5G: sieci telekomunikacyjne nowej generacji

Używamy tych i jeszcze wielu innych urządzeń radiowych w sposób naturalny i oczywisty, czerpiąc z korzyści, które nam oferują. Wśród urządzeń radiowych działających w naszym otoczeniu pojawia się coraz więcej takich, które działają autonomicznie, nie wymagają naszej obsługi, a są związane z tzw. smart metering, czyli "inteligentnymi licznikami". Nowoczesne systemy opomiarowania mediów dostarczanych do naszych domów mogą dotyczyć energii elektrycznej, gazu czy wody. Jaka jest zasada działania? Bardzo prosta. Otóż bezpośrednio na urządzeniach pomiarowych (licznikach, gazomierzach czy wodomierzach) instaluje się specjalne urządzenia radiowe, wykonywane często w formie dedykowanych nakładek, których zadaniem jest raportowanie stanu wskazywanego przez urządzenie pomiarowe – w ten sposób właśnie powstaje "inteligentny licznik". Raportowanie odbywa się albo cyklicznie (automatycznie w ustalonych wcześniej odstępach czasu lub o ustalonej porze dnia), albo na zasadzie zapytanie-odpowiedź (zapytanie wysyłane przez inkasenta wyposażonego w odpowiedni terminal i odpowiedź wysyłana przez "inteligentne liczniki" znajdujące się w zasięgu tego terminala).

Zrozumiałym jest, że wiele osób może zastanawiać się, czy aby na pewno takie urządzenia radiowe współpracujące z urządzeniami pomiarowymi są dla nas bezpieczne. I w jakim wymiarze o bezpieczeństwie w ogóle można mówić. Temat co i rusz (np. gdy któreś z Miejskich Przedsiębiorstw Wodociągów i Kanalizacji przeprowadza akcję instalacji nadajników na wodomierzach) jest dyskutowany na różnych forach, doczekał się też wzmianek publikowanych na internetowych miejskich portalach informacyjnych, np. w Życiu Kalisza pod koniec stycznia 2019 r.

Autor artykułu, pt. "Będziemy pić napromieniowaną wodę" zastanawia się "Co się stanie, gdy wypijemy wodę traktowaną impulsem radiowym co 8 sekund?" bo przecież "taka woda musi jakoś wpływać na człowieka". Tę sprawę pozostawmy biofizykom, którzy z pewnością mogliby rzeczowo wypowiedzieć się w sprawie tzw. metody Grandera ożywiającej wodę. Sporą część uwagi autor poświęca jednak zagadnieniom stricte związanym z normami, wprost pytając "Jak to jest z tymi normami?", po czym dalej prowadzi polemikę, nt. (nie)bezpieczeństwa użytkowania nadajników radiowych instalowanych na wodomierzach. No cóż… woda (tak potrzebna człowiekowi do życia) plus promieniowanie radiowe to nie może się dobrze skończyć; pod tym względem prąd i gaz mają zdecydowanie łatwiej.

Tyle żartem. A tak na poważnie i to bardzo – ponieważ w odpowiedzi na to pytanie pojawiły się pewne nieścisłości, a autor ujawnia wyraźne wątpliwości co do wspomnianego bezpieczeństwa i otwartym pytaniem "Co Państwo na to?" zachęca do dyskusji – odpowiadamy i uspakajamy. Tym bardziej, że temat jest wciąż aktualny i wraca co chwilę – ostatnio w Krakowie w styczniu 2021 r. wypłynęła rewelacyjna wieść, że w jednym z bloków montowane są cyt. "radiowe liczniki ciepłej wody".

Eliminacja barier w handlu wewnątrz wspólnoty i wprowadzenie zasad swobodnego przepływu towarów na jednolitym rynku leżą u podwalin Unii Europejskiej. Zgodnie z zapisami Traktatu ustanawiającego Europejską Wspólnotę Gospodarczą z 25.03.1957 r., w którym to Jego Królewska Mość Król Belgów, Prezydent Republiki Federalnej Niemiec, Prezydent Republiki Francuskiej, Prezydent Republiki Włoskiej, Jej Królewska Wysokość Wielka Księżna Luksemburga, Jej Królewska Mość Królowa Niderlandów, zdecydowani stworzyć podstawy coraz ściślejszego związku między narodami Europy, aby zapewnić postęp gospodarczy i społeczny, uzgodnili iż:

• ograniczenia ilościowe w przywozie oraz wszelkie środki o skutku równoważnym są zakazane między Państwami Członkowskimi, co pierwotnie zostało zapisane w Artykule 30 Traktatu,
• ograniczenia ilościowe w wywozie oraz wszelkie środki o skutku równoważnym są zakazane między Państwami Członkowskimi, co pierwotnie zostało zapisane w Artykule 34 Traktatu.

Co bardzo ważne, o ile nie najważniejsze, swobodny przepływ towarów w całej Unii powinien być z zasady zagwarantowany w odniesieniu tylko do tych z nich, które są bezpieczne. Aby było to możliwe do obrotu nie mogą być więc wprowadzane wszystkie produkty, lecz wyłącznie te z nich, które są bezpieczne i to niezależnie od kraju, z którego pochodzą.

Odpowiedzialność za zaprojektowanie i wytworzenie bezpiecznego produktu spoczywa wyłącznie na jego producencie. Tylko producent może zagwarantować, że produkt wprowadzany do obrotu jest bezpieczny, ponieważ spełnia wymagania zasadnicze. Potwierdzeniem tego jest wystawienie i podpisanie przez producenta specjalnego oświadczenia, które nosi nazwę deklaracji zgodności, oraz umieszczenie na produkcie znaku CE. Przy czym należy zauważyć, że bezpieczeństwo produkt jest pojęciem bardzo pojemnym i może przyjąć zdecydowanie różne znaczenia, w zależności od tego z jakim produktem mamy do czynienia. Nic w tym dziwnego, gdyż innego zdefiniowania wymaga np. bezpieczeństwo wiertarki, innego – zbiornika ciśnieniowego, innego – maszyny z wirującymi częściami, a jeszcze innego – np. telefonu komórkowego.

Zasady wewnątrzwspólnotowego wprowadzania produktów do obrotu regulują dyrektywy ustanawiające koncepcję spełnienia wymagań zasadniczych, powiązaną z domniemaniem zgodności w oparciu o zastosowanie norm zharmonizowanych. Co to oznacza w praktyce. Tyle, że przed wprowadzeniem produktu do obrotu producent (lub jego upoważniony przedstawiciel) powinien przeprowadzić stosowną ocenę zgodności, której celem jest zweryfikowanie, czy produkt spełnia wymagania zasadnicze określonych dyrektyw (wszystkich, które mają zastosowanie do konkretnego rodzaju produktu). W tym celu należy przede wszystkim prawidłowo ustalić wszystkie znajdujące zastosowanie dyrektywy, a następnie zidentyfikować wymagania zasadnicze w tych dyrektywach zdefiniowane.

Najprostszą i powszechnie stosowaną metodą weryfikacji spełnienia wymagań zasadniczych konkretnej dyrektywy jest przeprowadzenie serii badań laboratoryjnych, wykonywanych według szczegółowego programu opracowanego w oparciu o odpowiednio wybrane normy zharmonizowane z tą dyrektywą. W przypadku pozytywnego wyniku wszystkich badań laboratoryjnych, producent ma prawo skorzystać z tzw. zasady domniemania zgodności, gdyż zastosowanie norm zharmonizowanych pozwala uznać zgodność z ujętymi w tych normach wymaganiami zasadniczymi. Jak wspomniano, producent potwierdza zgodności wykonania produktu z odpowiednimi wymaganiami zasadniczymi wystawiając deklarację zgodności oraz umieszczając na produkcie znak CE.

W treści deklaracji musi zostać przywołana dyrektywa (lub dyrektywy), z którą deklarowana jest zgodność, a także normy zharmonizowane (lub inne specyfikacje techniczne) na podstawie, których ta zgodność jest deklarowana. Na tej podstawie producent może wprowadzić produkt do obrotu. Natomiast w przypadku negatywnego wyniku badań laboratoryjnych produkt nie może zostać wprowadzony do obrotu. Nie zawsze jest to jednak wystarczające. Niektóre dyrektywy, poza deklaracją zgodności wystawianą przez producenta, dodatkowo w procesie oceny zgodności przewidują udział zewnętrznej organizacji zwanej Jednostką Notyfikowaną. Jej zadaniem może być ocena dokumentacji technicznej urządzenia, ocena sprawozdań z badań laboratoryjnych (czyli dowodów zgodności z wymaganiami zasadniczymi), przeprowadzenie dodatkowych badań kontrolnych, a nawet kompleksowy nadzór nad całym systemem jakości produkcji – w tym prowadzenie audytów – począwszy od fazy projektowej, na ocenie technik produkcyjnych i kontroli zapewnienia jakości skończywszy.

W przypadku takich produktów jak urządzenia radiowe, zastosowanie znajduje dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2014/53/UE z dnia 16 kwietnia 2014 r. w sprawie harmonizacji ustawodawstw państw członkowskich dotyczących udostępniania na rynku urządzeń radiowych i uchylająca dyrektywę 1999/5/WE. Dyrektywa 2014/53/UE w skrócie nazywana jest dyrektywą RED od ang. Radio Equipment Directive. Wymagania zasadnicze zapisane są w art. 3 tej dyrektywy. Aktualnie w praktyce zastosowanie znajdują:

• art. 3.1(a) dyrektywy RED odnoszący się do ochrony zdrowia i bezpieczeństwa osób i zwierząt domowych oraz ochrony mienia,
• art. 3.1(b) dyrektywy RED odnoszący się do kompatybilności elektromagnetycznej,
• art. 3.2 dyrektywy RED odnoszący się do skutecznego i efektywnego wykorzystania widma częstotliwości radiowych.

Należy podkreślić, że dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady nr 1999/5/WE z dnia 9 marca 1999 r. w sprawie urządzeń radiowych i końcowych urządzeń telekomunikacyjnych oraz wzajemnego uznawania ich zgodności obecnie nie może już być stosowana – utraciła swą moc, została wycofana i ostatecznie zastąpiona przez dyrektywę 2014/53/UE w dniu 13.06.2017 r. (od 13.06.2016 r. do 12.06.2017 r. obowiązywał okres przejściowy 1 rok, kiedy to pod pewnymi warunkami można było stosować obydwie dyrektywy). Dyrektywa 1999/5/WE w skrócie była nazywana dyrektywą R&TTE od ang. Radio & Telecommunications Terminal Equipment.

Wykazanie zgodności wykonania urządzenia radiowego dotyczy wszystkich przedstawionych wyżej wymagań zasadniczych dyrektywy RED i polega na wykonaniu zestawu badań laboratoryjnych wg programu określonego na podstawie odpowiednio dobranych norm, w tym zharmonizowanych, których odniesienia i tytuły zostały ogłoszone we właściwym dzienniku urzędowym (lub dziennikach urzędowych) Unii Europejskiej.

Dobór odpowiednich norm w obszarze poszczególnych wymagań zasadniczych i opracowanie poprawnego programu badań nie są sprawą łatwą, wymagają dużego doświadczenia, wiedzy technicznej, a także znajomości szeregu norm i dość szczegółowej konstrukcji samego urządzenia radiowego.

Pierwszym krokiem jest zdefiniowanie interfejsu radiowego. Nadajniki radiowe montowane na wodomierzach, przytoczone w artykule, należą do urządzeń bliskiego zasięgu (SRD, ang. Short Range Devices). Charakteryzują się zasilaniem bateryjnym i nie są wyposażone w interfejsy przewodowe. Do ułożenia programu badań można byłoby zastosować następujące dokumenty normatywne:

• w zakresie art. 3.1(a) dyrektywy RED odnośnie ochrony zdrowia: EN 50663:2017 oraz EN 62479:2010,
• w zakresie art. 3.1(a) dyrektywy RED odnośnie bezpieczeństwa użytkowania: EN 62368-1:2014 +A11:2017 lub wcześniej EN 60950-1:2006 +A11:2009 +A1:2010 +A12:2011 +A2:2013,
• w zakresie art. 3.1(b) dyrektywy RED odnośnie kompatybilności elektromagnetycznej: ETSI EN 301 489-1 V2.2.3 w powiązaniu z ETSI EN 301 489-3 V2.1.1,
• w zakresie art. 3.2 dyrektywy RED odnośnie skutecznego i efektywnego wykorzystania widma częstotliwości radiowych: ETSI EN 300 220-1 V3.1.1 w powiązaniu z ETSI EN 300 220-2 V3.2.1.

Dopuszczalne do wykorzystania zakresy częstotliwości pracy (emisji), poziomy mocy sygnału radiowego oraz współczynniki aktywności nadajnika definiuje norma ETSI EN 300 220-2 V3.2.1. Typowo stosowany jest zakres częstotliwości od 868,0 MHz do 868,6 MHz, w którym dopuszczalny poziom równoważnej mocy promieniowanej (e.r.p.) wynosi 25 mW a współczynnik aktywności nadajnika nie może przekraczać 1%. Z poziomem równoważnej mocy promieniowanej, a dokładnie z jej wartością średnią, bezpośrednio związana jest weryfikacja w zakresie art. 3.1(a) dyrektywy RED odnośnie ochrony zdrowia przed promieniowaniem elektromagnetycznym. W przypadku urządzeń małej mocy właściwą normą jest EN 50663:2017. W rozdziale 6 tej normy zdefiniowano wartości graniczne mocy promieniowanej przez urządzenie, które dla ogółu ludności wynoszą: 20 mW dla głowy i tułowia oraz 40 mW dla kończyn, a jako normą właściwą do przeprowadzenia oceny zgodności wskazano normę EN 62479:2010. W najbardziej ostrożnym podejściu jako wartość graniczną przyjmuje się 20 mW. Średni poziom mocy promieniowanej w zakres częstotliwości od 868,0 MHz do 868,6 MHz nie może przekracza 250 µW (25 mW × 0,01), a w praktyce jest jeszcze niższy.

Według procedury ustalonej w rozdziale 4 normy EN 62479:2010 zgodność z wartościami granicznymi ocenia się za pomocą pomiarów i/lub obliczeń. Jeżeli średnia moc promieniowana przez urządzenie jest nie większa niż określona wartość graniczna, to uznaje się je za spełniające wymagania normy EN 62479, bez konieczności wykonywania dalszych badań. To zaś oznacza spełnienie wymagań określonych w Zaleceniu Rady Europejskiej 1999/519/EC z dnia 12 lipca 1999 r. Przypomnijmy, że poziomy odniesienia zdefiniowane w tym zaleceniu zapewniają bezpieczeństwo odnośnie ekspozycji na pole elektromagnetyczne niezależnie od czasu przebywania.

Warto też zauważyć, że w zakresie częstotliwości radiowych powyżej 10 MHz dopuszczalne poziomy pól elektrycznych w środowisku określone w Tabeli 2. Rozporządzenia Ministra Zdrowia z dnia 17 grudnia 2019 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów pól elektromagnetycznych w środowisku są identyczne z poziomami odniesienia natężenia pola elektrycznego i natężenia pola magnetycznego zdefiniowanymi w Tabeli 2. Zalecenia 1999/519/EC. Tak więc spełnienie wymagań normy EN 62479 gwarantuje też spełnienie wymagań przytoczonego Rozporządzenia Ministra Zdrowia.

Jak widać tematyka do prostych nie należy. A jak te zagadnienia, zwłaszcza dotyczące pola elektromagnetycznego, przedstawiono w artykule? No to po kolei…

Autor artykułu, o czym pisze wprost, w sprawie norm zwrócił się o pomoc do eksperta. Należy przyjąć, że mówiąc o normach autor miał na myśli dopuszczalne poziomy pola elektromagnetycznego, które mogą występować w środowisku. Przypomnijmy, że przedmiotem podejmowanym w artykule są nadajniki radiowe instalowane na wodomierzach, emitujące sygnał radiowy o częstotliwości "około 870 MHz".

Odpowiedź eksperta jest następująca:

Gdy przeglądałem normy bezpieczeństwa natężenia pola elektrycznego 50 Hz zauważyłem rozbieżności, jedno źródło podaje, że normą bezpieczeństwa jest 25000 V/m, inny przepis, że 10000 V/m, kolejny 1000 V/m, następny 200 V/m, jeszcze inny 61 V/m, norma szwedzka ustala 25 V/m, druga norma szwedzka 10 V/m, a mieliśmy w naszym środowisku natężenie pola elektrycznego o wartości zaledwie jednej dziesięciotysięcznej V/m. Proszę powiedzieć, którą normę Pan sobie życzy?

Przytaczana odpowiedź, jak wydawałoby się, dotyczy częstotliwości sieci energetycznej 50 Hz, a nie częstotliwości radiowych (w tym 870 MHz). Ekspert przywołuje np. wartości 10 000 V/m oraz 1 000 V/m. Zarówno zgodnie z obowiązującym Rozporządzeniem Ministra Zdrowia z dnia 17 grudnia 2019 r., jak i uchylonym Rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 30 października 2003 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów pól elektromagnetycznych w środowisku oraz sposobów sprawdzania dotrzymania tych poziomów, są to faktycznie prawidłowe wartości dopuszczalne dla częstotliwości sieci energetycznej 50 Hz: wartość 10 000 V/m obowiązuje ogólnie dla miejsc dostępnych dla ludności, a wartość 1 000 V/m stanowi zaostrzenie wymagań i obowiązuje dla terenów przeznaczonych pod zabudowę mieszkaniową.

Natomiast wartość 61 V/m w zestawieniu z wcześniej podaną częstotliwością 50 Hz jest już nieporozumieniem. Otóż prawdą jest, że 61 V/m jest wartością dopuszczalną zapisaną w Zaleceniu 1999/519/EC oraz w Rozporządzeniu Ministra Zdrowia z dnia 17 grudnia 2019 r., ale nie dla częstotliwości 50 Hz tylko dla częstotliwości radiowych powyżej 2 GHz. I nie ma tu miejsca na jakąkolwiek dowolność w swobodnym wyborze wartości dopuszczalnej. Zgodnie z obowiązującymi przepisami prawa określonym częstotliwościom przypisane są określone wartości dopuszczalne. W Tabeli 1. przedstawiono wybrane dopuszczalne wartości natężenia składowej elektrycznej E, określone w Rozporządzeniu Ministra Zdrowia z dnia 17 grudnia 2019 r.

Tabela 1. Porównanie aktualnych i zastąpionych wartości natężenia składowej elektrycznej E

Podana w zależności 1,375 × √f wielkość "f" oznacza wartość częstotliwości pola elektromagnetycznego: od 400 MHz do 2 000 MHz. W Tabeli 2. zestawiono obliczone dopuszczalne wartości natężenia składowej elektrycznej E, dla wybranych częstotliwości w zakresie od 400 MHz do 2 000 MHz. Także dla częstotliwości 870 MHz.

Tabela 2. Dopuszczalne wartości natężenia składowej elektrycznej E, dla wybranych częstotliwości w zakresie od 400 MHz do 2 000 MHz

Aktualnie wymagana wartość dopuszczalna dla składowej elektrycznej pola elektromagnetycznego przy częstotliwości 870 MHz wynosi 40,6 V/m. Na początku 2019 r. (data opublikowania artykułu: 31.01.2019 r.) ta wartość wynosiła 7 V/m. Ponieważ w każdym kraju członkowskim UE dopuszczalne poziomy pola elektromagnetycznego ustalane są indywidualnie, więc nie ma nic dziwnego w tym, że w niektórych krajach obowiązują inne wartości dopuszczalne niż w pozostałych (w przeważającej większości są jednak ustalone zgodnie z Zaleceniem 1999/519/EC) – stąd też sam dokument nr 1999/519/EC jest Zaleceniem a nie Rozporządzeniem.

I na koniec – w Szwecji przyjęto wytyczne ICNIRP, ale stosowanie wartości dopuszczalnych zgodne z Zaleceniem 1999/519/EC nie jest obowiązkowe. Jest natomiast stosowane w praktyce, jako pewnego rodzaju odniesienie. Więcej na ten temat w raporcie.

Autor w kolejnym fragmencie artykułu poddaje w wątpliwość sensowność powstawania norm (zakładamy, że nadal chodzi o dopuszczalne poziomy pola elektromagnetycznego). Tutaj także wspiera się słowami eksperta (pisownia oryginalna):

Na temat nietermicznego oddziaływania pół elektromagnetycznych na człowieka i inne organizmy żywe opublikowano ponad dziesięć tysięcy publikacji naukowych, wykazując w sposób niepodważalny zaburzenie metabolizmu przy polu kilka rzędów wielkości mniejszym niż pole wywołujące efekty termiczne, nawet przy polu elektrycznym o natężeniu zaledwie kilku V/m.

Należy wyjaśnić, że od 1998 r. funkcjonują tzw. wytyczne opracowane przez Międzynarodową Komisję Ochrony przed Promieniowaniem Niejonizującym (ICNIRP, ang. International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection), które dotyczą ochrony przed znanymi niekorzystnymi skutkami promieniowania niejonizującego, a w szczególności odnoszą się do ograniczania narażenia na to promieniowanie. W celu ustalenia wytycznych dotyczących ograniczania ekspozycji na promieniowanie niejonizujące, ICNIRP stosuje standardowe procedury oceny dowodów naukowych. Wytyczne są ustalane w sposób konserwatywny, z zastosowaniem znacznych współczynników bezpieczeństwa. Dzięki temu przestrzeganie zalecanych ograniczeń odnośnie ekspozycji zapewnia wysoki poziom ochrony przed uzasadnionymi niekorzystnymi skutkami zdrowotnymi wynikającymi z występującego narażenia – bez rozróżniania czy są one powodowane efektem termicznym, czy też nie.

Wytyczne dotyczące ochrony przed promieniowaniem niejonizującym, ustalane przez ICNIRP, uwzględniają wszystkie zidentyfikowane niepewności oraz poziom istotności wpływu na zdrowie. Odbywa się to przez wprowadzenie szeregu działań zapobiegawczych, m.in. przez zastosowanie współczynników bezpieczeństwa. Ich zadaniem jest zredukowanie dopuszczalnej ekspozycji na promieniowanie niejonizujące do poziomu znacznie poniżej wartości progowej, powodującej powstawanie niepożądanych skutków zdrowotnych.

Opublikowanie wytycznych przez ICNIRP nie kończy procesu ochrony przed promieniowaniem niejonizującym. Monitorowanie osiągnięć naukowych odbywa się w sposób ciągły i systematyczny. Gdy rozważane są potencjalne zmiany w już istniejących ograniczeniach ekspozycji, ICNIRP bierze pod uwagę relację wielkości proponowanej zmiany w stosunku do niepewności ustalenia progu wystąpienia niekorzystnych skutków zdrowotnych. Na tej podstawie podejmowana jest decyzja, czy zmiana jest potrzebna, czy jednak nie. Ostatnia kompleksowa aktualizacja wytycznych ICNIRP miała miejsce w marcu 2020 r. Warto podkreślić, że wytyczne ICNIRP z 1998 r. zapewniały dotychczas i nadal zapewniają właściwy poziom bezpieczeństwa dla człowieka. Co więcej, większość wymagań postawionych w wytycznych ICNIRP z 2020 r. pozostała taka sama, jak w wytycznych ICNIRP z 1998 r.

Oczywiście z pewnością znajdą się osoby, które – mimo tego, że ICNIRP jest organizacją naukową typu non-profit, że Światowa Organizacja Zdrowia (WHO, ang. World Health Organization) oraz Międzynarodowa Organizacja Pracy (ILO, ang. International Labour Organization) formalnie uznają ICNIRP za oficjalnie współpracujący podmiot niepaństwowy, a Komisja Europejska konsultuje w uzasadnionych przypadkach wymagane dokumenty właśnie z ICNIRP – nie uznają opublikowanych wytycznych. Trzeba jednak pamiętać, że od wielu lat panuje konsensus naukowy w tym zakresie. Co on oznacza? Przyjmuje się, że wartości dopuszczalne ustalone przez ICNIRP chronią przed wszystkimi znanymi i udowodnionymi naukowo zagrożeniami dla zdrowia człowieka. Podkreślmy raz jeszcze – jest to konsensus i nie wszyscy naukowcy się z nim zgadzają. Debata naukowa trwa nieprzerwanie i jest niejako wpisane w proces naukowy.

Autor, jak można domniemywać, zaniepokojony sytuacją z "normami bezpieczeństwa" zwrócił się do Przedsiębiorstwa Wodociągów i Kanalizacji Sp. z o.o. w Kaliszu o przekazanie bardzo konkretnych informacji (pisownia oryginalna):

Zatem poprosiłem szefa kaliskiego PWIK o informację, jakie konkretnie normy bezpieczeństwa kaliszanie mają zgwarantowane w związku z montowaniem nakładek na wodomierze.

I oto co uzyskał (pisownia oryginalna):

W odpowiedzi otrzymałem kserokopię protokołów niemieckiego instytutu. Instytut mierniczy zapewnia  niemieckiego producenta, że przebadał jedno takie urządzenie i że spełnia ono trzy normy. Dwie z nich  nie dotyczą bezpieczeństwa ludzi. Trzecia powołuje się na spełnienie Dyrektywy unijnej 1999/5 EC. Dotarłem zatem do tej dyrektywy. Bardzo ogólnie nakazuje robić tak, by było bezpiecznie.

Niestety autor nie podaje o jakie "trzy normy" chodzi. Możemy jedynie domniemywać, że są to normy dotyczące zagadnień kompatybilności elektromagnetycznej oraz skutecznego i efektywnego wykorzystania widma częstotliwości radiowych. Te normy faktycznie nie dotyczą bezpieczeństwa użytkownika, ale powinny być cztery a nie dwie, bo: ETSI EN 301 489-1, ETSI EN 301 489-3 oraz ETSI EN 300 220-1 i ETSI EN 300 220-2. Chyba, że oznaczenie norm zapisano w formie skróconej, co niestety dość często jest praktykowane, czyli: ETSI EN 301 489-1/-3 oraz ETSI EN 300 220-1/-2. Oczywiście ETSI EN 301 489-1/-3 nie jest jedną normą. Podobnie jak ETSI EN 300 220-1/-2. Niepokojąca jest jednak uwaga autora, że dopiero "trzecia powołuje się na spełnienie Dyrektywy unijnej 1999/5 EC". To o tyle dziwne, że wszystkie te normy powinny dotyczyć dyrektywy radiowej, a nie tylko jedna z nich (ta trzecia). Autor informuje, że dotarł do dyrektywy cyt. "1999/5 EC" – prawidłowe oznaczenie to 1999/5/EC lub 1999/5/WE (w wersji polskojęzycznej). Super, ale pamiętajmy, że jest styczeń 2019 r., a od 13.06.2017 r. dyrektywa 1999/5/EC nie obowiązuje. Niestety tej informacji już zabrakło. Aby zachować precyzję, należy zweryfikować kiedy rzeczone nadajniki radiowe instalowane na wodomierzach zostały wprowadzone do obrotu. Jeśli wówczas, gdy obowiązywała jeszcze dyrektywa 1999/5/WE to wszystko w porządku.

Autor zauważa natomiast, że dyrektywa "bardzo ogólnie nakazuje robić tak, by było bezpiecznie". Bardzo trafny wniosek. Dokładnie tak jest. Zarówno dyrektywa 1999/5/WE, jak i 2014/53/UE należą do grupy tzw. dyrektyw nowego podejścia (jest ich bardzo dużo). Dyrektywy nowego podejścia określają głównie wymagania związane z bezpieczeństwem użytkowania wyrobów, czyli z eliminacją różnych zagrożeń dla życia oraz zdrowia ludzi i zwierząt, mienia i środowiska. Określają cel, a nie sam sposób osiągnięcia tego celu. W związku z tym dyrektywy nowego podejścia zawierają wymagania o charakterze ogólnym, a szczegółowe specyfikacje techniczne nie są zawarte w tych dyrektywach tylko w odpowiednich normach z nimi zharmonizowanych. To kanon nowego podejścia.

Prawdą jest też, że badaniom poddaje się zazwyczaj jedną próbkę urządzenia. Dlaczego? Z prostego powodu: zakłada się, że próbka przedstawiona do badań jest reprezentatywna dla produkcji seryjnej. A jest to uzasadnione tym, że jednym z obowiązków producenta jest wprowadzenie procedur mających na celu zapewnienie zgodności produkcji seryjnej z dyrektywą. Co w praktyce oznacza tyle, że każda próbka wprowadzana do obrotu będzie spełniała wymagania zasadnicze.

Autor, podążając tropem bezpieczeństwa urządzenia, dotarł do laboratorium, które udzieliło zgodnej z prawdą informacji (pisownia oryginalna):

Wreszcie w Laboratorium Badań Pomiarowych w Warszawie wytłumaczono mi, że przy tej częstotliwości i tej małej mocy źródła (do 20mW) nie potrzeba robić badań na promieniowanie elektromagnetyczne.

Faktycznie, zgodnie z normą EN 62479:2010 przewidzianą dla urządzeń małej mocy, wymagania odnośnie ochrony przed promieniowaniem elektromagnetycznym uznaje się za spełnione, jeśli średnia moc promieniowana przez urządzenie nie przekracza określonej wartości granicznej (np. 20 mW).

Normy (w dosłownym tego słowa znaczeniu, tj. dokumentu normatywnego) stosowanej w ocenie zgodności z wymaganiami dyrektywy radiowej, czy to 1999/5/WE, czy 2014/53/UE, nie wolno mylić z przepisami prawa określającymi wartości dopuszczalne pola elektromagnetycznego w środowisku. Żargonowo, niestety, czasem stosuje się zamiennie określenia "limit" lub właśnie "norma". Ale jak widać może prowadzić to do zasadniczych nieporozumień (pisownia oryginalna):

Istnieje jeszcze polska norma na tzw. dopuszczalną  gęstość mocy promieniowania elektromagnetycznego, ale  od czasu pojawienia się telefonii komórkowej była wielokrotnie zwiększana. Jakby nie była normą, tylko wartością wpisywaną na  zamówienie operatorów telefonii komórkowej. Po drugie, norma nie uwzględnia  czasu ekspozycji.

Cytowana "polska norma", jak możemy się domyślać, to w istocie nie norma, lecz wspomniane wcześniej Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 30 października 2003 r., czyli przepis prawa odnośnie dopuszczalnych poziomów pól elektromagnetycznych w środowisku, obowiązujący w styczniu 2019 r. Prawdą jest, że w tym rozporządzeniu, dla zakresu częstotliwości od 300 MHz do 300 GHz, określono dopuszczalną średnią wartość gęstości mocy na poziomie 0,1 W/m². Jednakże od czasu pojawienia się telefonii komórkowej wcale nie była zmieniana. Mało tego. Wartość 0,1 W/m² nie była zmieniana przez znacznie dłuższy okres, bo po raz pierwszy zdefiniowano ją w rozporządzeniu Rady Ministrów z 1961 r., a tymczasem nastąpił tak olbrzymi rozwój techniki, że stanu obecnego nie sposób po prostu jakkolwiek porównać ze stanem z lat 60. XX w. Natomiast w większości krajów UE dopuszczalne poziomy pola elektromagnetycznego zostały zharmonizowane z wartościami określonymi w Zaleceniu 1999/519/EC jeszcze pod koniec XX w. W Polsce miało to miejsce jednak dopiero pod koniec 2019 r., bo wraz z opublikowaniem Rozporządzenia Ministra Zdrowia z dnia 17 grudnia 2019 r.

Warto zauważyć, że obowiązujące wartości dopuszczalne odnośnie pola elektromagnetycznego w środowisku zostały ustalone z bardzo dużym marginesem bezpieczeństwa – aż 50. krotnym. Dzięki temu m.in. zapewniają bezpieczeństwo niezależnie od czasu przebywania w polu elektromagnetycznym, o ile rzecz jasna wartości dopuszczalne są dotrzymane. Ponadto trzeba przypomnieć, że w radiowym zakresie częstotliwości mamy do czynienia wyłącznie z promieniowaniem elektromagnetycznym o charakterze niejonizującym, a więc nie występuje efekt kumulacji dawki, co ma miejsce w przypadku promieniowania jonizującego.

To właściwie pytanie autora artykułu. Oczywiście można. Istnieje wiele rozwiązań systemowych pracujących w specyficznej architekturze i korzystających z odmiennych technologii transmisji danych. Czy jedne są lepsze, a drugie gorsze? Na pewno różnią się między sobą, bo po prostu są inaczej zaprojektowane, ale każde z nich musi zapewniać poziom bezpieczeństwa wymagany przez dyrektywę radiową. I nie ma tu znaczenia, czy urządzenie radiowe współpracujące z wodomierzem będzie instalowane bezpośrednio, obok czy pod sypialnią. W każdym miejscu przewidzianym przez producenta do instalacji, użytkowanie urządzenia musi być bezpieczne. I jest. Dołożenie nowego źródła emisji radiowej, jakim bez wątpienia jest nadajnik instalowany na wodomierzu, z dwóch powodów co najmniej nie jest w stanie w istotny sposób zwiększyć skumulowanej wartości pola elektromagnetycznego. Po pierwsze jest to nadajnik małej mocy (kilkanaście tysięcznych części wata), a po drugie pracuje w sposób impulsowy, z niewielkim współczynnikiem wypełnienia, co skutkuje bardzo niskim poziomem mocy średniej. A ponadto: natężenia pola elektrycznego wytwarzanego przez każdy nadajnik bardzo szybko maleją wraz z odległością od anteny, a wypadkowe natężenie nie jest sumą algebraiczną poszczególnych składowych natężeń. Do tego przeszkody konstrukcyjne, takie jak ściany czy stropy, powodują dodatkowe silne stłumienie sygnału radiowego. W tym kontekście, przywołana sytuacja z windą wydaje się dobrym zobrazowaniem, o ile zwrócimy uwagę, że prócz max. liczby podaje się także max. ciężar osób, które winda jest w stanie przetransportować. Ta sama winda (przy założeniu wystarczającej powierzchni podłogi) przewiezie 6 ciężkich osób tak samo sprawnie, jak i 12 lżejszych plus dziecko (jeszcze lżejsze) – o ile zarówno ciężar 6, jak i 12 osób plus dziecko nie przewyższy dopuszczalnej ładowności windy.

Jak widać, te i wiele innych obaw autora są po prostu nieuzasadnione.

PS 1. Takie zjawisko jak "smog elektromagnetyczny" nie istnieje.

PS 2. Używanie urządzeń radiowych pracujących na częstotliwości ok. 870 MHz (blisko częstotliwości stosowanej od dawna w sieciach komórkowych) w żaden sposób nie kwalifikuje się do masowego eksperymentu.

mgr inż. Rafał Pawlak