АНАЛИЗИТЕЛЕКОМИТЕХНОЛОГИИ

Вредно ли е 5G за здравето

Новата мобилна технология повдига редица въпроси за здравето на хората и животните, но повечето от тях са силно преувеличени

Темата накратко

  • - Как мобилните мрежи могат да влияят на здравето ни
  • - Какви са потенциалните опасности от 5G
  • - Колко стриктни и безопасни са регулациите по света
  • - България има едни от най-ниските допустими нива на излъчване
  • - Планират ли се промени в страната за увеличаване на електромагнитните излъчвания
  • - Защо са неверни твърденията за умрелите гълъби около НДК

Малко известен факт е, но 2019 г., мобилните комуникации празнуват своя 40-годишен юбилей. През 1979 г. в Токио е пусната първата търговска 1G мрежа. За това време, телекомуникационните технологии позволиха на човечеството да може да общува навсякъде и по всяко време. Всяко ново поколение мобилни мрежи предоставя нови и нови възможности – връзка с интернет, по-високи скорости и качество на услугите. Още от самото начало се повдигат различни опасения дали тези иновации не са опасни за здравето ни.

Градски легенди, като например, че с мобилните телефони можете да сварите яйце, да изпържите пуканки или да накарате мравки да обикалят в кръг. Почти всяко ново поколение от технологията е подлагана на подобни градски легенди и други теории. Въпреки, че всички тези митове са развенчани от учените, някои от тях все още продължават да циркулират из интернет пространството. В същото време се създават и нови.

Петото поколение мобилни мрежи (5G) не направи изключение от тази традиция. Сега на прицел са гълъбите, като според различни постове в социални мрежи или новини в сайтове се посочва за стотици измрели градски птици при тестове на новата технология. Подобна информация се засили през последните месец-два, след като два от телекомите в страната – A1 и „Теленор“ – започнаха официално тестове на своите 5G мрежите.

За да разберем колко и дали са вредни мобилните комуникации и новата технология, която ще се разгръща тепърва през следващите години, трябва да разгледаме доста елементи. Те включват естеството на самите радиовълни, потенциалните влияния върху човешкия организъм, мощността на излъчване, регулации и тавани на излъчване, какви промени се правят с 5G, дали те са безопасни и ще завършим с митовете за гълъбите.

Част I

Излъчване или радиация?


Чернобил HBO 16

Най-голямата заблуда, която се лансира по родни и чужди сайтове е, че новите мобилни мрежи ще нанесат вреда по-голяма от тази в аварията в Чернобилската атомна електроцентрала през 1986 г. Директното съпоставяне обаче няма как да се получи, защото базовите познания по физика отхвърлят подобно сравнение. Електромагнитният спектър се дели на два основни типа излъчвания – йонизиращи и не-йонизиращи.

Към първата част спадат познатите рентгенови, гама и други лъчи, които могат да проникват директно през молекулите и да предизвикат необратими процеси в човек и други бозайници. Позната в българския и като радиация, подобен тип излъчване при по-високи дози може да бъде смъртоносна. Причината е, че тези лъчи са толкова мощни, че могат да променят молекулярната структура на частиците, като отделят електроните от тях или с други думи да ги „йонизират“.

Подобен процес, може да бъде опасен и дори смъртоносен за човека. Популярният през тази година сериал „Чернобил“ на HBO показа доста нагледно последствията от лъчевата болест. Специфичната част на йонизиращите лъчи е, че те се намират отвъд видимия спектър и се засичат само със специални уреди – дозиметри.

Земята, непрекъснато е „бомбардирана“ от подобно йонизиращо лъчение, като основният източник е Слънцето. Магнитното поле на планетата ни, заедно с озоновия слой ни предпазват от голяма част от тях, като остава минимален фон, за който организмите са се адаптирали.

Не-йонизиращи са всички останали видове излъчвания от електромагнитния спектър. Тук влизат всички видове радиовълни, инфрачервените и ултравиолетовите лъчи и целия видим спектър. Те, както можете да се досетите – са навсякъде около нас. От безжичните рутери до магнитното поле на Земята.

Дори електрическата мрежа в блока или къщата в която се намирате излъчва електромагнитно поле в много ниските спектри. Мобилните комуникации използват радиовълни, които се използват за всякакви нужди от човека. От ефирната радио и телевизия, през Bluetooth, мобилните мрежи, военните и граждански радари, сателитите и много други.

Радиовълните варират от честоти между 30 Hz до 300 GHz. Въпреки, че на английски думата “radiation” се използва за всякакъв тип лъчи, в българския „радиация“ се употребява основно за йонизиращо лъчение. Оттук се предполага и потенциалното изгубване в превода на част от постовете в социалните мрежи и някои уебсайтове, които правят сравнения с радиовълните, които са не-йонизиращи.

Част II

5G и микровълните


5g-phone

След като елиминирахме идеята, че мобилните мрежи могат да излъчват вълни, които са съпоставими с тези от отворен ядрен реактор, отиваме къде другия аспект на новините за вредното 5G. Едно от нововъведенията на следващото поколение мобилни мрежи е използването на по-голям брой радиочестоти и комбинирането им в една-единствена. Особено важен компонент в тази концепция е употребата на милиметровия диапазон, който на първо време ще се ползват тези в рамките на 25 GHz.

Специфичното при тях спрямо традиционния спектър, който се ползва в рамките на обичайно 700 MHz до 3.6 GHz е, че вълните са изключително къси. Следователно те имат две основни качества – формират потенциално по-големи трептения, но заглъхват доста бързо.

На теория, първата им особеност ги прави по-опасни от гледна точка на това, че могат потенциално по-бързо да загряват обекти. Другото им качество прави това по-трудно, защото се изисква доста по-голяма мощ на излъчване, за да могат те изобщо да могат да достигнат или пробият човешката кожа.

Всички настоящи тестове на 5G в България и в почти целия свят се извършват с по-традиционни вълни от 3.6 GHz. Комисията за регулиране на съобщенията (КРС) отпусна за временно ползване широка честотна лента точно в този спектър на трите телекома. Той ще бъде основен за 5G при официалното пускане на подобни услуги в България, поне през първите няколко години.

Max TelecomПо-паметливите ще се сетят, че това е честотата, която ползваше вече фалиралия „Макс телеком“ при изграждането на WiMax мрежа преди близо десетилетие. Компанията успя да изгради такава мрежа в София, макар и да не покриваше целия град. Технологията WiMax не се наложи като стандарт за 4G, което накара малкия оператор да освободи 3.6 GHz спектъра, да придобие разрешително в 1 800 MHz и да премине на LTE оборудване.

Така, в момента A1 България и „Теленор“ извършват тестове със същите честоти, които едно време се ползваха за WiMax сигнал. Масово измиране на гълъби в центъра на София тогава нямаше, както и сега. Информацията за това тръгна от хумористична група във Facebook, но прерасна в „истинска“ новина.

Част III

Въпрос на загряване


microwave-1287150

Радиовълните, подобно на всичко в природата, не са 100% безопасни. Ако са достатъчно силни те могат да предизвикат загряване на органичните тъкани. На подобен принцип работят микровълновите печки – те използват радиовълни, обикновено от 900 MHz до 2.5 GHz, за да затоплят дълбоко замразени храни. Същият диапазон от честоти се използват от мобилните мрежи по целия свят, включително и от българските оператори за 2G, 3G и 4G.

Разликата между базовите станции на телекомите и тези специализирани домакински електроуреди е, че последните постигат ефектът на загряване чрез много мощно и насочено излъчване. Използва се различна технология от тази на мрежовите клетки и затова действието на лъчението има много ограничен обхват от порядъка на няколко сантиметра. Интересно е, че тези електроуреди обикновено са мощни между 700 и 1 000 W, което е почти на половината на захранването на цяла базова станция, към която обикновено са закачени между три и шест антени, плюс допълнително оборудване.

Отделно продуктите са в затворено пространство с размерите 20 на 20 см, като плътността на излъчване на повечето микровълнови печки е ограничено до 5 mW на кв. см. Поради спецификата на технологията, която тези уреди ползват, споменатата стойност се отчита при разстояние на около 5 см от източника. Това е стандартът, който е наложен от администрацията на САЩ, като ще видим, че страната по отношение на регулациите за излъчване е доста либерална. Максималната им ефективност намалява изключително бързо с увеличаване на дистанцията и при 50 см вече говорим за стойности от около 1% от първоначалните.

antennas-cell-tower-5g

Всички тези фактори и елементи отделят мобилните мрежи от микровълновите печки. Но основната опасност, която се разглежда при анализиране на ефекта на радиовълните, си остава загряването на тъканите. Целта на международните организации и местните регулатори е да ограничат мощността на комуникационните мрежи и всички електромагнитни излъчвания, така че да избегнат стойности, които да доведат до подобен ефект.

Учените се обединяват, че когато излъчването от подобни външни източници предизвика покачване на телесна температура с повече от 1 градус в рамките на 24 часа, то е рисково. Това е рамката, при която човешкото тяло може да си саморегулира температурата без да се подлага на излишен стрес.

На базата на тези заключения са определени и препоръчителните лимити за излагане на хората и природата на електромагнитни излъчвания. Те идват от Международната комисия за предпазване от не-йонизиращи лъчения (ICNIRP). Неправителствената организация определя кои са стойностите над които електромагнитното излъчване може да бъде потенциално вредно за човека.

Нейните заключения се взимат под внимание от ЕС и Световната здравна организация и много често се използват като единен стандарт в обединена Европа. Почти всички страни от Стария континент, САЩ, Япония, Южна Корея и други развити държави използват лимитите за отправни точки при регулирането на електромагнитния фон.

Въпреки митовете международната организация не е свързана с телеком индустрията. В отговор до TechTrends от ICNIRP посочват, че финансирането им се формира изцяло от публични средства, като най-големите бенефициенти са Министерството на околната среда на Германия, Европейския съюз и Международната асоциация по защита от излъчвания (IRPA).

Част IV

Максимално безопасните стойности


Лимитите, които ICNIRP определя са два – плътност на излъчване и специфични нива на абсорбиране (SAR). Първият маркира целия електромагнитен фон на дадена територия и е предназначен за измерване на излъчванията на различните радио мрежи. Той се измерва във ват на кв.см. (W/cm2) Вторият важи повече за самите крайни устройства, които може да допираме непосредствено близо до тялото и се измерва във ват на килограм (W/kg).

За електромагнитния фон ICNIRP взима стойността при която излъчването може да предизвиква загряване от 1 градус по Целзий. След което, организацията добавя предпазен „буфер“ и го разделя на пет. Тази стойност важи само за т.нар. санитарна зона – пространството в непосредствена близост пред насочените антени. При нея, хора се излагат само при необходимост от поддръжка на техниката. Причините да се разполагат високо антените на базовите станции е освен, че да могат да покриват по-широк хоризонт, но и да елиминират шанса, случайни минувачи или живущи под нея да попаднат в тази санитарна зона.

Но дори и тя е с петкратно по-ниски стойности от потенциално опасните. Самата санитарна зона варира спрямо видовете клетки/антени и е между 15 и 30 метра. Монтираните върху жилищни сгради базови станции са безопасни за живущите в тях, защото те са разположени под лъча на радиовълните и не се излагат на нива регламентирани за санитарната зона.

Така стигаме до лимитите, определени от ICNIRP за плътността на излъчване. Те са десеткратно по-ниски спрямо излъчванията в санитарната зона. Според организацията това са 450 микровата (µW/cm2 или 4.5 W/m2) при честоти от 900 MHz, 900 µW/cm2 за 1800 MHz и 1 000 µW/cm2 за късите и милиметрови вълни (от 2 GHz до 300 GHz ). Повечето страни от Европейския съюз (ЕС) възприемат тези препоръки и ги възприемат като стандартни безопасни нива в своите законодателства.

Част V

Стриктната България


A1 5G Event

В България са приети много по-строги ограничения за плътността на излъчване. Според нашето законодателство те са унифицирани 10 µW/cm2 за всички честоти. Или между 45 и 100 пъти по-ниски отколкото са максимално препоръчаните от ICNIRP. Според източници на TechTrends от телеком сектора, тези стойности са наследство от нормативната рамка определена от комунистическия режим преди 1989 г. Тогава единствените силни източници на радиовълни са ефирните радио и телевизия.

От Министерството на здравеопазването (МЗ) коментираха пред TechTrends, че настоящите лимити обявени от ICNIRP и възприети впоследствие от ЕС, са минимални изисквания, което позволява на отделните държави да могат да налагат и по-строги нива.

В самият Съюз, толкова стриктни регулации има в Литва и Полша, които продължават да поддържат между 30 и 50 пъти големи рестрикции за плътност на излъчване, останали от съветско време. Италия е друго изключение, която също разполага с таван от между 10 µW/cm2 до 100 µW/cm2.

Тези ограничения са показателни и поради едно важно уточнение – това е максималната стойност, която се измерва в дадено пространство. Тя не взема предвид дали става дума за излъчване само от една индивидуална клетка или базова станция или от много. Както и се взимат предвид всякакви други източници на електромагнитни вълни – WiFi рутери, ефирен сигнал, граждански и военни радари (ако има такива), електрическа мрежа и др.

SAR-levels
Нивата на SAR посочени в описанието на смартфон

Последният елемент – специфичните нива на абсорбиране (SAR) са определени от ICNIRP в рамките на 1 W/kg за облъчване на цялото тяло. Локалните стойности (крайници, глава) са по-високи, защото не се излагат непрекъснато на толкова високо излъчване. Те са в порядъка между 2 и 4 W/kg. В малките книжки, които вървят с всяко устройство, което работи с някаква безжична мрежа (мобилна, WiFi, Bluetooth) съдържа нивата на SAR, които излъчва.

Част VI

Двоен контрол


rainbow-4099502_1920-cell

Според източници на TechTrends в България има две нива на контрол на плътността на излъчване. Първото е още на проектна база, при него операторите подават техническите и инженерни спецификации на всеки обект. На базата на определени формули се изчисляват максималните теоретични нива на излъчване и се гледа дали спазват норматива. Второто ниво е при завършването на обекта. Тогава, за да може той да бъде пуснат в експлоатация се правят замервания на общия фон – както в санитарната зона, така и в рамките на различните места на площта, които сигнала покрива.

Този контрол е паралелен, но независим от строителния за телеком оборудването. Тоест, дори да бъде облекчен разрешителния режим на изграждане и модернизиране на мобилните мрежи, замерванията за плътността и мощността на излъчване няма да бъдат засегнати по никакъв начин.

Телекомите настояват от години за промени на строителния режим и категоризирането на мрежовото оборудване, защото в момента дори замяната на определен компонент изисква изкарването на документи за извършен цялостен нов строеж. Объркването или потенциалното заблуждаване на потребителите, че двата процеса (на замерване и на строително разрешително) са взаимосвързани е една от причините да няма политическа воля за облекчаване на процедурите при изграждане и модернизиране на мобилните мрежи.

Част VII

Без очаквани промени


mhfb_logo.c0f2b0704c9d

От началото на 2019 г., когато 5G се превърна в основна тема на българските операторите, те определят като една от основните пречки за бързо разгръщане на новата технология именно доста ограничените максимални нива на електромагнитно излъчване. Деликатната тема постепенно беше изместена от фокус и започна да се споменава с половин уста при различни журналистически събития и поводи от трите телекома.

Според източници на TechTrends от операторите, компаниите не са започвали преговори, нито планират такива с Министерство на здравеопазването (МЗ) за промяна на нивата на плътността на излъчване.

В отговор на запитване на TechTrends, държавното ведомство обяви, че планира да запази настоящите рестриктивни тавани.

„Независимо от това, дали ще се наложат промени в законодателството, ние имаме намерение да запазим действащите по-строги норми за населението“, коментират от Министерството на здравеопазването в запитване на TechTrends.


„Независимо от това, дали ще се наложат промени в законодателството, ние имаме намерение да запазим действащите по-строги норми за населението“ Министерство на здравеопазването


Трябва да се отбележи, че нито базовите станции, нито самите устройства (смартфони, таблети, лаптопи, рутери) работят на максимална мощ на позволеното излъчване. В същият момент замерванията се правят при възможно най-силните стойности на излъчване от инсталираното оборудване. Пиковите сигнали се появяват тогава, когато мрежата няма добро покритие и връзката между клетките и джаджите е затруднена. Което потребителят може да усети със загряването на смартфона и бързото падане на батерията.

Телекомите са на мнение, че поне през първите години ще се справят с настоящите силно рестриктивни лимити, които МЗ отстоява. Проблемът ще дойде, когато започнат да се интегрират все повече микро и нано клетки, чиято цел е да уплътнят покритието. Те ще са водещите в интегрирането на по-високи честоти от 25 GHz и нагоре, а не стандартните големи антени, които виждаме по покривите на сградите. Това се дължи на факта, че задачата им ще бъде да осигуряват бърза връзка без забавяне на дистанции от няколко до 20 метра максимум.

Част VIII

Митологичният спектър


radio-stripe-ericsson

Стигаме до другата голяма заблуда на 5G. Според нея 25 GHz честоти ще се ползват по същия начин, като настоящия спектър – с големи базови станции, които излъчват на разстояния от стотици метри и дори километри. Предназначението на милиметровите вълни е да допълнят мобилната мрежа, а не да я изградят наново от нулата. Тяхната цел е да предават голям обем информация без никакво забавяне на разстояния от само няколко десетки метра.

Те ще се разгръщат само на места, където е необходимо. Такива например ще са затворени помещения с голям човекопоток (например в метрото) и по магистралите, за да могат да предават данни в реално време за автономни автомобили. Следователно силата им на излъчване ще бъде доста по-ниска, спрямо традиционните базови станции.

Ericsson в своята 5G демонстрация, показа специални гъвкави ленти, чиято задача е да предоставят покритие в затворени помещения. Антените в тях са доста малки, а по думи на специалисти от телеком индустрията, като цяло, малките клетки на 25 GHz се планира да работят с много малко електрозахранване от порядъка на миливатове (mW).

За сравнение, захранването на цяла базова станция са необходими около 1 900 W, а крайният ефект са между три и шест клетки всяка от които генерира плътност на излъчване под 10 µW/cm2 (за България). С което можете да направите изводи, каква сила и плътност на сигнала ще генерират миниатюрните антени.

A1 5G Bazova Stanciq
Първата 5G базова станция в България

Тук изниква и логичния въпрос – като микро и нано клетките на 25 GHz се използват в допълнение на основната мрежа, това няма ли да доведе до места с натрупване на излъчвания? Регулациите в момента не позволяват това. Дали ще се вземат лимитите на ICNIRP или на българското МЗ, те са за целия фон. Тоест, операторите ще трябва да се съобразяват с изграждането на мрежите си. Предвид, наложения в България доста по-строг лимит от между 45 и 100 пъти по-нисък от този на ICNIRP, дава на местните телекоми по-малко място за маневриране.

Друга голяма въпросителна е, че не са правени достатъчно изследвания какво точно влияние оказват подобни радиовълни от 25 GHz и нагоре. От ICNIRP посочиха пред TechTrends, че има ограничени данни, най-вече под формата на експерименти, които за момента не показват някаква опасност за човешкото здраве.


„5G сигналът ще бъде по-фокусиран спрямо потребителите на мрежата и в същото време ще засяга по-малко хората, които не ползват технологията“ ICNIRP


„5G сигналът ще бъде по-фокусиран спрямо потребителите на мрежата и в същото време ще засяга по-малко хората, които не ползват технологията“, коментираха от ICNIRP пред TechTrends. „Във всички случаи ако излъчването е под установените норми, не се очаква негативно влияние за човешкото здраве”.

Международната организация допълва, че в момента преразглежда своите препоръки, заради спецификата на 5G мрежите, да подлагат на по-насочено излъчване потребителите, които ползват подобни устройства. ICNIRP ще се фокусират върху прецизиране на нивата при по-високите честоти, които в момента са по-либерални. Очакванията са до края на 2019 г. те да бъдат официално публикувани. Дори да има допълнителни ограничения в сферата на 25 GHz, в този спектър ножицата на ограничението спрямо България е най-голяма и трудно може да бъдат достигнати нивата в страната ни.

Част IX

Канцерогенния ефект


rat-4075129_1920

Един аспект, който много често се поставя на масата при спорове за вредата на мобилните мрежи е канцерогенността на радиоизлъчванията. Което означава, че радиовълните могат да причинят различни видове ракообразни състояния. Основното цитирано изследване е на Министерството на здравеопазването и човешките услуги на САЩ (DHHS) (документи тук и тук), което установява, че при определени излъчвания се забелязват туморни образования в опитни мишки и плъхове. Мащабното проучване е изпълнено по задание на президента Барак Обама и е финализирано в края на 2018 г.

Освен, че данните в него не са напълно консистентни, експериментите са извършвани с дози на облъчване много над приеманата за здравословна от ICRINP. Тестваните стойности са в размер на SAR от 1.5 W/kg до 15 W/kg. Потенциалните туморни изменения са засечени основни при най-високите нива на облъчвания. В повечето заключения на DHHS са задавани и препоръчителни лимити, които съвпадат приблизително с определените от ICRINP за SAR от 1 W/kg и в общо линии преповтарят изводите на международната организация.

Въпреки това, новината, че мобилните мрежи са канцерогенни обиколи в един момент света.

DHHS прави и друго изследване, което разглежда дълготрайните ефекти от излагане на милиметрови вълни с честота 60 GHz (или два пъти и малко над определения за 5G спектър от 25 GHz). Причината е, че преди да се финализират стандартите за новите мобилни мрежи, концепцията за развиване на Интернет на нещата трябваше да се осъществи чрез WiFi инфраструктура, която да ползва тези милиметрови вълни.

Тестовете са осъществени с епителни клетки от човешко око и плътност на излъчване от 1mW/ cm2(1 000 µW/cm2), колкото е лимита зададен от ICRINP. Крайният резултат е, че не са засечени никакви негативни ефекти. Но трябва да се има предвид, експериментът не е осъществен с функционални живи организми.

Може да се направи и друго сравнение, като например се вземат данните за ракови заболявания от началото на 90-те години досега в САЩ. Според статистиката на Националния раков институт на САЩ, броят на нови случаи на тумори или подобни заболявания на мозъка или нервната система е намалял с малко от 1992 г. досега. От 6.8 души на всеки 100 хил. Тогава, през 2015 г. те спадат до 6.2 души.

Началото на 90-те години беше основния бум на развитието на мобилните технологии от второ и трето поколение. Също така, може да видим, че в САЩ лимитите на излъчване са по-либерални и със стойности над тези препоръчани от ICNIRP.

Част X

Летят ли гълъби в 5G


pigeon-blur-596792

Съобщението за умрелите гълъби около НДК в София е фалшива новина вдъхновена от случай през 2018 г. в Хага. Тогава измират няколкостотин скорци в парк, който се намира в близост до наскоро изградена тестова 5G станция. Официалното разследване отхвърли тезата, че смъртта на малките птици е вследствие на човешка намеса. Самият електромагнитен фон остава в нормите месеци след това, въпреки продължаващите тестове на новата мобилна мрежа.

Хипотетично 5G клетката може да има индиректна вина за случилото се. Това е възможно, ако антената е била включена рязко на мощности доста по-високи от разрешените. Изненадващият сигнал не е „изпържило“ скорците, а по-скоро ги е паникьосало, което е всъщност посочената причина за тяхната гибел. Рязката уплаха на птиците е възможно да бъде активирана и от други фактори, затова този сценарий остава в рамките на предположенията и не е разгледан от официалното разследване.

starlings-145919
Скорец

За сметка на това, отговорът на този въпрос в България е доста по-категоричен – да, летят без проблеми. Първо, „новината“ за масовото измиране на гълъби в НДК започва като сатиричен пост в хумористична група във Facebook. Второ, честотите, които се използват от A1 България (а и от останалите) за тестване на 5G са 3.6 GHz, които не са в нарочения за опасен милиметров спектър. На тях вече е имало действаща мрежа в София и проблеми не е имало. Трето, в България действат много по-силни ограничения за излъчването и за плътността на електромагнитния фон. Които са доста по-стриктни от тези в Хага например. Четвърто, не се очаква в близко бъдеще тези лимити да бъдат променяни.

Предвид изписаното, може да заключим, че 5G като технология няма да доведе до бедствие по-голямо от аварията в Чернобил преди повече от три десетилетия. В момента, новото поколение мобилни мрежи се базира на честоти и мощности, съпоставими с тези на досегашната инфраструктура. Ако се спазват лимитите препоръчани от ICNIRP няма да има никакви проблеми. Самата организация може да затегне малко контрола при милиметровите вълни, за да може да осигури допълнителна безопасност. Очакваме това развитие до края на годината.

Тагове

Свързани статии

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Back to top button