Yapı Biyolojisi Perspektifinden 5G Teknolojisi

Özünde sadece bir iletişim aracı olan 5G’yi günlük yaşantımızda diğerlerinden ayıran temel fark ne olacak?

İnsanı insanla, ya da insanı makina ile iletişime geçiren sistemler günlük yaşamımıza yer etmişken, 5G ilk olarak makinalar arası iletişim üzerinden yaşamımızı şekillendirmeye başlayacak.

Bu şekillendirmenin sosyal etkileri, tasarımını yapay zekaya bıraktığımız toplum mühendisliği ile gerçekleşecek ve çağdaş yaşamı nereye taşıyacağını da muhtemelen kontrolümüz dışında göreceğiz.

Yazımızın konusu olan sağlığımıza etkileri ise diğer bir bilinmez. Üstelik 5G teknolojisinin bu bilinmezi ne kadar kendine dert edineceğini de bilmiyoruz. Çünkü ilk defa makinalar arası iletişimin kendi örüntüsünü yaratmasından bahsediyoruz.

5G’nin tanıtımı ve pazarlanması yaşamımızı ne kadar kolaylaştıracağı konusuna yoğunlaşırken daha önceki 3G, 4G teknolojileri ile gündemi giderek artan “elektrosmog” elektriksel kirlilik kavramlarını da, canlı ve insan sağlığına etkileri açısından bir üst tartışma seviyesine ateşledi diyebiliriz.

Bilinmezlerle dolu, ama yoğun tartışılan bu gündeme Yapı Biyolojisi Perspektifinden elimizdeki bilimsel bilgilere dayanarak açıklamalar getiren Dr. Mierau’nun, ekte makalesini paylaşıyoruz.

Türkiye’de uluslararası standartlar ve kurumlarla işbirliği içinde yapılan çalışmalar Bilgi Teknolojileri ve İletişim Kurulu’nun yayımladığı ‘5G ve Ötesi Beyaz Kitap’ta kapsamlı şekilde ele alınmış. Yalnız Beyaz Kitap içinde bu teknoloji altyapısı ve hizmetlerinin uyumlu şekilde geliştirilmesi yönünde birçok teknik ve pratik bilgi yer alırken bu teknolojiden doğabilecek sağlık risklerinden bahsedilmemiş sadece bilgi güvenliği noktasındaki riskler ele alınmış. Her halükarda Türkiye’de bu uygulamalardan doğabilecek maruziyetleri veya şüpheli vakaları değerlendirebilecek kurum ve kuruluşlar şu şekilde sıralanabilir: BTK , TAEK ve Halk Sağlığı Genel Müdürlüğü. Bu kurumlar dahil tüm ilgili sivil toplum kuruluşları da 5G teknolojisinin olası sağlık riskleri hakkında tarafsız kalmak ve son kullanıcıyı bilgilendirmek konusunda duyarlılık göstermelidir.

Yapı Biyolojisi ve Ekolojisi Enstitüsü

Herkes Elektromanyetik Kirlilik (Elektrosmog) tartışmasını yeniden canlandıran 5G hakkında konuşuyor. Yani elektromanyetik alanlar ve dalgalar ile ilgili kaygılar yeniden canlanıyor. Özellikle endüstride olmak üzere, birçok insan daha hızlı ve daha güçlü veri bağlantılarına sahip olmak istiyor. Fakat bazıları da radyasyon ve veri güvenliği konularında riskler görüyor. Şimdi, Yapı Biyolojisi perfektifinden nasıl tartışılabiliriz, şu ana kadar ne öğrendik, bizi çevreleyen kablosuz ortamın, gelişiminden gelecekte ne beklemeliyiz?

5G – nedir?

5G, hücresel ağlar için yeni nesil (5.nesil) kablosuz teknolojileri ifade eder. Bu beşinci nesildeki uygulama olanakları ve fikirleri, cep telefonları veya mobil internet ile kurulan iletişimin çok ötesine geçer. İlk neslin 1G analog ağlarından (1960-1980; A, B ve C ağları), ikinci neslin 2G dijital standartlarından (GSM, 1991-; D ve E ağları), 3G (UMTS, 2000-) ve 4G’den (LTE, 2010-) sonra, kablosuz iletişim daha hızlı yol almaktadır (yanıtlama veya gecikme süreleri bir milisaniyedir).

Artık konu sadece insandan insana iletişim ile ilgili değil, aynı zamanda insandan makineye olduğu kadar makineden makineye ile de ilgilidir. Nesnelerin İnterneti (Internet-of-Things, IoT), akıllı evler, otonom sürüş, teletıp, akıllı enerji temini ve yapı teknolojisi (akıllı ölçüm), akıllı tarım veya akıllı şehir gibi maddeleri veya önemli uygulama olanaklarını içerir. Bu uygulamalar günlük yaşamımıza hızlandırılmış şekilde nüfuz etmeye başlamıştır. Örneğin, yeni VW Golf 8 her zaman çevrimiçi olacak ve bulut hizmetleriyle bağlantıda kalacak şekilde tasarlanmıştır. Bu araç diğer otomobillerle ve sürücünün eviyle iletişim kurabilir. 5G geliştiricileri ve sağlayıcılarının amacı “tamamen ağa bağlı toplum” dur.

Yeni bant genişlikleri, frekanslar ve titreşimler

5G birçok yeni teknik gelişme sunmaktadır. Daha önce bahsedilen son derece hızlı veri iletimine ek olarak, veri hızları da çok yüksektir. Elektromanyetik sinyaller, saniyede 10 gigabite kadar (LTE’den on kat daha fazla) daha büyük bir bant genişliği gerektirir. Almanya’daki (örn. Düsseldorf, Köln veya Darmstadt’ta) aktif 5G verici sistemlerindeki ilk ölçümler 50 veya 100 MHz genişliğinde “frekans tepeleri” göstermiştir.

5G için kullanılan frekanslarda, şimdiye kadar kullanılanlara kıyasla sadece küçük değişiklikler vardır: Önceki ağlar (2G, 3G ve 4G) çoğunlukla 0,8 GHz, 0,9 GHz, 1,8 GHz, 2,1 GHz ve 2,6 GHz’de çalışıyordu. Wi-Fi / WLAN (kablosuz internet erişimi) ve kablosuz telefonlar (DECT) 1,9 GHz, 2,4 GHz ve 5,2-5,7 GHz’de çalışıyordu. 5G ağları ilk başta çoğunlukla 3.4-3.7 GHz, 2021’den itibaren 2.1 GHz kullanılacaktır. Almanya’daki dört telekomünikasyon sağlayıcısı, 2019 yılı ilkbaharındaki bir açık artırmada bu frekansların kullanım (toplam yaklaşık 6,6 milyar € gelir ile) kullanım yetkisi verilmiştir. Almanya’da halihazırda faaliyet gösteren Telekom, Vodafone ve Telefonica şirketlerine ek olarak, artık 1&1 Drillich de mevcuttur.

Genellikle fazlaca tartışılan yüksek frekans aralıkları (yaklaşık 24–28 GHz, 32-33 GHz veya daha yüksek seviyelerde) büyük olasılıkla sadece birkaç yıl içinde devreye girecektir.

Modülasyonlar benzer olduğu için (örneğin 100 Hz veya 2000 Hz) titreşimlerin (kablosuz sinyallerinin saniyede birkaç kez, periyodik olarak sürekli ve kesin şekilde açılıp kapanması) LTE’ye benzer olması beklenir. En az 3,5 GHz frekans aralığında (kullanılan TDD yöntemi nedeniyle) 50 Hz’lik yeni bir titreşim olacaktır. Bunlar ilk ölçümler sırasında, hem ‘zero span‘ spektrum analizleri ile hem de uygun geniş bantlı ölçüm cihazlarıyla akustik olarak, açıkça ve kesintisiz olarak kanıtlanabilir.

5G vericilerde yüksek frekans spektrum analizi:
(1) Bir Telekom sahasının yaklaşık 90 MHz genişliğindeki bir kanalının spektrumu, merkez frekansı yakl. 3,65 GHz
(2) Bir Vodafone sahasının hücresel sinyalinin zaman analizi, 50 Hz’lik net titreşim ile, merkez frekansı yakl. 3,53 GHz

Yeni antenler ve hücre boyutları

5G sinyallerini analiz ettiğimizde ve değerlendirdiğimizde, yeni anten tasarımını dikkate almak önemlidir. Bunlar, öncelikle yayılan radyo dalgalarını bir araya getirme yetenekleri (hüzme oluşturma (Beamforming) olarak adlandırılır) nedeniyle ‘akıllı’ olarak adlandırılır, böylece radyasyon artık etrafa gelişigüzel dağıtılmaz, en azından büyük bir kısmı kullanıcıya (cep telefonu arayan veya veri aktarımı yapan kişi) yönlendirilir. Kullanıcı tarafındaki radyasyon muhtemelen daha yüksek olacaktır, bu nedenle verici sistemleri için daha büyük güvenlik mesafeleri hesaplanmalıdır. Alman Federal Ağ Ajansı’nın konum sertifikalarından görülebileceği gibi, önceki mobil radyo vericilerinin etrafındaki güvenlik mesafeleri tipik olarak 3-9 metre idi, şimdi 15-20 metre civarındadır. (https://emf3.bundesnetzagentur.de).

Yeni durumda, kapsama alanı sadece 200 metreye kadar olan küçük hücrelerin (Small Cells) çok daha sık konuşlanması planlanmaktadır. Örneğin, sokak ışıklarına, trafik ışıklarına, reklam panosu, park ve telefon direklerine, trafo kutularına, çöp kutularına, ev cephelerine, hatta binaların içine monte edilir. Küçük hücrelerin iletim gücü daha zayıftır, ancak insanlar antenlere (küçük ve zar zor görünür)çok daha yakındır. Hücresel ağ sağlayıcılarının gücünün 10 W altında olması nedeniyle, 26. Federal İmisyon Kontrol Yönetmeliği’nin sınır değerleri bu sistemde geçerli değildir. Bu nedenle herhangi bir konum sertifikasına ihtiyaçları yoktur. Ancak kurulumlar en azından Federal Ağ Ajansı’na gösterilecektir.

Ses örneği

Net 50 Hz titreşimli bir Telekom anteninden gelen 5G sinyalinin ses örneği

Sağlık riskleri

5G’de kullanılan radyo dalgalarından kaynaklanan spesifik riskler hakkında neredeyse hiç araştırma bulunmamaktadır. Ancak 2017’de 36 ülkeden 180’den fazla bilim insanı ve doktor itirazda bulunmuştur. Bu itirazda bilim insanları, 5G kablosuz teknolojilerinin ciddi sağlık riskleri konusunda uyarmışlardır. Ayrıca, insan sağlığı ve çevre için potansiyel riskler, endüstriden bağımsız bilim insanları tarafından tam olarak araştırılana kadar, telekomünikasyondaki beşinci neslin genişletilmesi konusunu askıya alan bir moratoryum önermişlerdir. Yüksek frekanslı elektromanyetik alanların insanlara ve çevreye zararlı olduğu kanıtlanmalıdır. 5G, yüksek frekans aralığındaki elektromanyetik alanlara maruziyeti önemli ölçüde artıracaktır, çünkü bu yeni sinyal katmanı mevcut GSM, UMTS, LTE, WLAN…. şebekelerine eklenecektir.

0,8 / 2 / 3,5 GHz civarındaki düşük frekanslar, LTE ve GSM’de bulunanlara benzer modülasyonlar ve/veya titreşimler içerdiğinden, risklerin de benzer olması beklenir. Yukarıda tarif edilen 50 Hz’lik titreşimin her zaman mevcut olduğu doğrulanırsa, daha da kritik etkiler ortaya çıkabilir.

20 GHz üzerindeki yüksek frekanslar ile ilgili şu ana kadar oldukça az araştırma yapıldığı bilinmektedir. Bu tür radyo dalgaları, kısa dalga boylarından dolayı vücuda neredeyse hiç nüfuz etmez, ancak vücut yüzeyinde emilir. İlk çalışmalar, olumsuz sağlık etkilerinin ağırlıklı olarak göz, cilt ve ter bezlerinde ve muhtemelen EKG etkilerinde ortaya çıktığını göstermektedir.

Almanya’daki Radyasyondan Korunma Federal Dairesi’nin resmi tutumu, gelişmeleri yakından gözlemlemek ve 26. Alman Federal İmisyon Kontrol Yönetmeliği’nin sınır değerlerine uyulmasıdır.

5G’en dolayı radyasyon maruziyeti artacak mı?

Mevcut bilimsel kanıtlara dayanarak, bu soruya net bir şekilde evet veya hayır cevabını vermek mümkün değildir. İletilebilecek daha yüksek veri miktarı nedeniyle, toplam iletimde kesinlikle bir artış olacaktır, ayrıca daha fazla verici sistemi ve küçük hücre insanlara daha yakın olacaktır. Böylece, vericilerin düşük gücüne rağmen, bireysel maruziyet seviyeleri daha yüksek olabilir. Bununla birlikte, radyasyonun hüzme oluşturması (Beamforming) nedeniyle, radyasyon seviyelerinin, 5G’nin mevcut olduğu ancak bir kullanıcı tarafından aktif olarak kullanılmadığı bazı (veya hatta birçok?) yerlerde, LTE ile karşılaştırıldığında çok daha düşük olması da mümkündür.

Ayrıca, 3.5 GHz civarındaki daha yüksek frekanslar, binaların yapısal kütlesi tarafından genellikle 2 GHz’deki hatta 1 GHz’deki frekanslardan çok daha güçlü bir şekilde zayıflatılır. Bu nedenle iç mekanlardaki radyasyon değerleri daha düşük olabilir.

UMTS mobil radyo ağlarının kapatılması, maruz kalma seviyelerinde bir miktar azalmaya neden olacaktır. Böylece, titreşimleri ve riskleri de dahil olmak üzere bu spesifik ağ türü kaybolacaktır. Ancak, bu frekanslar 5G şebekelerine eklenecek ve bu frekans bandındaki maruziyetler sonuçta ortaya çıkmaya devam edecektir.

Gelecekte, birçok yeni cihaz muhtemelen binaların içindeki 5G frekanslarında çalışacak ve bu da daha yüksek iç mekan radyasyon seviyelerine yol açacaktır. Burada, her ağın ne kadar güçlü, ne sıklıkta, ne zaman ve nereye iletildiğinin kontrol edilmesi önemlidir.

Daha sonra devreye alınması beklenen daha yüksek frekanslarda dikkatli olunması önerilir. Daha önce açıklandığı gibi, bu yüksek frekans aralığında muhtemelen farklı veya ek riskler olacaktır.

5G akıllı telefonların, 2G, 3G veya 4G modundaki cihazlardan daha fazla radyasyon yayıp yaymadığı henüz bilinmemekte veya henüz tarafımızdan ölçülmediği görülmektedir (yoğunluk açısından muhtemelen öncekilere benzeyecektir).

5G uyduları

Günümüzde, dünyanın çevresinde 2000 civarında haberleşme uydusu bulunmaktadır ve 5G kullanarak iletim yapacak 10.000’den fazla yeni uydu planlanmaktadır. Bu durumda yapı biyolojisi perspektifinden bakıldığında, dünyanın yüzeyine olan büyük mesafenin, radyasyonu çok düşük seviyelere (0.1 µW / m²’den daha düşük) dönüştürmesi bir avantaj olabilir, ancak kuşkusuz her yerdedir.

Yapı biyolojisi önerileri

Herkes, halkı kişisel ve profesyonel ortamlarında gerçekçi ve yapıcı bir şekilde bilgilendirmeli, 5G vericilerinin kullanımına karşı çıkmalı veya mümkün olan en düşük emisyona sahip tesislerin yapılmasını teşvik etmelidir. Ne yazık ki, birçok 5G vericisi muhtemelen onay gerektirmeyecektir, böylece etki olasılıkları burada sınırlı olabilir. Kablosuz radyasyon kirliliğine karşı kampanya yürüten tüketici koruma organizasyonları “Diagnose Funk” ve “Kompetenzinitiative” desteklenmeli ve yardımları aranmalıdır.

Kişisel maruziyeti azaltmak için, yapı mümkün olduğunca masif inşa edilmelidir, hafif konstrüksiyonlara (tüm bina veya örn. çatı için) koruyucu tabaka entegre edilmelidir. Şimdiye kadar yaygın olarak kullanılan koruyucu malzemelerin (renkler, kumaşlar, parmaklıklar…), 1 ila 3 GHz civarındaki frekansları ve günümüzdeki 2G, 3G, 4G, WLAN, DECT gibi radyasyon kaynaklarını ekranlama etkileri arasında büyük farklar yoktur. 20 GHz’in üzerindeki yüksek frekanslarda, kumaşlar ve parmaklıklar gibi örgü malzemeler daha az, masif yapı malzemeleri ve boyalar gibi mütemadi yüzey işlemleri daha çok etkilidir.

Şüphe durumunda, maruziyetler uygun ölçümlerle kontrol edilmelidir ve hatta Federal Ağ Ajansı’nın EMF monitörünü görüntülemek de önemli bilgiler sağlayabilir.

Devre dışı bırakılamayan 5G kablosuz antenli cihazların veya sistemlerin (veya diğer kablosuz teknolojilerin) binaların içine kurulmamasını sağlamak önemlidir. En azından geceleri kablosuz akış kapalı olmalıdır. Akıllı ev uygulamalarında mümkün olduğunca ağ kabloları veya kablo veri yolu sistemleri (konut yapılarında yeterli alan sağlandığından emin olun) ile kablolu çözümler kullanmalıdır. Akıllı işlevlerle donatılmış tüm elektrikli cihazlarda da dikkatli olunması gerekir. Bu cihazların kablosuz işlevler olmadan da kullanılması veya kullanılan kablosuz modun yalnızca seyrek olarak ve kısa süreler boyunca açık olduğundan emin olunması gerekir.

Yapı biyolojisi perspektifinden bakıldığında, temel prensip elbette sadece 5G’ye odaklanmak değil, diğer yapı biyolojisi stres faktörleri (elektrik ve manyetik alternatif ve sabit alanlar, formaldehit, radyoaktivite …) ile bağlantıları her zaman bütünsel olarak düşünmek, ölçmek ve iyileştirmektir.

Özet

Henüz 5G hakkında pek çok şey bilinmemektedir, ancak şimdilik önlem olarak mümkün olduğunca az 5G radyasyonu açığa çıkarmak ve kendimizi olabildiğince az radyasyona maruz bırakmak yeterice güvenlidir. Kesin olan bir şey var ki, 5G, işte, kamuda ve hatta kendi dört duvarınızda bile artan bireysel maruziyete yol açacaktır. Yukarıda tartışıldığı gibi, kablosuz radyasyon seviyelerinin mevcut seviyelere kıyasla düşmesi de mümkündür. Maruziyet seviyelerinin konumu ve özelliklerinin teknolojik ölçümlerle ortaya çıkarılması gerekir.

Yapı biyolojisi yaklaşımının temel amacı, insanların uyku alanlarını 5G de dahil olmak üzere mümkün olduğunca kablosuz radyasyonuna maruz bırakmamaktır. İç mekan kaynakları ile ilgili ana stratejiler; iç mekanlara verici yerleştirmekten kaçınmak, cihazları kapatmak veya güvenli bir mesafeyi korumak ve dışarıdaki kaynaklar ile ilgili olarak ekranlama önlemleri almaktır.

5 G nasıl ölçülür

İdeal olarak 5G ölçümleri, en doğru ölçümleri mümkün kılan spektrum analizörleri ile yapılır. LTE’ye benzer “tepe faktörleri” ve hatta daha yüksek bant genişlikleri nedeniyle bazı ölçüm hataları olacaktır. Ancak bunların hepsi yapı biyolojisi değerlendirmeleri oluşturma bağlamında yönetilebilir olmalıdır.

Her durumda, ölçüm yaparken frekanslara dikkat edilmelidir: Birçok 5G uygulaması 3.4-3.7 GHz civarında iletim yapacağından, spektrum analizörleri veya geniş bant ölçüm cihazları en az 4 GHz’e kadar frekans aralıklarını tespit edebilmelidir. 10 GHz üzerindeki daha yüksek frekanslar için henüz geniş bantlı ölçüm teknolojisi yoktur ve sadece çok az sayıdaki yapı biyoloğu yüksek frekansları tespit edebilen spektrum analizörlerine sahiptir.

Yapı biyolojisi topluluğunda, 5G ölçümleriyle ilgili deneyim şimdiye kadar nadirdir. Şu anda 5G ağlarındaki düşük trafik nedeniyle, ilk ölçümler dikkatle ele alınmalıdır. Gelecekte, kimin ne kadar veri ilettiğine bağlı olarak, güç seviyelerindeki büyük dalgalanmalar nedeniyle 5G sinyallerinin ölçülmesi büyük olasılıkla zor olacaktır. Örneğin, baz istasyonu antenlerinden gelen radyasyon en azından kısmen mobil cihazlara bağlanır. Mevcut ölçümlere dayanarak maksimum güç seviyeleri nasıl hesaplanmalıdır? Veri trafiği olmadığında 5G radyasyonun tamamen kapatılması bile mümkündür!? Bu hususlar 5G maruziyet ölçümlerinde yeni zorluklar ortaya çıkaracaktır.

Makalenin ingilizce versiyonunu burada bulabillirsiniz:

https://baubiologie-magazin.de/5g-a-building-biology-perspective/

Kaynak: https://baubiologie-magazin.de/5g-aus-baubiologischer-sicht/?highlight=5G

Yazar: Dr. Manfred Mierau bir biyolog (Diplom-Biologe) ve Almanya’nın Aachen şehrinde Yapı Biyolojisi Uzmanı olarak çalışıyor.
Almanca’dan Türkçe’ye çeviren: Damla Yağcı

Görseller:

• Ana görsel: <a href=’https://www.freepik.com/vectors/background’>Background vector created by freepik – www.freepik.com</a>
• 2. görsel: Baubiologie Magazine yayınından alınmıştır