5G bedreigt het weerbericht

Inleiding
Iemand vroeg mij op Facebook wat ik van 5G vond.

Ik heb op deze site gezegd dat ik aan mij gerichte vragen zo goed mogelijk zou proberen te beantwoorden. Ik heb de vraag op Facebook maar opgevat als een vraag aan deze site en gezegd dat ik eerst rustig wilde nadenken over een antwoord. Het is niet mijn core business. Gelukkig heb ik een goed archief.

Inmiddels begonnen gekken telecommasten in de fik te steken die niet eens voor het 5G-netwerk dienden (want dat zendt nog niet regulier uit in Nederland). Onder andere ging een mast van het C2000-systeem van de hulpdiensten in de hens.
Naar men zegt vermoeden de brandstichters een verband met het uitbreken van de Corona-epidemie. Dit uiteraard geheel ten onrechte. Corona en vergelijkbaar komt omdat ze vleermuizen en hun habitat niet met rust kunnen laten.

Soms neemt het bijgeloof zodanige vormen aan dat het gevaarlijk wordt.

Even een korte intro op 5G.
Het wordt de vijfde generatie in een reeks systemen voor mobiele telecommunicatie (welk systeem onder andere mobiele telefonie mogelijk maakt). We zitten nu met 2G, 3G en 4G.
5G bestaat momentele alleen nog in testsituaties.

(900MHz = 0,900GHz )
Ter vergelijking: de WiFi zit op 2,412-2,472 GHz en op 5,2 – 5,7GHz, de magnetron zit op 2,45GHz .

Mobiele telecommunicatie werkt met frequentiebanden.
De aanduiding 800megaHertz (800MHz) staat voor een band tissen de 790 en de 862Mhz. Die is als volgt verdeeld:

Indeling van de 800MHz-band (0,800GHz)

( http://www.frequentieland.nl/breedband/digitaal-dividend.htm )
De linkerhelft gaat down naar het mobieltje en de rechterhelft gaat up naar het systeem. Die gebiedjes zijn in 2012 voor veel geld geveild.

Hoe hoger de frequentie, hoe meer er kan. Maar lang niet altijd is die hogere capaciteit nodig.

Volgens het officiele bureau Kennisplatform ElektroMagnetische velden www.kennisplatform.nl/wat-is-5g/ wordt bovenstaande figuur de layout. Uit de tekening wordt meteen duidelijk wat een hoofdprobleem is: hoe hoger de frequentie, hoe korter het bereik. En hoe moeilijker het signaal door muren en dubbel glas heen komt.

Een informatief artikel dat er dieper op de materie in gaat dan ik nu wil en kan, is https://communities.surf.nl/artikel/waarom-het-belangrijk-is-de-35-ghz-band-vrij-te-kunnen-gebruiken .

Alles lezende, kom ik uit op twee soorten discussie, een medische en een niet-medische discussie.

De medische discussie
Sommige mensen zien vreselijke gevaren. Ik niet. Ik volg de officiële lijn dat er alleen een zwak warmteeffect is.

De medische discussie valt in tweeën uiteen: die over het veld van de zender, en die over het veld van de telefoon.

Het elektromagnetische veld nabij zendstation, bestaande uit drie zenders (samen typisch enkele tientallen W) is alleen vlak bij de antenne zo sterk, dat je er voor moet opletten. Dat geldt vooral monteurs en soms glazenwassers. Al snel daalt de veldsterkte tot ver onder de toegestane limiet. In Eindhoven is dat in 2010 op verschillende plaatsen zelfs nagemeten door de KEMA (en apart daarvan berekend door de Fysicawinkel) en die bleef overal onder tot ver onder de 1V/m, behalve op een bedrijventerrein. Alleen vlak voor de antenne kwam de KEMA op 4,2V/m. De norm was 41V/m of hoger, afhankelijk van GSM of UMTS. Zie GSM- en UMTS-zenders in Eindhoven en hun volstrekte onschadelijkheid en Hoogspanningsleidingen en telefoons: gevaren niet aangetoond .
In een veel geciteerd Zwitsers onderzoek uit 2006 bleek dat bij een randomized, double blind onderzoek de onderzochte personen niet wisten aan te geven of de apparatuur aan of uit stond.
Ik weet dat er mensen zijn die echt een probleem hebben, maar ik denk dat dat toch vooral psychosociaal is. Hoe tragisch ook.

Voor zover er een gevolg is, betreft dat de telefoon. Die zendt straling terug naar de mast. Een standaard GSM-telefoon is maximaal 2W en gemiddeld veel minder, maar omdat die veel dichter bij het lichaam gehouden wordt dan de zender, overheerst de straling van de telefoon veruit die van de zender. Een headsetje overigens en handsfree bellen scheelt al veel.
De werkgroep IARC van de WHO heeft kasten vol literatuur doorgeploegd, en vervolgens twee soorten kanker in de hersenen, op basis van de statistiek, niet kunnen uitsluiten. Daarom de veelgebruikte 2B-indeling.

Er is overigens door niemand ooit een geloofwaardig biologisch mechanisme op tafel gelegd dat een fysiologische werking op weefsel zou kennen verklaren, behalve de officiële lijn warmte. En onze hersens zijn goed beschermd tegen opwarming.

Wie het mogelijke kleine gevaar ontlopen wil kan zichzelf dus eenvoudig beschermen door niet mobiel te telefoneren.
Verder is geen enkele activiteit gevaarloos, evenmin als de niet-activiteit. Als ik geen mobiel heb, kan ik geen 112 bellen bij een ongeluk of een misdrijf, en het gevaar daarvan is vele malen groter. Risico’s moeten niet tegen een nulscenario worden afgewogen, maar tegen een ander risicoscenario.

Antennes in het gebied Eindhovne-Den Bosch-Tilburg (Antennebureau)

De niet-medische discussie
Die is geheel anders.

Enerzijds zijn er beweerde voordelen zoals AI, zelfrijdende auto’s, ziekenhuisoperaties op afstand, virtual reality, bezorging met drones, het Internet of things, en meer van deze algemeen geformuleerde, maar zelden  uitgewerkte clichées. Er is een fraai boekwerk vna het industriele consortium Eurofiber op www.eurofiber.nl/lifeline/samen-op-weg-naar-hoogwaardige-digitale-connectiviteit/ .
Men wordt geacht hierna eerbiedig te zwijgen, maar ik zie het niet meteen. Waarom zou AI (Artificial Intelligence) 5G nodig hebben? Zijn zelfrijdende auto’s in druk stedelijk gebied sowieso een goed en uitvoerbaar idee? Waarom zou een drone 5G nodig hebben? En het Internet of Things komt in elk geval mijn huis niet in.

Anderzijds zijn er grote nadelen.
De 3,5Ghz-zenders halen enkele tientallen tot honderden meter. Als je bijvoorbeeld een autoweg wilt afdekken met zelfrijdende auto’s, moet er om de 200m een station hangen (mits vrij uitzicht en geen bomen), en wel dicht op de weg. “5G-netwerk wordt planologische nachtmerrie” kopte het Financieel Dagblad op 06 april 2019. En programmadirecteur Verhagen van Arcadis liet op dezelfde plek zien dat op een stukje Stationskwartier in Amersfoort, waar nu 17 stations staan, er straks 130 staan.

De datasector is de snelst groeiende energievreter van Nederland, mogelijk nog sneller dan de luchtvaart. In twee jaar verdubbelt de stroomvraag en nu is het dataverkeer, all in, volgens de IEA goed voor 2% van het mondiale stroomverbruik.
In How to stop data centres from gobbling up the world’s electricity wordt in Nature een studie aangehaald ( www.nature.com/articles/d41586-018-06610-y ) van onderzoekers van de Chinese telecomgigant Huawei. Zij voorspellen dat de ICT-sector in 2030 mogelijk 21 procent van alle elektriciteit verbruikt.

En het gaat miljarden kosten. Of deze investering nu de dringendste is in het post-Coronatijdperk?

De situatie vraagt niet zozeer om medische paniekverhalen die nergens voor nodig zijn (die leiden alleen maar af), maar om een goede politieke kosten-batenanalyse. En wat mijzelf betreft, is dat geen gelopen race.

De weersvoorspelling geschaad
Een groot nadeel, wat in de pers slechts beperkt aan de orde gekomen is, is dat het 5G-systeem de kwaliteit van de weersvoorspelling kan aantasten. Ik ken slechts een (goed) artikel uit de NRC ( www.nrc.nl/nieuws/2019/05/24/de-weerman-wordt-gestoord-door-5g-a3961467 ). Nature zei hetzelfde ( www.nature.com/articles/d41586-019-01305-4 ).

Dit heeft allemaal te maken met de hoogste frequentie van 5G, die van 26GHz. Die er niet is en, als het aan mij ligt, niet gaat komen. Maar het ligt niet aan mij, want in november 2019 is het besluit al genomen tijdens de World Radiocommunication Conference in Sharm El-Sheikh.

Het zit zo.
Satellieten meten de hoeveelheid water in de atmosfeer. Dat is van zeer groot belang voor de weersvoorspelling. De waterdamp geeft een zwak signaal op 23,8GHz.
De FCC (van de VS) heeft een frequentieband tussen de 24,25 en 24,45GHZ, en een band 24,75-25,25GHz geveild. Als een zender in de onderste band zich slecht gedraagt, stoort hij in het waterdampgebied en ziet de satelliet hem voor waterdamp aan. Zoiets als wanneer je de muziek van je buren door je eigen muziek heen hoort.
De combinatie kan als de waterdampband en de communicatieband afdoende van elkaar gescheiden zijn. Dat wordt uitgedrukt in de eenheid decibel Watt. De WMO )World Meteorological Organisation) eiste de waarde -55, de EU eiste -42, en de VS -20 (hetgeen betekent dat de VS ruim 150* zoveel ruis toe staat dan de EU).
De waarde werd na maanden bittere gevechten tot 01 sept 2027 -33, en daarna -39 decibel Watt. Tot 2027 soepel, want dan kan de industrie vast zijn netwerken opbouwen.
Algemeen wordt dit geïnterpreteerd als dat het weerbericht verloren heeft. De WMO heeft een ‘statement of concern’ in de notulen van de conferentie gezet.

Blijkbaar gelooft de WMO er niet zo in dat de 26GHz-straling binnenshuis blijft, zoals het plaatje van het Kenniscentrum

Nog eens de niet-medische discussie
De Nederlandse politiek zou er verstandig aan doen om de verdere ontwikkeling nauwlettend en kritisch te volgen.

TROPOMI meet de atmosfeer met niet eerder vertoonde kwaliteit

De satelliet en het meetinstrument
TROPOMI (Tropospheric Monitoring Instrument) is een meetinstrument dat met eerder vertoonde kwalificaties de samenstelling van de atmosfeer gaat meten. Het instrument is met toebehoren gemonteerd op het platform Sentinel 5-precursor. Het geheel is wat men in de volksmond een ‘kunstmaan’ noemt.

Die kunstmaan is gelanceerd op vrijdag 13 oktober 2017 en nog wel van-
uit Rusland, maar alles ging goed. De satelliet draait in een polaire baan op 824km boven de oppervlakte. Daardoor kan hij in één dag de hele aarde zien.

De ontwikkeling duurde zes jaar en kostte 80 miljoen (valt mee).

Tropomi heeft zijn eigen website www.tropomi.nl/ .

Het Sentinel 5-P platform (links) en het TROPOMI-instrument (rechts)

Tropomi staat in een traditie van eerdere instrumenten (Nederland is sterk in deze tak van sport). De diepblauwe afbeelding in de intro is gemaakt door een voorganger, de OMI (Ozone Monitoring Instrument). Het is het aantal NO2-molekulen in een atmosferische kolom van onder naar boven, links gemiddeld over oktober 2005 en rechts over oktober 2016. Wie daar lol in heeft, kan kaarten voor allerlei stoffen op allerlei
tijden vinden op www.temis.nl/airpollution/no2col/no2regioomimonth_v2.php .

Er vinden nu allerlei voorbereidende bewerkingen plaats. Daarna ziet het instrument elke dag de hele aarde en levert daarbij 20 miljoen waarnemingen per dag  – dat zijn er tien keer zoveel als de voorgangers bij elkaar. Die datavloed moet binnen drie uur verwerkt zijn, bijv. om van invloed te zijn op weerberichten en smogwaarschuwingen.

De pixelgrootte van Tropomi op de grond is 7*7km (ter vergelijking, dat was bij OMI 13*24km). 7*7km op een kaart van Eindhoven ziet er zo uit:

7km bij 7 km – pixel op Eindhoven gelegd

Tropomi kan dus Veldhoven, Eindhoven en Nuenen uit elkaar houden.
De gedachte is dat het bij dit oplossend vermogen mogelijk wordt sommige individuele bronnen te zien.

Het instrument meet en vergelijkt straling, die rechtstreeks van de zon binnen komt, met straling die van de zon, heen en terug door de atmosfeer binnen komt. Die laatste geeft absorptiekenmerken, die het gevolg zijn van de aanwezigheid van geringe concentraties aan allerlei gassen. Die absorbtiekenmerken worden zichtbaar als je een spectrum van het binnenvallende licht maakt en dat gebeurt 300 maal per seconde.
Die absorptie kan op allerlei plaatsen in het spectrum plaatsvinden. Vandaar dat TROPOMI in verschillende gebieden kijkt (OMI, GOME en Sciamachy zijn voorgangers).

Het golflengtebereik van TROPOMI en zijn voorgangers

Sommige gassen zijn vooral van belang omdat ze toxisch zijn (bijv. NO2 en HCOH = formaldehyde en O3 laag in de atmosfeer), sommige omdat ze voor het klimaat van belang zijn (bijv. CO2 en CH4 = methaan), en sommige voor de ozonlaag hoog in de atmosfeer (bijv. sommige chloorverbindingen).
Ze kunnen ook meervoudig van belang zijn (bijv. hoge ozon).
“Fijn stof” zit in het plaatje als “Aerosols”.

Het KNMI heeft een goed verhaal over TROPOMI op www.knmi.nl/kennis-en-datacentrum/achtergrond/tropomi-sensing-the-troposphere-from-space .

Het KNAW-symposium
De Koninklijke Nederlandse Academie van Wetenschappen (KNAW) had op 25 september 2017 een symposium belegd over Tropomi. Daar spraken bouwers en gebruikers. Ik ben er naar toe geweest.

  • Als belangrijkste bouwer sprak Nick van der Valk van TNO. De man was apetrots op zijn machientje en daar had hij groot gelijk in want er zitten uiterst innovatieve hoogstandjes aan hightech in. Maar dat  gaat te ver voor een algemeen publiek. Ik doe hem onrecht, maar laat het achterwege.
  • Maarten Krol, hoogleraar in Wageningen en met nog een stel andere wetenschappelijke functies, begon met het statement dat zij in Nederland gemiddeld een jaar korter leven vanwege de luchtvervuiling en de gemiddelde Beijing-Chinees drie jaar korter, en gaf daarna puntsgewijs aan waar het wetenschappelijke nut zit:
    –  Wetenschappelijk onderzoek.
    Met verschillende satellieten samen kon men van augustus t/m december 2015 kwantitatief redelijk de bosbranden in Indonesie in kaart brengen door CO (koolmonoxide) te meten.
    –  trends volgen.
    Men kon bijna in real  time de ontwikkeling van het ozongat volgen (dat zich traag herstelt na de aanslag door de CFK’s – het Verdrag van Montreal is een succes, zij het geen snel succes).

    Dit geeft de omvang van het ozongat bij de Zuidpool, per maand en over een aantal jaren.
    (Hoog op de verticale as = een groot gat = slecht).

    Ook een trend is dat het luchtkwaliteitsbeleid van de overheid, althans bij NO2 , een succes blijkt. De concentraties dalen: het introplaatje uit 2005 is een stuk feller gekleurd dan het vergelijkbare plaatje uit 2016.
    (Het probleem is alleen, dat de concentraties op sommige plaatsen en tijden niet genoeg dalen om onder de wettelijke limiet te komen, zie het Milieudefensievonnis. Het dieselgesjoemel speelt hier ook een rol bg).
    – 
    Voorspellen:
    Bijv. ozonconcentraties in Amsterdam bij een zomersmogsituatie.

  • De bijdrage van Pepijn Veefkind overlapte gedeeltelijk die van Krol en zijn bijdrage heb ik al elders in dit verhaal verwerkt. Ik beperk me tot een website, waarop een goed interview met hem staat waarin ook meer in extenso een beeld gegeven wordt waar het in dit veld om draait: www.esa.int/Our_Activities/Observing_the_Earth/Copernicus/Sentinel-5P/Pepijn_Veefkind_KNMI_Senior_Scientist . Het lezen waard.
  • Ilse Aben is bijzonder hoogleraar aan de VU inzake de fysica en de chemie van de aardatmosfeer, met speciale interesse voor de koolstofkringloop. Ze hield zich vooral bezig met methaan.
    Methaan is een zeldzamer, maar veel krachtiger broeikasgas dan CO2 en haalt daarom toch nog 60% van het broeikaseffect van CO2 . Sinds het begin van de industriele revolutie is de methaanconcentratie met 150% gestegen.

Satellietmetingen wijzen bijvoorbeeld uit dat (opgeteld over het hele productieproces) uit de conventionele gaswinning veel meer methaan naar de atmosfeer weglekt dan eerder gedacht.

In Nederland ziet de satelliet niets spannends – “Nederland is saai”. (Overigens was Nederland in 2012 met 0,024% van het mondiale land-
oppervlak goed voor 0,24% van de mondiale, door mensen veroorzaakte, methaanproductie bgerard
)

Onderstaande kaart van de mondiale methaanconcentraties in de atmosfeer is uit andere bron. Bedenk dat methaan een jaar of negen in de atmosfeer blijft en goed mengt. De meeste methaan waait dus weg. Als je dus op de kaart een fors signaal ziet, betekent dat dat er daar nog veel meer in de lucht komt dan er wegwaait.

Mondiale methaanconcentraties in de atmosfeer

Tenslotte
Voor alle meetsystemen geldt dat het goed is dat ze er zijn, maar dat ze op zichzelf niets oplossen. Ze zijn er om een olossing te ondersteunen, niet om die te vervangen. Daarvoor moet er gehandeld worden: minder dieren, betere auto’s, minder fossiele brandstoffen (bgerard)

Observatie van de aarde vanuit de Sentinel-2

Als afwisseling opnames door de Sentinel-2A satelliet, die de Europese ruimtevaartorganisatie ESA op 23 juni 2015 gelanceerd heeft. Zijn tweelingbroer -2B gaat eind 2016 de lucht in en gaat precies aan de andere kant van de aarde vliegen.

Inkijk in de Sentinel-2A satelliet
Inkijk in de Sentinel-2A satelliet

De Sentinel-2 kijkt in dertien frequentiebanden
De Sentinel-2 kijkt in dertien frequentiebanden

Zijn oplossend vermogen is 10, 20 of 60m en zijn gezichtveld is 290km breed.
Hij passeert elk punt op aarde van 56° S tot 84° N op 786km hoogte en ziet dat dan onder dezelfde gezichtshoek. De baan is zon-synchroon.

Het instrumentensysteem is uitstekend geschikt om landbouw en bossen waar te nemen (en de veranderingen daarin), maar ook tinten in oppervlaktewater ten gevolge van milieuvervuiling. Een paar mooie plaatjes.

Watervoorraden in Zuid-Spanje
Watervoorraden in Zuid-Spanje

Algenbloei in de Oostzee op 04 sept 2015
Algenbloei in de Oostzee op 04 sept 2015. Die zee staat bekend om zijn zuurstofloze zones.

Het uiteinde van de Ryder Gletscher in Groenland
Het uiteinde van de Ryder Gletscher in Groenland

This image was captured by Sentinel-2A on 5 August 2015 from over 780 km above Earth. It clearly picks out features such as Rotterdam harbour, patchworks of fields throughout the country, Amsterdam and Schiphol airport. The image also shows how the Enkhuizen–Lelystad dike separates the different concentrations of sediment and algae in the Markermeer and the IJsselmeer.
This image was captured by Sentinel-2A on 5 August 2015 from over 780 km above Earth. It clearly picks out features such as Rotterdam harbour, patchworks of fields throughout the country, Amsterdam and Schiphol airport. The image also shows how the Enkhuizen–Lelystad dike separates the different concentrations of sediment and algae in the Markermeer and the IJsselmeer.

De plaatjes zijn te vinden op http://www.esa.int/spaceinimages/Missions/Sentinel-2