Onze bevolking is de afgelopen jaren enorm bezorgd geworden over elektromagnetische vervuiling. Er is een reëel probleem over hoe elektromagnetische velden (EMV) de gezondheid van mensen beïnvloeden. Momenteel zijn de belangrijkste redenen voor bezorgdheid over EMV de gevolgen van mobiele telefoons, met name de ontwikkeling van zendmasten in de buurt van woonwijken.
In de wetenschappelijke wereld is er veel onenigheid over de invloed van EMV op mensen op een laag niveau. Er lijken wetenschappelijke studies te zijn die de mogelijkheid suggereren van gezondheidsgevolgen voor mensen als gevolg van de reactie van het lichaam met elektromagnetische golven, terwijl andere studies deze gegevens weerleggen en zeggen dat de eerste studies bevooroordeeld en niet reproduceerbaar zijn. Het doel van dit artikel is niet om wetenschappelijke gegevens te verschaffen ten gunste van een van beide beweringen, in plaats daarvan probeert het beide gezichtspunten snel te 'articuleren' en lezers te helpen bij het bepalen van de meest waarschijnlijke EMV-bronnen binnenshuis.
Gezondheidseffecten van EMV
Onderzoek dat de gevolgen van elektromagnetische velden voor de gezondheid van mensen in verband brengt, is gebaseerd op het opwekken van minuscule stroompjes die de normale ionische balans van het lichaam veranderen. Onderzoekers beweren bijvoorbeeld dat een elektrisch veld van 2,5 kV/m bij 60 Hz ongeveer een miljardste ampère per vierkante centimeter genereert.
Dit stroomniveau is lager dan de menselijke waarnemingsdrempel, die wordt beschouwd als de kleinste hoeveelheid stroom die mensen door hun lichaam kunnen ervaren. Desalniettemin zijn veel experts van mening dat deze ongelooflijk kleine stroompjes het potentieel hebben om te interageren met menselijke cellen, hun normale eiwitsynthese te veranderen en zo het risico op het oplopen van veel ziekten te vergroten.
Aan de andere kant beweren veel onderzoekers dat de conclusie puur ongegrond is omdat de resultaten niet zijn geverifieerd door laboratoriumtests zoals vereist door de wetenschap. De laatstgenoemde wetenschappers denken dat er geen reden tot bezorgdheid is omdat er geen plausibele en toetsbare theorie is over hoe laag-EMF menselijke cellen beïnvloedt (in de wetenschappelijke literatuur bio-effecten genoemd).
In beide scenario's zijn verschillende onderzoeksorganisaties van mening dat, zelfs als er geen wetenschappelijk bewijs is dat EMV op laag niveau in verband wordt gebracht met gevolgen voor de gezondheid, we er naar streven om waar nodig elektromagnetische velden te vermijden.
Wat we zullen bespreken?
In dit bericht bespreken we EMF op laag niveau, in tegenstelling tot EMF op hoger niveau, wat bekende gevolgen kan hebben, zoals elektrocutie wanneer een elektrische verbinding onder spanning wordt aangeraakt. We zullen ook kijken naar de meest typische EMV-bronnen en enkele geschatte EMV-waarden geven die we in ons dagelijks leven kunnen tegenkomen. Het is cruciaal om te onthouden dat de gedetecteerde veldsterkte in een typisch Amerikaans huis aanzienlijk lager is dan de veiligheidsnorm die door veel organisaties is vastgesteld.
Als we ons echter bewust worden van de 'hot spots' in huis, kunnen we de ruimte opnieuw inrichten om deze minder kwetsbaar te maken.
De elektrische en magnetische veldsterktes die in dit artikel worden weergegeven, zijn gemeten met een TriField-meter, die ook radio- en microgolflekken en elektrische en magnetische veldsterkten afzonderlijk analyseert.
Het is van cruciaal belang op te merken dat de TriField-meter een eenvoudig, goedkoop apparaat is dat hoogstwaarschijnlijk niet zou voldoen aan de vereisten die zijn vastgesteld door regelgevende instanties met betrekking tot aanvaardbare blootstellingslimieten voor EMV. Desondanks voldoet de tool veel boven verwachting aan onze behoeften.
Technische informatie met betrekking tot EMV
Wanneer er een spanningsverschil is over twee geleiders, worden elektrische velden geproduceerd. Integendeel, wanneer de hoeveelheid elektrische stroom toeneemt, worden grotere magnetische velden geproduceerd door de doorgang van elektronen die in elektrische stroom worden gegenereerd.
Omdat we veldsterktes net rond de EMF-bronnen (zoals een huishoudelijk apparaat) willen meten, bevinden we ons in een regio die wordt aangeduid als 'near field'. De elektrische en magnetische velden zijn verschillend en functioneren onafhankelijk in 'nabij veld' (wat betekent dat er een magnetisch veld kan zijn in afwezigheid van een elektrisch veld of een elektrisch veld in afwezigheid van een magnetisch veld). In tegenstelling tot het nabije veld zijn elektrische en magnetische velden met elkaar verbonden in het verre veld.
Elektrische velden kunnen effectief worden geïsoleerd door een geleidend materiaal of zelfs door het menselijk lichaam. Magnetische velden daarentegen kunnen het menselijk lichaam en gebouwen binnendringen.
In vergelijking met elektrische velden zijn magnetische velden moeilijker te beschermen tegen, waardoor het gebruik van dure ferromagnetische materialen nodig is die meestal niet worden gebruikt in gebouwen of alledaagse toepassingen.
Magnetische velden komen het vaakst voor in huizen vanwege hun problemen bij de afscherming en het feit dat apparaten die veel stroom verbruiken ze produceren.
De eenheden voor het meten van elektrische velden zijn kV/m of kV/cm (1 kV/cm = 100 kV/m). Tesla's (T) of Gauss (G), worden gebruikt om magnetische velden te meten. De volgende vergelijking geeft hun relatie weer.
1T = 10.000 G
Vanwege hun relatief kleine grootte worden magnetische velden in woonwijken berekend in milligauss (mG). Wanneer elektromagnetische velden geproduceerd door spanningen en stromen in contact komen met geleidende materialen, verspreiden ze zich op dezelfde manier als radiogolven en veroorzaken ze stromen. Op basis van hun golflengtekarakteristieken kunnen elektromagnetische velden grofweg worden onderverdeeld in de volgende categorieën.
DC statische velden
Statische magneten of het magnetische veld van de aarde kunnen bijvoorbeeld statische velden opwekken. Aangenomen wordt dat hun associatie met het menselijk lichaam veilig is bij gemiddelde en zelfs matige krachtniveaus, omdat ze gelijkstroom zijn en werken op een frequentie van nul en daarom geen elektrische stromen dwingen in het lichaam te stromen.
Voorbeelden van deze velden zijn het magnetisch veld van de aarde, dat een sterkte heeft van 500 mG; industriële magnetische velden, waarbij sommige werknemers gedurende langere tijd zonder schade kunnen worden blootgesteld aan velden tot 500 G; en magnetische resonantie beeldvorming (MRI), waarbij patiënten zonder schade kunnen worden blootgesteld aan velden tot 40.000 G, zij het met korte tijdsintervallen.
Elektromagnetische velden met lage frequentie
EMV's met frequentieniveaus lager dan 3 kHz worden beschouwd als laagfrequente velden. Het elektriciteitsdistributienetwerk, dat zowel velden bij 60 Hz als harmonischen bij 120 Hz, 180 Hz enz. produceert, is de belangrijkste bron van deze velden in residentiële en industriële locaties. Dit zijn de EMF-velden die in een huis worden bewaakt.
EMF-velden met hoge frequentie
Hoogfrequente EMF-velden zijn velden met frequenties boven 3 kHz. Deze worden meestal geproduceerd door emissies over alle spectrale banden, inclusief 2-weg radio, commerciële AM- en FM-radiosignalen, enz.
Effecten van TL-verlichting in de kelder
De modderkamer, die vaak in een kelder te vinden is, heeft veel elektrische apparaten en is enorm groot, waardoor het de plek is met de maximale magnetische velden. Op schouderhoogte van de operator in de kelder werd de intensiteit van het magnetische veld in de omgeving bepaald op 2 mG, terwijl deze op hoofdhoogte van de operator 3 mG was (met alle apparaten uitgeschakeld).
De elektrische bedrading in ons huis die het kelderplafond met de bovenverdieping verbindt, zorgde er echt voor dat het magnetische veld kon groeien toen de detector hoger naar het plafond werd gebracht.
Fluorescerende verlichting, die vaak wordt aangetroffen in wasserijen, kelders en garages, is een sterke generator van zowel elektrische als magnetische velden. Na het aanzetten van de fluorescentielampen werd het magnetische achtergrondveld in dezelfde ruimte onderzocht en bleek 2 mG op borsthoogte te zijn (dezelfde waarde als toen de lichten uit waren) en 5 mG op hoofdhoogte.
De extra stroom die door de fluorescentielampen vloeit, kan de oorzaak zijn geweest van een piek in de tweede meting. Het magnetische veld is aanzienlijk sterker op een afstand van 15 cm van het verlichtingssysteem, ondanks dat er slechts een lichte toename van de achtergrond is, zoals te zien is in figuur 1 hieronder.
De sterkte van de elektrische en magnetische velden over een 55 inch tl-buisarmatuur wordt weergegeven in tabel 1 hieronder. De concentratie van de EMF die door de fluorescentielampen wordt geproduceerd, is blijkbaar zeer onevenredig wanneer de getallen in Tabel 1 worden vergeleken met die in de grafiek van Fig. 1. De gebieden met grotere magnetische velden hebben echter ook krachtige elektrische velden.
Het gebied met het maximale elektrische veld bleek 10 inch verwijderd te zijn van het uiteinde van de armatuur. De grafiek in Fig. 2 laat zien hoe de elektrische velden verzwakken naarmate men verder van de bron verwijderd wordt.
Het EMF-apparaat werd van de fluorescentielamp verwijderd nadat een consistente afstand van 10 inch vanaf het uiteinde werd aangehouden dat het grootste elektrische veld produceerde voor de EMF-niveaumetingen getoond in Fig. 2. Er werd waargenomen dat wanneer de detector zich van de bron af beweegt , daalt de initiële veldsterktemeting dramatisch.
EMF-straling van grote apparaten
Zoals eerder vermeld, of de tl-lampen nu aan of uit waren, het magnetische veld gemeten op schouderhoogte in de kelder was 2 mG. De wasmachine en droger werden uitgeschakeld terwijl de metingen op een ernaast gelegen positie werden verzameld. Op schouderhoogte, 2 voet verwijderd van de wasmachine, terwijl de wasmachine aan stond, was het magnetische veld 3 mG.
De föhn (en andere dergelijke apparatuur) hebben een magnetisch veld dat sterker is op de plaats waar het netsnoer het apparaat binnenkomt. Voor de wasmachine bleek dit 15 mG te zijn. Door de plaatsing van de hoogstroomverbruikende motor had de onderkant van het apparaat echter het grootste gemeten magnetische veld.
Tabel 2 toont de magnetische veldsterkte gemeten ergens aan de voorkant van de wasmachine op verschillende hoogten boven de onderkant.
Omdat de sterkte van het magnetische veld volledig afhangt van de werking van de machine, zijn de eerste maximale aantallen, dat wil zeggen de sterkste waargenomen magnetische velden. Het toont in ieder geval aan dat de magnetische velden van wasmachines krachtig zijn. Toen de elektrische droger werd ingeschakeld, produceerden de locatie waar de stroomkabel het apparaat binnenkomt en het netsnoer zelf de sterkste magnetische velden, beide met een waarde van 100 mG.
De magnetische velden die door de elektrische droger worden geproduceerd, in tegenstelling tot de wasmachine, bleven constant wanneer het testinstrument naar de grond werd neergelaten. Het is redelijk om aan te nemen dat de grootte van de EMV gelijk is aan het totaal van de individuele bijdragen wanneer twee of meer apparaten tegelijkertijd worden ingeschakeld.
De effecten van straling van kleine apparaten
Sterke magnetische velden worden niet alleen geproduceerd door grote elektrische apparatuur. Ook kleine, draagbare elektrische apparaten kunnen EMV afgeven met een sterkte die vergelijkbaar is met die van een wasmachine. Een stoomstrijkijzer produceert een magnetisch veld van 40 mG rond het netsnoer en rond het handvat.
Zoals te zien is in figuur 3, bevinden de krachtigste velden zich op de zijwanden, waar ze waarden tot 100 mG kunnen bereiken voordat ze verzwakken als we ons van het strijkijzer verwijderen. De essentiële magnetische veldsterkte gegenereerd door een elektrische lichtdimmer bleek 20 mG te zijn, met pieken die, afhankelijk van de oriëntatie, hoger dan 100 mG zouden kunnen bereiken.
EMV van computers en televisies
Een andere mogelijke oorzaak van zowel elektrische als magnetische velden zijn televisies en computers. Het elektrische veld werd gemeten als 5 kV/m en het magnetische veld was 15 mG op een afstand van 2 voet van een normaal tv-toestel. Velden daalden tot 5 mG en 1 kV /m op een afstand van 3 voet.
De magnetische veldintensiteit gemeten op een afstand van 20 inch van een computermonitor, wat standaard is voor de meeste consumenten, was 35 mG. Rondom de verschillende componenten van de computer, waaronder de CPU, het toetsenbord, de luidsprekers, enz., werd waargenomen dat het magnetische veld behoorlijk consistent bleef.
EMV buiten het huis?
In tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, produceren op een pool gemonteerde hoogspanningstransformatoren, ondanks de enorme hoeveelheden stroom die ze kunnen vervoeren, een zeer zwak magnetisch veld. Dicht bij de transformator bleek de magnetische veldsterkte slechts 3 mG te zijn.
Deze transformatoren zijn bijzonder goed beschermd om energieverliezen te verminderen, aangezien uitstralende elektromagnetische velden energieverspilling betekenen voor de energiebedrijven.
Transformatoren dragen dus zeer weinig bij aan de elektromagnetische vervuiling in een appartement vanwege hun lage EMF-concentraties en hun positie. Magnetische velden van 100 mG werden op het lichaam van de externe elektrische meter geïnduceerd door de elektrische hoofdbedrading. Het detecteerde een magnetisch veld van 100 mG op een afstand van 3 inch van de meter, maar geen elektrisch veld.
Een paar slotopmerkingen
Zoals besproken, was het doel van dit artikel om een samenvatting te geven van hoe en waarom elektromagnetische velden worden geproduceerd en om een relatieve meting te geven van de veldintensiteit die wordt geproduceerd door verschillende typische huishoudelijke apparaten.
Bij het installeren van apparatuur in een huis, is het noodzakelijk om in gedachten te houden hoe snel elektrische en magnetische velden verzwakken als we weggaan van deze bronnen. Kijkers wordt aangeraden om hun eigen oordeel te vellen en zich te laten informeren door het lezen van de meest recente onderzoeken en wetenschappelijke resultaten op dit controversiële gebied, omdat de correlatie tussen EMV en gevolgen voor de gezondheid niet is bevestigd in de wetenschappelijke gemeenschap.
