Sự phơi nhiễm của Con người với Các trường Tần số Radio: Nguyên tắc hướng dẫn cho Các khu vực Ăng ten Ô sóng

Các ăng ten chính yếu cho việc truyền tải dịch vụ điện thoại vô tuyến, bao gồm các ô sóng và dịch vụ truyền thông cá nhân (PCS), thì thường được đặt ngoài trời trên các tháp và các kiến trúc trên cao khác như là các mái nhà, các bồn nước và mặt bên của các tòa nhà. Sự kết hợp các tháp ăng ten và các thiết bị điện tử liên kết khác thì được gọi là một "ô sóng hoặc khu vực ô PCS" hay "trạm cơ sở". Các tháp ô sóng hay khu vực ô PCS thì thường cao 50-200 feet. Các ăng ten thường được sắp đặt trong các nhóm bộ ba, với một ăng ten trong mỗi nhóm được dùng để truyền tải các tín hiệu đến các đơn vị di động, và hai ăng ten khác được dùng để nhận các tín hiệu từ các đơn vị di động.

Tại một khu vực ô tế bào, tổng năng lượng tần số radio (RF) có thể được truyền tải từ mỗi ăng ten truyền dẫn tùy thuộc vào số kênh radio (hay máy phát) đã được cho phép bởi Ủy ban Truyền thông Liên bang (FCC) và công suất của mỗi máy phát. Mặc dù FCC cho phép một công suất bức xạ hiệu lực (ERP) lên đến 500 watt cho mỗi kênh (tùy thuộc vào độ cao của tháp), phần lớn các ô sóng hoặc khu vực ô PCS trong đô thị và các khu vực ngoại ô hoạt động ở một mức ERP cỡ 100 watt cho mỗi kênh hoặc thấp hơn.

Một ERP cỡ 100 watt tương ứng với một công xuất bức xạ thực tế cỡ 5-10 watt, tùy thuộc vào loại ăng ten được sử dụng. Trong các khu vực đô thị, các khu vực ô sóng thông thường toả ra một ERP cỡ 10 watt cho mỗi kênh hoặc thấp hơn. Đối với các khu vực ô PCS, thậm chí các mức ERP thấp hơn là phổ biến. Như với tất cả dạng năng lượng điện từ, mật độ năng lượng từ một ô sóng hoặc máy phát PCS suy giảm nhanh chóng khi khoảng cách đến ăng ten tăng lên.

Hệ quả là, mức phơi nhiễm ở cấp-mặt-đất bình thường thì thấp hơn nhiều mức phơi nhiễm có thể gặp nếu như một người ở rất gần ăng ten và ở trong chùm tia truyền tải chính của ăng ten. Các đo lường thực hiện gần các ô sóng điển hình và các khu vực ô PCS đã cho thấy rằng mật độ năng lượng cấp-mặt-đất là thấp hơn nhiều các giới hạn phơi nhiễm được khuyến nghị theo các tiêu chuẩn an toàn vi sóng/RF được FCC sử dụng.

Các nguyên tắc hướng dẫn

Vào năm 1996, FCC đã thông qua các nguyên tắc hướng dẫn về việc đánh giá sự phơi nhiễm của con người với các trường RF từ các ăng ten truyền tải cố định như là các ăng ten được dùng cho ô sóng và các khu vực ô PCS. Các nguyên tắc hướng dẫn của FCC giống với những điều được khuyến nghị bởi Hội đồng Quốc gia về Bảo vệ và Đo lường Bức xạ, một tổ chức phi-lợi-nhuận được Quốc hội thuê để phát triển các thông tin và khuyến nghị liên quan đến bảo vệ trước bức xạ. Các nguyên tắc hướng dẫn của FCC cũng tương tự các nguyên tắc hướng dẫn năm 1992 được khuyến nghị bởi Viện Kỹ nghệ Điện và Điện tử (IEEE), một đoàn thể kỹ nghệ chuyên nghiệp và công nghệ phi-lợi-nhuận, và được xác nhận bởi Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Hoa Kỳ (ANSI), một tổ chức thành viên được tài-trợ-tư phi lợi nhuận nhằm điều phối việc phát triển các tiêu chuẩn quốc gia tự nguyện ở Hoa Kỳ.

Trong trường hợp của các ô sóng và các máy phát khu vực ô PCS, nguyên tắc hướng dẫn về phơi nhiễm RF của FCC khuyến nghị một mức phơi nhiễm cho phép tối đa đối với công chúng khoảng xấp xỉ 580 microwatt mỗi centimet vuông. Giới hạn này lớn hơn nhiều lần các mức RF thường thấy gần các cơ sở ô sóng hay các tháp khu vực ô PCS hoặc trong vùng lân cận của các máy phát cho các khu vực ô công-suất-thấp-hơn khác. Việc tính toán tương ứng với một tình huống "trường-hợp-xấu-nhất" (tất cả máy phát hoạt động đồng thời và liên tục ở mức công suất được cho phép tối đa) chỉ ra rằng, để bị phơi nhiễm ở các mức RF gần tới các nguyên tắc hướng dẫn của FCC, thì một cá nhân về cơ bản phải ở lại trong chùm tia truyền tải chính và trong phạm vi vài feet tới ăng ten trong vài phút hoặc lâu hơn. Do vậy, khả năng để một thành viên từ công chúng bị phơi nhiễm các mức RF vượt quá các nguyên tắc hướng dẫn của FCC là hết sức xa vời.

Khi các ăng ten ô sóng và PCS được lắp trên các mái nhà, phát xạ RF có thể vượt quá cao hơn các mức độ nguyên tắc hướng dẫn mong muốn ở trên bản thân mái nhà, mặc dù là các ăng tên mái nhà thường hoạt động ở các mức công suất thấp hơn so với các ăng ten công suất đứng-riêng. Các mức độ như thế có thể trở thành một vấn đề cho việc bảo dưỡng hay các nhân sự khác làm việc trên mái nhà. Sự phơi nhiễm vượt quá các mức nguyên tắc hướng dẫn, dù vậy, thường chỉ có khả năng gặp phải ở rất gần với, và trực tiếp ngay phía trước của ăng ten. Trong các trường hợp như vậy, việc phòng ngừa như là dùng các giới hạn thời gian có thể tránh được phơi nhiễm vượt quá các nguyên tắc hướng dẫn. Các cá nhân sống hay làm việc trong tòa nhà thì không bị nguy hiểm.