Elektromagnetiska fält
Janez Marinko
|
Biologisk effekt vs. hälsoeffekt
A biological effect occurs when exposure to
electromagnetic waves causes some noticeable
or detectable physiological change in a biological
system.
An adverse health effect occurs when the
biological effect is outside the normal range for
the body to compensate, and thus leads to some
detrimental health condition.
(WHO Fact Sheet N 182, 1998)
|
|
|
Fält
Strålning
50 Hz
frekvens
100 kHz 10 MHz 900 MHz 1800 MHz
våglängd
6000 km
3000 m 30 m
33 cm
17 cm
|
STRÅLNING
mer än några
våglängder
FÄLT
ett par
våglängder
en
våglängd
Typ
Frekvens
[Hz]
Våglängd
[m]
Kraftledning
50 Hz
6 000 000
Induktionsvärmare
50 kHz
6 000
Plastsvetsmaskin
27 MHz
11
FM-radio
100 MHz
3
Mobiltelefon
900 MHz
2100 MHz
0,33
0,14
Wi-Fi
2,5 GHz
5 GHz
0,12
0,06
Ljuskälla
5 . 1015 Hz
550 . 10-9
NÄRFÄLT
FJÄRRFÄLT
|
Fält
Elektriskt fält
”Kvasistatisk”
approximation
j, E
j=sE
j = ström
s = konduktivitet
E = inducerat fält
Magnetiskt fält
|
|
friktion -> värme
+
+
+
+
+
+
+-
+
-
-
-
+ + +
- -
+
+
+
-
+
+
+-
+
+
+
-
-
Strålning
|
Effekter av påverkan (exponering)
|
Exponering - gränsvärden
E [V/m]
Inducerat fält Ein [V/m]
S [W/m2]
SAR [W/kg]
H [A/m]
|
Mätbara storheter - insatsvärden
Strålningstäthet S [W/m2]
Kontaktström Ikont [A]
Elektrisk fältstyrka E [V/m]
Magnetisk flödestäthet B [T]
Ström i extremiteter Iex [A]
|
CNS / PNS
CNS – centrala nervsystemet
•Hjärna, ryggmärg
PNS – perifera nervsystemet
•Nerver som skickar/tar emot information
|
Påverkan (akut, transient)
Påverkan på CNS
(sensorisk påverkan)
Värmepåverkan
Påverkan på PNS
(hälsopåverkan)
|
Påverkan (långsiktig)
?
|
Direktiv 2013/35/EU
Rådets direktiv 89/391/EEG av den 12 juni 1989 om åtgärder för att
främja förbättringar av arbetstagarnas säkerhet och hälsa i arbetet
Europaparlamentets och rådets direktiv 2013/35/EU av den 26 juni
2013
• om minimikrav för arbetstagares hälsa och säkerhet vid exponering
för risker som har samband med fysikaliska agens
(elektromagnetiska fält) i arbetet (20:e särdirektivet enligt artikel 16.1
i direktiv 89/391/EEG) och om upphävande av direktiv 2004/40/EG
|
Direktivets omfattning
Skydd mot alla kända biofysikaliska effekter (övergående, direkta
effekter)
• Akuta, transienta effekter ( 0 – 10 MHz)
• Icke-termiska
• Påverkan på PNS (perifera nervsystemet) - hälsoeffekter
• Nerv- och muskelstimulering
• Påverkan på CNS (centrala nervssystemet) – sensoriska effekter
• Magnetofosfener, yrsel, illamående, beteendepåverkan
• Termiska
• Negativ värmebelastning
• Helkropp, huvud, bål, extremiteter: SAR @ (100 kHz – 6 GHz)
• Kropp: S @ (6 – 300 GHz)
• Hörseleffekter
• Huvud: SA @ (0,3 – 6 GHz)
|
Direktivets omfattning – indirekta effekter
• Interferens med aktiva och passiva medicinska implantat
• Påverkan på ferromagnetiska föremål i starka statiska magnetiska fält
• Initiering av ”elektroexplosiva” ämnen
• Risk för brand/explosion vid antändning av brännbara ämnen pga
gnistor, urladdningar
• Kontaktströmmar
• Gravida kvinnor
|
Magnetfält i vår omgivning
bostäder, kontor
nära elektrisk utr.
kraftledningar
tåg
industri
0,01
0,1
1
10
100
1000
10000
Magnetfält B (mT)
|
Radar,
TV/radiosändare
Elektrolysanläggningar
Elektriska smältugnar
Induktionsugnar
RF-diatermi, MRI-utrustning
RF-uppvärmning, -svetsning, -torkning, -belysning
Svetsutrustning
Utrustning för spricksökning
Avmagnetiseringsutrustning
Basstationer
Stora elektriska maskiner, transformatorer
Larmbågar, stöldskyddsutrustning
Kontorsutrustning,trådlös
överföring
Handhållna verktyg, allmänna
kommunikationsmedel
INSATSVÄRDEN
EXPONERING
GRÄNSVÄRDEN
|
Statiska magnetiska fält
Sensoriska effekter:
Elektrolys (DC)
0 – 1 HZ
Illamående, yrsel, metallsmak
Magnet (MRT)
Lågfrekventa elektriska och magnetiska fält
Sensoriska effekter:
Ljusbågssvetsning (DC)
Elektrolys (rippel)
1 – 10 MHz
Illamående, yrsel, metallsmak, magnetofosfener
(ljusblixtar)
Hälsoeffekter:
Generering och överföring av elektricitet
Båg– och motståndssvetsning
Ljusbågssvetsning (AC)
Excitering av det perifera– och centrala
nervsystemet i form av stickningar,
muskelpåverkan, hjärtarytmi, kontaktströmmar
Ljusbågsugnar
Indirekta effekter:
Handhållna induktionsvärmare
Interferens med passiva och aktiva implantat
AM/FM radio
Induktionsugnar
Handhållna elektriska maskiner
Elektriska bilar, tåg
Gradientfält (MRT)
Högfrekventa elektromagnetiska fält
Sensoriska effekter:
Spolar (MRT)
100 kHz – 300 GHz
Hörseleffekter i form av klickar eller surrande ljud
vid pulsad mikrovågsstrålning
Radio– och TV antenner
Hälsoeffekter:
Värmepåverkan av hela kroppen eller lokal
uppvärmning t ex anklar, vrister
Brännskador eller stötar vid kontakt med
uppladdade föremål
Radar
Diatermi
Dielektrisk uppvärmning och smältning
Mikrovågstorkning
Stöld- och larmbågar
Indirekta effekter:
Påverkan på passiva och aktiva implantat,
antändning av detonatorer
Intermediära fält
100 kHz – 10 MHz
Effekter som uppträder vid låg– och högfrekventa
fält kan uppträda samtidigt
Diatermi
TV- och radioutrustning
Stöld– och larmbågar
|
|
|
