Súčasný stav.
Enormne rýchly rozvoj rádiových komunikácií spôsobuje dennodenný
nárast ožiarenia obyvateľstva. Každá nesprávne umiestnená vysielacia anténa môže
byť dôvodom pri interakcii už z existujúcim rádiovým pozadím na prekročenie
povolených hodnôt ožiarenia v určitom priestore v ktorom žijú obyvatelia.
Na z rádiokomunikačného hľadiska významných budovách mestskej zástavby sa budujú rádiové stanice prevádzkovateľov rôznych služieb. Vyskytnú sa prípady, že na jednej streche má povolenie vysielať aj 10 rôznych organizácií. Schvaľujúce orgány pri schvaľovacom procese sa vo väčšine prípadov uspokoja s výpočtom ožiarenia vždy len novej povoľovanej stavby. Jedná sa teda len o formálny proces. Povolenie na uvedenie nového vysielača do prevádzky sa vydáva na základe merania. Kontrolné merania robené ako vzorky intenzity poľa alebo výkonovej hustoty nemusia zachytiť kritické miesta na fasádach budov, respektíve v obytných priestoroch pretože merací technik nepozná priestorové rozloženie polí jednotlivých vysielačov. Opäť sa teda jedná z veľkej miery iba o formálne dokumentovanie, že meranie bolo uskutočnené. Iné prípady dokazujú, že ak stavebné povolenie bolo vydané jednému operátorovi na stavbu stožiaru pre určitý základný počet vysielačov včítane rádioreleových spojov, operátor rozširuje svoje služby o nové vysielače bez dokumentácie, ktorá by dokladovala hygienickú nezávadnosť nového stavu.
Profesionálny výpočet hodnôt potrebných pre posúdenie kumulatívneho pôsobenia viacerých vysielačov z hľadiska hygienických noriem je založený na presnom zvládnutí výpočtu každého anténového systému a priestorového vyžarovacieho diagramu každej jednotlivej antény, respektíve anténového systému v podmienkach miestnej inštalácie. Obrázok 1 ukazuje príklad vyžarovacieho diagramu FM vysielača pozostávajúceho z 2 anténových jednotiek. Uvedené výpočty musia vychádzať z detailných diagramov použitých anténových jednotiek a úplných informácií o každej už povolenej rádiokomunikačnej stavbe v okolí nového posudzovaného vysielača. (tabuľka 1 - vstupné údaje pre jeden vysielač celulárnej siete). Do výpočtu jednej lokality je možné zahrnúť až 50 anténových systémov, respektíve vysielačov. Efektívnosť takejto práce vyžaduje prístup k projektom stavieb, ale i rozsiahlu databázu vyžarovacích diagramov antén používaných pre rôzne služby. Autor článku má v elektronickej forme potrebnej pre počítačové spracovanie toho času spracovaných takmer 400 rôznych vysielacích AJ. Ukážky výpočtov priestorových vyžarovacích diagramov môžu mať nasledovné tvary (obrázok 2).
Výpočtový program musí byť schopný vypočítať v zvolených horizontálnych a vertikálnych rezoch veľkosti intenzity blízkeho elektrického a magnetického poľa a výkonovej hustoty. Po príprave čiastkových výpočtov pre každý uvažovaný vysielač včítane jeho vyžarovacieho diagramu je potrebné každú vysielaciu anténu na príslušných objektoch priestorove správne rozmiestniť. Následne previesť výpočet zhrňujúci dielčie výpočty. Pre ilustráciu je prevedený príklad výpočtu pre skupinu vysielačov umiestnených na jednej budove podľa zoznamu tabuľka 2 - "Antenna systems in the site".
Z hľadiska posudzovania konkrétneho ožiarenia fasády blízkej stavby je výhodne urobiť vertikálny rez stotožňujúci sa s fasádou budovy. Vertikálne vyžarovacie diagramy systémov GSM a DCS 1800 sú veľmi úzke a klopené, takže k prekračovaniu povolených hodnôt môže dochádzať len v rozpätí jedného až dvoch podlaží blízkych susedných budov. Situácia (obrázok č.3) zobrazuje obytné budovy a budovu s vysielacími anténami nachádzajúcu sa na druhej strane ulice širokej 30m. " Expozícia fasády dvoch 9 podlažných obytných domov elektromagnetickým poľom " znázorňuje rozloženie výkonovej hustoty v reze vo vertikálnej rovine vo zvolenom azimute. Z obrázku č.4 vidno, že k hodnotám prekračujúcim až 10 násobne prípustnú výkonovú hustotu dochádza na úrovni 8 a 9 podlažia a teda pri meraní na streche nie sú zistiteľné. Z obrázku č.4 je ďalej zrejme, že v celej dĺžke rezu 125m dochádza k prekračovaniu 24 hod. expozície výkonovej hustoty.
Pre overenie správnosti výpočtu je vhodné stanoviť kontrolné body, väčšinou ľahko prístupné miesta na strechách budov alebo na ulici. V miestach, v ktorých sa sústreďuje výstavba rádiokomunikačných objektov, by tieto body mali byť využívané aj ako referenčné body umožňujúce zistiť porušenie disciplíny prevádzkovateľov vysielačov napr.: pridaním nových zariadení, zmenou vyžarovacieho diagramu alebo vyžiareného výkonu. Výsledky výpočtu pre kontrolný bod potom majú formu viď. tabuľka 3.
Pozitívom výpočtového programu je, že umožňuje výpočet redukcie výkonu tak, aby vo zvolených kontrolných bodoch nedošlo k prekročeniu povolených limitov. Vo výpočtovom procese sa zohľadnia iba tie vysielače alebo antény, ktorých príspevky v rozhodujúcej miere sú príčinou prekročenia limitu. Nedôjde tak k paušálnej požiadavke na znižovanie výkonu do všetkých azimutov, alebo k znižovaniu výkonu toho operátora, ktorý síce do daného azimutu vysiela, ale jeho vyžarovanie iným vplyvom, napr. klopením antén, sa minimálne podieľa na nežiaducom výsledku. Takýto prístup k riešeniu problému je väčšinou malým obmedzením operátorov a umožňuje pri správnom návrhu ďalej rozširovať nové vysielacie systémy pre príslušnú pozíciu. Tieto možnosti korektného riešenia pridelenia nových kmitočtov ale i obmedzenia vyžiareného výkonu do kritických azimutov sa stávajú čoraz naliehavejšie pre príslušný regulačný orgán.
Záver. Súčasná legislatíva ako i vykonávacie predpisy týkajúce sa ochrany obyvateľstva pred elmag. žiarením, majú ešte svoje medzery, ale aj nevyjasnené stránky. Je však pochopiteľné , že vývoj sa nezastaví a je možné očakávať, že otázky ochrany obyvateľstva sa stanú prioritnejšie. Na Slovensku je plánovaná pre rok 2001 novela Zákona 272/94 o ochrane zdravia. Znamená to, že sa dá očakávať, že v niektorých prípadoch, keď limity ožiarenia budú prekročené a bude to zistené iba vďaka dôslednejším a presnejším meraniam, bude nutné hľadať cesty ako tento stav ukončiť a najmä ako vzniku takéhoto stavu predchádzať. Je preto nanajvýš aktuálne vytvoriť podmienky pre zavádzanie moderných metód pre kontrolu ožiarenia a urobiť ráznu čiaru za formálnou benevolenciou schvaľovacích orgánov. V uvedenom procese má a bude mať rozhodujúcu úlohu a zodpovednosť projektant a schvaľovací orgán, ktorý projekt z hľadiska hygieny odsúhlasuje. Príspevkom k riešeniu uvedeného problému má byť aj tento článok, ktorý upozorní operátorov, projektantov a schvaľovacie orgány na účinnú možnosť prevencie obyvateľov pred nežiaducimi účinkami elektromagnetického žiarenia na ľudský organizmus.
Ako však presvedčíme operátorov, ktorí sú držiteľmi prevádzkových povolení na vysielanie, aby poskytli projektantovi údaje o výkonoch a vyžarovacích diagramoch ich zariadení, ak neposkytujú tieto údaje z dôvodu obchodného, alebo ich prevádzka je z ich hľadiska tajná. Aj tento problém nie je v súčasnosti legislatívne vyriešený. Pripravovaný Telekomunikačný zákon prideľovanie nových kmitočtov nespája so zachovaním kritérií ochrany obyvateľstva a nerieši povinnosť vytvárania databázy vysielačov potrebnej pre výpočty ožiarenia obyvateľstva.
Je isté, že investori, ktorí využijú služby tých projektantov, ktorí im sú schopní poskytnúť výpočty tohto druhu budú vo výhode, pretože sa vyhnú riziku, že ich stavba nebude povolená, alebo im bude prevádzka pozastavená. Na druhej strane je potrebné, aby projektanti, ale i špecialisti v regulačných orgánoch zvládli tieto náročné výpočty, ktoré aj pri použití moderných výpočtových programov vyžadujú odborné osvojenie si danej problematiky.
Výpočtové programy tohto druhu sú vo vyspelých krajinách používané projektovými kanceláriami, lokálnymi a regionálnymi hygienickými stanicami, operátormi vysielacích zariadení, ale aj Telekomunikačnými úradmi a príslušnými ministerstvami t.j. ministerstvom zdravotníctva, telekomunikácií a ministerstvom životného prostredia.
Autor článku je pripravený spolupracovať so všetkými záujemcami pri riešení konkrétnych lokalít rádiokomunikačných stavieb. Ďalej spolupracovať pri príprave odborníkov schopných kompletných samostatných hygienických výpočtov, alebo posudzovania stavieb z hľadiska hygienických predpisov.
Autor: Ing. Pavel Belluš
