Trạm phát 5G - Quy định an toàn phơi nhiễm EMF

Ban biên tập Tạp chí Điện tử trích lược báo cáo: "Vấn đề an toàn bức xạ điện từ với trạm 5G ở một số nước" tại Hội thảo về tương thích điện từ và an toàn bức xạ vô tuyến điện diễn ra vừa qua tại Thành phố Hồ Chí Minh. Tiêu đề bài báo do Ban Biên tập Tạp chí Điện tử đặt.

3 nhà mạng Viettel, VinaPhone và MobiFone đang chạy đua 5G tại Việt Nam.

Đối với phơi nhiễm trường gần từ các thiết bị di động, cầm tay, được đánh giá thông qua giá trị tỉ lệ hấp thụ riêng (SAR), có 2 mức giới hạn chính được đưa ra, theo đó trên thế giới có 152 quốc gia áp dụng giới hạn SAR theo khuyến nghị quốc tế ở mức 2 W/kg lấy trung bình trên 10g mô, được quy định trong ICNIRP 1998, IEEE C95.1-2005 và 1999/519/EC; 19 quốc gia áp dụng mức giới hạn do FCC đưa ra ở mức 1,6W/kg lấy trung bình trên 1g mô.

Đối với phơi nhiễm trường xa từ các trạm cố định, được đánh giá thông qua giá trị cường độ trường và mật độ công suất (PD), các mức giới hạn có thể thay đổi tùy theo tần số.

WHO khuyến cáo áp dụng mức giới hạn phơi nhiễm quốc tế được đưa ra bởi ICNIRP, có 132 quốc gia tuân theo khuyến cáo này; 11 quốc gia áp dụng mức giới hạn của FCC 1996 và 36 quốc gia đã đưa ra các mức giới hạn quốc gia dành riêng , trong đó có một số An toàn phơi nhiễm trường điện từ EMF đã được quan tâm nghiên cứu trong một khoảng thời gian dài.

Các tổ chức quốc tế và khu vực có thể kể đến như ICNIRP, IEEE, EU Council, FCC đã nghiên cứu và ban hành các tiêu chuẩn, khuyến nghị nhằm cung cấp giá trị giới hạn phơi nhiễm tham chiếu để các quốc gia có thể áp dụng trực tiếp hoặc vận dụng vào việc xây dựng các tiêu chuẩn quốc gia dành riêng.

Đối với phơi nhiễm trường gần từ các thiết bị di động, cầm tay, được đánh giá thông qua giá trị tỉ lệ hấp thụ riêng (SAR), có 2 mức giới hạn chính được đưa ra, theo đó trên thế giới có 152 quốc gia áp dụng giới hạn SAR theo khuyến nghị quốc tế ở mức 2 W/kg lấy trung bình trên 10g mô, được quy định trong ICNIRP 1998, IEEE C95.1-2005 và 1999/519/EC; 19 quốc gia áp dụng mức giới hạn do FCC đưa ra ở mức 1,6W/kg lấy trung bình trên 1g mô.

Đối với phơi nhiễm trường xa từ các trạm cố định, được đánh giá thông qua giá trị cường độ trường và mật độ công suất (PD), các mức giới hạn có thể thay đổi tùy theo tần số.

WHO khuyến cáo áp dụng mức giới hạn phơi nhiễm quốc tế được đưa ra bởi ICNIRP, có 132 quốc gia tuân theo khuyến cáo này; 11 quốc gia áp dụng mức giới hạn của FCC 1996 và 36 quốc gia đã đưa ra các mức giới hạn quốc gia dành riêng, trong đó có một số quốc gia áp dụng mức giới hạn đặc biệt khắt khe hơn so với mức tham chiếu quốc tế, có thể kể đến như: Thụy Sỹ và Italia áp dụng mức tham chiếu PD chỉ bằng 0,01 mức của ICNIRP 1998 cho các tần số dưới 2GHz; mức giới hạn tại Ba La là 0,1 W/m2 trong dải tần từ 300MHz - 300GHz; tại Trung Quốc là 0,4 W/m2 trong dải tần từ 30-3000MHz thấp hơn nhiều so với mức tham chiếu từ 2 đến 10 W/m2 trong dải tần trên 10 MHz được quy định bởi ICNIRP.

Các trạm gốc thuộc hệ thống mạng 5G có thể hoạt động kết hợp nhiều dải tần, từ sóng dài, sóng trung và sóng ngắn (milimet), sử dụng cơ chế chuyển đổi chùm thích ứng (adaptive beam switching) để chuyển đổi một cách linh động giữa các dải tần này.

Như vậy, các trạm gốc 5G cũng cần phải tuân thủ các quy định về giới hạn phơi nhiễm trường xa theo như quy định, tương tự như đối với trạm gốc của các thế hệ di động trước hoặc các trạm phát cố định khác.

Việc sử dụng băng tần nào cho 5G phụ thuộc vào nhiều yếu tố và có thể khác nhau giữa các quốc gia, tuy vậy các băng tần đang được sử dụng phổ biến hiện nay trên thế giới là băng 3,5GHz và băng 26 GHz. Mức giới hạn phơi nhiễm quốc tế áp dụng cho các băng này là 10 W/m2 được khuyến nghị theo ICNIRP.

Quy định về phơi nhiễm từ các hệ thống 5G

Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) nhận định, mức phơi nhiễm từ hệ thống mạng 5G ở băng tần 3,5GHz là tương đương với các trạm phát di động hiện có, tuy vậy, với việc sử dụng mảng ăng ten có thể được điều hướng thành nhiều chùm tia khác nhau, mức độ phơi nhiễm từ mạng 5G sẽ có thể thay đổi theo hàm của vị trí và tác vụ của người dùng. Chính vì vậy, công nghệ 5G vẫn đang ở bước đầu triển khai và vấn đề phơi nhiễm trường điện từ vẫn đang tiếp tục được nghiên cứu.

Tính đến nay, đã có nhiều nghiên cứu được thực hiện, nhưng chưa có chứng cứ thể hiện sự ảnh hưởng bất lợi tới sức khỏe từ phơi nhiễm đối với các công nghệ không dây.

Kết luận đã được đưa ra từ các nghiên cứu trên toàn bộ dải tần vô tuyến, tuy vậy chỉ mới có một số ít các nghiên cứu được thực hiện đối với các băng tần dự kiến sử dụng cho 5G.

Khi tần số tăng thì khả năng thâm nhập sâu vào cơ thể càng giảm, năng lượng hấp thụ tập trung ở bề mặt cơ thể (da và mắt), vì vậy mức phơi nhiễm tổng thể vẫn được giữ ở mức dưới ngưỡng quy định của quốc tế.

Có hai tổ chức quốc tế đã nghiên cứu và đưa ra các quy định về giới hạn phơi nhiễm trường điện từ. Nhiều quốc gia hiện đang tuân thủ các khuyến nghị quốc tế này, gồm: ICNIRP 2020 và IEEE C95.1-2019. Những khuyến nghị quốc tế này không quy định cụ thể cho các công nghệ, mà chỉ quy định chung cho dải tần vô tuyến lên đến 300 GHz, trong đó bao gồm cả dải tần sử dụng cho mạng 5G.

Theo ICNIRP, có một số khác biệt giữa 5G và các chuẩn không dây trước đây, một trong số đó là việc sử dụng các tần số khác ngoài các tần số đã dùng cho 3G, 4G, đặc biệt các các tần số cao (ví dụ như 28GHz được sử dụng tại Hoa Kỳ). Trường điện từ ở tần số cao sẽ chủ yếu gây ra phơi nhiễm bề mặt, ít đi sâu vào bên trong cơ thể, tuy vậy tỉ lệ năng lượng được hấp thu lại cao hơn.

ICNIRP 2020 đã nghiên cứu và tính toán để đưa ra mức giới hạn phù hợp để bảo vệ chống lại các nguy cơ ảnh hưởng sức khỏe liên quan đến phơi nhiễm vô tuyến, các khuyến nghị này được áp dụng để bảo vệ cho tất cả mọi người kể cả những đối tượng dễ bị ảnh hưởng nhất và đã quy định cho toàn bộ dải tần lên đến 300 GHz trong đó bao gồm cả những băng tần dự kiến sử dụng của 5G, vì vậy việc triển khai thực tế 5G cũng cần phải tuân thủ những khuyến nghị này tương tự như những thế hệ di động trước đây, nhằm đảm bảo an toàn phơi nhiễm trường điện từ.

Xét trên khía cạnh đo đạc phơi nhiễm phát xạ từ các băng tần sử dụng cho 5G thì ICNIRP 1998 cũng đã đưa ra các mức giới hạn tương ứng, tuy vậy sẽ thật khó để dự đoán các thay đổi của công nghệ khi xây dựng hướng dẫn từ năm 1998, vì vậy ICNIRP 2020 được ban hành và có một số thay đổi đáng kể so với phiên bản 1998 để đảm bảo khả năng an toàn trước phơi nhiễm từ mạng 5G như: bổ sung giới hạn về phơi nhiễm trung bình toàn cơ thể đối với tần số > 6 GHz; đưa ra giới hạn phơi nhiễm ngắn (< 6 phút) đối với tần số > 6 GHz; giảm diện tích lấy trung bình phơi nhiễm đối với tần số > 6 GHz.

So sánh các mức giới hạn giữa ICNIRP 1998 và 2020 được chỉ ra như hình sau:

So sánh mức tham chiếu của ICNIRP 1998 và ICNIRP 2020 đối với phơi nhiễm nghề nghiệp. (Nguồn: ICNIRP)

So sánh mức tham chiếu của ICNIRP 1998 và ICNIRP 2020 đối với phơi nhiễm công cộng. (Nguồn: ICNIRP)

Xét trên khía cạnh về ảnh hưởng sức khỏe từ phơi nhiễm hệ thống 5G, một số quốc gia trên thế giới đã có những nhận định của riêng mình:

Theo chính phủ Australia, mặc dù 5G là hệ thống mạng mới, tuy vậy các nghiên cứu để đưa ra một mức giới hạn phơi nhiễm vô tuyến mới hoặc điều chỉnh mức giới hạn hiện có là không cần thiết.

ARPANSA (Cơ quan An toàn Hạt nhân và Bảo vệ Bức xạ Úc) đã thiết lập các mức giới hạn phơi nhiễm trường điện từ vô tuyến trong các quy chuẩn an toàn, những giới hạn này đã được nghiên cứu và thiết lập ở mức thấp sao cho không gây hại tới sức khỏe con người.

Tần số hoạt động của mạng 5G cũng nằm trong dải tần được quy định của ARPANSA, vì vậy các phát xạ từ hệ thống mạng 5G cần phải tuân thủ giới hạn hiện có của quy chuẩn.

Ủy ban Châu Âu cũng đã nhất trí rằng mức giới hạn an toàn phơi nhiễm trường điện từ khắt khe mà Châu Âu đang áp dụng đã quy định cho toàn bộ băng tần dự kiến sử dụng cho 5G và không cần phải xây dựng thêm giới hạn dành riêng cho 5G (European Commission, 2017).

Một số đo kiểm thực tế của Nauy đã chỉ ra mức phơi nhiễm tổng từ các hệ thống máy phát vô tuyến và di động mà người dân đang phơi nhiễm hàng ngày là ở mức thấp hơn nhiều so với giới hạn gây hại. Không có lý do gì để tin rằng 5G sẽ gây ra những ảnh hưởng xấu tới sức khỏe con người (DSA, 2019).

Theo Tạp chí Điện tử