Jak czytać raport z pomiarów

Geometria pomiaru wprost z załącznika do rozporządzenia Ministra Klimatu z 17 lutego 2020 r. (Dz.U. 2020 poz. 258): pkt 11 — wysokości od 0,3 do 2 m i odstęp 0,3 m od elementów metalowych; pkt 14 — dodatkowe piony w lokalach i na balkonach.

Raport z pomiarów pola elektromagnetycznego to kilkanaście stron tabel, wzorów i skrótów, na końcu których pada jedno zdanie: „nie stwierdzono przekroczenia dopuszczalnych poziomów”. Ten tekst pokazuje, jak przeczytać drogę do tego zdania — i jak sprawdzić, czy wykonano ją zgodnie z przepisami.

Zasady nie są uznaniowe. Określa je rozporządzenie Ministra Klimatu z 17 lutego 2020 r. w sprawie sposobów sprawdzania dotrzymania dopuszczalnych poziomów pól elektromagnetycznych w środowisku (Dz.U. 2020 poz. 258). Wszystkie wymagania opisane niżej pochodzą z załącznika do tego rozporządzenia.

Jednostki: trzy liczby opisujące to samo

W raporcie spotkamy trzy wielkości, między którymi w polu dalekim istnieje sztywna zależność:

E — natężenie składowej elektrycznej, w woltach na metr (V/m). To ta wielkość, do której odnoszą się polskie wartości dopuszczalne i którą mierzy się najczęściej;
H — natężenie składowej magnetycznej, w amperach na metr (A/m);
S — gęstość mocy, w watach na metr kwadratowy (W/m²).

Rozporządzenie pozwala wyznaczyć dwie pozostałe z pomiaru samego E, według wzorów H = E / 377 oraz S = E² / 377 (377 omów to impedancja falowa próżni). Wolno je stosować dopiero od odległości równej co najmniej pięciu długościom fali lub pięciu największym wymiarom anteny — bliżej źródła te zależności przestają obowiązywać.

Praktyczny wniosek: gęstość mocy rośnie z kwadratem natężenia pola. Wynik dwa razy wyższy w V/m oznacza cztery razy większą gęstość mocy. Dlatego porównując dwa raporty, trzeba najpierw sprawdzić, w jakich jednostkach podano wyniki.

Wynik uśredniony, nie chwilowy

Pole wokół stacji bazowej zmienia się nieustannie wraz z ruchem w sieci. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z 2019 r. nakazuje więc uśredniać kwadraty wartości w oknie sześciu minut — dla całego zakresu od 100 kHz do 10 GHz, a więc dla wszystkich pasm telefonii komórkowej używanych dziś w Polsce. Poziom dopuszczalny musi być dotrzymany w każdym takim sześciominutowym okresie. Powyżej 10 GHz okno jest krótsze i liczone ze wzoru zależnego od częstotliwości.

Rozporządzenie dopuszcza jeden skrót: za wynik można uznać maksymalną wartość chwilową zmierzoną w danym pionie, ale tylko wtedy, gdy po uwzględnieniu poprawek i powiększeniu o niepewność i tak nie przekracza wartości dopuszczalnej. Innymi słowy — skrót wolno zastosować, gdy z góry wiadomo, że nie zmieni wyniku oceny.

Cztery rzeczy, które muszą być w raporcie

1. Niepewność dodana do wyniku, nie odjęta

To najczęściej pomijany punkt, a rozstrzyga o wszystkim. Przepis nakazuje porównywać z normą wynik pomiaru powiększony o rozszerzoną niepewność pomiaru U dla współczynnika rozszerzenia k = 2. Nie sam wynik.

Jeśli więc miernik pokazał 25 V/m, a niepewność rozszerzona wynosi 3 V/m, to z wartością dopuszczalną porównuje się 28 V/m. Raport, który podaje surowy wynik i na tej podstawie orzeka o zgodności, pomija wymóg wprost zapisany w rozporządzeniu.

2. Poprawki na maksymalne obciążenie

Pomiar wykonany w nocy, gdy przez stację przechodzi ułamek ruchu, opisuje noc — nie godzinę szczytu. Dlatego rozporządzenie wymaga uwzględnienia poprawek pomiarowych umożliwiających uwzględnienie maksymalnych parametrów pracy instalacji, rozumianych jako parametry przy maksymalnym występującym lub planowanym obciążeniu, deklarowane przez prowadzącego instalację.

Dwie rzeczy warto tu zauważyć. Poprawki są obowiązkowe, więc raport powinien pokazywać, o ile podniesiono wynik surowy i skąd wzięto tę wartość. Zarazem podstawą jest deklaracja operatora — to jego oświadczenie o maksymalnych parametrach pracy, a nie niezależny pomiar w godzinie szczytu.

3. Miejsce, wysokość i warunki

Pomiar odbywa się w pionach pomiarowych — pionowych liniach, wzdłuż których przesuwa się sondę, żeby znaleźć maksimum. Wynikiem dla danego pionu jest wartość największa, nie pierwsza z brzegu. Rozporządzenie wymaga przy tym:

punktów pomiarowych na wysokości od 0,3 m do 2 m nad terenem lub innym miejscem dostępnym dla ludności;
zachowania odległości co najmniej 0,3 m od metalowych obiektów i konstrukcji, które zaburzają pole;
podania współrzędnych pionów z dokładnością do 0,5 sekundy lub 5 metrów oraz naniesienia ich na szkic sytuacyjny — po to, by pomiar dało się powtórzyć w tym samym miejscu;
wykonania pomiarów podczas pracy wszystkich instalacji emitujących w danym zakresie częstotliwości, a nie tylko badanej;
pogody bez opadów i wilgotności zgodnej ze specyfikacją miernika.

4. Uprawnienia laboratorium

Pomiary wykonuje laboratorium badawcze posiadające akredytację obejmującą tę konkretną metodę. Raport powinien wskazywać numer certyfikatu akredytacji i jego zakres. Akredytacje wydane przed 2020 rokiem na podstawie poprzedniego rozporządzenia wymagały aktualizacji zakresu.

Prawo, o którym mało kto wie: pomiar na własnym balkonie

Rozporządzenie przewiduje wykonanie pomiarów w dodatkowych pionach w lokalach oraz na balkonach i tarasach, na których mogą przebywać ludzie. Warunki są dwa: poinformowanie o planowanych pomiarach z co najmniej trzydniowym wyprzedzeniem oraz udostępnienie miejsca przez jego dysponenta.

W lokalach pomiary wykonuje się w płaszczyźnie otworów okiennych od strony źródła pola, z zachowaniem 0,3 m od krawędzi okna i elementów metalowych. Mieszkaniec budynku stojącego naprzeciw masztu nie jest więc skazany na wyniki z chodnika — miejsce, w którym faktycznie przebywa, mieści się w zakresie przewidzianym przepisami.

Anteny sterowane wiązką

Dla anten 5G formujących wiązki rozporządzenie przewiduje osobną procedurę: pomiar dla średniego pochylenia wiązki, a gdy wynik przekroczy 60% wartości dopuszczalnej — dodatkowo dla największego i najmniejszego stosowanego lub planowanego kąta. Przy kilku takich antenach ustawia się je tak, by wszystkie promieniowały w kierunku najbardziej zbliżonym do kierunku anteny o największej mocy promieniowanej izotropowo.

Ten próg 60% jest w raporcie wartym uwagi punktem kontrolnym. Wynik powyżej niego powinien pociągnąć za sobą dodatkową serię pomiarów; jeśli jej nie ma, warto zapytać dlaczego. Więcej o samej technice w opracowaniu Co technicznie zmienia 5G.

Gdzie sprawdzić samemu

Wyniki pomiarów i wyliczone rozkłady pola dla całej Polski udostępnia SI2PEM — System Informacyjny o Instalacjach wytwarzających Promieniowanie Elektromagnetyczne, prowadzony przez ministra właściwego do spraw informatyzacji i dostępny bezpłatnie pod adresem si2pem.gov.pl. System działa od 20 lipca 2021 r. Pozwala wskazać dowolny punkt na mapie i odczytać dla niego wyznaczony poziom pola oraz dane o instalacjach w okolicy.

Trzeba przy tym pamiętać, czym SI2PEM jest: w znacznej części to model obliczeniowy zasilany danymi o instalacjach, a nie zbiór pomiarów wykonanych w każdym punkcie. To dobre narzędzie orientacyjne i dobry punkt wyjścia do pytań — nie zastępuje pomiaru w konkretnym miejscu.

Lista kontrolna

Czytając raport, warto odszukać w nim odpowiedzi na osiem pytań:

Czy do wyniku dodano rozszerzoną niepewność pomiaru U przy k = 2 przed porównaniem z normą?
Czy zastosowano poprawki na maksymalne parametry pracy i czy podano, skąd je wzięto?
Czy podano współrzędne pionów pomiarowych i szkic sytuacyjny?
Czy pomiary objęły wysokości od 0,3 do 2 m i czy wynikiem jest maksimum z pionu?
Czy pracowały wszystkie instalacje w danym zakresie częstotliwości, czy tylko badana?
Czy wykonano pomiary w lokalach, na balkonach i tarasach — a jeśli nie, to dlaczego?
Czy przy antenach sterowanych wiązką przekroczono 60% wartości dopuszczalnej, a jeśli tak, czy wykonano pomiary dla kątów skrajnych?
Czy laboratorium ma aktualną akredytację obejmującą zastosowaną metodę?

Brak odpowiedzi na którekolwiek z nich nie oznacza sam w sobie, że norma została przekroczona. Oznacza, że raport nie pozwala tego stwierdzić — a to jest zupełnie inne zdanie niż to, które zwykle pada na jego końcu.

Źródła

← wszystkie opracowania