Sundheds- og miljøpåvirkning af 5G

Denne artikel respekterer ikke synspunktets neutralitet (Januar 2021).

Overvej indholdet nøje og / eller diskuter det . Det er muligt at specificere ikke-neutrale sektioner ved hjælp af {{ikke-neutral sektion}} og at understrege problematiske passager med {{ikke-neutral passage}} .

Denne artikel kan indeholde upubliceret arbejde eller ikke-bekræftede udsagn (Januar 2021).

Du kan hjælpe ved at tilføje referencer eller fjerne ikke-offentliggjort indhold. Se diskussionssiden for flere detaljer.

Den sundhedsmæssige og miljømæssige konsekvenser af 5G er alle de sundhedsmæssige og økologiske spørgsmål i forbindelse med indførelsen af 5G -teknologi . 5G skal tillade et spring i ydeevne i forhold til transmissionshastighed, forsinkelse og pålidelighed. Det giver dog anledning til mange frygt. De største problemer er i det væsentlige knyttet til stigningen i antallet af basestationer og relæantenner, der udsender millimeterbølger. Disse bølger er kendetegnet ved deres korte længde, som begrænser deres udbredelse (1 km rækkevidde for en 5G 3,5 GHz-antenne og 500 meter for en 5G 26 GHz-antenne). Derudover passerer de ikke godt gennem konstruktioner og tæt vegetation, fordi de også kan absorberes. Denne spredning kan medføre mange sundheds- og miljøproblemer. Disse bølger har en termisk effekt, som kan beskadige væv ved opvarmning. Da 5G derudover gør det muligt at bruge mange flere tilsluttede objekter, vil dette øge det digitale fodaftryk på miljøet betydeligt.

Sammenhæng

Med fremkomsten af ​​5G-teknologi er mange revolutionerende indsatser og ideer blevet foreslået og udforsket rundt om i verden. Meget vigtige teknologiske fremskridt, såsom: virtualisering af netværksfunktioner, et spektrum af millimeterbølger,  massiv MIMO , ultrafortætning af netværket, big data og mobil cloud computing , det skalerbare tingenes internet , høj mobilitet enhed-til-enhed-forbindelse , grøn kommunikation og nye radioadgangsteknikker vil skabe en ægte renæssance inden for trådløst netværk og kommunikation.

Som foreslået af Federal Communications Commission (FCC) og mange forskningsgrupper i den akademiske verden og industrien viser millimeterbølgen et stort potentiale for at opnå gigabit per sekund takket være den store mængde båndpas, der er tilgængelig. Millimeterbølgen henviser generelt til frekvensbåndene fra 30 til 300 GHz. Tilføjelse af centimeterfrekvensbåndene tæt på 24 GHz til 28 GHz er under diskussion, siger forskerne.

Mistænkte sundhedseffekter af eksponering for RF udsendt af 5G

Det er svært at vide med sikkerhed virkningen af ​​5G sammenlignet med tidligere forbindelsesløsninger såsom 4G. Forskning i virkningerne af radiofrekvenser på sundheden er kendetegnet ved en overflod af hypoteser, eksponeringskilder, protokoller, biologiske mekanismer og studerede effekter.

De biologiske virkninger af elektromagnetiske felter afhænger af niveauet af energi absorberet i humant væv. Dybden af ​​penetration i humant væv afhænger af vævets hyppighed og ledningsevne.

Imidlertid har nylige undersøgelser vist, at PD ikke er så anvendelig som SAR eller temperatur i vurderingen af ​​eksponering for elektromagnetiske felter, fordi SAR kan vise energiniveauet for elektromagnetiske felter, der faktisk er "absorberet" i kroppen i modsætning til PD. Derudover er SAR et mere passende mål end temperatur, fordi det kan beregnes direkte fra PD, hvilket er lettere at beregne.

Derudover vil temperatureffekten sandsynligvis blive spredt over den lange afstand i downlinks. Derfor vælger denne grund DAR som den primære metrik, der måler niveauet af eksponering for humane elektromagnetiske felter i 5G downlinks.

5G-teknologier er meget mindre undersøgt for menneskelige eller miljømæssige effekter. Det hævdes, at tilføjelse af denne højfrekvente 5G-stråling tilføjet til en allerede kompleks blanding af lavere frekvenser vil bidrage til et negativt folkesundhedsresultat både fra et fysisk og psykisk perspektiv.

Måleinstrumenter

Fra et sundhedsrisikoperspektiv er vi generelt interesserede i mængden af ​​elektromagnetisk frekvens (EMF) effekt absorberet af biologiske væv, da dette i vid udstrækning er ansvarlig for varmeeffekterne.

Under ca. 6 GHz, hvor elektromagnetiske felter trænger dybt ind i vævet (og derfor kræver dybdeanvisning), er det nyttigt at beskrive det i form af "specifik energiabsorptionshastighed" (SAR), som er den absorberede effekt pr. Masseenhed ( W kg -1 ). Omvendt over 6 GHz, hvor elektromagnetiske felter absorberes mere overfladisk (hvilket gør dybden mindre relevant), er det nyttigt at beskrive eksponeringen i form af den effekttæthed, der absorberes på overfladen (W m -2 ), der kaldes "effekt absorberet massefylde".

PD og SAR er de to mest accepterede parametre til måling af intensiteten og virkningerne af eksponering for elektromagnetiske felter. FCC foreslår PD som en måling af menneskelig eksponering for elektromagnetiske felter genereret af enheder, der fungerer ved frekvenser over 6 GHz, mens nyere undersøgelse antydede, at en retningslinje, der er angivet i PD, ikke er effektiv til at bestemme indvirkningen på sundhedsproblemer, især når enhederne fungerer meget tæt til menneskekroppen.

Dybden af ​​penetration PD afhænger af mediumets dielektriske egenskaber såvel som af frekvensen. Efterhånden som frekvensen øges, falder penetrationsdybden og findes hovedsagelig i overfladevæv ved frekvenser over ca. 6 GHz. Specifik absorptionshastighed (SAR) måles, når denne enhed kører med fuld effekt og under de værste anvendelsesforhold. SAR udtrykkes i Watt pr. Kg (W / kg) for gennemtrængende bølger (fremkomsten af ​​26 GHz med bølger tilbage på overfladen af ​​væv, frembringer SAR'er udtrykt i W / m 2 ).

Det skal bemærkes, at en forøgelse af effekten af ​​det signal, der modtages hos en bruger, resulterer i en stigning i den elektromagnetiske energi, der pålægges brugeren. Tre tekniske karakteristika, der er vedtaget i 5G, identificeres, hvilket yderligere kan øge bekymringen for eksponering for elektromagnetiske felter (EMF):

Varigheden af ​​eksponeringen er en anden observeret parameter, faktisk observeres de mest alvorlige helbredseffekter ved langvarig kronisk eksponering, selvom intensiteterne er meget lave.

Kræft

I 2013 bemærkede National Agency for Food, Environmental and Occupational Health Safety (ANSES) i sin udtalelse om virkningerne af radiofrekvenser på sundheden, at vi ikke kan udelukke, at udsættelse for radiofrekvenser under visse betingelser kan fremme oxidation eller inducere DNA går i stykker, dog uden varig virkning på tabet af DNA-integritet. Baseret på beviser fra undersøgelser udført frem til 2020 af det amerikanske nationale toksikologiprogram studerer den italienske Ramazzini EU-refleksundersøgelsen, og et stigende antal forskere hævder, at elektromagnetiske bølger er et "kræftfremkaldende middel for manden".

Virkninger på huden

Høje doser af eksponering for absorberede radiofrekvenser kan forårsage en følelse af varme i huden og forårsage lettere forbrændinger i huden. Denne konvertering finder sted a priori uanset intensiteten af ​​den elektromagnetiske energi, der leveres af strålingen. Så længe mængden af ​​konverteret energi er lav sammenlignet med organismenes tilpasningskapacitet (termoregulering), observeres ingen lokal eller systemisk makroskopisk effekt. I tilfælde af lokal eksponering stiger temperaturen i det pågældende væv, hvis den producerede varme ikke kan spredes.

Glukosemetabolisme

Resultaterne viser, at efter eksponering af hjernen for bølgerne var der betydelige regionale effekter. Hele hjerneglukosemetabolisme steg signifikant (35,7 vs. 33,3 µmol / 100 g pr. Minut for henholdsvis on / off-forhold; gennemsnitlig forskel, 2,4 [95% CI, 0, 67-4,2]; P = 0,004). Disse resultater viser, at den menneskelige hjerne er følsom over for virkningerne af radiofrekvenser fra eksponering.

Mandlig fertilitet

Flere miljøfaktorer mistænkes for at bidrage til faldet i sædkvaliteten rapporteret i nogle undersøgelser i Europa og USA, herunder eksponering for radiofrekvent elektromagnetisk felt (RF-EMF) udsendt af mobiltelefoner. De eksperimentelle og epidemiologiske beviser er dog begrænsede, og de observerede virkninger på de forskellige undersøgte parametre er ofte uoverensstemmende.

Ifølge en delmængde af undersøgelser kan høje niveauer af RF-eksponering være forbundet med negative virkninger på reproduktiv sundhed med hensyn til sædbefrugtningskapacitet. Imidlertid er forbindelsen mellem sådanne effekter og eksponering for radiofrekvenser fra kommunikationsudstyr ikke videnskabeligt bevist.

På miljøet

Elforbrug

En af de største interesser for 5G er at have integreret spørgsmålet om energiforbrug fra starten af ​​dets design. Specifikke optimeringer af radiogrænsefladen er således blevet defineret under dens standardisering til 3GPP 15, især for at tillade avancerede standbytilstande for radioudstyr, når der ikke er nogen trafik at sende.

Disse mekanismer blev beskrevet fra de første versioner af standarden (udgivelse 15 og 16). Når det er sagt, afhænger energiforbruget ikke kun af standarden, men også af implementeringsvalg, optimeringer eller endda de fremskridt, der er gjort inden for de forskellige tilknyttede teknologier. Disse mekanismer bør føre fra 2025 til energieffektivitet på 5G forbedret med en faktor 10 sammenlignet med 4G for en yderligere forbedring på lang sigt. På terminalerne meddeler nogle producenter, at de kan reducere forbruget med halvdelen.

Fremskridt inden for de anvendte teknologier, især integrering og fortætning af antennekomponenter, gør det muligt at reducere forbruget af disse aktive styrbare stråleantenner markant med -7% og -14% for en årlig stigning i trafikken på + 30% og + 50% henholdsvis. Men da det vil kræve flere celler at dække det samme område, negerer dette gevinsterne i relativ værdi. Jo højere en radiofrekvens, jo mindre bærer den langt, så jo flere antenner er nødvendige for at dække det samme område. Dette tæller ikke rebound-effekten, som kan resultere i en meget betydelig stigning i det samlede strømforbrug.

Protokollen ville være bedre end 4G- og 5G-antenner ville kun sende, hvis det var nødvendigt, og ellers ville være i "dvaletilstand". Denne standby-funktion kompenseres for ved øget brug, dette kaldes rebound-effekten.

Hardware fornyelse

5G er ikke direkte kompatibel med smartphones, biler eller andet elektrisk og elektronisk udstyr fra 2020. Dette er også tilfældet for netværksinfrastrukturer: I første omgang vil 4G-antenner tilpasses nye netværk, men a Den fulde funktion af 5G forudsætter installation af nye MIMO teknologiske antenner. Ud over de omkostninger, dette repræsenterer, indebærer udviklingen af ​​alle disse transmitterende og modtagende medier en stigning i udvindingen af ​​de ressourcer (malm, metaller, sjældne jordarter), der er nødvendige til fremstilling af dette udstyr.

Mens kun 15% af udtjente telefoner indsamles til genbrug, kan ankomsten af ​​5G muligvis tilskynde til fornyelse af arbejdsudstyr for tidligt.

Global opvarmning af drivhusgasser

5G kan inducere drivhusgasemissioner (GHG), der skal forventes. Disse emissioner afhænger af flere faktorer: implementeringsmetoderne, der er vedtaget af operatørerne, fornyelsen af ​​5G-terminaler eller endda udviklingen af ​​det digitale servicetilbud og de kontrollerede potentielle anvendelser. Digitalt kulstofaftryk står nu i Frankrig omkring 15 Mt éqCO 2pr. år, dvs. 2 % af det samlede fodaftryk (749 Mt CO2 ækv), tre fjerdedele på grund af fremstilling af terminaler, netværk og datacentre og en fjerdedel forbundet med dets anvendelse. Implementeringen af ​​5G kan inducere direkte emissioner (konstruktion og implementering af infrastrukturer) eller indirekte emissioner ved hjælp af rebound-effekt (levering af nye infrastrukturer, terminaler og tjenester til anvendelse af 5G, som genererer drivhusgasemissioner til deres fremstilling og anvendelse). Afhængig af intensiteten af ​​implementeringen kan virkningen af ​​carbon 5G tilføje mellem 2,7 Mt éqCO 2og 6,7 Mt éqCO 2i 2030 i det digitale CO2-fodaftryk, 1,8 Mt éqCO 24,6 MteqCO2 fra importerede programmer og 0,8 Mt éqCO 22.1 Mt éqCO 2 fra øget brug af elektricitet.

Bibliografi

Relaterede artikler

Referencer

  1. Akyildiz 2016
  2. Rusell 2018
  3. ICNIRP 2020 , s.  483–524
  4. Seungmo 2020 , s.  1
  5. ICNIRP 2020
  6. FOLLENFANT 2020
  7. Belpomme 2018
  8. Merckel 2020 , s.  10
  9. MERCKEL 2020
  10. nora 2011 , s.  2
  11. Lewis 2017
  12. Chiaraviglio 2020
  13. afnum 2020 , s.  17
  14. greenit 2020 , s.  1
  15. arcep 2019 , s.  1
  16. halteobsolescence.org 2020 , s.  1
  17. hcc 2020 , s.  2