Pracownia Zagrożeń Elektromagnetycznych - Projekty
Streszczenie

Badania zagrożeń elektromagnetycznych w placówkach bibliotecznych, oświatowych i handlowych użytkujących urządzenia bezprzewodowej łączności (WiFi) lub identyfikacji (RFID) i zasady stosowania środków ochronnych

Kierownik projektu: dr hab. inż. Patryk Zradziński

Streszczenie projektu:

Celem projektu była ocena zagrożeń elektromagnetycznych, związanych z użytkowaniem, w placówkach bibliotecznych, oświatowych i handlowych, systemów RFID lub Wi-Fi, z wykorzystaniem badań środowiskowych i modelowania numerycznego oraz opracowanie zasad stosowania środków ochronnych.

W ramach zrealizowanych prac opracowano metody rozpoznania, badań i oceny zagrożeń elektromagnetycznych związanych z użytkowaniem systemów RFID lub Wi-Fi, obejmującą zarówno badania in situ (w 15 wybranych placówkach), jaki i badania in silico (ponad 50 wybranych scenariuszy).

Przeprowadzone badania in situ dotyczące routerów Wi-Fi wykazały występowanie pola-EM stref ochronnych i możliwego narażenia kontrolowanego w odległości do 20 cm od anten routerów. Badania monitoringowe ekspozycji na radiofalowe pole-EM wykazały, że poziom sygnałów Wi-Fi (2G i 5G) może być wyższy niż sygnałów ze stacji bazowych telefonii komórkowej. W warunkach mało intensywnego korzystania z łączy telefonii komórkowej, sygnał Wi-Fi może stać się jednym z głównych składowych ekspozycji na radiofalowe pole-EM (przynajmniej do wdrożenia technologii telefonii komórkowej 5G), co jest ważną obserwacją ze względu na ocenianie narażenia personelu placówek handlowych, bibliotecznych i oświatowych, w których zainstalowano lokalne łącza Wi-Fi.

Przykładowe modele numeryczne oraz rozkłady SAR w modelu mężczyzny eksponowanego na pole-EM Projekt II.N.19. Przykładowe modele numeryczne oraz rozkłady SAR w modelu mężczyzny eksponowanego na pole-EM od bramkowego czytnika RFID UHF wyposażonego w 3 anteny, w przypadku płaszczyzny bramki zlokalizowanej: z przodu (a) i z boku (b) modelu ciała człowieka (skala logarytmiczna)

Przeprowadzone badania, dotyczące czytników RFID, wykazały zależność poziomu narażenia na pole-EM od sposobu użytkowania urządzeń (najwyższe narażenie występuje bezpośrednio przy urządzeniach) oraz od zasięgu odczytu znaczników. Badania wykazały występowanie pola-EM stref ochronnych i możliwego narażenia kontrolowanego przy każdym z wykorzystywanych systemów: RFID LF (120-140 kHz) w odległości do około 150% zasięgu odczytu (typowo do kilkunastu centymetrów); RFID HF (13,56 MHz) w odległości do około 200% zasięgu odczytu (przy typowym zasięgu odczytu czytników bramkowych wynoszącym 50 cm – do 100 cm); RFID UHF (860-960 MHz) w odległości do około 15-30% zasięgu odczytu, mniej dla znaczników o większej czułości (typowo do 100 cm). Ponadto w przypadku czytników RFID HF rozpoznano także wystąpienie narażenia niebezpiecznego – do około 60% zasięgu odczytu (przy typowym zasięgu odczytu czytników bramkowych wynoszącym 50 cm – do 30 cm).

Przeprowadzone badania in silico obejmowały symulacje numeryczne bezpośrednich biofizycznych skutków oddziaływania pola-EM w ciele człowieka (symulacje współczynnika SAR), w tym symulacje obejmujące użytkowników aktywnych implantów medycznych, w wybranych warunkach ekspozycji przy czytnikach RFID HF i UHF.

Badania modelowe wykazały, że wartości współczynnika SAR, obliczone w modelu osoby przebywającej w pobliżu (w odległości 5 cm) czytnika RFID HF o zasięgu odczytu powyżej 70 cm, przekraczają limity określone dla narażenia ludności (w razie ciągłego narażenia, co najmniej 6 minutowego), a przy czytnikach o zasięgu odczytu powyżej 90 cm także limity określone dla pracowników. Natomiast wartości SAR obliczone w modelu osoby przebywającej w pobliżu (w odległości 5 cm) bramkowego czytnika RFID UHF przekraczają odpowiednio te limity, gdy emitowana moc jest większa od 5 W i 25 W.W badaniach modelowych (in silico) wykazano także możliwość występowania 2-krotnie i 4,5-  krotnie większych wartości miejscowego SAR, uśrednionych odpowiednio w 10g i 1g tkanki, w tkankach w otoczeniu implantów słuchowych wykorzystujących przewodnictwo kostne w porównaniu do osoby nieużywającej takiego implantu. Stwierdzono różnice w wartościach SAR dla implantów słuchowych o różnych rozwiązaniach technicznych dochodzące do 50%.

Na podstawie uzyskanych wyników opracowano zasady stosowania środków ochronnych w celu ograniczania zagrożeń elektromagnetycznych związanych z użytkowaniem systemów RFID lub Wi-Fi w placówkach bibliotecznych, oświatowych i handlowych w formie poradnika. Poradnik był weryfikowany podczas specjalistycznego szkolenia pilotażowego. Opracowano także w formie materiałów informacyjnych przykładowe dobre praktyki (4 analizy przypadków i dobrych praktyk) dotyczące ograniczania zagrożeń elektromagnetycznych związanych z użytkowaniem systemów RFID lub Wi-Fi w placówkach bibliotecznych, oświatowych i handlowych oraz raport dotyczący tych zagadnień.

Wyniki projektu przyczynią się do wzrostu poziomu wiedzy o zagrożeniach elektromagnetycznych związanych z polem-EM pochodzącym od systemów RFID lub Wi-Fi użytkowanych w różnego typu placówkach oraz zasadach stosowania środków ochronnych do ochrony pracowników przed oddziaływaniem takiego pola-EM.

Wyniki badań przedstawiono w 12 publikacjach (artykuł w czasopiśmie o zasięgu międzynarodowym, 2 artykuły w czasopismach o zasięgu krajowym, 2 rozdziały w monografiach naukowych anglojęzycznych, 6 publikacji w materiałach konferencyjnych międzynarodowych) indeksowanych w Web of Science i Scopus oraz w 1 publikacji w materiałach konferencyjnych krajowych, zaprezentowano w 7 wystąpieniach na konferencjach międzynarodowych i 4 na konferencjach krajowych, a także podczas 8 szkoleń specjalistycznych.



Jednostka: Pracownia Zagrożeń Elektromagnetycznych

Okres realizacji: 01.01.2017 – 31.12.2019