בעיות ומגבלות בבדיקות קרינה של מודדים מוסמכים

בעיות ומגבלות בבדיקות קרינה בלתי מייננת – מבוא

לפעמים לא מספיק להזמין מודד קרינה מוסמך (בעיקר בקרינת רדיו-סלולרי) וזאת בגלל רצף של בעיות ומגבלות בבדיקות קרינה בלתי מייננת על ידי מודדים מוסמכים כפי שמתקיימת היום (2020) בישראל. לצערנו היום, מדידה של מודד מוסמך לקרינת רדיו תסיים בדרך כלל במתן דוח לא אינפורמטיבי שהמסכנות שלו יהיו בגדר "הכל בסדר". הסיבות לכך הם פערים גדולים בין עולם המודדים המוסמכים לעולם הזהירות מקרינה בלתי מייננת וצמצום החשיפה לקרינה הזו.

ההבדלים נגרמים בגלל בעיות, שגיאות והנחות יסוד שגויות במודעות לנזקים, בתקנים, בשיטות המדידה, באופן השימוש בציוד המדידה ובציוד עצמו. הבדלים אלו גורמים לכך בדרך כלל דוח מדידה של קרינת רדיו, גם אם בוצע בקרבה של כמה עשרות מטרים מאנטנות סלולריות, בקו ראייה, יהיה "תקין לגמרי" וכי מודד מוסמך לא יכול למדוד את הקרינה מרוב מקורות הקרינה הביתיים. לכן ברוב המקרים מודד קרינת מוסמך לא יספק מידע מספק כאשר הוא מודד קרינת רדיו.
גם במדידות של קרינת רדיו בתוך בית או בית ספר יכול המודד המוסמך לעמוד עם המד המצויין שלו פחות ממטר ממקור קרינה אלחוטי המשדר ומקרין כל היממה ולא לזהות דבר.

בעיות ומגבלות בבדיקות קרינה בלתי מייננת גורמות לכך שלרוב נעשה שימוש במודדים מוסמכים כדי לנסות להרגיע הורים בבתי ספר עם ציוד אלחוטי וסלולרי או ציבור המתגורר מול אנטנות סלולריות. בהינתן ובעיות ומגבלות בבדיקות קרינה בלתי מייננת עדיין קיימות ומתקיימות מערך המודדים של המשרד להגנת הסביבה משרת יותר את המזהמים ופחות את הציבור הרחב. ואכן מודדי קרינה רבים עובדים גם בשירות התעשיה. מה שמגדיל עוד יותר את הבעיותיות.

גם בתחום הקרינה מרשת החשמל לחלק מהבעיות ומגבלות בבדיקות קרינה בלתי מייננת יש השפעה על תוצאות המדידה. למרות שבתחום קרינה זה יש פחות חשיבות למהירות המדים (כי הקרינה לא משתנה כל כך מהר כמו בקרינת רדיו) עדיין יש השפעה לזמן המדידה, תפיסת הסיכון של המודד, ביצוע מדידה חד פעמית, ביצוע ממוצעים ועבודה לפי תקן גבוה ולא מגן (למרות שהמלצות המשרד להגנת הסביבה הן נמוכות יותר, התקן עדיין משמש גופים אחרים במשק).

להלן מגוון בעיות ומגבלות בבדיקות קרינה בלתי מייננת המתקיימות כרגע בישראל (2020).

תפיסת המסוכנת של הקרינה 

מודד שמודע לסיכון בחשיפה לקרינה בלתי מייננת (קרינת רדיו-סלולר-אלחוטי אוו קרינה בתדר נמוך ממערכות וקווי חשמל) יבצע את המדידה בצורה מדוקדקת ומוקפדת יותר. מודד שמזלזל בסיכון, או לא מכיר בו בכלל, לא מתייחס לרמות נמוכות יחסית של הקרינה (למרות שהן משמעותיות) , לא יספק מידע לגבי מקורות קרינה ביתיים (כגון טלפונים אלחוטים, ראוטרים וכו), ואפשרי שישתמש במד הקרינה בדרך שתמזער את התוצאות(למשל ביצוע ממוצעים על פני זמן המדידה). לכן חשוב מאוד לוודא כי מודד הקרינה שהזמנתם מכיר בהשפעות הבריאותיות של הקרינה ומתיחס אליהן ברצינות. אף שלא יוכל להצהיר על כך בדוח המדידה (בגלל התקנות של המשרד להגנת הסביבה שעדיין לא מכיר באופן רשמי בכל ההשלכות הבריאותיות של חשיפה לקרינה) יבצע המודד את משימתו בתשומת לב, הקפדה רבים יותר ויוכל לייעץ לכם כיצד לצמצם את החשיפה לקרינה.

מדידה חד פעמית

המדידה של מודד מוסמך מתבצעת בזמן נתון. מכיוון שרמות הקרינה משתנות באופן יום יומי, ואפילו על בסיס של דקות, בתלות בשימוש ברשת החשמל או רשתות הסלולר, המדידה של מודד מוסמך היא חלקית בלבד. כאשר מודדים על ידי מד קרינה ביתי יש לחזור על המדידה מספר פעמים ובשעות מגוונות (עד להבנה של שעות השיא של הקרינה). מכיוון שמדידה על ידי מודד מוסמך הינה חד פעמית יש להזמינה לשעת השיא הצפויה של הקרינה. 

מדידת מקורות חיצוניים בלבד

לפי הסמכות של המשרד מהגנת הסביבה מורשים המודדים לבצע בדיקת קרינה רק למקורות חיצוניים וסביבתיים. המודד אינו מורשה לבדוק קרינה ממקורות בתוך הבית. ישנם מודדים שיעשו זאת אבל אין הם יכולים לרשום על כך בדוח. באופן כללי מקורות קרינה ביתיים הם בסמכות של משרד הכלכלה. חלק ממקורות הקרינה הביתיים נהנים מפטור מביצוע בדיקות קרינה בשל המשרד נמוך העוצמה שלהם בעוד שבסביבתם הקרובה יכולות להתפתח רמות גבוהות של קרינת רדיו, למשל טלפון אלחוטי ביתי. 

תקן שהוא מראית הכל

הדבר הבעייתי ביותר במדידות קרינה על ידי מודד מוסמך הוא החובה של המודד להיצמד לתקן הלא מגן של המשרד להגנת הסביבה. בקרינת בתדר גבוה (רדיו-סלולרי-אלחוטי-מיקרוגל) התקן הישראלי מבוסס על תקן ICNIRP המבוסס על אפקט חום בלבד ושולל כל אפקט ביולוגי אחר. בקרינה בתדר נמוך התקן יותר הגיוני אבל עדיין נעשים חישובי ממוצעים של החשיפה על פני יממה או יותר. ביחוד בתחום הקרינה בתדר גבוה התקן מגן על המזהמים ולא על האזרחים. כל בדיקת קרינה מול אנטנה סלולרית תמצא תקינה משום שהתקן כל כך גבוה. לכן כאשר אתם מזמינים בדיקת קרינה, אני ממליץ להשתמש בשירות הבדיקה ולא בשירות ההרגעה אותו מספק גם הבודק. כאשר הוא מגיש לכם את הדוח בידקו את רמות החשיפה שנמדדו ביחס לרמות שאתם מחשיבים כסבירות וזאת לאחר שקראתם את הפרק המיוחד בדבר תקני בטיחות והמלצות לחשיפה באתר זה ולאחר שאתם מבינים את הסיכון הבריאותי בכל סוג של חשיפה לקרינה. 

מהירות הדגימה של מכשיר המדידה

זהו אולי הנתון החשוב ביותר במכשיר המדידה, אפילו יותר מהדיוק שלו. מכשיר איטי (מספר בודד של מדידות בשנייה) לא יוכל להראות את כל שיאי הקרינה, גם אם וכאשר יופעל נכון. בעולם בו רוב אותות השידור מורכבים מאלפי פולסים קצרים (מילי שניות, מיקרו שניות, ננו שניות), בתדרים שונים, שעוצמתם משתנה כל כמה מילי, מיקרו, ננו שנייה, מד איטי מראה תוצאה חלקית מאוד, אם בכלל. לא תמיד מודד מוסמך יעשה שימוש במד מהיר ובכך המד שלו ימדוד רק חלק מהקרינה גם אם וכאשר יופעל נכון. בדרך כלל מדי הקרינה של מודדים מוסמכים מסוגלים לדגום את עוצמת הקרינה פעמים בכל שנייה(כן כל כך מעט דגימות) ומופעלים במצב ממוצע לשש דקות. במקרה כזה ימדוד המודד רמות אפסיות באותות כגון WIFI, ,BLUETOOTH טלפונים אלחוטיים, מציוד קצה אלחוטי וסלולרי, ואותות נוספים בהם יש אלפי פולסים בשנייה אבל רוב השנייה (באחוזים) אין שידור (Duty Cycle נמוך). שיטת הבדיקות של המשרד להגנת הסביבה המבוססת על הנחיות ICNIPR ומתחשבת באפקט חימום בלבד של הקרינה, מאפשרת מדידה במדים איטיים מאוד תוך כדי ביצוע ממוצעים. כאמור, התוצאה של בדיקות WIFI , ציוד קצה אלחוטי וסלולרי אחר בשיטה זו ובשימוש במדים איטיים תביא לתוצאות אפסיות, אם בכלל.

להשוואה, המד המומלץ ביותר שלנו (4.2016) לשימוש ביתי, ה CORNET ED88TPLUS, מודד קרינת רדיו-סלולר 5000 פעם בחצי שניה ומראה הן את השיא המקסימלי שנמדד בחצי השנייה האחרונה והן את הממוצע שחושב בחצי שנייה האחרונה או הממוצע של שיאי הקרינה ב15 שניות האחרונות. מכשירים מקצועיים מודדים מספר חד ספרתי של פעמים בשנייה, בדרך כלל 2. הם עושים ממוצע על פני 6 דקות וזו הסיבה המרכזית שברוב מדידות ה RF, בייחוד ממערכות תקשורת אלחוטית בבתי הספר, המדידה יוצאת אפסית (לא בגלל שאין קרינה אלא בגלל שלא מודדים אותה בכלל).

ביצוע ממוצעים

פרוטוקול המדידה הרשמי של המשרד להגנת הסביבה מנחה את המודד המוסמך לבצע ממוצעים במקרה שקרינת הרדיו משתנה. בדרך כלל ההנחיה היא לבצע ממוצע על פני שש דקות. שיטה זו נכונה לעולם בו הקרינה קבועה (עולם השידור האנלוגי) בשטח הקרינה משתנה כל הזמן. ביצוע הממוצע גורם לרמות הנמדדות להיות נמוכות מאוד ביחס לרמות השיא של הקרינה. הקרינה עצמה מגיעה במקרים רבים לעשרות או מאות שיאיי שידור בשנייה, כאמור שיאים אלה לא באים לידי ביטוי בתוצאות המדידה, לא מספרם ולא עוצמתם. אפשרי שמודד ימדוד באזור בו יש 100 שיאי קרינה בשנייה, כל אחד לפרק זמן קצר (כמה מיקרו או מילי שניות), ותוצאות המדידה הממוצעת יהיו נמוכות מאוד (בין אם בגלל ביצוע ממוצעים או בגלל שהמדים לא מהירים מספיק – ראה פסקה נפרדת למטה). 

לדוגמא  – אות מנתב אלחוטי שלא נותן שירות לאף מחשב אלחוטי, מורכב מ10 שידורים בשנייה המבוצעים בשיא העוצמה של יכולת השידור של הראוטר ולפרק זמן קצר מאוד. המשמעות של השידורים הללו היא קריאה של הראוטר "אני כאן" לכל הצרכים הפוטנציאלים שלו. הצרכנים (הסלולריים , טאבלטים או מחשבים ניידים) קולטים את השידור הזה גם מאות מטרים מהראוטר ורושמים למשתמש את שם הרשת שהראוטר מספק. אם מודד מוסמך יבצע ממוצע על העוצמות ממרחק מטר מהנתב נראה עוצמות אפסיות זאת בעוד שאדם שנמצא מטר מהנתב יחשף ל10 שידורים בעוצמה מקסימלית מהנתב.

בדרך כלל את ציוד המדידה המקצועי אפשר להפעיל במצב בו יראו את שיאי הקרינה ובמצב בו נראה רק חישוב ממוצע. מודדים רבים מפעילים את מד הקרינה כך שיראה ממוצעים ובכך משפיעים בצורה דרסטית על תוצאות המדידה עד כדי הפיכתם לבלתי רלוונטיות.

רגישות מדי הקרינה 

כאשר מדובר על מדידת קרינה בתדר גבוה (סלולרי-אלחוטי-WIFI וכו) רוב המודדים המוסמכים והמורשים מודדים קרינה על ידי ציוד מדידה מקצועי, יקר, מכויל ומשוכלל אבל כזה שאינו רגיש די הצורך. ברוב המקרים המודדים אינם מסוגלים למדוד עוצמות קרינה נמוכות מ 0.1 מיקרו וואט לסנטימטר רבוע. ברמה זו אני ורגישים לקרינה נוספים מרגישים כבר רע מאוד והיא בלתי נסבלת על ידנו. מה תהיה שווה מדידה כזו לאנשים רגישים או כאלה שבאמת רוצים להגן על עצמם? התשובה היא לא הרבה. לכן בתחום התדר הגבוה אני ממליץ על מודדים שמשתמשים בציוד מדידה שהוא מאוד רגיש או על ביצוע מדידה לבד.

שיטת המדידה

גם לאופן ביצוע הבדיקה יש חשיבות. בודקים מורשים מטעם המשרד לאיכות הסביבה, יבדקו קרינה בגובה של מטר אחד מהרצפה ובמרחק של מטר אחד מהקירות. מדידה כזו לא לוקחת בחשבון את הקרינה אליה ייחשף עובד אם יחליט למקם את כיסאו במרחק קטן ממטר מהקיר (שמאחוריו נמצא חדר השנאים כמו בכתבה). או בדוגמה אחרת ניתן רק לשער לכמה קרינה ייחשף העובד שיושב על כיסאו בגובה של חמישים סנטימטר מעל הרצפה כאשר בקומה מתחת יש חדר שנאים.

מה לגבי תינוק הזוחל על ריצפה עם חימום תת ריצפתי? התינוק נחשף לקרינה גבוהה בהרבה מהקרינה שתימדד בגובה של מטר אחד מהרצפה על ידי מודד מוסמך.

ריבוי תדרים וריבוי מקורות קרינה 

מדי קרינה רדיו (תדר גבוה, סלולרי וכו') לשימוש ביתי או מקצועיים (לסקרי בטיחות) לא מסוגלים למדוד את כל רמות הקרינה הנמצאים בסביבה בו זמנית. הבעיה היא מדידה של ריבוי אותות על ציר התדר וכן מדידה של ריבוי מקורות במרחב מכמה כיוונים.

רוב מדי הקרינה, גם המקצועיים ביותר, יכולים למדוד בכל רגע בעיקר רק בתדר אחד. כלומר הם "ננעלים" או רואים את ההשפעה של אות החזק ביותר ושאר האותות פחות משפיעים. כאשר במציאות רמות הקרינה שאתם נחשפים אליהן, הן חיבור של כל רמות הקרינה בכל התדרים. כמו כן ניתן בקלות לאתחל את מד הקרינה באופן כזה שיראה ממוצע, או רק ציר אחד, או רק תחום תדר מצומצם ובכך להשפיע על המדידה. כדי למדוד נכון יש למדוד עם נתח תדרים מהיר ואז לסכם את עוצמת הקרינה על כל תדר ותדר.

מדידה של מספר מקורות קרינה הנפרסים במרחב גם היא מורכבת. זאת משום שאפשרי שווקטור של מקור אחד יבטל ווקטור של מקור שני הנמצא בצידו השני של המד. אם למשל נמצאים שני מקורות קרינה במרחק מסוים אחד מהשני, ומשדרים באותה עוצמה אחד לכיוון השני, והמד נמצא באמצע בדיוק, המד צריך היה להראות את סכום הקרינה משני המקורות. בפועל הוא יראה פחות מהקרינה שגורם אחד מהם (תלוי בתיאום בין המקורות על מישור הזמן והתדר). מדידה נכונה תהיה למדוד כל אחד מהם בנפרד ואז לסכם את העוצמה. אך בשטח בדרך כלל זה לא נעשה.
לסרטון וידאו המדגים את הבעיה – https://youtu.be/VSm1nD-I6ZY

לכן יש לזכור ולהבין כי מול תורן של אנטנה סלולרית יש שידורים במספר רב של תדרים (לפעמים יותר מ 20 תדרים שונים) ולפעמים במקום בו נמדדת הקרינה ישנה קרינה ממספר מקורות (מספר אנטנות שונות ממקומות שונים) ורוב מדי הקרינה מודדים רק אחד מהם ומראים תוצאה מאוד נמוכה.

צורת הפעלת מד הקרינה

במדי קרינה רבים ניתן לשנות את הגדרות המד וכך שימדוד רק ציר אחד, או יבצע ממוצעים, או יחלק את מספר הדגימות באופן כזה או אחר על ציר התדר והזמן, וכך להשפיע על תוצאות המדידה בצורה מאוד משמעותית.

לכן כדי להבין מה באמת נמדד חייבים לראות את הדוח המקורי או לקחת חלק במדידה וגם אז יש הרבה חופש למודד והרבה חופש לטעויות. חשוב להבין מהם אפשרויות ההפעלה של המד בו נעשה שימוש ואיך המודד הפעיל את המד, איפה מדד, לכמה זמן, ולהבין מכך מה בעצם התוצאות מייצגות.

כיול מדי הקרינה

פרוטוקול הכיול של מדי הקרינה נגיש באתר המשרד להגנת הסביבה. בכל הקשור לקרינת רדיו, מעיון בפרוטוקול הכיול נראה כי נבדק דיוק מד הקרינה בתנאי מעבדה, מול מקור קרינה יחיד המשדר בתדר יחיד וקבוע. בפרוטוקול הכיול לא נלקח בחשבון המצב האמיתי בשטח בו ישנם עשרות, מאות ולפעמים אלפי אותות שידור, ממקורות קרינה רבים (רלוונטי בעיקר לקרינת רדיו-סלולרי-אלחוטי) המשתנים במהירות רבה. להערכתי מדידת המדים בריבוי תדרים וריבוי מקורות, תהיה תמיד חלקית. פרוטוקול הכיול מאפשר למדים שלא מסוגלים להעריך נכונה את רמות הקרינה להפוך למדי קרינה בשימוש מודדים מורשים. 

לפניכם קטע מתוך הנחיות לכיול של מדי קרינת הרדיו באתר של המשרד להגנת הסביבה

שעות ביצוע המדידה

תוצאות המדידה יכולות להיות שונות בזמנים שונים. קרינה אלקטרומגנטית בתדרים רשת החשמל תהייה גבוהה בשעות של צריכת שיא של חשמל ונמוכה כאשר הצריכה תהיה נמוכה. כך גם קרינה מרשת הסלולר, כאשר הרבה אנשים יעשו שימוש בשירותי רשת הסלולאר, למשל בשעה שתיים עשרה בצהריים, הקרינה הסלולרית מאנטנה באיזור מגוריך תהיה גבוהה מאוד, בעוד שבשלוש בבוקר היא תהיה נמוכה מאוד. כדוגמה נוספת אני יכול לתת את רמת הקרינה מרשת החשמל באזור מגורי אשר בשעות היום היא עומדת סביב 1 מיליגאוס. בשעות הערב המוקדמות כשאר מודלקת תאורת הרחובות עולה הקרינה לערך של כ 2 מיליגאוס. בלילות חורף או קיץ, כאשר התושבים משתמשים בחימום או במיזוג אוויר, ערכי הקרינה מרשת החשמל גבוהים עוד יותר. מודד שיבוא בשעות הצהריים ימדוד קרינה נמוכה מאוד בהשוואה לקרינה שתימדד בערב בזמן צריכת שיא של חשמל בשכונה. לכן ניתן לאמור כי לבחירת שעת הבדיקה יש השפעה ממשית על תוצאות המדידות.

שעות השיא של קרינה ממערכות חשמל וקווי מתח גבוה באזורי מגורים הן בשעות הערב, כמה דקות אחרי הדלקת תאורת הרחוב בקיץ ובחורף. שעות השיא של קרינה מאנטנות סלולריות באזורי מגורים ועבודה, בימים א-ה הן בדרך כלל בין 09:00-10:30, 11:30-13:30, 15:30-19:30.

שליטה על מקור הקרינה

מקורות קרינה ניתן לכבות. אם לחברה סלולרית כזו או אחרת ידוע על ביצוע המדידה היא תמיד יכולה למתן במקרה (או שלא) את פעולת האנטנה בשעות הבדיקה, הערכים הנמדדים יהיו נמוכים מאוד בהשוואה לערכים הקיימים בפועל, יום, יום כאשר האנטנה פועלת בשיא אונה.

דוגמה נוספת היא כיבוי של קו מתח עליון שלם (חברת החשמל עושה זאת כל הזמן על מנת לבצע תחזוקה על קוים או כדי לשלוט במקורות החשמל ובאופן ההספקה בכחלק מההפעלה הסדירה והתקינה של הרשת) בזמן מדידה אשר יביא למדידת רמות קרינה נמוכות מאוד בהשוואה למצב היום יומי כאשר הקו פועל כסדרו.

לסיכום שליטה על מקור הקרינה מאפשר למתן משמעותית תוצאות של מדידות.

שיפורים בנוהל המדידה של קרינת רדיו בבתי הספר

ביולי 2017, לאחר ביקורת שהשמעתי שוב ושוב בנושא, ולאחר עבודה של יותר משנה, הכניס המשרד להגנת הסביבה מספר שיפורים בנוהל מדידת קרינת רדיו מציוד ותשתית אלחוטית בבתי הספר. השינויים הם צעד בכיוון הנכון אבל עדיין לא מאפשרים בדיקה נכונה של הקרינה מראוטרים וציוד הקצה בבתי הספר.
ביקורת על נוהל זה ניתן לקרוא בפוסט בבלוג.
כמו כן באתר זה בקישור –
https://www.norad4u.co.il/knowledge-h/wifi-in-schools-h/wifi-rf-test-schools/#nwhl_hds_2017_lbdyqwt_qrynt_rdyw_bmwsdwt_hynwk

שיפורים:

1. יש לוודא שימוש במד קרינה שמתאים גם למדידת תחום ה 5GHz
2. מדידה באזורים שאנשים נמצאים בהם בדרך קבע, כולל מקומות ישיבה של תלמידים. 
3. בכיתה אחת (לפחות) יש לבצע את הצעדים הבאים
   1. ביצוע מדידה לפני(REFERENCE)  ואחרי הפעלת ציוד האלחוטי בעומס מלא.
   2. יש לבצע סריקה של הכיתה.
   3. בסריקה של אזורי הישיבה תחת עומס הפעלת המד במצב צריך להיות במצב רגעי או מקסימאלי כאשר יש לרשום תוצאות מקסימליות. 

עדיין בעייתי:

1. המדידות והתוצאות נבדקות בהתאם לתקן הגבוהה והלא מגן, לכן סופן להיות תמיד תקינות.
2. השינוי אינו מחייב בכל כיתה. הוא מוגש בתור תוספת שתבוצע לפחות בכיתה אחת בלבד בכל בית ספר.
3. עדיין שימוש במדים איטיים. גם במצב HOLD MAX או "רגעי", מדים איטיים יכולים לפספס שיאי קרינה ולהראות קרינה נמוכה ממה שתימדד עם מד מהיר. 
4. עדיין יש שימוש בממוצעים.
5. ביקורת נוספת על נוהל זה ניתן לקרוא בפוסט בבלוג.