Väestömme on kasvanut erittäin huolestuneeksi sähkömagneettisesta saasteesta viime vuosina. Sähkömagneettisten kenttien (EMF) vaikutus ihmisten terveyteen on todellinen ongelma. Tällä hetkellä suurin syy EMF:ään liittyvään huoleen on matkapuhelimien seuraukset, erityisesti solutornien rakentaminen lähellä asuinalueita.
Tieteen maailmassa vallitsee paljon erimielisyyksiä siitä, kuinka matalan tason EMF vaikuttaa ihmisiin. Näyttää siltä, että on olemassa tieteellisiä tutkimuksia, jotka viittaavat mahdollisiin terveysvaikutuksiin ihmisiin, koska keho reagoi sähkömagneettisten aaltojen kanssa, kun taas toiset tutkimukset kumoavat tämän tiedon ja sanovat, että alkuperäiset tutkimukset ovat puolueellisia ja toistamattomia. Tämän artikkelin tavoitteena ei ole tarjota tieteellistä tietoa kummankaan väitteen puolesta, vaan se pyrkii 'artikuloimaan' molemmat näkemykset nopeasti ja auttamaan lukijoita määrittämään todennäköisimpiä sisäilman EMF-lähteitä.
EMF:n terveysvaikutukset
Sähkömagneettisten kenttien vaikutuksia ihmisten terveyteen koskevat tutkimukset perustuvat pienten virtojen syntymiseen, jotka muuttavat kehon normaalia ionitasapainoa. Esimerkiksi tutkijat väittävät, että 2,5 kV/m sähkökenttä, joka toimii 60 Hz:llä, tuottaa noin miljardisosan ampeerista neliösenttimetriä kohti.
Tämä virtataso on pienempi kuin ihmisen havaintokynnys, jota pidetään pienimpänä virran määränä, jonka ihmiset voivat kokea kulkevansa kehonsa läpi. Siitä huolimatta monet asiantuntijat uskovat, että nämä uskomattoman pienet virrat voivat olla vuorovaikutuksessa ihmissolujen kanssa, mikä muuttaa niiden normaalia proteiinisynteesiä ja lisää siten riskiä sairastua moniin sairauksiin.
Toisaalta monet tutkijat väittävät, että johtopäätös on täysin perusteeton, koska tuloksia ei ole varmennettu laboratoriotesteillä tieteen edellyttämällä tavalla. Jälkimmäiset tutkijat katsovat, että ei ole syytä huoleen, koska ei ole uskottavaa ja testattavaa teoriaa siitä, kuinka matalan tason EMF vaikuttaa ihmissoluihin (tieteellisessä kirjallisuudessa kutsutaan biovaikutuksiksi).
Kummassakin skenaariossa useat tutkimusorganisaatiot uskovat, että vaikka ei ole tieteellistä näyttöä alhaisen tason EMF:n liittämisestä terveysvaikutuksiin, on suositeltavaa pyrkiä välttämään sähkömagneettisia kenttiä aina, kun se on tarpeen.
Mistä keskustelemme
Tässä viestissä keskustelemme matalan tason EMF:stä, toisin kuin korkeamman tason EMF:stä, joka voi aiheuttaa tunnettuja seurauksia, kuten sähköiskun, kun jännitteistä sähköliitäntää kosketetaan. Lisäksi tarkastelemme tyypillisimpiä EMF-lähteitä ja annamme joitain likimääräisiä EMF-arvoja, joita voimme kohdata jokapäiväisessä elämässämme. On tärkeää muistaa, että tyypillisessä amerikkalaisessa kodissa havaittu kentänvoimakkuus on huomattavasti useiden organisaatioiden asettaman turvallisuusstandardin alapuolella.
Jos kuitenkin huomaamme kodin 'kuumat pisteet', voimme suunnitella tilan uudelleen tehdäksemme siitä vähemmän haavoittuvan.
Tässä artikkelissa esitetyt sähkö- ja magneettikentän voimakkuudet mitattiin TriField-mittarilla, joka analysoi myös radio- ja mikroaaltovuodot sekä sähkö- ja magneettikentän voimakkuudet yksitellen.
On tärkeää huomata, että TriField-mittari on perus, halpa laite, joka ei todennäköisesti täytä sääntelyelinten asettamia vaatimuksia hyväksyttävistä altistumisrajoista EMF:lle. Tästä huolimatta työkalu palvelee tarpeitamme paljon yli odotusten.
Tekniset tiedot EMF:stä
Aina kun kahden johtimen välillä on jännite-ero, syntyy sähkökenttiä. Päinvastoin, kun sähkövirran määrä kasvaa, sähkövirrassa syntyneiden elektronien kulku tuottaa suurempia magneettikenttiä.
Koska haluamme mitata kenttävoimakkuuksia juuri EMF-lähteiden (kuten kodinkoneiden) ympäriltä, olemme alueella, jota kutsutaan 'lähikentällä'. Sähkö- ja magneettikentät eroavat toisistaan ja toimivat itsenäisesti 'lähikentässä' (eli voi olla magneettikenttä, jos sähkökenttää ei ole, tai sähkökenttä, jos magneettikenttää ei ole). Toisin kuin lähikentässä, sähkö- ja magneettikentät ovat yhteydessä toisiinsa kaukokentässä.
Sähkökentät voitaisiin eristää tehokkaasti johtavalla materiaalilla tai jopa ihmiskeholla. Magneettikentät taas voivat päästä ihmiskehoon ja rakennuksiin.
Sähkökenttiin verrattuna magneettikenttiä on vaikeampi suojata vastaan, mikä edellyttää kalliiden ferromagneettisten materiaalien käyttöä, joita ei yleensä käytetä rakennus- tai arkikäyttöön.
Magneettikenttiä kohdataan useimmiten kodeissa niiden suojausvaikeuksien ja korkeavirtaa kuluttavien laitteiden synnyttämisen vuoksi.
Sähkökenttien mittausyksiköt ovat kV/m tai kV/cm (1 kV/cm = 100 kV/m). Tesloja (T) tai Gaussia (G) käytetään magneettikenttien mittaamiseen. Seuraava yhtälö edustaa heidän suhdettaan.
1T = 10 000 G
Suhteellisen pienen suuruusluokkansa vuoksi asuinalueiden magneettikentät lasketaan milligausseina (mG). Kun jännitteiden ja virtojen synnyttämät sähkömagneettiset kentät joutuvat kosketuksiin johtavien materiaalien kanssa, ne leviävät radioaaltojen tavoin ja saavat virrat kulkemaan. Aallonpituusominaisuuksiensa perusteella sähkömagneettiset kentät voidaan jakaa laajasti seuraaviin luokkiin.
DC-staattiset kentät
Staattiset magneetit tai esimerkiksi Maan magneettikenttä voivat tuottaa staattisia kenttiä. Niiden yhdistämisen ihmiskehoon uskotaan olevan turvallinen keskisuurilla ja jopa kohtalaisilla vahvuuksilla, koska ne ovat tasavirtaa ja toimivat nollataajuudella eivätkä siksi pakota sähkövirtoja virtaamaan kehossa.
Esimerkkejä näistä kentistä ovat Maan magneettikenttä, jonka voimakkuus on 500 mG; teolliset magneettikentät, joissa jotkut työntekijät voivat altistua jopa 500 G:n kenttiin ilman haittaa pitkiä aikoja; ja magneettikuvaus (MRI), jossa potilaat voivat altistua jopa 40 000 G:n kentille ilman haittaa, vaikkakin lyhyin aikavälein.
Matalataajuiset sähkömagneettiset kentät
EMF:t, joiden taajuustaso on alle 3 kHz, katsotaan matalataajuisiksi kentiksi. Sähkönjakeluverkko, joka tuottaa kenttiä taajuudella 60 Hz sekä harmonisia taajuuksia 120 Hz, 180 Hz jne., on näiden kenttien pääasiallinen lähde asuin- ja teollisuusalueilla. Nämä ovat EMF-kenttiä, joita valvotaan talon sisällä.
Korkeataajuiset EMF-kentät
Korkeataajuiset EMF-kentät ovat sellaisia, joiden taajuudet ovat yli 3 kHz. Nämä syntyvät enimmäkseen päästöjen kautta kaikilla spektrikaistoalueilla, mukaan lukien kaksisuuntainen radio, kaupalliset AM- ja FM-radiosignaalit jne.
Fluoresoivan valaistuksen vaikutukset kellarissa
Usein kellarissa sijaitsevassa mutahuoneessa on paljon sähkölaitteita ja se on laaja, joten se on paikka, jossa on suurimmat magneettikentät. Kellarissa operaattorin hartioiden korkeudella ympäristön magneettikentän voimakkuudeksi määritettiin 2 mG, kun taas operaattorin pään korkeudella se oli 3 mg (kaikki laitteet pois päältä).
Kotimme sähköjohtojärjestely, joka yhdistää kellarin katon yläkertaan, on todella se, mikä mahdollisti magneettikentän kasvun, kun ilmaisin nostettiin korkeammalle kattoa kohti.
Fluoresoiva valaistus, jota löytyy usein pesuloista, kellareista ja autotalleista, on vahva sekä sähkö- että magneettikenttien generaattori. Loistelamppujen kytkemisen jälkeen tutkittiin taustamagneettikenttä samassa tilassa ja sen todettiin olevan 2 mG rinnan korkeudella (sama lukema kuin valot sammutettaessa) ja 5 mG pään korkeudella.
Loistelamppujen ylimääräinen virta on saattanut aiheuttaa toisen mittauksen piikin. Magneettikenttä on oleellisesti vahvempi 6 tuuman etäisyydellä valaistusjärjestelmästä, vaikka tausta on vain hieman kasvanut, kuten alla olevasta kuvasta 1 näkyy.
Sähkö- ja magneettikenttien voimakkuus 55 tuuman loisteputkivalaisimen poikki on kuvattu alla olevassa taulukossa 1. Loistelamppujen tuottaman EMF:n pitoisuus on ilmeisesti hyvin suhteeton, kun taulukossa 1 annettuja lukuja verrataan kuvan 1 kaaviossa esitettyihin lukuihin. Kuitenkin alueilla, joilla on suurempi magneettikenttä, on myös voimakkaita sähkökenttiä.
Alueen, jolla oli suurin sähkökenttä, havaittiin olevan 10 tuumaa kiinnikkeen päästä. Kuvan 2 käyrä näyttää, kuinka sähkökentät heikkenevät, kun lähteestä edetään.
EMF-laite siirrettiin pois loistelampusta sen jälkeen, kun se pidettiin tasaisena 10 tuuman etäisyydellä päästä, joka tuotti suurimman sähkökentän kuvassa 2 esitetyissä EMF-tason mittauksissa. Havaittiin, että kun ilmaisin liikkuu pois lähteestä , alkuperäinen kenttävoimakkuus laskee dramaattisesti.
Suurten laitteiden EMF-säteily
Kuten aiemmin todettiin, olipa loistelamput päällä tai pois, kellarissa olkapään korkeudelta mitattu magneettikenttä oli 2 mG. Pesukone ja kuivausrumpu kytkettiin pois päältä, kun mittaukset kerättiin niiden viereisestä paikasta. Olkapäiden korkeudella, 2 metrin päässä pesukoneesta, kun pesukone oli päällä, magneettikenttä oli 3 mg.
Hiustenkuivaajassa (ja muissa vastaavissa laitteissa) on magneettikenttä, joka on voimakkaampi kohdassa, jossa virtajohto tulee laitteeseen. Tämän todettiin olevan 15 mg pesukoneelle. Suurivirtaa kuluttavan moottorin sijainnin vuoksi laitteen pohjassa oli kuitenkin mitattuna suurin magneettikenttä.
Taulukko 2 näyttää magneettikentän voimakkuuden mitattuna jossain pesukoneen etuosassa eri korkeuksilla sen pohjan yläpuolella.
Koska magneettikentän voimakkuus riippuu täysin koneen toiminnasta, ensimmäiset ovat maksimilukuja, eli voimakkaimpia havaittuja magneettikenttiä. Joka tapauksessa se osoittaa, että pesukoneiden tuottamat magneettikentät ovat voimakkaita. Kun sähkökuivausrumpu käynnistettiin, voimakkaimmat magneettikentät, molemmilla 100 mg, synnytti paikka, jossa virtajohto tulee laitteeseen ja itse virtajohto.
Sähkökuivaimen tuottamat magneettikentät, toisin kuin pesukoneessa, pysyivät vakiona, kun testauslaite laskettiin maahan. On kohtuullista uskoa, että EMF:n suuruus on yhtä suuri kuin yksittäisten vaikutusten kokonaismäärä aina, kun kaksi tai useampia laitteita kytketään päälle samanaikaisesti.
Pienten laitteiden säteilyn vaikutukset
Voimakkaita magneettikenttiä eivät synny vain suuret sähkölaitteet. Myös pienet kannettavat sähkölaitteet voivat vapauttaa EMF-säteilyä samansuuruisina kuin pesukone. Höyrysilitysrauta tuottaa 40 mg:n magneettikentän virtajohdon ja kahvan ympärille.
Kuten kuvasta 3 nähdään, voimakkaimmat kentät löytyvät sivuseinistä, joissa ne voivat saavuttaa jopa 100 mG:n arvot ennen kuin heikkenevät, kun siirrymme pois raudasta. Sähköisen valohimmennin synnyttämän olennaisen magneettikentän voimakkuuden havaittiin olevan 20 mG, ja huiput voivat nousta yli 100 mG:n suunnasta riippuen.
EMF tietokoneista ja televisioista
Toinen mahdollinen syy sekä sähkö- että magneettikentille ovat televisiot ja tietokoneet. Sähkökentän mitattiin olevan 5 kV/m ja magneettikentän 15 mG 2 jalan etäisyydellä normaalista televisiosta. Kentät putosivat jopa 5 mG ja 1 kV/m 3 jalan etäisyydellä.
Magneettikentän voimakkuus mitattuna 20 tuuman etäisyydellä tietokoneen näytöstä, joka on vakiona useimmille kuluttajille, oli 35 mg. Ympäröimällä tietokoneen eri osia, mukaan lukien CPU, näppäimistö, kaiuttimet jne., havaittiin, että magneettikenttä pysyi melko tasaisena.
EMF talon ulkopuolella?
Vastoin yleistä mielipidettä, napa-asennetut suurjännitemuuntajat tuottavat erittäin heikon magneettikentän huolimatta valtavista virtamääristä, joita ne voivat kuljettaa. Magneettikentän voimakkuuden havaittiin olevan vain 3 mG lähellä muuntajaa.
Nämä muuntajat ovat erityisen hyvin suojattuja energiahäviöiden vähentämiseksi, koska säteilevät sähkömagneettiset kentät merkitsevät energiahukkaa voimayhtiöille.
Siten muuntajat vaikuttavat hyvin vähän sähkömagneettiseen saastumiseen asunnossa niiden alhaisten EMF-pitoisuuksien ja sijainnin vuoksi. Pääsähköjohdot indusoivat ulkoisen sähkömittarin runkoon 100 mg:n magneettikenttiä. Se havaitsi 100 mg:n magneettikentän 3 tuuman etäisyydellä mittarista, mutta ei sähkökenttää.
Muutama loppuhuomautus
Kuten mainittiin, tämän artikkelin tavoitteena oli antaa yhteenveto siitä, miten ja miksi sähkömagneettisia kenttiä tuotetaan, ja tarjota suhteellinen mittaus useiden tyypillisten kotitalouslaitteiden tuottamasta kentän voimakkuudesta.
Kun asennat laitteita talon sisälle, on syytä pitää mielessä, kuinka nopeasti sähkö- ja magneettikentät heikkenevät siirtyessämme pois näistä lähteistä. Katsojia suositellaan tekemään omat arvionsa ja valaistumaan lukemalla uusimmat tutkimukset ja tieteelliset tulokset tällä kiistanalaisella alalla, koska EMF:n ja terveysvaikutusten välistä korrelaatiota ei ole vahvistettu tiedeyhteisössä.
