Hvor stor betydning har en lav SAR værdi for din sikkerhed?
Udsender en smartphone med en lav SAR-værdi generelt mindre stråling end en enhed med en højere SAR værdi og er dermed mere sikker? Svaret er ikke så enkelt som laboratorieværdierne forsøger at give indtryk af. For der findes to SAR værdier nemlig den faste, der er udmålt i laboratoriet og den fleksible, som er aktiv i den normale dagligdag.
Artiklen er en bearbejdning af et indlæg i det tyske Baubiologie-magazin af Martin H. Virnich, Dr.-Ing., Dipl.-Wirtsch.-Ing.
Illustration fra Hvad er SAR? – alt RF (everythingrf.com)
Hvor meget stråling udsender en smartphone?
Mobile enheder som smartphones og mobiltelefoner kommunikerer hele tiden med den nærmeste basestation (f.eks. en mobilmast). Basestationens opgaver er bl.a. hele tiden at fortælle smartphonen, hvor kraftigt den skal sende, så den hele tiden opretholder det optimale signal fra basestationen. Er signalet for svagt går forbindelsen tabt. Signalet bør dog heller ikke være kraftigere end nødvendigt, da det ellers kan forstyrre andre kanaler. Smartphonen er derfor strømstyret og transmitterer kun så kraftigt, som det er nødvendigt for at opretholde en stabil forbindelse.
Kvaliteten af forbindelsen forringes, når smartphonen fjerner sig fra mobilmasten, eller fordi dæmpningen mellem basen og smartphonen øges, f.eks. ved at smartphonen lader sig flytte fra gaden og ind i en bygning med højere frekvensdæmpning. Basestationen giver her besked til smartphonen, om hvor meget kraftigere den skal sende for at kompensere for den højere dæmpning (se fig. 1 og 2, hvor bredden af pilen angiver strålingstætheden).
Smartphones med lav stråling
De forskellige smartphone modeller har forskellige strålingseksponeringer med baggrund i deres individuelle tekniske egenskaber. Ikke al den udstrålede sendeeffekt bruges til at transmittere information til basestationen, en del af effekten absorberes også i brugerens krop, især i hovedet, som normalt vil være tættest på smartphonen. Hvor meget afhænger dels af sendeeffekt og dels af enhedens specifikke egenskaber, f.eks. antenne type, størrelse, position samt polære mønster.
Det anbefales altid at anskaffe sig en smartphone med så “lav stråling” som mulig, således at den transmissionseffekt, der absorberes af kroppen, bliver så lav som muligt. Men det kan også give en falsk følelse af sikkerhed, som ikke holder i den praktiske omgang med sin smartphone eller mobiltelefon.
Den teoretiske og den praktiske SAR værdi
SAR (Specific Absorption Rate) er et mål for absorptionen af de elektromagnetiske felter i menneskekroppen, dvs. opvarmning. Den absorberede effekt er relateret til massen af vævet som udsættes for stråling. SAR måles derfor i watt pr. kg (W/kg).
Det er vigtigt at skelne mellem to forskellige SAR:
- SAR som den faktiske eksponering af brugeren når smartphonen fungerer i praktisk brug. Her svinger eksponeringen nemlig konstant afhængigt af kvaliteten af forbindelsen.
- SAR-værdien, som en fast teoretisk laboratorieværdi, der er den værdi, der opgives af fabrikanten, og som skal overholder de gældende grænseværdier (SAR).
Helkrops- og delkropseksponering
Ved fastsættelsen af grænseværdien (SAR) skelnes der mellem helkrops- og delkropseksponering. Ved helkropseksponering er det hele kropsoverfladen der jævnt udsættes for radiofrekvent stråling, igen er det opvarmning af kroppen, der tales om. Ved helkropseksponering forstås at afstanden til den transmitterende antenne er mindst nogle få kropslængder væk, hvilket gælder for emissioner fra mobiltelefonbasestationer. Ved helkropseksponering er grænseværdien for befolkningen som helhed 0,08 W/kg i bla. EU-landene.
Ved delkropseksponering er den transmitterende antenne placeret så tæt på kroppen, at det primært er en bestemt del af kroppen der bestråles, typisk hovedet i tilfælde af en mobiltelefon. I den termiske effektmodel antages det, at noget af varmeenergien kan strømme fra den mest bestrålede del af kroppen til andre “køligere” områder. Den tilladte SAR værdi for delvis kropseksponering, gældende for EU, er sat til hhv. 2 W/kg og 4 W/kg (i gennemsnit over 10 gram kropsvæv), dvs. hhv. 25 og 50 gange højere end for helkropseksponering:
- 2 watt pr. kg (til drift/brug ved hoved og torso)
- 4 watt/pr. kg (til brug af mobiltelefonen ved lemmer/arme og ben/ekstremiteter)
SAR-værdierne bestemmes i henhold til visse standarder: EN 62209-1 (use case “telefoni med smartphonen på øret”) og EN 62209-2 (“drift, når smartphonen bæres på kroppen”). SAR-værdien bestemmes herefter ved enhedens maksimale transmissionseffekt.
Nogle SAR-værdier er baseret på en afstand på fem millimeter mellem smartphonen og hovedet, mens andre bruger en afstand på 15 millimeter. Frankrig tester i dag med den realistiske afstand dvs. direkte på øret (0 millimeter). (Jvf. Phonegate)
En liste fra Bundesamtes für Strahlenschutz (BfS) over aktuelle mobiltelefoners SAR-værdier findes her.
Når mobiltalefoner og smartphones bruges i daglig praksis, vil der hele tiden hersker forskellige forhold, som kan påvirke den effekt, der absorberes af kroppen. Den faktiske SAR værdi kan derfor være en helt anden end den, der bestemmes i laboratoriet.
Hvordan reduceres en smartphone til en mobil med lav stråling?
I princippet er der to måder at reducere SAR-værdien på en smartphone på:
- Reduktion af den maksimale sendeeffekt. En reduktionen i transmissionseffekten betyder dog også en reduktion i smartphonens rækkevidde.
- At bruge den udstrålede effekt så effektivt som muligt ved tilslutning til basestationen. dvs. så lidt “spild” af transmissionskraft som muligt og dermed uønsket opvarmning af kroppen.
Smartphones med lav SAR-værdi under laboratorieforhold, kan f.eks. realiseres ved at bruge en retningsbestemt antenne, som er retningsbestemt mod bagsiden af smartphonen og vender væk fra hovedet. Hvis basestationen i praktisk brug faktisk er placeret i denne retning, kan smartphonen sende med relativt svag effekt, og den faktiske SAR værdi for brugeren vil være lav. Forskellen i strålingstæthed mellem for- og bagside kan nemt være en faktor 10 ifølge Martin H. Virnich.
Ret og vrang mht. SAR-værdien
Strålingstætheden, der genereres af en smartphone op mod en basestation, er uafhængig af smartphonens SAR-værdi og bestemmes udelukkende af basestationen, som konstant fortæller smartphonen, hvor kraftig den skal transmittere for at forbindelsen er optimal. Afstanden samt modstand på transmissionsvejen er her de afgørende faktorer.
Når basestationen eller mobilmasten i praksis er placeret mod bagsiden af en smartphone med en lav SAR værdi, udsættes hovedet for mindre stråling end med en smartphone med en højere SAR-værdi, se fig. 3.
Smartphone med lav SAR værdi med retningsbestemt antenne. Fig. 3: Bagsiden af smartphonen vender mod basestationen og den faktiske SAR værdi for brugeren reduceres. Figur 4: Bagsiden af smartphonen vender væk fra basestationen og den faktiske SAR værdi for brugeren vil stige uanset telefonens lavere SAR værdi.
Er basestationen derimod er placeret på den modsatte side, skal smartphonen for at kunne kommunikere med basestationen med sin “mindre følsomme” side gå gennem brugerens hovedet eller rundt om hovedet. Belastningen for hovedet vil være den samme uanset telefonens SAR-værdi, da basestationen vil fortæller smartphonen, hvor meget stråling den skal udsende for at kommunikationen er acceptabel, se fig. 4. Hvis hovedet spærrer direkte for transmissionsvejen fra smartphone til basestation, vil en lav SAR-værdi ikke være en fordel og brugeren vil blive udsat for mere stråling end med en smartphone med en højere SAR-værdi.
Hvornår er det en fordel med en smartphone med lav SAR værdi?
For at få fordelene ved en smartphone med lav SAR-værdi, skal du kende:
- Placering: Vide nøjagtigt, hvor basestationen, som smartphonen aktuelt er tilsluttet, er placeret.
- Retning: Konsekvent holde smartphonen på en måde, så bagsiden peger præcist i retning af basestationen.
- Bevægelse: Ved brug mobilen under bevægelse er alt dynamisk dvs. med justeringer ved skift fra den ene basestation til den næste.
Fordelen med en smartphone med en lav SAR-værdi er under praktiske forhold derfor ikke nær så afgørende for dens effekt på den faktiske SAR, som laboratorieværdierne vil have os til at tro.
SAR-værdiens betydning kritiseres også i tekniske kredse ifølge Martin H. Virnich: Når to smartphones, der er identiske med hensyn til strålingsadfærd, men hvor den ene eksempelvis har 1 watt, og den anden blot 0.5 watt, så vil per definition SAR-værdien for den mere kraftfulde enhed være dobbelt så høj som for den mindre kraftfulde. I praksis vil de to enheder dog ikke adskille sig fra hinanden med hensyn til den faktiske SAR værdi for brugeren, så længe effekten mellem 0.5 og 1 watt ikke tages i brug.
Connect strålingsfaktoren
For at undgå disse ulemper ved SAR-værdien og for at muliggøre en mere realistisk beskrivelse af eksponeringen ved brugen af smartphonen, blev der lavet to andre, mindre kendte målinger, nemlig:
1. “Connect strålingsfaktoren”, anbefalet af det tyske tidsskrift “Connect” (*). Strålingsfaktoren tager højde for smartphonens maksimale ydelse ved at relatere SAR-værdien til den maksimale effekt:
Strålingsfaktorerne for et stort antal smartphones er blevet målt og offentliggjort af Connect. Her har det ofte vist sig, at lave SAR-værdier ikke nødvendigvis svarer til små strålingsfaktorer og omvendt. Connect-strålingsfaktoren muliggør en mere differentieret og praktisk relevant vurdering end SAR-værdien.
2) “TCP-værdien” (Telephone Communication Power). Denne værdi angiver, hvor meget af strømmen der faktisk bruges til radiokommunikation og ikke for eksempel absorberes i smartphone-brugerens hoved. En høj TCP-værdi er derfor en fordel.
Noter:
*) For at klassificere strålingsemissionerne fra en mobiltelefon offentliggør mobiltelefonproducenter dens SAR-værdi, som er målt i henhold til den ensartede europæisk standard. Men SAR-værdien er kun halvdelen af historien. Hvad der også er vigtigt er den effektive transmissionseffekt, der er tilgængelig for kommunikation med basestationen og som ikke absorberes af hovedet eller går tabt grundet en dårlig designet mobiltelefon. Har mobiltelefonen dårlige transmissionsegenskaber, instrueres den af mobilnettet til at skifte til en højere sendeeffekt og sender kraftigere stråling. Derfor måler connect-laboratoriet den effektive sendeeffekt: Mobiltelefonerne monteres på et kunstigt hoved, og en samtale etableres derefter i højfrekvenskabinen. Ingeniørerne beregner strålingsfaktoren ud fra SAR-værdien og transmissionseffekten. Værdier under nul angiver mobiltelefoner med et lavt strålingsniveau over gennemsnittet, mens værdier over nul angiver strålingsniveauer over gennemsnittet. Følgende gælder: Jo mere negativ værdi, jo mindre stråling udsender enheden. Under normale forhold udstråler en smartphone med en standardiseret strålingsfaktor på -0,7 halvt så meget strøm mod hovedet som en med -0,35.
Se mere her: https://www.connect.de/vergleich/strahlungsarme-handys-bestenliste-1500639.html
Liste med strålingsfaktorer finder du her:
https://www.connect.de/filedownload/documents/118676880/StrahlungsBL-connect-2023-10.pdf