Miten kerrostalon katolla olevat tukiasemat säteilevät alapuolella oleviin asuntoihin?

Kuinka se muuttuu eri kerroksissa tai jos tukiasemia on useampia? Onko eroa, onko tukiasema suoraan päällä vai kauempana katon nurkassa? Mistä näkee, millä teholla tukiasema lähettää? Kuinka kauas säteily leviää?

Vastaus: Olipa laaja kysymys. Aihetta on tutkittu paljon ja kehitetty erilaisia malleja siitä, miten säteily etenee sisätiloissa. Englanninkielisessä Wikipediassa on yksi yksinkertaistettu malli: https://en.wikipedia.org/wiki/ITU_model_for_indoor_attenuation.

Kyseisessä mallissa mainitulla laskentakaavalla voi arvioida (olettaen taajuuden 2 gigahertsiä ja kerroskorkeuden 3 metriä), että asunnossa, joka on suoraan tukiaseman alla, säteily on vaimentunut tukiaseman lähtötehosta 66 desibeliä + 13 dB + 4 dB – 28 dB = 55 dB. Yhtä kerrosta alempana vaimennus on samalla kaavalla 68 dB ja kahta kerrosta alempana kolmannessa kerroksessa 81 dB. Ero ylimmän kerroksen ja kolmannen kerroksen välillä on siis 26 dB, eli kolmanteen kerroksen tulevan säteilyn teho on noin 99,8 % pienempi kuin ylimpään kerroksen tulevan säteilyn teho. Tämä on hyvin teoreettinen arvio ja käytännön tilanteissa on useita muita asiaan merkittävästi vaikuttavia tekijöitä. Jos esimerkiksi lähellä on suuria heijastavia pintoja, kuten naapuritalon seinä, tai muita lähettimiä, tilanne voi muuttua paljon.

Tukiasemat tuottavat radiotaajuista säteilyä ja se leviää katolta ympäristöön, myös alla oleviin asuntoihin. Tukiasemien antennit ovat usein suuntaavia, jolloin suurin osa lähetystehosta suuntautuu antennin eteen. Sivuille, taakse ja alapuolelle säteilyä tulee yleensä paljon vähemmän kuin antennin eteen. Jos antenni on oman talon katolla, säteilyä tulee asuntoon usein vähemmän kuin silloin jos antenni olisi naapuritalon katolla ja osoittaisi suoraan asuntoon.

Talon katolle sijoitetun tukiaseman antennit suunnataan useimmiten talosta poispäin. Niin ollen merkittävin ero katon toisessa nurkassa olevan tukiaseman ja suoraan yläpuolellasi olevan tukiaseman säteilyjen tehoissa on etäisyys. Koska toisessa nurkassa oleva tukiasema on kauempana, siitä tulee asuntoon vähemmän säteilyä kuin suoraan yläpuolella olevasta.  On kuitenkin huomattava, että antennien säteilykuviot eivät ole tarkkarajaisia, ja joskus antenneista pääsee kohtalaisen voimakasta säteilyä yllättävään suuntaan, esimerkiksi sivulle. Jos tietää antennin merkin ja mallin, sen säteilykuvion voi tarkistaa valmistajan sivuilta.

Tukiasemat säteilevät eri tehoilla, ja niissä on myös puhelu- ja dataliikenteen määrää seuraava dynaaminen tehonsäätö. Tehon määrää ei voi arvioida oikein muulla kuin antennin koolla ja sijainnilla. Pienet, matalalla olevat antennit lähettävät yleensä pienellä teholla, ja suuret, korkealla olevat antennit lähettävät suurella teholla. Mittaamalla säteilyn teho kadulla tai asunnossa ja laskemalla ilmatien vaimennuksen esimerkiksi yllä käyttämälläni kaavalla voi saada kohtalaisen hyvän kuvan siitä, millä teholla tukiasema lähettää.

Jos kerrostalon katolle asennetaan useampi tukiasema, kokonaissäteilyn määrä lisääntyy. Kolmen tukiaseman säteily asunnoissa ei kuitenkaan ole kolminkertainen. Lähin tukiasema on yleensä dominoiva, ja muut tukiasemat lisäävät kokonaissäteilyä vain suhteellisen vähän. Se riippuu siitä, miten tukiasemat sijoittuvat asuntoon nähden.

Monelle sähköherkälle on tullut oireita katolla suoraan heidän asuntonsa yläpuolella sijaitsevasta tukiasemasta. Harva sähköherkkä pystyy asumaan sellaisessa asunnossa. Kaikkein hankalin on kuitenkin sellainen tukiasema, jonka antenni on vastapäisen talon katolla tai seinässä ja osoittaa suoraan kohti asuntoa. Säätiön tiedossa on joitakin tapauksia, joissa aiemmin terve ihminen on alkanut saada sähköherkkyysoireita sellaisessa asunnossa.

Radiotaajuinen säteily yltää kirjaimellisesti niin kauas kuin katse kantaa, jopa tähtiin asti. Se vain vaimenee suhteessa etäisyyden neliöön, joten se on varsin pian mitättömän heikkoa. Kaupungissa merkittävän voimakasta säteilyä tulee yleensä vain alle parinsadan metrin päässä olevista antenneista, ja maaseudullakin useamman sadan metrin päässä olevista antenneista tulee harvoin merkittävän voimakasta säteilyä asuntoon. Matkapuhelin voi toimia paljon kauempanakin tukiasemasta. Puhelimella voi soittaa joissain tilanteissa, vaikka lähin tukiasema olisi yli 50 kilometrin päässä.