5G: sieci telekomunikacyjne nowej generacji

To jeden z wniosków raportu Instytutu Łączności – Państwowego Instytutu Badawczego z przeprowadzonych w roku 2020 pomiarów pola elektromagnetycznego (PEM).

W 2020 roku Instytut Łączności przeprowadził, na zlecenie Ministra Cyfryzacji, badania poziomu natężenia PEM w otoczeniu stacji bazowych telefonii komórkowych oraz w otoczeniu punktów dostępowych sieci RLAN. Badania były prowadzone we wszystkich 16 miastach wojewódzkich na terenie kraju. Było to już piąte badanie poziomu PEM zlecone Instytutowi Łączności.

Raport z pomiarów PEM wraz z załącznikami przedstawia:

• wyniki oraz wnioski z wykonanych pomiarów PEM dla wytypowanych i uzgodnionych lokalizacji stacji bazowych;
• wyniki oraz wnioski z wykonanych pomiarów PEM w otoczeniu punktów dostępowych sieci RLAN 2,4 GHz / 5 GHz dla wytypowanych placówek szkolnych.

Pomiary pola elektromagnetycznego w otoczeniu stacji bazowych telefonii komórkowej miały na celu:

• zweryfikowanie czy w miejscach dostępnych dla ludności w otoczeniu instalacji antenowych stacji bazowych ustalone wartości skuteczne natężenia składowej elektrycznej pola elektromagnetycznego nie przekraczają wartości dopuszczalnych, określonych w Rozporządzeniu Ministra Zdrowia z dnia 17 grudnia 2019 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów pól elektromagnetycznych w środowisku (Dz.U. 2019 poz. 2448);
• wskazanie liczby przypadków (lokalizacji/punktów pomiarowych) w których stwierdzone zostało wystąpienie natężenia PEM o wartości równej lub wyższej od wartości dopuszczalnej;
• wykonanie analizy wyników pomiarów selektywnych pozwalającej na precyzyjne zidentyfikowanie i wskazanie źródeł zarejestrowanych składowych PEM (zakres częstotliwości, operator, system/usługa), w przypadku uzyskania wyników przekraczających wartości dopuszczalne;
• uzyskanie większej ilości danych dla przyszłej, kompleksowej oceny zmian poziomów pól elektromagnetycznych w środowisku;
• porównanie wyników z kampanii pomiarowych realizowanych w latach 2017, 2018 i 2019 dla lokalizacji, w których pomiary były powtarzane.

Pomiary poziomów PEM w otoczeniu punktów dostępowych sieci RLAN 2,4 GHz / 5 GHz miały na celu:

• zweryfikowanie czy w otoczeniu tych punktów dostępowych, ustalona wartość skuteczna natężenia składowej elektrycznej pola elektromagnetycznego nie przekracza wartości dopuszczalnej;
• wskazanie liczby przypadków (lokalizacji/punktów pomiarowych) w których stwierdzone zostało wystąpienie natężenia PEM o wartości wyższej od wartości dopuszczalnej.

I tak, przeprowadzając badania w 96 lokalizacjach SBTK, w wyniku wykonanych pomiarów oraz przeprowadzonych obliczeń, przy łącznej liczbie 2884 pionów pomiarowych, nie stwierdzono przypadków przekroczeń poziomu natężenia pola elektrycznego powyżej dopuszczalnych w środowisku wartości, w miejscach dostępnych dla ludności.

Pomiary PEM w otoczeniu stacji bazowych telefonii komórkowej, prowadzone w 96 lokalizacjach, w miastach wojewódzkich na terenie całego kraju, pozwoliły na sformułowanie następujących wniosków:

• wyniki uzyskane podczas pomiarów selektywnych odnoszą się do teoretycznej sytuacji jednoczesnego wykorzystania wszystkich zasobów stacji (wszystkie dostępne systemy i wszystkie dostępne pasma częstotliwości) każdego operatora;
• zasadniczym źródłem obliczonych wartości natężenia pola elektrycznego w otoczeniu badanych stacji bazowych są instalacje tych stacji bazowych;
• estymowana wartość natężenia pola elektrycznego, z uwzględnieniem oszacowanej rozszerzonej niepewności pomiaru, obliczona na podstawie pomiarów selektywnych, wykonanych w 2884 pionach pomiarowych, w miejscach dostępnych dla ludności, w żadnym z przypadków nie przekroczyła dopuszczalnych w środowisku wartości.

Obliczone, na podstawie wyników przeprowadzonych pomiarów:

• wartości wskaźnikowe WM_E, w żadnej z 96 lokalizacji nie przekroczyły wartości 1, przy czym maksymalna wartość WM_E, wynosząca 0,09, wystąpiła w 1 na 96 lokalizacji, w 1 pionie pomiarowym;
• wartości p, wskazujące procent wykorzystania wartości dopuszczalnych natężenia pola elektrycznego, wynosiły od 0,0% do 28,4%, przy czym najwyższa wartość p, wynosząca 28,4%, wystąpiła w 1 na 96 lokalizacji, w 1 pionie pomiarowym.

W badaniach przeprowadzonych w 2020 roku, na 96 lokalizacje SBTK, 48 były to takie lokalizacje w przypadku których, w poprzednich kampaniach pomiarowych prowadzonych w latach 2017-2019, stwierdzono przekroczenia obowiązującej w tym okresie wartości dopuszczalnej 7 V/m.

Wbrew obawom, pomimo zwiększenia wartości dopuszczalnych, w badaniach przeprowadzonych w 2020 roku zaobserwowano ogólny spadek wartości natężenia PEM w poszczególnych lokalizacjach SBTK. Jedynie w 4 na 48 lokalizacji stwierdzono wzrost wartości obliczonego maksymalnego natężenia pola elektrycznego, w stosunku do wartości uzyskanych w poprzednich latach.

Przeprowadzone pomiary PEM w otoczeniu punktów dostępowych sieci RLAN 2,4 GHz oraz 5 GHz pozwoliły na ocenę zgodności określonych wartości skutecznych natężenia składowej elektrycznej pola elektromagnetycznego w otoczeniu punktów dostępowych sieci RLAN 2,4 GHz oraz 5 GHz z wartością dopuszczalną (61 V/m), określoną w Rozporządzeniu Ministra Zdrowia z dnia 17 grudnia 2019 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów pól elektromagnetycznych w środowisku.

I tak, przeprowadzając badania w 32 placówkach szkolnych, w wyniku wykonanych pomiarów oraz przeprowadzonych obliczeń, przy łącznej liczbie 998 pionów pomiarowych, nie stwierdzono przypadków przekroczeń poziomu natężenia pola elektrycznego powyżej dopuszczalnej w środowisku wartości, w miejscach dostępnych dla ludności.

Pomiary PEM w otoczeniu punktów dostępowych sieci RLAN 2,4 GHz oraz 5 GHz, wykonane w 32 lokalizacjach, pozwoliły na sformułowane następujących wniosków:

• największe wartości natężenia pola elektrycznego występują w bezpośrednim otoczeniu punktu dostępowego i są tym większe, im mniejsza odległość od punktu dostępowego, a mierzone natężenie pola elektrycznego na wysokościach od 0,3 m do 2 m zależy m.in. od wysokości, na której jest zainstalowany punkt dostępowy;
• estymowana wartość natężenia pola elektrycznego, z uwzględnieniem oszacowanej rozszerzonej niepewności pomiaru, obliczona na podstawie pomiarów selektywnych, wykonanych w 998 pionach pomiarowych, w miejscach dostępnych dla ludności, w żadnym z przypadków nie przekroczyła dopuszczalnych w środowisku wartości.

Obliczone, na podstawie wyników przeprowadzonych pomiarów:

• wartości wskaźnikowe WM_E, w żadnej z 32 lokalizacji nie przekroczyły wartości 1, przy czym maksymalna wartość WM_E, wynosząca 0,04, wystąpiła w 1 na 32 lokalizacje, w 1 pionie pomiarowym;
• wartości p, wskazujące procent wykorzystania wartości dopuszczalnych natężenia pola elektrycznego, wynosiły od 0,0% do 19,8%, przy czym najwyższa wartość p, wynosząca 19,8%, wystąpiła w 1 na 32 lokalizacje, w 1 pionie pomiarowym.

W badaniach przeprowadzonych w 2020 roku, na 32 lokalizacje sieci RLAN, 4 były to lokalizacje w przypadku których, w poprzednich kampaniach pomiarowych prowadzonych w latach 2017-2019, stwierdzono przekroczenia obowiązującej w tym okresie wartości dopuszczalnej 7 V/m.

Wbrew obawom, pomimo zwiększenia wartości dopuszczalnych, w badaniach przeprowadzonych w 2020 roku zaobserwowano znaczący spadek wartości natężenia pola elektrycznego w otoczeniu punktów dostępowych sieci RLAN. Jedynie w 1 na 4 lokalizacje stwierdzono wzrost wartości obliczonego maksymalnego natężenia pola elektrycznego, w stosunku do wartości uzyskanych w poprzednich latach.

Prowadzenie kampanii pomiarowej PEM w 2020 roku pozwoliło na praktyczne zweryfikowanie i zwalidowanie nowej metodyki pomiarowej, wynikającej z Rozporządzenia Ministra Klimatu z dnia 17 lutego 2020 r. w sprawie sposobów sprawdzania dotrzymania dopuszczalnych poziomów pól elektromagnetycznych w środowisku (Dz.U. 2020 poz. 258), także w związku z zakresami akredytacji laboratoriów IŁ-PIB wykonujących pomiary PEM w środowisku. Wdrożenie nowych procedur systemowych i zachowanie biegłości pomiarowej, z punktu widzenia funkcjonowania akredytowanych laboratoriów, pozwoliły potwierdzić kompetencje pomiarowe, czego wyrazem są zaktualizowane zakresy akredytacji. Dzięki temu, w następnych latach, kolejne kampanie pomiarowe PEM będą mogły wciąż być prowadzone na najwyższym poziomie.

Mając na względzie uzyskane wyniki przeprowadzonych pomiarów PEM, a także szybko postępujący rozwój technologii oraz spodziewany wzrost liczby instalacji wytwarzających pole elektromagnetyczne, rekomenduje się kontynuację:

• cyklicznie wykonywanych pomiarów PEM w celu rozszerzenia obszaru objętego badaniami (zwiększenie liczby badanych lokalizacji i analizowanych wyników) oraz bieżącej oceny stanu faktycznego, a także zachodzących zmian i tendencji w zakresie pojawiania się ewentualnych przekroczeń dopuszczalnego poziomu PEM;
• badań własnych i analiz wyników światowych badań medycznych w aspekcie potencjalnego wpływu natężenia pola elektrycznego na zdrowie ludzkie;
• analiz w zakresie niezbędnych zmian w aktach prawnych regulujących kwestie dotyczące poziomów pola elektromagnetycznego w środowisku, w tym np. sposobów sprawdzania ich dotrzymania.

Ze względu na coraz większą liczbę instalacji punktów dostępowych sieci RLAN w miejscach użyteczności publicznej, w tym w jednostkach oświatowych, rekomenduje się uwzględnienie pomiarów natężenia pola elektrycznego w otoczeniu punktów dostępowych sieci RLAN w kolejnych kampaniach pomiarowych PEM.