Dân số của chúng ta đã trở nên vô cùng lo lắng về ô nhiễm điện từ trong vài năm qua. Có một vấn đề thực sự về cách Trường điện từ (EMF) ảnh hưởng đến sức khỏe của con người. Hiện tại, lý do chính của sự lo lắng liên quan đến EMF là do hậu quả của điện thoại di động, đặc biệt là sự phát triển của các tháp di động gần các khu dân cư.
Trong thế giới khoa học, có rất nhiều bất đồng về cách thức EMF cấp thấp ảnh hưởng đến con người. Có vẻ như có những nghiên cứu khoa học cho thấy khả năng gây ra hậu quả sức khỏe cho con người do cơ thể phản ứng với sóng điện từ, trong khi nghiên cứu khác bác bỏ dữ liệu này và nói rằng các nghiên cứu ban đầu là sai lệch và không thể giải thích được. Mục tiêu của bài báo này không phải là cung cấp dữ liệu khoa học ủng hộ cho cả hai tuyên bố, thay vào đó nó tìm cách 'nói rõ' cả hai quan điểm một cách nhanh chóng và hỗ trợ người đọc xác định các nguồn EMF trong nhà có khả năng nhất.
Ảnh hưởng sức khỏe của EMF
Nghiên cứu liên hệ hậu quả của điện từ trường đối với sức khỏe con người dựa trên việc tạo ra các dòng điện cực nhỏ làm thay đổi cân bằng ion bình thường của cơ thể. Ví dụ, các nhà nghiên cứu tuyên bố rằng điện trường 2,5 kV / m hoạt động ở tần số 60 Hz tạo ra khoảng một phần tỷ amp trên mỗi cm vuông.
Mức dòng điện này nhỏ hơn ngưỡng nhận thức của con người, được coi là lượng dòng điện nhỏ nhất mà con người có thể trải qua khi chạy qua cơ thể mình. Tuy nhiên, nhiều chuyên gia tin rằng những dòng điện cực nhỏ này có khả năng tương tác với các tế bào của con người, thay đổi quá trình tổng hợp protein bình thường của chúng và do đó làm tăng nguy cơ mắc nhiều bệnh.
Mặt khác, nhiều nhà nghiên cứu khẳng định kết luận này hoàn toàn vô căn cứ vì kết quả chưa được kiểm chứng trong phòng thí nghiệm theo yêu cầu của khoa học. Các nhà khoa học thứ hai cho rằng không cần quan tâm vì không có lý thuyết xác đáng và có thể kiểm chứng được về cách EMF mức độ thấp ảnh hưởng đến tế bào người (được gọi là hiệu ứng sinh học trong các tài liệu khoa học).
Trong cả hai trường hợp, các tổ chức nghiên cứu khác nhau tin rằng, ngay cả khi không có bằng chứng khoa học liên quan EMF mức độ thấp với các tác động đến sức khỏe, chúng ta nên cố gắng tránh các trường điện từ bất cứ khi nào cần thiết.
Những gì chúng ta sẽ thảo luận
Trong bài đăng này, chúng ta sẽ thảo luận về EMF cấp thấp, trái ngược với EMF cấp cao hơn, có thể gây ra các hậu quả nổi tiếng như điện giật khi chạm vào kết nối điện trực tiếp. Chúng tôi cũng sẽ xem xét các nguồn EMF điển hình nhất và cung cấp một số giá trị EMF gần đúng mà chúng tôi có thể bắt gặp trong cuộc sống hàng ngày. Điều quan trọng cần nhớ là cường độ trường được phát hiện trong một ngôi nhà điển hình của Mỹ thấp hơn đáng kể so với tiêu chuẩn an toàn do nhiều tổ chức đặt ra.
Tuy nhiên, nếu chúng ta nhận thức được những 'điểm nóng' trong nhà, chúng ta có thể thiết kế lại không gian để làm cho nó ít bị tổn thương hơn.
Cường độ điện trường và từ trường được trình bày trong bài viết này được đo bằng máy đo TriField, máy đo này cũng phân tích rò rỉ vô tuyến và vi sóng cũng như cường độ điện và từ trường riêng lẻ.
Điều quan trọng cần lưu ý là máy đo TriField là một thiết bị cơ bản, rẻ tiền, có nhiều khả năng sẽ không đáp ứng các yêu cầu do các cơ quan quản lý thiết lập về giới hạn tiếp xúc có thể chấp nhận được với EMF. Mặc dù vậy, công cụ phục vụ nhu cầu của chúng tôi vượt quá mong đợi.
Thông tin kỹ thuật về EMF
Bất cứ khi nào có sự khác biệt về hiệu điện thế giữa hai dây dẫn thì sẽ sinh ra điện trường. Ngược lại, khi lượng dòng điện tăng lên, từ trường lớn hơn được tạo ra do sự chuyển động của các electron tạo ra trong dòng điện.
Vì chúng tôi muốn đo cường độ trường chỉ xung quanh các nguồn EMF (chẳng hạn như thiết bị gia dụng), chúng tôi đang ở trong một khu vực được gọi là 'trường gần'. Điện trường và từ trường khác biệt và hoạt động độc lập trong 'trường gần' (nghĩa là có thể có từ trường khi không có điện trường hoặc điện trường khi không có từ trường). Ngược lại với trường gần, điện trường và từ trường liên kết với nhau trong trường xa.
Điện trường có thể được cách điện hiệu quả bởi vật liệu dẫn điện hoặc thậm chí bởi cơ thể con người. Mặt khác, từ trường có thể xâm nhập vào cơ thể con người và các tòa nhà.
So với điện trường, từ trường khó bảo vệ hơn, đòi hỏi phải sử dụng các vật liệu sắt từ đắt tiền mà hầu hết không được sử dụng trong xây dựng hoặc các ứng dụng hàng ngày.
Từ trường thường gặp nhất trong nhà do khó che chắn và thực tế là các thiết bị tiêu thụ dòng điện cao tạo ra từ trường.
Đơn vị đo điện trường là kV / m hoặc kV / cm (1 kV / cm = 100 kV / m). Teslas (T) hoặc Gauss (G), được sử dụng để đo từ trường. Phương trình sau đây biểu diễn mối quan hệ của chúng.
1T = 10.000 G
Do độ lớn tương đối nhỏ, từ trường trong các khu dân cư được tính bằng miligauss (mG). Khi trường điện từ được tạo ra bởi điện áp và dòng điện tiếp xúc với vật liệu dẫn điện, chúng lan truyền tương tự như sóng vô tuyến và gây ra dòng điện. Dựa trên đặc điểm bước sóng của chúng, trường điện từ có thể được chia thành các loại sau.
Trường tĩnh DC
Ví dụ, nam châm tĩnh hoặc từ trường của Trái đất có thể tạo ra trường tĩnh. Sự liên kết của chúng với cơ thể người được cho là an toàn ở mức cường độ trung bình và thậm chí vừa phải vì chúng là dòng điện một chiều và hoạt động ở tần số 0 và do đó không buộc dòng điện chạy trong cơ thể.
Ví dụ về các trường này bao gồm từ trường Trái đất, có cường độ 500 mG; từ trường công nghiệp, nơi một số công nhân có thể chịu tác động của từ trường lên đến 500 G mà không gây hại trong thời gian dài; và chụp cộng hưởng từ (MRI), trong đó bệnh nhân có thể tiếp xúc với trường lên đến 40.000 G mà không gây hại, mặc dù trong khoảng thời gian ngắn.
Trường điện từ với tần số thấp
EMFs có mức tần số thấp hơn 3 kHz được coi là trường tần số thấp. Mạng phân phối điện, tạo ra trường ở 60 Hz cũng như sóng hài ở 120 Hz, 180 Hz, v.v., là nguồn chính của các trường này ở các khu dân cư và khu công nghiệp. Đây là các trường EMF được theo dõi bên trong một ngôi nhà.
Trường EMF với tần số cao
Trường EMF tần số cao là những trường có tần số trên 3 kHz. Chúng hầu hết được tạo ra thông qua phát xạ trên tất cả các dải phổ, bao gồm radio 2 chiều, tín hiệu radio AM và FM thương mại, v.v.
Hiệu ứng của ánh sáng huỳnh quang trong tầng hầm
Phòng bùn, thường được tìm thấy ở tầng hầm, có rất nhiều đồ điện và rộng lớn, khiến nó trở thành nơi có từ trường cực đại. Ở độ cao ngang vai của người vận hành trong tầng hầm, cường độ từ trường xung quanh được xác định là 2 mG, trong khi ở độ cao đầu của người vận hành là 3 mG (khi tất cả các thiết bị đã tắt).
Việc bố trí hệ thống dây điện trong nhà của chúng tôi nối trần tầng hầm với tầng trên thực sự là điều đã cho phép từ trường phát triển khi máy dò được nâng cao hơn về phía trần nhà.
Ánh sáng huỳnh quang, thường được tìm thấy trong các tiệm giặt là, tầng hầm và nhà để xe, là một máy phát điện mạnh và từ trường. Sau khi bật đèn huỳnh quang, từ trường nền trong cùng một không gian được kiểm tra và phát hiện ra là 2 mG ở độ cao ngang ngực (cùng số đọc khi tắt đèn) và 5 mG ở độ cao đầu.
Dòng điện phụ trong bóng đèn huỳnh quang có thể là nguyên nhân khiến phép đo thứ hai tăng đột biến. Từ trường về cơ bản là mạnh hơn đáng kể ở khoảng cách 6 inch so với hệ thống chiếu sáng, mặc dù chỉ có sự gia tăng nền một chút, như được thấy trong Hình 1 bên dưới.
Cường độ của điện trường và từ trường trên một vật cố định ống huỳnh quang 55 inch được mô tả trong Bảng 1 dưới đây. Nồng độ EMF tạo ra bởi đèn huỳnh quang rõ ràng là rất không cân xứng khi các con số được cung cấp trong Bảng 1 được so sánh với những con số được thể hiện trong đồ thị của Hình 1. Tuy nhiên, những khu vực có từ trường lớn hơn cũng có điện trường mạnh.
Khu vực có điện trường cực đại được tìm thấy là 10 inch tính từ đầu của vật cố định. Đồ thị trong hình 2 cho thấy điện trường yếu đi như thế nào khi người ta càng xa nguồn.
Thiết bị EMF đã được di chuyển ra khỏi đèn huỳnh quang sau khi duy trì khoảng cách nhất quán là 10 inch so với đầu cuối tạo ra điện trường lớn nhất đối với các phép đo mức EMF được thể hiện trong Hình 2. Người ta quan sát thấy rằng khi đầu báo di chuyển ra xa nguồn , giá trị cường độ trường ban đầu giảm xuống đáng kể.
Bức xạ EMF từ các thiết bị lớn
Như đã nêu trước đó, cho dù đèn huỳnh quang bật hay tắt, từ trường đo được ở độ cao ngang vai trong tầng hầm là 2 mG. Máy giặt và máy sấy được tắt trong khi các phép đo được thu thập ở vị trí liền kề với chúng. Ở độ cao ngang vai, cách máy giặt 2 feet, trong khi bật máy giặt, từ trường là 3 mG.
Máy sấy tóc (và các thiết bị khác) có từ trường mạnh hơn tại vị trí mà dây nguồn đi vào thiết bị. Điều này được tìm thấy là 15 mG cho máy giặt. Tuy nhiên, do vị trí của động cơ tiêu thụ dòng điện cao, đáy của thiết bị có từ trường lớn nhất được đo.
Bảng 2 hiển thị cường độ từ trường đo được ở đâu đó ở mặt trước của máy giặt ở các độ cao khác nhau so với mặt đáy của máy giặt.
Bởi vì cường độ của từ trường hoàn toàn phụ thuộc vào hoạt động của máy móc, trước đây là các con số cực đại, - nghĩa là từ trường mạnh nhất quan sát được. Trong mọi trường hợp, nó chứng tỏ rằng từ trường do máy giặt tạo ra là rất mạnh. Khi bật máy sấy điện, vị trí mà cáp điện đi vào thiết bị và bản thân dây điện tạo ra từ trường mạnh nhất, cả hai đều đo được 100 mG.
Từ trường tạo ra bởi máy sấy điện, trái ngược với máy giặt, không đổi khi thiết bị thử nghiệm được hạ xuống đất. Có thể tin rằng độ lớn của EMF bằng tổng các khoản đóng góp riêng lẻ bất cứ khi nào hai hoặc nhiều thiết bị được bật cùng một lúc.
Ảnh hưởng của bức xạ từ các thiết bị nhỏ
Từ trường mạnh không chỉ được tạo ra bởi các thiết bị điện lớn. Các thiết bị điện nhỏ, di động cũng có thể giải phóng EMF với cường độ tương tự như của máy giặt. Bàn ủi hơi nước tạo ra từ trường 40 mG xung quanh cáp nguồn và xung quanh tay cầm.
Như đã thấy trong Hình 3, các trường mạnh nhất được tìm thấy trên các thành bên, nơi chúng có thể đạt giá trị lên tới 100 mG trước khi suy yếu khi chúng ta rời xa bàn ủi. Cường độ từ trường thiết yếu do bộ điều chỉnh độ sáng đèn điện tạo ra được quan sát là 20 mG, với các đỉnh có thể đạt cao hơn 100 mG tùy thuộc vào hướng của nó.
EMF từ máy tính và TV
Một nguyên nhân tiềm ẩn khác của cả điện trường và từ trường là tivi và máy tính. Người ta đo được điện trường là 5 kV / m và từ trường là 15 mG cách bộ Tv bình thường là 2 feet. Trường giảm tới 5 mG và 1 kV / m ở khoảng cách 3 feet.
Cường độ từ trường đo được ở khoảng cách 20 inch từ màn hình máy tính, tiêu chuẩn cho hầu hết người tiêu dùng, là 35 mG. Xung quanh các thành phần khác nhau của máy tính, bao gồm CPU, bàn phím, loa, v.v., người ta quan sát thấy từ trường vẫn khá nhất quán.
EMF bên ngoài ngôi nhà?
Trái ngược với quan điểm thông thường, mặc dù có lượng dòng điện khổng lồ mà chúng có thể mang theo, các máy biến áp cao áp gắn cực tạo ra một từ trường rất yếu. Cường độ từ trường được tìm thấy là chỉ 3 mG gần máy biến áp.
Các máy biến áp này được bảo vệ đặc biệt tốt để giảm tổn thất năng lượng vì bức xạ trường điện từ gây lãng phí năng lượng cho các công ty điện lực.
Do đó, máy biến áp đóng góp rất ít vào ô nhiễm điện từ trong căn hộ do nồng độ EMF thấp và vị trí của chúng. Từ trường 100 mG được tạo ra trên thân của đồng hồ đo điện ngoài bởi hệ thống dây dẫn điện chính. Nó phát hiện một từ trường 100 mG ở khoảng cách 3 inch từ máy đo, nhưng không có điện trường.
Một vài nhận xét kết thúc
Như đã thảo luận, mục tiêu của bài viết này là cung cấp một bản tóm tắt về cách thức và lý do tại sao trường điện từ được tạo ra và cung cấp phép đo tương đối về cường độ trường được tạo ra bởi một số thiết bị gia dụng điển hình.
Khi lắp đặt thiết bị bên trong nhà, cần lưu ý điện trường và từ trường suy yếu nhanh như thế nào khi chúng ta di chuyển ra xa các nguồn này. Người xem nên đưa ra đánh giá của riêng họ và được khai sáng bằng cách đọc các nghiên cứu và kết quả khoa học gần đây nhất trong lĩnh vực gây tranh cãi này vì mối tương quan giữa EMF và hậu quả sức khỏe chưa được xác nhận trong cộng đồng khoa học.
