce, delegację ustawową wyznaczenia poziomów dopuszczalnych (jako wiążących się z ochroną zdrowia) przekazano ministrowi właściwemu do spraw zdrowia publicznego. Tym samym wyraźnie zaakcentowano priorytetowy aspekt wpływu PEM na zdrowie człowieka, co dodatkowo wiąże się z faktem, że Zalecenie 1999/519/WE zostało wydane na podstawie art. 152 ust. 1 Traktatu ustanawiającego Wspólnotę Europejską, w którym jest mowa o uzupełnianiu polityk krajowych w celu poprawy zdrowia publicznego, zapobiegania chorobom i dolegliwościom ludzkim oraz usuwania źródeł zagrożeń dla zdrowia ludzkiego.

Ministerstwo Zdrowia, dzięki swoim kompetencjom, może z odpowiednią uwagą śledzić doniesienia naukowe dotyczące zagadnień wpływu PEM na zdrowie człowieka i wywierać znaczący wpływ na kształtowanie polityki krajowej w tym zakresie. Wydaje się, że taki kierunek jest dowodem na racjonalne podejście do problemu ekspozycji PEM w środowisku ogólnym, które wpisuje się w popularne, w dzisiejszych czasach, zagadnienia wynikające z zasady ostrożności oraz z zasady ALARA. Zarówno zasada ostrożności, jak i zasada ALARA zostały zastosowane w celu ustalenia dopuszczalnych poziomów PEM w kontekście ograniczenia ekspozycji i ochrony zdrowia przed potencjalnie negatywnym wpływem PEM.

Zasada ostrożności jest definiowana w rozmaity sposób. Jej genezy można się doszukiwać jeszcze w latach 30. XX wieku, w traktatach dotyczących środowiska naturalnego. Upowszechnienie tej zasady natomiast przypada na lata 80., między innymi za sprawą regulacji wewnątrzkrajowych, czego doskonałym przykładem jest Republika Federalna Niemiec. Międzynarodowy i uniwersalny charakter zasady ostrożności został początkowo wyrażony w Deklaracji z Rio de Janeiro w sprawie środowiska i rozwoju z 1992 roku, natomiast w prawie UE pojawia się w art. 191 Traktatu o funkcjonowaniu Unii Europejskiej. Jest stosowana zazwyczaj, gdy poziom niepewności naukowej jest wysoki i istnieje konieczność podjęcia działań związanych z potencjalnym zagrożeniem, przed uzyskaniem rezultatów badań naukowych odpowiadających jednoznacznie na pytanie o ryzyko związane z pewną działalnością. Komisja Europejska w swoich wystąpieniach określa, że zasada ostrożności może być przywoływana tylko w przypadku ewentualnego zagrożenia oraz nie może być uzasadnieniem do podejmowania decyzji w sposób arbitralny. Powoływanie się na zasadę ostrożności należy uznać za uzasadnione, w przypadku spełnienia następujących warunków:

• identyfikacja możliwych negatywnych skutków,

• ocena dostępnych danych naukowych,

• brak pewności naukowej.

Komisja Europejska również wskazała, jakiego rodzaju środki ostrożności mogą być wprowadzane w procesie zarządzania zagrożeniami. Mogą to być między innymi akty prawne, akty dotyczące finansowania programów badawczych lub informowania ludności. Oprócz tych założeń i wstępnych warunków stosowania zasady ostrożności istnieją również konkretne zasady:

• wdrożenie zasady ostrożności powinno się opierać na możliwie najlepszej ocenie naukowej, przy czym należy określić również stopień niepewności tej oceny,

• każdemu działaniu lub zaniechaniu działania powinny towarzyszyć oceny zagrożenia i skutków,

• wszystkie strony powinny mieć możliwość zapoznania się z wynikami oceny naukowej, oceny zagrożenia i doboru różnych środków ostrożności.

Przy wdrażaniu zasady ostrożności należy uwzględniać również zasady ogólne, które mimo takiego określenia, są bardzo istotne w świetle tematyki PEM:

• środki ostrożności muszą być proporcjonalne do poziomu ochrony,

• środki ostrożności nie powinny być stosowane w sposób dyskryminacyjny,

• środki ostrożności muszą być zgodne z przyjętymi w podobnych sytuacjach i podejściach,

• możliwe zalety oraz wady danego działania lub jego braku muszą być poddane analizie,

• wszystkie środki muszą być poddawane ciągłej analizie w kontekście rozwoju nauki.

Drugą często przywoływaną zasadą w kontekście ochrony przed PEM jest tzw. zasada ALARA (ang. As Low As Reasonably Achievable), co w wolnym tłumaczenia oznacza „tak nisko jak jest to rozsądnie możliwe do osiągnięcia”. ALARA to właściwie protokół bezpieczeństwa stosowany w odniesieniu do promieniowania jądrowego. Jego geneza sięga 1974 roku, od kiedy to przepisy dotyczące ochrony przed promieniowaniem są tworzone i egzekwowane przez amerykański urząd dozoru jądrowego NRC (ang. Nuclear Regulatory Commission). Jedną z takich regulacji jest właśnie ALARA.

Zasada ALARA mimo tego, że jej pierwotnym założeniem jest ochrona przed promieniowaniem jądrowym, a więc jonizującym, została transponowana do innych dziedzin m.in. nauki, technologii, medycyny, czy także środowiska. Jedno z jej zastosowań znalazło swoje miejsce w ochronie przed promieniowaniem elektromagnetycznym niejonizującym, czyli właśnie PEM. Aby poprawnie zinterpretować zastosowanie ALARA w kontekście PEM należy zacząć od pełnej definicji. Przypomnijmy: tak nisko jak jest to rozsądnie możliwe do osiągnięcia. Co to oznacza? Otóż oznacza to „podejmowanie wszelkich uzasadnionych wysiłków w celu utrzymania ekspozycji na promieniowanie jonizujące tak daleko poniżej limitów dawek, jak jest to praktyczne, spójne z celem, dla którego podejmowana jest działalność, biorąc pod uwagę stan technologii, ekonomikę ulepszeń w stosunku do stanu technologii, ekonomię ulepszeń w odniesieniu do korzyści dla zdrowia i bezpieczeństwa publicznego oraz inne względy społeczne i społeczno-ekonomiczne, a także w odniesieniu do wykorzystania energii jądrowej w interesie publicznym.” Z samej już definicji możemy wywnioskować, że zasada ALARA została dedykowana do ochrony przed promieniowaniem jonizującym. Zatem, jej bezpośrednie transponowanie do innych dziedzin nie jest do końca takie oczywiste. Można zacząć od tego, że promieniowanie jonizujące, w przeciwieństwie do niejonizującego, może się kumulować w organizmie, dlatego mowa jest tutaj o dawce. W przypadku PEM z zakresu radiowego nie można mówić o dawce, ponieważ promieniowanie to nie jest „gromadzone” i efekt kumulacji w organizmie nie występuje. Wobec tego, w przypadku zastosowania zasady ALARA do postępowania z promieniowaniem niejonizującym, należy jasno określić, że nie jest to cały zbiór konkretnych mechanizmów postępowania, a zastosowanie jedynie pewnych wybranych elementów z tego zbioru, które można wykorzystać w poprawny sposób, mimo zasadniczych różnic w charakterze zjawiska promieniowania.

Nie sposób pominąć tu bardzo istotnej kwestii, którą można rozpatrywać zarówno z punktu widzenia zasady ALARA, jak również zasady ostrożności. Chodzi o przytoczone w definicji względy społeczno-ekonomiczne, czy inaczej mówiąc – po prostu interes publiczny. Niestety ta część zasady ALARA, stanowiąca rozwinięcie słowa „reasonable” (czyli rozsądny), jest często pomijana. Wszelkiemu rozwojowi technologicznemu przyświeca pewien określony cel. Może być nim ochrona zdrowia, zwiększenie bezpieczeństwa, polepszenie komfortu życia i wiele, wiele innych. Wiadomym jest nie od dziś, że każdemu rozwojowi towarzyszy pewien poziom niepewności. Często jest to też niepewność naukowa. Sztuką jest odpowiednie zarządzanie tą niepewnością, aby nie paraliżować rozwoju technologicznego z jednej strony, a jednocześnie zadbać o minimalizowanie ewentualnego negatywnego wpływu na życie człowieka – z drugiej.

W kontekście przedstawionych zasad ALARA i ostrożności można ocenić, jakie praktyczne działania są realizowane w obszarze ochrony przed PEM. Zacznijmy od oceny wpływu na ludzkie zdrowie. WHO oraz ICNIRP to największe organizacje, które od dziesięcioleci prowadzą badania, bieżące przeglądy literatury naukowej i regularnie przeprowadzają rewizję swoich zaleceń. Mamy też Międzynarodowy Komitet ds. Bezpieczeństwa Elektromagnetycznego (ICES, ang. International Committee on Electromagnetic Safety) funkcjonujący w Instytucie Inżynierów Elektryków i Elektroników (IEEE, ang. Institute of Electrical and Electronics Engineers). W mniejszej skali działają inne organizacje, krajowe lub regionalne, które prowadzą prace badawcze. Ich wnioski, mimo że nie są identyczne, co do zasady wykazują dużą spójność, znacząco zwiększającą ich poprawność i wiarygodność.

Jednym z praktycznie stosowanych środków, wynikającym z zasady ostrożności, a zaproponowanym przez Komisję Europejską, jest informowanie ludności. W skali światowej – WHO np. prowadzi „The International EMF Project” oraz serwis internetowy poświęcony promieniowaniu elekromagnetycznemu i aspektom zdrowotnym z nim związanym. Na naszym krajowym „podwórku” powstaje System Informacyjny o Instalacjach Wytwarzających Pole Elektromagnetyczne (SI2PEM), w którym każdy przez internet będzie mógł sprawdzić poziom PEM w dowolnym miejscu w Polsce. W grupę środków informowania i edukowania społeczeństwa doskonale wpisuje się też tzw. Biała Księga PEM („Pole elektromagnetyczne a człowiek. O fizyce, biologii, medycynie, normach i sieci 5G”) wydana przez Ministerstwo Cyfryzacji, która porusza aspekty naukowe, prawne, techniczne i medyczne związane z polem elektromagnetycznym.

Tym, których powyższe argumenty nie przekonują, pragniemy zwrócić uwagę, że zasada ALARA („tak nisko jak jest to rozsądnie możliwe do osiągnięcia”) jest przez operatorów telefonii komórkowej stosowana od dawna. Dlaczego? Z bardzo prostego powodu. Ekonomicznego. Każdy operator telefonii komórkowej (na całym świecie, nie tylko w Polsce), jest bardzo świadomym i racjonalnym podmiotem gospodarczym. Jego racjonalność przejawia się m.in. tym, że dostarcza usługi na jak najwyższym poziomie, przy jednocześnie jak najniższym koszcie. Po pierwsze, bezzasadna emisja nadmiernej mocy ze stacji bazowej to nic innego jak „para w gwizdek”, tyle, że bardzo droga „para”. Im większy poziom emisji ze stacji bazowej, tym większe zużycie energii elektrycznej. Rachunek ekonomiczny jest tu bardzo prosty, a liczby – bezwzględne. Emisja ze stacji bazowej kosztuje. Po co więc płacić za coś, co nie może być wykorzystane? Po drugie, nadmierna emisja nie tylko jest nieuzasadniona ekonomicznie, ale również pogarsza pracę innych stacji bazowych, w skrajnym przypadku prowadząc do ich paraliżu. Pamiętajmy, że stacje bazowe pracują w sieciach, które wymagają specjalnego zaprojektowania z uwzględnieniem ogromnej liczby wielu zmiennych parametrów.

Przy restrykcyjnych wartościach dopuszczalnych, takich które obowiązywały w Polsce do końca 2019 r., projektowanie sieci radiowych nie mogło być tak efektywne, jak w tych krajach, w których wartości graniczne ustalono zgodnie z Zaleceniem 1999/519/WE. Wartość dopuszczalna 7 V/m negatywnie wpływała na efektywność i elastyczność budowy stacji bazowych telefonii komórkowej, współdzielenie lokalizacji dedykowanych dla instalacji antenowych oraz na gospodarowanie zasobami częstotliwości wykorzystywanymi w sieciach komórkowych. Wystarczy spojrzeć na szybkość Internetu 4G w Polsce, która w IV kwartale 2017 r. była najmniejsza w całej Europie (niespełna 20 Mbit/s w porównaniu np. z 42 Mbit/s w Norwegii), pomimo, że jednocześnie nakłady inwestycyjne polskich operatorów na rozwój infrastruktury kształtowały się na poziomie średniej europejskiej. Raport The Boston Consulting Group (BCG) sprzed 2 lat wskazywał, że utrzymanie restrykcyjnych wartości dopuszczalnych stanowiłoby istotną barierę uniemożliwiającą pełne, skuteczne i efektywne wdrożenie nowych technologii radiowych (sieci 5G) w Polsce. To zaś prowadziłoby do braku możliwości zwiększania szybkości transmisji danych, co wobec rosnącego popytu, oznaczałoby szybkie „zapchanie” sieci komórkowych.

Wartości dopuszczalne obowiązujące obecnie w Polsce w zakresie częstotliwości radiowych, w wyniku harmonizacji z europejskim Zaleceniem 1999/519/WE, zostały zwiększone do poziomu powszechnie uznawanego za bezpieczny. Potwierdzenia tego można szukać chociażby w aktualizacji wytycznych INCIRP z marca 2020 r. czy opublikowanej pod koniec 2019 r. normie IEEE C.95-1-2019.

Jako podsumowanie warto wspomnieć, że działalność człowieka związana z rozwojem technologicznym oraz ochroną przed promieniowaniem elektromagnetycznym, nierozerwalnie łączy się z ciągłą analizą zagrożeń. Na poniższym rysunku przedstawiono schemat opracowany na podstawie materiału WHO, prezentujący szereg działań minimalizujących omawiane ryzyko.

---

Autor: Jakub Kwiecień, Instytut Łączności – Państwowy Instytut Badawczy