Frekvenskontrollen i Post- og teletilsynet Beregning og måling av ikke-ioniserende stråling BRUM 2009 - Tromsø 22.09.09 Per Eirik Heimdal seksjonssjef
Post- og teletilsynet (PT) er et frittstående forvaltningsorgan som ligger under Samferdselsdepartementet Hovedansvarsområdene er å regulere og overvåke postog telekommunikasjonssektoren i Norge PT er selvfinansiert, primært gjennom gebyr fra teleoperatørene PT er lokalisert i Lillesand Totalt ca. 155 ansatte
Direktør Administrasjon Informasjon Terminaler & Nett Internett og sikkerhet Marked Frekvens- Forvaltning
Frekvenskontrollen Tilsyn med frekvensbruk Håndtere forstyrrelser ved radiokommunikasjons og kringkasting Utstyrsmarkedskontroll (kabel-tv) Støttefunksjon ved planlegging samt gjennomføre praktiske dekningsmålinger HMS henvendelser. Vi møter publikum!
FKs utekontor Lillesand Ski Lillehammer Stavanger Bergen Trondheim Lødingen
STRÅLING? Stråling fra radioaktive stoffer [Bq] Naturlig stråling. Radon, kosmisk-, UV-, Infrarød- Post- og teletilsynet måler ikke slik stråling. PT kan måle såkalt ikke-ioniserende stråling
Elektromagnetiske felt Magnetfelt (elektriske strømmer) Angis i [A/m] eller [T], [µt] Elektriske felt (spenningsforskjeller) Angis i [V/m] Elektromagnetiske bølger radiobølger som forplanter seg i et medium (eks. gjennom luften)
Frekvenskontrollen og målinger av elektromagnetiske felt Målekompetanse Avansert måleutrustning Fokus på faglig oppdateringer Foretar IKKE medisinske vurderinger
Hvem fant opp de elektromagnetiske bølgene? Den engelske fysikeren James Clerk Maxwell forutsa i 1868 eksistensen av elektromagnetiske bølger basert på 4 ligningssett
Hvem fant opp de elektromagnetiske bølgene? Heinrich Hertz, professor i fysikk ved universitetet i Karlsruhe. Derav betegnelsen Hertz [Hz].
Frekvens = antall bølgelengder per sekund... kilohz (khz) 1 000 Hz) t MegaHz (MHz) 1 000 000 Hz) 1 bølgelengde GigaHz (GHz) 1 000 000 000 Hz)
Hvem fant opp de elektromagnetiske bølgene? Italieneren Guglielmo Marconi forsket videre på Hertz oppdagelser og utførte i 1901 det første vellykkede langdistanse eksperimentet for sending og mottak av radiobølger. Eksperimentet ble utført ved å sende bokstaven S som morsekode over Atlanterhavet fra Cornwall i England til New Foundland
Dagligdags omgang med elektriske/magnetiske felt... En rivende utvikling de siste 100 år!
ICNIRP - International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection Har bl.a. definert standard for grenseverdier non-profit organisasjon bestående av uavhengige vitenskaplige eksperter spre informasjon og gi råd vedrørende potensielle helseskader som følge av eksponering for ikke-ioniserende stråling samarbeid med bl.a. WHO ICNIRP kommisjonens medlemmer kan ikke være ansatt i industrien ICNIRP kan ikke motta støtte fra industrien basert på frivillig og ulønnet arbeid Les mer på: www.icnirp.org og www.earthprint.com (publ.)
What is ICNIRP? ICNIRP is the International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection. It is a body of independent scientific experts consisting of a main Commission of 14 members, 4 Scientific Standing Committees covering Epidemiology, Biology, Dosimetry and Optical Radiation and a number of consulting experts. This expertise is brought to bear on addressing the important issues of possible adverse effects on human health of exposure to non-ionising radiation. What are ICNIRP's aims? ICNIRP's principal aim is to disseminate information and advice on the potential health hazards of exposure to nonionizing radiation to everyone with an interest in the subject. ICNIRP's information and advice covers all of the nonionizing radiations including, the optical radiations (ultraviolet, visible and infrared - and lasers), static and time-varying electric and magnetic fields and radiofrequency (including microwave) radiation, and ultrasound. Much of the information that ICNIRP provides is published in the form of scientific reviews and reports and the proceedings of scientific meetings. The results of these reviews combined with risk assessments carried out in collaboration with the World Health Organization, WHO, result in the publication by ICNIRP of Exposure Guidelines. Examples of these are guidelines limiting exposure to electromagnetic fields, to laser radiation, to ultraviolet radiation, to incoherent optical radiation and to ultrasound. Who are ICNIRP's members? ICNIRP's members are independent experts in the scientific disciplines necessary for non-ionizing radiation protection. ICNIRP's main Commission members are elected by the Commission under the rules of its Charter. Nominations are invited from all the national radiation protection bodies represented by the International Radiation Protection Association, IRPA, and from ICNIRP's main Commission itself. The Chairman and Vice-chairman of the Commission are elected by the members of the main Commission. Individual membership of the main Commission is limited to 12 years. Members of the Scientific Standing Committees are nominated by the Chairmen of the Standing Committees and the members of the main Commission and agreed by the main Commission. Consulting experts are similarly nominated and agreed. All members of the main Commission, Scientific Standing Committees and Consulting Experts, are listed on the ICNIRP WebPage www.icnirp.org. ICNIRP Commission members do not represent either their countries of origin or their institutes nor can they be employed by industry. Members are reminded frequently of the need to declare any interests detrimental to ICNIRP's status as an independent advisory body.
ICNIRP Retningslinjer for grenseverdier (for et utvalg frekvenser) Frekvens E-felt [V/m] Effekttetthet [W/m 2 ] 10 400 MHz 28 2 400 2000 MHz Eks. 900 MHz 1.375 * f 1/2 41.25 f [MHz] / 200 4.5 2 300 GHz 61 10 Dominerende helseeffekt: Temperaturøkning i cellevev
ICNIRP grenseverdier Hva betyr de i praksis ved opphold i et felt hvor grenseverdien overskrides? Temperaturøkning i vev med 0.02 ºC Finnes det forståelige eksempler fra hverdagen som vi kan relatere grenseverdiene til?
Illustrasjon av effekttetthet relatert til noe som er kjent fra dagliglivet Senderantenne Eksempel GSM 1800 Eks. glødelampe: 5% lys 95% varmestråling > 9 W/m2 > 9 W/m2 60 W ca. 1.5 m (v/ EIRP = 300 W) 71 cm ICNIRP grense (1800 MHz: 9 W/m 2 ) 9 W/m 2
Strålingsnivå (bedre: feltstyrke) er ingen magi, men teoretisk forutsigbart v.h.a. fysiske lover og matematikk Antennens karakteristikk er kjent ( forsterkning ) Beregning av Verdi i punktet x Stråleretning X Avstand Tilført effekt og frekvens er kjent
Hvordan avtar effekttettheten av et elektromagnetisk signal? r Effekttett het ( r) P G 1 = 2 4 π r Effekttettheten avtar omvendt proporsjonalt med avstanden i kvadrat For hver dobling av avstanden til antennen, så reduseres effekttettheten med 75% I tillegg dempes signaler gjennom vegger etc.
Feltstyrke satt i perspektiv (med typiske avstander)
FM sender 100 MHz, Utstrålt effekt = 40 000 W (eksempel) 500 m Estimert Effekttetthet: 0,013 W/m 2 Grenseverdi 100 MHz: 2 W / m 2 - Andel av grenseverdi: 0.6%
WLAN 2.4 GHz Max. Utstrålt effekt er 0.1 Watt (gjennomsnitt lavere!) 0.1 W 3 m 0.5 m Beregnet effekttetthet ved hode: 0.1 W Bidrag fra ruter: 0.0009 W/m 2 Bidrag fra PC: 0.032 W/m 2 Grenseverdi: 10 W/m 2 Ca. 0.33 % av ICNIRP grense
GSM900 mobilmast i hovedstråleretningen, Utstrålt effekt = eksempelvis 300 W 50 m Estimert Effekttetthet: 0.01 W/m 2 Grenseverdi 900 MHz: 4.5 W / m 2 - Andel av grenseverdi: 0.2%
Egen håndholdt mobil GSM900 EIRP ca. 1 W 5 cm Estimert effekttetthet ved hode: ca.4 W/m 2 (TDMA, 8 tidsluker) Grenseverdi 900 MHz: 4.5 W / m 2 Andel av grenseverdi: 89% NB! Teoretisk betraktning (Dette er nærfelt og må undersøkes i spesialutrustet laboratorium)
Oppsummering av eksempler: TJENESTE FM sender (40 000 Watt, 500 meter) WLAN (0.1 Watt, 0.5 meter) Mobilmast (300 Watt, 50 meter) Egen mobiltelefon (1 Watt, 5 cm) ANDEL AV ICNIRP GRENSEVERDI 0.6 % 0.33 % 0.2 % 89 % NB! Estimerte verdier som kun gjelder utbredelse i fritt rom og tar utgangspunkt i opphold i antennes fjernfelt (en gitt avstand fra antennen). Eksemplet med mobiltelefon mot hodet må undersøkes i spesialutrustet laboratorium.
PT og regelverk Ekomloven Kap.2, Generelle bestemmelser 2-3 Myndigheten kan stille krav til elektronisk kommunikasjonsnett, - tjeneste, tilhørende utstyr, installasjoner og bruk av standarder for å sikre samvirke mellom nett og tjeneste, kvalitet, effektiv utnyttelse av kapasitet i nett som nyttes av flere tilbydere, sikre liv og helse eller unngå skadelig interferens Kap. 6, Frekvensforvaltning og satellittbaneposisjoner 6-3 Det kan knyttes vilkår til tillatelser om bruk av frekvenser i det elektromagnetiske frekvensspekteret. Slike vilkår kan gjelde: 4) tekniske og operasjonelle forhold for å unngå skadelig interferens og for å begrense risikoen ved elektromagnetisk stråling R & TTE (Radio and telecommunications terminal equipment) Article 3 Essential Requirement The following essential requirements are applicable to all apparatus: 1a)...protection of the health and the safety of the user..
PT og regelverk PT har ikke medisinsk kompetanse! Vi samarbeider derfor med Statens strålevern PT utfører gjennom seksjon for frekvenskontroll fagmessige og objektive målinger av feltstyrkenivåer Det utarbeides en rapport som rutinemessig oversendes til strålevernet for nærmere vurdering
Utvalg av PTs målinger: Målinger i henhold til ECC recommendation (02)04 Gjennomsnittsmålinger over 6 minutter Bergen kommune, WLAN fokus Ekeberg skole Trådløse Trondheim Kalmar bygget i Bergen Radar
Utstyr-HMS måling: spektrumsanalysator (R&S FSH6) antenne, TS-EMF (R&S) (måler i 3 plan) PC m/rfex software
IKT Drift i Bergen, testpunkt 1, WLAN E max = 0.1 V/m ICNIRP grense = 61 V/m 3m Effektandel: 0.003 promille Intelligent WLAN 1 PC med trafikk
IKT Drift i Bergen, testpunkt 2, WLAN E max = 0.27 V/m ICNIRP grense = 61 V/m Effektandel: 0.02 promille intelligent WLAN (roaming, effektred.) 1 PC med trafikk 2 m 3m
IKT Drift i Bergen, testpunkt 3, Tlf. E max = 0.37 V/m ICNIRP grense = 60 V/m Effektandel: 0.04 promille Total bestråling av GSM900, GSM1800, UMTS, DECT: 0.78 V/m
3 m Løvås barneskole, testpunkt 1, WLAN
Løvås barneskole, testpunkt 1, WLAN E max = 1 V/m ICNIRP grense = 61 V/m Effektandel: 0.27 promille Trafikk PC langt bak i klasserom Layer 2 teknikk
Løvås barneskole, testpunkt 1, WLAN E max = 1.25 V/m ICNIRP grense = 61 V/m Effektandel: 0.4 promille Trafikk PC på arbeidsplass Layer 2 teknikk
Eldsbakkane barnehage, testpunkt 1, WLAN Vrimleareal E max = 0.5 V/m ICNIRP grense = 61 V/m 2.5 m Effektandel: 0.07 promille Trafikk PC ca. 8 meter unna
Eldsbakkane barnehage, testpunkt 2, WLAN Hvilerom Testpunkt ca. 5 meter fra sender samt vegg i mellom E max = 0.23 V/m ICNIRP grense = 61 V/m Effektandel: 0.014 promille Trafikk PC ca. 15 meter unna
Trådløse Trondheim Fokuserte på vrimleområder hvor det ferdes mye folk Maksimum WLAN: 0.3 V/m (ICNIRP: 61 V/m) Maksimum GSM900: 0.96 V/m (ICNIRP: 42 V/m) Maksimum GSM1800: 1.04 V/m (ICNIRP: 59.3 V/m)
Konklusjon WLAN PT har, som forventet, registrert lave måleverdier for WLAN i forhold til grenseverdier definert i ICNIRP Ønsker for fremtiden å henvise til målerapporter for denne type tjeneste
Et utvalg andre aktører innen stråling Statens strålevern (www.nrpa.no ) Helse- og omsorgsdepartementet (www.regjeringen.no/nb/dep/hod) FELO Foreningen for el-overfølsomme (www.felo.no ) Norges Miljøvernforbund (www.nmf.no )
Oppsummering: PTs oppgave i.f.m. temaet stråling er å utføre objektive og profesjonelle målinger med påfølgende rapportering til Statens Strålevern PT ved seksjon for frekvenskontroll har fokus på det måletekniske Statens Strålevern tar seg av helsemessige vurderinger PT har startet jobben med mastedatabase