Naše stanovništvo je u posljednjih nekoliko godina postalo izuzetno zabrinuto u vezi s elektromagnetskim zagađenjem. Postoji stvarno pitanje o tome kako elektromagnetska polja (EMF) utječu na zdravlje ljudi. Trenutačno su glavni razlog zabrinutosti u vezi s EMF-om posljedice mobilnih telefona, posebno izgradnja mobilnih tornjeva u blizini stambenih područja.
U svijetu znanosti postoji mnogo neslaganja oko toga kako elektromagnetno polje niske razine utječe na ljude. Čini se da postoje znanstvene studije koje ukazuju na mogućnost zdravstvenih posljedica za ljude kao rezultat reakcije tijela na elektromagnetske valove, dok druga studija opovrgava te podatke i kaže da su početne studije pristrane i neponovljive. Cilj ovog članka nije pružiti znanstvene podatke u korist bilo koje tvrdnje, umjesto toga nastoji brzo 'artikulirati' oba gledišta i pomoći čitateljima u određivanju najvjerojatnijih izvora EMF-a u zatvorenom prostoru.
Učinci EMF-a na zdravlje
Istraživanja koja povezuju posljedice elektromagnetskih polja na zdravlje ljudi temelje se na stvaranju sićušnih struja koje mijenjaju normalnu ionsku ravnotežu tijela. Na primjer, istraživači tvrde da električno polje od 2,5 kV/m koje radi na 60 Hz stvara oko milijardu dijela ampera po kvadratnom centimetru.
Ova razina struje niža je od praga ljudske percepcije, koji se smatra najmanjom količinom struje koju ljudi mogu doživjeti da teče kroz njihova tijela. Ipak, mnogi stručnjaci vjeruju da te nevjerojatno sićušne struje imaju potencijal za interakciju s ljudskim stanicama, mijenjajući njihovu normalnu sintezu proteina i time povećavajući rizik od obolijevanja od mnogih bolesti.
S druge strane, mnogi istraživači tvrde da je zaključak potpuno neutemeljen jer rezultati nisu potvrđeni laboratorijskim testiranjem kako zahtijeva znanost. Potonji znanstvenici smatraju da nema razloga za brigu jer ne postoji uvjerljiva i provjerljiva teorija o tome kako elektromagnetno polje niske razine utječe na ljudske stanice (što se u znanstvenoj literaturi naziva bioefektima).
U oba scenarija, različite istraživačke organizacije vjeruju da, čak i ako ne postoje znanstveni dokazi koji povezuju niske razine EMF-a s utjecajima na zdravlje, savjetuje se da nastojimo izbjegavati elektromagnetska polja gdje god je to potrebno.
O čemu ćemo razgovarati
U ovom ćemo postu raspravljati o EMF-u niske razine, za razliku od EMF-a više razine, koji može uzrokovati dobro poznate posljedice poput strujnog udara kada se dotakne električni priključak pod naponom. Dodatno ćemo pogledati najtipičnije izvore EMF-a i dati neke približne vrijednosti EMF-a na koje bismo mogli naići u svakodnevnom životu. Ključno je zapamtiti da je jakost polja otkrivena u tipičnom američkom domu znatno ispod sigurnosnih standarda koje su postavile mnoge organizacije.
Međutim, ako postanemo svjesni 'vrućih točaka' u domu, možemo redizajnirati prostor kako bismo ga učinili manje ranjivim.
Snage električnog i magnetskog polja koje su prikazane u ovom članku izmjerene su pomoću mjerača TriField, koji također pojedinačno analizira radio i mikrovalna curenja te jakosti električnog i magnetskog polja.
Ključno je napomenuti da je mjerač TriField osnovni, jeftin uređaj koji najvjerojatnije ne bi zadovoljio zahtjeve koje su postavila regulatorna tijela o prihvatljivim granicama izloženosti EMF-u. Unatoč tome, alat služi našim potrebama puno iznad očekivanja.
Tehničke informacije o EMF-u
Kad god postoji razlika u naponu između dva vodiča, stvaraju se električna polja. Naprotiv, kada se količina električne struje povećava, veća magnetska polja nastaju prolaskom elektrona generiranih u električnoj struji.
Budući da želimo izmjeriti jakost polja samo oko izvora EMF-a (kao što je kućanski aparat), nalazimo se u području koje se naziva 'blisko polje'. Električno i magnetsko polje su različita i funkcioniraju neovisno u 'bliskom polju' (što znači da može postojati magnetsko polje u odsutnosti električnog polja ili električno polje u odsutnosti magnetskog polja). Za razliku od bliskog polja, električno i magnetsko polje su međusobno povezana u dalekom polju.
Električna polja mogu se učinkovito izolirati vodljivim materijalom ili čak ljudskim tijelom. S druge strane, magnetska polja mogu ući u ljudsko tijelo i zgrade.
U usporedbi s električnim poljima, zaštita od magnetskih polja je zahtjevnija, zbog čega je potrebna upotreba skupih feromagnetskih materijala koji se uglavnom ne koriste u zgradama ili svakodnevnim primjenama.
Magnetska polja se najčešće susreću u domovima zbog poteškoća u zaštiti i činjenice da ih proizvodi oprema koja troši veliku struju.
Jedinice za mjerenje električnih polja su kV/m ili kV/cm (1 kV/cm = 100 kV/m). Tesla (T) ili Gauss (G) koriste se za mjerenje magnetskih polja. Sljedeća jednadžba predstavlja njihov odnos.
1T = 10 000 G
Zbog svoje relativno male magnitude, magnetska polja u stambenim područjima izračunavaju se u miligausima (mG). Kada elektromagnetska polja proizvedena naponima i strujama dođu u kontakt s vodljivim materijalima, šire se slično radio valovima i uzrokuju strujanje. Na temelju njihovih karakteristika valne duljine, elektromagnetska polja mogu se općenito podijeliti u sljedeće kategorije.
DC statička polja
Statički magneti ili magnetsko polje Zemlje, na primjer, mogu proizvesti statička polja. Vjeruje se da je njihova povezanost s ljudskim tijelom sigurna na srednjim, pa čak i umjerenim razinama snage budući da su istosmjerne struje i rade na nultoj frekvenciji te stoga ne prisiljavaju struju na struju u tijelu.
Primjeri ovih polja uključuju Zemljino magnetsko polje, koje ima snagu od 500 mG; industrijska magnetska polja, gdje neki radnici mogu biti izloženi poljima do 500 G bez štete tijekom duljeg vremenskog razdoblja; i magnetska rezonancija (MRI), gdje pacijenti mogu biti izloženi poljima do 40 000 G bez štete, iako u kratkim vremenskim intervalima.
Elektromagnetska polja s niskom frekvencijom
EMF s frekvencijskim razinama nižim od 3 kHz smatraju se niskofrekventnim poljima. Električna distribucijska mreža, koja proizvodi polja na 60 Hz kao i harmonike na 120 Hz, 180 Hz, itd., glavni je izvor ovih polja u stambenim i industrijskim mjestima. To su EMF polja koja se prate unutar kuće.
EMF polja visoke frekvencije
Visokofrekventna EMF polja su ona koja imaju frekvencije preko 3 kHz. Oni se uglavnom proizvode putem emisija u svim spektralnim pojasima, uključujući dvosmjerni radio, komercijalne AM i FM radio signale itd.
Učinci fluorescentne rasvjete u podrumu
Blatnjača, koja se često nalazi u podrumu, ima puno električnih predmeta i golema je, što je čini mjestom s maksimalnim magnetskim poljima. U visini ramena operatera u podrumu utvrđen je intenzitet ambijentalnog magnetskog polja od 2 mG, dok je u visini operaterove glave iznosio 3 mG (sa svim isključenim uređajima).
Raspored električnih žica u našem domu koji povezuje podrumski strop s gornjim katom zapravo je ono što je omogućilo magnetsko polje da raste kada se detektor podigne više prema stropu.
Fluorescentna rasvjeta, koja se često nalazi u praonicama, podrumima i garažama, snažan je generator i električnih i magnetskih polja. Nakon uključivanja fluorescentnih svjetala, ispitano je pozadinsko magnetsko polje u istom prostoru i utvrđeno je da iznosi 2 mG u visini prsa (ista vrijednost kao kad su svjetla bila isključena) i 5 mG u visini glave.
Dodatni protok struje u fluorescentnim svjetiljkama možda je uzrokovao skok u drugom mjerenju. Magnetsko polje je znatno jače na udaljenosti od 6 inča od rasvjetnog sustava, unatoč samo malom povećanju pozadine, kao što se vidi na slici 1 u nastavku.
Snaga električnog i magnetskog polja preko fluorescentne cijevi od 55 inča prikazana je u tablici 1 u nastavku. Koncentracija EMF-a koju proizvode fluorescentne svjetiljke očito je vrlo neproporcionalna kada se brojevi navedeni u tablici 1 usporede s onima prikazanim na grafikonu na slici 1. Međutim, područja s većim magnetskim poljima također imaju snažna električna polja.
Utvrđeno je da je područje s maksimalnim električnim poljem 10 inča od kraja učvršćenja. Graf na slici 2 pokazuje kako električna polja slabe što se više udaljavamo od izvora.
EMF uređaj je odmaknut od fluorescentne svjetiljke nakon održavanja dosljedne udaljenosti od 10 inča od kraja koji je proizveo najveće električno polje za mjerenje razine EMF-a prikazano na slici 2. Uočeno je da kada se detektor udalji od izvora , početno očitanje jakosti polja dramatično pada.
EMF zračenja velikih uređaja
Kao što je ranije rečeno, bilo da su fluorescentna svjetla bila uključena ili isključena, magnetsko polje izmjereno u visini ramena u podrumu bilo je 2 mG. Perilica i sušilica bile su isključene dok su mjerenja prikupljana na mjestu uz njih. U visini ramena, 2 stope od perilice, dok je perilica bila uključena, magnetsko polje je bilo 3 mG.
Sušilo za kosu (i druga takva oprema) ima magnetsko polje koje je jače na mjestu gdje mrežni kabel ulazi u uređaj. Utvrđeno je da je to 15 mG za perilicu rublja. Međutim, zbog položaja motora koji troši veliku struju, dno uređaja je imalo najveće magnetsko polje prema mjerenjima.
Tablica 2 prikazuje jakost magnetskog polja izmjerenu negdje na prednjoj strani perilice rublja na različitim visinama iznad dna.
Budući da jakost magnetskog polja u potpunosti ovisi o radu stroja, prvi su maksimalni brojevi, što znači, najjača promatrana magnetska polja. U svakom slučaju, pokazuje da su magnetska polja koja proizvode perilice snažna. Kada je električna sušilica bila uključena, mjesto gdje kabel za napajanje ulazi u uređaj i sam kabel za napajanje proizveli su najjača magnetska polja, oba od 100 mG.
Magnetska polja koja proizvodi električna sušilica, za razliku od perilice rublja, ostala su konstantna kada se instrument za ispitivanje spustio prema tlu. Razumno je vjerovati da je veličina EMF-a jednaka ukupnom iznosu pojedinačnih doprinosa kad god su dva ili više uređaja uključena u isto vrijeme.
Učinci zračenja malih kućanskih aparata
Jaka magnetska polja ne proizvode samo veliki električni uređaji. Mali, prijenosni električni uređaji također mogu otpuštati elektromagnetna polja u veličinama sličnim onima od perilice rublja. Glačalo na paru proizvodi magnetsko polje od 40 mG oko kabela za napajanje i oko ručke.
Kao što se vidi na slici 3, najjača polja nalaze se na bočnim stijenkama, gdje mogu doseći vrijednosti do 100 mG prije nego što oslabe kako se udaljavamo od željeza. Opaženo je da osnovna jakost magnetskog polja koju generira električni prigušivač svjetla iznosi 20 mG, s vršnim vrijednostima koje mogu doseći više od 100 mG, ovisno o njegovoj orijentaciji.
EMF od računala i televizora
Još jedan mogući uzrok i električnih i magnetskih polja su televizori i računala. Izmjereno je da električno polje iznosi 5 kV/m, a magnetsko polje 15 mG na udaljenosti od 2 stope od normalnog TV prijemnika. Polja su pala do 5 mG i 1 kV/m na udaljenosti od 3 stope.
Intenzitet magnetskog polja izmjeren na udaljenosti od 20 inča od monitora računala, što je standard za većinu potrošača, bio je 35 mG. Okružujući različite komponente računala, uključujući CPU, tipkovnicu, zvučnike itd., primijećeno je da je magnetsko polje ostalo prilično dosljedno.
EMF izvan kuće?
Suprotno uvriježenom mišljenju, usprkos ogromnim količinama struje koju mogu nositi, visokonaponski transformatori postavljeni na stup proizvode vrlo slabo magnetsko polje. Utvrđeno je da je jakost magnetskog polja samo 3 mG u blizini transformatora.
Ovi transformatori su posebno dobro zaštićeni kako bi se smanjili gubici energije jer zračenje elektromagnetskih polja znači rasipanje energije za elektroprivredne tvrtke.
Stoga transformatori vrlo malo doprinose elektromagnetskom onečišćenju unutar stana zbog svojih niskih koncentracija EMF-a i svog položaja. Magnetska polja od 100 mG inducirana su na tijelu vanjskog električnog brojila glavnom električnom instalacijom. Otkrio je magnetsko polje od 100 mG na udaljenosti od 3 inča od mjerača, ali ne i električno polje.
Nekoliko završnih napomena
Kao što je spomenuto, cilj ovog članka bio je dati sažetak o tome kako i zašto se proizvode elektromagnetska polja i pružiti relativno mjerenje intenziteta polja koje proizvodi nekoliko tipičnih kućanskih uređaja.
Prilikom postavljanja opreme u kuću potrebno je imati na umu koliko brzo električna i magnetska polja slabe kako se udaljavamo od ovih izvora. Gledateljima se preporuča da sami donesu prosudbu i prosvijetle se čitanjem najnovijih istraživanja i znanstvenih rezultata u ovom spornom području jer korelacija između EMF-a i zdravstvenih posljedica nije potvrđena u znanstvenoj zajednici.
