Κινητή τηλεφωνία 5G και προστασία της υγείας

του Κώστα Κάππα,

Καθηγητή Ιατρικής Φυσικής-Ακτινοφυσικής

Ιατρικό Τμήμα Πανεπιστημίου Θεσσαλίας

Η κινητή τηλεφωνία τεχνολογίας 2G μετέδιδε μόνο φωνή. Το 3G μάς έβαλε στον κόσμο του Internet, αλλά όχι του Video. Στο 4G ανταλλάσσουμε videos, «κατεβάζουμε» ταινίες, βλέπουμε livestream κ.ά.

Με τη γενιά 5G ανοίγει ένας νέος κόσμος επικοινωνίας, όπου ο χρήστης θα απολαμβάνει υπηρεσίες σε πραγματικό χρόνο (εικονική πραγματικότητα, επικοινωνία κ.ά.). Το μεγάλο πλεονέκτημά της είναι η τεράστια ποσότητα δεδομένων, τα οποία μεταδίδονται στη μονάδα του χρόνου (υψηλή ταχύτητα δεδομένων) και η πολύ χαμηλή καθυστέρηση μιας συσκευής να απαντήσει στο σήμα μιας άλλης όταν καλείται (ελάχιστος χρόνος υστέρησης).

Παρ’ όλα αυτά, είναι εντελώς αναμενόμενο κάθε φορά που η τεχνολογία κάνει ένα άλμα σε νέα επίπεδα, να υπάρχει κορύφωση δουλειάς στους επιστήμονες, για την ορθή χρήση της και την προστασία των πολιτών από πιθανές παρενέργειες, άγχος στον πληθυσμό για τη νέα, ελκυστική, αλλά μυστηριώδη εφαρμογή και ντελίριο μυθοπλασίας από τους επαγγελματίες «τρομολάγνους», αλλά και άσχετους με το θέμα (σταχυολόγηση από Tom’s News, Ποντίκι, Pentapostagma, The Real Secret Truth, Holistic Life κ.ά.):

• «Θα ψηθούμε όλοι,·στα πρώτα πειράματα 5G στην Ολλανδία έπεφταν πουλιά από τον ουρανό»
• «Αν έχετε κατοικίδιο, θα το δείτε να τρελαίνεται και να ψοφάει»
• «Θα μαραίνονται τα δένδρα στο πέρασμα της ακτινοβολίας»·
• «5G = καρκίνος»
• «Πρόκειται για μυστικό πρόγραμμα του Διευθυντηρίου για μείωση του παγκόσμιου πληθυσμού»
• «Οι δόσεις ακτινοβολίας είναι νοσογόνες, τρομακτικά υψηλές και μάλιστα σε εξαιρετικά υψηλές συχνότητες (μικροκύματα), που είναι και οι πιο επικίνδυνες»
• «Η τεχνολογία 5G θα κάνει τον Χίτλερ να μοιάζει με αλχημιστή συγκρινόμενο με τους σύγχρονους χημικούς»

Ας δούμε νηφάλια και επιστημονικά τι ισχύει:

Ποια είναι η διαφορά φιλοσοφίας μιας κεραίας σημερινής συμβατικής τεχνολογίας (4G) και μιας κεραίας της νέας γενιάς (5G);

Τεχνολογία 4G: Η ισχύς ακτινοβολείται σε ευρεία γωνία. Σε αυτήν τη σταθερή περιοχή του χώρου, ένας πολίτης (όχι κατ’ ανάγκη χρήστης) ο οποίος παραμένει εντός εκτίθεται συνεχώς σε ραδιοκυματική ακτινοβολία.

Τεχνολογία 5G: Η μείωση της ανθρώπινης έκθεσης είναι σημείο αναφοράς για την τεχνολογία 5G. Επιτυγχάνεται αξιοποιώντας δύο τεχνολογίες:

1. Κεραίες “MIMO (Multiple In–Multiple Out)”: Πρόκειται για συστήματα πολλαπλών κεραιών εκπομπής ηλεκτρομαγνητικής (Η/Μ) ακτινοβολίας και πολλαπλών κεραιών λήψης, όπου, συνήθως, ένας σταθμός βάσης με πολλά στοιχεία κεραιών (στα “Massive MIMO” πλέον των 100) εξυπηρετεί ταυτόχρονα ένα μεγάλο πλήθος χρηστών (συσκευές τηλεφώνων με πολλαπλές επίσης κεραίες), διατηρώντας ταυτόχρονα υψηλή ροή δεδομένων. Τα MIMO έχουν γίνει αναπόσπαστο τμήμα των τηλεπικοινωνιακών προτύπων και σταδιακά εφαρμόζονται στην πράξη, σε ολόκληρο τον κόσμο.
2. Beamforming (Μορφοποίηση δέσμης): Η ισχύς εστιάζεται μέσω στενών λοβών (σαν τα κλεφτοφάναρα) στους ενεργούς χρήστες (ακολουθώντας τους κατά την κίνησή τους) χωρίς να εκτίθενται σε ακτινοβολία τα άτομα πλησίον τους.

Η πραγματική μέση έκθεση, με βάση τη διεθνή βιβλιογραφία (στατιστικά στοιχεία και μετρήσεις δημοσιευμένα από την International Electrotechnical Commission-IEC) αντιστοιχεί το πολύ στο 25% της ονομαστικής (μεγίστης) ισχύος την οποία μπορεί να εκπέμψει κάθε κεραία. Για την επίτευξη αυτού του στόχου κατασκευάζονται έξυπνοι αλγόριθμοι τεχνητής νοημοσύνης οι οποίοι ανιχνεύουν όλες τις κατευθύνσεις των μικροδεσμών της κεραίας. Αν σε κάποια από αυτές η μέση εξερχόμενη ισχύς υπερβαίνει το προκαθορισμένο ανώτατο όριο του 25%, τότε ενεργοποιείται αυτόματα ο μηχανισμός μείωσης της ισχύος.

Ποιες συχνότητες χρησιμοποιούνται για την τεχνολογία 5G;

Η τεχνολογία 5G εκπέμπει σε χαμηλές (700 MHz), υψηλές (3,5 GHz) και πολύ υψηλές (> 26 GHz ή αλλιώς “mmWave”) Η/Μ συχνότητες. Για την κατανόηση αυτής της επιλογής θα πρέπει να λάβουμε υπ’ όψιν μας τα κάτωθι στοιχεία:

1. ΕΥΡΟΣ (bandwidth): Για να μπορεί η ακτινοβολία να μεταφέρει ταχέως μια αξιόλογη και χρήσιμη ποσότητα δεδομένων, δεν εκπέμπεται σε μια συγκεκριμένη συχνότητα (π.χ. 600 MHz), αλλά σε ένα «πακέτο» συχνοτήτων γύρω από αυτήν (π.χ. από 595 MHz έως 605 MHz).

Το εύρος αυτό αυξάνεται με την αύξηση της συχνότητας (εύρος 10 ή 20 MHz στα 700 MHz, 50 έως 100 MHz στα 3,5 GHz και 400 MHz στις πολύ υψηλές συχνότητες mmWave), με αποτέλεσμα όσο υψηλότερη είναι η συχνότητα τόσο ο χρήστης να έχει τη δυνατότητα να «κατεβάζει» όλο και μεγαλύτερες ποσότητες πληροφορίας σε ελάχιστο χρόνο.

Έτσι εξηγείται γιατί στην εποχή του 2G μόνο η φωνή μπορούσε να μεταδοθεί, και όχι τα δεδομένα. Τότε η τεχνολογία επέτρεπε εύρος λίγα μόνο kHz και του 3G μόλις 5 MHz.

2. ΣΥΧΝΟΤΗΤΑ: Όσο πιο χαμηλή είναι η συχνότητα μιας Η/Μ ακτινοβολίας τόσο πιο εύκολα διέρχεται μέσα από εμπόδια (κατοικίες, τοιχία κ.λπ.) και φθάνει στον χρήστη. Όσο αυξάνεται η συχνότητά της τόσο τα υλικά αυτά εμποδίζουν όλο και περισσότερο τη μετάδοση του σήματος, το οποίο απορροφάται επιφανειακά και ανακλάται εν μέρει από αυτά.

Οι χαμηλές συχνότητες (700 MHz) είναι προφανώς ιδανικές για επικοινωνία όταν μεσολαβούν κτήρια ή ο χρήστης είναι στο εσωτερικό τους. Ήδη χρησιμοποιούνται οι συχνότητες των 800 και 900 MHz για τις υπάρχουσες τεχνολογίες (2G, 3G, 4G, 4G+). Να σημειωθεί ότι η ψηφιακή τηλεόραση σήμερα εκπέμπει από 470 έως 790 MHz (ΚΥΑ 42800/5-10-2012, ΦΕΚ 2704/Β’/5-10-2012).

Οι υψηλές (3,5 GHz) και οι πολύ υψηλές (> 26 GHz) συχνότητες θα χρησιμοποιούνται για την αύξηση της χωρητικότητας, ώστε να αυξάνεται η ταχύτητα μετάδοσης δεδομένων και η εξυπηρέτηση πολύ περισσότερων χρηστών ταυτόχρονα. Χρησιμοποιούνται ήδη επί δεκαετίες σε radars, δορυφόρους και μικροκυματική επικοινωνία. Με άλλα λόγια, δεν πρόκειται για «κάτι καινούργιο» στο καθημερινό μας περιβάλλον.

3. ΑΥΤΟΜΑΤΗ ΕΠΙΛΟΓΗ ΣΥΧΝΟΤΗΤΑΣ: Ο χρήστης επικοινωνεί με την πλησιέστερη κεραία σε πολλές συχνότητες. Αν βρίσκεται στο εσωτερικό ενός κτηρίου και η συχνότητα των 700 MHz (η ιδανική να διαπερνά τους τοίχους) είναι διαθέσιμη, θα επικοινωνήσει μέσω αυτής με τον συνομιλητή του. Αλλιώς θα του δοθεί άλλη συχνότητα. Αν είναι σε εξωτερικό χώρο και θέλει να «κατεβάσει» μια ταινία πολλών MB, η υψηλή συχνότητα των 24 GHz (η οποία θα επιλεγεί αυτόματα από το σύστημα) θα του επιτρέψει να ολοκληρώσει τη διαδικασία ταχύτατα.

Όσο αυξάνεται η συχνότητα αυξάνεται και η έκθεση του ανθρώπου;

Παρατηρείται σύγχυση στους πολίτες μεταξύ των εννοιών «υψηλή συχνότητα» και «υψηλή έκθεση». Υψηλή συχνότητα δεν σημαίνει υψηλή έκθεση. Όσο αυξάνει η συχνότητα της ακτινοβολίας τόσο το εκτιθέμενο σώμα «ανθίσταται», τόσο η ακτινοβολία υφίσταται ισχυρότερη εξασθένηση, τόσο το μέσο βεληνεκές μειώνεται σημαντικά. Στην πράξη, με τις υψηλές συχνότητες της 5G τεχνολογίας, όσο ποσό ακτινοβολίας δεν ανακλάται απορροφάται επιφανειακά από το δέρμα και δεν εισέρχεται σε βάθος.

Τι λένε οι διεθνείς οργανισμοί για τις επιπτώσεις του 5G στην υγεία

Ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας-World Health Organization (WHO), η Επιστημονική Επιτροπή Νέων Κινδύνων της ΕΕ-Scientific Committee on Emerging and Newly Identified Health Risks (SCENIHR) και η Διεθνής Επιτροπή Προστασίας έναντι της Μη Ιοντίζουσας Ακτινοβολίας-International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP) έχουν καταλήξει στο κοινό συμπέρασμα ότι:

«Η έκθεση σε ΗΜ ακτινοβολία, η οφειλόμενη σε ασύρματα δίκτυα και στη χρήση τους, δεν οδηγεί σε βλαπτικές βιολογικές επιπτώσεις στην υγεία του πληθυσμού εάν παραμένει σε επίπεδα χαμηλότερα από τα όρια τα οποία συνιστά η ICNIRP» [WHO 1993, SCENIHR 2015, ICNIRP Guide lines 2009, ICNIRP Guide lines 2018].

Επίσης:

1. Η πραγματική έκθεση των πολιτών περιορίζεται σε ένα εξαιρετικά μικρό ποσοστό των ορίων αυτών. Σε χώρους ανθρώπινης πρόσβασης, τα πεδία είναι σταθερά, εκατοντάδες έως και χιλιάδες φορές κάτω από τα διεθνή και εθνικά όρια.
2. Οι κανονισμοί ακτινοπροστασίας καλύπτουν το Η/Μ φάσμα έως και τη συχνότητα των 300 GHz και πλέον. Αυτό σημαίνει ότι και οι πηγές 5G υπόκεινται στα ίδια standards ασφαλείας και όρια έκθεσης, όπως οι υπάρχουσες δομές 4G, Bluetooth και Wi-Fi.
3. Δεν πιστοποιήθηκε ποτέ επιστημονικά, βιολογικά και ιατρικά, συγκεκριμένος μηχανισμός πρόκλησης καρκίνου λόγω έκθεσης σε μη ιοντίζουσα ακτινοβολία.
4. Η έρευνα απέδειξε ότι τα μόνα βιολογικά συμπτώματα από την έκθεση στη μη ιοντίζουσα ακτινοβολία, στο σύνολό της, οφείλονται αποκλειστικά στην αύξηση της θερμοκρασίας άνω των τεθέντων ορίων ασφαλείας και αφορούν: α) στη «μικροκυματική ακοή» (θερμικό φαινόμενο, μη θεωρούμενο ως επιβλαβές) και ηλεκτροδιαπερατότητα (δεν αποτελεί ιδιαίτερο πρόβλημα και γι’ αυτό δεν έχουν προταθεί όρια ασφαλείας για αυτό). Δεν υπάρχουν επιδημιολογικές ενδείξεις ότι η μη ιοντίζουσα Η/Μ ακτινοβολία προκαλεί καρκίνο.
5. Η πεμπτουσία της έρευνας και της επιβεβαίωσης ενός φαινομένου είναι η επαναληπτικότητα. Δεν υπήρξε ποτέ ερευνητική ομάδα η οποία να επανέλαβε με τις ίδιες πειραματικές συνθήκες τα πειράματα μιας αρχικής ομάδας (η οποία ισχυρίστηκε ότι η μη ιοντίζουσα ακτινοβολία προκαλεί καρκίνο) και να κατέληξε στα ίδια αποτελέσματα:
   1. Από βιολογικής άποψης, με την αύξηση της συχνότητας λειτουργίας του δικτύου 5G (> 3,5 GHz) αυξάνεται σημαντικά και το ανώτατο επιτρεπτό όριο ασφαλείας, ακόμη και 100% σε σχέση με το δίκτυο 4G, καθώς μειώνεται η αλληλεπίδραση της ακτινοβολίας με τους ανθρώπινους ιστούς. Εκτιθέμεθα ακτινικά στο 5G πολύ λιγότερο από ό,τι στις προηγούμενες γενιές 2G, 3G, 4G.
   2. Πολλές από τις συχνότητες εφαρμογής της τεχνολογίας 5G βρίσκονται σε ήδη χρησιμοποιούμενο τμήμα του φάσματος (LF & Wi-Fi bands) και, σύμφωνα με τον WHO, είναι προφανές ότι δεν απαιτείται επιπλέον έρευνα και δεν αναμένεται η ταυτοποίηση νέων κινδύνων για την υγεία.
   3. Υπάρχει στη διάθεση της επιστημονικής κοινότητας μια πρώτη εκτεταμένη βιβλιογραφία άνω των 400 ερευνητικών άρθρων για την επίδραση της υψηλόσυχνης 5G τεχνολογίας στην υγεία. Όλες οι επιστημονικές μελέτες και εκθέσεις λαμβάνονται υπ’ όψιν από τον WHO και την ICNIRP για τον καθορισμό των μέτρων ασφαλείας.
   4. Στις αρχές του 2021, θα έχουν ολοκληρωθεί, ελεγχθεί και δοθεί στη δημοσιότητα για εφαρμογή από την IEC τα πρότυπα μετρήσεων όλων των εξαρτημάτων (κινητές συσκευές, αισθητήρες, συσκευές IoT, ομοιώματα κ.ά.) της τεχνολογίας 5G πολύ υψηλών συχνοτήτων.

Το IoT (Internet of Things-Δίκτυο Συσκευών) είναι πρόβλημα για την υγεία των πολιτών;

Με τη συντομογραφία IoT περιγράφεται ο συντονισμός μεταξύ πολλών μηχανών, συσκευών και ηλεκτρονικών εργαλείων συνδεδεμένων με το Διαδίκτυο μέσω πολλαπλών ενσύρματων και ασύρματων συνδέσεων.

Τέτοιες συσκευές είναι ή θα είναι τα κινητά τηλέφωνα, tablets, άλλες ηλεκτρονικές συσκευές, αυτοκίνητα εφοδιασμένα με IoT σύνδεση (ώστε να λαμβάνουν και να στέλνουν σήμα σε «έξυπνα» φανάρια, parking, Διαδίκτυο). Το ΙοΤ πολλαπλασιάζει τη χρήση πηγών ραδιοκυμάτων στο περιβάλλον, με τη διαφορά ότι πρόκειται για πηγές εξαιρετικά μικρής ισχύος(~0,15 mW) και για πολύ μικρό χρόνο εκπομπής.

Το Machine-to-machine (M2M) αφορά σε υπηρεσίες οι οποίες εμπλέκουν δύο ή περισσότερες μηχανές, συσκευές και ηλεκτρονικά εργαλεία, τα οποία επικοινωνούν ασύρματα μεταξύ τους, με περιορισμένη άμεση ανθρώπινη επέμβαση. Μια τεράστια ποικιλία αισθητήρων, οργάνων παρακολούθησης, κ.ά. θα μπορούσαν να εξοπλιστούν με αυτήν τη νέα τεχνολογία 5G, προσφέροντας πολύτιμες υπηρεσίες στην υγεία, τη γεωργία, την ύδρευση, τη μετεωρολογία, τον ηλεκτρισμό και αλλού.

Πόσο επικίνδυνη είναι η χρήση των κινητών συσκευών (wearable devices) στην τεχνολογία 5G;

Οι κινητές συσκευές, ιδίως του lifestyle, όπως τα «έξυπνα» ρολόγια, καταγραφείς φυσιολογικών λειτουργιών ή/και αθλητικών δραστηριοτήτων, έχουν γίνει τμήμα της καθημερινότητάς μας. Η αγορά τους έχει επεκταθεί στην υγεία, στις κατασκευές, στον οικιακό εξοπλισμό και αλλού. Αποτελούνται από ηλεκτρονικά, λογισμικό, αισθητήρες και εξαρτήματα συνδεσιμότητας τα οποία συχνά χρησιμοποιούν ασύρματη τεχνολογία.

Τα διεθνή και εθνικά όρια ασφαλείας για την ως άνω τεχνολογία έχουν λάβει υπ’ όψιν τους ακόμη και την 24ωρη/365 ημέρες ετησίως συνεχή λειτουργία τους.

Γενικώς, οι συσκευές αυτές μεταδίδουν σήμα κατά διαστήματα και σε βραχείες αποστάσεις, π.χ. σε κοντινό κινητό τηλέφωνο, tablet ή laptop. Οι πηγές εκπομπής είναι γενικώς πολύ χαμηλής συχνότητας και εμβέλειας. Χαρακτηριστικά, κατά την παρακολούθηση ενός video, η συσκευή κυρίως δέχεται πληροφορία, ενώ εκπέμπει σήμα για πολύ σύντομες περιόδους. Το ίδιο συμβαίνει και με τους καταγραφείς δραστηριοτήτων.

Οι συσκευές IoT και τα wearable devices τα οποία λειτουργούν σε συχνότητες μεταξύ 30 MHz και 6 GHz καλύπτονται ήδη από τα υπάρχοντα διεθνή τεχνικά standards συμμόρφωσης. Συσκευές οι οποίες θα λειτουργούν σε υψηλότερες συχνότητες θα καλύπτονται από επικαιροποιημένα διεθνή τεχνικά standards συμμόρφωσης, τα οποία ήδη διαμορφώνονται.

Συμπερασματικά: Αυξάνεται ή μειώνεται (ποσοτικά και ποιοτικά) η έκθεση σε Η/Μ ακτινοβολία με την τεχνολογία 5G;

• Τα νέα «έξυπνα» δίκτυα θα μειώνουν την ισχύ τους (advanced sleep mode) όταν δεν θα υπάρχει φόρτος επικοινωνίας (low traffic).
• Θα χρησιμοποιούνται μικροκεραίες (small cells) κοντά στους χρήστες, καλύπτοντας μικρές περιοχές με ελάχιστη ισχύ εκπομπής. Αυτό μειώνει τη συνολική επιβάρυνση σύμφωνα με την εμπειρία των μετρήσεων.
• Υπάρχουν τρεις κύριοι λόγοι για τους οποίους η πραγματικά εκπεμπόμενη ισχύς είναι πολύ χαμηλότερη από την ονομαστική τιμή: α) δεν αναμένεται να υπάρχει ταυτόχρονη χρήση όλων των λοβών της κεραίας (δηλαδή 100% χρήση των πόρων του συστήματος για 24 ώρες), β) η εκπομπή ακτινοβολίας της κεραίας προς τον χρήστη (down link radiation) διαρκεί μόνο για συγκεκριμένα διαστήματα του χρόνου και όχι συνεχώς (Time Division Duplex Technique), γ) λόγω της εισαγωγής της νέας τεχνικής (Massive MIMO & Beamforming Technique), δεν επικεντρώνεται ποτέ όλη η ισχύς στην ίδια κατεύθυνση για μεγάλο διάστημα του χρόνου.
• Θα εκτελείται με ειδικό software αυτόματος έλεγχος της ισχύος από το δίκτυο (ώστε να βρίσκεται συνεχώς κάτω από το 25% της ονομαστικής ισχύος των κεραιών 5G) και σημαντική μείωση της έκθεσης του χρήστη. Η τεχνική των στενών «λοβών» οδηγεί σε μηδενική επιβάρυνση των μη ενεργών χρηστών και διερχόμενων πολιτών στο περιβάλλον μιας κεραίας.
• Οι πάροχοι θα «μοιράζονται» τους Σταθμούς Βάσης. Θα εκπέμπουν από τα ίδια κεραιοσυστήματα δύο πάροχοι ταυτόχρονα. Η συνολική έκθεση αποδεικνύεται ότι είναι μικρότερη από το άθροισμα δύο ξεχωριστών Σταθμών Βάσης.
• Αυξανομένης της συχνότητας, τα Η/Μ κύματα ανακλώνται σε πολύ υψηλό ποσοστό. Χαρακτηριστικά, στη συχνότητα των 60 GHz, περίπου το 40% της προσπίπτουσας ισχύος ανακλάται επί της επιφανείας του δέρματος. Ταυτόχρονα, η απορροφώμενη ενέργεια στους ιστούς περιορίζεται στο δέρμα και όχι στους εν τω βάθει ιστούς, όπου εισχωρεί η χαμηλής συχνότητας ακτινοβολία.
• Γνωρίζουμε ότι η μέγιστη απορρόφηση ραδιοκυματικής (RF) ακτινοβολίας στον ανθρώπινο ιστό ανιχνεύεται στα 80 MHz περίπου. Η τεχνολογία 5G επεκτείνεται προς τις υψηλές συχνότητες της μη ιοντίζουσας ακτινοβολίας απομακρυνόμενη από τη συχνότητα των 80 MHz.
• Η προηγμένη τεχνολογία των κεραιών 5G θα επιτρέπει τη μείωση της επιβάρυνσης από Η/Μ πεδία ολόκληρων περιοχών και των κατοίκων τους.

Υστερόγραφο: Πολύ πριν την εφαρμογή του 5G οπουδήποτε στον κόσμο, το 2017 εμφανίστηκε στα ΜΜΕ η είδηση: «180 επιστήμονες από 36 χώρες του κόσμου προειδοποιούν για τις σοβαρές επιπτώσεις του 5G στην υγεία».

Τα ίδια ΜΜΕ δεν αναφέρουν ότι: «Όλοι οι διεθνείς, ευρωπαϊκοί και εθνικοί οργανισμοί και δεκάδες χιλιάδες επιστήμονες, και αφού εφαρμόζεται ήδη σταδιακά η τεχνολογία 5G, μετά από την αξιολόγηση πραγματικών μετρήσεων, διαβεβαιώνουν ότι δεν αναμένονται επιπτώσεις του 5G στην υγεία». Ο λόγος; Δυστυχώς, για την πλειοψηφία των ΜΜΕ, ο τρόμος «πουλάει» ενώ η νηφαλιότητα και η αλήθεια όχι…

(*) Αναδημοσίευση από το http://artinews.gr.