sądząc po entuzjastycznym przyjęciu technologii 5G przez rządy i Przemysł, jesteśmy na skraju rewolucji technologicznej. Początkowo wprowadzony, aby pomóc sieciom bezprzewodowym radzić sobie z coraz większym ruchem danych w ich sieciach, 5G (twierdzą zwolennicy) doprowadzi do przełomowych innowacji, takich jak zdalna chirurgia, kontrola pojazdów bez kierowcy i wiele więcej.
5G, docelowo ma zastąpić obecne sieci telefonii komórkowej 3G i 4G, obiecuje przyspieszyć szybkość transferu danych o 100 razy lub więcej, znacznie zmniejszyć opóźnienie (czas między odebraniem sygnału przez komórkową stację bazową a jego odpowiedzią) i umożliwić sieciom komórkowym zarządzanie znacznie większą liczbą urządzeń podłączonych do sieci bezprzewodowej niż obecnie jest to możliwe.
5G stało się jednak intensywnie kontrowersyjne w wielu miejscach, z grupami obywateli i kilkoma naukowcami, wyrażającymi obawy dotyczące możliwych skutków zdrowotnych energii o częstotliwości radiowej (RF) przesyłanej przez stacje bazowe 5G. Publiczna opozycja wydaje się skupiać na dwóch cechach sieci 5G:
po pierwsze, systemy 5G będą działać w kilku pasmach częstotliwości, w tym w jednym, który znajduje się nieco poniżej (i ostatecznie rozszerzy się) części fal milimetrowych widma radiowego, która rozciąga się od 30 do 300 GHz. Podczas gdy fale milimetrowe nie były dotychczas używane do komunikacji komórkowej, były one wykorzystywane do wielu innych zastosowań, w tym skanerów bezpieczeństwa na lotniskach, radarów antykolizyjnych dla samochodów i do łączenia dzisiejszych komórkowych stacji bazowych.
publiczne dyskusje wydają się łączyć 5G z komunikacją falami milimetrowymi. W rzeczywistości wiele sieci 5G będzie działać na częstotliwościach zbliżonych do częstotliwości używanych przez obecne Sieci komórkowe, a niektóre mogą używać fal milimetrowych do obsługi dużego ruchu danych w razie potrzeby.
po drugie, systemy 5G będą polegać na wielu „małych komórkach” zamontowanych blisko abonentów, często na słupach użyteczności publicznej biegnących wzdłuż ulic publicznych. Te małe komórki będą zawierać „inteligentne” anteny, które transmitują wiele wiązek (do 64 z obecnymi projektami, ostatecznie więcej), które mogą być niezależnie kierowane do poszczególnych abonentów. Działają one na znacznie niższych poziomach mocy niż” makro ” ogniwa używane przez dzisiejsze systemy, które typowo zlokalizowane są na szczytach budynków w obszarach miejskich.
w dłuższej perspektywie zostaną one uzupełnione o ogniwa pico montowane wewnątrz budynków, pracujące na jeszcze niższych poziomach mocy. Perspektywy dramatycznego wzrostu liczby źródeł przekazujących sygnały radiowe są niewątpliwie niepokojące dla wielu obywateli, niezależnie od rzeczywistych zagrożeń dla zdrowia rozumianych przez agencje zdrowotne.
Federal Communications Commission (FCC) sprawiła, że wprowadzenie 5G stało się priorytetem, odrzucając niektóre przepisy i dając lokalnym społecznościom mniejszą kontrolę nad umieszczaniem małych komórek (chociaż problem był w sporach sądowych i może się to nieco zmienić). W związku z tym społeczności stoją przed wprowadzeniem nowej infrastruktury obejmującej to, co jest dla społeczeństwa, nową i nieznaną technologią. Inżynierowie, ze swojej strony, są skłonni traktować 5G jako rozszerzenie obecnej (3G, 4G) technologii komórkowej.
możliwość wystąpienia szkód wynikających z narażenia środowiska na sygnały o częstotliwości radiowej jest od dawna problemem wielu obywateli, co prowadzi do publicznego sprzeciwu wobec bezprzewodowych stacji bazowych, urządzeń nadawczych, telefonów komórkowych i innych powszechnych technologii. W badaniu 2017 z udziałem 2450 mieszkańców sześciu krajów europejskich, Peter Wiedemann, następnie na Uniwersytecie w Wollongong w Australii, stwierdził, że 40 procent respondentów miało pewne obawy, a 12 procent określało siebie jako „trwale zaniepokojonych” – to znaczy często myślących i mówiących o ekspozycji na pole elektromagnetyczne.
ich obawy koncentrowały się głównie na „mimowolnych” ekspozycjach na sygnały RF ze źródeł środowiskowych, w tym komórkowych stacji bazowych. Grupy aktywistów, wspierane przez komorę ECHA witryn internetowych, protestowały przeciwko instalacji Wi-Fi w szkołach, bezprzewodowych liczników energii elektrycznej, komórkowych stacji bazowych i innej infrastruktury, która przesyła energię RF do środowiska.
chociaż poziomy narażenia społeczeństwa na pola RF z przyszłych sieci 5G nie zostały szczegółowo zbadane (niewiele takich sieci działa, a technologia szybko się rozwija), wydaje się mało prawdopodobne, że będą one bardzo różne od tych z istniejących sieci komórkowych, ponieważ podstawowe imperatywy technologii są takie same: dostarczenie sygnału wystarczająco silnego, aby komunikować się z indywidualnym abonentem, ale nie wystarczająco silnego, aby spowodować zakłócenia dla użytkowników w sąsiednich komórkach.
nawet teraz Sieci komórkowe przechodzą „zagęszczanie” (dodawanie wielu małych komórek) w celu zarządzania coraz większym ruchem danych. Umożliwiając szybszą transmisję danych i wiązek kierowniczych do indywidualnych użytkowników, 5G może w rzeczywistości działać na rzecz zmniejszenia ogólnego poziomu sygnałów RF w środowisku – ale to ostatecznie zostanie zrównoważone przez szybko rosnący ruch danych w sieciach komórkowych i ewentualną powódź urządzeń bezprzewodowych, które umożliwi 5G.
a 2019 przegląd poziomów środowiskowych sygnałów RF, jednak nie stwierdzono wzrostu ogólnych poziomów od 2012 pomimo szybkiego wzrostu wykorzystania komunikacji bezprzewodowej, częściowo z powodu „poprawy wydajności tych technologii i poprawy kontroli mocy wszystkich emiterów.”
począwszy od lat 60. XX wieku wiele badań zbadało możliwe biologiczne i zdrowotne skutki narażenia na RF, a obecnie istnieje kilka tysięcy artykułów na ten temat (patrz rysunek 1). Początkowo badania te były motywowane obawami dotyczącymi zdrowia pracowników narażonych w pracy na wysoki poziom energii radiowej z ogrzewania przemysłowego i innych urządzeń. Ostatnio przeprowadzono wiele badań w celu zbadania potencjalnych zagrożeń dla zdrowia wynikających z narażenia środowiska przez systemy łączności. Ostatnio nastąpił wzrost badań przy użyciu fal milimetrowych, chociaż żadne z nich nie ma dokładnych (i, w większości, wciąż nieokreślonych) częstotliwości, które mają być używane przez systemy 5G.
fale milimetrowe są absorbowane w ciągu około 0.5 mm powierzchni skóry, w przeciwieństwie do energii RF przy niższych częstotliwościach, która może wnikać głębiej w tkankę. Jego oczywiste potencjalne zagrożenia-uszkodzenia termiczne skóry lub rogówki oka – zostały zbadane przez liczne badania, w tym wiele sponsorowanych przez Siły Powietrzne USA, począwszy od połowy lat 90. (obecny autor uczestniczył w kilku z nich), a także badania nad efektami ocznymi fal milimetrowych przez grupę na Uniwersytecie Medycznym Kanazawa w Japonii. Jednym z tych badań było długotrwałe badanie promocji raka na myszach, obejmujące okresowe narażenie na intensywne impulsy fal milimetrowych, które nie wykazało żadnych skutków ekspozycji; badanie ma jednak niejasne znaczenie dla sygnałów komunikacyjnych.
oprócz stosunkowo niewielu badań, które są bezpośrednio istotne dla bezpieczeństwa, Literatura zawiera wiele badań dotyczących biologicznych skutków fal milimetrowych, które nie mogą być bezpośrednio związane z możliwym ryzykiem dla zdrowia. Większość z tych badań donosiła o jakichś biologicznych skutkach ekspozycji. Różnią się one jednak znacznie pod względem podejścia, punktu końcowego, charakterystyki ekspozycji i jakości. Wiele z tych badań ma charakter badawczy i brakuje elementarnych środków ostrożności, aby zapewnić wiarygodne wyniki.
większość krajów na całym świecie przyjęła limity ekspozycji na RF, które są z grubsza podobne do obecnych limitów FCC. FCC i podobne limity są zaprojektowane w celu uniknięcia ustalonych zagrożeń energii RF, które wynikają z nadmiernego ogrzewania tkanek. Kilka krajów (na przykład włochy, belgia i Indie) i miast (takich jak Paryż) przyjęło niższe limity ze względów „ostrożności” (z grubsza opisane przez rubrykę „lepiej bezpiecznie niż przykro”).
są to po części polityczne zakwaterowanie dla zainteresowanych obywateli, a po części zabezpieczenie przed możliwością wykazania w przyszłości niskiego poziomu lub „nietermicznych” zagrożeń. Rosja i niektórzy z jej byłych sojuszników Układu Warszawskiego również mają znacznie niższe limity ekspozycji, co jest dziedzictwem dawnego Związku Radzieckiego.
to zamieszanie jest obecne od wielu lat, ale niewiele się zmieniło w ocenach agencji zdrowia. W swoim przeglądzie z 2018 r. Szwedzki Urząd ds. bezpieczeństwa radiacyjnego stwierdził, że „pomimo braku ustalonego mechanizmu wpływania na zdrowie przy słabej ekspozycji na fale radiowe, istnieje jednak potrzeba dalszych badań obejmujących nowe domeny częstotliwości, używane dla 5G”. w sierpniu 2019 r. przewodniczący FCC Ajit Pai ogłosił, że Komisja proponuje utrzymanie obecnych standardów bezpieczeństwa narażenia na promieniowanie radiowe (przyjętych w 1996 r.), cytując oświadczenie dyrektora USA. Food and Drug Administration Center for Devices and Radiological Health, że ” On dostępne dowody naukowe do tej pory nie wspiera niekorzystnych skutków zdrowotnych u ludzi z powodu ekspozycji na lub poniżej obecnych limitów.”
w przeciwieństwie do ostrożnych i ogólnie uspokajających ocen agencji zdrowia, kilku naukowców ostrzegło głośno o możliwych zagrożeniach związanych z 5G. Martin Pall, Emerytowany profesor biochemii na Washington State University, jest najbardziej widocznym naukowcem na arenie publicznej w tej kwestii. W licznych publicznych prezentacjach i w swojej internetowej książce na temat 5G, Pall poczynił szereg sensacyjnych twierdzeń-na przykład, że 5G spowoduje „prawie natychmiastowy” krach w ludzkiej reprodukcji „prawie do zera.”
inne grupy, szczególnie w Europie, naciskały na moratorium na wprowadzenie 5G. apel, podpisany przez 245 naukowców od sierpnia 2019 r., zalecił ” moratorium na wprowadzenie piątej generacji, 5G, dla telekomunikacji, dopóki potencjalne zagrożenia dla zdrowia ludzkiego i środowiska nie zostaną w pełni zbadane.”W odpowiedzi na apel pod koniec 2017 r.Vytenis Andriukaitis (szef gabinetu komisarzy Unii Europejskiej) powtórzył uspokajające porady ekspertyz i wskazał, że wniosek o” zatrzymanie dystrybucji produktów 5G wydaje się zbyt drastyczny środek. Najpierw musimy zobaczyć, jak ta nowa technologia będzie stosowana i jak ewoluować będą dowody naukowe.- Zaznaczył, że komisarze będą na bieżąco informować o przyszłych wydarzeniach .
„pełne zbadanie” potencjalnych zagrożeń 5G (lub jakiejkolwiek innej technologii) jest programem otwartym bez wyraźnego punktu zatrzymania. W przypadku systemów komunikacji komórkowej istnieje potencjalnie Nieograniczona liczba parametrów ekspozycji (częstotliwość, modulacja, intensywność), które należy zbadać. (Natomiast moc pochłonięta, która decyduje o wzroście temperatury w tkance, jest znacznie łatwiejsza do oszacowania.) Ponadto „5G” odnosi się do zestawu specyfikacji dotyczących działania sieci komórkowej, a nie do żadnego konkretnego źródła lub częstotliwości ekspozycji. Wiele początkowych wdrożeń sieci 5G w rzeczywistości transmituje częstotliwości na poziomach mocy, które są podobne do obecnych sieci komórkowych.
oprócz Martina Palla i stosunkowo niewielu dodatkowych naukowców, agencje zdrowia nie doszły do wniosku, że narażenie na pola RF na zwykłych poziomach środowiskowych niesie ze sobą jakiekolwiek ryzyko dla zdrowia. W tej sytuacji odpowiedź Andriukaitisa wydaje się rozsądna: zobacz, jak rozwija się nauka. Jeśli pojawi się jasne uzasadnienie dla zmiany limitów narażenia, rządy i Przemysł komunikacyjny będą musiały się dostosować.
ze względu na rozproszoną literaturę na temat bioeffektów fal milimetrowych i przewidywany wzrost wykorzystania tej części widma, z pewnością potrzebne są dalsze badania na temat możliwych skutków dla zdrowia i bezpieczeństwa fal milimetrowych. Było już jednak zbyt wiele wypraw rybackich; potrzebne są wysokiej jakości badania, a także stały monitoring literatury naukowej przez agencje ochrony zdrowia.
ponieważ największa ekspozycja na energię RF jest wtedy, gdy używa telefonu komórkowego, zainteresowana osoba może po prostu powstrzymać się od używania jednego.