Vlna dezinformací a konspiračních teorií, jaká se šíří v souvislosti s nastupující érou sítí 5G, nemá obdoby. Na druhé straně, strašení neblahým vlivem rádiových vln na lidské zdraví nebo přírodu není žádnou novinkou. Existovalo již před vznikem prvních mobilních sítí. Tehdy byly terčem televizní nebo rozhlasové vysílače a elektrické rozvody, ke kterým se časem přidaly mikrovlnné trouby.
Relaxujte „v pekle“
Dříve narození si možná ještě pamatují na protesty proti výstavbě žižkovské televizní věže v Praze na sklonku rozpadu ČSSR. Její stavba začala v roce 1985 a provázely ji protesty aktivistů, varujících před riziky působení elektromagnetických polí z vysílače v obydlené oblasti. Dnes je televizní věž s výškou 216 m (v provozu do roku 1992) jednou z charakteristických dominant české metropole a vyhledávanou turistickou atrakcí. Ve výšce 93 m se dokonce nachází vyhlídka s třemi kabinami a celé jedno patro je zasvěcené „relaxaci a prvotřídní gastronomii“.
Vysílače DVB-T pracují většinou s výkonem do 50 kW (obvykle menším), ale v dobách analogové TV nebyl výjimkou ani výkon 500 kW. Zdá se, že elektromagnetické vyzařování TV vysílačů už nikoho příliš neděsí, přesto, že i v éře DVB-T / T2 pracují s výkonem 100x až 1000x vyšším než základny mobilních sítí, které jsou tématem dnešního článku.
Je však třeba podotknout, že s televizními vysílači žijeme již více než 60 let, s rozhlasovými ještě o pár desetiletí déle a statisticky nebyly zaznamenány zdravotní excesy u jejich obsluhy nebo u obyvatelstva žijícího v jejich okolí.
Dějiny děsu kopírují historii mobilů
Jelikož rok 2019 přinesl první komerční sítě již páté generace mobilních technologií, je zřejmé, že telekomunikace tohoto typu nás provázejí už dlouho. Od 3. dubna 1973, kdy šéf Motoroly Martin Cooper uskutečnil první hovor v mobilní síti, uplynulo již více než 46 let. Pestré jsou však i dějiny šiřitelů „elektromagnetického děsu“ z mobilů a jiných rádiových sítí.
V časech sítí 1G (v 80. a 90. letech 20. století) jejich hlas nebylo prakticky slyšet. Mohla to způsobovat i extrémně nízká penetrace mobilních telefonů a také vysoká cena zařízení, s čímž souviselo nízké rozšíření.
Zato počínaje příchodem sítí 2G (v Evropě a ve většině zemí to bylo GSM) se z používání mobilních telefonů stal masový fenomén. A s ním přišla i první silná vlna poplašných zpráv, od varování, že používání mobilu může způsobovat rakovinu (mozku, oka, ucha). Po senzační „odhalení“, že mobilní sítě zabíjejí včely, ptáky, či dokonce velryby.
Tato ofenzíva mezitím neutichá a s každou další generací mobilních technologií nachází nové argumenty. Jistou výjimkou jsou možná sítě 4G, při kterých jsme výraznější vzestup militantních odpůrců rádiových technologií nepozorovali – na rozdíl od nástupu 3G a hlavně 5G. Je to možná proto, že LTE a 4G jsou jen upravené 3G sítě, neboť obecně používají podobná frekvenční pásma i architekturu a datovou propustnost zvyšují pomocí odlišného hardwaru a kódování.
Naopak v případě sítí 5G je zas viditelných rozdílů tolik, že „pachatelé dobra“ mají množství záchytných bodů, o které opírají své varování a horory.
Díky široké popularitě sociálních sítí, které byly před desetiletím – v čase spouštění LTE – ještě v začátcích, dostali šiřitelé konspirací k dispozici efektivní komunikační kanál. Vedle řetězových e-mailů tak „na dobře míněné varování“ běžně narazíte na svém facebookovém či instagramovém kontě. Přitom stačí shrnout známá data a zapojit zdravý rozum.
S ionizujícím zářením opatrně
Z hlediska účinků na organismy a chemické sloučeniny obecně rozlišujeme dva typy elektromagnetického záření: ionizující a neionizující.
Ionizující záření má dostatečnou energii na to, aby dokázalo vyrazit elektrony z ozářených atomů, čímž vznikají ionty. V živých organismech se tak tvoří škodlivé volné radikály a může dojít i k poškození buněčné DNA se všemi důsledky, včetně možného vzniku rakoviny.
Ionizující záření zahrnuje tvrdé ultrafialové záření, rentgenové a gama záření, přičemž za energetickou hranici se považuje energie nad 5 kiloelektrónvoltů (keV). Ionizační účinky může mít i proud elementárních částic (nejčastěji protonů neutronů a elektronů), případně jader lehkých prvků, které se vyskytují ve slunečním větru a v kosmickém záření. Na Zemi nás prakticky neohrožuje, na rozdíl od kosmonautů. V tomto případě nejde o elektromagnetické záření, ačkoli tak jako jiné druhy ionizujícího záření, je pro lidský organismus nebezpečné.
Neionizující záření se naproti tomu nachází na opačné straně spektrální osy – od měkkého UV záření přes viditelné a infračervené světlo, mikrovlny, po rádiové vlny všech vlnových délek. Neionizující záření nemá dostatek energie na to, aby vytvářelo ionty z atomů, na které působí. Proto nedokáže ani měnit chemické složení látek.
Toto záření sice může ovlivnit ozářená tělesa fyzikální – způsobit ohřátí vyvolané kmitáním atomů nebo molekul, ale s výjimkou vysokých výkonů to nemá destruktivní vliv na tkáně. Pokud byste se dostali těsně k vyústění vlnovodu vojenského radaru, který je v činnosti, nebo strčili ruku do zapnuté mikrovlnky při vyřazené bezpečnostní pojistce, do smíchu by vám nebylo. Při výkonu mikrovlnek v rozmezí většinou 600 až 1200 W se molekuly vody v ohřívaném materiálu rozkmitají tak, že vzniklé teplo dokáže jídlo i uvařit.
Mimochodem, mikrovlnné trouby pracují ve stejném nelicencovaném pásmu 2,4 GHz jako mnohé technologie Wi-Fi, ale výkon vysílačů WLAN je minimálně 10 000x nižší než výkon mikrovlnek. Kromě toho, pro intenzitu silového pole ve fyzice, včetně elektromagnetického záření, platí pravidlo, že její hodnota klesá s druhou mocninou vzdálenosti.
Pokud tedy intenzita pole ve vzdálenosti 0,1 mm (jako kdybychom například drželi anténu Wi-Fi routeru v ruce) má hodnotu například E1, tak ve vzdálenosti 1 m od zdroje je to hodnota E2, přičemž E2 je jedna stomilióntina E1, čili deset tisíc na druhou krát méně.
Nic nového pod sluncem?
Anti-5G aktivisté své varování staví na odlišnostech 5G sítí, které vnímají při porovnávání se zavedenými a “nudnými” technologiemi 2G, 3G a 4G. Jsou to hlavně odlišná frekvenční pásma a odlišná topologie sítě s hustším rozmístěním buněčných stanic. Ale je to skutečně tak?
V Evropě mají sítě 5G předběžně využívat tři frekvenční pásma: 700 MHz, 3,4 až 3,8 GHz a milimetrové vlny v pásmu 24,25 až 27,5 GHz. V budoucnu není vyloučeno přidělování dalších frekvencí z oblastí mm vln (mmWave) až do 60 GHz a výše.
Obecně je spektrum pro 5G sítí rozdělené na dvě oblasti:
Frekvenční rozsah 1 překrývá a rozšiřuje frekvence 4G / LTE, které pracují od 450 MHz do 6 GHz. Pásma jsou očíslována od 1 do 255 a tento rozsah se běžně nazývá “nové rádio” (new radio, NR) nebo “sub-6GHz”.
Frekvenční rozsah 2 zahrnuje vysoké kmitočty od 24 250 MHz, do 52 600 MHz. Tyto pásma jsou číslovány od 257 do 511 a rozsah se označuje také jako “milimetrová vlna” (mmWave). Přestože exaktně elektromagnetické vlny s mm délkou začínají až od frekvencí 30 GHz výše.
Poměr volného spektra pro sítě 5G v pásmu sub-6GHz a mmWave bude 1:90 (0,5 GHz: 45 GHz spektra). Milimetrové vlny se tedy stanou pro kapacitu sítí 5G rozhodující. Kvůli nedostatečnému rozsahu spektra nebudou 5G umět, při nízkých frekvencích, nabídnout extrémní rychlosti a výrazněji se odlišit od 4G technologií.
Argumentační trumf nových „nebezpečných“ frekvencí však můžeme jednoduše přebít konstatováním, že ve skutečnosti o žádné nové frekvence nejde. Ve všech pásmech už léta vesele pulzuje technologický život bez fatálních dopadů na lidstvo nebo přírodu.
Pásmo 700 MHz patří do oblasti TV vysílání UHF a bylo využíváno již v dobách analogové televize. Dnes tam vysílají některé multiplexy DVB-T, které musí kvůli uvolnění tohoto pásma pro 5G migrovat na jiné frekvence. “Sedmistovce” nic nového nepřináší.
Podobně staronové je i pásmo 3,4 až 3,8 GHz. Frekvence z tohoto rozsahu se již léta využívají na provoz rádiových datových technologií pro fixní bezdrátový (FWA), případně pro LTE / 4G, které je u nás rovněž fixním připojením. Většina uživatelů bezdrátového přístupu do internetu ani netuší, že jejich modem pracuje v takovém pásmu.
Pokud se při sítích 5G na těchto frekvencích bude provozovat jiný typ datové modulace, nebo bude komunikace probíhat na více kanálech současně (massive MIMO), fyzikální působení na organismy se oproti současnému stavu nezmění.
Tvrdit opak by se podobalo přesvědčení, že působení rádiových vln ovlivňuje obsah vysílání nebo žánr přenášené hudby. Ulítlá představa? Přesto se můžeme setkat i s názory, že 5G „kóduje“ jinak, proto bude asi škodit.
mmWave – milimetrový démon?
Trochu z jiného soudku jsou milimetrové vlny, které jsou klíčové pro dosažení vysokých rychlostí a kapacity 5G. Vědí to i aktivisté, kteří neváhají využitím tohoto pásma podtrhávat nebezpečnost 5G. Odhlédněme od toho, že ani pásmo 24,25 GHz není novum a používá se i dnes na některé rádiové technologie v linkových RR spojích a FWA.
Pokud bychom chtěli být vtipní, zmínili bychom sbírku humorných sci-fi či fantasy povídek Isaaca Asimova, jejichž hlavním hrdinou je dvoucentimetrový démon Azazel. Anti-5G aktivisté našli „milimetrového démona“ v „záření“ (zní to tak-trochu radioaktivní, když neřekneme rádiové vlny) mmWave.
V mobilních sítích je toto pásmo skutečně novinkou a pro pohyblivé terminály se dosud nevyužívalo z dobrých důvodů. Elektromagnetické vlny s takovou malou vlnovou délkou se totiž extrémně špatně šíří v prostoru. Tlumí jejich nejen stěny a listy stromů, ale i déšť, mlha nebo sněžení.
Při mobilních terminálech musí být proto základnové stanice v pásmu mmWave rozmístěny v krátkých rozestupech, aby vlny dokázaly obejít překážky. Totéž platí v interiérech – v administrativních budovách, obchodních centrech a podobně.
Toto je vodou na mlýn odpůrců 5G, kteří mluví o extrémním nárůstu elektrosmogu z titulu velkého možství piko – a femtobuněk 5G pro pásmo mmWave. Třeba souhlasit s tím, že těch buněk a miniaturních vysílačů bude časem hodně. Jinak by komunikace na mm vlnách nefungovala.
Zároveň však platí, že mmWave jsou výrazně tlumeny už i oblečením a pokožka pro ně tvoří prakticky neproniknutelnou bariéru. Spekulovat o tom, že by mohly ovlivňovat buňky v tkáních nebo bioproudy v nervových vláknech – vždyť je to přece „elektřina“, viďte – je proto zvláštní. Straší vás snad infračervené záření sálající z podlahového topení či z radiátoru? Vlnovou délkou se totiž od milimetrových vln příliš neliší.
WHO riziko nevidí
Možná si řeknete, že vyslovovat soudy bez reprezentačních studií není seriózní. Inu, za desítky let existence mobilních technologií je bylo zrealizovaných velké množství. Otevřenou databázi studií a výzkumů z této oblasti najdete například na portálu EMF-Portal ( emf-portal.org ), který spravuje německá Univerzita RWTH v Cáchách a data přebírá ze stránek Světové zdravotnické organizace – WHO.
Část z nich iniciovaly telekomunikační společnosti a výrobci technologií, mnohé zas odpůrci bezdrátových sítí a nezávislé instituce. Žádný jednoznačný verdikt o škodlivosti neionizujícího elektromagnetického záření se statisticky nepotvrdil.
Ve Zprávě WHO “O elektromagnetických polích – shrnutí účinků na zdraví” se píše: „Navzdory rozsáhlému výzkumu dosud neexistuje žádný důkaz, který by umožnil dospět k závěru, že vystavování se elektromagnetickým polím nízké úrovně je škodlivé pro lidské zdraví.“
Ačkoli některé studie jisté riziko připouštějí, další ho nevidí. Karavana mobilních technologií mezitím jde dál a v ekonomicky rozvinutých zemích penetrace mobilních služeb už roky přesahuje 100% populace. A vývoj, zdá se, s každou novou generací zrychluje. LTE se mezi uživateli rozšířilo rychleji než 3G a podobný trend analytici očekávají i od 5G.
Potvrzují to i data korejského operátora SK Telecom, který je průkopníkem 5G. Ten nedávno uvedl, že od spuštění komerčního sítě 5G v zemi 3. dubna trvalo jen 140 dní, než 21. srpna 2019 dosáhl milník 1 milión 5G účastníků. Při spuštění LTE v roce 2011 trvalo prolomení této hranice osm měsíců.
Popularita 5G je extrémně vysoká navzdory drastickým cenám 5G smartphonů. SK Telecom momentálně nabízí pouze Samsung Galaxy řady S a LG V50 ThinQ 5G za ceny kolem 1000 €. Nokia už avizovala, že přinese na trh 5G produkty za poloviční ceny a další značky také stlačí cenovky dolů. Poptávka po 5G službách to jen podpoří.
I při používání bezdrátových technologií však platí to, co u jiných aktivitách – od gastronomie, po surfování na sociálních sítích – vše s mírou.