Основно
Испитивања и мерења нивоа ЕМ поља представљају изузетно важну активност, имајући у виду могући утицај ЕМ поља на људски организам. Циљ испитивања јесте одређивање како појединачних нивоа присутних ЕМ поља, тако и свеукупног нивоа, такозване кумулативне вредности ЕМ поља.
Приликом одређивања могућег утицаја извора на животно окружење и популацију која у њему борави, спроводе се испитивања утицаја конкретног извора без присуства осталих извора, али исто тако и заједнички утицај свих извора у посматраном окружењу.
До сада је развијено много техника које се користе за одређивање нивоа ЕМ поља у непосредној околини извора, такозваној блиској зони, као и у далекој зони емитовања извора. Приступ блиској зони имају само професионално особље и чланови техничке подршке који одржавају посматране изворе, док се општа популација увек налази у далекој зони емитовања извора.
За обе зоне је од велике важности да се процени могући утицај извора, односно њиховог ЕМ поља, при чему се критеријуми за процену утицаја у те две зоне разликују.
Теоријски прорачун
Теоријски прорачун интензитета ЕМ поља представља први корак у испитивању процене утицаја ЕМ поља. Он захтева познавање значајног скупа техничких карактеристика извора, како би се што прецизније проценио ниво ЕМ поља које ће извор генерисати у простору од интереса.
На основу теоријских прорачуна могуће је проценити и расподелу ЕМ поља у околини извора, односно вредности ЕМ поља у произвољним тачкама и на произвољном растојању од извора. Стога, ова врста испитивања даје највећи степен слободе и омогућава веома детаљну процену интензитета ЕМ поља.
Ова врста испитивања је и најзахтевнија, како у погледу ресурса, тако и у погледу познавања карактеристика извора и његовог окружења, које има знатан утицај на простирање и расподелу ЕМ поља.
Уобичајено се ова врста испитивања врши пре конструисања извора, али и у случајевима када је неопходно поседовати изузетно прецизну и детаљну слику о ЕМ пољу у свим релевантним тачкама.
Мерења ЕМ поља
Мерење нивоа ЕМ поља помоћу одговарајућих мерних инструмената представља релативно брз начин испитивања, на основу ког се добијају вредности ЕМ поља које постоје у реалним условима, у којима извор емитује ЕМ поље. У области високих фреквенција увек се мери јачина електричног поља, чиме се једнозначно утврђује ниво ЕМ поља
У многим случајевима, физички није могуће поставити мерни инструмент на жељену позицију, тако да ова врста испитивања даје нивое само за један ограничен део простора од интереса, што уједно представља и ограничење ове технике.
Постојећи мерни инструменти се могу сврстати у две категорије:
• инструменти који мере ниво ЕМ поља по појединачним фреквенцијама или фреквенцијским подопсезима (фреквенцијски селективно испитивање) и
• мерни инструменти за широкопојасно испитивање, којима се одређује кумулативни допринос свих околних извора.
Фреквенцијски селективна испитивања се врше у ситуацијама када је на локацији испитивања неопходно детаљно познавање доприноса појединачних извора. Уколико је довољно познавање кумулативног нивоа ЕМ поља, тада су широкопојасна мерења ефикаснија, пошто се, помоћу њих, брже долази до резултата.
Мерење нивоа ЕМ поља је значајно једноставнији поступак од теоријског прорачуна. Измерене вредности дају стварну слику расподеле ЕМ поља на посматраној локацији, узимајући у обзир утицај свих присутних објеката у околини. Ови објекти могу да проузрокују рефлексије и апсорпције ЕМ поља, што доводи до промена у расподели нивоа ЕМ поља, у односу на слободан простор.
Дуготрајно праћење ЕМ поља
Ова техника представља најнапреднији приступ испитивању ЕМ поља, чији је циљ добијање информација о понашању извора током дужег периода, односно одређивање временске промене нивоа ЕМ поља.
Техником дуготрајног праћења се добија детаљан увид у дневне промене нивоа ЕМ поља.
Систем EMF RATEL представља конкретну имплементацију дуготрајног праћења нивоа ЕМ поља, применом мерних сензора увезаних у јединствену мрежу која покрива територију Републике Србије.
У оквиру овог приступа се користи широкопојасна мерна опрема, којом се мери кумулативни допринос свих активних извора на датој локацији. По потреби, широкопојасна мерења могу да се замене фреквенцијски селективним мерењима.
Мерење електричног поља
О обавези детаљног мерења електричног поља при пуштању у рад одређеног извора одлучује надлежни орган за заштиту животне средине. Мерење поља у околини извора обављају фирме које су акредитоване за ову врсту посла и овлашћене од стране министарства надлежног за заштиту животне средине.
Поступак мерења нивоа електричног поља се уобичајено састоји од три фазе. У првој фази се обавља такозвано просторно скенирање нивоа, на одговарајућој мрежи испитних тачака, како би се одредила тачка у којој поље има локални максимум (такозвани „hot-spot“).
У другој фази, у изабраној тачки се врши мерење електричног поља у једној или више тачака на одређеним висинама. На основу измерених вредности се затим одређује усредњена вредност електричног поља по висинама, која је неопходна за процену изложености читавог људског тела.
У трећој фази испитивања се врши процена потенцијалне изложености електричном пољу.
Резултати континуираног праћења поља које обезбеђује систем EMF RATEL могу да укажу на потребу за обављањем детаљног мерења електричног поља у одређеној зони.
Зоне од интереса за континуирано праћење ЕМ поља
Пројекат изградње система EMF RATEL предвиђа постављање сензора за мерење ЕМ поља у зонама повећане осетљивости.
Зоне повећане осетљивости покривају оне просторе у којима већи број људи борави у дужим временским интервалима, а посебно зоне у којима се налазе обданишта, школе, факултети, болнице.
Појединачни сензори се постављају на адекватним локацијама, тако да измерене вредности кумулативног ЕМ поља које генеришу извори у окружењу репрезентују максималну очекивану вредност у датој зони.
Зашто се уобичајено мери само електрично поље?
Најчешће су локације на којима се врше мерења, као и зоне од интереса, на већој удаљености од извора ЕМ поља (неколико десетина или стотина метара). Тада се уобичајено каже и да се оваква места налазе у далекој зони емитовања извора.
У теорији о ЕМ пољима је познато да у далекој зони емитовања постоји директна веза између електричног (Е) и магнетског поља (описаног са вектором јачине магнетског поља - H), дата формулом:
E = Z H,
где се величина Z назива карактеристичном импедансом средине. Ако се ради о ваздуху, ова импеданса има бројну вредност Z = 377 Ω.
Пошто је у пракси једноставније реализовати уређај за мерење електричног поља, и с обзиром на чињеницу да постоји директна веза са магнетским пољем, уобичајено је да се у далеким зонама емитовања врши само мерење електричног поља.
Мерна несигурност сензора
Уређаји којима се обављају мерења имају одговарајуће реалне карактеристике, због чега се мерена вредност неке величине разликује од њене стварне вредности. Разлика мерене и стварне вредности се на одговарајући математички начин изражава у процентима и тада се она назива мерна несигурност уређаја.
Ова разлика може бити негативна, када кажемо да мерни уређај показује нижу вредност од тачне, или може бити позитивна, када мерни уређај показује вишу вредност него што је тачна вредност.
На основу познавања мерне несигурности, уобичајено се каже да мерним уређајем меримо вредност, која се налази у интервалу око тачне вредности. Практично, мерена вредност се налази у границама испод и изнад тачне вредности, при чему су границе одређене мерном несигурношћу уређаја за мерење.
Мерна несигурност зависи од параметара практичне реализације мерног уређаја и сваки произвођач је дужан да за свој мерни уређај да мерну несигурност.
Мерна несигурност сензорских елемената који се тренутно користе у мрежи EMF RATEL износи 22 %.
ЕМФ РАТЕЛ научни радови
1. YUINFO 2018
Научни рад “Континуирано праћење нивоа електромагнетног поља” описује мотиве и разлоге за имплементацију система за континуирано праћење и мерење нивоа електромагнетског поља. Обезбеђује преглед локација од интереса, конфигурацију мерне опреме као и приказ портала доступног становиштву за увид у резултате.
Рад је објављен на конференцији YUINFO 2020, Март 2018, Копаоник, Србија (http://www.yuinfo.org) и може се преузети овде.
Као што је наведено у раду, главни циљ пројекта је континуирано праћење нивоа ЕМ поља на локацији од интереса, које представљају локације повећане осетљивости. Исто тако, намера је повећати свест грађана о нивоима ЕМ поља која нас окружују и пружити едукацију у овој области. Од великог значаја је јавно доступан портал који је осмишљен на начин да све институције које су заинтересоване за овај пројекат могу имплементирати сензоре на EMF RATEL портал и на тај начин мрежу сензора учинити детаљнијом и цео пројекат друштвено одговорнијим.
2. AFRICOMM 2020
Научни рад “Широкопојасни приступ мониторингу 5G ЕМ поља” представљa прелиминарни мониторинг ЕМ поља од 5G технологије, при чему су објашњени: технички детаљи коришћеног Narda AMS 8061 мерног сензора, процес прикупљања, анализе и представљања резултата мерења. EMF RATEL систем је замишљен као подршка контроли и управљању ЕМ пољима у предстојећим екосистемима паметних градова, за које се очекује да ће бити праћени интензивним ЕМ зрачењем у животном/радном окружењу, у погледу различитих телекомуникационих сервиса.
Рад је пријављен на конференцији 12th EAI International Conference on e‐Infrastructure and e‐Services for Developing Countries - AFRICOM 2020, децембар 2020, Маурицијус (https://africommconference2020.eai-conferences.org) и може се преузети овде.
5G технологија, као природна еволуција мобилне телефоније, нуди низ функционалности које ће радикално побољшати техничке могућности приступа Интернету и преносу података. Међутим, 5G технологију прати досад невиђена негативна кампања у јавности, која инсистира на високим нивоима поља и опасним здравственим ефектима њеног високофреквентног поља.
Сходно томе, развијају се одговарајуће методологије за мерење нивоа 5G ЕМ поља, како би се разјасниле сумње у реалне нивое 5G поља. Предложено је неколико техника мерења, где су неке од њих у складу са стандардизованим мерењима ЕМ поља за 2G/3G/4G технологије.
Међутим, национални EMF RATEL систем нуди иновативни, континуални и широкопојасни приступ ЕМ мониторингу, по телекомуникационим сервисима, урачунавајући допринос свих извора по фреквенцијским подопсезима. Такав приступ је заснован на сервисима и може се користити за 5G, као и за 2G/3G/4G технологије, пружајући истовремено поређење њихових нивоа ЕМ поља.
У овом раду су представљени прелиминарни резултати мониторинга поља за тестирање 5G технологије у Србији, коришћењем функционалности AMS 8061 сензора. Прелиминарна мерења, обављена током периода испитивања од пет месеци, на локацији „БГ – Научно-технолошки парк“, показују да су нивои 5G ЕМ поља веома слични постојећим нивоима поља 2G/3G/4G технологија.
Поред тога, сви ови нивои су далеко испод прописаних националних референтних нивоа, при чему се може видети да су за неке телекомуникационе сервисе добијени нивои ЕМ поља двадесет и више пута мањи од дозвољених. Међутим, у будућности су потребне додатне кампање мониторинга, посебно након што се технологија 5G у потпуности примени у Републици Србији.
EMF RATEL мониторинг ЕМ поља по сервисима може спремно да дочека 5G у Републици Србији, помажући у разјашњавању ЕМ доприноса овог или неких других телекомуникационих сервиса, истовремено пружајући валидне техничке податке о мерењима за јавну расправу о присутним нивоима ЕМ поља и њиховом утицају на здравље.
Овај систем и таква функционалност могу послужити као одговарајући посредник између сасвим нормалних захтева опште популације, за сигурним ЕМ окружењем у животном и радном простору и комерцијалних мобилних оператера којима је потребна инсталација додатних извора ЕМ поља, у циљу побољшања њихове телекомуникационе инфраструктуре.