Page 44 - IFM_201403 całość 300 dpi

vol. 3 3/2014 Inżynier i Fizyk Medyczny 158
artykuł \ article BHP \ OMS
TECHNIKI BADAŃ RF-EMF
NA POTRZEBY OCENY ŚRODOWISKA
Klasyczna metoda badań środowiskowych RF-EMF obejmuje
wyznaczanie rozkładów przestrzennych RF-EMF w obszarze
przebywania ludzi. Pomiary wykonuje się najczęściej miernika-
mi szerokopasmowymi lub selektywnymi. Wynikiem pomiaru
jest najczęściej wartość skuteczna (RMS) natężenia wybranej
składowej pola elektromagnetycznego (elektrycznej, E(V/m)
lub magnetycznej, H(A/m)) zmierzona w paśmie częstotliwości
zdefiniowanym przez charakterystykę częstotliwościową mier-
nika (najczęściej obejmującej pasmo częstotliwości większości
źródeł użytkowanych w środowisku: 0,1 MHz – 3 GHz lub 27 MHz
– 18 GHz). Dzięki nowoczesnym rozwiązaniom cyfrowych mier-
ników pola elektromagnetycznego możliwy jest także pomiar
z jednoczesną archiwizacją danych, jednak w stosunkowo krót-
kim czasie pracy autonomicznej miernika.
Nowe narzędzia pomiarowe, tzw. ekspozymetry – specjali-
zowane, przenośne (kieszonkowe) mierniki umożliwiają pro-
wadzenie długotrwałych autonomicznych rejestracji zmien-
ności poziomu RF-EMF, oddziałującego na ludzi w czasie ich
aktywności zawodowej lub pozazawodowej [5]. Zastosowanie
ekspozymetrów selektywnych, mierzących promieniowanie
z rozróżnieniem składowych o częstotliwościach ze zdefinio-
wanych pasm, charakterystycznych dla emisji typowych urzą-
dzeń łączności bezprzewodowej (Tabela 1), pozwala ponadto
na identyfikację względnego udziału różnych źródeł RF-EMF
w ekspozycji łącznej. W perspektywie wieloletnich badań moż-
liwa jest także ocena trendu zmian w profilach ekspozycji na
RF-EMF – w wyniku rozwoju technologii bezprzewodowych.
Pomiary ekspozymetryczne, w stosunku do klasycznych pomia-
rów rozkładów przestrzennych pola w miejscach przebywania
ludzi, umożliwiają zatem bardziej obiektywne powiązanie pa-
rametrów narażenia na RF-EMF poszczególnych osób z warun-
kami ich aktywności.
METODA BADAŃ PILOTAŻOWYCH
Badania pilotażowe przeprowadzono w 2013 roku na terenie
jednego ze szpitali warszawskich i jednego ze szpitali lubelskich
(oddalonych od centrum miasta oraz od radiowo-telewizyjnego
centrum nadawczego, gdzie występuje największe zagęszcze-
nie różnego rodzaju anten nadawczych, w tym radiowych UKF
i telewizyjnych). W ich bezpośrednim otoczeniu zlokalizowane
były różnego rodzaju zewnętrzne źródła RF-EMF (m.in. anteny
stacji bazowych telefonii komórkowej różnych systemów, an-
teny bezprzewodowego internetu systemu LTE), a na terenie
szpitali wewnętrzne źródła (m.in. telefony bezprzewodowe sys-
temu DECT) oraz anteny łączności służb medycznych.
Badania wykonano za pomocą ekspozymetrów selektywnych
(z predefiniowanymi pasmami pomiarowymi częstotliwości
w zakresie 88-2500 MHz, jak podano w tabeli 1), wyposażonych
w sondy izotropowe wartości skutecznej natężenia pola elek-
trycznego o zakresie pomiarowym 0,05 V/m < E< 10 V/m. Eks-
pozymetry umieszczane były nieruchomo w pomieszczeniach,
w których wykonywano badania. Badania ekspozymetryczne
(monitoring) wykonano w trybie 4- lub 7-sekundowej archiwiza-
cji danych, w okresie od 4 do 24 godzin. Miarami narażenia ludzi
na podstawie monitoringu ekspozycji na RF-EMF są wartości
median i 75-centyla zbioru wyników [5].
W miejscach pomiarów ekspozymetrycznych przeprowadza-
no także analizę charakterystyki amplitudowo-częstotliwo-
ściowej RF-EMF w celu identyfikacji rodzajów jego źródeł (Rys.
1). Wyniki analizy wykorzystano przy interpretacji wyników
monitoringu, koniecznej ze względu na pozapasmową czułość
ekspozymetrów (polegającą na możliwości niewłaściwego roz-
poznania przez nie predefiniowanych pasm częstotliwości obej-
mujących sygnał niektórych źródeł RF-EMF, np. niepoprawne
wskazywanie pomiaru RF-EMF z pasma DECT w miejscach, gdzie
nie są używane takie telefony bezprzewodowe) [5].
Tabela 1 Zestawienie pomiarowych pasm częstotliwości popularnych selektywnych ekspozymetrów RF-EMF
Pasmo Częstotliwość [MHz] Przeznaczenie pasma częstotliwości
FM 88-108 radiowe stacje nadawcze FM (UKF)
TV3 174-233 telewizyjne stacje nadawcze VHF
Tetra 380-400 system łączności mobilnej
TV4&5 470-830 telewizyjne stacje nadawcze UHF
GSM 900 Tx (UL) 880-915 transmisja z telefonu komórkowego do BTS
GSM 900 Rx (DL) 925-960 transmisja z BTS do telefonu komórkowego
GSM/DCS 1800 Tx (UL)* 1710-1785 transmisja z telefonu komórkowego do BTS
GSM/DCS 1800 Rx (DL)* 1805-1880 transmisja z BTS do telefonu komórkowego
DECT 1880-1900 system cyfrowej łączności bezprzewodowej na niewielkich odległościach
UMTS Tx (UL) 1920-1980 transmisja z telefonu komórkowego 3 generacji do BTS
UMTS Rx (DL) 2110-2170 transmisja z BTS do telefonu komórkowego 3 generacji
WLAN/ WiFi 2G 2400-2500 sieć lokalna, połączeń urządzeń, np. dostępu do internetu
WiMAX 3400-3800 szerokopasmowa radiowa transmisja danych
WLAN (hyperlan) / WiFi 5G 5150-5850 sieć lokalna, połączeń urządzeń
* pasmo obejmujące częstotliwości pracy systemu bezprzewodowego przesyłania danych LTE (m.in. dostępu do internetu – w Polsce: 1710,5-1754,9 MHz, 1805,1-1849,9 MHz);
DL – downlink; UL – uplink; BTS – stacja bazowa telefonii komórkowej