Unsere Bevölkerung ist in den letzten Jahren sehr besorgt über Elektrosmog. Es gibt ein echtes Problem darüber, wie sich elektromagnetische Felder (EMF) auf die Gesundheit der Menschen auswirken. Derzeit ist der Hauptgrund für die Besorgnis in Bezug auf EMF die Folgen von Mobiltelefonen, insbesondere die Entwicklung von Mobilfunkmasten in der Nähe von Wohngebieten.
In der Welt der Wissenschaft gibt es große Meinungsverschiedenheiten darüber, wie sich schwache elektromagnetische Felder auf Menschen auswirken. Es scheint wissenschaftliche Studien zu geben, die die Möglichkeit gesundheitlicher Folgen für den Menschen als Ergebnis der Reaktion des Körpers auf elektromagnetische Wellen nahelegen, während andere Studien diese Daten widerlegen und sagen, dass die ersten Studien voreingenommen und nicht reproduzierbar sind. Das Ziel dieses Artikels besteht nicht darin, wissenschaftliche Daten zugunsten einer der beiden Behauptungen bereitzustellen, sondern versucht, beide Standpunkte schnell zu 'artikulieren' und den Lesern bei der Bestimmung der wahrscheinlichsten EMF-Quellen in Innenräumen zu helfen.
Gesundheitliche Auswirkungen von EMF
Forschungen, die sich mit den Folgen elektromagnetischer Felder auf die Gesundheit von Menschen befassen, basieren auf der Erzeugung winziger Ströme, die das normale Ionengleichgewicht des Körpers verändern. Forscher behaupten beispielsweise, dass ein elektrisches Feld von 2,5 kV/m, das bei 60 Hz betrieben wird, etwa ein Milliardstel Ampere pro Quadratzentimeter erzeugt.
Dieser Strompegel liegt unter der menschlichen Wahrnehmungsschwelle, die als die kleinste Strommenge angesehen wird, die Menschen durch ihren Körper fließen sehen können. Dennoch glauben viele Experten, dass diese unglaublich winzigen Ströme das Potenzial haben, mit menschlichen Zellen zu interagieren, ihre normale Proteinsynthese zu verändern und somit das Risiko zu erhöhen, an vielen Krankheiten zu erkranken.
Auf der anderen Seite behaupten viele Forscher, dass die Schlussfolgerung völlig unbegründet sei, weil die Ergebnisse nicht durch Labortests verifiziert wurden, wie es die Wissenschaft verlangt. Die letztgenannten Wissenschaftler sind der Meinung, dass kein Grund zur Besorgnis besteht, da es keine plausible und überprüfbare Theorie darüber gibt, wie schwache elektromagnetische Felder menschliche Zellen beeinflussen (in der wissenschaftlichen Literatur als Bioeffekte bezeichnet).
In beiden Szenarien sind verschiedene Forschungsorganisationen der Ansicht, dass wir, selbst wenn es keine wissenschaftlichen Beweise dafür gibt, dass schwache elektromagnetische Felder mit gesundheitlichen Auswirkungen in Verbindung gebracht werden, uns bemühen sollten, elektromagnetische Felder wo immer nötig zu vermeiden.
Was wir besprechen werden
In diesem Beitrag besprechen wir EMF auf niedrigem Niveau im Gegensatz zu EMF auf höherem Niveau, die bekannte Folgen wie Stromschlag verursachen können, wenn eine stromführende elektrische Verbindung berührt wird. Wir werden uns außerdem die typischsten EMF-Quellen ansehen und einige ungefähre EMF-Werte angeben, denen wir in unserem täglichen Leben begegnen könnten. Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass die in einem typischen amerikanischen Haus gemessene Feldstärke deutlich unter dem von vielen Organisationen festgelegten Sicherheitsstandard liegt.
Wenn wir uns jedoch der „Hot Spots“ innerhalb des Hauses bewusst werden, können wir den Raum neu gestalten, um ihn weniger anfällig zu machen.
Die in diesem Artikel gezeigten elektrischen und magnetischen Feldstärken wurden mit einem TriField-Messgerät gemessen, das auch Funk- und Mikrowellenlecks sowie elektrische und magnetische Feldstärken einzeln analysiert.
Es ist wichtig zu beachten, dass das TriField-Messgerät ein einfaches, kostengünstiges Gerät ist, das höchstwahrscheinlich nicht die von den Aufsichtsbehörden festgelegten Anforderungen an akzeptable Expositionsgrenzwerte für EMF erfüllen würde. Trotzdem erfüllt das Tool unsere Anforderungen weit über den Erwartungen.
Technische Informationen zu EMF
Immer wenn zwischen zwei Leitern eine Spannungsdifferenz besteht, entstehen elektrische Felder. Wenn im Gegensatz dazu die Menge an elektrischem Strom zunimmt, werden größere Magnetfelder durch den Durchgang von Elektronen erzeugt, die im elektrischen Strom erzeugt werden.
Da wir Feldstärken gerade um die EMF-Quellen (z. B. ein Haushaltsgerät) messen wollen, befinden wir uns in einem Bereich, der als „Nahfeld“ bezeichnet wird. Die elektrischen und magnetischen Felder sind unterschiedlich und funktionieren unabhängig voneinander im „Nahfeld“ (d. h. es kann ein magnetisches Feld ohne elektrisches Feld oder ein elektrisches Feld ohne magnetisches Feld geben). Im Gegensatz zum Nahfeld sind im Fernfeld elektrische und magnetische Felder miteinander verbunden.
Elektrische Felder könnten durch ein leitfähiges Material oder sogar durch den menschlichen Körper effektiv isoliert werden. Magnetfelder hingegen können in den menschlichen Körper und in Gebäude eindringen.
Im Vergleich zu elektrischen Feldern ist der Schutz vor magnetischen Feldern schwieriger, was den Einsatz teurer ferromagnetischer Materialien erfordert, die meist nicht in Bau- oder Alltagsanwendungen eingesetzt werden.
Magnetfelder sind aufgrund ihrer schwierigen Abschirmung und der Tatsache, dass Hochstromverbraucher sie erzeugen, am häufigsten in Haushalten anzutreffen.
Die Einheiten zur Messung elektrischer Felder sind kV/m oder kV/cm (1 kV/cm = 100 kV/m). Teslas (T) oder Gauss (G) werden verwendet, um Magnetfelder zu messen. Die folgende Gleichung stellt ihre Beziehung dar.
1T = 10.000 G
Aufgrund ihrer relativ geringen Stärke werden Magnetfelder in Wohngebieten in Milligauss (mG) berechnet. Treffen elektromagnetische Felder, die durch Spannungen und Ströme erzeugt werden, auf leitfähige Materialien, breiten sie sich ähnlich wie Funkwellen aus und lassen Ströme fließen. Basierend auf ihren Wellenlängeneigenschaften können elektromagnetische Felder grob in die folgenden Kategorien eingeteilt werden.
Statische DC-Felder
Beispielsweise können statische Magnete oder das Magnetfeld der Erde statische Felder erzeugen. Es wird angenommen, dass ihre Verbindung mit dem menschlichen Körper bei mittlerer und sogar mäßiger Stärke sicher ist, da sie Gleichstrom sind und mit einer Nullfrequenz arbeiten und daher keine elektrischen Ströme zum Fließen im Körper zwingen.
Beispiele für diese Felder sind das Magnetfeld der Erde, das eine Stärke von 500 mG hat; industrielle Magnetfelder, bei denen einige Arbeiter ohne Schaden für längere Zeit Feldern von bis zu 500 G ausgesetzt werden können; und Magnetresonanztomographie (MRT), bei der Patienten unbeschadet Feldern von bis zu 40.000 G ausgesetzt werden können, wenn auch nur für kurze Zeitintervalle.
Elektromagnetische Felder mit niedriger Frequenz
EMF mit Frequenzpegeln unter 3 kHz gelten als niederfrequente Felder. Das elektrische Verteilungsnetz, das Felder mit 60 Hz sowie Oberschwingungen mit 120 Hz, 180 Hz usw. erzeugt, ist die Hauptquelle dieser Felder in Wohn- und Industriegebieten. Dies sind die EMF-Felder, die in einem Haus überwacht werden.
EMF-Felder mit hoher Frequenz
Hochfrequente EMF-Felder sind solche mit Frequenzen über 3 kHz. Diese werden hauptsächlich durch Emissionen in allen Spektralbändern erzeugt, einschließlich 2-Wege-Radio, kommerzielle AM- und FM-Radiosignale usw.
Auswirkungen von Leuchtstofflampen im Keller
Der Mudroom, der oft in einem Keller zu finden ist, hat viele elektrische Geräte und ist riesig, was ihn zum Ort mit den maximalen Magnetfeldern macht. Auf Schulterhöhe des Bedieners im Keller wurde die Umgebungsmagnetfeldstärke mit 2 mG bestimmt, während sie auf Kopfhöhe des Bedieners (bei ausgeschalteten Geräten) 3 mG betrug.
Die elektrische Verkabelung in unserem Haus, die die Kellerdecke mit dem Obergeschoss verbindet, hat es wirklich ermöglicht, dass das Magnetfeld anwuchs, als der Detektor höher zur Decke hin angehoben wurde.
Leuchtstofflampen, die häufig in Wäschereien, Kellern und Garagen zu finden sind, erzeugen sowohl elektrische als auch magnetische Felder. Nach dem Einschalten der Leuchtstofflampen wurde das Hintergrundmagnetfeld im selben Raum untersucht und auf Brusthöhe mit 2 mG (derselbe Wert wie bei ausgeschaltetem Licht) und auf Kopfhöhe mit 5 mG festgestellt.
Der zusätzliche Stromfluss in den Leuchtstofflampen könnte die Spitze der zweiten Messung verursacht haben. Das Magnetfeld ist in einem Abstand von 6 Zoll vom Beleuchtungssystem wesentlich stärker, obwohl es nur eine leichte Hintergrundverstärkung gibt, wie in Abb. 1 unten zu sehen ist.
Die Stärke der elektrischen und magnetischen Felder über einer 55-Zoll-Leuchtstoffröhrenbefestigung ist in Tabelle 1 unten dargestellt. Die Konzentration der von den Leuchtstofflampen erzeugten EMF ist offensichtlich sehr unverhältnismäßig, wenn die in Tabelle 1 angegebenen Zahlen mit denen in der Grafik von Abb. 1 verglichen werden. Die Bereiche mit größeren Magnetfeldern weisen jedoch auch starke elektrische Felder auf.
Es wurde festgestellt, dass der Bereich mit dem maximalen elektrischen Feld 10 Zoll vom Ende der Vorrichtung entfernt war. Das Diagramm in Abb. 2 zeigt, wie die elektrischen Felder schwächer werden, wenn man sich weiter von der Quelle entfernt.
Das EMF-Gerät wurde von der Leuchtstofflampe entfernt, nachdem ein konstanter Abstand von 10 Zoll von dem Ende eingehalten wurde, das das größte elektrische Feld für die in Abb. 2 gezeigten EMF-Pegelmessungen erzeugte. Es wurde beobachtet, dass, wenn sich der Detektor von der Quelle wegbewegt , fällt der anfängliche Feldstärkewert dramatisch ab.
EMF-Strahlung von Großgeräten
Wie bereits erwähnt, betrug das auf Schulterhöhe im Keller gemessene Magnetfeld unabhängig davon, ob die Leuchtstofflampen ein- oder ausgeschaltet waren, 2 mG. Die Waschmaschine und der Trockner wurden abgeschaltet, während die Messungen an einer Position daneben gesammelt wurden. Auf Schulterhöhe, 60 cm von der Waschmaschine entfernt, betrug das Magnetfeld bei eingeschalteter Waschmaschine 3 mG.
Der Haartrockner (und andere ähnliche Geräte) haben ein stärkeres Magnetfeld an der Stelle, an der das Netzkabel in das Gerät eintritt. Für die Waschmaschine wurden 15 mG festgestellt. Aufgrund der Platzierung des stark stromverbrauchenden Motors hatte jedoch die Geräteunterseite das größte gemessene Magnetfeld.
Tabelle 2 zeigt die magnetische Feldstärke, die irgendwo an der Vorderseite der Waschmaschine in verschiedenen Höhen über dem Boden gemessen wurde.
Da die Stärke des Magnetfelds vollständig vom Betrieb der Maschine abhängt, sind erstere Höchstzahlen, dh die stärksten beobachteten Magnetfelder. Auf jeden Fall zeigt es, dass von Waschmaschinen erzeugte Magnetfelder stark sind. Wenn der elektrische Trockner eingeschaltet war, erzeugten die Stelle, an der das Netzkabel in das Gerät eintritt, und das Netzkabel selbst die stärksten Magnetfelder, die beide 100 mG maßen.
Die vom elektrischen Trockner erzeugten Magnetfelder blieben im Gegensatz zur Waschmaschine konstant, wenn das Prüfgerät auf den Boden abgesenkt wurde. Es ist vernünftig anzunehmen, dass die Größe des EMF gleich der Summe der einzelnen Beiträge ist, wenn zwei oder mehr Geräte gleichzeitig eingeschaltet werden.
Die Auswirkungen der Strahlung von Kleingeräten
Starke Magnetfelder werden nicht nur von großen Elektrogeräten erzeugt. Auch kleine, tragbare Elektrogeräte können EMF in Größenordnungen freisetzen, die denen einer Waschmaschine ähneln. Ein Dampfbügeleisen erzeugt ein 40 mG Magnetfeld um das Stromkabel und um den Griff herum.
Wie in Abb. 3 zu sehen ist, finden sich die stärksten Felder an den Seitenwänden, wo sie Werte von bis zu 100 mG erreichen können, bevor sie schwächer werden, wenn wir uns vom Eisen entfernen. Es wurde beobachtet, dass die von einem elektrischen Lichtdimmer erzeugte wesentliche Magnetfeldstärke 20 mG beträgt, mit Spitzen, die je nach Ausrichtung mehr als 100 mG erreichen können.
EMF von Computern und Fernsehern
Eine weitere mögliche Ursache sowohl für elektrische als auch für magnetische Felder sind Fernseher und Computer. Das elektrische Feld wurde mit 5 kV/m und das Magnetfeld mit 15 mG in einer Entfernung von 2 Fuß von einem normalen Fernsehgerät gemessen. Die Felder fielen um bis zu 5 mG und 1 kV /m in einer Entfernung von 3 Fuß ab.
Die magnetische Feldstärke, gemessen in 20 Zoll Entfernung von einem Computermonitor, was für die meisten Verbraucher Standard ist, betrug 35 mG. Um die verschiedenen Komponenten des Computers herum, einschließlich CPU, Tastatur, Lautsprecher usw., wurde beobachtet, dass das Magnetfeld ziemlich konstant blieb.
EMF außerhalb des Hauses?
Entgegen der landläufigen Meinung erzeugen Mast-Hochspannungstransformatoren trotz ihrer enormen Stromtragfähigkeit ein sehr schwaches Magnetfeld. In der Nähe des Transformators wurde eine Magnetfeldstärke von nur 3 mG festgestellt.
Diese Transformatoren sind besonders gut geschützt, um Energieverluste zu reduzieren, da abstrahlende elektromagnetische Felder für die Energieversorger Energieverschwendung bedeuten.
Somit tragen Transformatoren aufgrund ihrer geringen EMF-Konzentration und ihrer Position nur sehr wenig zur Elektrosmog innerhalb einer Wohnung bei. Magnetfelder von 100 mG wurden am Gehäuse des externen Stromzählers durch die elektrische Hauptleitung induziert. Es erkannte ein 100-mG-Magnetfeld in einer Entfernung von 3 Zoll vom Messgerät, aber kein elektrisches Feld.
Ein paar Schlussbemerkungen
Wie bereits erwähnt, bestand das Ziel dieses Artikels darin, eine Zusammenfassung darüber zu geben, wie und warum elektromagnetische Felder erzeugt werden, und eine relative Messung der Feldstärke bereitzustellen, die von mehreren typischen Haushaltsgeräten erzeugt wird.
Bei der Installation von Geräten in einem Haus muss berücksichtigt werden, wie schnell elektrische und magnetische Felder schwächer werden, wenn wir uns von diesen Quellen entfernen. Den Zuschauern wird empfohlen, sich ein eigenes Urteil zu bilden und sich durch das Lesen der neuesten Forschungsergebnisse und wissenschaftlichen Ergebnisse in diesem umstrittenen Bereich zu informieren, da die Korrelation zwischen EMF und gesundheitlichen Folgen in der wissenschaftlichen Gemeinschaft nicht bestätigt wurde.
