La nostra popolazione è cresciuta estremamente preoccupata per l'inquinamento elettromagnetico negli ultimi anni. C'è un vero problema su come i campi elettromagnetici (EMF) influiscono sulla salute delle persone. Attualmente, il principale motivo di ansia per quanto riguarda i campi elettromagnetici sono le conseguenze dei telefoni cellulari, in particolare lo sviluppo di torri cellulari vicino alle aree residenziali.
Nel mondo della scienza, c'è molto disaccordo su come i campi elettromagnetici di basso livello influenzino le persone. Sembra che ci siano studi scientifici che suggeriscono la possibilità di conseguenze sulla salute per l'uomo a causa della reazione del corpo con le onde elettromagnetiche, mentre altri studi confutano questi dati e affermano che gli studi iniziali sono parziali e non replicabili. L'obiettivo di questo articolo non è quello di fornire dati scientifici a favore di nessuna delle due affermazioni, ma cerca di 'articolare' rapidamente entrambi i punti di vista e di aiutare i lettori a determinare le fonti di campi elettromagnetici interni più probabili.
Effetti sulla salute dei campi elettromagnetici
Le ricerche che mettono in relazione le conseguenze dei campi elettromagnetici sulla salute delle persone si basano sulla generazione di minuscole correnti che alterano il normale equilibrio ionico del corpo. Ad esempio, i ricercatori affermano che un campo elettrico di 2,5 kV/m operante a 60 Hz genera circa un miliardesimo di ampere per centimetro quadrato.
Questo livello di corrente è inferiore alla soglia di percezione umana, che è considerata la più piccola quantità di corrente che gli esseri umani possono sperimentare che scorre attraverso i loro corpi. Tuttavia, molti esperti ritengono che queste correnti incredibilmente minuscole abbiano il potenziale per interagire con le cellule umane, modificando la loro normale sintesi proteica e aumentando così il rischio di contrarre molte malattie.
D'altra parte, molti ricercatori affermano che la conclusione è puramente infondata perché i risultati non sono stati verificati da test di laboratorio come richiesto dalla scienza. Questi ultimi scienziati ritengono che non ci sia motivo di preoccuparsi perché non esiste una teoria plausibile e verificabile su come i campi elettromagnetici di basso livello influenzino le cellule umane (indicati come bioeffetti nella letteratura scientifica).
In entrambi gli scenari, varie organizzazioni di ricerca ritengono che, anche se non ci sono prove scientifiche che associano campi elettromagnetici di basso livello con impatti sulla salute, si consiglia di cercare di evitare i campi elettromagnetici ove necessario.
Di cosa discuteremo
In questo post, discuteremo di campi elettromagnetici di basso livello, in contrapposizione ai campi elettromagnetici di livello superiore, che possono causare conseguenze ben note come l'elettrocuzione quando viene toccata una connessione elettrica attiva. Esamineremo inoltre le più tipiche fonti di campi elettromagnetici e forniremo alcuni valori approssimativi di campi elettromagnetici che potremmo incontrare nella nostra vita quotidiana. È fondamentale ricordare che l'intensità del campo rilevata in una tipica casa americana è significativamente inferiore allo standard di sicurezza stabilito da molte organizzazioni.
Tuttavia, se diventiamo consapevoli dei 'punti caldi' all'interno della casa, potremmo riprogettare lo spazio per renderlo meno vulnerabile.
Le intensità del campo elettrico e magnetico mostrate in questo articolo sono state misurate utilizzando un misuratore TriField, che analizza anche le perdite di radio e microonde e l'intensità del campo elettrico e magnetico individualmente.
È fondamentale notare che il misuratore TriField è un dispositivo semplice ed economico che molto probabilmente non soddisferebbe i requisiti stabiliti dagli organismi di regolamentazione sui limiti di esposizione accettabili ai campi elettromagnetici. Nonostante ciò, lo strumento soddisfa le nostre esigenze ben oltre le aspettative.
Informazioni tecniche relative ai campi elettromagnetici
Ogni volta che c'è una differenza di tensione tra due conduttori, vengono prodotti campi elettrici. Al contrario, quando la quantità di corrente elettrica aumenta, si producono campi magnetici maggiori dal passaggio di elettroni generati nella corrente elettrica.
Dal momento che vogliamo misurare l'intensità del campo proprio attorno alle sorgenti di campi elettromagnetici (come un elettrodomestico), ci troviamo all'interno di una regione che viene definita 'campo vicino'. I campi elettrico e magnetico sono distinti e funzionano indipendentemente in 'campo vicino' (nel senso che può esserci un campo magnetico in assenza di un campo elettrico o un campo elettrico in assenza di un campo magnetico). Contrariamente al campo vicino, i campi elettrici e magnetici sono interconnessi insieme nel campo lontano.
I campi elettrici potrebbero essere efficacemente isolati da un materiale conduttivo o addirittura dal corpo umano. I campi magnetici, invece, possono entrare nel corpo umano e negli edifici.
Rispetto ai campi elettrici, i campi magnetici sono più difficili da proteggere, richiedendo l'impiego di materiali ferromagnetici costosi che per lo più non vengono impiegati nell'edilizia o nelle applicazioni quotidiane.
I campi magnetici si incontrano più frequentemente nelle case a causa delle loro difficoltà di schermatura e del fatto che le apparecchiature ad alto consumo di corrente li producono.
Le unità di misura dei campi elettrici sono kV/m o kV/cm (1 kV/cm = 100 kV/m). I Tesla (T) o Gauss (G) sono usati per misurare i campi magnetici. La seguente equazione rappresenta la loro relazione.
1T = 10.000 G
A causa della loro intensità relativamente piccola, i campi magnetici nelle aree residenziali sono calcolati in milligauss (mG). Quando i campi elettromagnetici prodotti da tensioni e correnti entrano in contatto con materiali conduttivi, si diffondono in modo simile alle onde radio e provocano il flusso di correnti. Sulla base delle loro caratteristiche di lunghezza d'onda, i campi elettromagnetici possono essere ampiamente suddivisi nelle seguenti categorie.
Campi statici DC
I magneti statici o il campo magnetico terrestre, ad esempio, possono produrre campi statici. Si ritiene che la loro associazione con il corpo umano sia sicura a livelli di forza medi e anche moderati poiché sono CC e funzionano a frequenza zero e quindi non forzano il flusso di correnti elettriche nel corpo.
Esempi di questi campi includono il campo magnetico terrestre, che ha un'intensità di 500 mG; campi magnetici industriali, in cui alcuni lavoratori possono essere soggetti a campi fino a 500 G senza danni per lunghi periodi di tempo; e la risonanza magnetica (MRI), in cui i pazienti possono essere esposti a campi fino a 40.000 G senza danni, anche se per brevi intervalli di tempo.
Campi elettromagnetici a bassa frequenza
I campi elettromagnetici con livelli di frequenza inferiori a 3 kHz sono considerati campi a bassa frequenza. La rete di distribuzione elettrica, che produce campi a 60 Hz e armoniche a 120 Hz, 180 Hz, ecc., è la principale fonte di questi campi in aree residenziali e industriali. Questi sono i campi EMF che vengono monitorati all'interno di una casa.
Campi EMF ad alta frequenza
I campi EMF ad alta frequenza sono quelli che hanno frequenze superiori a 3 kHz. Questi sono per lo più prodotti attraverso emissioni su tutte le bande spettrali, inclusi segnali radio a 2 vie, segnali radio AM e FM commerciali, ecc.
Effetti dell'illuminazione fluorescente nel seminterrato
Il mudroom, che si trova spesso in un seminterrato, ha molti componenti elettrici ed è vasto, il che lo rende il luogo con i massimi campi magnetici. All'altezza delle spalle dell'operatore nel seminterrato, l'intensità del campo magnetico ambientale è stata determinata in 2 mG, mentre era di 3 mG all'altezza della testa dell'operatore (con tutti gli apparecchi spenti).
La disposizione dei cavi elettrici nella nostra casa che collega il soffitto del seminterrato al piano superiore è davvero ciò che ha permesso al campo magnetico di crescere quando il rilevatore è stato sollevato più in alto verso il soffitto.
L'illuminazione fluorescente, che si trova spesso nelle lavanderie, negli scantinati e nei garage, è un potente generatore di campi elettrici e magnetici. Dopo aver acceso le luci fluorescenti, il campo magnetico di fondo nello stesso spazio è stato esaminato e riscontrato essere 2 mG all'altezza del torace (la stessa lettura di quando le luci erano spente) e 5 mG all'altezza della testa.
Il flusso di corrente extra nelle lampade fluorescenti potrebbe essere stato ciò che ha causato il picco della seconda misurazione. Il campo magnetico è sostanzialmente più forte a una distanza di 6 pollici dal sistema di illuminazione, nonostante vi sia solo un leggero aumento dello sfondo, come si vede nella Fig. 1 sotto.
L'intensità dei campi elettrici e magnetici attraverso un dispositivo a tubo fluorescente da 55 pollici è illustrata nella tabella 1 di seguito. La concentrazione dell'EMF prodotta dalle lampade fluorescenti è apparentemente molto sproporzionata se si confrontano i numeri forniti in Tabella 1 con quelli mostrati nel grafico di Fig. 1. Tuttavia, le aree con campi magnetici maggiori hanno anche potenti campi elettrici.
L'area con il campo elettrico massimo è risultata essere a 10 pollici dall'estremità dell'apparecchio. Il grafico in Fig. 2 mostra come i campi elettrici si indeboliscono man mano che ci si allontana dalla sorgente.
Il dispositivo EMF è stato allontanato dalla lampada fluorescente dopo aver mantenuto una distanza costante di 10 pollici dall'estremità che ha prodotto il campo elettrico più grande per le misurazioni del livello EMF mostrate in Fig. 2. È stato osservato che quando il rivelatore si allontana dalla sorgente , la lettura iniziale dell'intensità del campo diminuisce drasticamente.
Radiazioni EMF da grandi elettrodomestici
Come affermato in precedenza, indipendentemente dal fatto che le luci fluorescenti fossero accese o spente, il campo magnetico misurato all'altezza delle spalle nel seminterrato era di 2 mG. La lavatrice e l'asciugatrice sono state spente mentre le misurazioni sono state raccolte in una posizione adiacente ad esse. All'altezza delle spalle, a 2 piedi di distanza dalla lavatrice, mentre la lavatrice era accesa, il campo magnetico era di 3 mG.
L'asciugacapelli (e altre apparecchiature simili) hanno un campo magnetico più forte nel punto in cui il cavo di alimentazione entra nel dispositivo. Questo è risultato essere 15 mG per la lavatrice. Tuttavia, a causa del posizionamento del motore ad alto consumo di corrente, il fondo dell'apparecchio presentava il campo magnetico più grande misurato.
La tabella 2 mostra l'intensità del campo magnetico misurata da qualche parte nella parte anteriore della lavatrice a diverse altezze sopra il suo fondo.
Poiché l'intensità del campo magnetico dipende completamente dal funzionamento della macchina, i primi sono numeri massimi, cioè i campi magnetici più forti osservati. In ogni caso, dimostra che i campi magnetici prodotti dalle lavatrici sono potenti. Quando l'essiccatore elettrico è stato acceso, il punto in cui il cavo di alimentazione entra nel dispositivo e il cavo di alimentazione stesso hanno prodotto i campi magnetici più forti, entrambi di 100 mG.
I campi magnetici prodotti dall'asciugatrice elettrica, contrariamente alla lavatrice, sono rimasti costanti quando lo strumento di prova è stato abbassato verso terra. È ragionevole ritenere che l'entità dell'EMF sia pari al totale dei contributi individuali ogniqualvolta due o più apparecchi vengono accesi contemporaneamente.
Gli effetti delle radiazioni dei piccoli elettrodomestici
I forti campi magnetici non sono prodotti solo da grandi apparecchiature elettriche. Anche i piccoli dispositivi elettrici portatili possono rilasciare campi elettromagnetici a magnitudini simili a quelle di una lavatrice. Un ferro da stiro a vapore produce un campo magnetico di 40 mG attorno al cavo di alimentazione e attorno al manico.
Come si vede in Fig. 3, i campi più potenti si trovano sulle pareti laterali, dove possono raggiungere valori fino a 100 mG prima di indebolirsi man mano che ci allontaniamo dal ferro. L'intensità del campo magnetico essenziale generata da un dimmer di luce elettrica è stata osservata essere 20 mG, con picchi che potrebbero raggiungere più di 100 mG a seconda del suo orientamento.
EMF da computer e televisori
Un'altra potenziale causa di campi elettrici e magnetici sono i televisori e i computer. Il campo elettrico è stato misurato in 5 kV/m e il campo magnetico era di 15 mG a una distanza di 2 piedi da un normale televisore. I campi sono scesi fino a 5 mG e 1 kV /m a una distanza di 3 piedi.
L'intensità del campo magnetico misurata a una distanza di 20 pollici dal monitor di un computer, che è standard per la maggior parte dei consumatori, era di 35 mG. Intorno ai diversi componenti del computer, tra cui CPU, tastiera, altoparlanti, ecc., è stato osservato che il campo magnetico è rimasto abbastanza consistente.
CEM fuori casa?
Contrariamente all'opinione comune, nonostante l'enorme quantità di corrente che possono trasportare, i trasformatori ad alta tensione montati su palo producono un campo magnetico molto debole. L'intensità del campo magnetico è risultata essere di soli 3 mG vicino al trasformatore.
Questi trasformatori sono particolarmente ben protetti per ridurre le perdite di energia poiché i campi elettromagnetici irradiati rappresentano uno spreco di energia per le società elettriche.
Pertanto i trasformatori contribuiscono molto poco all'inquinamento elettromagnetico all'interno di un appartamento a causa delle loro basse concentrazioni di campi elettromagnetici e della loro posizione. Campi magnetici di 100 mG sono stati indotti sul corpo del contatore elettrico esterno dal cablaggio elettrico principale. Ha rilevato un campo magnetico di 100 mG a una distanza di 3 pollici dal misuratore, ma nessun campo elettrico.
Alcune osservazioni conclusive
Come discusso, l'obiettivo di questo articolo era di fornire una sintesi di come e perché i campi elettromagnetici vengono prodotti e di fornire una misurazione relativa dell'intensità del campo prodotta da diversi tipici apparecchi domestici.
Quando si installano apparecchiature all'interno di una casa, è necessario tenere presente la rapidità con cui i campi elettrici e magnetici si indeboliscono man mano che ci allontaniamo da queste fonti. Si raccomanda agli spettatori di esprimere i propri giudizi e di illuminarsi leggendo le ricerche e i risultati scientifici più recenti in questo campo controverso perché la correlazione tra campi elettromagnetici e conseguenze sulla salute non è stata confermata nella comunità scientifica.
