ICNIRP (ang. The International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection) opublikował w marcu 2020r. „Wytyczne Ograniczenia Ekspozycji na Pola Elektromagnetyczne w zakresie 100 kHz do 300 GHz” (Guidelines on Limiting Exposure to Electromagnetic Fields /100 kHz to 300 GHz/, Health Physics, May 2020, vol.118’ 5, pp. 483-524). Te wytyczne nowelizują poprzednie, z roku 1998 (ICNIRP Guidelines for Limiting Exposure to Time‐Varying Electric, Magnetic and Electromagnetic Fields /up to 300 GHz/, Health Physics 74 (4):494‐522; 1998), oraz te w zakresie 100 kHz do 10 MHz wydane w roku 2010 (ICNIRP Guidelines for Limiting Exposure to Time‐Varying Electric and Magnetic Fields /1 Hz – 100 KHz/, Health Physics 99(6):818‐836; 2010).

Aby utrzymać zwięzłość tekstu poszczególne wytyczne określone zostaną poprzez następujące skróty: ICNIRP (2020), ICNIRP (1998) oraz ICNIRP (2010). Z czego wytyczne ICNIRP (2020) obejmują technologie przyszłościowe takie jak 5G, a także radio AM i DAB, WiFi, Bluetooth i obecnie używane telefony komórkowe 3G / 4G.

Przewodniczący ICNIRP, dr Eric van Rongen, powiedział, że opracowanie nowych wytycznych dotyczących PEM trwało siedem lat i bardziej niż ICNIRP (1998) odpowiadają one wyzwaniom współczesnych technologii telekomunikacyjnych, takich jak 5G, czy w przyszłości 6G. „Wiemy, że część społeczności jest zaniepokojona bezpieczeństwem 5G i mamy nadzieję, że zaktualizowane wytyczne pomogą uspokoić ludzi” – powiedział.

Dr Eric van Rongen tak opisuje nowe wytyczne: „(…) zostały opracowane po dokładnym przeglądzie wszystkich istotnych danych naukowych przedstawionych w licznych publikacjach i po przeprowadzonych, szeroko zakrojonych procesach konsultacji społecznych. Limity PEM zawarte w ICNIRP (2020) zapewniają ochronę przed wszystkimi naukowo uzasadnionymi niekorzystnymi skutkami zdrowotnymi z powodu ekspozycji na PEM w zakresie od 100 kHz do 300 GHz.”

ICNIRP po raz pierwszy opublikował swoje międzynarodowe wytyczne, dotyczące ochrony przed szkodliwym wpływem PEM o częstotliwości radiowej, w 1998 roku. Główne zmiany w wytycznych na 2020 r. odnoszą się do ekspozycji na PEM o częstotliwości powyżej 6 GHz, w tym na emisję z systemów 5G. Obejmują one:

• dodanie limitów narażenia na całe ciało;
• dodanie limitów dla krótkich (krótszych niż 6 minut) ekspozycji na ograniczone regiony ciała;
• ograniczenie maksymalnego dopuszczalnego narażenia w lokalnym obszarze ciała.

„Kiedy zmienialiśmy wytyczne, sprawdziliśmy również adekwatność tych, które opublikowaliśmy w 1998 r. Stwierdziliśmy, że poprzednie były w większości przypadków konserwatywne i stąd nadal zapewniają odpowiednią ochronę człowieka w aspekcie współczesnych technologii” – powiedział dr Van Rongen. – „Jednak nowe wytyczne zapewniają lepsze i bardziej szczegółowe wskazania dotyczące narażenia, szczególnie dla wyższego zakresu częstotliwości, powyżej 6 GHz, co ma znaczenie dla 5G i przyszłych technologii wykorzystujących te wyższe częstotliwości. Najważniejsze, o czym ludzie powinni pamiętać to, że technologie 5G nie będą w stanie wyrządzić żadnych szkód, podczas gdy przestrzegane są nowe wytyczne.”

Inne drobne zmiany w wytycznych obejmują:

• większą przejrzystość w celu stworzenia logicznej i naukowej podstawy wytycznych – łatwiej zaangażować społeczność zajmującą się ochroną zdrowia;
• dodatkowe sposoby oceny zgodności z wytycznymi;
• pełniejszą specyfikację sposobu oceny skomplikowanych scenariuszy narażenia.

ICNIRP (2020) i poprzednie wytyczne mogą zostać porównane na bazie ogólnego podejścia do systemów ochronnych, jak również co do wartości limitów. Ogólne podejście włącza takie zagadnienia, jak zakres wytycznych, rodzaje rozważanych efektów zdrowotnych, stopnia transparentności wbudowanego w system ochronny, wielkości użyte w restrykcjach, a także metody określenia limitów w celu przedstawienia systemu ochrony.

Odwrotnie, limity są wynikiem ogólnego podejścia – są one zespołem wielkości, opisujących pole elektromagnetyczne o częstotliwościach radiowych, które nie powinny być przekraczane w celu zapewnienia ochrony przed ubocznymi efektami zdrowotnymi.

2. Porównanie ogólnego podejścia

2.1. Transparentność

Ważną cechą wytycznych ICNIRP (2020) jest wzrost poziomu przejrzystości zarówno w podejściu ogólnym, jak i w podaniu wartości limitacyjnych. Jest to możliwe, ponieważ w latach 1998-2020 powstała znacząca liczba prac badawczych i naukowych, które wpłynęły na ewolucję oceny zagrożeń elektromagnetycznych, a zatem i odpowiednich limitów. To z kolei umożliwiło zespołowi ICNIRP sensownie zaangażować się, razem ze środowiskiem akademickim, a także ze światem laickim, w poprawę zarówno małych, jak i istotnych spraw w przygotowaniu kolejnych wersji tekstu. W dyskusji postanowiono pozostawić w dokumencie możliwość szybkiej i bezbolesnej korekty dokumentu, jeśli zaistniałaby taka potrzeba, np. pojawienie się wyników badań, prowadzących do innych ocen. Nie wyeliminowało to ocen ekspertów na niektórych szczeblach wprowadzania restrykcji, ale cały dokument jest otwarty na rozszerzenie lub zmianę zapisów technicznych, jeśli okazałoby się, że kolejne badania wskażą taką potrzebę.

2.2. Zakres

Zakres obu dokumentów jest podobny i sprowadza się do pokazania, w jaki sposób należy ochraniać przed niekorzystnym efektem zdrowotnym, niezależnie czy trwałym czy ostrym, niezależnie od wieku i stanu zdrowia, i niezależnie od biofizycznego mechanizmu generującego ten efekt. Scenariusze ekspozycji są bardzo podobne w obu podejściach. W podejściu obecnym zwrócono większą uwagę na dogłębniejsze wyjaśnienie niektórych problemów, tak aby wykluczyć z tekstu wszelkie niejasności.

Przykładem takiej eksplikacji jest włączenie do zakresu dokumentu z 2020 roku oceny działań kosmetycznych, używających PEM, przy jednoczesnym wyłączeniu spod oceny ochronnej pacjentów terapii elektroceutycznych, zostawiając ocenę zysków i kosztów takich terapii właściwie wyszkolonemu personelowi medycznemu.

2.3. Operacyjne progi w niekorzystnych efektach zdrowotnych

Poprzednie wytyczne bazowały na niekorzystnych efektach zdrowotnych, które były wskazywane jako skutek działania PEM. ICNIRP (2020) używa tego samego podejścia, z tym że w ciągu ponad dwudziestu lat powstała ogromna liczba tekstów, wskazująca na to, że ekspozycja na PEM w zakresie wartości dopuszczalnych w ICNIRP (1998) nie powoduje niekorzystnych efektów zdrowotnych.

Jednakże, zasób literatury nie powiększył się zbytnio w problematyce ekspozycji znacznie silniejszej, niż ta z ICNIRP (1998). Dotyczy to szczególnie efektów termicznych, czyniąc trudnym określenie progów dla niekorzystnych efektów zdrowotnych, czyli ustalenie najniższej wartości PEM, powodującej owe efekty. Zakładając taką sytuację i to, że istnieje znacząca część publikacji rozpatrująca efekt nagrzewania na zdrowie z innych źródeł, ICNIRP (2020) wykorzystał wiedzę na temat fizjologii związanej z efektem termalnym jako suplement literatury na temat PEM.

2.4. Klasyfikacja płodu

ICNIRP (1998) i ICNIRP (2010) nie wyróżniają pracownic w ciąży w warunkach ich zawodowej ekspozycji, która może skutkować tym, że płód będzie bardziej eksponowany na PEM w porównaniu ze środowiskiem ogólnym, aczkolwiek nie ma żadnych dowodów wskazujących na niekorzystne efekty zdrowotne dla płodu w ekspozycji zawodowej. ICNIRP (2020) traktuje płód jako członka populacji generalnej i stąd poddaje go regulacjom środowiskowym. Zgodnie z tą procedurą, pracownica w ciąży, nawet w warunkach zawodowych, podlega regulacjom środowiskowym.

2.5. Rodzaje zmian w limitach

W nowych wytycznych istnieją pewne zmiany w stosunku do restrykcji zawartych w ICNIRP (1998), włączając w to dodanie nowych limitów, poprawki starych limitów, bądź ich usuwanie. W dalszej części artykułu najważniejsze z tych zmian zostaną omówione szczegółowo, warto jednak wskazać na generalne motywy, generujące te zmiany.

Pierwszym i najważniejszym motywem jest to, że wartości graniczne w dokumencie z 1998 roku, a także sposób dochodzenia do tych wartości, wynikały z poziomu technologicznego, istniejącego 20 lat temu. W przeciągu tych dwudziestu kilku lat zmieniały się systemy transmisji danych, systemy operacyjne, pojawiały się kolejne generacje telefonów komórkowych z piątą generacją włącznie, a niedługo zapewne i szóstą. Ponadto, w okresie między omawianymi dwoma dokumentami opublikowano wiele prac, których wyniki pozwoliły na wprowadzenie nowych elementów poznawczych do dokumentu z 2020 roku.

2.6. Co zmiany limitów oznaczają dla ochrony zdrowia?

Należy zwrócić uwagę na fakt, że główne restrykcje z poprzedniego dokumentu chronią przed niekorzystnymi efektami zdrowotnymi, które mogłyby wynikać z ekspozycji na PEM emitowanym w ramach ówczesnej technologii. Odpowiednio, pozostają one wciąż ochronne i są w większości zachowane w nowych wytycznych.

Małe zmiany w regulacji mają na celu polepszenie dokładności limitów, co spowodowało zwiększenie ich konserwatywności. Ponieważ różnice są wystarczająco małe w odniesieniu do silnie konserwatywnych przepisów samych w sobie, zmiany nie spowodują znaczącej różnicy w ochronie zdrowia przed PEM emitowanym ze źródeł istniejących obecnie.

Istnieją jednak dwa obszary limitów w ICNIRP (2020), które mogą ułatwiać polepszenie ochrony zdrowia. Pierwszy odnosi się do technologii, wykorzystujących PEM o częstotliwościach wyższych niż 6 GHz, takich jak 5G – nowe limity poprawiają ochronę zdrowia przed nadmiernym wzrostem temperatury ciała ludzkiego. Drugi obszar odnosi się do krótkich ekspozycji PEM (poniżej 6 minut) – podane limity zabezpieczają przed niestacjonarnym (ang. transient) wzrostem temperatury, co pozwala uniknąć bólu oraz innych niekorzystnych wpływów na tkankę. Co prawda ICNIRP (1998) posiadał podobne limity, ale były one ograniczone do impulsowego PEM o długości impulsu ok. 50 ms, z działaniem ograniczonym do obszaru głowy. Obecna regulacja dostarcza ochrony do 6 minut i obejmuje całe ciało. Takie podejście zapewnia ochronę przed wymienionymi efektami niepożądanymi w przypadku obecnych i przyszłych technologii telekomunikacyjnych.

3. Techniczne zmiany w ograniczeniach podstawowych (ang. basic restriction)

3.1. Limity na średnią ekspozycję całego ciała

Limity na średnią ekspozycję całego ciaław ICNIRP (1998) zostały zbudowane w oparciu o zespół wartości SAR (Specific Absorption Rate). Tak jest też w przypadku ICNIRP (2020) z jedną, zasadniczą różnicą – wytyczne ICNIRP (2020) podają SAR w zakresie 100 kHz – 300 GHz, podczas gdy regulacje SAR w ICNIRP (1998) zostały ograniczone częstotliwościowo do 10 GHz. Gwarantuje to, że PEM emitowane przez nowe technologie nie spowoduje nadmiernego wzrostu temperatury ciała. Zmieniony został również czas uśredniania dla tych limitów z 6 minut do 30 minut natomiast wartości ograniczeń podstawowych nie uległy zmianie.

3.2. Zmiany w wartości „częstotliwości przejściowej” w ekspozycji lokalnej

W wytycznych ICNIRP (1998) wielkość SAR stosowana była do 10 GHz, a powyżej 10 GHz wielkością limitacyjną była tzw. gęstość mocy wyrażana w W/m². Częstotliwość 10 GHz definiowana była jako tzw. częstotliwość przejściowa. Wynikało to stąd, że SAR powyżej 10 GHz nie doszacowywał ekspozycji powierzchniowej, a gęstość mocy poniżej tej częstotliwości może nie doszacować głębszej ekspozycji. Pomimo, że trudno jest ustalić idealną częstotliwość przejścia, ICNIRP (2020) zaproponował podejście pragmatyczne, ustalając wartość częstotliwości przejściowej na 6 GHz. Wydaje się, że jedna i druga wartość są równouprawnione i zamiana jednej na drugą nie wnosi niczego istotnego do jakości regulacji. Warto jednak zauważyć, że zmiana tej częstotliwości na 6 GHz może być (i z dużą dozą prawdopodobieństwa jest) podyktowana ustaleniem umownego progu dla częstotliwości wykorzystywanych w telekomunikacji naziemnej, a zwłaszcza w systemach 5G, gdzie pasma leżące poniżej 6 GHz określa się jako należące do przedziału FR1, a pasma powyżej 6 GHz jako FR2. Właśnie do przedziału FR2 należy zaliczyć tzw. fale milimetrowe, których szerokie stosowanie przewidziane jest w technologii 5G. Przyjęcie jednakowej wartości przejściowej sprawia, że wytyczne ICNIRP (2020) w pełni odpowiadają wyzwaniom, jakie stawia ludziom eksponowanym na PEM nowoczesna telekomunikacja.

3.3. Uśrednianie 6-minutowe do częstotliwości przejściowej 6 GHz

Obie wytyczne używają tych samych 6-minutowych uśrednionych, podstawowych wartości ograniczenia SAR w celu ochrony przed nadmiernym, lokalnym wzrostem temperatury.   W odróżnieniu od ICNIRP (1998), w którym mówi  się o uśrednieniu w 10 g tkanki, ICNIRP (2020) wymaga uśrednienia też dla dla 10 g, ale w obszarze sześcianu, co ma zapewnić lepsze przybliżenie wzrostu temperatury.

Podobnie jak w przypadku ICNIRP (1998), ICNIRP (2020) zapewnia różne limity ekspozycji dla różnych obszarów ciała dla częstotliwości poniżej regionu przejściowego. Istnieją jednak subtelne różnice w definiowaniu tych obszarów. Z praktycznej perspektywy zgodności główna różnica polega na tym, że np. trądzik jest traktowany jako podobny do innych tkanek powierzchownych (takich jak skóra), a nie traktowany jako tkanka wymagająca bardziej rygorystycznych ograniczeń, takich jak mózg. Uwzględnia się to przy ustalaniu ograniczeń narażenia głowy i tułowia oraz kończyn w celu uproszczenia oceny narażenia: nie trzeba uwzględniać szczegółów rodzaju odsłoniętej tkanki, tylko czy narażenie dotyczy głowy i tułowia lub kończyn.

3.4. Uśrednianie 6-minutowe limitów lokalnej ekspozycji powyżej częstotliwości przejścia 6 GHz

Istnieje kilka zmian w systemie ochrony dla lokalnego narażenia powyżej 6 GHz.

Po pierwsze, podczas gdy ICNIRP (1998) używało wielkości „gęstości mocy padającej”, ICNIRP (2020) używa „gęstości mocy pochłoniętej”. Wynika to z tego, że ta ostatnia jest miarą ekspozycji ciała, a zatem spełnia cel „podstawowego ograniczenia”, podczas gdy ta pierwsza nie jest miarą ekspozycji ciała, ponieważ ciało odbija nawet do 50% gęstości mocy padającej.

Po drugie, podczas gdy ICNIRP (1998) uśrednia dla regionu o powierzchni 20 cm², ICNIRP (2020) wymaga uśrednienia dla regionu o powierzchni 4 cm² (a w niektórych sytuacjach regionu o powierzchni 1 cm²). Obszar uśredniania 4 cm² odpowiada powierzchni uśrednionej objętości (10 g) SAR i zapewnia spójne przejście przy 6 GHz (patrz sekcja 3.3.). Ta zmiana zapewnia również, że dopuszczalnej ekspozycji powyżej 20 cm² nie można skupić na małym obszarze i nadmiernie zwiększyć temperaturę. Na przykład, dla ograniczenia opartego na obszarze uśredniania 20 cm², jednorodna ekspozycja w obszarze 4 cm² może być 5 razy większa niż w przypadku uśrednienia dla całego obszaru 20 cm².

Po trzecie, aby uwzględnić silnie skupione wiązki, które mogą wystąpić powyżej 30 GHz, ICNIRP (2020) wprowadził również ograniczenie 1 cm² dla częstotliwości > 30 GHz. Chociaż stopień ostrości rośnie wraz z częstotliwością, równoważne ograniczenia nie są ustawione poniżej 30 GHz, ponieważ wiązki nie są „wystarczająco” zogniskowane, aby spowodować tam szkodę. Należy pamiętać, że zarówno drugi, jak i trzeci punkt są szczególnie istotne dla zapewnienia bezpieczeństwa dzięki przyszłym technologiom, takim jak 5G.

Po czwarte, podczas gdy ICNIRP (1998) skraca czas uśredniania wraz ze wzrostem częstotliwości, metody tej nie stosuje się już w ICNIRP (2020), ponieważ zapewnia ona gorsze przewidywanie wzrostu temperatury niż czyni to dodatkowe „krótkie ograniczenie ekspozycji”, które zostało wprowadzone w ICNIRP (2020); opisane w punkcie 3.5.

Po piąte, wartość podstawowego ograniczenia dla PEM o częstotliwości większej niż 6 GHz (teraz absorbowanej zamiast gęstości mocy padającej) została ustawiona w celu zapewnienia równoważnych maksymalnych ekspozycji w ciele powyżej i poniżej 6 GHz. Powoduje to wyższą liczbową podstawową wartość ograniczenia dla PEM powyżej 6 GHz, niż ma to miejsce w ICNIRP (1998). Jednak ze względu na zastosowanie obszaru uśredniania 4 cm² w niniejszych wytycznych (patrz punkt drugi powyżej), w przeciwieństwie do 20 cm² w ICNIRP (1998), szczytowa ekspozycja w ciele dla PEM (>6 GHz) jest teraz niższa niż miało to miejsce w wytycznych ICNIRP (1998), a więc bardziej restrykcyjna.

3.5. Ograniczenia dotyczące krótkich (<6 minut), lokalnych ekspozycji

Krótkie, intensywne ekspozycje na PEM z zakresu radiowego (RF EMF) mogą nadmiernie podnieść lokalną temperaturę tkanki, nawet jeśli średnia moc w ciągu 6 minut nie przekracza średnich ograniczeń. Jest to szczególnie istotne w przypadku częstotliwości powyżej 30 GHz, ale może również wystąpić przy częstotliwości niższej, np. 400 MHz. W związku z tym ICNIRP (2020) wprowadza dodatkowe ograniczenia, aby zapewnić, że ekspozycje w krótkich odstępach czasu nie spowodują nadmiernego wzrostu temperatury. Ograniczenia te są ustalane jako funkcja czasu trwania ekspozycji i mają zastosowanie zarówno do ciągłego (np. sinusoidalnego), jak i nieciągłego (np. pulsacyjnego) RF EMF. Ponieważ nadmierny wzrost temperatury nie może wystąpić w ten sposób poniżej 400 MHz, ograniczenia te zostały wprowadzone tylko dla częstotliwości EMF powyżej 400 MHz.

Od 400 MHz do 6 GHz to ograniczenie podano w kategoriach absorpcji energii właściwej (SA), a powyżej 6 GHz w kategoriach gęstości energii pochłoniętej (UAB). Ograniczenia te zapewnią, że nowe i przyszłe technologie wykorzystujące wyższe częstotliwości RF EMF, takie jak np. 5G, nie spowodują nadmiernego wzrostu temperatury z powodu krótkich ekspozycji.

3.6. Mikrofalowy efekt słuchowy

Milisekundowe impulsy PEM mogą powodować słyszalny dźwięk. Dzieje się tak z powodu termoelastycznej ekspansji w tkankach, wynikającej z bardzo małych (około 0,00001°C) wzrostów temperatury, które są wykrywane przez komórki sensoryczne w ślimaku ucha za pomocą tych samych procesów, które normalnie biorą udział w słyszeniu. ICNIRP (1998) ustanowił ograniczenie tak, aby uniknąć możliwości wystąpienia tego zjawiska słuchowego. Jednocześnie, ponieważ jednak jest to zjawisko sensoryczne, bez dowodów na to, że mogłoby mieć negatywny wpływ na zdrowie, ograniczenie to nie jest stosowane w wytycznych ICNIRP (2020). Należy pamiętać, że ograniczenia ekspozycji, opisane w punkcie 3.5. powyżej, będą chronić przed impulsami PEM, które są wystarczająco intensywne, aby niekorzystnie wpłynąć na zdrowie.

3.7. Ograniczenia stymulacji nerwów (100 kHz do 10 MHz)

ICNIRP (2020) nie dokonał ponownej oceny podstawowych ograniczeń ICNIRP (2010), które zostały zaprojektowane w celu ochrony przed stymulacją nerwów. Występują one w zakresie od 100 kHz do 10 MHz – w tym przedziale może nastąpić zarówno stymulacja nerwów, jak i nagrzewanie tkanki. Zamiast tego podstawowe ograniczenia ICNIRP (2010) dotyczące stymulacji nerwów zostały dodane do podstawowych ograniczeń ICNIRP (2020), dla wszystkich innych potencjalnie szkodliwych skutków zdrowotnych, aby zapewnić kompletny zestaw podstawowych ograniczeń obejmujących całe spektrum częstotliwościowe PEM (100 kHz do 300 GHz). Ponieważ wytyczne ICNIRP (2010) już zaktualizowały podstawowe ograniczenia związane ze stymulacją nerwów w ICNIRP (1998) w przedziale 100 kHz do 10 MHz, wynika z tego, że wytyczne ICNIRP (2020) również różnią się pod tym względem od ICNIRP (1998).

4. Zmiany techniczne w wartościach odniesienia (ang. reference levels)

4.1. Dodatkowe poziomy odniesienia

ICNIRP (1998) przewidział poziomy odniesienia dla ekspozycji całego ciała ludzkiego. Jest to istotne w sytuacji, w której, na przykład, ocena PEM w populacji generalnej odniesiona jest do emisji PEM ze stacji bazowych lub nadajników RTV. Jednakże, te poziomy odniesienia nie odpowiadają wszystkim ograniczeniom bazowym. Dopiero ICNIRP (2020) wprowadził poziomy odniesienia odpowiadające wszystkim ograniczeniom podstawowym. Pozwala to uprościć znaczenie oceny zgodności ze wszystkimi ograniczeniami podstawowymi.

4.2. Usunięcie poziomów odniesienia

ICNIRP (1998) wprowadził poziomy odniesienia dla całego ciała, określone w kategoriach natężenia składowej elektrycznej PEM (pole E), natężenia składowej magnetycznej PEM (pole H) i gęstości mocy powyżej 10 GHz. Ponieważ jednak wartości pola E i pola H nie zawsze dobrze oszacowują wartości ograniczeń powyżej 2 GHz, wartości pola E i pola H nie są stosowane w ICNIRP (2020) dla poziomów odniesienia całego ciała powyżej 2 GHz.

ICNIRP (1998) uwzględnił poziomy odniesienia dla prądów kontaktowych. Prądy kontaktowe występują, gdy przewodzący obiekt przekierowuje PEM na osobę poprzez kontakt fizyczny, co może zwiększyć SAR w tkance powyżej podstawowych ograniczeń. Dlatego pomocne byłoby posiadanie poziomu odniesienia, aby uniknąć przekroczenia podstawowych ograniczeń ze względu na prądy kontaktowe. Jak opisano w ICNIRP (2020), nie jest możliwe zapewnienie takiego poziomu odniesienia ze względu na konieczność uwzględnienia specyfiki zagrożenia prądem kontaktowym. Z tego powodu w dokumencie ICNIRP (2020) zrezygnowano z poziomów odniesienia prądu kontaktowego. Zamiast poziomów odniesienia podano „wytyczne”, które mają pomóc osobom odpowiedzialnym za narażenie na oddziaływanie PEM w miejscu pracy, aby pomóc im w zrozumieniu tego zagrożenia i uwzględnieniu go w odpowiednim programie bezpieczeństwa i ochrony zdrowia.

4.3. Większa specyfikacja praw zgodności

ICNIRP (1998) określił poziomy odniesienia przede wszystkim dla PEM w strefie pola dalekiego, ale dopuścił również na użycie tych poziomów odniesienia w strefie pola bliskiego. Jednak szczególnie w związku z wprowadzeniem dodatkowych poziomów odniesienia w celu dopasowania do każdego z podstawowych ograniczeń, przy pomiarach PEM w strefach bliskiego pola występują pewne złożoności. W związku z tym określono poziomy odniesienia z różnymi wymaganiami dotyczącymi pól elektromagnetycznych w strefie pola dalekiego, promieniowej strefie pola bliskiego i reaktywnej strefie pola bliskiego.

Ponadto na stopień, w jakim poziomy odniesienia odpowiadają podstawowym ograniczeniom, wpływ mają również inne czynniki, które wykraczają poza zakres wytycznych ICNIRP (2020). W rezultacie dokładna specyfikacja stref pola dalekiego, promieniowania pola bliskiego i reaktywnych stref bliskiego pola powinna uwzględniać inne ważne cechy scenariusza narażenia, takie jak kształt i rozmiar anteny. W związku z tym obecnie określono, że wkład z norm technicznych jest wymagany do dokładnego określenia stref bliskiego i dalekiego pola, aby zapewnić zgodność między poziomami odniesienia a podstawowymi ograniczeniami.

Należy zauważyć, że w niektórych scenariuszach narażenia poziomy pola elektromagnetycznego nie są wystarczająco informacyjne, aby zapewnić, że poziomy odniesienia będą odpowiadać podstawowym ograniczeniom. W takich przypadkach wymagana jest zgodność z podstawowymi ograniczeniami. Poziomy odniesienia nie mogą być użyte do weryfikacji zgodności, co wyraźnie określa ICNIRP (2020). Na przykład dla PEM powyżej 2 GHz w reaktywnej strefie bliskiego pola, takie jak te emitowane z wielu telefonów komórkowych i mierzone w pobliżu urządzenia, poziomy odniesienia nie mogą być wykorzystane do wykazania zgodności.

4.4. Różnice w wartościach poziomów odniesienia

Jak opisano powyżej, ICNIRP (2020) wprowadził szereg nowych kategorii poziomów odniesienia, które zapewniają wartości poziomów odniesienia, których nie było w ICNIRP (1998).

W przypadku ICNIRP (1998) dostępne były ograniczone badania poniżej 30 MHz w celu określenia poziomów odniesienia. W związku z tym poziomy odniesienia ustalono bardzo konserwatywnie. Wytyczne ICNIRP (2010) dotyczące niskich częstotliwości, które obejmowały poziomy odniesienia dla częstotliwości PEM do 10 MHz, zmniejszyły poziom energii elektrycznej i zwiększyły poziomy odniesienia pola magnetycznego w zakresie częstotliwości 100 kHz – 10 MHz w stosunku do ICNIRP (1998). Zmiany te opierały się na stosunkowo niewielkiej wiedzy naukowej, a w przypadku pola elektrycznego były bardzo ograniczone operacyjnie. Jednak badania lepiej określiły relacje między podstawowymi ograniczeniami a poziomami odniesienia pola elektrycznego i magnetycznego. Z kolei  ICNIRP (2020) zaktualizowało te poziomy odniesienia, aby uwzględnić współczesną wiedzę. Nie wpływa to na podstawowe ograniczenia, ale wiadomym jest, że wyższe wartości poziomu odniesienia są potrzebne, aby osiągnąć podstawowe ograniczenia; poziomy odniesienia zostały odpowiednio zwiększone. Wynika z tego, że w zakresie częstotliwości od 100 kHz do 30 MHz poziomy odniesienia pola E i pola H są wyższe w ICNIRP (2020) niż w ICNIRP (1998). Ponadto, podczas gdy poziomy odniesienia pola E i H wzrastały wraz ze zmniejszaniem częstotliwości od 20 MHz w ICNIRP (1998), badania wykazały, że aby dopasować się do podstawowych ograniczeń całego ciała, wzrost ten powinien rozpocząć się przy 30 MHz. ICNIRP (2020) ma zatem monotoniczny wzrost wartości poziomu odniesienia zarówno pola E, jak i pola H ze zmniejszającą się częstotliwością, która zaczyna się od 30 MHz. Różnice te można zobaczyć na Rys.1.

Jak również pokazuje Rys.1., nie ma różnic między wartościami średniego poziomu odniesienia dla całego ciała wg ICNIRP (1998) i ICNIRP (2020) powyżej 30 MHz. Ponieważ jednak zasady stosowania poziomów odniesienia różnią się między dwiema wytycznymi, te same wartości poziomu odniesienia będą skutkować różnymi wielkościami narażenia na kontakt z daną osobą. Oznacza to, że ICNIRP (1998) nie określił osobnych wartości poziomu odniesienia dla ekspozycji w strefach dalekiego pola i bliskiego pola, ale zamiast tego zezwolił na stosowanie wartości poziomu odniesienia strefy dalekiego pola dla PEM w strefie pola bliskiego. Obecna wiedza naukowa pozwoliła na ustanowienie zasad w ICNIRP (2020) osobno dla stosowania poziomów odniesienia w polu bliskim oraz dalekim. Zapewnia to, że ekspozycje w strefie bliskiego pola nie spowodują nadmiernej ekspozycji. Ponadto, chociaż ICNIRP (1998) zezwolił na stosowanie pola E i pola H do średnich poziomów odniesienia całego ciała w całym zakresie częstotliwości od 100 kHz do 300 GHz, ta metoda może potencjalnie powodować niedokładności dla częstotliwości powyżej 2 GHz w strefie bliskiego pola i dlatego nie jest dozwolona w nowych wytycznych; zamiast tego należy zastosować pomiary gęstości mocy.

Rys. 1. Średnie poziomy odniesienia dla całego ciała dla ogółu społeczeństwa dla wytycznych ICNIRP (1998), ICNIRP (2010) i ICNIRP (2020), dla zakresu częstotliwości od 100 kHz do 300 GHz.

Rys. 2. Poziomy odniesienia dla ogółu społeczeństwa mające zastosowanie do lokalnych ekspozycji ≥6 min dla wytycznych ICNIRP (2020), dla zakresu częstotliwości od 100 kHz do 300 GHz.

5. Podsumowanie analizy

Z lektury obu dokumentów wynika, że nie różnią się one co zasad postępowania w analizie zgodności wytycznych i rzeczywistej emisji PEM. Różnice w mniej istotnych szczegółach, nie zmieniają podstawowej konkluzji jaka wypływa z analizy dokumentów. Podobnie jak w wytycznych z 1998 roku, tak i w tych tegorocznych, dominuje ocena, że emisja PEM, którego parametry fizyczne nie przekraczają limitów ICNIRP, nie zagraża zdrowiu i życiu ludzi. Zarówno ograniczenia podstawowe jak i poziomy odniesienia pozostały na tym samym poziomie. Jednak biorąc pod uwagę, że poziom emisji PEM ze względów technologicznych zmniejsza się sukcesywnie, przepisy ICNIRP (2020) są bardziej konserwatywne od poprzednich. Ponadto, jak wskazuje przedstawiona analiza komparatystyczna, dokument z 2020 roku oparty jest o znacznie bogatsze zasoby wiedzy, co sprawia, że zawarte w nim przepisy są bardziej zrozumiałe i przejrzyste, a przez to przyjaźniejsze w stosowaniu.