:: Oddziaływanie pól elektromagnetycznych na ludzi i środowisko w sieciach komórkowych ::
:: Oddziaływanie pól elektromagnetycznych na ludzi i środowisko w sieciach komórkowych ::
Oddziaływanie pola elektromagnetycznego w telefonii komórkowej na ludzi i środowisko
Bezpieczne odległości od stacji bazowych

Dla potrzeb oceny ekspozycji stacji bazowych w ramach raportów ich oddziaływania na środowisko (zobacz więcej), wprowadzono pojęcie bezpiecznej odległości od anteny. Jest to odległość określająca granicę występowania przekroczonej wartości natężenia pola elektrycznego lub gęstości powierzchniowej mocy. Do wyznaczenia bezpiecznej odległości strefie dalekiej jest wykorzystywana metoda fali płaskiej, zaś w strefie bliskiej metoda fali cylindrycznej (zobacz więcej). Do obliczenia najmniejszej odległości od źródła promieniowania, dla której intensywność osiąga maksymalny, dopuszczalny poziom na kierunku maksymalnego promieniowania, wykorzystuje się metodę fali płaskiej oraz odpowiednią zależność (3.6). W ten sposób otrzymujemy wzór:

(3.10)

gdzie:
Pn – moc wyjściowa nadajnika,
LdB – straty na fiderach oraz zaciskach anteny (LdB ≈ 3dB),
Smax – maksymalna dopuszczalna wartość gęstości mocy w miejscach dostępnych dla ludności (zobacz więcej).

W przypadku konieczności wyznaczenia obszaru ponadnormatywnego na innych kierunkach niż maksymalny, należy skorzystać z charakterystyk kierunkowych promieniowania poszczególnych anten oraz ze wzoru (3.10). Można także wykorzystać fakt, iż poziom promieniowania na kierunkach listków bocznych jest minimum 4 do 5 razy mniejszy od poziomu na kierunku maksymalnego promieniowania. Ostatecznie otrzymujemy następującą zależność:

(3.11)

Maksymalny zasięg występowania obszaru o wartość natężenia pola wyższych od wartości dopuszczalnych można także określić dla maksymalnej dopuszczalnej wartości natężenia pola elektrycznego (zobacz więcej) według wzoru:

(3.12)

gdzie:
Emax – maksymalna dopuszczalna wartość natężenia pola elektromagnetycznego w miejscach dostępnych dla ludności (zobacz więcej).

W przypadku wyznaczania bezpiecznej odległości natężenia pola elektrycznego na innych kierunkach promieniowania niż maksymalny, należy skorzystać z identycznej metody jak dla gęstości powierzchniowej mocy (3.11).

Do obliczenia bezpiecznej odległości w strefie bliskiej anteny wykorzystywana jest metoda fali cylindrycznej. W tym przypadku źródło promieniowania nie jest bowiem źródłem izotropowym, dlatego w niedużej odległości od anteny wyniki obarczone mogą być sporym błędem. Strefa ochronna wyznaczona za pomocą metody fali kulistej daje zaniżony zasięg w strefie bliskiej anteny, która nisko zawieszona mogłaby emitować pole elektromagnetyczne o wartościach przekraczających dopuszczalne wartości w miejscach dostępnych dla ludności. Do wyliczenia bezpiecznej odległości wykorzystuje się więc zależności:

(3.13)
(3.14)

Przykładowe, zgodne z polskimi przepisami, bezpieczne odległości od stacji bazowych telefonii komórkowej o różnych parametrach elektrycznych anten i mocach nadajników, obliczone przy użyciu wzorów (3.10) i (3.12) na kierunku maksymalnego promieniowania (metoda fali płaskiej) zamieszczono w tabeli 3.20. Z tabeli 3.20 wynika, iż dopuszczalne bezpieczne odległości są większe w przypadku, gdy posługujemy się maksymalnymi dopuszczalnymi wartościami gęstości mocy. A zatem właśnie za pomocą tej metody powinny być wyznaczane odległości bezpieczne na kierunku maksymalnego promieniowania w raportach o oddziaływaniu stacji bazowych telefonii komórkowej na środowisko. Dla porównania mniej restrykcyjne zalecenia i rekomendacje UE (zobacz więcej) skutkują zmniejszeniem bezpiecznej odległości od źródła, dla której intensywność promieniowania osiąga graniczne, dopuszczalne poziomy [Źródło].

Tabela 3.20 - Przykładowe bezpieczne odległości (w metrach) od stacji bazowych telefonii komórkowej na kierunku maksymalnego promieniowania otrzymane za pomocą metody fali płaskiej wraz z dopuszczalnymi wartościami gęstości mocy i natężenia pola elektrycznego zgodnym z przypisami obowiązującymi w Polsce
Bezpieczne odległości (w metrach) przy użyciu maksymalnych dopuszczalnych wartości gęstości mocy Bezpieczne odległości (w metrach) przy użyciu maksymalnych dopuszczalnych wartości natężenia pola elektrycznego
  zysk energetyczny (dB)   zysk energetyczny (dB)
  8 12 16 20 8 12 16 20
moc nadajnika [W] GSM 900: moc nadajnika [W] GSM 900
80 14,19 22,49 35,64 56,49 80 12,45 19,72 31,26 49,55
40 10,03 15,90 25,20 39,94 40 8,80 13,95 22,11 35,03
20 7,09 11,24 17,82 28,24 20 6,22 9,86 15,63 24,77
10 5,02 7,95 12,60 19,97 10 4,40 6,97 11,05 17,52
5 3,55 5,62 8,91 14,12 5 3,11 4,93 7,82 12,39
2,5 2,51 3,98 6,30 9,99 2,5 2,20 3,49 5,53 8,76
GSM 1800: GSM 1800:
20 7,09 11,24 17,82 28,24 20 6,22 9,86 15,63 24,77
10 5,02 7,95 12,60 19,97 10 4,40 6,97 11,05 17,52
5 3,55 5,62 8,91 14,12 5 3,11 4,93 7,82 12,39
2,5 2,51 3,98 6,30 9,99 2,5 2,20 3,49 5,53 8,76
© 2009 Krzysztof Niemczyk