ديجياتو/ تعداد کاربران تلفن هاي همراه در سال 2016 به رقم 4.61 ميليارد نفر رسيده و اين عدد قبل از پايان دهه جاري ميلادي از 5 ميليارد نفر فراتر خواهد رفت. با افزايش تعداد مشترکين و به تبع آن بيشتر شدن اپراتورهاي مخابراتي، هر روز شاهد نصب دکل هاي موبايل يا همان «ايستگاه هاي پايه فرستنده/گيرنده» موسوم به BTS در مناطق مختلف هستيم.

اين ايستگاه هاي پايه يکي از اجزاي ضروري براي برقراري ارتباط موبايلي از جمله تماس صوتي و انتقال داده هستند، و اگر همين الان از پنجره اتاقتان به بيرون نگاه کنيد، حداقل يکي از آنها را مي بينيد.

همچون ديگر آنتن هاي بيسيم، آنتن هاي متصل به BTS هم ميدان الکترومغناطيسي با فرکانس بالا (HF) در اطراف خود ايجاد مي کنند که فرکانس آنها بين چند صد مگاهرتز تا چند گيگاهرتز متغير است. به همين دليل از زمان افزايش تعداد اين ايستگاه ها، نگراني در مورد اثرات امواج حاصل از آنها روي سلامت انسان نيز افزايش يافت، به خصوص اينکه تا به حال اينقدر به منبع تشعشعات و امواج نزديک نشده بوديم.

لزوم استانداردسازي منابع تشعشعات الکترومغناطيسي

سازمان بهداشت جهاني (WHO) که متولي سلامت ساکنين کره زمين است، چارچوبي را براي استانداردسازي تشعشعات ميدان هاي الکترومغناطيسي ترتيب داده (دانلود فايل پي دي اف) که در مقدمه آن مي خوانيم:

با رشد توليد و انتقال برق، توسعه سيستم هاي مخابراتي جديد و پيشرفت هاي پزشکي و صنعتي، انسان ها بيش از پيش در معرض ميدان هاي الکترومغناطيسي قرار مي گيرند. نياز به درک اثرات بالقوه EMF بر سلامت انسان از مدت ها پيش احساس شده، اما اکنون به توسعه چارچوبي مشخص براي تضمين سلامتي عموم مردم نياز داريم.

WHO قوياً استفاده از استانداردهاي موجود بين المللي را پيشنهاد مي کند، و البته هر کشوري مي تواند بسته به نياز خود، استاندارد داخلي مطابق با نمونه هاي جهاني را توسعه دهد.

طبق چارچوب پيشنهادي سازمان بهداشت جهاني، اين استانداردها در سه دسته جاي مي گيرند:

استاندارد پرتوگيري، که هدف آن حفاظت فرديست و به صورت حداکثر مقدار پرتوگيري کل يا قسمت هاي مختلف بدن تعيين مي گردد. مراجع اصلي اين استانداردها در حال حاضر کميسيون بين المللي حفاظت در برابر پرتوهاي غير يونساز (ICNIRP)، کميته بين المللي ايمني الکترومغناطيسي (ICES) در مؤسسه مهندسان برق و الکترونيک (IEEE) و همچنين ديگر نهادهاي استاندارد ملي در کشورهاي مختلف هستند.

استاندارد پرتوزايي که به ملاحظات مهندسي لوازم الکترونيکي مي پردازد و ضمن کمينه کردن تداخل الکترومغناطيسي با ديگر تجهيزات، بالاترين بهره وري را نيز مد نظر دارد. اين دسته استانداردها توسط مؤسساتي همچون IEEE، کميسيون بين المللي الکتروتکنيک (IEC) و کميته اروپايي استانداردسازي الکتروتکنيک (CENELEC) تدوين مي شود.
استانداردهاي اندازه گيري، که نحوه کسب اطمينان از برقراري دو دسته فوق را تشريح مي کنند. استانداردهاي سنجش EMF معمولاً توسط تمامي سازمان هاي فوق و بدنه هاي ملي استانداردسازي ملي تعيين مي شوند.

تاريخچه استانداردهاي جهاني براي تشعشعات EMF

جالب است بدانيد استانداردهاي مربوط به ميزان تابش/جذب امواج بيسيم به چندين دهه قبل باز مي گردد، اما به مرور و با افزايش منابع تابش، قوانين موجود با سختگيري بيشتري اعمال شدند. در ادامه فهرستي از استانداردهاي حدود مجاز پرتوگيري را مشاهده مي کنيد:

در سال 1966 استاندارد ANSI C95/1 محدوديت 10 ميلي وات بر هر سانتيمتر مربع را وضع کرد.
در سال 1982 مؤسسه IEEE اين مقدار را تا حد 1 ميلي وات بر هر سانتيمتر مربع کاهش داد.
در سال 1986 شاهد کاهش مجدد اين مقدار از سوي NCRP به ميزان 580 ميکرووات بر هر سانتيمتر مربع بوديم.
در سال 1992 مؤسسه ANSI نيز حد مجاز پرتوگيري را 1 ميلي وات بر سانتيمتر مربع اعلام کرد.
در سال 1996 کميسيون ارتباطات فدرال، استاندارد 580 ميکرووات بر هر سانتيمتر مربع را وضع نمود.
نهايتاً در سال 1998 سازمان ICNIRP محدوديت 450 ميکرووات بر هر سانتيمتر مربع را در فرکانس 900 مگاهرتز، و محدوديت 950 ميکرووات بر هر سانتيمتر مربع را براي فرکانس 1900 مگاهرتز اعلام کرد.

گفتنيست استاندارد مؤسسه ICNIRP در حال حاضر در بيشتر کشورهاي جهان از جمله ايران مورد استفاده قرار مي گيرد، ضمن اينکه بازنگري کلي استاندارد سال 1998 نهاد فوق در دست تهيه است، اما هنوز براي عموم منتشر نشده.

استاندارد ملي ايران براي پرتوهاي غير يونساز

سازمان ملي استاندارد ايران (INSO) در سال جاري، تجديدنظر دوم استاندارد «پرتوهاي غير يونساز-حدود پرتوگيري» را منتشر ساخت. اين استاندارد که نخستين بار در سال 1385 تدوين شد، بر اساس راهنماي سال 1998 مؤسسه ICNIRP توسعه يافته و سپس با تغييرات سال جاري به روز رساني شد.

استاندارد 8567 (دريافت فايل پي دي اف)، حدود پرتوگيري از پرتوهاي غير يونساز شامل پرتوهاي الکترومغناطيسي در بازه فرکانسي صفر تا 3 ميليون گيگاهرتز را در بر مي گيرد.

دو اصل مهم «توجيه پذيري» و «بهينه سازي» در اين استاندارد لحاظ شده. توجيه پذيري بدين معناست که سود فعاليت ها بيشتر از مخاطرات پرتوي آنها باشد و در ارزيابي سود و مخاطرات، تمامي پيامدهاي مهم و قابل توجه در نظر گرفته شوند. در مورد بهينه سازي نيز تصريح شده که اقدامات ايمني به کار گرفته شده، بالاترين سطح ايمني که به طور منطقي قابل دستيابي است را فراهم سازند.

تشريح استاندارد ملي ايران براي تشعشعات آنتن هاي BTS

براي درک بهتر اين سازوکار مرجع، ابتدا به چند تعريف کاربردي اشاره مي کنيم:

پرتو غير يونساز: شامل همه پرتوها و ميدان هاي طيف الکترومغناطيسي هستند که قادر به يونسازي در بدن انسان نيستند. در اين پرتوها، انرژي هر فوتون کمتر از 12.4 الکترون ولت بوده و طول موج آنها بيشتر از 100 نانومتر است، يعني با فرکانس کمتر از 3 ميليون گيگاهرتز منتشر مي شوند (لازم است بدانيد پرتوهاي يونساز از جمله آلفا، بتا، گاما و پرتو اکس، انرژي بسيار بالايي داشته و مي توانند الکترون ها را از اتم يا مولکول جدا ساخته و آنها را به حالت يونيزه درآورند، به همين دليل اثرات مخرب آنها در هر شرايطي روي بافت زنده به اثبات رسيده است و استفاده از آنها قوانين مخصوص به خود را دارد.).

آهنگ جذب انرژي (SAR): به آهنگ انرژي راديويي جذب شده در واحد جرم بافت گفته مي شود.
پرتوگيري مردم: پرتوگيري طبيعي افراد جامعه ناشي از فعاليت هاي پرتوي و منابع مجاز است، که با پرتوگيري شغلي و پزشکي تفاوت دارد.
کميت هاي پايه: کميت هايي هستند که مستقيماً با اثرات بيولوژيکي زيانبار پرتوهاي الکترومغناطيسي مرتبط اند، نظير شدت ميدان الکتريکي، شدت ميدان مغناطيسي، و چگالي توان در بافت بدن.

سطوح مرجع: مقادير جذب و پيک ميدان هاي الکتريکي و مغناطيسي و چگالي توان در محيط و جريان هاي تماسي که افراد مي توانند بدون ايجاد اثر آسيب رسان و با فاکتورهاي ايمني قابل قبول در معرض آنها قرار گيرند.

در ادامه، جدول تقسيم بندي پرتوهاي غير يونساز را مي بينيد، و توجه داشته باشيد که امواج موبايل در دسته مايکروويو و فرکانس 300 مگاهرتز الي 300 گيگاهرتز جاي مي گيرند.

بر اساس استاندارد ملي ايران، حدود پايه پرتوگيري مردم در فرکانس هاي مختلف طبق جدول زير بيان شده است:

در توضيحات اين جدول آمده است که به دليل غير يکنواختي الکتريکي بافت هاي بدن، چگالي هاي جريان بايد بر سطح مقطع 1 سانتيمتر مربعي عمود بر مسير جريان اندازه گيري شوند. همچنين سنجش مقدار SAR به طور متوسط در بازه هاي 6 دقيقه اي انجام مي شود.

در ادامه استاندارد ملي ايران به شماره 8567، سطوح مرجع (حدود کميت هاي کاربردي) پرتوگيري مردم براي پرتوهاي الکترومغناطيسي مختلف نيز آمده است که اين مقادير را در جدول زير مشاهده مي کنيد:

اين جدول به گونه اي است که بر اساس آن بايد حدود پايه رعايت شود. اگر بتوان اين موضوع را ثابت کرد و نشان داد که اثرات مضر غيرمستقيم نيز بروز نمي کند، مي توان پرتوگيري را در ميدان هاي بالاتر نيز انجام داد. همچنين براي فرکانس هاي بالاتر از 100 کيلوهرتز، قوانين سختگيرانه تري وضع شده است.

لازم به ذکر است اعداد و ارقام استانداردهاي فوق دقيقاً مطابق با استاندارد ICNIRP بوده (دريافت فايل پي دي اف) و هم اکنون در کشورهاي متعددي از جمله استراليا، کانادا، کشورهاي اروپايي و ژاپن به کار گرفته مي شوند.

استانداردهاي تعيين محل احداث و نصب دکل هاي BTS

آنتن هاي نصب شده روي دکل هاي BTS الگوي انتشار امواج خاصي دارند، به گونه اي که با افزايش فاصله از آنها، چگالي توان ميدان آنتن بر حسب مجذور فاصله کاهش مي يابد. در جدول زير مقدار چگالي توان ايستگاه هاي پايه موبايل را بر حسب فاصله از آنها مشاهده مي کنيد:

همچنين اين امواج در زاويه خاصي منتشر مي شوند و در فواصل نزديک به فرستنده/گيرنده، دامنه انتشار ميدان به 5 الي 10 درجه در راستاي افق محدود است. در تصوير زير حالت انتشار اين امواج را مشاهده مي کنيد:

از آنجا که BTS ها براي پوشش منطقه وسيع تر، معمولاً در ارتفاع بلند و روي دکل هاي 15 الي 50 متري يا روي بام ساختمان هاي مرتفع نصب مي شوند، بنابراين نکته مهمي که بايد هنگام انتخاب محل نصب آنها رعايت کرد، فاصله مستقيم با ساختمان هاي مسکوني مجاور است.

به عبارت ديگر بايد به الگوي انتشار و کاهش چگالي توان ميدان آنتن بر حسب فاصله توجه داشت. با دقت در اين موضوع و ملاحظات مربوطه، مي توان گفت که نصب BTS روي يک ساختمان مسکوني، تأثيري بر سلامتي ساکنين آن و البته آنتن دهي موبايل در آنجا ندارد.

البته بايد به اين نکته نيز توجه کرد که توان عملياتي ايستگاه پايه موبايل به منطقه تحت پوشش و تعداد تماس هاي قابل پردازش توسط آن بستگي دارد، ولي معمولاً در بازه 10 الي 50 وات جاي مي گيرد. براي مقايسه، بهتر است بدانيد فرستنده هاي راديويي و تلويزيوني در بازه تواني چند هزار وات الي چند ميليون وات عمل مي کنند و در بهترين حالت، توان آنها چند صد برابر بيشتر از آنتن هاي موبايل است.

نتيجه گيري

تمام مواردي که تا به اينجا ذکر شد، صرفاً در قالب استانداردها و راهکارهاي پيشنهادي از سوي سازمان هاي ملي و بين المللي بودند، و تقريباً مي توان مطمئن بود که سازندگان مطرح تجهيزات مخابراتي تمامي اين استانداردها را رعايت مي کنند، ضمن اينکه کليه اپراتورهاي ايراني نيز از همين تجهيزات بهره مي گيرند.

همچنين مراحل تعيين محل احداث ايستگاه هاي پايه، دکل هاي محلي و آنتن هاي راديويي نيز با محاسبات دقيق و تحت نظارت ارگان هاي مختلف قانوني و ذيربط صورت مي گيرد.

علاوه بر اين، در تمامي کشورها از جمله ايران، نهادهاي قانوني ذيربط به صورت مستقل بر عملکرد اپراتورهاي موبايل نظارت دارند و سنجش پرتوزايي را بدون اطلاع اپراتورها و به صورت دوره اي در مناطق مختلف انجام مي دهند. اين اطلاعات هر از گاهي از سوي مرکز نظام ايمني هسته اي کشور منتشر مي گردد.

با اين حال، گروه هاي مستقل نيز مي توانند با محاسبات ساده و در اختيار داشتن دستگاه سنجش مناسب، از وضعيت دکل هاي مخابراتي موبايل کشور و ميزان تابش در مناطق مختلف آگاه شوند. ما نيز قصد داريم در آينده نزديک چنين آزمايشي را به صورت ميداني انجام داده و نتايج آن را با شما در ميان بگذاريم.

مطالب جذاب، داغ و آموزشي فناوري اطلاعات در کانال تلگرامي «آي تي»