|

|
Ηλεκτρομαγνητικά
πεδία: Τα βασικά σημεία
Το φάσμα της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας αποτελείται
από κύματα που στην πλειονότητα τους είναι αόρατα. Μόνο ένα μικρό μέρος
της ακτινοβολίας αυτής μπορεί να εντοπισθεί από το ανθρώπινο μάτι και
αποτελεί το ορατό φως που παράγει τα διάφορα χρώματα του ουράνιου τόξου.
Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα ταξιδεύουν εξαιρετικά γρήγορα,
με την ταχύτητα του φωτός. Μεταφέρουν ενέργεια και πληροφορίες.
Τα ηλεκτρομαγνητικά πεδία (ΗΜΠ),
υπάρχουν παντού στο περιβάλλον μας. Μπορεί να είναι φυσικής προέλευσης
ή μπορεί να έχουν δημιουργηθεί από τον άνθρωπο. Το ηλεκτρικό ρεύμα δημιουργεί
ΗΜΠ. Τα ΗΜΠ μπορεί να είναι ψηλής ή χαμηλής έντασης, συνεχή ή μικρής διάρκειας.
Τα ηλεκτρικά πεδία δημιουργούνται λόγω διαφοράς
ηλεκτρικής τάσης. Όσο πιο μεγάλη είναι η διαφορά, τόσο πιο δυνατό
θα είναι το ηλεκτρικό πεδίο που προκύπτει. Η μονάδα μέτρησης των ηλεκτρικών
πεδίων είναι βολτ ανά μέτρο (V/m).
Τα μαγνητικά πεδία δημιουργούνται όταν υπάρχει
ροή ηλεκτρικού ρεύματος. Όσο πιο ψηλή είναι η ένταση του ρεύματος
τόσο πιο δυνατό θα είναι το μαγνητικό πεδίο. Όταν διακοπεί το ηλεκτρικό
ρεύμα, το μαγνητικό πεδίο μηδενίζεται. Μια συσκευή όπως για παράδειγμα
ο στεγνωτήρας μαλλιών, παράγει μαγνητικό πεδίο μόνο όταν το ηλεκτρικό
ρεύμα τη θέτει σε λειτουργία. Η διακοπή του ρεύματος, εξαφανίζει άμεσα
το μαγνητικό πεδίο.
Η μονάδα μέτρησης των μαγνητικών πεδίων είναι αμπέρ
ανά μέτρο (A/m). Συνήθως για τη μέτρηση των μαγνητικών πεδίων χρησιμοποιείται
μια σχετική μέτρηση, η πυκνότητα ροής microtesla (μΤ)
Τα μαγνητικά πεδία διαπερνούν τα περισσότερα φυσικά
εμπόδια όπως οι τοίχοι. Τα ηλεκτρικά πεδία σταματούν μπροστά σε
τοίχους ή άλλα φυσικά εμπόδια. Τα μαγνητικά πεδία μειώνονται πολύ σημαντικά
όταν αυξάνεται η απόσταση από την πηγή εκπομπής τους.
Σε βιολογικό επίπεδο, τα ηλεκτρομαγνητικά πεδία προκαλούν ιονισμό και
αύξηση της θερμότητας.
Πηγές ΗΜΠ
Οι άνθρωποι υποβάλλονται καθημερινά σε σωρεία ΗΜΠ
από εξωγενείς παράγοντες.
Το μαγνητικό πεδίο της γης είναι εκείνο που κάνει το δείκτη της πυξίδας
να κατευθύνεται στο βορρά. Οι κεραυνοί δημιουργούν ΗΜΠ. Στο ανθρώπινο
σώμα υπάρχουν ενδογενώς, φυσικά ΗΜΠ τα οποία μεταφέρουν μηνύματα στο νευρικό
σύστημα.
Η λειτουργία της καρδίας στηρίζεται στη μεταφορά ηλεκτρικών μηνυμάτων
και κάθε φορά που υπάρχει μεταφορά ηλεκτρικού φορτίου, δημιουργούνται
ΗΜΠ.
Τα ΗΜΠ δημιουργούνται μεταξύ άλλων από τα ακόλουθα:
- Ηλεκτροφόρα καλώδια ψηλής τάσης
- Ηλεκτροφόρα καλώδια στις γειτονιές
- Συστήματα προσγείωσης που προστατεύουν από κεραυνούς ή από ελαττωματικές
οικιακές συσκευές
- Οικιακές συσκευές όπως φούρνοι μικροκυμάτων, στεγνωτήρες μαλλιών,
ηλεκτρικοί φούρνοι, ηλεκτρική θέρμανση,
- Οθόνες ηλεκτρονικών υπολογιστών, ηλεκτρικά ρολόγια, ηλεκτρικές κουβέρτες
- Κινητά τηλέφωνα, κεραίες σταθμών βάσης, ραντάρ, ραδιοφωνικοί και τηλεοπτικοί
σταθμοί
- Φυσικές πηγές
- Ακτίνες Χ
- Φως του ήλιου
- Ακτίνες γάμμα
- Ραδιενέργεια
Τα διάφορα είδη ΗΜΠ
Υπάρχουν πολλών ειδών ΗΜΠ και οι διαφορές μεταξύ τους είναι πολύ σημαντικές.
Τα χαρακτηριστικά τους εξαρτώνται από το είδος των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων
που τα δημιουργούν.
Τα κυριότερα χαρακτηριστικά που διαφοροποιούν την
ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία είναι:
- Το μήκος κύματος
- Η συχνότητα
- Η ενέργεια που μεταφέρουν
Το μήκος κύματος είναι αλληλένδετο
με τη συχνότητα. Όσο πιο μικρό είναι το μήκος κύματος, τόσο πιο
ψηλή είναι η συχνότητα.
Επίσης ακόμη ένα σημαντικό χαρακτηριστικό της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας
που σχετίζεται με το μήκος κύματος και τη συχνότητα, είναι η ενέργεια
που μεταφέρεται.
Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα μεταφέρονται από τα
σωματίδια που ονομάζονται κβάντα. Στην ψηλή συχνότητα (και άρα
στα μικρά μήκη κύματος) η κβαντική ενέργεια είναι πολύ μεγάλη.
Όταν η μεταφερόμενη ενέργεια είναι μεγάλη, τότε
σπάζουν οι δεσμοί μεταξύ των μορίων. Το γεγονός αυτό είναι ιδιαίτερα
επικίνδυνο. Προκαλούνται αλλοιώσεις του γενετικού κώδικα του DNA. Το αποτέλεσμα
είναι η πρόκληση καρκίνου και άλλων σοβαρών ασθενειών.
Ευτυχώς δεν είναι όλα τα είδη ΗΜΠ που μπορούν να προκαλέσουν αλλοιώσεις
στο DNA. Μόνο αυτά που χαρακτηρίζονται από ψηλή συχνότητα, μικρό μήκος
κύματος και ψηλή ενέργεια μπορούν να προκαλέσουν βλάβες στο DNA.
Η ακτινοβολία που έχει αυτή τη δυνατότητα ονομάζεται
ιονίζουσα ακτινοβολία. Η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία στην οποία
υποβαλλόμαστε συνήθως και καθημερινά είναι η μη ιονίζουσα ακτινοβολία
και δεν έχει τέτοιες δυνατότητες και κινδύνους.
Υπάρχει μόνο μια εξαίρεση στην καθημερινή ακτινοβολία που δεχόμαστε. Πρόκειται
για την ιονίζουσα ακτινοβολία που προκαλείται από τις υπεριώδεις ακτίνες
του ήλιου. Η έκθεση στο ηλιακό φως και κατά συνέπεια στις υπεριώδεις ακτίνες,
είναι αιτία καρκίνου του δέρματος (μελανώματος, ακανθοκυτταρικού και βασεοκυτταρικού
καρκινώματος) και άλλων αλλοιώσεων και ρυτίδων.
Τα διάφορα είδη ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας και τα πεδία που προκύπτουν,
έχουν διαφορετικές επιδράσεις στον ανθρώπινο οργανισμό.
Η ιονίζουσα ακτινοβολία
Η ιονίζουσα ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία είναι
αυτή που έχει συχνότητα ψηλότερη από το ορατό φως. Είναι μικρότερου μήκους
κύματος και μεταφέρει πολύ ψηλή ενέργεια.
Η ιονίζουσα ακτινοβολία περιλαμβάνει τις υπεριώδεις ηλιακές ακτίνες, την
κοσμική ακτινοβολία, τις ακτίνες Χ και γάμμα (ραδιενέργεια). Η ακτινοβολία
αυτή είναι επικίνδυνη διότι μπορεί να προκαλέσει ιονισμό.
Ο ιονισμός είναι η απόσπαση ηλεκτρονίων από τα άτομα. Το φαινόμενο αυτό
είναι επικίνδυνο διότι διασπά τους δεσμούς του DNA και είναι αιτία βλαβών
που προκαλούν καρκίνο και άλλες ασθένειες.
Η μη ιονίζουσα ακτινοβολία
Η ενέργεια που μεταφέρουν τα κβάντα των ηλεκτρομαγνητικών πεδίων μεγάλου
μήκους κύματος και χαμηλής συχνότητας, δεν είναι αρκετή για να προκαλέσει
ιονισμό.
Οι πηγές των ΗΜΠ που έχει κατασκευάσει ο άνθρωπος,
στα οποία υποβαλλόμαστε καθημερινά (ραδιοκύματα, μικροκύματα, ηλεκτρισμός),
είναι μεγάλου μήκους κύματος και χαμηλής συχνότητας. Δεν μπορούν να προκαλέσουν
ιονισμό διότι η ενέργεια που μεταφέρουν τα κβάντα τους είναι μικρή. Δεν
μπορούν να σπάσουν χημικούς δεσμούς στα μόρια των κυττάρων.
Τα ΗΜΠ που παράγονται από τα καλώδια ηλεκτρικού ρεύματος και τις ηλεκτρικές
συσκευές στο σπίτι, είναι εξαιρετικά χαμηλής συχνότητας που φτάνουν μέχρι
300 Hz. Οι ραδιοσυχνότητες βρίσκονται μεταξύ 10 MHz και 300 GHz.
Η κυριότερη επίδραση των ραδιοκυμάτων
(κινητά τηλέφωνα, κεραίες σταθμών βάσης, ραδιοφωνικές και τηλεοπτικές
εκπομπές, μικροκύματα) στον ανθρώπινο οργανισμό είναι η αύξηση της θερμότητας
στους ιστούς. Για να επέλθει όμως το φαινόμενο αυτό, χρειάζεται
μια πολύ ισχυρότερη έκθεση από αυτή που συνήθως συμβαίνει στο καθημερινό
μας περιβάλλον.
Στις ραδιοσυχνότητες, επειδή τα μαγνητικά και ηλεκτρικά πεδία σχετίζονται
πολύ στενά, η μονάδα μέτρησή τους είναι η πυκνότητα ισχύος (W/m2).
Τα μικροκύματα μεταφέρουν ψηλές
ενέργειες. Όταν διαπερνούν κάτι που περιέχει νερό, προκαλούν δονήσεις
των μορίων του νερού και έτσι παράγουν θερμότητα. Είναι αυτή η θερμαντική
ιδιότητα των μικροκυμάτων που χρησιμοποιείται στους φούρνους μικροκυμάτων
για το ζέσταμα ή το ψήσιμο των φαγητών. (Φούρνοι
μικροκυμάτων)
Συνοπτικά βλέπουμε ότι τα ΗΜΠ περιλαμβάνουν την ιονίζουσα
ακτινοβολία (ραδιενέργεια, ακτίνες Χ και γάμμα, υπεριώδης ακτινοβολία)
που είναι επικίνδυνη διότι μεταφέρει ψηλές ενέργειες και τη μη ιονίζουσα
ακτινοβολία (ραδιοσυχνότητες, κινητά τηλέφωνα, κεραίες σταθμών βάσης,
εκπομπές ραδιοφώνου και τηλεόρασης, οικιακές ηλεκτρικές συσκευές και ηλεκτροφόρα
καλώδια) που στο περιβάλλον μας είναι χαμηλής ενέργειας και δεν είναι
επικίνδυνη για την υγεία μας.
Παρά το γεγονός ότι οι έρευνες
μέχρι σήμερα δεν έχουν δείξει ή τεκμηριώσει επικίνδυνες επιδράσεις της
μη ιονίζουσας ακτινοβολίας στην υγεία μας, εντούτοις λόγω πιθανών κενών
στις γνώσεις μας, είναι προτιμότερο να λαμβάνονται προφυλάξεις και να
εφαρμόζονται οι συστάσεις για τα περιβαλλοντικά στάνταρτ που δίνονται
από διεθνείς οργανισμούς.
Βιβλιογραφία
- Evaluation of the effects of electric and magnetic fields in humans.
Annales
PharmaceutiquesFrancaises 2004;62(4):219-232
- National Radiological
Protection Board (NRPB)
- Assessing human exposure to power-frequency electric and magnetic
fields. Environmental
Health Perspectives 1993;101:121-133
- National
Institute of Environmental Health Sciences
- Radio
Frequency Safety
- National
Institute for Occupational Safety and Health fact sheet on EMF
- International Agency
for Research on Cancer (IARC)
- International
Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP)
- Ελληνική
Επιτροπή Ατομικής Ενεργείας
- National
Institute for Environmental Health Science (NIEHS) RAPID Program
- World Health
Organization, Electromagnetic fields (WHO EMF Project)
- Non-Ionizing
Radiation, Part 1: Static and Extremely Low-Frequency (ELF) Electric
and Magnetic Fields, Summary of Data Reported and Evaluation, Monographs,
International Agency for Research on Cancer
- Electric Power Research
Institute (EPRI)
|