Dopad 5G na zdraví a životní prostředí

Tento článek nerespektuje neutralitu hlediska (Leden 2021).

Pečlivě zvažte jeho obsah a / nebo o něm diskutujte . Pomocí {{non-neutrální sekce}} je možné určit neaktivní sekce a problematické pasáže podtrhnout pomocí {{non-neutrální sekce }} .

Tento článek může obsahovat nepublikovanou práci nebo neověřená prohlášení (Leden 2021).

Můžete pomoci přidáním odkazů nebo odebráním nepublikovaného obsahu. Další podrobnosti najdete na diskusní stránce .

Zdravotní a environmentální dopady 5G je o zdravotní a ekologické problémy spojené se zavedením 5G technologie . 5G musí umožnit skok ve výkonu ve vztahu k přenosové rychlosti, zpoždění a spolehlivosti. Vyvolává to však mnoho obav. Hlavní problémy jsou v zásadě spojeny se zvýšením počtu základnových stanic a reléových antén vysílajících milimetrové vlny. Tyto vlny se vyznačují svou malou délkou, která omezuje jejich šíření (dosah 1 km pro anténu 5G 3,5 GHz a 500 metrů pro anténu 5G 26 GHz). Kromě toho neprocházejí dobře stavbami a hustou vegetací, protože mohou být také absorbovány. Toto šíření může vyvolat mnoho zdravotních a environmentálních problémů. Tyto vlny mají tepelný účinek, který může zahřátím poškodit tkáně. Kromě toho, protože 5G umožňuje používat mnohem více připojených objektů, výrazně to zvýší digitální stopu v prostředí.

Kontext

S příchodem technologie 5G bylo po celém světě navrženo a prozkoumáno mnoho revolučních snah a nápadů. Velmi důležité technologické pokroky, jako jsou: virtualizace síťových funkcí, spektrum milimetrových vln,  masivní MIMO , ultrahustota sítě, velká data a mobilní cloudové výpočty , škálovatelný internet věcí , vysoká mobilita mezi zařízeními konektivita, zelená komunikace a nové techniky rádiového přístupu přinesou skutečnou renesanci v bezdrátových sítích a komunikacích.

Jak navrhuje Federální komunikační komise (FCC) a mnoho výzkumných skupin v akademické a průmyslové sféře, ukazuje milimetrová vlna velký potenciál pro dosažení gigabitů za sekundu, a to díky velkému množství dostupného pásma. Milimetrová vlna se obecně týká frekvenčních pásem od 30 do 300 GHz. Vědci tvrdí, že přidání centimetrových frekvenčních pásem blízkých 24 GHz až 28 GHz je diskutováno.

Podezření na zdraví při vystavení vysokofrekvenčnímu záření emitovanému 5G

Je těžké s jistotou znát dopad 5G ve srovnání s předchozími řešeními konektivity, jako je 4G. Výzkum účinků radiofrekvencí na zdraví je charakterizován množstvím hypotéz, zdrojů expozice, protokolů, biologických mechanismů a studovaných účinků.

Biologické účinky elektromagnetických polí závisí na úrovni energie absorbované v lidské tkáni. Hloubka průniku do lidské tkáně závisí na frekvenci a vodivosti tkáně.

Nedávné studie však ukázaly, že PD není při hodnocení expozice elektromagnetickým polím tak užitečná jako SAR nebo teplota, protože SAR může na rozdíl od PD zobrazit hladinu energie elektromagnetických polí, která je ve skutečnosti „absorbována“ do těla. Kromě toho je SAR vhodnějším měřítkem než teplota, protože jej lze vypočítat přímo z PD, což je snadněji vypočítatelné.

Kromě toho je pravděpodobné, že účinek teploty bude rozptýlen na dlouhou vzdálenost v sestupných linkách. Tento důvod proto vybírá DAR jako primární metriku, která měří úroveň expozice lidským elektromagnetickým polím v 5G downlinkech.

Technologie 5G jsou mnohem méně studovány z hlediska účinků na člověka nebo životní prostředí. Tvrdí se, že přidání tohoto vysokofrekvenčního záření 5G přidaného k již složité směsi nižších frekvencí přispěje k negativnímu výsledku veřejného zdraví z hlediska fyzického i duševního zdraví.

Metriky měření

Z hlediska zdravotních rizik nás obecně zajímá množství energie elektromagnetické frekvence (EMF) absorbované biologickými tkáněmi, protože to je do značné míry zodpovědné za účinky ohřevu.

Pod asi 6 GHz, kde elektromagnetická pole pronikají hluboko do tkáně (a proto vyžadují zohlednění hloubky), je užitečné jej popsat pomocí „specifické míry absorpce energie“ (SAR), což je výkon absorbovaný na jednotku hmotnosti ( W kg -1 ). Naopak, nad 6 GHz, kde jsou elektromagnetická pole absorbována povrchněji (čímž je hloubka méně relevantní), je užitečné popsat expozici pomocí hustoty energie absorbované na povrchu (W m -2 ), která se nazývá „absorbovaná energie hustota".

PD a SAR jsou dva nejuznávanější parametry pro měření intenzity a účinků expozice elektromagnetickým polím. Komise FCC navrhuje PD jako metriku měřící expozici člověka elektromagnetickým polím generovaným zařízeními pracujícími na frekvencích nad 6 GHz, zatímco nedávná studie naznačuje, že pokyny stanovené v PD nejsou účinné k určení dopadů na zdravotní problémy, zejména když zařízení fungují velmi blízko k lidskému tělu.

Hloubka penetrace PD závisí na dielektrických vlastnostech média a také na frekvenci. Jak se frekvence zvyšuje, hloubka penetrace klesá a nachází se hlavně v povrchových tkáních při frekvencích nad asi 6 GHz. Specifická míra absorpce (SAR) se měří, když toto zařízení pracuje na plný výkon a za nejhorších podmínek použití. SAR je u pronikajících vln vyjádřena ve wattech na kilogram (W / kg) (nástup 26 GHz, kdy vlny zůstanou na povrchu tkání, způsobí SAR vyjádřené ve W / m 2 ).

Je třeba poznamenat, že zvýšení výkonu signálu přijímaného u uživatele má za následek zvýšení elektromagnetické energie působící na uživatele. Byly identifikovány tři technické charakteristiky přijaté v 5G, které by mohly dále zvýšit obavy z expozice elektromagnetickým polím (EMF):

Doba expozice je dalším sledovaným parametrem, nejzávažnější účinky na zdraví jsou pozorovány při dlouhodobých chronických expozicích, i když jsou intenzity velmi nízké.

Rakovina

V roce 2013 poznamenala Národní agentura pro bezpečnost potravin, životní prostředí a práci (ANSES) ve svém stanovisku k účinkům radiofrekvencí na zdraví, že nemůžeme vyloučit skutečnost, že za určitých podmínek může expozice radiofrekvencím podporovat oxidaci nebo indukovat DNA přestávky, avšak bez trvalého účinku na ztrátu integrity DNA. Na základě důkazů ze studií provedených do roku 2020 americkým Národním toxikologickým programem studuje italský Ramazzini studii EU Reflex a rostoucí počet vědců tvrdí, že elektromagnetické vlny jsou pro člověka „karcinogenem“.

Účinky na pokožku

Vysoké dávky expozice absorbovaným radiofrekvencím mohou v pokožce způsobit pocit tepla a způsobit mírné popáleniny. Tato přeměna probíhá a priori bez ohledu na intenzitu elektromagnetické energie poskytované zářením. Pokud je množství přeměněné energie nízké ve srovnání s adaptabilitou těla (termoregulace), není pozorován žádný lokální nebo systémový makroskopický účinek. V případě lokalizované expozice, pokud nelze vyrobené teplo rozptýlit, se teplota příslušných tkání zvyšuje.

Metabolismus glukózy

Výsledky ukazují, že po vystavení mozku vlnám došlo k významným regionálním účinkům. Metabolismus glukózy v celém mozku se významně zvýšil (35,7 vs. 33,3 µmol / 100 g za minutu pro podmínky zapnutí / vypnutí; průměrný rozdíl, 2,4 [95% CI, 0, 67–4,2]; P = 0,004). Tyto výsledky dokazují, že lidský mozek je citlivý na účinky radiofrekvencí z expozice.

Mužská plodnost

Existuje podezření, že několik faktorů prostředí přispívá k poklesu kvality spermatu hlášeného v některých studiích v Evropě a Spojených státech, včetně expozice vysokofrekvenčnímu elektromagnetickému poli (RF-EMF) vyzařovanému mobilními telefony. Experimentální a epidemiologické důkazy jsou však omezené a účinky pozorované na různé zkoumané parametry jsou často nesouhlasné.

Podle podskupiny studií může být vysoká úroveň vystavení vysokofrekvenčním paprskům spojena s negativními účinky na reprodukční zdraví, pokud jde o schopnost oplodnění spermií. Souvislost těchto účinků s vystavením rádiovým frekvencím z komunikačních zařízení však není vědecky prokázána.

Na životní prostředí

Spotřeba elektrické energie

Jedním z hlavních zájmů 5G je integrovat otázku spotřeby energie od začátku jejího návrhu. Specifické optimalizace rádiového rozhraní byly tedy definovány během jeho standardizace na 3GPP 15, zejména aby bylo možné pokročilé pohotovostní režimy pro rádiová zařízení, když není přenášen žádný provoz.

Tyto mechanismy byly popsány od prvních verzí standardu (vydání 15 a 16). Jak již bylo řečeno, spotřeba energie nezávisí jen na standardu, ale také na volbách nasazení, optimalizacích nebo dokonce na pokroku dosaženém v různých souvisejících technologiích. Tyto mechanismy by měly vést od roku 2025 k energetické účinnosti 5G zlepšené o faktor 10 ve srovnání se 4G, aby došlo k dalšímu dlouhodobému zlepšení. Někteří výrobci na terminálech oznamují, že mohou snížit spotřebu o polovinu.

Pokrok v použitých technologiích, zejména v integraci a zhutnění anténních komponent, umožní výrazné snížení spotřeby těchto aktivních řiditelných paprskových antén o −7% a −14% při ročním nárůstu provozu o + 30% a + 50%. Ale protože to bude vyžadovat více buněk, než pokryje stejnou oblast, tím se negují přírůstky relativní hodnoty. Čím vyšší je rádiová frekvence, tím menší je její přenos, takže je zapotřebí více antén k pokrytí stejné oblasti. To nepočítá odrazový efekt, který může mít za následek velmi významné zvýšení celkové spotřeby energie.

Protokol by byl lepší, než by antény 4G a 5G vysílaly pouze v případě potřeby a jinak by byly v „režimu spánku“. Tato pohotovostní funkce bude kompenzována nárůstem používání, což se označuje jako rebound efekt.

Obnova hardwaru

5G není přímo kompatibilní se smartphony, automobily nebo jinými elektrickými a elektronickými zařízeními od roku 2020. To platí i pro síťové infrastruktury: původně budou 4G antény přizpůsobeny novým sítím, ale plné fungování 5G předpokládá instalaci nových MIMO technologické antény. Kromě nákladů, které to představuje, zahrnuje vývoj všech těchto vysílacích a přijímacích médií zvýšení těžby zdrojů (rudy, kovy, vzácné zeminy) nezbytných pro výrobu tohoto zařízení.

Zatímco pouze 15% telefonů s ukončenou životností je shromážděno k recyklaci, příchod 5G může podpořit předčasné obnovení pracovního vybavení.

Globální oteplování skleníkových plynů

5G může vyvolat emise skleníkových plynů (GHG), které je třeba předpokládat. Tyto emise budou záviset na několika faktorech: metodách nasazení přijatých provozovateli, obnově terminálů 5G nebo dokonce na vývoji nabídky digitálních služeb a na kontrolovaných potenciálních použitích. Digitální uhlíková stopa nyní stojí ve Francii přibližně 15 Mt éqCO 2za rok, tj. 2 % z celkové stopy (749 Mt CO2 ekv), tři čtvrtiny z důvodu výroby terminálů, sítí a datových center a jedna čtvrtina spojená s jejich používáním. Zavádění 5G může vyvolat přímé emise (výstavba a nasazení infrastruktur) nebo nepřímé emise účinkem rebound (poskytování nových infrastruktur, terminálů a služeb pro použití 5G, které generují emise skleníkových plynů pro jejich výrobu a jejich použití). V závislosti na intenzitě nasazení by dopad uhlíkového 5G mohl přidat mezi 2,7 Mt éqCO 2a 6,7 ​​Mt éqCO 2v roce 2030 v digitální uhlíkové stopě, 1,8 Mt éqCO 24,6 MteqCO2 z importovaných programů a 0,8 Mt éqCO 22,1 Mt éqCO 2 ze zvýšené spotřeby elektřiny.

Bibliografie

Související články

Reference

  1. Akyildiz 2016
  2. Rusell 2018
  3. ICNIRP 2020 , s.  483–524
  4. Seungmo 2020 , s.  1
  5. ICNIRP 2020
  6. FOLLENFANT 2020
  7. Belpomme 2018
  8. Merckel 2020 , s.  10
  9. MERCKEL 2020
  10. Nora 2011 , s.  2
  11. Lewis 2017
  12. Chiaraviglio 2020
  13. po roce 2020 , s.  17
  14. greenit 2020 , str.  1
  15. arcep 2019 , s.  1
  16. halteobsolescence.org 2020 , s.  1
  17. hcc 2020 , s.  2