Судя по восторженному восприятию технологии 5G правительствами и промышленностью, мы находимся на грани технологической революции. Первоначально введенный, чтобы помочь беспроводным сетям справиться с постоянно растущим трафиком данных в их сетях, 5G (его сторонники утверждают) приведет к изменениям в игре инноваций, таких как удаленная хирургия, контроль беспилотных транспортных средств и многое другое.
5G, в конечном итоге намеченный для замены современных сетей сотовой связи 3G и 4G, обещает ускорить скорость передачи данных в 100 раз или более, значительно сократить задержку (время между получением сигнала базовой станцией сотовой связи и его ответом) и позволить сотовым сетям управлять гораздо большим количеством беспроводных подключенных устройств, чем в настоящее время возможно.
5G, однако, стало интенсивно спорным во многих местах, с группами граждан и несколькими учеными, выражающими озабоченность по поводу возможного воздействия на здоровье радиочастотной (RF) энергии, передаваемой базовыми станциями 5G. Общественная оппозиция, по-видимому, сосредоточена на двух характеристиках сетей 5G:
Во-первых, системы 5G будут работать в нескольких частотных диапазонах, включая тот, который немного ниже (и в конечном итоге расширится) в миллиметровую часть спектра RF, которая простирается от 30 до 300 ГГц. Хотя миллиметровые волны до сих пор не использовались для сотовой связи, они использовались для многих других применений, включая сканеры безопасности аэропортов, противоугонные радары для автомобилей и для связи с современными базовыми станциями сотовой связи.
Общественные обсуждения, по-видимому, объединяют 5G с коммуникацией на миллиметровой волне. На самом деле, многие сети 5G будут работать на частотах, близких к тем, которые используются нынешними сотовыми сетями, и некоторые из них могут использовать миллиметровые волны для обработки высокого трафика данных, где это необходимо.
Во-вторых, системы 5G будут опираться на множество "маленьких ячеек", установленных рядом с абонентами, часто на коммунальных столбах, идущих вдоль общественных улиц. Эти небольшие ячейки будут включать в себя" умные " антенны, которые передают несколько лучей (до 64 с нынешними конструкциями, в конечном итоге больше), которые могут быть независимо направлены отдельным абонентам. Они работают на гораздо более низких уровнях мощности, чем" макро " ячейки, используемые в современных системах, которые, как правило, расположены на вершинах зданий в городских районах.
В долгосрочной перспективе они будут дополнены ячейками pico, которые монтируются внутри зданий и работают на еще более низких уровнях мощности. Перспективы резкого увеличения числа источников, передающих радиосигналы, несомненно, вызывают беспокойство у многих граждан, независимо от реальных рисков для здоровья, как они понимаются медицинскими учреждениями.
Федеральная комиссия США по коммуникациям (FCC) сделала введение 5G высоким приоритетом, отклонив некоторые правила и предоставив местным сообществам меньше контроля над размещением небольших ячеек (хотя вопрос был в судебном порядке, и это может несколько измениться). Таким образом, общины сталкиваются с внедрением новой инфраструктуры, включающей в себя то, что является для общественности новой и незнакомой технологией. Инженеры, со своей стороны, склонны рассматривать 5G как расширение существующей (3G, 4G) сотовой технологии.
Возможность нанесения вреда окружающей среде в результате воздействия радиочастотных сигналов уже давно вызывает обеспокоенность многих граждан, что приводит к тому, что общественность выступает против использования беспроводных базовых станций, средств вещания, сотовых телефонов и других обычных технологий. В опросе 2017 года 2450 жителей шести европейских стран Питер Видеманн, работавший тогда в Университете Вуллонгонга в Австралии, обнаружил, что 40 процентов респондентов имели некоторые проблемы, при этом 12 процентов описали себя как "постоянно обеспокоенных", то есть часто думающих и говорящих о воздействии электромагнитного поля.
Их озабоченность главным образом сосредоточена на "непроизвольном" воздействии радиочастотных сигналов из источников окружающей среды, включая базовые станции сотовой связи. Активистские группы, поддерживаемые эхо-камерой интернет-сайтов, протестовали против установки Wi-Fi в школах, беспроводных счетчиков электроэнергии, базовых станций сотовой связи и другой инфраструктуры, которая передает энергию RF в окружающую среду.
В то время как уровни публичного воздействия радиочастотных полей от будущих сетей 5G не были подробно изучены (мало таких сетей находятся в эксплуатации, и технология быстро развивается), кажется маловероятным, что они будут сильно отличаться от существующих сотовых сетей, потому что фундаментальные императивы технологии одинаковы: обеспечить сигнал, который достаточно силен, чтобы связаться с отдельным абонентом, но не достаточно силен, чтобы вызвать помехи пользователям в соседних ячейках.
Даже сейчас сотовые сети подвергаются "уплотнению" (добавлению большого количества мелких ячеек) для управления их постоянно растущим трафиком данных. Позволяя быстрее передавать данные и рулевые лучи отдельным пользователям, 5G может, по сути, работать,
чтобы уменьшить общий уровень радиочастотных синалов в окружающей среде — но это в конечном итоге будет компенсировано быстро растущим трафиком данных в сотовых сетях и в конечном итоге потоком беспроводных подключенных устройств, которые 5G сделает возможным.
Однако в 2019 году обзор экологических уровней радиочастотных сигналов не обнаружил увеличения общих уровней с 2012 года, несмотря на быстрое увеличение использования беспроводной связи, отчасти из-за "повышения эффективности этих технологий и улучшения управления мощностью всех эмиттеров."
Начиная с 1960-х годов многие исследования изучали возможные биологические и медицинские последствия воздействия РФ, и в настоящее время существует несколько тысяч работ по этой теме (см. Рисунок 1). Первоначально эти исследования были мотивированы проблемами профессионального здоровья работников, подвергающихся воздействию высоких уровней радиочастотной энергии от промышленного отопления и другого оборудования. В последнее время было проведено много исследований для изучения потенциальных рисков для здоровья людей, связанных с воздействием систем связи на окружающую среду. В последнее время наблюдается всплеск исследований с использованием миллиметровых волн, хотя ни одна из них не имеет точных (и, по большей части, все еще неопределенных) частот, которые будут использоваться системами 5G.
Миллиметровые волны поглощаются в пределах около 0,5 мм от поверхности кожи, в отличие от энергии RF на более низких частотах, которые могут проникать глубже в ткани. Его очевидная потенциальная опасность-термическое повреждение кожи или роговицы глаза-была изучена многочисленными исследованиями, в том числе многими спонсируемыми ВВС США начиная с середины 1990-х годов (настоящий автор участвовал в нескольких из них), а также исследованиями глазных эффектов миллиметровых волн группой в медицинском университете Канадзава в Японии. Одним из таких исследований было долгосрочное исследование по продвижению рака на мышах, включающих периодическое воздействие интенсивных импульсов миллиметровых волн, которые не обнаружили никаких эффектов воздействия; однако исследование имеет неясное отношение к коммуникационным сигналам.
Помимо относительно небольшого числа исследований, имеющих непосредственное отношение к безопасности, в литературе содержится большое количество исследований, посвященных изучению биологических эффектов миллиметровых волн, преследующих конечные точки, которые не могут быть непосредственно связаны с возможными рисками для здоровья. В большинстве этих исследований сообщалось о те или иных биологических эффектах воздействия. Однако они сильно различаются по подходу, конечной точке, характеристикам воздействия и качеству. Многие из этих исследований носят исследовательский характер и не имеют элементарных мер предосторожности для обеспечения надежных результатов .
Большинство стран по всему миру приняли лимиты облучения РФ, которые примерно аналогичны существующим лимитам FCC. FCC и подобные пределы конструированы для того чтобы во избежание установленные опасности энергии RF которые следуют из чрезмерно топления ткани. Некоторые страны (например, Италия, Бельгия и Индия) и города (такие, как Париж) ввели более низкие пределы по "предупредительным" основаниям (грубо описанным в рубрике "лучше перестраховаться, чем сожалеть").
Это, в частности, политическое приспособление для заинтересованных граждан, а также частичное ограждение от возможности того, что в будущем могут быть продемонстрированы низкие уровни или "нетепловые" опасности. Россия и некоторые из ее бывших союзников по Варшавскому договору также имеют гораздо более низкие пределы воздействия, унаследованные от старого Советского Союза.
Эта путаница существует уже много лет, но в оценках, проводимых учреждениями здравоохранения, мало что изменилось. В своем обзоре за 2018 год шведское Управление по радиационной безопасности заключило ,что "несмотря на отсутствие установленного механизма[ов] для воздействия на здоровье со слабым радиоволновым воздействием, существует, однако, необходимость в дополнительных исследованиях, охватывающих новые частотные области, используемые для 5G." в августе 2019 года председатель FCC Аджит Пай объявил что комиссия предлагает сохранить свои текущие стандарты безопасности от воздействия радиации (принятые в 1996 году), цитируя заявление директора Центра управления продуктами питания и лекарствами США для устройств и радиологического здоровья, что "имеющиеся на сегодняшний день научные данные не поддерживают неблагоприятные последствия для здоровья людей из-за воздействия в текущих пределах или под текущими ограничениями."
В отличие от осторожных и в целом обнадеживающих оценок со стороны медицинских учреждений, несколько ученых громко предупредили о возможных опасностях 5G. Мартин Пэлл, отставной профессор биохимии в Университете штата Вашингтон, является самым заметным ученым на общественной арене по этому вопросу. В многочисленных публичных презентациях и в своей онлайн-книге о 5G Пэлл сделал ряд сенсационных заявлений—например, что 5G вызовет "почти мгновенный" крах в воспроизводстве человека "почти до нуля."
Другие группы, особенно в Европе, настаивали на моратории на внедрение 5G. в обращении, подписанном 245 учеными по состоянию на август 2019 года, рекомендуется " мораторий на внедрение пятого поколения 5G для телекоммуникаций до тех пор, пока потенциальные опасности для здоровья человека и окружающей среды не будут полностью исследованы."В ответ на обращение, в конце 2017 года Витенис Андрюкайтис (глава кабинета уполномоченных Европейского Союза) вновь подтвердил обнадеживающие рекомендации экспертных отчетов и указал, что требование "прекратить распространение продукции 5G" представляется слишком радикальной мерой. Сначала нам нужно увидеть, как будет применяться эта новая технология и как будут развиваться научные данные."Он отметил, что члены комиссии будут держать руку на пульсе будущих событий.
Чтобы "полностью исследовать" потенциальные опасности 5G (или любой другой технологии) является программой открытого состава без четкой остановки точки. В системах сотовой связи существует потенциально неограниченное число параметров воздействия (частота, модуляция, интенсивность), которые необходимо исследовать. (В отличие от этого, поглощенная сила, которая определяет повышение температуры в ткани, гораздо легче поддается количественной оценке.) Кроме того, термин "5G" относится к набору спецификаций для работы сотовой сети, а не к какому-либо конкретному источнику или частоте воздействия. Многие начальные развертки сетей 5G, по сути, передают частоты на уровнях мощности, которые аналогичны тем, которые присутствуют в современных сотовых сетях.
За исключением Мартина Пэлла и относительно небольшого числа других ученых, медицинские учреждения не пришли к выводу, что воздействие радионуклидов на поля РФ на обычных уровнях окружающей среды несет какие-либо риски для здоровья. Учитывая эту ситуацию, ответ Андрюкайтиса кажется вполне обоснованным: смотрите, как развивается наука. Если будет выработано четкое обоснование для изменения пределов воздействия, правительствам и отрасли связи придется адаптироваться.
Из-за рассеянной литературы по биоэффектам миллиметровых волн и прогнозируемого увеличения использования этой части спектра, безусловно, необходимы дополнительные исследования о возможных последствиях миллиметровых волн для здоровья и безопасности. Однако уже было проведено слишком много рыболовных экспедиций; необходимы качественные исследования, а также постоянный мониторинг научной литературы со стороны медицинских учреждений.
Потому что подтверждение индивидуала самое большое к энергии RF когда он или она использует сотовый телефон, обеспокоенный индивидуал смог просто воздержаться от использования одного.