Penduduk kita telah menjadi sangat bimbang tentang pencemaran elektromagnet sejak beberapa tahun kebelakangan ini. Terdapat isu sebenar tentang bagaimana Medan Elektromagnetik (EMF) menjejaskan kesihatan orang ramai. Pada masa ini, sebab utama kebimbangan mengenai EMF adalah akibat telefon selular, khususnya pembangunan menara sel berhampiran kawasan perumahan.
Dalam dunia sains, terdapat banyak perselisihan pendapat mengenai cara EMF peringkat rendah mempengaruhi orang ramai. Nampaknya terdapat kajian saintifik yang mencadangkan kemungkinan akibat kesihatan untuk manusia akibat badan bertindak balas dengan gelombang elektromagnet, manakala kajian lain menyangkal data ini dan mengatakan bahawa kajian awal adalah berat sebelah dan tidak boleh diulang. Objektif artikel ini bukanlah untuk menyediakan data saintifik yang memihak kepada mana-mana tuntutan, sebaliknya ia bertujuan untuk 'menjelaskan' kedua-dua sudut pandangan dengan cepat dan untuk membantu pembaca dalam menentukan sumber EMF dalaman yang paling mungkin.
Kesan Kesihatan EMF
Penyelidikan yang mengaitkan akibat medan elektromagnet terhadap kesihatan manusia adalah berdasarkan penjanaan arus kecil yang mengubah keseimbangan ionik normal badan. Sebagai contoh, penyelidik mendakwa bahawa medan elektrik 2.5 kV/m yang beroperasi pada 60 Hz menjana sekitar satu bilion amp setiap sentimeter persegi.
Tahap semasa ini adalah kurang daripada ambang persepsi manusia, yang dianggap sebagai jumlah arus terkecil yang boleh dialami manusia mengalir melalui badan mereka. Namun begitu, ramai pakar percaya bahawa arus yang sangat kecil ini berpotensi untuk berinteraksi dengan sel manusia, mengubah sintesis protein normalnya dan dengan itu meningkatkan risiko dijangkiti banyak penyakit.
Sebaliknya, ramai penyelidik mendakwa kesimpulan itu tidak berasas semata-mata kerana keputusannya belum disahkan oleh ujian makmal seperti yang dikehendaki oleh sains. Para saintis terakhir berpendapat bahawa tidak perlu dibimbangkan kerana tidak ada teori yang munasabah dan boleh diuji tentang bagaimana EMF tahap rendah mempengaruhi sel manusia (dirujuk sebagai kesan bio dalam kesusasteraan saintifik).
Dalam kedua-dua senario, pelbagai organisasi penyelidikan percaya bahawa, walaupun tidak ada bukti saintifik yang mengaitkan EMF peringkat rendah dengan kesan kesihatan, kami dinasihatkan supaya berusaha untuk mengelakkan medan elektromagnet jika perlu.
Apa yang akan kita Bincangkan
Dalam siaran ini, kita akan membincangkan EMF peringkat rendah, berbanding EMF peringkat lebih tinggi, yang mungkin menyebabkan akibat yang terkenal seperti renjatan elektrik apabila sambungan elektrik hidup disentuh. Kami juga akan melihat sumber EMF yang paling tipikal dan memberikan beberapa anggaran nilai EMF yang boleh kami temui dalam kehidupan seharian kami. Adalah penting untuk diingat bahawa kekuatan medan yang dikesan di rumah tipikal Amerika adalah jauh di bawah standard keselamatan yang ditetapkan oleh banyak organisasi.
Walau bagaimanapun, jika kita menyedari tentang 'titik panas' dalam rumah, kita mungkin mereka bentuk semula ruang untuk menjadikannya kurang terdedah.
Kekuatan medan elektrik dan magnet yang ditunjukkan dalam artikel ini diukur menggunakan meter TriField, yang juga menganalisis kebocoran radio dan gelombang mikro serta kekuatan medan elektrik dan magnet secara individu.
Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa meter TriField ialah peranti asas dan murah yang kemungkinan besar tidak akan memenuhi keperluan yang ditetapkan oleh badan kawal selia mengenai had pendedahan yang boleh diterima kepada EMF. Walaupun begitu, alat ini memenuhi keperluan kita di luar jangkaan.
Maklumat Teknikal Berkenaan EMF
Setiap kali terdapat perbezaan voltan merentasi dua konduktor, medan elektrik dihasilkan. Sebaliknya, apabila jumlah arus elektrik meningkat, medan magnet yang lebih besar dihasilkan oleh laluan elektron yang dihasilkan dalam arus elektrik.
Memandangkan kami ingin mengukur kekuatan medan hanya sekitar sumber EMF (seperti perkakas rumah), kami berada dalam kawasan yang dirujuk sebagai 'near field'. Medan elektrik dan magnet adalah berbeza dan berfungsi secara bebas dalam 'medan dekat' (bermaksud, mungkin terdapat medan magnet jika tiada medan elektrik atau medan elektrik jika tiada medan magnet). Berbeza dengan medan dekat, medan elektrik dan magnet saling berkaitan di medan jauh.
Medan elektrik boleh ditebat dengan berkesan oleh bahan konduktif atau bahkan oleh badan manusia. Medan magnet pula boleh memasuki badan dan bangunan manusia.
Berbanding dengan medan elektrik, medan magnet lebih mencabar untuk dilindungi, memerlukan penggunaan bahan feromagnetik mahal yang kebanyakannya tidak digunakan dalam bangunan atau aplikasi harian.
Medan magnet paling kerap ditemui di rumah kerana kesukaran untuk melindungi dan fakta bahawa peralatan yang menggunakan arus tinggi menghasilkannya.
Unit untuk mengukur medan elektrik ialah kV/m atau kV/cm (1 kV/cm = 100 kV/m). Teslas (T) atau Gauss (G), digunakan untuk mengukur medan magnet. Persamaan berikut mewakili hubungan mereka.
1T = 10,000 G
Oleh kerana magnitudnya yang agak kecil, medan magnet di kawasan kediaman dikira dalam milligauss (mG). Apabila medan elektromagnet yang dihasilkan oleh voltan dan arus bersentuhan dengan bahan konduktif, ia merebak sama seperti gelombang radio dan menyebabkan arus mengalir. Berdasarkan ciri panjang gelombangnya, medan elektromagnet boleh dibahagikan secara meluas kepada kategori berikut.
Medan Statik DC
Magnet statik atau medan magnet Bumi, misalnya, boleh menghasilkan medan statik. Perkaitan mereka dengan tubuh manusia dipercayai selamat pada tahap kekuatan sederhana dan sederhana kerana ia adalah DC dan beroperasi pada frekuensi sifar dan oleh itu tidak memaksa arus elektrik mengalir dalam badan.
Contoh medan ini termasuk medan magnet Bumi, yang mempunyai kekuatan 500 mG; medan magnet industri, di mana sesetengah pekerja boleh dikenakan medan sehingga 500 G tanpa bahaya untuk jangka masa yang panjang; dan pengimejan resonans magnetik (MRI), di mana pesakit boleh terdedah kepada medan sehingga 40,000 G tanpa bahaya, walaupun untuk selang masa yang singkat.
Medan Elektromagnet dengan Frekuensi Rendah
EMF dengan tahap frekuensi lebih rendah daripada 3 kHz dianggap medan frekuensi rendah. Rangkaian pengedaran elektrik, yang menghasilkan medan pada 60 Hz serta harmonik pada 120 Hz, 180 Hz, dsb., adalah sumber utama medan ini di lokasi kediaman dan perindustrian. Ini adalah medan EMF yang dipantau di dalam rumah.
Medan EMF dengan Frekuensi Tinggi
Medan EMF frekuensi tinggi ialah medan yang mempunyai frekuensi melebihi 3 kHz. Ini kebanyakannya dihasilkan melalui pelepasan merentas semua jalur spektrum, termasuk radio 2 hala, isyarat radio AM dan FM komersial, dsb.
Kesan Pencahayaan Pendarfluor di Ruang Bawah Tanah
Bilik lumpur, yang sering dijumpai di ruang bawah tanah, mempunyai banyak barangan elektrik dan luas, menjadikannya tempat dengan medan magnet maksimum. Pada ketinggian bahu pengendali di ruangan bawah tanah, keamatan medan magnet ambien ditentukan sebagai 2 mG, manakala 3 mG pada ketinggian kepala pengendali (dengan semua peralatan dimatikan).
Susunan pendawaian elektrik di rumah kami yang menghubungkan siling ruang bawah tanah ke tingkat atas adalah benar-benar yang membolehkan medan magnet berkembang apabila pengesan dinaikkan lebih tinggi ke arah siling.
Pencahayaan pendarfluor, yang sering ditemui di kedai dobi, ruang bawah tanah dan garaj, adalah penjana kuat kedua-dua medan elektrik dan magnet. Selepas menghidupkan lampu pendarfluor, medan magnet latar belakang dalam ruang yang sama telah diperiksa dan didapati 2 mG pada ketinggian dada (bacaan yang sama seperti ketika lampu dimatikan) dan 5 mG pada ketinggian kepala.
Aliran arus tambahan dalam lampu pendarfluor mungkin yang menyebabkan pengukuran kedua meningkat. Medan magnet adalah jauh lebih kuat pada jarak 6 inci dari sistem pencahayaan, walaupun terdapat sedikit peningkatan latar belakang, seperti yang dilihat dalam Rajah 1 di bawah.
Kekuatan medan elektrik dan magnet merentasi lekapan tiub pendarfluor 55 inci digambarkan dalam Jadual 1 di bawah. Kepekatan EMF yang dihasilkan oleh lampu pendarfluor nampaknya sangat tidak seimbang apabila nombor yang disediakan dalam Jadual 1 dibandingkan dengan yang ditunjukkan dalam graf Rajah 1. Walau bagaimanapun, kawasan yang mempunyai medan magnet yang lebih besar juga mempunyai medan elektrik yang kuat.
Kawasan yang mempunyai medan elektrik maksimum didapati 10 inci dari hujung lekapan. Graf dalam Rajah 2 menunjukkan bagaimana medan elektrik melemah apabila seseorang semakin jauh dari punca.
Peranti EMF telah dialihkan dari lampu pendarfluor selepas mengekalkan jarak konsisten 10 inci dari hujung yang menghasilkan medan elektrik terbesar untuk pengukuran tahap EMF yang ditunjukkan dalam Rajah 2. Ia diperhatikan bahawa apabila pengesan bergerak menjauhi sumber , bacaan kekuatan medan awal menurun secara mendadak.
Sinaran EMF daripada Perkakas Besar
Seperti yang dinyatakan sebelum ini, sama ada lampu pendarfluor dihidupkan atau dimatikan, medan magnet yang diukur pada ketinggian bahu di ruangan bawah tanah ialah 2 mG. Mesin basuh dan pengering telah dimatikan sementara ukuran dikumpulkan pada kedudukan yang bersebelahan dengannya. Pada ketinggian bahu, 2 kaki dari mesin basuh, semasa mesin basuh dihidupkan, medan magnet ialah 3 mG.
Pengering rambut (dan peralatan lain) mempunyai medan magnet yang lebih kuat di lokasi di mana kord utama memasuki peranti. Ini didapati 15 mG untuk mesin basuh. Walau bagaimanapun, disebabkan penempatan motor yang menggunakan arus tinggi, bahagian bawah perkakas mempunyai medan magnet yang paling besar seperti yang diukur.
Jadual 2 memaparkan kekuatan medan magnet yang diukur di suatu tempat di hadapan mesin basuh pada ketinggian berbeza di atas bahagian bawahnya.
Kerana kekuatan medan magnet sepenuhnya bergantung pada operasi mesin, yang pertama adalah nombor maksimum, — bermakna, medan magnet terkuat diperhatikan. Walau apa pun, ia menunjukkan bahawa medan magnet yang dihasilkan oleh mesin basuh adalah berkuasa. Apabila pengering elektrik dihidupkan, lokasi di mana kabel kuasa memasuki peranti dan kord kuasa itu sendiri menghasilkan medan magnet terkuat, kedua-duanya berukuran 100 mG.
Medan magnet yang dihasilkan oleh pengering elektrik, berbeza dengan mesin basuh, kekal malar apabila instrumen ujian diturunkan ke tanah. Adalah munasabah untuk mempercayai bahawa magnitud EMF adalah sama dengan jumlah sumbangan individu apabila dua atau lebih perkakas dihidupkan pada masa yang sama.
Kesan Sinaran daripada Perkakas Kecil
Medan magnet yang kuat bukan sahaja dihasilkan oleh peralatan elektrik yang besar. Peranti elektrik yang kecil dan mudah alih juga boleh mengeluarkan EMF pada magnitud yang serupa dengan mesin basuh. Seterika wap menghasilkan medan magnet 40 mG di sekeliling kabel kuasa dan di sekeliling pemegang.
Seperti yang dilihat dalam Rajah 3, medan yang paling berkuasa ditemui pada dinding sisi, di mana ia boleh mencapai nilai sehingga 100 mG sebelum melemah apabila kita bergerak menjauhi seterika. Kekuatan medan magnet penting yang dihasilkan oleh pemalap cahaya elektrik diperhatikan ialah 20 mG, dengan puncak yang mungkin mencapai lebih tinggi daripada 100 mG bergantung pada orientasinya.
EMF daripada komputer dan televisyen
Satu lagi punca potensi kedua-dua medan elektrik dan magnet ialah televisyen dan komputer. Medan elektrik diukur sebagai 5 kV/m dan medan magnet ialah 15 mG pada jarak 2 kaki dari set TV biasa. Medan turun sehingga 5 mG dan 1 kV /m pada jarak 3 kaki.
Keamatan medan magnet yang diukur pada jarak 20 inci dari monitor komputer, yang merupakan standard untuk kebanyakan pengguna, ialah 35 mG. Di sekeliling komponen komputer yang berbeza, termasuk CPU, papan kekunci, pembesar suara, dan lain-lain, diperhatikan bahawa medan magnet kekal agak konsisten.
EMF di luar rumah?
Bertentangan dengan pendapat umum, walaupun jumlah arus yang besar yang mereka boleh bawa, pengubah voltan tinggi yang dipasang pada tiang menghasilkan medan magnet yang sangat lemah. Kekuatan medan magnet didapati hanya 3 mG berhampiran dengan pengubah.
Transformer ini dilindungi dengan baik untuk mengurangkan kehilangan tenaga kerana memancarkan medan elektromagnet menandakan sisa tenaga untuk syarikat kuasa.
Oleh itu, transformer menyumbang sangat sedikit kepada pencemaran elektromagnet dalam apartmen kerana kepekatan EMF yang rendah dan kedudukannya. Medan magnet 100 mG telah diinduksi pada badan meter elektrik luaran oleh pendawaian elektrik utama. Ia mengesan medan magnet 100 mG pada jarak 3 inci dari meter, tetapi tiada medan elektrik.
Sedikit Ucapan Penutup
Seperti yang dibincangkan, objektif artikel ini adalah untuk menyediakan ringkasan tentang bagaimana dan mengapa medan elektromagnet dihasilkan dan untuk menyediakan ukuran relatif intensiti medan yang dihasilkan oleh beberapa peralatan rumah biasa.
Apabila memasang peralatan di dalam rumah, perlu diingat betapa cepatnya medan elektrik dan magnet melemah apabila kita menjauhi sumber ini. Penonton disyorkan untuk membuat pertimbangan mereka sendiri dan mendapat pencerahan dengan membaca hasil penyelidikan dan saintifik terkini dalam bidang yang dipertikaikan ini kerana korelasi antara EMF dan akibat kesihatan belum disahkan dalam komuniti saintifik.
