5G: sieci telekomunikacyjne nowej generacji

W 2019 roku Instytut Łączności przeprowadził na zlecenie Ministerstwa Cyfryzacji badania poziomu natężenia PEM w otoczeniu stacji bazowych telefonii komórkowych. Badania te były prowadzone w 64 lokalizacjach we wszystkich 16 miastach wojewódzkich na terenie kraju. Było to już czwarte badanie poziomu PEM ze stacji bazowych telefonii komórkowych zlecone przez Ministerstwo Cyfryzacji.

W badaniu wykorzystywano urządzenia pomiarowe pozwalające na tzw. pomiar selektywny (symuluje teoretyczną sytuację, w której mierzona stacja jak i wszystkie inne stacje w okolicy pracują pod 100% obciążeniem), jak i na tradycyjny pomiar szerokopasmowy.

Przeprowadzone pomiary szerokopasmowe i selektywne pozwoliły na ocenę zgodności określonych wartości skutecznych natężenia składowej elektrycznej pola elektromagnetycznego w otoczeniu instalacji antenowych stacji bazowych z obowiązującą w okresie prowadzonych badań wartością dopuszczalną (7 V/m), określoną w uchylonym z dniem 1 stycznia 2020 r. Rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 30 października 2003 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów pól elektromagnetycznych w środowisku oraz sposobów sprawdzania dotrzymania tych poziomów.

Pomiary przeprowadzono w 1921 pionach pomiarowych. W wyniku pomiaru szerokopasmowego oraz wykonanych obliczeń, uwzględniających rozszerzoną niepewność pomiaru, w 14 pionach pomiarowych (z 1921) odnotowano przekroczenie dopuszczalnej wartości pola w środowisku.

W przypadku tzw. pomiaru selektywnego, pozwalającego na symulację najbardziej niekorzystnego przypadku oraz przy uwzględnieniu rozszerzonej niepewności pomiaru, liczba pionów pomiarowych, w których stwierdzono przekroczenia dopuszczalnej wartości pola, wynosiła 103 (na 1921).

Należy podkreślić, że zarówno w przypadku pomiarów szerokopasmowych, jak i selektywnych, do weryfikacji dotrzymania poziomu dopuszczalnego (7 V/m) wykorzystano wyniki pomiarów powiększone o rozszerzoną niepewność (E+U%), a nie bezpośrednie wyniki pomiarów wskazywane wprost przez przyrząd pomiarowy.

W badaniach przeprowadzonych w 2019 roku, na 64 lokalizacje SBTK, aż 25 były to takie lokalizacje w przypadku których, w poprzednich kampaniach pomiarowych (rok 2017 lub 2018), stwierdzono przekroczenia wartości dopuszczalnej 7 V/m. Inaczej mówiąc, w 25 z 64 lokalizacji SBTK, w których wykonywano badania PEM w 2019 roku, badania PEM były już przeprowadzane w 2017 roku lub w 2018 roku. Liczba pionów pomiarowych ze stwierdzonymi przekroczeniami wartości dopuszczalnej w 2019 roku uległa zmniejszeniu w stosunku do 2017 roku i 2018 roku. W 16 na 25 lokalizacji powtórnie badanych nastąpiła poprawa – liczby pionów pomiarowych ze stwierdzonymi przekroczeniami zmalały lub wręcz spadły do zera.

Autorzy raportu wskazują, że pomimo stosunkowo niewielkiej liczby pionów pomiarowych, w których występowały przekroczenia, potrzeba jest stałego monitorowania stanu środowiska w zakresie PEM, szczególnie wobec wzrostu zapotrzebowania na wykorzystanie innych niż obecnie częstotliwości radiowych w usługach bezprzewodowych oraz spodziewany wzrost liczby instalacji wytwarzających pola elektromagnetyczne.

Biorąc pod uwagę rozbudowaną infrastrukturę telekomunikacyjną, planowane wdrożenie sieci 5G, wobec obowiązującej w 2019 roku wartości dopuszczalnej pola elektromagnetycznego w środowisku (7 V/m), byłoby istotnie utrudnione. Wyniki przeprowadzonych pomiarów selektywnych wskazują, że w wielu lokalizacjach nie byłoby w tym przypadku możliwe skuteczne zgłoszenie nowych instalacji. Dotyczy to zwłaszcza tych lokalizacji, w których stwierdzono przekroczenie wartości dopuszczalnej 7 V/m, a także tych, w których faktyczny zapas jest niewielki. Należy pamiętać, że w trakcie wdrażania sieci 5G, instalacje sieci poprzednich generacji (2G, 3G oraz 4G) nie zostaną nagle wyłączone, a więc nowe instalacje sieci 5G mogą w rezultacie skutkować zwiększeniem wypadkowej wartości PEM w środowisku. Dodatkowo, ograniczenia w zakresie wartości dopuszczalnej w środowisku na poziomie 7 V/m powodowałyby konieczność zwiększania liczby instalacji stacji bazowych telefonii komórkowej wymaganych do pokrycia danego obszaru pożądanym zasięgiem sieci.

Oprócz pomiarów pola elektromagnetycznego wytwarzanego przez stacje bazowe telefonii komórkowych, w ramach kampanii pomiarowej w 2019 roku Instytut Łączności wykonał również pomiary pola wytwarzanego przez urządzenia sieci WiFi w pasmach 2,4 GHz oraz 5 GHz. Pomiary zostały wykonywane w 32 placówkach szkolnych, po dwie w każdym z województw, łącznie w 901 pionach pomiarowych. W wyniku pomiaru selektywnego oraz wykonanych obliczeń, uwzględniających rozszerzoną niepewność pomiaru, w 5 pionach pomiarowych (z 901) odnotowano przekroczenie dopuszczalnej wartości pola w środowisku (E+U% > 7 V/m). Ze względu na coraz większą liczbę instalacji punktów dostępowych sieci RLAN w miejscach użyteczności publicznej, w tym w placówkach oświatowych, rekomendowana jest kontynuacja tego rodzaju pomiarów.

W 2020 roku zaplanowane zostały kolejne pomiary PEM zarówno w otoczenia stacji bazowych telefonii komórkowej, jak również w otoczeniu punktów dostępowych sieci WiFi.

Kontynuowanie kampanii pomiarowych w otoczeniu SBTK należy uznać za celowe z kilku względów. Wynika to m.in. z wprowadzenia nowych przepisów wykonawczych w zakresie ochrony środowiska przed PEM, wydanych na podstawie Ustawy Prawo Ochrony Środowiska:

• Rozporządzenia Ministra Zdrowia z dnia 17 grudnia 2019 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów pól elektromagnetycznych w środowisku;

• Rozporządzenia Ministra Klimatu z dnia 17 lutego 2020 r. w sprawie sposobów sprawdzania dotrzymania dopuszczalnych poziomów pól elektromagnetycznych w środowisku.

Rozporządzenie Ministra Zdrowia wprowadziło nowe dopuszczalne poziomy pól elektromagnetycznych w środowisku, które w zakresie częstotliwości radiowych są zharmonizowane z Zaleceniem Rady Europejskiej z dnia 12 lipca 1999 r. w sprawie ograniczania ekspozycji ludności w polu elektromagnetycznym o częstotliwościach od 0 Hz do 300 GHz (1999/519/EC). Natomiast w Rozporządzeniu Ministra Klimatu dokonano redefinicji metod wykonywania pomiarów PEM w środowisku, m.in. wprowadzając możliwość wykonywania pomiarów selektywnych, obok funkcjonujących już wcześniej pomiarów szerokopasmowych.

Zmiany w zakresie sposobów sprawdzania dotrzymania dopuszczalnych poziomów pól elektromagnetycznych w środowisku będą wymagały pilotażowego wdrożenia oraz walidacji nowych procedur pomiarowych. Natomiast pomiary wykonywane w kolejnych latach pozwolą na zweryfikowanie, czy i na ile faktyczny poziom PEM w środowisku, w skutek zwiększenia poziomów dopuszczalnych, uległ zmianie. Pozwoliłoby to np. na ustosunkowanie się do pojawiającego się w opinii publicznej stwierdzenia o „100-krotnym zwiększeniu promieniowania w związku ze 100-krotnym zwiększeniem limitów”.