5G: sieci telekomunikacyjne nowej generacji

To jeden z wniosków raportu Instytutu Łączności – Państwowego Instytutu Badawczego z przeprowadzonych w roku 2021 pomiarów pola elektromagnetycznego (PEM).

W 2021 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 szóste 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 telefonii komórkowej;
• 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 składowych elektrycznej i magnetycznej 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 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 pomiarów dla lokalizacji, w których pomiary były wykonywane także w roku 2020.

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

• zweryfikowanie czy w otoczeniu tych punktów dostępowych, ustalone wartości skuteczne natężenia składowych elektrycznej i magnetycznej 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;
• wskazanie liczby przypadków (lokalizacji/punktów pomiarowych) w których stwierdzone zostało wystąpienie natężenia PEM o wartości wyższej od wartości dopuszczalnej.

I tak, przeprowadzając badania w 64 lokalizacjach SBTK, w wyniku wykonanych pomiarów oraz dokonanych obliczeń, przy łącznej liczbie 1282 pionów pomiarowych, nie stwierdzono przypadków przekroczeń poziomów natężenia pola elektrycznego i natężenia pola magnetycznego powyżej dopuszczalnych w środowisku wartości, w miejscach dostępnych dla ludności.

Obliczone, na podstawie wyników przeprowadzonych pomiarów:

• wartości wskaźnikowe WM_E oraz WM_H, w żadnej z 64 lokalizacji nie przekroczyły wartości 1, przy czym maksymalne wartości WM_E oraz WM_H, wynoszące 0,06, wystąpiły w 2 na 64 lokalizacje, łącznie w 2 pionach pomiarowych;
• wartości p, wskazujące procent wykorzystania wartości dopuszczalnych natężenia pola elektrycznego, wynosiły do 13,6%, przy czym wartość ta wystąpiła w 1 na 64 lokalizacje, w 1 pionie pomiarowym.

Dla porównania, obliczone na podstawie wyników pomiarów przeprowadzonych w roku 2020 wartości wynosiły odpowiednio: maksymalna wartość WM_E: 0,09, najwyższa wartość p: 28,4%.

Podobnie, przeprowadzając badania w 32 placówkach szkolnych, w wyniku wykonanych pomiarów oraz przeprowadzonych obliczeń, przy łącznej liczbie 468 pionów pomiarowych, nie stwierdzono przypadków przekroczeń poziomu natężenia pola elektrycznego powyżej dopuszczalnej w środowisku wartości 61 V/m oraz pola magnetycznego powyżej dopuszczalnej w środowisku wartości 0,16 A/m, w miejscach dostępnych dla ludności.

Obliczone, na podstawie wyników przeprowadzonych pomiarów:

• wartości wskaźnikowe WM_E oraz WM_H, w żadnej z 32 lokalizacji nie przekroczyły wartości 1, przy czym maksymalne wartości WM_E oraz WM_H, wynoszące 0,01, wystąpiły w 3 na 32 lokalizacje, łącznie w 4 pionach pomiarowych;
• wartości p, wskazujące procent wykorzystania wartości dopuszczalnych natężenia pola elektrycznego, wynosiły do 9,3%, przy czym wartość ta wystąpiła w 1 na 32 lokalizacje, w 1 pionie pomiarowym.

Dla porównania, obliczone na podstawie wyników pomiarów przeprowadzonych w roku 2020 wartości wynosiły odpowiednio: maksymalna wartość WM_E: 0,04, najwyższa wartość p: 19,8%.

Pomiary PEM w otoczeniu stacji bazowych telefonii komórkowej, prowadzone w 64 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 PEM w otoczeniu badanych stacji bazowych są instalacje tych stacji bazowych;
• estymowana wartość natężenia PEM, z uwzględnieniem oszacowanej rozszerzonej niepewności pomiaru, obliczona na podstawie pomiarów selektywnych, wykonanych w pionach pomiarowych, w miejscach dostępnych dla ludności, w żadnym z przypadków nie przekroczyła dopuszczalnych w środowisku wartości;
• badania porównawcze wykazały, w 3 na 11 lokalizacji, nieznaczny wzrost wartości natężenia PEM, w stosunku do wyników z pomiarów wykonanych w roku 2020.

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

• największe wartości natężenia PEM 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 PEM, z uwzględnieniem oszacowanej rozszerzonej niepewności pomiaru, obliczona na podstawie pomiarów selektywnych, wykonanych w 468 pionach pomiarowych, w miejscach dostępnych dla ludności, w żadnym z przypadków nie przekroczyła dopuszczalnych w środowisku wartości.

Prowadzenie kampanii pomiarowej PEM w otoczeniu SBTK w 2021 roku pozwoliło także na praktyczne zweryfikowanie i potwierdzenie:

• skuteczności wdrożenia i utrzymania procedur systemowych w zakresie 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), ustanowionych w akredytowanych laboratoriach IŁ-PIB wykonujących pomiary PEM w środowisku;
• wysokich kompetencji zespołów pomiarowych z laboratoriów IŁ-PIB wykonujących pomiary PEM w środowisku, wpływających na utrzymanie biegłości pomiarowej istotnej z punktu widzenia funkcjonowania akredytowanych laboratoriów.

Dzięki temu, w następnych latach, kolejne kampanie pomiarowe PEM będą mogły wciąż być prowadzone na najwyższym poziomie.

Mając na względzie 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 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 elektromagnetycznego w otoczeniu punktów dostępowych sieci RLAN w kolejnych kampaniach pomiarowych PEM.