5G的電磁輻射對(duì)人體安全會(huì)構(gòu)成威脅嗎？

9月21日，人們?cè)诓疇柲崛鹗繃?guó)會(huì)大廈前游行，這是全國(guó)范圍內(nèi)對(duì)5G技術(shù)和部署5G兼容天線的抗議活動(dòng)的一部分。而IEEE天線和電信專家解決了有關(guān)射頻暴露的困擾。

包括科羅拉多州、加州圣地亞哥和英國(guó)托特內(nèi)斯在內(nèi)的幾個(gè)城市里，眾多市民一直在抗議5G無線基站的安裝，擔(dān)心這些網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)會(huì)對(duì)人類、動(dòng)植物造成有害影響。他們指出安裝在離居民場(chǎng)所過近的天線所發(fā)出的射頻輻射會(huì)有潛在危險(xiǎn)。

抗議者還指出，沒有科學(xué)證據(jù)表明5G信號(hào)，特別是在電磁波譜的毫米波區(qū)域傳輸?shù)男盘?hào)是安全的?，F(xiàn)在使用的移動(dòng)設(shè)備的頻率低于6千兆赫，而5G將使用600兆赫以上的頻率，包括30千兆赫到300千兆赫之間的毫米波頻段。

5G已經(jīng)引起了足夠的關(guān)注，一些城市已經(jīng)取消或推遲了基站的安裝。

正在為5G開發(fā)和部署鋪平道路的IEEE (IEEE Future Networks Initiative)成員注意到了這些問題。今年9月，該組織發(fā)表了一篇題為《5G通信系統(tǒng)和射頻暴露限制》的文章。該報(bào)告審查了現(xiàn)有的射頻暴露準(zhǔn)則。

該研究所詢問了IEEE 倡議的兩名成員對(duì)5G爭(zhēng)議的看法。IEEE院士Rod Waterhouse是該倡議技術(shù)焦點(diǎn)出版物的編委會(huì)成員，并針對(duì)天線、電磁學(xué)、微波光子學(xué)為研究方向編輯了5G報(bào)告。他也是位于馬里蘭州漢諾威的Octane Wireless公司的首席技術(shù)官和聯(lián)合創(chuàng)始人。

IEEE高級(jí)成員David Witkowski是該倡議部署工作組的聯(lián)合主席。他是無線和電信行業(yè)的專家。Witkowski是硅谷合資無線通信項(xiàng)目的執(zhí)行董事，這是一家位于加州圣何塞的非營(yíng)利組織，致力于解決該地區(qū)的通信、教育和交通等問題。

Waterhouse表示，人們之所以擔(dān)心5G可能對(duì)健康造成負(fù)面影響，主要是因?yàn)樗幕炯軜?gòu)與目前支持3G和4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的基站架構(gòu)截然不同。這些信號(hào)塔相距幾公里，建在高高凸起的建筑物上，通常遠(yuǎn)離居民區(qū)。因?yàn)?G基站比背包還小，所以可以放在任何地方，比如燈桿、路燈和屋頂上。這意味著基站可以建在房屋、公寓樓、學(xué)校、商店、公園和農(nóng)場(chǎng)附近。

Waterhouse:“無線公司將把這些設(shè)備整合到長(zhǎng)椅和公交車站等日常結(jié)構(gòu)中，這樣它們就會(huì)離地面更低，離人們更近。”“由于基站的覆蓋范圍有限，(與目前基站的數(shù)量相比)它們的數(shù)量還會(huì)增加。5G毫米網(wǎng)絡(luò)需要每100到200米就要安裝一個(gè)蜂窩天線。”

話雖如此，這些小型基站的好處之一是由于覆蓋面積更小，它們不需要像現(xiàn)在的發(fā)射塔傳輸那么多的電力。

Waterhouse:“如果目前從30米高的手機(jī)發(fā)射塔傳輸?shù)碾娏恳獜陌惭b在公交車站的5G基站傳輸，那么就有理由感到擔(dān)憂，但事實(shí)并非如此。”

Witkowski指出，假設(shè)天線不變，將750兆赫茲的5G無線電取代4G無線電，覆蓋范圍將與4G無線電相同。當(dāng)然，它將提供更高的數(shù)據(jù)速率和更快的網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)時(shí)間。

Waterhouse預(yù)測(cè)5G將分兩個(gè)階段推出。他說，第一個(gè)方案將在更接近頻譜層(低于6GHz)的頻段內(nèi)運(yùn)行，4G設(shè)備保持原位置工作。他解釋:“每個(gè)人都將擁有更多的帶寬或更快的數(shù)據(jù)速率。”“此外，5G基站將只在特定的小區(qū)域內(nèi)設(shè)置，而不是所有地方。”而他說的下一個(gè)階段5G+，將會(huì)對(duì)帶寬和數(shù)據(jù)速率帶來巨大的改善，因?yàn)閷⒂懈嗟幕臼褂煤撩撞l率。

Witkowski介紹，美國(guó)運(yùn)營(yíng)商已在6GHz以下的頻段進(jìn)行密集的部署，之后他們將在K/Ka波段和mm波段部署5G。還將有一些3G和4G無線電被5G無線電所取代。

Witkowski說:“對(duì)于那些可以使用空頻段/重頻段的美國(guó)運(yùn)營(yíng)商而言，比如600兆赫的T-Mobile和2.5 GHz的Sprint，他們的部署策略將暫時(shí)不使用3G/4G，他們會(huì)在這些較低頻段中加入5G。”

現(xiàn)有規(guī)定能做什么?

Waterhouse指出，在兩份國(guó)際文件中已經(jīng)確立了射頻接觸的安全限度。其中之一是國(guó)際非電離輻射防護(hù)委員會(huì)(ICNIRP)的指導(dǎo)方針，ICNIRP自1998年起就已經(jīng)存在。在IEEE C95.1中指出，“IEEE人體暴露于電、磁和電磁場(chǎng)安全等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)”是由IEEE國(guó)際電磁安全委員會(huì)制定，并于2005年實(shí)施。IEEE C95.1涵蓋了3千赫茲到300千赫茲的頻段。The Future Networks Report詳細(xì)介紹了文件中列出機(jī)構(gòu)的各種暴露限制。

今年又對(duì)ICNIRP和IEEE指南進(jìn)行了定期修訂和更新。最新的規(guī)定中對(duì)頻率高于6GHz的局部曝光的限制甚至更低。比利時(shí)、印度、俄羅斯和其他國(guó)家甚至制定了更嚴(yán)格的限制。

至于毫米波波段是否安全，據(jù)Waterhouse解釋，來自蜂窩網(wǎng)絡(luò)站的射頻屬于非電離輻射光譜，所以這種輻射不會(huì)損害人體DNA，也不會(huì)導(dǎo)致癌癥。而加熱組織是對(duì)人類唯一的生物影響的已知射頻。過度接觸射頻會(huì)導(dǎo)致整個(gè)身體過熱到危險(xiǎn)的程度，局部暴露會(huì)損傷皮膚組織或眼角膜。“在更高的頻率下，對(duì)人體的實(shí)際影響和穿透深度更小，”“由于毫米波會(huì)從皮膚表面反射回來，所以皮膚不會(huì)受到損害。

Waterhouse承認(rèn)，盡管毫米波已被用在了包括天文學(xué)和軍事應(yīng)用等眾多應(yīng)用上，但它們?cè)陔娦蓬I(lǐng)域的應(yīng)用效果還沒有得到很好的理解。人們普遍認(rèn)為毫米波是安全的，但仍應(yīng)加以監(jiān)測(cè)，所以監(jiān)督電信公司的監(jiān)管機(jī)構(gòu)要時(shí)刻確保5G的安全。

“科學(xué)界的大多數(shù)人并不認(rèn)為有什么問題，”Waterhouse說到。“然而，直截了當(dāng)?shù)卣f沒有理由擔(dān)心是不科學(xué)的。”

許多反對(duì)者堅(jiān)持認(rèn)為，在監(jiān)管機(jī)構(gòu)允許部署之前，必須證明5G是安全的。Witkowski認(rèn)為，這種說法的問題在于，我們不可能100%肯定地證明任何事情。

他解釋道:“洗澡、做早餐、上下班、在餐館吃飯、外出——我們做的每件事都可能有風(fēng)險(xiǎn)。”“無論我們談?wù)摰氖?G、4G還是5G，電磁輻射安全(EMR)問題在于這些風(fēng)險(xiǎn)是否可控。關(guān)于EMR對(duì)健康影響的醫(yī)學(xué)由來已久，這些成千上萬的研究報(bào)告要么沒有健康風(fēng)險(xiǎn)，要么沒有結(jié)論性的發(fā)現(xiàn)。相對(duì)較少的研究聲稱發(fā)現(xiàn)了一些風(fēng)險(xiǎn)的證據(jù)，但這些研究從未被重復(fù)——重復(fù)是科學(xué)研究的一個(gè)關(guān)鍵因素。我們應(yīng)該繼續(xù)研究電磁輻射對(duì)健康的影響，但絕大多數(shù)證據(jù)表明沒有理由暫停部署。”