Barion Pixel

Villanyszerelők Lapja

Sugárözönben élünk I.

2006/7-8. lapszám | netadmin |  6033 |

Figylem! Ez a cikk 19 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).

Sugárözönben élünk I. A legfőbb érték az ember Elektroszmog vesz bennünket körül otthon, a munkahelyünkön, a szórakozóhelyeken, az utcán, a tömegközlekedési eszközökön. Hullámokat bocsát ki a rádió, a tévé, a mobiltelefon, ezek adóállomásai, a...

Sugárözönben élünk I.

A legfőbb érték az ember
Elektroszmog vesz bennünket körül otthon, a munkahelyünkön, a szórakozóhelyeken, az utcán, a tömegközlekedési eszközökön. Hullámokat bocsát ki a rádió, a tévé, a mobiltelefon, ezek adóállomásai, a számítógép, a mikrohullámú sütő, a villamos vezetékekről nem is beszélve. Egyre több orvos, fizikus és biológus vallja, hogy ez a sugárzás káros az egészségre. Alvászavart, idegességet, emlékezetkiesést és rákot okozhat - állítják. Számos tanulmány szerint az elektromos és mágneses tereknek komoly egészségügyi kockázatai vannak, viszont ezek átfogó, oksági igazolása igen nehéz. Más vélemények szerint mindez csak feleslegesen eltúlzott pánikkeltés. Mindenesetre a szakirodalom szerint csak a rádiófrekvenciás tartományban az utóbbi 40 évben kb. 350-szeresére nőtt az embereket érő mesterségesen keltett környezeti elektromágneses terhelés. Egy 2000. évi adat szerint világszerte négyszázötvenmillió mobiltelefon működött, és mint tudjuk, ez a szám azóta a többszörösére nőtt. Az igazolást a magam részéről az illetékes szakemberekre bízom, és rögtön az elején fontosnak tartom leszögezni, hogy írásom célja nem a félelemkeltés, hanem egy valós probléma műszaki megközelítésből történő megvilágítása.
Az ember, mint biológiai élőlény - nagyon leegyszerűsítve - végeredményben egy szervezett jelhalmazból áll, amit az emberi agy vezényel. Az emberi testre mind a statikus elektromos és mágneses, mind a dinamikus elektromágneses tér valamilyen hatással van. Olykor egészen gyenge erőterek is meglepő mellékhatásokat okoznak mind pozitív, mind negatív értelemben. Ebben a témakörben a mobiltelefonok és a nagyfeszültségű távvezetékek okozta esetleg káros hatások kapcsán kirobbant társadalmi viták csak a jéghegy csúcsát jelentik. Bár már legalább egy évszázada elkezdődött a hatások feltérképezése, bizonyosan rengeteg feladat maradt még hátra. Ha csak abból indulunk ki, hogy egyre újabb és újabb modern technikai vívmánnyal örvendeztetnek meg bennünket a mérnökök és a tudósok, melyek egyúttal újabb - esetleg káros - sugárforrásként viselkednek, anélkül, hogy ismernénk az emberi testre kifejtett hatásaikat, látszik, hogy van még tennivaló bőven. Különösen az utóbbi évtizedben, főként az űrkutatás "melléktermékeként" kifejezetten fontos eredmények születtek, amelyek az egész emberiség egészségstratégiája terén is új távlatokat nyithatnak. A negatív hatások elleni megfelelő védekezés kialakítása és a pozitív hatások alkalmazása az egészségromlások megelőzésére alapvető feladatunk.
A körülöttünk kialakuló külső elektromágneses terek hatással vannak az élő szervezetet működtető ún. "bioáramra". A váltakozó mágneses mező a vezetőképes testekben, így az emberében is elektromos mezőt indukál, ami mozgásba hozza az elektromos töltéseket, és a testben örvényáramot okoz. Ez a kívülről indukált áram azután megzavarhatja a szervezetben a finom bioáram által biztosított egyensúlyt, aminek következményei különféle betegségekben jelenhetnek meg. Bár a szakemberek véleménye megosztott, van néhány olyan tünet, amit elektromos és mágneses mezőkkel mindenféleképpen összefüggésbe lehet (és kell) hozni.


Elektromos tér mindig ott keletkezik, ahol a tér különböző pontjai között elektromos potenciálkülönbségek vannak (például különböző polaritású elektromos töltések vagy ugyanolyan polaritások eltérő koncentrációja esetén). Az elektromos térerősség (E) annál nagyobb, minél nagyobb az uralkodó feszültség, illetve minél kisebb a távolság a tér adott két pontja között. Mértékegysége a V/m. Az elektromos tér nem hatol be mélyen a vezetőképes testbe, és könnyen leárnyékolható. Az azonos terek hatnak az elektromos töltésekre, valamint a dipólusokra.
Mágneses tér (H), illetve indukció (B) ott alakul ki, ahol elektromos töltések mozognak, vagyis ott, ahol elektromos áram (I) folyik: így például az elektromos áramot vezető huzal körül vagy tekercsben: a mágneses tér erőssége a vezetőben folyó áram erősségének és a mért távolságnak a függvénye. Mértékegysége: A/m. A mágneses tér erővonalai mindig zárt hurkot alkotnak, és az elektromos tér erővonalaival ellentétben nem szakíthatók meg. A mágneses tér erővonalai szinte veszteség nélkül hatolnak át a testünkön.
Terek (ionoszféra, földmágnesség stb.) márpedig voltak, vannak és lesznek körülöttünk. Megszüntetésük kilátástalan. Egyedüli lehetőségünk, hogy a hullámokat igyekezzünk maximálisan kizárni azokról a területekről, ahol több bajt okoznak, mint hasznot.
Az "elektroszmog" kifejezés az elektromágneses terek és sugárzások kiváltotta környezetszennyezés szinonimája, a lebegő anyagok (aerosol) által okozott levegőszenynyezést jelölő "szmog" mintájára (az angol smoke = füst és a fog = köd szavak összeolvadásából) jött létre, környezetünk elektromos elszennyeződésére utal. Keletkezéséért többé-kevésbé minden elektromosan működtetett technikai berendezés és eszköz - az elektromos karórától egészen az atomerőműig - felelős. Néhány példa az elektroszmog kiváltóira.
Az iparban (alacsony frekvencia) erőművek, nagyfeszültségű távvezetékek, transzformátorok, vasúti vontatás, indukciós olvasztókemencék, elektrolízis-fürdő, villamos motorok, hegesztőgépek, áramirányítók stb. példái emelhetők ki. A telekommunikációban (magas frekvencia) rádióra, televíziós műsorszórásra, rádiótelefon-adóállomásokra, katonai létesítményekre, polgári légiközlekedés egyes berendezéseire stb. utalhatunk.
Az irodában vezetékes telefonközpont, számítógépek, nyomtatók, fénymásolók stb. kapcsolhatók ide.
A háztartásból számtalan példa hivatkozható: villanyborotva, hajszárító, elektromos ébresztőóra, rádió, televízió, számítógép, monitor, vezeték nélküli telefon, kenyérpirító, mikrohullámú sütő, porszívó, barkácsgépek, halogénlámpa, elektromos hálózat a falakban stb.

Az elektroszmog biológiai hatásmechanizmusai
Az emberi szervezet a legfontosabb élettani folyamatokat bioelektromos úton szabályozza. Miután létünket nem függetleníthetjük a környezetünktől, hiszen szervezetünk annak szerves része, az életterünket nem villamosíthatjuk korlátlan mértékben. Már az ókori emberek is felismerték azt a természeti alaptörvényt, hogy mind a mágneses, mind az elektromos töltéssel rendelkező testek kölcsönhatással bírnak: az azonos polaritásúak taszítják, a különböző pólusok vonzzák egymást; ami egyértelműen az elektromos, illetve mágneses terek erőhatása. Ezeket a hatásmechanizmusokat három biológiai kategóriában foglalhatjuk össze: termikus, inger- és információs (jelző-)hatás.

Hőhatás
A magas frekvenciájú terek (sugárzások) az emberi testben a forgómozgás következtében elsősorban hőt keltenek, aminek következtében a szervezet "szabályszerű működése" "lázat" jelez. Ez a "belső hő", ami a sejtekben elektromágneses hatásra keletkezik, más biológiai jelentőséggel rendelkezik, mint a külső hő, például az anyagcsere, illetve izomtevékenység révén a végtagokban keletkezett hő, ami egyébként a hőszabályozó fiziológiai keringés fontos része. A viszonylag kis teljesítményű maroktelefonok (max. 2 W/900 MHz, max. 1 W/1800 MHz) sugárzásának egy részét a szövetek nyelik el. Emberihez hasonló szöveteken végzett kutatások azt mutatták ki, hogy maximális teljesítményű adás esetén a fejhez tartott telefon kb. 0,5 0C-kal megemeli a környező szövetek hőmérsékletét. (Az emberek átlagos testhőmérséklete 36,6 0C, 37,0 0C már hőemelkedés!) A magas frekvenciás sugárzást főleg a sejtekben lévő víz nyeli el, ugyanúgy, mint ahogy a mikrohullámú sütőben fölmelegszik a tea, de a bögre füle nem. Ezért jelenthetnek a mobiltelefonok fokozott veszélyt a gyermekekre, mert az ő testükben jóval több víz található.
Ingerhatás
Az irányukat (polaritásukat) állandóan változtató elektromágneses váltakozó terek vezetőképes testekben, így az emberben is örvényáramokat indukálnak. Ez a kívülről keltett örvényáram-erősség az emberi testben nem haladhatná meg hosszú ideig és intenzíven az ingerelhető sejtek ingerküszöbét, például az idegekét, izmokét, agysejtekét, szíváramokét (0,1 ?A/cm2), valamint az agyáramokét (0,01 ?A/cm2) Ellenkező esetben a test "biológiai körforgásában" és az "áramlási egyensúlyában" zavarok léphetnek fel, amik betegségekben mutatkozhatnak meg. (Alvási zavarok, koncentrálóképesség csökkenése, sőt akár rák, genetikai elváltozások.)

Információs hatás
Minden élő sejt sejtmembránjának a felszínén, a külső oldalon pozitív polaritású elektrokinetikus potenciál van. Ha negatív töltésű elektronokból álló "ingeráramok" érintik az ilyen membránfelszíneket, akkor ezek egy részét az ott található pozitív töltésekkel kompenzálják. Ezáltal "feszültségcsökkenés" (depolarizáció) jön létre, ami azután "jelzést" jelent a sejt belsejének, például az enzimtermelés aktivizálására.
Az élő szervezetek nagy információs mennyiségük révén különböznek az élettelen természettől. Az információ egy bizonyos - anyaghoz és energiához kötött - rendet jelent. Ezt a testünkben meglévő "rendet" nem szabad külső technikai hatásokkal megzavarni, még kevésbé pedig lerombolni. A testünk két információáramlást dolgoz fel. Egyfelől külsőt (extrakorporálist, testen kívülit): például érzékszerveken (szem, fül, orr, nyelv) és receptorokon (kémiai, mechanikus, hő-, hideg-, fájdalomreceptorok stb.) keresztül. Másfelől belsőt (intrakorporálist, testen belülit): például genetikus (DNS), neuronkémiai (sejtmembrán-potenciál, ingerületátvivő, PH-érték, enzimkinetikai stb.), hormonális (tiroxin, cortisol, adrenalin-stresszreakció, tesztoszteron, melatomin stb.).


Mindezen információközvetítéseknek és -feldolgozásoknak elektromos alapjai vannak. Testünk atomjai, illetve molekulái 36,6 0C-os testhőmérsékleten termikus mozgást végeznek - súlypontjuk körül oszcillálnak. Ha egy ilyen mozgékony részecske elektromos töltést hordoz, akkor a nagyságától függően meghatározott frekvenciájú elektromágneses mezőket sugároz. Ha egy ilyen rezgő részecske ugyanolyan frekvenciájú külső elektromágneses sugárzással kerül rezonanciába, akkor energia nyelődik el, mégpedig nemcsak a molekuláris szinten, hanem nagyobb molekulacsoportokban, sőt egyes szervekben és az egész testben is.
Mindezek a folyamatok arra utalnak, hogy az emberi test, mint a bioelektromosság hordozója szükségszerűen kölcsönhatásban van az elektromágneses környezettel. Elektromágneses terek hatására az emberi testben elsősorban ott lépnek fel jelentős biológiai következmények, ahol a legnagyobb a szabadon mozgó vagy gyengén megkötött elektromos töltések koncentrációja, vagy ahol elektromos dipólusok vannak, mint például idegekben, szinapszisokban, szinuszcsomókban, izmokban és mirigyekben, elektromos dipólus-együttesekben, vérsejtekben; másodsorban pedig gyenge vérellátással rendelkező helyeken, mint például a szemlencsén, izületekben térdkalácsban, húgyhólyagban.
Elektronizálódott világunkban egyre többen ülnek nap, mint nap akár több órán át a számítógépek monitorjai előtt, amelyekben 15-30 kV-os feszültségek gyorsítják az elektronokat. Eközben törvényszerűen 13-30 keV-os fotonok keletkeznek, melyek - megfelelő szűrő alkalmazása nélkül - éppen a képernyő előtt ülő arcába sugároznak. Persze léteznek már alacsony sugárzási szintű monitorok is röntgensugár-elnyelő rétegekkel. Nem is beszélve az LCD képernyőkről. Kevesen tudják azonban, hogy ezzel a monitorok sugárzásától egyáltalán nem szabadultunk meg. A képernyők ugyanis nem csak a röntgen tartományban sugároznak. Sokkal alattomosabb az igen alacsony frekvenciás tartományban (ELF, VLF, néhány Hz, néhányszor 10 Hz) kibocsátott sugárzásuk, ami a különböző áramkörök működése során vagy tranziensek nyomán keletkezik. Ezek igen gyenge energiájú fotonok, amelyek azonban nem korpuszkuláris, hanem hullámjellegű terjedést mutatnak. Így áthatolnak olyan akadályokon is, amelyeken a röntgenfotonok nem tudnak.
Az ELF, VLF hullámok a monitorok előtti és mögötti kb. 110 fokos szögben jelennek meg pulzáló elektromágneses térként. Ugyanez a helyzet természetesen a TV-készülékekkel és a projektorokkal is. Bármennyire hihetetlennek hangzik is, nem kivételek ez alól az LCD képernyők sem. A felelősök itt a háttérvilágítást biztosító fénycsövek vezérlő áramköreiben keresendők. Pedig ezekről a képernyőkről azt képzeltük, hogy nem sugárveszélyesek!


Ezeknek a gyenge sugaraknak nem egyszerű a mérése sem. Olykor ugyanis a mai nagy érzékenységű műszerekkel sem észlelhető sugárzásoknak is lehet hatása az emberi testre.. Egyes frekvenciák hatása negatív, míg másoké pozitív. Nem érdektelen például, hogy az 50 Hz-es váltakozó áram frekvenciája kifejezetten negatív hatású az emberi (sőt, más élő) szervezetre, míg a 10 és a 60 Hz körüli rezgésszámú hullámok éppen, hogy nem kártékony hatásúak.
Talán nem meglepő, ha azt írom, hogy a feltérképezés még egyáltalán nem tökéletes. Viszont, ami a 60 Hz-et illeti, Nicola Tesla - aki már a villamosságtan kezdeti időszakában sokat foglalkozott a terek biológiai hatásaival - talán tudott valamit, amiért Amerikában nem az 50, hanem a 60 Hz-et választotta a váltakozó feszültségű energiaszolgáltatás alapfrekvenciájaként. Nyilvánvalóan óriási költségeket okozna egy esetleges áttérés Európában is, de a falakból áradó gyenge terek mellékhatásait még senki nem mérte és elemezte ki kielégítően. Lehetséges, hogy a változás egy sereg egészségügyi probléma kialakulását gyökerében szüntetné meg. Tudománytörténeti érdekességként említésre érdemes, hogy a statikus mágneses és elektromos terek pozitív hatásait már az ókorban is ismerték. A mágnesség esetében például a kínaiak már több ezer éve felismerték, hogy csak az északi pólusnak van kedvező biológiai hatása. Ezt a pozitív hatást az egyiptomiak is kihasználták, állítólag Nofretete bőre is ettől szépült. Tudjuk viszont, hogy egy mágnesnek elválaszthatatlanul két pólusa van, hiszen a mágnesség dipólus tulajdonság. Némi trükkel azonban mégis készíthető monopólus, és ezt a módszert ugyancsak ismerték az ókoriak. (Az ősi kulcs alakzat speciális felmágnesezésével az északi pólus dominálóvá tehető.) A természetet megfigyelő ember már az ókorban használta többek között mozgásszervi bántalmakra az elektromos halak áramütését.
A statikus terek hatásai azonban nem túl jelentősek, ráadásul a megszokási jelenség miatt hatásuk gyengül. Szolgáljon példaként, hogy a földi mágneses teret is megszoktuk, inkább a hiánya okozhat gondot, pl. az űrhajózásban - ez vezetett el az ember, illetve az élővilág magnetoszférájának az alaposabb kutatásához. A fizikoterápiának nevezett egészségtechnológia korszaka csak a váltakozó terek előállítása és a hatásmechanizmusok feltérképezése után valósult meg.
A modern technika vívmányait tehát nem szabad elítélnünk, de okosan kell azokat használnunk. Az egymást kölcsönösen zavaró technikai eszközök védelmét a mérnökök különféle műszaki megoldásokkal már megvalósították, a biológiában viszont még nincs kielégítő védelem az elektroszmog ellen. Éppen ezért, hogy egészségünket megóvjuk, megelőző intézkedéseket kell tennünk. Természetesen, hacsak nem vonulunk vissza a természetbe, nem tudjuk kiiktatni az elektroszmog összes káros hatását. Az embernek emiatt - ha már a kiváltó okot nem is tudjuk megszüntetni - árnyékolással és biztonsági távolság megtartásával kellene védekeznie az elektromágneses terek hatásai ellen. Egyrészt csak "alacsony sugárzású" jelzéssel ellátott elektromos berendezéseket lenne szabad megvásárolnunk, másrészt érvényesíteni kellene bizonyos - biztonságosnak számító - védőtávolságokat, mint például:

. adóberendezés távolsága a lakott területtől, a teljesítmény függvényében: 300÷1500 m
. nagyfeszültségű légvezeték távolsága lakott területtől: 100÷150 m
. televíziókészülék távolsága a fejtől (7x képernyőátmérő): 3,5÷5,0 m
. a fej távolsága az ébresztőórás rádiótól: 1÷1,5 m

A következő részben a különböző villamos készülékek elektromágneses összeférhetőségének (EMC) megvalósítása érdekében szükséges gyakorlati tennivalókkal és az árnyékolás lehetséges módjaival foglalkozunk. Szigethy Pál