Campos eletromagnéticos de estações radiobase de telefonia celular/ Dossiê de Saúde

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1 Campos eletromagnéticos de estações radiobase de telefonia celular/ Dossiê de Saúde

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3 Conteúdo 1 Introdução 1 2 O que é um sistema celular? 2 3 Como um sistema celular funciona 2 Telefones celulares 2 Sites de estações radiobase 3 4 Direcionamento da antena 4 5 Preocupações com a saúde 4 6 Estudos e orientações de segurança 5 Demonstrando a conformidade com as normas 6 7 Considerações sobre o projeto do site 7 8 Informações sobre o site 8 9 Consulta à comunidade 8 10 Fontes adicionais de informação 9 11 Glossário 9 Definições 9 1 Introdução Houve um crescimento substancial no uso dos serviços de comunicações móveis ao longo dos últimos anos, e esse crescimento deverá continuar no futuro próximo, com a introdução da quarta geração (4G) de tecnologias móveis. Com esse crescimento, vem o inevitável aumento no número de sites de estação radiobase, acompanhado do aumento do interesse público sobre os possíveis impactos desses sistemas de comunicação. Este documento pretende, portanto, abordar essas preocupações, fornecendo informações básicas sobre o funcionamento dos sistemas de comunicações móveis, e também oferecer respostas a algumas das perguntas mais frequentes com relação a saúde e segurança. PÁGINA 1

4 2 O que é um sistema celular? As redes de comunicações móveis são divididas em zonas geográficas denominadas células, cada uma delas atendida por uma estação radiobase (Figura 1). Os telefones celulares são o vínculo do usuário com a rede. O sistema é planejado para garantir que os telefones celulares possam manter o vínculo com a rede à medida que os usuários se movimentam de uma célula para a outra. Figura 1: Modelação teórica de uma rede Para se comunicar uns com os outros, telefones celulares e estações radiobase trocam sinais de rádio. O nível destes sinais é cuidadosamente otimizado para que a rede tenha um desempenho satisfatório. Eles também são rigidamente regulados para evitar a interferência com outros sistemas de rádio utilizados, como, por exemplo, serviços de emergência, táxis, rádio e televisão. Figura 2: Exemplo da área de cobertura de uma estação radiobase 3 Como um sistema celular funciona Telefones celulares Quando um telefone celular é ligado, ele responde a sinais específicos de controle das estações radiobase próximas. Depois de encontrar a estação radiobase mais próxima da rede à qual ele pertence, ele inicia uma conexão. O telefone irá então permanecer dormente, e realizará atualizações ocasionais junto à rede, até que o usuário decida fazer uma chamada ou que uma chamada seja recebida. Os telefones celulares usam controle automático de potência como um meio de reduzir a potência transmitida ao mínimo possível, mantendo a boa qualidade da chamada. Por exemplo, ao se usar um telefone, a média de produção de energia pode variar entre o nível mínimo, de cerca de 0,001 watt, e o nível máximo, que é menor do que um watt. Este recurso foi concebido para prolongar a vida da bateria e o tempo de conversação possível. Figura 3: A intensidade do sinal é influenciada por vários fatores, mas a proximidade de uma estação radiobase é um dos mais importantes. PÁGINA 2

5 Outro aspecto de uma rede móvel é que quando o usuário se movimenta enquanto fala, a rede precisa poder passar a chamada de uma estação radiobase para a outra. Este processo é chamado de 'entrega' literalmente, a rede entrega a chamada de uma estação radiobase para outra e acontece de forma transparente, sem que o usuário se dê conta da mudança. Sites de estações radiobase Os níveis de potência de transmissão das estações radiobase variam consideravelmente, dependendo da área necessária ou "célula" à qual elas estão fornecendo cobertura. Tipicamente, a potência transmitida a partir de uma estação radiobase externa pode variar de alguns watts a cerca de 100 watts, enquanto a potência de estações radiobase internas de saída é ainda menor. Para fins de comparação, 100 watts equivale a uma lâmpada padrão usada nas nossas casas. Uma estação radiobase é composta de vários componentes diferentes - incluindo um abrigo de equipamentos, uma torre ou mastro que proporcione a altura necessária para oferecer melhor cobertura, e os transceptores e antenas localizados no topo da torre ou mastro - ou, em alguns casos, presos ao topo de edifícios, onde o prédio em si fornece altura suficiente. As antenas têm geralmente cerca de cm de largura e até alguns metros de comprimento, dependendo da frequência de operação. Essas antenas emitem energia eletromagnética de radiofrequência (RF), também chamada de ondas de rádio, em feixes que são tipicamente muito estreitos na direção vertical (altura), mas bastante largos no sentido horizontal (largura). Por causa disso, a energia de RF no nível do solo imediatamente abaixo da antena é muito baixa. Para ajudar a garantir que as exposições públicas permaneçam dentro dos limites estabelecidos, as antenas normalmente são elevadas, e onde as cercas necessárias, ou outros meios para restringir o acesso, sejam usados em conjunto com sinalização adequada para garantir que somente pessoas autorizadas possam acessar a área imediatamente em torno de uma estação radiobase. A consequência dessas medidas é que nas áreas em torno das estações de base que são acessíveis ao público, os níveis de RF geralmente estão muitas vezes abaixo dos limites internacionais de segurança. PÁGINA 3

6 4 Direcionamento da antena Isso é particularmente relevante porque há uma falsa concepção de que as emissões são mais fortes diretamente sob as antenas, o que explica parte da preocupação com aquelas colocadas em escolas ou edifícios residenciais. Qualquer que seja o equipamento, a intensidade das ondas de rádio diminui rapidamente à medida que se desloca a partir da antena. No espaço livre, a intensidade cai para um quarto quando a distância dobra. Na realidade, a intensidade diminui muito mais rapidamente do que isso, devido à perda de intensidade do sinal (também conhecida como "atenuação") causada por obstáculos, tais como árvores e edifícios. Algumas pessoas perguntam por que os equipamentos de estação radiobase nem sempre são colocados em áreas industriais ou remotas. Há várias razões: em primeiro lugar, se o equipamento for colocado muito longe dos usuários, não só gera má qualidade de comunicação, mas também faz com que os telefones aumentem a sua potência de saída para manter a conexão, diminuindo assim a vida útil da bateria e o tempo de conversação. Em segundo lugar, existem limitações práticas para a área geográfica que uma estação de base pode efetivamente atender, especialmente onde há um grande número de usuários. Nesse caso, as estações radiobase precisam estar mais próximas umas das outras para oferecer capacidade aumentada, em vez de cobertura, e como resultado dessa proximidade, cada estação radiobase precisa funcionar com níveis de potência muito baixos para evitar a interferência com as outras nas proximidades. Portanto, uma rede corretamente projetada irá otimizar a cobertura e a capacidade e, portanto, operar apenas com os níveis de energia mais baixos necessários para proporcionar uma boa comunicação. 5 Preocupações com a saúde Os campos de RF são não-ionizantes e não perturbam a estrutura molecular do material biológico. A mundialmente reconhecida e independente "Comissão Internacional de Proteção Contra Radiações Não Ionizantes" (ICNIRP) lançou diretrizes que fornecem níveis de exposição RF considerados seguros para todos os membros da comunidade. Todos os efeitos estabelecidos de exposição à RF nas frequências usadas para comunicações móveis estão relacionadas ao aquecimento. Os efeitos 'não-térmicos', como são chamados, têm sido, e continuam a ser, avaliados. Até o momento, o ponto de vista dos especialistas em saúde é que a literatura sobre os efeitos não-térmicos é inconsistente e sua relevância para a saúde humana incerta demais para que este conjunto de informações seja utilizado como base para o estabelecimento de limites à exposição humana a campos de radiofrequência. PÁGINA 4

7 A profundidade a que as ondas de rádio penetram nos tecidos depende da frequência utilizada. Quando a energia da onda de rádio é absorvida pelo corpo, um efeito de aquecimento pode ocorrer, dependendo da intensidade de exposição. O nível de aquecimento que vai ocorrer a partir da exposição a ondas de rádio dentro das diretrizes de exposição é muito baixo, e os processos de termorregulação normais do corpo efetivamente dissipam qualquer calor que possa ser gerado. Nenhum estudo confirmado demonstrou efeitos adversos para a saúde em níveis de exposição abaixo dos níveis das diretrizes da ICNIRP. 6 Estudos e orientações de segurança Os efeitos biológicos dos campos eletromagnéticos de radiofrequência vêm sendo estudados há mais de 50 anos, com mais de 200 milhões gastos em pesquisas na última década. As diretrizes da ICNIRP foram amplamente adotadas internacionalmente e se transformaram em normas nacionais de segurança. As diretrizes aplicam-se aos telefones móveis, bem como aos sites de estação radiobase, e incorporam amplas margens de segurança para proteger contra todos os efeitos estabelecidos da exposição à RF. Não existem efeitos adversos para a saúde em níveis de exposição abaixo dos níveis das diretrizes da ICNIRP. Existem mais de publicações revisadas por pares no banco de dados de pesquisa relativas aos efeitos biológicos dos campos de RF. Incluídos nestes mais de trabalhos estão mais de 690 estudos, avaliações de pares independentes realizadas nas frequências usadas por comunicações móveis. Mais de um terço deles buscaram associações entre o câncer e as ondas de rádio. Informações sobre os vários estudos realizados neste campo estão disponíveis no site da Organização Mundial da Saúde (OMS): Em 2004, a OMS disse: "Na área dos efeitos biológicos e aplicações médicas de radiações não-ionizantes, cerca de 25 mil artigos foram publicados ao longo dos últimos 30 anos. Apesar do sentimento de algumas pessoas de que mais pesquisas precisam ser feitas, o conhecimento científico nesta área é mais extenso do que o existente para a maioria dos produtos químicos. Com base em uma recente revisão aprofundada da literatura científica, a OMS concluiu que a evidência atual não confirma a existência de quaisquer consequências para a saúde da exposição a campos eletromagnéticos de baixo nível." As diretrizes de exposição foram desenvolvidas pela ICNIRP e são baseadas em uma análise cuidadosa da literatura científica (tendo em conta tanto efeitos térmicos quanto não-térmicos) e fornecem proteção contra todos os perigos identificados de exposição à RF com grandes margens de segurança. PÁGINA 5

8 Os pontos de vista do setor sobre os efeitos da exposição à RF de telefones celulares e estações radiobase sobre a saúde são baseadas nas conclusões de vários painéis de peritos criados por entidades oficiais nacionais e internacionais. Esses painéis revisaram a literatura científica ao longo dos últimos 10 anos e concluíram de forma consistente que não há nenhuma evidência crível ou convincente de que a exposição à RF dos telefones celulares ou estações radiobase operando dentro dos limites de exposição da ICNIRP provoca quaisquer efeitos adversos para a saúde humana. Demonstrando a conformidade com as normas Embora os telefones móveis de hoje só emitam, em média, um máximo de algumas centenas de miliwatts, eles são mantidos em estreita proximidade com o corpo e, assim, expõem o usuário a níveis locais de exposição aos campos eletromagnéticos que são relativamente mais elevados do que os das estações radiobase. O conceito de Taxa de Absorção Específica (SAR) foi introduzido para quantificar a quantidade de energia absorvida pelo corpo, e para demonstrar a conformidade com as normas de segurança nacionais e internacionais. O SAR de um telefone é determinado pela operação do aparelho perto de um modelo da cabeça ou do corpo. O modelo é preenchido com um líquido, que exibe as propriedades elétricas dos tecidos do corpo. Uma sonda SAR é operada dentro do modelo e uma medição tridimensional é realizada para determinar o maior SAR e verificar se este está abaixo do limite. No que diz respeito aos locais das estações radiobase, o modelo mais simples de propagação RF é o modelo de "espaço livre", no qual a intensidade cai para um quarto quando a distância dobra. No entanto, como mencionado anteriormente, na realidade ela cai muito mais rapidamente do que isso devido à perda de força do sinal provocada pela absorção das árvores, dos edifícios e da terra em si. Para medir os níveis de RF para fins de conformidade, tomase a maior potência transmitida e o foco máximo da antena, e usa-se ambos para calcular os níveis de energia RF a qualquer distância de uma antena. Geralmente, devido à altura dos mastros das antenas, ao foco da antena e a outros fatores, as emissões de RF dos sites de estações radiobase são menores que as diretrizes da ICNIRP. Em áreas acessíveis ao público, medidas e cálculos descobriram que os níveis de exposição estão muito abaixo das diretrizes internacionais, geralmente por um fator de 500 vezes ou mais. PÁGINA 6

9 7 Considerações sobre o projeto do site Durante a última década, o design dos equipamentos móveis de comunicação amadureceu rapidamente, com uma tendência geral em direção a equipamentos de menor porte que oferecem funcionalidade igual ou superior. As antenas de estações radiobase têm, porém, demonstrado tendência a permanecerem visíveis, já que os engenheiros de rádio podem obter desempenho ótimo quando as antenas são montadas em terrenos altos (ou no topo de edifícios) longe de obstruções físicas (outros edifícios, árvores, etc.) Um projeto criativo de antena e torre de mastro é capaz de reduzir significativamente o impacto visual dos equipamentos de infraestrutura de comunicações móveis. Alguns exemplos destas soluções criativas: Estação radiobase integrada à fachada de um edifício Estação radiobase integrada a um edifício histórico Estação radiobase integrada a um poste de luz Estação radiobase integrada à fachada de um edifício PÁGINA 7

10 8 Informações sobre o site A fim de informar adequadamente o público, as operadoras de redes móveis muitas vezes fornecem dados sobre as estações radiobase por meio da Internet. Você pode encontrar alguns exemplos de tais iniciativas no site do MMF, em 9 Consulta à comunidade Apesar da crescente utilização das comunicações móveis, a colocação de equipamentos de infraestrutura de comunicações em meio às comunidades ou na zona rural visível tende a gerar respostas fortes. Predominantemente, as preocupações relacionam-se a interferências na paisagem, valores de propriedades vizinhas sendo afetados negativamente e especulações de que a operação do equipamento possa gerar doenças. Em algumas áreas, os sentimentos públicos foram ainda mais agravados pela falta real ou percebida de consulta e informação factual. Ao considerar a colocação da infraestrutura de comunicações, sugere-se que; Os representantes da comunidade sejam convidados a ver os planos e que recebam informações factuais independentes relacionadas a problemas de saúde. Em áreas de sensibilidade visual, a adoção de soluções visualmente atraentes deve ser considerada. É importante que o público tenha conhecimento de tais instalações, a fim de evitar a preocupação de que o equipamento esteja sendo "escondido". Em regiões onde os códigos de boas práticas estejam em vigor, a aplicação dos requisitos deve ser feita de forma aberta e transparente. Equipamentos projetados de forma sensata, implantados após consulta aberta, têm mais chances de atender às demandas do público, dos operadores e das autoridades locais, e de minimizar atrasos e preocupações desnecessárias. PÁGINA 8

11 10 Fontes adicionais de informação 1 Projeto de Campos Eletromagnéticos da Organização Mundial da Saúde. 2 Diretrizes da ICNIRP sobre limitação da exposição a campos elétricos, magnéticos e eletromagnéticos variáveis no tempo (até 300 GHz). 3 Conselho da Recomendação de 12 de julho de 1999 da União Europeia, relativa à limitação da exposição da população aos campos eletromagnéticos (0 Hz a 300 GHz) (1999/519/CE): 4 DG Ambiente da UE sobre EMF. environmentemf / emf_en.htm 5 Fatos sobre Telefones Celulares - Informações sobre telefones sem fio para consumidores. 6 Agência de Proteção à Saúde do Reino Unido ? P = Telecomunicações móveis e pesquisa em saúde. 8 Relatório do Conselho de Saúde dos Países Baixos. 9 Agência de Proteção Contra Radiação e Segurança Nuclear da Austrália Centro de Recursos de Informações sobre Wireless (WIRC) do Canadá 11 Glossário Definições Muitas vezes, uma das maiores barreiras para o entendimento é a terminologia utilizada pelos meios de comunicação, cientistas e engenheiros. É útil conhecer os seguintes termos: 2G 3G Aérea; Antena Analógica ANSI 2G, ou Segunda Geração dos sistemas de comunicações móveis, é a tecnologia utilizada atualmente na operação dos telefones celulares. 3G, ou Terceira Geração, é o termo genérico utilizado para a próxima geração de sistemas de comunicação móvel. Os novos sistemas irão reforçar os serviços disponíveis hoje e oferecer multimídia e acesso à internet e a capacidade de visualizar imagens de vídeo. Um dispositivo a partir do qual as ondas de rádio são recebidas. Existem diferentes modelos em operação. Uma haste de metal ou fio para enviar e receber ondas de rádio ou micro-ondas. Primeira tecnologia de telefonia móvel, extinta em favor da tecnologia digital Segunda Geração. Instituto Nacional Americano de Padrões. PÁGINA 9

12 Bluetooth Cabine Célula Eletromagnético Ondas; Campos; Campo Elétrico EMC EMF ETSI Far Field FCC Cabo de alimentação Intensidade Frequência Baseada em um link de rádio de curto alcance de baixo custo, tecnologia essa tecnologia pode conectar vários tipos de dispositivos digitais sem um único cabo em vista, dando mais liberdade de movimento. Estrutura que protege os Transmissores e receptores de danos. Ela pode ter a forma de uma grande Cabine ou de um gabinete menor. A área geográfica de cobertura que as Estações Radiobase cobrem. As ondas eletromagnéticas são emitidas por fontes naturais e feitas pelo homem e desempenham um papel muito importante. As ondas eletromagnéticas são usadas para e receber sinais de telefones celulares e das suas estações radiobase. O tipo de onda que os telefones usam é chamada de onda/campo de radiofrequência (RF). Um campo de força em torno de um corpo carregado ou associado a um campo magnético flutuante, com o qual partículas carregadas interagem. Compatibilidade eletromagnética. Campos eletromagnéticos. Instituto Europeu de Padrões para Telecomunicações. A área que se estende a partir de uma antena onde os campos elétricos e magnéticos estão em fase uns com os outros e estão relacionados pela impedância característica do espaço livre. Comissão Federal de Comunicação (EUA). O cabo coaxial que conecta uma antena a uma estação radiobase transmissora ou receptora. A amplitude dos campos elétricos ou magnéticos. Relacionada à densidade de potência através da do espaço livre. Frequência é o número de vezes por segundo que uma onda eletromagnética oscila. Ela determina as propriedades e o uso da onda. Frequências são medidas em hertz (Hz). 1 Hz é uma oscilação por segundo, 1 khz é mil, 1 MHz é um milhão e 1GHz é mil milhões. Frequências entre 30 khz e 300 GHz são amplamente utilizadas para telecomunicações, transmissão de rádio e televisão, e compreendem a banda de frequência de rádio. Os sistemas de telefonia móvel operam em 900MHz e 1800MHz. PÁGINA 10

13 GSM GSM (Sistema Global para Comunicações Móveis) é um padrão mundial de tecnologia de comunicação digital. HPA Em 1º de abril de 2005, a agência foi estabelecida como um organismo público não-departamental, substituindo o HPA SpHA e o Conselho de Proteção Radiológica Nacional (NRPB) e com a proteção contra as radiações como parte de proteção da saúde incorporada à sua esfera de competências. O papel da Agência de Proteção à Saúde é fornecer uma abordagem integrada para proteger a saúde pública no Reino Unido por meio da prestação de suporte e aconselhamento para o NHS, autoridades locais, serviços de emergência, outros organismos diretamente conectados, o Departamento de Saúde e as Administrações Descentralizadas. IARC Agência Internacional para Pesquisa sobre o Câncer (IARC). ICNIRP IEC A Comissão Internacional de Proteção contra a Radiação Nãoionizante (ICNIRP) é um órgão científico independente que produziu um conjunto internacional de diretrizes para a exposição pública de ondas de radiofrequência. Essas diretrizes foram recomendadas no Relatório Stewart e adotadas pelo Governo do Reino Unido, substituindo as diretrizes do National Radiological Protection Board (NRPB). Comissão Eletrotécnica Internacional. IEEE Instituto dos Engenheiros Elétricos e Eletrônicos. Radiadores Intencionais Radiadores intencionais são projetados para irradiar EMF e os níveis que eles emitem são estritamente controlados por diretrizes da EMC e do EMF. Ionizante Um processo no qual um átomo ou molécula perde ou ganha elétrons, adquirindo uma carga elétrica ou alterando uma carga existente. Macrocélula Uma macrocélula oferece a maior área de cobertura dentro de uma rede móvel. As antenas para macrocélulas podem ser montadas em mastros terrestres, telhados e outras estruturas existentes. Elas devem ser posicionados a uma altura que não seja obstruída pelo terreno ou por edifícios. As macrocélulas proporcionam cobertura de rádio sobre distâncias variáveis, dependendo da frequência utilizada, do número de chamadas feitas e do terreno físico. Estações radiobase de macrocélulas têm uma saída de potência típica de dezenas de watts. PÁGINA 11

14 Mastro A estrutura terrestre que suporta antenas a uma altura em que eles possam enviar e receber ondas de rádio de forma satisfatória. Um mastro típico tem 15m de altura, e é construído em malha de aço ou aço tubular. Novas versões mais delgadas de mastros já estão disponíveis, e elas podem ser pintadas para combinar com o ambiente, disfarçadas como árvores ou usadas em conjunto com iluminação e câmeras de CFTV. Os mastros em si não desempenham qualquer papel na transmissão das ondas de rádio. Nível de emissão máxima ao solo Microcélula NCRP Near Field NRPB Picocélula Potência Densidade Estação Radiobase O nível de emissão máxima ao solo, ou o feixe de maior intensidade, ocorre geralmente a entre 50m e 200m de uma antena. A emissão do nível do solo dentro desta área é a mais alta circulando uma estação radiobase. No geral ela é milhares de vezes menores do que as diretrizes internacionais de exposição pública. Os níveis de emissão reduzem rapidamente à medida que a distância aumenta a partir da antena. Os níveis mais elevados de emissões estão diretamente em frente à antena. As microcélulas fornecem cobertura e capacidade adicional onde há um elevado número de usuários dentro das macrocélulas urbanas e suburbanas. As antenas de microcélulas são montadas no nível da rua, geralmente nas paredes externas de estruturas existentes, postes de iluminação e outros móveis de rua. As antenas de microcélulas são menores do que as antenas e quando montadas sobre as estruturas existentes podem ser disfarçadas como características de construção. As microcélulas fornecem cobertura ao longo de distâncias, normalmente entre 300m e 1000m, e têm menores potências de saída em comparação com as macrocélulas, geralmente alguns watts. Conselho Nacional de Proteção Contra Radiações e Medições. O campo próximo é a região perto de uma antena, onde os campos elétricos e magnéticos não estão relacionados uns aos outros apenas pela impedância característica do espaço livre. Veja HPA, Agência de Proteção à Saúde. Uma picocélula fornece a cobertura mais localizada do que uma microcélula. Elas são normalmente encontradas no interior de em que a cobertura é fraca ou quando há um número elevado de usuários, tais como terminais de aeroportos, estações de trem ou centros comerciais. A energia que flui de uma antena por meio de uma unidade de área perpendicular à direção de propagação em uma unidade de tempo. Ela é medida em watts por metro quadrado. Uma estação radiobase é um site de macrocélulas, microcélulas e consiste de transmissores ou picocélulas e receptores em uma cabine ou gabinete conectado a antenas por um cabo de alimentação. PÁGINA 12

15 RF Radiofrequência. SAR SAR (Taxa de Absorção Específica) é uma medida da quantidade de energia de RF absorvida em qualquer parte do corpo humano, devido ao uso de equipamentos tais como telefones celulares ou pela exposição à área próxima de outras fontes de transmissão. Segunda Geração Ver 2G. Antena setorizada Mast Stub TETRA Uma antena que transmite ou recebe sinais de níveis mais elevados numa direção horizontal. A estação radiobase é dividida em vários setores (geralmente 3 ou 6) para fornecer uma cobertura de 360 graus. Uma estrutura de mastro montada sobre um telhado que suporta múltiplas antenas a uma altura em que ela possa enviar e receber ondas de rádio de forma satisfatória. Um stub mast geralmente tem de 4m a e construção de treliça de aço. Os stub masts em si não desempenham qualquer papel na transmissão das ondas de rádio. TErrestrial Trunked RAdio, geralmente usado por empresas de serviços públicos de serviços públicos e serviços de emergência. Terceira Geração Ver 3G. Quociente Total Exposição Transmissor UMTS Radiadores Não-intencionais Comprimento de banda WLAN WMAN A soma dos quocientes de exposição a todas as bandas de de frequência em um único local. Equipamento eletrônico que gera frequência de rádio energia eletromagnética e está ligado a uma antena via cabo de alimentação. O Sistema de Telecomunicações Móveis Universal (UMTS) é parte da visão internacional de uma família global de sistemas de comunicação móvel de terceira geração. Alguns países se referem a isso como 3G. Radiadores não-intencionais não são projetados para irradiar campos Qualquer campo eletromagnéticos. emitidos por eles são controlados por diretrizes da EMC. Comprimento de banda é a distância em metros entre pontos "semelhantes" em uma onda de rádio. A esta porção da chamamos um ciclo completo. Quanto menor a frequência de uma onda, maior o comprimento da onda. Rede de área local sem fio (WLAN) é tecnologia de rádio de que proporciona zonas especiais para acessar uma rede de área local durante um curto intervalo, por exemplo, em aeroportos ou hotéis. Uma rede de área metropolitana sem fio (WMAN) fornece conexão sem fio para usuários de banda larga ou multimídia em um intervalo médio, por exemplo, cobrindo pequenas áreas urbanas. PÁGINA 13

16 Diamant Building 80 Boulevard A. Reyers B-1030 Bruxelas, Bélgica Telefone Fax Internet MMF 2008 November 2008

17 Campos eletromagnéticos de estações radiobase de telefonia celular/ Dossiê de Saúde

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19 Conteúdo 1 Introdução 1 2 O que é um sistema celular? 2 3 Como um sistema celular funciona 2 Telefones celulares 2 Sites de estações radiobase 3 4 Direcionamento da antena 4 5 Preocupações com a saúde 4 6 Estudos e orientações de segurança 5 Demonstrando a conformidade com as normas 6 7 Considerações sobre o projeto do site 7 8 Informações sobre o site 8 9 Consulta à comunidade 8 10 Fontes adicionais de informação 9 11 Glossário 9 Definições 9 1 Introdução Houve um crescimento substancial no uso dos serviços de comunicações móveis ao longo dos últimos anos, e esse crescimento deverá continuar no futuro próximo, com a introdução da quarta geração (4G) de tecnologias móveis. Com esse crescimento, vem o inevitável aumento no número de sites de estação radiobase, acompanhado do aumento do interesse público sobre os possíveis impactos desses sistemas de comunicação. Este documento pretende, portanto, abordar essas preocupações, fornecendo informações básicas sobre o funcionamento dos sistemas de comunicações móveis, e também oferecer respostas a algumas das perguntas mais frequentes com relação a saúde e segurança. PÁGINA 1

20 2 O que é um sistema celular? As redes de comunicações móveis são divididas em zonas geográficas denominadas células, cada uma delas atendida por uma estação radiobase (Figura 1). Os telefones celulares são o vínculo do usuário com a rede. O sistema é planejado para garantir que os telefones celulares possam manter o vínculo com a rede à medida que os usuários se movimentam de uma célula para a outra. Figura 1: Modelação teórica de uma rede Para se comunicar uns com os outros, telefones celulares e estações radiobase trocam sinais de rádio. O nível destes sinais é cuidadosamente otimizado para que a rede tenha um desempenho satisfatório. Eles também são rigidamente regulados para evitar a interferência com outros sistemas de rádio utilizados, como, por exemplo, serviços de emergência, táxis, rádio e televisão. Figura 2: Exemplo da área de cobertura de uma estação radiobase 3 Como um sistema celular funciona Telefones celulares Quando um telefone celular é ligado, ele responde a sinais específicos de controle das estações radiobase próximas. Depois de encontrar a estação radiobase mais próxima da rede à qual ele pertence, ele inicia uma conexão. O telefone irá então permanecer dormente, e realizará atualizações ocasionais junto à rede, até que o usuário decida fazer uma chamada ou que uma chamada seja recebida. Os telefones celulares usam controle automático de potência como um meio de reduzir a potência transmitida ao mínimo possível, mantendo a boa qualidade da chamada. Por exemplo, ao se usar um telefone, a média de produção de energia pode variar entre o nível mínimo, de cerca de 0,001 watt, e o nível máximo, que é menor do que um watt. Este recurso foi concebido para prolongar a vida da bateria e o tempo de conversação possível. Figura 3: A intensidade do sinal é influenciada por vários fatores, mas a proximidade de uma estação radiobase é um dos mais importantes. PÁGINA 2

21 Outro aspecto de uma rede móvel é que quando o usuário se movimenta enquanto fala, a rede precisa poder passar a chamada de uma estação radiobase para a outra. Este processo é chamado de 'entrega' literalmente, a rede entrega a chamada de uma estação radiobase para outra e acontece de forma transparente, sem que o usuário se dê conta da mudança. Sites de estações radiobase Os níveis de potência de transmissão das estações radiobase variam consideravelmente, dependendo da área necessária ou "célula" à qual elas estão fornecendo cobertura. Tipicamente, a potência transmitida a partir de uma estação radiobase externa pode variar de alguns watts a cerca de 100 watts, enquanto a potência de estações radiobase internas de saída é ainda menor. Para fins de comparação, 100 watts equivale a uma lâmpada padrão usada nas nossas casas. Uma estação radiobase é composta de vários componentes diferentes - incluindo um abrigo de equipamentos, uma torre ou mastro que proporcione a altura necessária para oferecer melhor cobertura, e os transceptores e antenas localizados no topo da torre ou mastro - ou, em alguns casos, presos ao topo de edifícios, onde o prédio em si fornece altura suficiente. As antenas têm geralmente cerca de cm de largura e até alguns metros de comprimento, dependendo da frequência de operação. Essas antenas emitem energia eletromagnética de radiofrequência (RF), também chamada de ondas de rádio, em feixes que são tipicamente muito estreitos na direção vertical (altura), mas bastante largos no sentido horizontal (largura). Por causa disso, a energia de RF no nível do solo imediatamente abaixo da antena é muito baixa. Para ajudar a garantir que as exposições públicas permaneçam dentro dos limites estabelecidos, as antenas normalmente são elevadas, e onde as cercas necessárias, ou outros meios para restringir o acesso, sejam usados em conjunto com sinalização adequada para garantir que somente pessoas autorizadas possam acessar a área imediatamente em torno de uma estação radiobase. A consequência dessas medidas é que nas áreas em torno das estações de base que são acessíveis ao público, os níveis de RF geralmente estão muitas vezes abaixo dos limites internacionais de segurança. PÁGINA 3

22 4 Direcionamento da antena Isso é particularmente relevante porque há uma falsa concepção de que as emissões são mais fortes diretamente sob as antenas, o que explica parte da preocupação com aquelas colocadas em escolas ou edifícios residenciais. Qualquer que seja o equipamento, a intensidade das ondas de rádio diminui rapidamente à medida que se desloca a partir da antena. No espaço livre, a intensidade cai para um quarto quando a distância dobra. Na realidade, a intensidade diminui muito mais rapidamente do que isso, devido à perda de intensidade do sinal (também conhecida como "atenuação") causada por obstáculos, tais como árvores e edifícios. Algumas pessoas perguntam por que os equipamentos de estação radiobase nem sempre são colocados em áreas industriais ou remotas. Há várias razões: em primeiro lugar, se o equipamento for colocado muito longe dos usuários, não só gera má qualidade de comunicação, mas também faz com que os telefones aumentem a sua potência de saída para manter a conexão, diminuindo assim a vida útil da bateria e o tempo de conversação. Em segundo lugar, existem limitações práticas para a área geográfica que uma estação de base pode efetivamente atender, especialmente onde há um grande número de usuários. Nesse caso, as estações radiobase precisam estar mais próximas umas das outras para oferecer capacidade aumentada, em vez de cobertura, e como resultado dessa proximidade, cada estação radiobase precisa funcionar com níveis de potência muito baixos para evitar a interferência com as outras nas proximidades. Portanto, uma rede corretamente projetada irá otimizar a cobertura e a capacidade e, portanto, operar apenas com os níveis de energia mais baixos necessários para proporcionar uma boa comunicação. 5 Preocupações com a saúde Os campos de RF são não-ionizantes e não perturbam a estrutura molecular do material biológico. A mundialmente reconhecida e independente "Comissão Internacional de Proteção Contra Radiações Não Ionizantes" (ICNIRP) lançou diretrizes que fornecem níveis de exposição RF considerados seguros para todos os membros da comunidade. Todos os efeitos estabelecidos de exposição à RF nas frequências usadas para comunicações móveis estão relacionadas ao aquecimento. Os efeitos 'não-térmicos', como são chamados, têm sido, e continuam a ser, avaliados. Até o momento, o ponto de vista dos especialistas em saúde é que a literatura sobre os efeitos não-térmicos é inconsistente e sua relevância para a saúde humana incerta demais para que este conjunto de informações seja utilizado como base para o estabelecimento de limites à exposição humana a campos de radiofrequência. PÁGINA 4

23 A profundidade a que as ondas de rádio penetram nos tecidos depende da frequência utilizada. Quando a energia da onda de rádio é absorvida pelo corpo, um efeito de aquecimento pode ocorrer, dependendo da intensidade de exposição. O nível de aquecimento que vai ocorrer a partir da exposição a ondas de rádio dentro das diretrizes de exposição é muito baixo, e os processos de termorregulação normais do corpo efetivamente dissipam qualquer calor que possa ser gerado. Nenhum estudo confirmado demonstrou efeitos adversos para a saúde em níveis de exposição abaixo dos níveis das diretrizes da ICNIRP. 6 Estudos e orientações de segurança Os efeitos biológicos dos campos eletromagnéticos de radiofrequência vêm sendo estudados há mais de 50 anos, com mais de 200 milhões gastos em pesquisas na última década. As diretrizes da ICNIRP foram amplamente adotadas internacionalmente e se transformaram em normas nacionais de segurança. As diretrizes aplicam-se aos telefones móveis, bem como aos sites de estação radiobase, e incorporam amplas margens de segurança para proteger contra todos os efeitos estabelecidos da exposição à RF. Não existem efeitos adversos para a saúde em níveis de exposição abaixo dos níveis das diretrizes da ICNIRP. Existem mais de publicações revisadas por pares no banco de dados de pesquisa relativas aos efeitos biológicos dos campos de RF. Incluídos nestes mais de trabalhos estão mais de 690 estudos, avaliações de pares independentes realizadas nas frequências usadas por comunicações móveis. Mais de um terço deles buscaram associações entre o câncer e as ondas de rádio. Informações sobre os vários estudos realizados neste campo estão disponíveis no site da Organização Mundial da Saúde (OMS): Em 2004, a OMS disse: "Na área dos efeitos biológicos e aplicações médicas de radiações não-ionizantes, cerca de 25 mil artigos foram publicados ao longo dos últimos 30 anos. Apesar do sentimento de algumas pessoas de que mais pesquisas precisam ser feitas, o conhecimento científico nesta área é mais extenso do que o existente para a maioria dos produtos químicos. Com base em uma recente revisão aprofundada da literatura científica, a OMS concluiu que a evidência atual não confirma a existência de quaisquer consequências para a saúde da exposição a campos eletromagnéticos de baixo nível." As diretrizes de exposição foram desenvolvidas pela ICNIRP e são baseadas em uma análise cuidadosa da literatura científica (tendo em conta tanto efeitos térmicos quanto não-térmicos) e fornecem proteção contra todos os perigos identificados de exposição à RF com grandes margens de segurança. PÁGINA 5

24 Os pontos de vista do setor sobre os efeitos da exposição à RF de telefones celulares e estações radiobase sobre a saúde são baseadas nas conclusões de vários painéis de peritos criados por entidades oficiais nacionais e internacionais. Esses painéis revisaram a literatura científica ao longo dos últimos 10 anos e concluíram de forma consistente que não há nenhuma evidência crível ou convincente de que a exposição à RF dos telefones celulares ou estações radiobase operando dentro dos limites de exposição da ICNIRP provoca quaisquer efeitos adversos para a saúde humana. Demonstrando a conformidade com as normas Embora os telefones móveis de hoje só emitam, em média, um máximo de algumas centenas de miliwatts, eles são mantidos em estreita proximidade com o corpo e, assim, expõem o usuário a níveis locais de exposição aos campos eletromagnéticos que são relativamente mais elevados do que os das estações radiobase. O conceito de Taxa de Absorção Específica (SAR) foi introduzido para quantificar a quantidade de energia absorvida pelo corpo, e para demonstrar a conformidade com as normas de segurança nacionais e internacionais. O SAR de um telefone é determinado pela operação do aparelho perto de um modelo da cabeça ou do corpo. O modelo é preenchido com um líquido, que exibe as propriedades elétricas dos tecidos do corpo. Uma sonda SAR é operada dentro do modelo e uma medição tridimensional é realizada para determinar o maior SAR e verificar se este está abaixo do limite. No que diz respeito aos locais das estações radiobase, o modelo mais simples de propagação RF é o modelo de "espaço livre", no qual a intensidade cai para um quarto quando a distância dobra. No entanto, como mencionado anteriormente, na realidade ela cai muito mais rapidamente do que isso devido à perda de força do sinal provocada pela absorção das árvores, dos edifícios e da terra em si. Para medir os níveis de RF para fins de conformidade, tomase a maior potência transmitida e o foco máximo da antena, e usa-se ambos para calcular os níveis de energia RF a qualquer distância de uma antena. Geralmente, devido à altura dos mastros das antenas, ao foco da antena e a outros fatores, as emissões de RF dos sites de estações radiobase são menores que as diretrizes da ICNIRP. Em áreas acessíveis ao público, medidas e cálculos descobriram que os níveis de exposição estão muito abaixo das diretrizes internacionais, geralmente por um fator de 500 vezes ou mais. PÁGINA 6

25 7 Considerações sobre o projeto do site Durante a última década, o design dos equipamentos móveis de comunicação amadureceu rapidamente, com uma tendência geral em direção a equipamentos de menor porte que oferecem funcionalidade igual ou superior. As antenas de estações radiobase têm, porém, demonstrado tendência a permanecerem visíveis, já que os engenheiros de rádio podem obter desempenho ótimo quando as antenas são montadas em terrenos altos (ou no topo de edifícios) longe de obstruções físicas (outros edifícios, árvores, etc.) Um projeto criativo de antena e torre de mastro é capaz de reduzir significativamente o impacto visual dos equipamentos de infraestrutura de comunicações móveis. Alguns exemplos destas soluções criativas: Estação radiobase integrada à fachada de um edifício Estação radiobase integrada a um edifício histórico Estação radiobase integrada a um poste de luz Estação radiobase integrada à fachada de um edifício PÁGINA 7

26 8 Informações sobre o site A fim de informar adequadamente o público, as operadoras de redes móveis muitas vezes fornecem dados sobre as estações radiobase por meio da Internet. Você pode encontrar alguns exemplos de tais iniciativas no site do MMF, em 9 Consulta à comunidade Apesar da crescente utilização das comunicações móveis, a colocação de equipamentos de infraestrutura de comunicações em meio às comunidades ou na zona rural visível tende a gerar respostas fortes. Predominantemente, as preocupações relacionam-se a interferências na paisagem, valores de propriedades vizinhas sendo afetados negativamente e especulações de que a operação do equipamento possa gerar doenças. Em algumas áreas, os sentimentos públicos foram ainda mais agravados pela falta real ou percebida de consulta e informação factual. Ao considerar a colocação da infraestrutura de comunicações, sugere-se que; Os representantes da comunidade sejam convidados a ver os planos e que recebam informações factuais independentes relacionadas a problemas de saúde. Em áreas de sensibilidade visual, a adoção de soluções visualmente atraentes deve ser considerada. É importante que o público tenha conhecimento de tais instalações, a fim de evitar a preocupação de que o equipamento esteja sendo "escondido". Em regiões onde os códigos de boas práticas estejam em vigor, a aplicação dos requisitos deve ser feita de forma aberta e transparente. Equipamentos projetados de forma sensata, implantados após consulta aberta, têm mais chances de atender às demandas do público, dos operadores e das autoridades locais, e de minimizar atrasos e preocupações desnecessárias. PÁGINA 8

27 10 Fontes adicionais de informação 1 Projeto de Campos Eletromagnéticos da Organização Mundial da Saúde. 2 Diretrizes da ICNIRP sobre limitação da exposição a campos elétricos, magnéticos e eletromagnéticos variáveis no tempo (até 300 GHz). 3 Conselho da Recomendação de 12 de julho de 1999 da União Europeia, relativa à limitação da exposição da população aos campos eletromagnéticos (0 Hz a 300 GHz) (1999/519/CE): 4 DG Ambiente da UE sobre EMF. environmentemf / emf_en.htm 5 Fatos sobre Telefones Celulares - Informações sobre telefones sem fio para consumidores. 6 Agência de Proteção à Saúde do Reino Unido ? P = Telecomunicações móveis e pesquisa em saúde. 8 Relatório do Conselho de Saúde dos Países Baixos. 9 Agência de Proteção Contra Radiação e Segurança Nuclear da Austrália Centro de Recursos de Informações sobre Wireless (WIRC) do Canadá 11 Glossário Definições Muitas vezes, uma das maiores barreiras para o entendimento é a terminologia utilizada pelos meios de comunicação, cientistas e engenheiros. É útil conhecer os seguintes termos: 2G 3G Aérea; Antena Analógica ANSI 2G, ou Segunda Geração dos sistemas de comunicações móveis, é a tecnologia utilizada atualmente na operação dos telefones celulares. 3G, ou Terceira Geração, é o termo genérico utilizado para a próxima geração de sistemas de comunicação móvel. Os novos sistemas irão reforçar os serviços disponíveis hoje e oferecer multimídia e acesso à internet e a capacidade de visualizar imagens de vídeo. Um dispositivo a partir do qual as ondas de rádio são recebidas. Existem diferentes modelos em operação. Uma haste de metal ou fio para enviar e receber ondas de rádio ou micro-ondas. Primeira tecnologia de telefonia móvel, extinta em favor da tecnologia digital Segunda Geração. Instituto Nacional Americano de Padrões. PÁGINA 9

28 Bluetooth Cabine Célula Eletromagnético Ondas; Campos; Campo Elétrico EMC EMF ETSI Far Field FCC Cabo de alimentação Intensidade Frequência Baseada em um link de rádio de curto alcance de baixo custo, tecnologia essa tecnologia pode conectar vários tipos de dispositivos digitais sem um único cabo em vista, dando mais liberdade de movimento. Estrutura que protege os Transmissores e receptores de danos. Ela pode ter a forma de uma grande Cabine ou de um gabinete menor. A área geográfica de cobertura que as Estações Radiobase cobrem. As ondas eletromagnéticas são emitidas por fontes naturais e feitas pelo homem e desempenham um papel muito importante. As ondas eletromagnéticas são usadas para e receber sinais de telefones celulares e das suas estações radiobase. O tipo de onda que os telefones usam é chamada de onda/campo de radiofrequência (RF). Um campo de força em torno de um corpo carregado ou associado a um campo magnético flutuante, com o qual partículas carregadas interagem. Compatibilidade eletromagnética. Campos eletromagnéticos. Instituto Europeu de Padrões para Telecomunicações. A área que se estende a partir de uma antena onde os campos elétricos e magnéticos estão em fase uns com os outros e estão relacionados pela impedância característica do espaço livre. Comissão Federal de Comunicação (EUA). O cabo coaxial que conecta uma antena a uma estação radiobase transmissora ou receptora. A amplitude dos campos elétricos ou magnéticos. Relacionada à densidade de potência através da do espaço livre. Frequência é o número de vezes por segundo que uma onda eletromagnética oscila. Ela determina as propriedades e o uso da onda. Frequências são medidas em hertz (Hz). 1 Hz é uma oscilação por segundo, 1 khz é mil, 1 MHz é um milhão e 1GHz é mil milhões. Frequências entre 30 khz e 300 GHz são amplamente utilizadas para telecomunicações, transmissão de rádio e televisão, e compreendem a banda de frequência de rádio. Os sistemas de telefonia móvel operam em 900MHz e 1800MHz. PÁGINA 10

29 GSM GSM (Sistema Global para Comunicações Móveis) é um padrão mundial de tecnologia de comunicação digital. HPA Em 1º de abril de 2005, a agência foi estabelecida como um organismo público não-departamental, substituindo o HPA SpHA e o Conselho de Proteção Radiológica Nacional (NRPB) e com a proteção contra as radiações como parte de proteção da saúde incorporada à sua esfera de competências. O papel da Agência de Proteção à Saúde é fornecer uma abordagem integrada para proteger a saúde pública no Reino Unido por meio da prestação de suporte e aconselhamento para o NHS, autoridades locais, serviços de emergência, outros organismos diretamente conectados, o Departamento de Saúde e as Administrações Descentralizadas. IARC Agência Internacional para Pesquisa sobre o Câncer (IARC). ICNIRP IEC A Comissão Internacional de Proteção contra a Radiação Nãoionizante (ICNIRP) é um órgão científico independente que produziu um conjunto internacional de diretrizes para a exposição pública de ondas de radiofrequência. Essas diretrizes foram recomendadas no Relatório Stewart e adotadas pelo Governo do Reino Unido, substituindo as diretrizes do National Radiological Protection Board (NRPB). Comissão Eletrotécnica Internacional. IEEE Instituto dos Engenheiros Elétricos e Eletrônicos. Radiadores Intencionais Radiadores intencionais são projetados para irradiar EMF e os níveis que eles emitem são estritamente controlados por diretrizes da EMC e do EMF. Ionizante Um processo no qual um átomo ou molécula perde ou ganha elétrons, adquirindo uma carga elétrica ou alterando uma carga existente. Macrocélula Uma macrocélula oferece a maior área de cobertura dentro de uma rede móvel. As antenas para macrocélulas podem ser montadas em mastros terrestres, telhados e outras estruturas existentes. Elas devem ser posicionados a uma altura que não seja obstruída pelo terreno ou por edifícios. As macrocélulas proporcionam cobertura de rádio sobre distâncias variáveis, dependendo da frequência utilizada, do número de chamadas feitas e do terreno físico. Estações radiobase de macrocélulas têm uma saída de potência típica de dezenas de watts. PÁGINA 11

30 Mastro A estrutura terrestre que suporta antenas a uma altura em que eles possam enviar e receber ondas de rádio de forma satisfatória. Um mastro típico tem 15m de altura, e é construído em malha de aço ou aço tubular. Novas versões mais delgadas de mastros já estão disponíveis, e elas podem ser pintadas para combinar com o ambiente, disfarçadas como árvores ou usadas em conjunto com iluminação e câmeras de CFTV. Os mastros em si não desempenham qualquer papel na transmissão das ondas de rádio. Nível de emissão máxima ao solo Microcélula NCRP Near Field NRPB Picocélula Potência Densidade Estação Radiobase O nível de emissão máxima ao solo, ou o feixe de maior intensidade, ocorre geralmente a entre 50m e 200m de uma antena. A emissão do nível do solo dentro desta área é a mais alta circulando uma estação radiobase. No geral ela é milhares de vezes menores do que as diretrizes internacionais de exposição pública. Os níveis de emissão reduzem rapidamente à medida que a distância aumenta a partir da antena. Os níveis mais elevados de emissões estão diretamente em frente à antena. As microcélulas fornecem cobertura e capacidade adicional onde há um elevado número de usuários dentro das macrocélulas urbanas e suburbanas. As antenas de microcélulas são montadas no nível da rua, geralmente nas paredes externas de estruturas existentes, postes de iluminação e outros móveis de rua. As antenas de microcélulas são menores do que as antenas e quando montadas sobre as estruturas existentes podem ser disfarçadas como características de construção. As microcélulas fornecem cobertura ao longo de distâncias, normalmente entre 300m e 1000m, e têm menores potências de saída em comparação com as macrocélulas, geralmente alguns watts. Conselho Nacional de Proteção Contra Radiações e Medições. O campo próximo é a região perto de uma antena, onde os campos elétricos e magnéticos não estão relacionados uns aos outros apenas pela impedância característica do espaço livre. Veja HPA, Agência de Proteção à Saúde. Uma picocélula fornece a cobertura mais localizada do que uma microcélula. Elas são normalmente encontradas no interior de em que a cobertura é fraca ou quando há um número elevado de usuários, tais como terminais de aeroportos, estações de trem ou centros comerciais. A energia que flui de uma antena por meio de uma unidade de área perpendicular à direção de propagação em uma unidade de tempo. Ela é medida em watts por metro quadrado. Uma estação radiobase é um site de macrocélulas, microcélulas e consiste de transmissores ou picocélulas e receptores em uma cabine ou gabinete conectado a antenas por um cabo de alimentação. PÁGINA 12