Soba, v kateri sediva, bi bila precej rdeča
Boštjan Batagelj, doktor znanosti s področja elektrotehnike: »Problem je, da so v mobilnih napravah oddajniki, ki jih imamo nenehno ob svojem telesu«
Živimo v brezžičnem svetu, prepletenem z optičnimi vlakni. O tem, kako vse skupaj deluje in ali je elektromagnetno sevanje res škodljivo, smo se pogovarjali z dr. Boštjanom Batageljem, docentom na Fakulteti za elektrotehniko Univerze v Ljubljani, izumiteljem in raziskovalcem Laboratorija za sevanje in optiko. Svoje znanje o prenosu podatkov širi ne le med študente, temveč tudi v mednarodnih projektih s področja radijskih in optičnih tehnologij.
Če bi v sobi, v kateri sediva, z rdečo obarvali vse signale, ki švigajo po sobi – kako rdeča bi bila soba?
Signalov je veliko. Najprej so tu frekvence naravnih virov, največkrat nebesnih teles. Torej bi bila soba, v kateri sva, že zaradi naravnih elektromagnetnih signalov v celoti obarvana rahlo rdeče. V telekomunikacijah signalom naravnih frekvenc rečemo šum, saj je to stalno prisotno sevanje. Izziv je v tem, da morajo naši viri preglasiti naravni šum, saj lahko le tako vzpostavimo komunikacijski kanal. Zaradi tega morajo človeške naprave sevati močneje. Torej bi v sobi močneje kot sevanje naravnih virov sevale naprave, kot so brezžični modemi, mobilni telefoni, brezžične kamere, tablični računalniki in brezžični tiskalniki. Sevalni diagrami teh naprav pa so lahko zelo različni. Kako v prostor sevajo te naprave, je precej odvisno od njihovih načrtovalcev, na primer telefoni so običajno narejeni tako, da minimalno sevajo v glavo, glavnina pa v prostor. Seveda moramo pri barvanju z rdečo upoštevati še vse zunanje vire, se pravi bazne postaje telefonov, televizijske in radijske oddajnike, ki sevajo tudi v notranjost stavb. Torej bi bila soba, v kateri sediva, precej rdeča.
Slika: Prenos informacij po kablu zahteva tisočkrat manj energije kot brezžični, manj je motenj, za prenos informacij je zmogljivejši in signali so boljše kvalitete. Pa še težje je prisluškovati kablu, opozarja dr. Batagelj.
V enem od člankov ste zapisali, da je spekter elektromagnetnega valovanja naravna dobrina. Kako si to dobrino razdelimo?
Uporabni spekter elektromagnetnega valovanja je omejena naravna dobrina. Vesolje nam ponuja radijske in mikro valove, a so po kvantiteti omejeni. Če je nekdo že zasedel neko frekvenco, poleg ne moremo postaviti oddajnika na isti frekvenci, saj komunikacija ne bi delovala nikomur. Pri baznih postajah je problem urejen tako, da imajo oddajniki na določeni frekvenci omejen domet, frekvence pa se ponavljajo. Recimo frekvenca bazne postaje na Fakulteti za elektrotehniko se lahko ponovi nekje na Barju. Moč oddajnika upada z razdaljo, kar pomeni, da je mogoče ponavljanje iste frekvence. Na tem stoji ekonomija mobilnih komunikacij, saj operaterji plačujejo za frekvenčne pasove in njihov cilj je, da frekvenco čim večkrat uporabijo. Zato so svoja omrežja razdrobili na več manjših celic. Frekvence pomaga razdeljevati mednarodna organizacija, ki na konferenci vsake dve leti določi, kako si bomo frekvence učinkovito razdelili med seboj. Naslednje leto bo konferenca v Egiptu, odločalo pa se bo o uporabi frekvenc za 5G. Pri nas za razdeljevanje frekvenc skrbi Agencija za komunikacijske storitve in omrežja, ki je neke vrste radiofrekvenčni policist, saj skrbi tudi za to, da poišče nezakonite oddajnike.
Po eni strani se denimo civilne iniciative zelo agresivno prepirajo z lastniki baznih postaj ali daljnovodov ter želijo premikati mejne vrednosti, a ne pomislijo, da imajo doma dva, tri brezžične WiFi usmerjevalnike, da otrok spi deset centimetrov od telefona, da uporabljajo indukcijski kuhalnik.
Ali se torej pojavljajo tudi kršitve uporabe frekvenc?
Za kršitve ljudje po navadi sploh ne vedo, da so kršitve. Recimo motilnik mobilnega signala oddaja tako močan signal, da preglasi mobilni signal okoliških aparatov. Tak motilnik zna izdelati vsak študent, ki obiskuje predmet Visokofrekvenčna tehnika na Fakulteti za elektrotehniko. A naprava je nezakonita, saj uporablja isti frekvenčni pas kot telefon, se pravi tisti pas, za katerega je operater plačal. Nezakoniti so tudi motilniki satelitskega navigacijskega sistema (GPS), ki jih pogosto uporabljajo vozniki tovornjakov. Kolegi so delali raziskavo in ugotovili, da se tudi po slovenskih avtocestah vsako uro pelje nekaj tovornjakov z motilniki GPS-signala. Uporabljajo jih vozniki, ki bodisi lastnikom tovornjakov ne dovolijo, da bi natančno vedeli, kje so, ali pa vozijo na črno. Ti motilniki onemogočajo sprejem GPS-signala tudi drugim vozilom, ki so v bližini tovornjaka. V nasprotju s frekvencami mobilnih telefonov je frekvenca WiFi naprav brezplačna, saj imajo zelo majhen domet in je v bistvu namenjena za uporabo v industriji, znanosti in medicini. Tako je dovoljeno, da v stanovanju postavite motilnik za signal WiFi, ki se da kupiti v spletnih trgovinah. Narejeni so v obliki mlinčka za poper in jih postavite na mizo, otroci pa nato doma recimo ne morejo do YouTuba. Toda s tem motnje v brezžičnem signalu povzročate tudi sosedu. Poleg tega ti motilniki povzročajo dodatno onesnaževanje s sevanjem.
Kaj je bolj onesnaženo z elektromagnetnim valovanjem: javni ali zasebni prostor?
To je kompleksna tema. Lani sem začel sodelovati v ekipi, ki je pripravljala prenovo pravilnika in uredbe o elektromagnetnem polju. Ko sem vstopil v to skupino, sem mislil, da ta pravilnik ureja vse, kar se tiče elektromagnetnega polja. Pa ni tako – uredba ureja le javni prostor, ne pa zasebnih prostorov. In to me skrbi. Po eni strani se denimo civilne iniciative zelo agresivno prepirajo z lastniki baznih postaj ali daljnovodov ter želijo premikati mejne vrednosti, medtem pa ne pomislijo, da imajo doma dva, tri brezžične WiFi usmerjevalnike, da otrok spi deset centimetrov od telefona, da uporabljajo indukcijski kuhalnik. Polje indukcijskih kuhalnikov sicer z razdaljo hitro pada, toda problem je, če je le deset centimetrov od izvora nosečnica. Sedaj pa smo prišli tako daleč, da se nihče ne vtika v indukcijske kuhalnike v domačih kuhinjah, vprašanje pa bi bilo, kaj bi se zgodilo, če bi želel kdo indukcijski kuhalnik postaviti na javnem prostoru in bi meritve pokazale, da sevanje presega dovoljene vrednosti.
Zakon nam v zasebnih prostorih ne omejuje uporabe elektromagnetnega valovanja. Dokler s tem ne motimo soseda, lahko počnemo, kar želimo. »Samo če bi imeli doma zelo močan oddajnik in bi s frekvenco motili soseda, bi vam to lahko prepovedali.«
Zakon nam v zasebnih prostorih torej nikakor ne omejuje uporabe elektromagnetnega valovanja?
Tako je. Dokler s tem ne motite soseda, lahko počnete, kar želite. Samo če bi imeli doma zelo močan oddajnik in bi s frekvenco motili soseda, bi vam to lahko prepovedali. Problematično torej ni, da imamo zunaj bazne postaje, ki se jim nikoli ne približamo toliko, da bi presegle mejne vrednosti. Problem je, da so v mobilnih napravah oddajniki, ki jih imamo nenehno ob svojem telesu.
Koliko bi torej morali biti oddaljeni od telefona, da bi bili varni?
Nikakor ne smete spati s telefonom na nočni omarici, saj telefon komunicira z bazno postajo tudi, ko ne opravljamo klicev ali uporabljamo prenosa podatkov. Tistim, ki ga imajo za budilko, priporočam, da ga premaknejo na letalski način in ga s tem izklopijo iz omrežja. Kar zadeva sevanje telefona, moramo ločiti bližnje in daljne polje, se pravi, ko ste blizu ali daleč od naprav, ki oddajajo elektromagnetno sevanje. Ko govorimo o baznih postajah, smo precej daleč in tu velja mejna vrednost, ki jo je postavila Svetovna zdravstvena organizacija in določa vrednost 6 voltov na meter, kar pomeni, da naj se ne bi zadrževali bližje kot nekaj deset metrov od bazne postaje, ko deluje z maksimalno močjo. To je predpisana meja, za katero sicer osebno menim, da bi jo lahko malce dvignili, da bi bili lahko bližje bazni postaji. Ob izpostavitvi je treba upoštevati še akumulacijo, se pravi časovni interval izpostavljenosti elektromagnetnemu polju. Vendar ko držimo telefon v roki – kar nedvomno omejen čas smemo –, se ne oziramo več na številko velikosti polja, temveč na stopnjo specifične absorpcije (SAR), podatek, ki pove, koliko moči se absorbira v naše telo. Vsak telefon ima v specifikacijah naveden tudi podatek SAR. To je meja, za koliko se glede na oddano moč poveča temperatura moje roke ali moje glave. Ta podatek vse bolj upoštevajo tudi kupci. SAR se povečuje z izsevano močjo in s številom anten, ki jih ima telefon. Kupci torej vedo za ta podatek pri pametnih telefonih, ne pa za druge naprave, ki jih imajo doma.
Kako daleč od bazne postaje naj si recimo kupimo stanovanje?
V glavnem snopu antene je to približno 35 metrov od bazne postaje LTE, ki je na maksimalni oddajni moči. Za natančnejšo opredelitev so potrebne meritve. Treba je namreč vedeti, da bazne postaje sevajo tja, kjer so uporabniki, se pravi proti ulici, ne pa navzgor in navzdol. Prav tako mobilni operaterji signala ne oddajajo z največjo močjo, temveč imajo omrežje dimenzionirano tako, da deluje na meji brez napak. Vsi izračuni o sevanju pa so narejeni za maksimalno moč in stalno oddajanje baznih postaj. Podobno je pri daljnovodih – izračuni so narejeni za maksimalne obremenitve, dejansko pa so obremenjeni s tretjino moči. Dimenzionirani so tako, da tudi če stojite pod daljnovodom, ne presežete dovoljenih mej. Ponovno pa opozarjam, da je pri tem treba upoštevati tudi akumulacijo.
Ali nas je brezžičnost osvobodila ali zasužnjila?
Uporabnik vsekakor želi biti brezžičen. Nihče več si ne želi kabla, čeprav ima kabel veliko prednosti. Denimo manj je motenj, za prenos informacij je zmogljivejši in signali so boljše kvalitete. Prenos informacij po kablu zahteva tisočkrat manj energije kot brezžični. Pa še težje je prisluškovati kablu. Kar pa se tiče zasužnjevanja: včasih so naši starši prišli iz službe in nihče več jih ni mogel motiti. Morebiti so se zato lahko drugače osebnostno razvijali, kot se mi danes, ko smo vedno dosegljivi. Res pa je, da nam za delo ni treba več sedeti ob pisalni mizi.
Omenili ste prisluškovanje: je sedaj res tako preprosto prisluškovati?
Predvsem je prisluškovanje sedaj drugačno, kot je bilo pred 30, 40 leti. Treba je le na mobilni telefon naložiti vohunsko programsko opremo, kar lahko hitro stori vsakdo, če se le za nekaj minut dokoplje do vašega telefona. Vohunjenje pa je še veliko lažje na vozliščnih telekomunikacijskih stikalih. Zato je lani Evropa sprejela direktivo, po kateri je treba na kritični informacijski infrastrukturi povečati ščitenje. Tudi Slovenija je sprejela tak zakon, da se izboljšajo tehnike šifriranja in izboljša iskanje vdorov. Ta poteza se mi zdi pozitivna, saj so se že pojavile zgodbe, da določeni dobavitelji opreme omogočajo oglašanje in prenos signalov tudi drugam, ne le tja, kamor želi operater. Zanimiva je predpostavka, ki je bila razširjena pred 40 leti ob uvajanju optičnega vlakna, da svetlobnemu signalu ni mogoče prisluškovati. Danes vemo, da to ni res. Vendar je dostop do fizične žične infrastrukture večinoma omejen. Programska oprema pa ima luknje, ki so po svetovnem omrežju dostopne milijonom hekerjev. Veliko upov polagamo v kvantni internet, za katerega govorimo, da se mu ne bo dalo prisluškovati.
Članek je bil objavljen v reviji Gea (november 2018)