Μουσείο Τυπογραφείας

ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ: Πόσο μας απειλούν τα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας;

koufakisΗ ζωή στη σύγχρονη εποχή είναι, χωρίς αμφιβολία, συνυφασμένη με την ηλεκτρική ενέργεια. Η ηλεκτρική ενέργεια πάλι, για να φθάσει σ’ εμάς και να γίνει χρήσιμη, είναι άρρηκτα συνδεδεμένη με τα ηλεκτρικά δίκτυα.
Τα ηλεκτρικά δίκτυα μπορεί να είναι υψηλής, μέσης ή χαμηλής τάσης, εναέρια ή υπόγεια, υποσταθμοί υποβιβασμού ή υποσταθμοί διανομής κ.ά. Γενικά, όπου αναπτύσσεται ανθρώπινη δραστηριότητα υπάρχουν σήμερα τέτοια  δίκτυα, που γίνονται όλο και πυκνότερα όσο η ανθρώπινες δραστηριότητες γίνονται εντονότερες. Όλοι θυμόμαστε παλαιότερα, πριν την οικονομική κρίση, τότε που από τη μια μέρα στην άλλη ξεφύτρωναν νέες οικοδομές, πολυκατοικίες και ξενοδοχεία, πως αμέσως μετά βλέπαμε να σηκώνονται στύλοι ή να σκάβονται χαντάκια για τα ηλεκτρικά καλώδια και δίπλα ή μέσα στις οικοδομές να κατασκευάζονται υποσταθμοί διανομής ηλεκτρικής ενέργειας.
Ένα χαρακτηριστικό αυτών των ηλεκτρικών εγκαταστάσεων είναι ότι πρέπει να είναι κοντά και τελικά να καταλήγουν μέσα στην οικοδομή την οποία θα εξυπηρετήσουν. Αυτό, σε συνδυασμό με κατά καιρούς δημοσιεύματα «περί των δυσμενών επιπτώσεων της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας», αλλά κυρίως λόγω της άγνοιας που εν πολλοίς υπάρχει στο ευρύ κοινό, δημιουργεί ανησυχία και φόβο. Το σημερινό σημείωμα έχει σκοπό να δώσει κάποιες πληροφορίες σχετικά με το θέμα των επιπτώσεων που μπορεί να έχει σ’ εμάς η ύπαρξη των ηλεκτρικών εγκαταστάσεων και η παραμονή μας κοντά σ’ αυτές.
Στη φύση και στην καθημερινή ζωή υπάρχουν άπειρες πηγές εκπομπής ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Το γήινο ηλεκτρομαγνητικό πεδίο, οι μαγνήτες, εκατοντάδες οικιακές συσκευές, το ραδιόφωνο, η τηλεόραση, οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές, τα κινητά τηλέφωνα, το ηλιακό φως, οι μηχανές laser, είναι πηγές εκπομπής ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας.
Πολύ συχνά ακούμε για Ηλεκτρομαγνητικά Πεδία, Ηλεκτρομαγνητικά Κύματα Ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Ουσιαστικά πρόκειται για τα ίδια πράγματα τα οποία βλέπουμε από τη σκοπιά, της υλικής δομής (πεδίο), του τρόπου διάδοσης (κύμα) ή της ενέργειας (ακτινοβολία).
Τα κυριότερα χαρακτηριστικά της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας είναι: το μήκος κύματος, η συχνότητα και η μεταφερόμενη ενέργεια. Το μήκος κύματος είναι αλληλένδετο με τη συχνότητα. Όσο πιο μικρό είναι το μήκος κύματος, τόσο πιο υψηλή είναι η συχνότητα εκπομπής.
Ανάλογα με τη συχνότητα της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, αυτή χωρίζεται σε πεδίο χαμηλών συχνοτήτων, ραδιοκύματα, υπέρυθρη ακτινοβολία, ορατό φως, υπεριώδη ακτινοβολία, ακτίνες Χ, ακτίνες Γάμμα, κοσμική ακτινοβολία, όπως σχηματικά φαίνεται στον πίνακα.

Όλες οι μορφές της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας συγκροτούν το λεγόμενο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα, ταξιδεύουν με την ταχύτητα του φωτός στο κενό και διαφέρουν στις τιμές της συχνότητας (και του μήκους κύματος).
Το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα, χωρίζεται σε δύο επιμέρους περιοχές: την ιονίζουσα και τη μη ιονίζουσα ακτινοβολία.
Η ιονίζουσα ακτινοβολία
Η ιονίζουσα ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία έχει συχνότητα υψηλότερη από το ορατό φως, είναι μικρότερου μήκους κύματος και μεταφέρει πολύ υψηλή ενέργεια. Η ιονίζουσα ακτινοβολία περιλαμβάνει τις υπεριώδεις ηλιακές ακτίνες, την κοσμική ακτινοβολία, τις ακτίνες Χ και γάμμα (ραδιενέργεια). Αυτή η μορφή ακτινοβολίας είναι κατά κανόνα επικίνδυνη διότι μπορεί να προκαλέσει ιονισμό (διάσπαση των δεσμών του DNA των κυττάρων που είναι αιτία βλαβών από καρκίνο και άλλες ασθένειες).
Η μη ιονίζουσα ακτινοβολία
Η μη ιονίζουσα ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία έχει συχνότητα μικρότερη ή ίση με το ορατό φως, είναι μεγάλου μήκους κύματος και μεταφέρει σχετικά μικρή ενέργεια, η οποία δεν είναι αρκετή για να προκαλέσει ιονισμό, δηλαδή να σπάσει χημικούς δεσμούς στα μόρια των κυττάρων και δεν συνδέεται με κινδύνους για την υγεία, όπως η ιονίζουσα ακτινοβολία. Στην κατηγορία αυτή εντάσσεται η ακτινοβολία που εκπέμπεται από ραδιοτηλεοπτικούς πομπούς, ηλεκτρικές και ηλεκτρονικές συσκευές, και τα ηλεκτρικά δίκτυα για τα οποία συζητάμε.
Τα ηλεκτρομαγνητικά πεδία, ανεξαρτήτως συχνότητας, περιγράφονται από τις εξισώσεις του Maxwell. Στις εξισώσεις αυτές τα ηλεκτρικά και τα μαγνητικά πεδία είναι αλληλένδετα. Στις πολύ χαμηλές όμως συχνότητες, όπως είναι η συχνότητα των 50Hz (συχνότητα λειτουργίας των δικτύων ηλεκτρικής ενέργειας), δεν υπάρχει πρακτικά ζεύξη μεταξύ των δύο αυτών πεδίων και δεν υπάρχει ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Το μήκος κύματος για τη συχνότητα των 50Hz ανέρχεται σε 6.000 km. Υπάρχουν συνεπώς δύο πρακτικά ανεξάρτητα πεδία:
• το ηλεκτρικό πεδίο, το οποίο προκαλείται από τις τάσεις των αγωγών και
• το μαγνητικό πεδίο, το οποίο προκαλείται από τις εντάσεις των αγωγών.
Αναλυτικότερα:
Το ηλεκτρικό πεδίο δημιουργείται από την τάση του δικτύου, είτε οι αγωγοί διαρρέονται από ρεύμα ή όχι. Η έντασή του εξαρτάται από την τάση των αγωγών και τη διάταξή τους (γεωμετρία της γραμμής) καθώς και από την απόσταση από τους αγωγούς. Η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου μετριέται σε kV/m (Κιλοβόλτ ανά μέτρο).
Το μαγνητικό πεδίο δημιουργείται από την ένταση του ρεύματος που διαρρέει τους αγωγούς. Η έντασή του εξαρτάται από την ένταση του ρεύματος, τη διάταξη των αγωγών (γεωμετρία της γραμμής) καθώς και από την απόσταση από τους αγωγούς. Η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου μετριέται σε μΤ (μικροΤέσλα) ή mG (μιλιΓκάους).
Η Διεθνής Επιτροπή Προστασίας έναντι Μη Ιονιζουσών Ακτινοβολιών (International Committee on Non-Ionizing Radiation Protection – ICNIRP), η οποία δραστηριοποιείται υπό την αιγίδα της Παγκόσμιας Οργάνωσης Υγείας, έχει διεξάγει σειρά επιστημονικών ερευνών και έχει καταλήξει σε συμπεράσματα για τα όρια ασφαλούς έκθεσης των ανθρώπων σε ηλεκτρικό και μαγνητικό πεδίο, για συνεχή έκθεση (επί 24 ώρες το 24ωρο) και έχει θεσπίσει όρια ως εξής:
• 5 kV/m (κιλοβόλτ ανά μέτρο) για ηλεκτρικό πεδίο 50 Hz (5000 Βολτ ανά μέτρο)
• 100 μΤ (μικροτέσλα) για μαγνητικό πεδίο 50 Hz (100 εκατομμυριοστά του Τέσλα)
Οι ίδιες στάθμες αναφοράς έχουν θεσπισθεί και από την Ελληνική Πολιτεία.
Επισημαίνεται ωστόσο το γεγονός ότι τα όρια αυτά δεν είναι όρια επικινδυνότητας αλλά πρόληψης, δεδομένου ότι δεν έχει αποδειχθεί, παρά τις επισταμένες διερευνήσεις, η δυσμενής επίδραση των πεδίων 50 Hz στην υγεία των ανθρώπων.
Έναντι του ηλεκτρικού πεδίου είναι δυνατή η θωράκιση με παρεμβολή διαφόρων υλικών (τα συνήθη οικοδομικά υλικά προκαλούν δραστική μείωση του πεδίου σε εσωτερικούς χώρους από έξωθεν πηγές), με τήρηση αποστάσεων ασφαλείας κ.λπ.
Αντίθετα, το μαγνητικό πεδίο διαπερνά τα συνήθη μονωτικά και οικοδομικά υλικά καθώς και το ανθρώπινο σώμα. Η θωράκιση έναντι του μαγνητικού πεδίου είναι δύσκολη και απαιτεί τη χρήση ειδικών υλικών σε κατάλληλη διάταξη. Γι’ αυτό το λόγο οι μελέτες και οι μετρήσεις επικεντρώνονται στην ένταση του μαγνητικού πεδίου.
Στα δίκτυα Μέσης και Χαμηλής Τάσης της Ελλάδας έχει διενεργηθεί πλήθος μετρήσεων της έντασης του μαγνητικού πεδίου από διάφορους φορείς, τα αποτελέσματα των οποίων συνοψίζονται παρακάτω:
1. Εναέριες Γραμμές ΜΤ:
Ακριβώς κάτω από τη γραμμή: 0,20 – 1,10 μΤ
Σε απόσταση 3 m από τον άξονα της γραμμής: 0,10 – 0,85 μΤ
2. Εναέριες Γραμμές ΧΤ με γυμνούς αγωγούς:
Ακριβώς κάτω από τη γραμμή: 0,20 – 2,15 μΤ
Σε απόσταση 3 m από τον άξονα της γραμμής: 0,10 – 1,10 μΤ
3. Εναέριες Γραμμές ΧΤ με συνεστραμμένους αγωγούς:
Ακριβώς κάτω από τη γραμμή: 0,08 – 0,15 μΤ
Σε απόσταση 3 m από τον άξονα της γραμμής: 0,03 – 0,10 μΤ
4. Υπόγειες Γραμμές ΜΤ και ΧΤ:
Σε απόσταση 1 m από την επιφάνεια του εδάφους: 0,15 – 1,70 μΤ.
5. Εναέριοι Υποσταθμοί ΜΤ/ΧΤ:
Ακριβώς κάτω από τον Υ/Σ και σε απόσταση 1 m από αυτόν:  0,30 – 2,00 μΤ
6. Υποσταθμοί ΜΤ/ΧΤ εσωτερικού χώρου:
Στάθμη εντός του Υ/Σ: 2,00 – 5,00 μΤ
Σε απόσταση 1 m γύρω από τον Υ/Σ: 0,5 – 2,00 μΤ
7. Πλήρως φορτισμένος Μ/Σ ισχύος 250 kVA:
Σε απόσταση 0,7 m από την πλευρά της ΧΤ: 31,80 μΤ
Σε απόσταση 0,7 m από το άκρο του κελύφους: 5,50 μΤ
Αντίστοιχες μετρήσεις σε ηλεκτρικές συσκευές έχουν δημοσιευθεί το 2005 από το Υπουργείο Ανάπτυξης και την Ελληνική Επιτροπή Ατομικής Ενέργειας:

Βλέπομε λοιπόν ότι οι τιμές του μαγνητικού πεδίου (το οποίο κυρίως ενδιαφέρει) που καταγράφονται στον άμεσο περίγυρο των ηλεκτρικών δικτύων και των υποσταθμών είναι απολύτως παρεμφερείς προς τις τιμές που συναντώνται σε όλες τις σύγχρονες κατοικίες και χώρους εργασίας λόγω της εσωτερικής ηλεκτρικής εγκατάστασης και της χρήσης ηλεκτρικού εξοπλισμού, αρκετά δε χαμηλότερες από εκείνες που δημιουργούν γύρω τους πολλές ευρείας χρήσεως ηλεκτρικές συσκευές.

(*) Δρ. Μηχανικός  τ. Δ/ντής ΔΕΔΔΗΕ
Screen shot 2015-09-29 at 6.58.31 PM

Αναφορές

• Δ. Τσανάκας, Γ. Φιλιππόπουλος, Το ηλεκτρικό και το μαγνητικό πεδίο του Υποσταθμού 150kV/20kV ΠΑΤΡΑ III
• Κ. Στασινόπουλος & Γ.Σεργιάδης «Επιπτώσεις των εναερίων γραμμών ΥΤ στη Δημόσια Υγεία», ΠΣΔΜΗ, Παγκόσμιο Συνέδριο ΕΝΕΡΓΕΙΑ – 2002
• ICNIRP “Guidelines for limiting exposure to time varying electric, magnetic and electromagnetic fields up to 300 GHz”, Health Physics, vol. 74, pp. 494-522, 1998
• BC Center for Disease Control “Health Concerns of Power Frequency Electric and Magnetic Fields – ELF – RPS”,  http://www.bccdc.org/, 2005

Όλα τα δημοσιευμένα κείμενα της στήλης  μπορείτε να τα βρείτε στο
http://www.haniotika-nea.gr/author/koufakis/

1 σχολιο

Γράψτε το σχόλιό σας

Συμπληρώστε την παρακάτω φόρμα με τα στοιχεία και το μήνυμά σας:
Όλα τα πεδία είναι υποχρεωτικα.

Σχόλια με υβριστικό, απειλητικό, ρατσιστικό ή άλλο περιεχόμενο που η συντακτική ομάδα κρίνει πως δεν προσφέρουν στο γόνιμο διάλογο, δεν θα δημοσιεύονται. Παρακαλούμε να αποφεύγετε τα greeklish.