Poprzedni Spis treści Następny

IV. POLA ELEKTROMAGNETYCZNE

autor: Jacek Wielhorski


Stacja bazowa telefonii komórkowej GSM 900 MHz (PTK Centertel)

1. Ogólna charakterystyka i przepisy prawne

Pola elektromagnetyczne towarzyszą pracy różnych rodzajów urządzeń:

- przemysłowych,

- medycznych,

- bezpieczeństwa (ochrona fizyczna obiektów, lokalizacja skradzionych pojazdów),

- łączności osobistej (sieci radiotelefoniczne, telefonie komórkowe),

- radiodostępowych sieci (lokalne sieci telefonii stałej z łączami radiowymi),

- radiodostępowych systemów przesyłu danych (dane, głos i obraz w postaci cyfrowej),

- systemów transmisji sygnałów i danych (sieci radiolinii),

- radiowych i telewizyjnych systemów nadawczych,

- systemów radiolokacyjnych (radary kontroli obszarów powietrznych i wodnych, radary kontroli płyt lotnisk, akwenów portów i red),

- linii i stacji elektroenergetycznych.

Nie wszystkie z wymienionych rodzajów źródeł pól elektromagnetycznych są źródłami o istotnym znaczeniu z punktu widzenia ochrony środowiska. Oddziaływanie źródeł przemysłowych oraz medycznych występuje tylko w obrębie samych zakładów.

Najpowszechniej występującymi instalacjami będącymi źródłami pól elektromagnetycznych (PEM), które mają istotny wpływ na ogólny poziom pól w środowisku, są linie elektroenergetyczne oraz instalacje radiokomunikacyjne, takie jak stacje bazowe telefonii komórkowej oraz stacje radiowe i telewizyjne. Z takimi źródłami PEM mamy do czynienia również na terenie woj. lubuskiego i są one przedmiotem zainteresowania Wojewódzkiego Inspektoratu Ochrony Środowiska w Zielonej Górze. W 2005 roku badania przeprowadzono jedynie na obszarze Zielonej Góry.

Ogólne zasady ochrony środowiska przed elektromagnetycznym promieniowaniem niejonizującym regulowane są przez ustawę z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska (Dz. U. Nr 62, poz. 627 z p. zm.). W myśl ustawy, pola elektromagnetyczne są to pola elektryczne, magnetyczne oraz elektromagnetyczne o częstotliwościach od 0 Hz do 300 GHz. Ochrona przed polami elektromagnetycznymi polega na zapewnieniu jak najlepszego stanu środowiska poprzez utrzymanie poziomów tych pól poniżej dopuszczalnych lub co najmniej na tych poziomach. Prowadzący instalację oraz użytkownik urządzenia emitującego pola elekromagnetyczne, które są przedsięwzięciami mogącymi znacząco oddziaływać na środowisko, są obowiązani do wykonania pomiarów pól elektromagnetycznych w środowisku bezpośrednio po rozpoczęciu użytkowania oraz każdorazowo w przypadku zmiany warunków pracy instalacji.

Szczegółowe ustalenia dotyczące pomiarów oraz dopuszczalne poziomy pól elektromagnetycznych w środowisku zawiera rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 30 października 2003 r. (Dz. U. Nr 192 poz. 1883 z dnia 14.11.2003 r.).

2. Źródła promieniowania elektromagnetycznego w Zielonej Górze

2.1. Linie i stacje elektroenergetyczne - pola o częstotliwości 50 Hz

W środowisku naturalnym pola elektryczne o natężeniach przekraczających 1 kV/m występują w otoczeniu napowietrznych linii przesyłowych 220 i 400 kV, a także na niewielkim obszarze pod liniami 110 kV. Wszystkie krajowe linie przesyłowe są tak projektowane i konstruowane, aby natężenia pola w ich otoczeniu były znacznie mniejsze od wartości dopuszczalnych. Pole elektryczne na ogrodzonym terenie stacji elektroenergetycznych może osiągać w niektórych miejscach wartości zbliżone do dopuszczalnych - są to jednak miejsca dostępne tylko dla osób uprawnionych. Poza terenem stacji pole to jest o wiele słabsze, zwykle poniżej 0,2 kV/m.

Natężenie pola magnetycznego o częstotliwości 50 Hz nie może przekraczać 60 A/m. Nawet wokół linii przesyłowych najwyższych napięć jest ono niewielkie, porównywalne z polami, jakie występują obok przewodów domowej instalacji niskiego napięcia oraz elektrycznego sprzętu powszechnego użytku. Pole magnetyczne wytwarzane jest również przez aparaturę i urządzenia instalowane w stacjach elektroenergetycznych. Ze względu na znaczne odległości aparatury wysokonapięciowej od ogrodzenia stacji, pole magnetyczne poza terenem stacji można praktycznie pominąć.

Eksploatacją linii i stacji elektroenergetycznych na terenie miasta Zielona Góra zajmują się Polskie Sieci Energetyczne - sieci przesyłowe 220 kV (ok. 7 km linia przebiegająca z terenu Elektrociepłowni "Zielona Góra" w kierunku Leśniowa) i 110 kV (ok. 17 km) oraz 4 GPZ (Główne Punkty Zasilania). Pomiary wykonywane dla typowych linii energetycznych oraz rozdzielni na terenie miasta wykazały, że występujące wokół nich pola elektromagnetyczne mieszczą się znacznie poniżej wartości dopuszczalnych.

W kwietniu 2004 r. zakończona została przez Polskie Sieci Energetyczne budowa nowej (zamiast istniejącej przy EC "Zielona Góra") stacji elektroenergetycznej 220/110 kV przy ul. Energetyków, której celem była wymiana wyeksploatowanych urządzeń (rozdzielni 110 i 220 kV oraz stanowisk autotransformatorów) oraz wprowadzenie nowych rozwiązań technologicznych.

W lipcu 2004 r. Instytut Energetyki z Warszawy wykonał pomiary natężenia pola elektrycznego i magnetycznego emitowanego przez nową linię 220 kV przesyłającą prąd z Elektrociepłowni "Zielona Góra" do Głównej Stacji Zasilającej w Leśniowie Wielkim. Celem pomiarów było zbadanie, czy na obszarze nad którym przebiega linia nie są przekraczane dopuszczalne wartości graniczne określone w ww. rozporządzeniu, tj. 10 kV/m w miejscach dostępnych dla ludzi i 1 kV/m w miejscach lokalizacji budynków mieszkalnych oraz 60 A/m w miejscach dostępnych dla ludzi.

Pomiary na terenie Zielonej Góry zostały wykonane w punktach zestawionych w tabeli IV.2.1.

Występujące pod linią natężenie pola elektromagnetycznego jest mniejsze od dopuszczalnych norm. Natężenie pola elektrycznego nie przekracza 35 % wartości dopuszczalnej na terenach niezamieszkałych i 10 % na terenach zabudowy mieszkaniowej. Natężenie pola magnetycznego osiąga wartości poniżej 5 % normy.


Fragment linii wysokiego napięcia 220 kV koło Elektrociepłowni "Zielona Góra"

Tab. IV.2.1. Wyniki pomiarów natężenia pola elektrycznego i magnetycznego emitowanego przez linię wysokiego napięcia 220 kV w Zielonej Górze - lipiec 2004 r.

2.2. Pola elektromagnetyczne z zakresu od 0,3 kHz do 300 000 MHz

Pola elektromagnetyczne o częstotliwościach od 0,3 kHz do 300 GHz wytwarzane są głównie przez stacje radiowe i telewizyjne oraz stacje radiotelefoniczne. Źródłem promieniowania elektromagnetycznego są anteny nadawcze stacji. Sposób rozchodzenia się fal zależy od ich długości (częstotliwości):

- stacje nadawcze długo i średniofalowe pracujące w zakresie długości fal od kilku kilometrów do kilkuset metrów (częstotliwości 0,15-16 MHz) i wykorzystywane do przekazywania programów radiofonicznych; najsilniejsze pole występuje w otoczeniu anten nad powierzchnią ziemi - oddziaływanie na środowisko zawiera się w granicach od kilkudziesięciu metrów (stacje nadawcze o mocy kilku kW) do kilku kilometrów (stacje o mocy kilku MW);

- stacje nadawcze krótkofalowe pracujące w zakresie długości fal od kilkunastu do kilkudziesięciu metrów (częstotliwość od kilku do kilkudziesięciu MHz) i wykorzystywane przy przesyłaniu sygnałów radiofonicznych, radiotelegraficznych, radiotelefonicznych na znaczne odległości, wykorzystując odbicie fal od jonosfery; najsilniejsze pole występuje w kierunku wiązek głównych na wysokościach przekraczających zawieszenie anten - obszar oddziaływania na środowisko nadajników o mocy kilkudziesięciu kW osiąga wartości od kilkuset metrów na kierunku promieniowania do kilkudziesięciu metrów przy powierzchni ziemi;

- stacje nadawcze ultrakrótkofalowe (UKF) i telewizyjne (TV) pracujące w zakresie długości fal od kilku metrów do kilku decymetrów (częstotliwości od kilkudziesięciu do kilkuset MHz) wykorzystywane są do celów radiofonii i telewizji; główna część energii rozchodzi się na wysokości zawieszenia anten (poza wiązką główną natężenie pola szybko maleje), obszar oddziaływania na środowisko dla stacji o łącznej mocy kilkudziesięciu kW osiąga wartości od kilkuset metrów na wysokości zawieszenia anteny do kilkudziesięciu metrów przy powierzchni ziemi;

- stacje radiotelefoniczne pracujące w wydzielonych zakresach długości fal metrowych i decymetrowych (częstotliwości od kilkudziesięciu do kilkuset MHz) obszar oddziaływania na środowisko zawiera się w granicach od kilkudziesięciu metrów na wysokości zawieszenia anten do kilku metrów przy powierzchni ziemi. Do głównych rodzajów łączności radiotelefonicznych należą: radiokomunikacja ruchoma lądowa (radiotelefony), radiokomunikacja w zakresie pasma obywatelskiego Citizen Band (CBradio) oraz telefonia komórkowa.

W Polsce trwa intensywny rozwój sieci telefonii komórkowej. Obecnie telefony pracują głównie w cyfrowych sieciach standardu GSM (900 i 1800 MHz) trzech operatorów:

- PTK CENTERTEL (IDEA, od jesieni 2005 r. ORANGE),

- Polska Telefonia Cyfrowa Sp. z o.o. (ERA),

- Polkomtel S.A. (PLUS).

Systemy przenośnej telefonii komórkowej wymagały pokrycia terenu kraju tzw. stacjami bazowymi. Poza zapewniającymi łączność z telefonami komórkowymi antenami sektorowymi w stacjach bazowych instalowane są również radiolinie konieczne do realizacji łączności bezpośredniej pomiędzy poszczególnymi stacjami bazowymi. W systemie analogowym moce maksymalne stacji bazowych wynosiły 50 W, natomiast nadajniki systemów cyfrowych posiadają moce maksymalne do 20 W. Mniejsza moc wymaga pokrycia kraju znacznie gęstszą siecią. Pojawiają się nowe anteny w miastach na wysokich budynkach, przy osiedlach mieszkaniowych oraz na specjalnie budowanych wieżach.

Na terenie Zielonej Góry znajdują się min. następujące źródła promieniowania elektromagnetycznego z zakresu 0,3 kHz300 000 MHz:

- nadajniki radiowe (6 szt.) i telewizyjne (2 szt.),

- stacje bazowe telefonii komórkowej - 60 szt.,

- stacje trunkingowej łączności radiowej,

- stacje systemu dostępu radiowego DIALOG dla sieci telefonów stacjonarnych.

Anteny nadajników oraz radiolinii montowane są na specjalnie budowanych w tym celu wieżach i masztach lub sytuowane na wysokich budynkach, wieżach i kominach. Najczęściej w jednym miejscu zawiesza się kilka anten.

Wojewódzki Inspektorat ochrony Środowiska w Zielonej Górze przeprowadził pomiary kontrolne w otoczeniu stacji bazowej telefonii komórkowej ERA nr 41097 przy Szosie Kisielińskiej 18 oraz w otoczenie stacji linii radiowej TP EMITEL przy ul. Wrocławskiej 63a. Wykonano ponadto pomiary monitoringowe w 9 punktach na terenie miasta Zielona Góra. Wyniki pomiarów przedstawiono w tabelach IV.2.3.i IV.2.4.

Tab. IV.2.2. Stacje bazowe telefonii komórkowej - dane Urzędu Regulacji Telekomunikacji i Poczty oraz WIOŚ w Zielonej Górze


Stacja bazowa telefonii komórkowej GSM 900 MHz (PTK Centertel) na wieży


Stacja bazowa telefonii komórkowej GSM 900 MHz (PTK Centertel) na dachu budynku

Tab. IV.2.3. Wyniki pomiarów monitoringowych PEM pod kątem oddziaływania na środowisko stacji bazowych telefonii komórkowej na terenie Zielonej Góry w 2005 roku

Tab. IV.2.4. Wyniki pomiarów kontrolnych w Zielonej Górze w 2005 roku

Rys. IV.2.1. Lokalizacja punktów pomiarowych pól elektromagnetycznych w Zielonej Górze

Z przedstawionych wyników pomiarów wynika, że w żadnym punkcie pomiarowym nie występowało przekroczenie dopuszczalnego przez polskie przepisy poziomu PEM. Co więcej, zmierzone wielkości natężenia pola elektrycznego nie przekraczały 20 % wartości dopuszczalnej.

Pomiary wykonywane podczas uruchamiania stacji bazowych przez inne uprawnione do pomiarów instytucje (na zlecenie inwestora) także nie wykazywały przekroczeń wartości dopuszczalnych w środowisku.

Jacek Wielhorski

 

Poprzedni Spis treści Następny