Κυριακή 21 Μαρτίου 2010

Όρια επικινδυνότητος ηλεκτρομαγνητικής ρύπανσης.


11

Τα όρια επικινδυνότητας για τις τιμές του Ηλεκτρικού και Μαγνητικού πεδίου, όπως καθορίζονται από την Ευρωπαική Ενωση φαίνονται στο παραπάνω διάγραμμα για τη περιοχή συχνοτήτων 10 kHz-300 GHz (Οι τιμές ελήφθησαν απο το βιβλίο για την ΗΜ ρύπανση του Κ. Λιολιούση, που σας συνιστώ να το διαβάσετε).

Η Ευρωπαική Ενωση για τα πεδία τών 50 Hz δίνει ώς όρια επικινδυνότητας τα 10 kV/m όσον αφορά το Ηλεκτρικό πεδίο καί τά 500 A/m όσον αφορά το Μαγνητικό, γιά συνεχή έκθεση 24 ωρών.

Τις τιμές αυτές μπορείτε να τις χρησιμοποιήσετε για να εκτιμήσετε τα αποτελέσματα τών εξομοιώσεών μας στις γραμμές μεταφοράς υπερηψηλής και χαμηλότερης τάσης (230 Volts), που παρουσιάζομε σε άλλα άρθρα.

Χρήσιμη Μαθηματική Σχέση
Το ηλεκτρικό και μαγνητικό πεδίο στόν αέρα δέν παίρνουν τιμές ανεξάρτητες τό ένα από τό άλλο. Η τιμή του ηλεκτρικού πεδίου Ε στον αέρα σχετίζεται με την τιμή τού μαγνητικού πεδίου Η με τη σχέση:
H = E / 376.8

όπου το Η εκφράζεται σε μονάδες (Α/m) και τό Ε σε μονάδες (V/m).

Ετσι, είναι δυνατόν όταν είναι γνωστή η τιμή τού ενός πεδίου από αυτήν να μπορεί νά υπολογίζεται η τιμή τού άλλου και αντιστρόφως.

Εφαρμογή της σχέσης

α) Από το παραπάνω διάγραμμα προκύπτει ότι στή συχνότητα 1000 ΜΗz η τιμή ασφαλείας γιά το ηλεκτρικό πεδίο E είναι ίση μέ 45 V/m καί γιά τό μαγνητικό πεδίο H ίση μέ 0.11 Α/m. Εφαρμόζοντας την παραπάνω σχέση, μπορούμε να υπολογίσουμε την αναμενόμενη τιμή τού μαγνητικού πεδίου Η την οποία ευρίσκουμε ίση με 0.119 A/m, αφού Η=45/376.8=0.119 A/m. Η τιμή 0.119 Α/m είναι παραπλήσια με την τιμή 0.11 Α/m όπως προέκυψε από το διάγραμμα.

Η συμφωνία αυτή μεταξύ τών ζευγαριών τών τιμών του διαγράμματος γιά το ηλεκτρικό και το μαγνητικό πεδίο και τής ισχύος της θεωρητικής αυτής σχέσης ισχύει για όλα τα ζευγάρια τιμών μέ συχνότητα μεγαλύτερη από 1 MHz. Κάτω από 1 ΜHz υπάρχει μιά ανεξήγητη ασυμφωνία.

Στη περίπτωση τής συχνότητας τών 50 Hz, όπου τό όριο ασφαλείας γιά το ηλεκτρικό πεδίο είναι ίσο μέ 10,000 V/m το αντίστοιχο μαγνητικό πεδίο ασφαλείας υπολογίζεται θεωρητικά ίσο μέ 26.53 Α/m αντί για τό 500 Α/m, πού προτείνει η Ευρωπαική Ενωση.

Η όλη αντιμετώπιση τού καθορισμού τών ορίων ξεχνάει βασικά αποτελέσματα τής φυσικής επιστήμης, όπως την ισοδυναμία ηλεκτρικού και μαγνητικού πεδίου. Νομίζω ότι εκτός απο τούς ευνόητους λόγους πολλές γνώσεις κατά τον καθορισμό τών ορίων λησμονήθηκαν στή βιβλιοθήκη.

β) Η θεωρητική σχέση μεταξύ ηλεκτρικού και μαγνητικού πεδίου, που σας προανάφερα μπορεί να χρησιμοποιηθεί καί στή έμμεση μέτρηση πεδίων. Ετσι, αν ένα όργανο μετράει το ηλεκτρικό πεδίο σε μιά περίπτωση ηλεκτρομαγνητικής ρύπανσης (σε οποιασδήποτε συχνότητα) είναι πολύ εύκολο εκ τής τιμής αυτής, να υπολογισθεί με τη βοήθεια αυτής τής σχέσης, η τιμή τού αντίστοιχου μαγνητικού πεδίου. Τό ίδιο ισχύει αν το όργανο μετράει το μαγνητικό πεδίο. Σέ αυτή τήν περίπτωση μπορεί νά ευρεθεί έμμεσα η τιμή τού ηλεκτρικού πεδίου.

γ) Αν το μαγνητικό πεδίο το μετράτε σε mG (milliGauss) τότε για να χρησιμοποιήσετε το παραπάνω σχεδιάγραμμα ορίων επικινδυνότητας πρέπει να μετατρέψετε τίς μονάδες mG σε μονάδες Α/m. H σχέση είναι πολύ απλή:

Η[Α/m]=B[mG] /12.56
Διευκρινίσεις
1) Τα όρια ασφαλείας για ηλεκτρομαγνητική ρύπανση δέν έχουν καθοριστεί απο μία μόνο επιστημονική μελέτη πού αφορά τον καρκίνο αλλά από πολλές μελέτες και πολλές φορές αντικρουόμενες. Οι μελέτες αυτές δέν είναι μόνο επιδημιολογικές καί αφορούν και άλλες επιδράσεις ή ασθένειες προκαλούμενες στόν άνθρωπο πλήν του καρκίνου.

2) Στήν ηλεκτρομαγνητική ρύπανση πρέπει νά λαμβάνεται μέριμνα γιά τά εξής θέματα:

α) Τήρηση υπαρχόντων ορίων ασφαλείας

β) Υπολογισμό, μεθοδολογία καί μετρήσεις ορίων ασφαλείας γιά ύποπτες περιπτώσεις ρύπανσης

γ) Βιολογικά αποτελέσματα ηλεκτρομαγνητικής ρύπανσης μέ έμφαση στά αποτελέσματα από παράβαση τών υπαρχόντων ορίων ασφαλείας

δ) Πρέπουσες τιμές τών ορίων ασφαλείας

ε) Προστασία από την ηλεκτρομαγνητική ρύπανση και ανάπτυξη σχετικής τεχνογνωσίας και τεχνολογίας.

στ) Μέσα πολιτικής προστασίας, δυνατότητες ελέγχου καί παρακολούθηση τεχνικών προδιαγραφών λειτουργίας συσκευών και συστημάτων εκπομπής ακτινοβολίας.

Τά θέματα αυτά είθισται διεθνώς να χειρίζονται από τούς αντίστοιχους ειδικούς. Ετσι, τά θέματα (β) και (ε) χειρίζονται από τούς ειδικούς τού ηλεκτρομαγνητισμού. Τό θέμα (γ) χειρίζονται οι βιολόγοι καί τό θέμα (δ) οι βιολόγοι, οι επιδημιολόγοι, οι περιβαλλοντολόγοι καί άλλοι επιστήμονες σχετικοί με αυτό. Γιά τά θέματα (α) καί (στ) ευθύνη έχουν η πολιτεία και οι σχετικοί φορείς.

em-pollution/ M.A.R.C-review