Ö

Radiovågor, mobilstrålning

De naturliga radiovågorna kommer från åskvädrens blixtar vars elektromagnetiska vågor är instängda under atmosfärens elektriskt ledande skikt och vandrar runt jorden. De kommer också från solen och rymden och tillsammans bildar de ett elektromagnetiskt brus.

Ordförklaringar finns längst ner på sidan.

När IARC bedömde att forskningen räcker för att placera radiovågor i klassen "möjligen cancerframkallande" använde de en undre gräns på 30 000 Hertz (Hz) för radiovågornas frekvens.1 Så låga frekvenser användes bara i radions barndom. Nu avges de från bildskärmar, LED-lampor, batteriladdare, elektroniska transformatorer, datorer, spisar med induktionshäll och fjärravläsning av elmätare m.m. och behandlas på sidan om naturlig smutsig el

För att sända radio används som lägst en frekvens på 150 000 Hz eller 0,15 megahertz (miljoner Hz, MHz) som kallas långvåg och som sprids av åskväder. De sprider radiovågor även vid högre frekvenser men vid 40 MHz tar den kosmiska strålningen över och vi befinner oss vid FM-radions frekvensområde. Tabellen nedan visar de naturliga radiovågornas fältstyrka inom de frekvensområden som används för radio, TV, mobiltelefoni och Wi-Fi.

Naturliga radiovågor inom frekvensområdet för respektive teknik

Teknik Frekvens
MHz
Motsvarande
naturliga
radiovågor2
µV/m
Långvåg LW 0,15–0,28 0,08–100
Mellanvåg MW/AM 0,52–1,6 0,0006–30
Kortvåg 1 SW 4–7,4 0,04–8
Kortvåg 2 SW 9,4–26,1 0,002–1
FM-radio 87,5–108 0,1
TV/DAB 174–240 0,1
Mobil 450 450–470 0,15
TV 470–690 0,2
Mobil 700 700–800 0,27
Mobil 800 800–900 0,4
Mobil 900 900–960 0,4
Mobil 1800 1805–1880 0,7
DECT 1880–1900 0,7
Mobil 2100 2110–2170 0,8
Wi-Fi 2,4 GHz 2400–2500 0,8
Mobil 2500 2500–2690 0,9
Mobil 3500 3400–3800 1,3
Wi-Fi 5 GHz 5150–5875 2
Mobil 24000 24250–27500 10

1 mikrovolt per meter (µV/m) är lika med en miljondels volt per meter som är radiovågens elektriska fältstyrka. Förväxla inte µV/m med µW/m2 som är radiovågornas intensitet. Intensiteten för 100 µV/m är 0,000026 µW/m2 och för 1 µV/m är den 0,0000000026 µW/m2.

Konstgjorda radiovågor


Frekvens MHz Fältstyrka µV/m
FM-radio 87,5–108 501
Mobil 2100 2110-2170 316
SSM landsbygd 87,5–2500 80 000
SSM tätort 87,5–2500 310 000
SSM City 87,5–2500 1 000 000
SSM lägenhet 30–3000 6 000 000

FM-radio. Post- & telestyrelsens krav för att ett område ska anses täckt av en FM-radiosändare.3 Radion ska fungera störningsfritt.
Mobil 2100. Mobiloperatörernas mätning som visar när fullgod funktion uppnås för 3G.4
SSM. Strålsäkerhetsmyndighetens översiktliga mätningar från bil på landsbygd, tätort och i Stockholm City.5 Mätningarna publicerades 2013. Den fjärde SSM-mätningen är i en lägenhet med utsikt mot en mobilmast på huset bredvid och på samma höjd som lägenheten.6 Avståndet uppskattades till 25 meter. SSM:s mätvärden är medianvärden som betyder att hälften av mätvärdena var högre och den andra hälften lägre. Maxvärdet i lägenheten under 11 minuters mätning var 12 000 000 µV/m.

Atmosfären

Atmosfärens brus är kraftigast vid 0,01 MHz (10 kHz) där åskvädren skapar ett maximum som varierar mellan 40 och nära 1000 µV/m. Nivån minskar sedan till ett minimum på 0,001 µV/m vid 1 MHz men kan variera upp till 30 µV/m vid den frekvensen. Från 1 MHz till 10 MHz ökar miniminivån för att sedan minska snabbt efter 10 MHz.  Maxnivån minskar hela tiden från 0,01 MHz och atmosfärsbruset är i princip borta vid 40 MHz.7

Kosmisk strålning

Vid 20 MHz tar solen, stjärnor och galaxer över efter atmosfären. Nivån är 0,1 µV/m och sjunker mycket sakta med ökande frekvens.8

Värmestrålning

All värme över den absoluta nollpunkten -273 °C gör att atomer och molekyler börjar vibrera och skapar ett brus av elektromagnetiska vågor. Ju varmare desto starkare brus. Värme sprids inte bara som infraröd strålning eller synligt ljus. En ytterst liten del sprids också som mikrovågor som vi använder för trådlös kommunikation. Vid 200 MHz och +27 °C är värmestrålningens brus på samma nivå som det kosmiska bruset och ökar sedan för att vid 6000 MHz ligga på 2 µV/m.9 Ska man räkna med värmestrålningens brus?

Vid radiokommunikation måste man göra det för att kommunikationen ska fungera som tänkt. Vid biologisk påverkan har Panagopoulos och medarbetare matematiskt visat att värmestrålningens brus i praktiken närmar sig noll µV/m. Läs mer om det på sidan Naturligt mot konstgjort

I tabellen ovan används värmestrålningens brus från och med Mobil 450 och uppåt. Föredrar du den kosmiska strålningen är det 0,1 µV/m som sjunker ner till 0,06 µV/m vid Mobil 24000 som ska användas.10, 11

Ordförklaringar

Hertz (Hz)
Antal händelser per tidsenhet. För radiovågor är det alltid vågor per sekund.
Frekvens
Antal händelser per tidsenhet. För radiovågor anges frekvensen i Hz.
Mega Hz (MHz)
Megahertz, miljoner vågor per sekund.
Fältstyrka
Hur starka radiovågorna är. Anges i volt per meter (V/m).
Mikrovolt per meter (µV/m)
Miljondels volt per meter.

Fotnoter
  1. IARC. Non-Ionizing Radiation, Part 2: Radiofrequency Electromagnetic Fields. Volume 102. Sid 33.
  2. Weston. Electromagnetic Compatibility: Methods, Analysis, Circuits, and Measurement. CRC Press 2017. Sid 7 figur 1.5.
  3. Post- & telestyrelsen. Beräkning av uteffekt på FM-ljudradiosändare.
  4. Mobiloperatörernas ansökan till Post- & telestyrelsen om ändrade tillståndsvillkor för tillhandahållande av nätkapacitet för mobila teletjänster av UMTS/IMT 2000 standard avsnitt 3.1. Inkom 28-6 2004 dnr C4-9599/10.
  5. SSM, Estenberg Augustsson. Extensive frequency selective measurements of radiofrequency fields in outdoor environments performed with a novel mobile monitoring system. Bioelectromagnetics. 2014 Apr;35(3):227-30.
  6. SSM, Rapport. Diarienummer: SSM2018-6163.
  7. Weston. Sid 7, figur 1.5d och 1.5e.
  8. Keiser. Principles of Electromagnetic Compatibility. Artec House 1987. Sid 34, figur 3.5.
  9. Weston. Sid 7, figur 1.5c.
  10. Weston. Sid 7, figur 1.5a som extrapolerats.
  11. Keiser. Sid 34, figur 3.5 kurvan för Solar radiation.