:: 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
Zakłócenia w pracy urządzeń elektrycznych powodowane przez stacje bazowe i terminale ruchome

Stacje bazowe i terminale ruchome, tak jak inne urządzenie elektroniczne, muszą spełniać wymagania kompatybilności elektromagnetycznej (EMC), aby emitowane przez nie pola elektromagnetyczne nie zakłócały pracy innych urządzeń. Europejski standard wymaga, aby urządzenia domowe odporne były na zakłócenia powodowane przez inne pola elektromagnetyczne o natężeniu do 3 V/m. Badania prowadzone są głównie na terminalach ruchomych, gdyż stacje bazowe, pomimo większej emitowanej mocy, zlokalizowane są z dala od innych urządzeń elektronicznych.

Przykładowo dla terminala ruchomego klasy 4 natężenie pola elektromagnetycznego wynosi ok. 10 V/m w odległości 1 m od telefonu i częstotliwości pracy 900 MHz lub ok. 4 V/m dla częstotliwości pracy 1800 MHz i klasy urządzenia 2. W odległości 2 m od terminala ruchomego wartość ta spada do ok. 4 V/m dla tego samego urządzenia w paśmie 900 MHz, zaś w przypadku 1800 MHz do ok. 2 V/m. W przypadku stacji bazowych telefonii komórkowej natężenie pola elektrycznego w miejscach dostępnych dla ludności, zgodnie z obowiązującymi w Polsce przepisami wynosi poniżej 7 V/m, w większości przypadków jest to 1 V/m.

W systemie telefonii komórkowej GSM emitowane jest promieniowanie pozapasmowe o częstotliwościach (zobacz więcej):

  • 217 Hz – spowodowane wykorzystaniem przez terminal ruchomy jednej szczeliny czasowej w trakcie trwania pojedynczej ramki,
  • 8,3 Hz – wywołane przesyłaniem informacji systemowych w co 26-tej ramce,
  • 2,1 Hz – spowodowane trybem transmisji przerywanej DTX.

Promieniowanie pozapasmowe może powodować zakłócenia w pracy innych urządzeń, w tym np. sprzętu audio, urządzeń medycznych, czy innych urządzeń elektronicznych wyposażonych w demodulator amplitudy. Przykładowo przy przyłożeniu terminala ruchomego w trakcie transmisji danych lub rozmowy do głośnika/urządzenia audio, słyszalne są szumy i trzaski.

Dodatkowe promieniowanie, szczególnie spowodowanymi transmisją DTX, generowane przez telefony komórkowe może zakłócać pracę rozruszników serca, co może stanowić poważne zagrożenie dla zdrowia chorego. W badaniach przeprowadzonych w Stanach Zjednoczonych udział wzięło prawie 1000 osób z wczepionymi na stałe rozrusznikami serca, które korzystały z telefonów komórkowych. Przeprowadzono dwie próby. Pierwsza polegała na użyciu terminala ruchomy w trakcie rozmowy w bliskiej odległości od ucha po stronie rozrusznika, druga zaś w odległości 1 do 2 cm nad rozrusznikiem, z ustawioną maksymalną mocą nadajnika. W trakcie poszczególnych prób obserwowano wskazania EKG. Po przeprowadzeniu ponad 5500 prób zaobserwowano, iż w przypadku bliskiej odległości telefonu komórkowego od ucha nie dochodzi do jakichkolwiek niepożądanych objawów w pracy serca. Jednak w przypadku, gdy terminal ruchomy umieszczony był w bliskiej odległości od rozrusznika, to w 7,2% prób wystąpiły objawy kliniczne. Najczęściej badani skarżyli się na uczucie kołatania serca (4,5%), zawroty głowy (1,2%), stany przedomdleniowe (0,2%). Nie zanotowano jednak ani jednego przypadku pełnej utraty przytomności. Poważne objawy zakłócenia pracy rozrusznika wystąpiły tylko w czasie 1,7% prób i występowały znacznie częściej u osób z wszczepionymi rozrusznikami dwujamowymi niż jednojamowymi. W szczególności dotyczyło to rozruszników nieposiadających filtrów typu "feed-through".

Można było zatem stwierdzić, iż telefony komórkowe nie zakłócają pracy rozruszników, gdy przyłożone są do ucha. Pewne objawy widoczne były tylko u niektórych badanych z telefonem znajdującym się w bliskiej odległości od rozrusznika serca i działającym z maksymalną mocą wyjściową nadajnika. Wykazano też, że rozruszniki dwujamowe są mniej odporne na zakłócenia niż jednojamowe oraz gorsze są też rozruszniki pozbawione dodatkowych filtrów przeciwzakłóceniowych [Źródło].

W innych badaniach, w tym europejskich Altamura i wsp., zaobserwowano zakłócenia w przypadku 21,5% testów z użyciem telefonów cyfrowych oraz 17,5% z użyciem analogowych. Wpływ cyfrowych telefonów na rozruszniki w zdecydowanej części wszystkich badań wielu organizacji mieścił się w granicach od 0 do 26%. Wszelkie badania przeprowadzane były według „czarnego scenariusza” (najgorszego z możliwych), to znaczy w przypadku maksymalnej mocy wyjściowej nadajnika i bardzo bliskiej odległości terminala ruchomego od rozrusznika [Źródło]. Biorąc pod uwagę otrzymane wyniki jednoznacznie stwierdzono, iż telefony komórkowe nie stanowią istotnego zagrożenia dla pacjentów z wszczepionymi rozrusznikami serca w przypadku odpowiedniego korzystania z nich, czyli w odległości 10-40 cm od rozrusznika, przy użyciu terminala o małej wartości SAR, czy telefonu GSM klasy 5.

Sugeruje się także pacjentom z wszczepionymi rozrusznikami serca, by korzystali z urządzeń pracujących w systemach trzeciej generacji UMTS, w którym transmisja sygnałów odbywa w trybie ciągłym.

Oprócz rozruszników serca znane są przypadki wpływu terminali ruchomych telefonii komórkowej na pracę takich urządzeń medycznych jak: elektrokardiografy (EKG) czy elektroencefalografy (EEG). Sugerowane jest utrzymanie bezpiecznej odległości od tych urządzeń, szczególnie tych niezawierających odpowiednich filtrów przeciwzakłóceniowych, to znaczy głównie przyrządów starszych.

Mimo braku dowodów na negatywny wpływ terminali ruchomych na inne urządzenia elektroniczne, zakazane jest ich używanie na stacjach benzynowych w bliskiej odległości od substancji łatwopalnych oraz w samolotach, gdzie mogą powodować zakłócenia w pracy urządzeń nawigacyjnych oraz innych urządzeń elektronicznych. Spowodowane jest to koniecznością zapewnienia pełnego bezpieczeństwa i obawą przed pojedynczymi odstępstwami. Zakaz związany z używaniem telefonów komórkowych w samolotach wynika z braku łatwego dostępu (zasięgu radiowego) do sieci telefonii komórkowych w trakcie lotu, który powoduje zwiększenie mocy pola elektromagnetycznego emitowanego przez terminale ruchome do wartości maksymalnych.

W przypadku stacji bazowych, poziom ewentualnych zakłóceń spowodowanych emisją fal elektromagnetycznych o częstotliwościach spoza wykorzystywanego pasma musi być zgodny ze specyfikacją standardu GSM/EDGE [Źródło]. W tabeli 3.22 zamieszczono dopuszczalne wartości sygnału emitowanego poza pasmem systemu GSM, pochodzące od nadajnika i odbiornika (wpływ przewodów zasilających).

Tabela 3.22 - Dopuszczalne wartości sygnału emitowanego poza pasmem systemu GSM, pochodzące od nadajnika jak i odbiornika, źródłem zakłóceń jest antena
Zakres częstotliwości Maksymalny poziom (wartość) zakłóceń
nadajnik odbiornik
9 kHz – 1 GHz -36 dBm (250 nW) -57 dBm (2 nW)
1 GHz – 12,75 GHz -30 dBm (1 mW) -47 dBm (20 nW)
© 2009 Krzysztof Niemczyk