Naše populace se v posledních několika letech extrémně obávala elektromagnetického znečištění. Existuje skutečný problém s tím, jak elektromagnetická pole (EMF) ovlivňují zdraví lidí. V současné době jsou hlavním důvodem obav ohledně EMF důsledky mobilních telefonů, konkrétně rozvoj mobilních věží v blízkosti obytných oblastí.
Ve světě vědy panuje velká neshoda ohledně toho, jak nízká hladina EMP ovlivňuje lidi. Zdá se, že existují vědecké studie, které naznačují možnost zdravotních následků pro člověka v důsledku reakce těla s elektromagnetickými vlnami, zatímco jiná studie tato data vyvrací a tvrdí, že počáteční studie jsou zaujaté a nereprodukovatelné. Cílem tohoto článku není poskytnout vědecká data ve prospěch žádného z tvrzení, místo toho se snaží rychle „formulovat“ oba pohledy a pomoci čtenářům při určování nejpravděpodobnějších zdrojů EMP v interiéru.
Účinky EMP na zdraví
Výzkumy týkající se důsledků elektromagnetických polí na lidské zdraví jsou založeny na vytváření malých proudů, které mění normální iontovou rovnováhu těla. Výzkumníci například tvrdí, že elektrické pole 2,5 kV/m pracující při 60 Hz generuje přibližně miliardtinu ampéru na centimetr čtvereční.
Tato aktuální úroveň je nižší než práh lidského vnímání, který je považován za nejmenší množství proudu, které mohou lidé zažít, protékající jejich tělem. Přesto se mnozí odborníci domnívají, že tyto neuvěřitelně malé proudy mají potenciál interagovat s lidskými buňkami, měnit jejich normální syntézu bílkovin, a tak zvyšovat riziko nákazy mnoha nemocemi.
Na druhou stranu mnoho výzkumníků tvrdí, že závěr je zcela nepodložený, protože výsledky nebyly ověřeny laboratorním testováním, jak vyžaduje věda. Posledně jmenovaní vědci se domnívají, že není třeba se znepokojovat, protože neexistuje žádná věrohodná a testovatelná teorie o tom, jak nízké hladiny EMP ovlivňují lidské buňky (ve vědecké literatuře označované jako bioefekty).
V obou scénářích se různé výzkumné organizace domnívají, že i když neexistují žádné vědecké důkazy spojující nízkou úroveň EMP s dopady na zdraví, doporučuje se, abychom se snažili vyhnout se elektromagnetickým polím, kdykoli je to nutné.
O čem budeme diskutovat
V tomto příspěvku budeme diskutovat o nízké úrovni EMF, na rozdíl od vyšší úrovně EMF, které může způsobit známé následky, jako je usmrcení elektrickým proudem, když se dotknete živého elektrického spojení. Dále se podíváme na nejtypičtější zdroje EMF a poskytneme některé přibližné hodnoty EMF, se kterými se můžeme setkat v našem každodenním životě. Je důležité si uvědomit, že intenzita pole zjištěná v typickém americkém domě je výrazně pod bezpečnostním standardem stanoveným mnoha organizacemi.
Pokud si však uvědomíme „horká místa“ v domácnosti, můžeme prostor předělat tak, aby byl méně zranitelný.
Intenzity elektrického a magnetického pole, které jsou uvedeny v tomto článku, byly měřeny pomocí měřiče TriField, který také analyzuje rádiové a mikrovlnné úniky a intenzitu elektrického a magnetického pole jednotlivě.
Je důležité poznamenat, že měřič TriField je základní, levné zařízení, které by s největší pravděpodobností nesplňovalo požadavky stanovené regulačními orgány na přijatelné limity expozice EMP. Navzdory tomu nástroj slouží našim potřebám mnohem nad očekávání.
Technické informace týkající se EMF
Kdykoli existuje rozdíl napětí mezi dvěma vodiči, vznikají elektrická pole. Naopak, když se množství elektrického proudu zvyšuje, větší magnetická pole vznikají průchodem elektronů generovaných v elektrickém proudu.
Vzhledem k tomu, že chceme měřit intenzitu pole těsně kolem zdrojů EMF (jako je domácí spotřebič), nacházíme se v oblasti, která se nazývá „blízké pole“. Elektrická a magnetická pole jsou odlišná a fungují nezávisle v „blízkém poli“ (což znamená, že může existovat magnetické pole v nepřítomnosti elektrického pole nebo elektrické pole v nepřítomnosti magnetického pole). Na rozdíl od blízkého pole jsou elektrická a magnetická pole ve vzdáleném poli vzájemně propojena.
Elektrická pole by mohla být účinně izolována vodivým materiálem nebo dokonce lidským tělem. Magnetická pole naopak mohou pronikat do lidského těla a budov.
Ve srovnání s elektrickými poli je ochrana proti magnetickým polím náročnější, což vyžaduje použití drahých feromagnetických materiálů, které se většinou nepoužívají ve stavebnictví nebo každodenních aplikacích.
S magnetickými poli se nejčastěji setkáváme v domácnostech kvůli jejich potížím se stíněním a skutečnosti, že je vytvářejí zařízení s vysokou spotřebou proudu.
Jednotky pro měření elektrických polí jsou kV/m nebo kV/cm (1 kV/cm = 100 kV/m). Teslas (T) nebo Gauss (G), se používají k měření magnetických polí. Následující rovnice představuje jejich vztah.
1T = 10 000 G
Vzhledem k jejich relativně malé velikosti se magnetická pole v obytných oblastech počítají v miligaussech (mG). Když se elektromagnetická pole vytvářená napětími a proudy dostanou do kontaktu s vodivými materiály, šíří se podobně jako rádiové vlny a způsobují tok proudů. Na základě charakteristik vlnové délky lze elektromagnetická pole obecně rozdělit do následujících kategorií.
DC statická pole
Statická pole mohou vytvářet například statické magnety nebo magnetické pole Země. Jejich spojení s lidským tělem je považováno za bezpečné při středních a dokonce i středních úrovních síly, protože jsou stejnosměrné a pracují na nulové frekvenci, a proto nenutí k proudění elektrických proudů v těle.
Příklady těchto polí zahrnují magnetické pole Země, které má sílu 500 mG; průmyslová magnetická pole, kde někteří pracovníci mohou být vystaveni poli o síle až 500 G bez poškození po delší dobu; a zobrazování magnetickou rezonancí (MRI), kdy mohou být pacienti vystaveni polím o síle až 40 000 G bez újmy, i když v krátkých časových intervalech.
Elektromagnetická pole s nízkou frekvencí
EMF s frekvenčními úrovněmi nižšími než 3 kHz jsou považovány za nízkofrekvenční pole. Hlavním zdrojem těchto polí v obytných a průmyslových lokalitách je elektrická rozvodná síť, která produkuje pole o frekvenci 60 Hz i harmonické frekvence 120 Hz, 180 Hz atd. Toto jsou pole EMF, která jsou monitorována uvnitř domu.
EMF pole s vysokou frekvencí
Vysokofrekvenční EMF pole jsou ta, která mají frekvence nad 3 kHz. Ty jsou většinou produkovány prostřednictvím emisí ve všech spektrálních pásmech, včetně 2-pásmového rádia, komerčních rádiových signálů AM a FM atd.
Účinky zářivkového osvětlení v suterénu
Bahna, která se často nachází ve sklepě, má spoustu elektrických předmětů a je rozlehlá, takže je místem s maximálním magnetickým polem. Ve výšce ramen operátora v suterénu byla zjištěna intenzita okolního magnetického pole 2 mG, zatímco ve výšce hlavy operátora (při vypnutých všech spotřebičích) to bylo 3 mG.
Uspořádání elektrického vedení v našem domě, které spojuje strop v suterénu s horním patrem, skutečně umožnilo růst magnetického pole, když byl detektor zvednut výše ke stropu.
Fluorescenční osvětlení, které se často vyskytuje v prádelnách, sklepech a garážích, je silným generátorem elektrického i magnetického pole. Po zapnutí zářivek bylo zkoumáno magnetické pole pozadí ve stejném prostoru a bylo zjištěno, že je 2 mG ve výšce hrudníku (úplně stejná hodnota jako při zhasnutí světel) a 5 mG ve výšce hlavy.
Mimořádný tok proudu ve zářivkách mohl být příčinou prudkého nárůstu druhého měření. Magnetické pole je podstatně silnější ve vzdálenosti 6 palců od osvětlovacího systému, přestože došlo pouze k mírnému zvýšení pozadí, jak je vidět na obr. 1 níže.
Síla elektrického a magnetického pole napříč 55palcovým držákem fluorescenční trubice je znázorněna v tabulce 1 níže. Koncentrace EMP produkovaného zářivkami je zjevně velmi nepřiměřená, když čísla uvedená v tabulce 1 porovnáme s těmi, která jsou uvedena v grafu na obr. 1. Oblasti s většími magnetickými poli však mají také silná elektrická pole.
Bylo zjištěno, že oblast s maximálním elektrickým polem je 10 palců od konce svítidla. Graf na obr. 2 ukazuje, jak elektrická pole slábnou, když se člověk vzdaluje od zdroje.
Zařízení EMF bylo odsunuto od zářivky po udržení konzistentní vzdálenosti 10 palců od konce, který produkoval největší elektrické pole pro měření úrovně EMF znázorněné na obr. 2. Bylo pozorováno, že když se detektor pohybuje pryč od zdroje , počáteční hodnota intenzity pole dramaticky klesne.
EMF záření z velkých spotřebičů
Jak bylo uvedeno dříve, ať už byly zářivky zapnuté nebo vypnuté, magnetické pole naměřené ve výšce ramen v suterénu bylo 2 mG. Pračka a sušička byly vypnuty, zatímco měření byla shromažďována na místě vedle nich. Ve výšce ramen, 2 stopy od pračky, když byla podložka zapnutá, bylo magnetické pole 3 mG.
Vysoušeč vlasů (a další podobná zařízení) mají magnetické pole, které je silnější v místě, kde síťový kabel vstupuje do zařízení. Bylo zjištěno, že to bylo 15 mG pro pračku. Avšak vzhledem k umístění motoru s vysokou spotřebou proudu mělo dno spotřebiče největší magnetické pole, jak bylo naměřeno.
Tabulka 2 zobrazuje sílu magnetického pole naměřenou někde v přední části pračky v různých výškách nad jejím dnem.
Protože síla magnetického pole zcela závisí na činnosti stroje, první jsou maximální čísla, což znamená nejsilnější pozorovaná magnetická pole. V každém případě to ukazuje, že magnetická pole produkovaná pračkami jsou silná. Když byla elektrická sušička zapnuta, místo, kde napájecí kabel vstupuje do zařízení, a samotný napájecí kabel produkovaly nejsilnější magnetické pole, obě o síle 100 mG.
Magnetická pole vytvářená elektrickou sušičkou, na rozdíl od pračky, zůstala konstantní, když byl testovací přístroj spuštěn k zemi. Je rozumné se domnívat, že velikost EMF se rovná součtu jednotlivých příspěvků, kdykoli jsou zapnuty dva nebo více spotřebičů současně.
Účinky záření z malých spotřebičů
Silná magnetická pole nevytvářejí jen velká elektrická zařízení. Malá, přenosná elektrická zařízení mohou také uvolňovat EMF v podobných velikostech jako u pračky. Napařovací žehlička vytváří kolem napájecího kabelu a rukojeti magnetické pole 40 mG.
Jak je vidět na obr. 3, nejsilnější pole se nacházejí na bočních stěnách, kde mohou dosáhnout hodnot až 100 mG, než zeslábnou, když se vzdalujeme od železa. Bylo pozorováno, že esenciální síla magnetického pole generovaná elektrickým stmívačem světla je 20 mG, s vrcholy, které mohou dosáhnout vyšší než 100 mG v závislosti na jeho orientaci.
EMF z počítačů a televizorů
Další potenciální příčinou jak elektrických, tak magnetických polí jsou televize a počítače. Elektrické pole bylo naměřeno na 5 kV/m a magnetické pole bylo 15 mG ve vzdálenosti 2 stop od normálního televizoru. Pole klesla až o 5 mG a 1 kV/m ve vzdálenosti 3 stop.
Intenzita magnetického pole měřená ve vzdálenosti 20 palců od monitoru počítače, která je standardem pro většinu spotřebitelů, byla 35 mG. V okolí různých součástí počítače, včetně CPU, klávesnice, reproduktorů atd., bylo pozorováno, že magnetické pole zůstalo docela konzistentní.
EMF mimo dům?
Na rozdíl od běžného názoru, navzdory obrovskému množství proudu, který mohou přenášet, vysokonapěťové transformátory montované na sloup produkují velmi slabé magnetické pole. Síla magnetického pole byla v blízkosti transformátoru jen 3 mG.
Tyto transformátory jsou zvláště dobře chráněny, aby se snížily energetické ztráty, protože vyzařování elektromagnetických polí znamená pro energetické společnosti plýtvání energií.
Transformátory tak přispívají velmi málo k elektromagnetickému znečištění v bytě kvůli jejich nízkým koncentracím EMF a jejich poloze. Hlavním elektrickým vedením byla na těle externího elektroměru indukována magnetická pole 100 mG. Detekovalo magnetické pole 100 mG ve vzdálenosti 3 palců od měřiče, ale žádné elektrické pole.
Několik poznámek na závěr
Jak bylo uvedeno, cílem tohoto článku bylo poskytnout souhrn toho, jak a proč vznikají elektromagnetická pole, a poskytnout relativní měření intenzity pole produkovaného několika typickými domácími zařízeními.
Při instalaci zařízení uvnitř domu je nutné mít na paměti, jak rychle elektrická a magnetická pole slábnou, když se od těchto zdrojů vzdalujeme. Divákům se doporučuje, aby si udělali vlastní úsudek a nechali se poučit čtením nejnovějších výzkumů a vědeckých výsledků v této sporné oblasti, protože korelace mezi EMP a zdravotními důsledky nebyla ve vědecké komunitě potvrzena.
