|
Fra
Strålevern Hefte 22, utgitt av Statens Strålevern i mai 2000, har jeg sakset
litt bakgrunnsinformasjon som viser hvilke strålebelastninger vi utsettes for i
tilknytning til vår bruk strøm og mobiltelefoner. Dette dreier seg kun om den
tekniske siden av strålingen, og konklusjonene som står i heftet omkring hva
som kan betraktes som skadelig eller ikke, er ikke tatt med. Dette er gjort
bevisst fordi jeg mener at de offisielle grenseverdiene for hvilke feltverdier
mennesker kan utsettes for er satt absurd høyt. Ut fra disse grenseverdiene
blir det konkludert med at problemene er små, noe jeg personlig mener ikke
stemmer med virkeligheten. Er du interessert i
konklusjonene og de offisielle retningslinjene for hvordan man skal forholde seg
til problemene omkring strålepåvirkning, finner du en lenke til Statens
strålevern
nederst på denne siden.
Elektriske
og magnetiske felt - hva
er det og hvordan virker de?
I dagens samfunn benytter vi oss daglig av
utstyr som omgis av elektriske og magnetiske felt. Det kan være alt fra kjøkkenmaskiner
i hjemmet, dataskjermer på kontoret, sikkerhetssystemer i butikkene,
kraftledninger, radio- og TV- antenner og mobiltelefoner. Rundt alle elektriske
installasjoner og strømførende ledninger finnes det elektriske og magnetiske
felt. Det er vanlig å bruke betegnelsen elektromagnetiske felt som en kortform
om elektriske og magnetiske felt selv om det ikke er korrekt ved de lave.
Generelt er feltene sterkest nærmest kilden og avtar med avstanden fra kilden.
Hvis strømmen skifter retning et gitt antall ganger per sekund, vil de tilhørende
feltene også skifte retning med samme frekvens. Frekvens er antall svingninger
per sekund og gis i Hertz (Hz). Slike felt kalles tidsvariable i motsetning til
statiske felt som har samme retning hele tiden. Strømnettet i Norge benytter en
frekvens på 50 Hz. Derfor benyttes her begrepet nettfrekvente felt om disse
feltene. Mobiltelefoni benytter betraktelig høyere frekvenser, i
radiofrekvens-området; rundt 900 MHz og 1800 MHz. Den høyeste frekvensen
benyttes også for trådløse telefoner.
Elektriske
felt oppstår der det finnes elektriske ladninger, eller gjenstander med
forskjellig ladning. Mellom elektriske ladninger virker det elektriske krefter.
Begrepet elektrisk felt brukes for å beskrive den kraften som vil virke på en
elektrisk ladning som kommer inn i feltet. Elektrisk feltstyrke, E, gis i
enheten Volt per meter, forkortet til V/m. Et elektrisk apparat som er tilkoblet
strømnettet, vil omgis av et elektrisk felt selv når apparatet er avslått og
det ikke går noen strøm. Styrken på feltet øker når spenningen øker.
Elektriske felt kan lett skjermes.
Magnetfelt oppstår når elektriske
ladninger er i bevegelse, dvs. når det går en strøm. Magnetfeltets styrke kan
angis i form av flukstetthet, B, og måles i Tesla (T). En Tesla er en stor
enhet, derfor er en mer passende enhet for nettfrekvente magnetfelt mikrotesla (µT),
1T = 1 million µT. Høyfrekvente magnetfelt beskrives med feltstyrke (H) og
enheten er Ampere per meter, forkortet til A/m. Sammenhengen mellom B og H er 1
A/m » 1.26 µT i luft. For å danne et magnetfelt må apparatet ikke bare være
koblet til, men også være påslått slik at det går en strøm. Feltet øker når
strømmen gjennom lederen øker. Magnetfeltene er vanskelige å skjerme; de går
relativt uhindret gjennom de fleste materialer.
|
*
Frekvens,
Hz = antall svingninger per sekund
|
|
*
Nettfrekvens
= 50 Hz
|
|
*
1
MHz = 1 000 000 Hz
|
|
*
Radiofrekvente
felt dekker frekvensområdet 0,1 MHz - 300 000 MHz
|
|
*
For
å beskrive et elektrisk felt brukes enheten Volt /meter (V/m).
|
|
*
For
å beskrive et magnetfelt brukes enhetene Tesla (T) eller
Ampere/meter (A/m).
|
|
*
For
nettfrekvente felt brukes vanligvis enheten mikrotesla (µT)
(1T = 1 000 000 µT).
|
|
*
For
radiofrekvente magnetfelt brukes enheten A/m.
|
|
Du
finner mer informasjon om måleenheter for elektromagnetiske felt på siden Måleenheter.
Til toppen av siden
Hvilke
felt forekommer ved kraftledninger?
Felt
fra luftledninger
Styrken
på magnetfeltet ved en kraftledning avhenger av strømmen i ledningen og
varierer derfor med belastningen på strømnettet. Magnetfeltet fra
kraftledninger vil kunne være av størrelsesorden 10-20
µT
rett under ledningen. I hus nær kraftledninger slik byggeforbudssonen er i dag,
kan feltene komme opp i 5
µT.
Til sammenligning er typiske felt i norske hjem langt fra kraftledninger og uten
varmekabler ca. 0,01-0,1
µT.
(For varmekabler er gjennomsnittsverdier målt 0,5 meter over gulvet typisk ca.
1,5
µT
for enleder og 0,05
µT
for toleder varmekabel). De elektriske feltene er avhengig av spenningen på
ledningen. Denne varierer fra 230 V til 420 kV. Elektrisk feltstyrke fra
kraftledninger kan komme opp i maksimalt 10 kV/m rett under ledningene for de høyeste
spenningene. Normalt innendørs i norske boliger er elektrisk feltstyrke mindre
enn 100 V/m, i gjennomsnitt 1-10 V/m.
Feltstyrkene
er i tillegg avhengig av ledningsopphenget og avstanden mellom fasene. Videre
avtar feltet raskt med avstand fra ledningene. Eksempelvis vil feltene fra en
kraftledning reduseres til en fjerdedel når avstanden fra ledningen dobles.
Ledningenes høyde over bakken blir derfor også av betydning for feltstyrken nær
ledningene.
Felt
fra jordkabler
Enkelte steder velger man å legge
kraftledningene i bakken. Magnetfeltet rett over en jordkabel vil som regel være
sterkere enn feltet ved bakken under en tilsvarende luftledning. Nivået kan være
opptil 10 ganger høyere. Feltstyrken er avhengig av hvordan fasene er lagt.
Feltet fra en jordkabel avtar raskere med avstanden enn for en luftledning. På
jordoverflaten over en jordkabel vil man normalt ikke kunne registrere noe
elektrisk felt. Oppladningsfenomener som man kan oppleve tett inntil en
luftledning vil derfor ikke forekomme ved en jordkabel.
Tabellen viser omtrentlig avstand fra en høyt
belastet ledning til der magnetfeltet er på nivå med feltstyrken i en vanlig
norsk bolig, dvs. mindre enn 0,1
µT
(100 nT). Forskjellig ledningsoppheng forklarer noe av de store variasjonene av
feltstyrkenivå.
|
Ledningstype |
Spenningsnivå
på ledningen |
|
|
| |
230
V - 22 kV |
33
– 132 kV |
300
– 420 kV |
|
Jordkabel |
2
– 5 m |
4
– 15 m |
10
– 40 m |
|
Luftledning |
10
– 50 m |
30
– 150 m |
80
– 200 m |
|
Til toppen av siden
Elektromagnetiske
felt fra transformatorstasjoner
Transformatorstasjoner
benyttes for å forandre spenningen opp eller ned slik at energioverføringen
fra produksjon til forbruk blir mest mulig effektiv. Forutsatt lik effekt, er
strøm ganger spenning tilnærmet konstant. Det vil si at høyere spenning (og
dermed høyere elektrisk felt) gir lavere strøm (og tilsvarende lavere
magnetfelt). Typiske overføringspenninger i Norge er 132, 300 og 420 kV,
typiske distribusjonspenninger er 11, 22, 33 og 47 kV mens forbrukerspenning er
230 eller 400 V. De fleste store
transformatorstasjoner er egne bygninger eller er plassert i avgrensede områder.
Feltet avtar raskt med avstanden fra kilden. Fysiske hindringer (naturlig
beliggenhet, låste dører, gjerder) gjør at magnetfeltnivået der publikum kan
ferdes ved en slik stasjon sjelden er særlig høyere enn det nivået man finner
i en vanlig norsk bolig, dvs. mindre enn 0,1 mikrotesla (µT).
Disse stasjonene representerer sjelden noe problem for befolkningen.
Elektromagnetiske
felt fra nettstasjoner
Nettstasjoner
er siste leddet i energioverføringskjeden. I disse
reguleres spenningen ned til forbrukernivå (230 V eller 400 V). Disse
stasjonene kan være plassert i frittstående kiosker, i en mast, innendørs i
avlåste rom eller under bakkenivå. Magnetfeltet rundt disse kan bli
forholdsvis høyt, noe som skyldes en kombinasjon av høye strømmer og små
avstander til feltkilden. Dominerende feltkilder er oftest strømføringen
mellom transformator og tavlerom, men kan også være selve transformatoren
eller selve tavlearrangementet. Ved nettstasjoner vil magnetfeltet som regel være
nede på det nivået man finner i en vanlig norsk bolig, i en avstand på 5-10
meter, avhengig av strømbelastningen. Til sammenligning ligger internasjonale
forslag til grenseverdier for 50 Hz magnetfelt på 100 µT
eller høyere.
Hvordan
redusere feltet?
Feltstyrken
avtar raskt med avstand. Ved å øke avstand mellom person eller forstyrret
objekt og feltkilde vil feltene reduseres.
Det
er relativt enkelt å skjerme elektriske felt. Alle bygningsstrukturer (vegg,
gulv osv.) vil normalt gi tilstrekkelig skjerming. Inne i et hus vil det
elektriske feltet derfor normalt være avskjermet av huset.
Lavfrekvente
magnetfelt kan passere gjennom det meste og skjerming er vanskelig og kostbart.
Det anbefales ikke
å prøve å
gjøre dette selv.
Til toppen av siden
Varmekabler
og husholdningsapparater
Spørsmålet om hvorvidt elektriske og
magnetiske felt fra elektriske installasjoner, deriblant varmekabler, kan ha
helsemessig betydning har de siste 20 årene fått stor oppmerksomhet.
Enleder
eller toleder-kabel?
Varmekabler
og varmefolier i gulv og tak er i dag vanlige varmekilder. Der slike kilder er
installert kan magnetfeltene være høyere enn i rom uten. Feltene fra en
varmekabel avhenger av om det er såkalt enleder eller toleder kabel. En
enleder-varmekabel består av en leder der strømstyrken er avhengig av lengden
og effekten på kabelen. I en toleder-kabel ligger to ledere med noen
millimeters avstand i samme kabel. Strømmen gjennom de to lederne er like stor
og går i hver sin retning. Magnetfeltene fra de to lederne vil til en viss grad
oppheve hverandre.
Feltene fra en tolederkabel er derfor svært lave, rundt 1/20 eller mindre enn
fra enleder-kabel,
og gir lite bidrag til det generelle feltet i en bolig. Feltene
helt nede på gulvet ved en enleder-kabel kan komme opp i 30
µT.
Feltene avtar med avstand fra gulvet og gjennomsnittsverdier målt 0,5 meter
over gulvet er typisk henholdsvis ca. 1,5
µT
for enleder og ca. 0,05
µT
for toleder-kabel. Feltene avtar raskt med avstand til kilden. En dobling av
avstanden reduserer feltet til omtrent en fjerdedel. Magnetfeltene forsvinner når
varmekablene er slått av eller når termostaten slår ut. Felt fra varmefolier
ligger som regel mellom felt fra enleder- og toleder-kabler. Som et
varsomhetsprinsipp bør man i valgsituasjoner tilstrebe å velge løsninger som
gir lavest mulig feltstyrke. Det kan innebære å legge toleder varmekabel
framfor enleder der det er mulig. (Toleder-kabel er ikke generelt tillatt i
tregulv). Varmekablene kan eventuelt holdes avslått så lenge rommet er i bruk.
Dersom varmekabelen er nedstøpt i betong vil gulvet likevel holde lenge på
varmen.
Felt i vanlige
boliger
Elektriske og magnetiske felt i boliger
avhenger av flere faktorer, som avstand til kraftledning, antall og typer
elektriske apparater og varmekabler. Elektrisk feltstyrke rundt de vanligste
husholdningsapparater overskrider sjelden 500 V/m. Apparater tilkoblet jordet
stikkontakt vil ha lavere elektrisk felt enn ujordet utstyr. I norske boliger
uten varmekabler og langt fra kraftledninger er normalt nivå for magnetfeltet
0,01-0,1
µT
(10-100 nT). En rekke husholdningsmaskiner forårsaker felt mellom 1-10
µT
(1000-10 000 nT) i arbeids-og oppholdsavstand.
I tabellen nedenfor vises noen eksempler på
magnetfeltnivå rundt enkelte typer husholdningsapparater. Dette kan variere fra
modell til modell. Her vises kun noen eksempler.
|
Kilde
|
Avstand
|
Magnetfelt,
µT
(nT)
|
|
Barbermaskin,
1
|
5
cm
|
250
(250 000)
|
|
Barbermaskin,
2
|
5
cm
|
10
(10 000)
|
|
Mikrobølgeovn
|
30
cm
|
4-8
(4 000-8 000)
|
|
Støvsuger
|
5
cm
|
75
(75 000)
|
|
”
|
20
cm
|
15
(15 000)
|
|
Varmekabler,
enleder 2200W
|
0
cm fra gulvflaten
|
30
(30 000)
|
|
”
|
40
cm
|
1-2
(1 000-2 000)
|
|
Varmekabler,
toleder 2200W
|
0
cm fra gulvflaten
|
2
(2 000)
|
|
”
|
40
cm
|
0,05
(50)
|
|
Klokkeradio
|
5
cm
|
20
(20 000)
|
|
”
|
40
cm
|
0,2
(200)
|
|
Lyspære,
60 W
|
40
cm
|
0,03
(30)
|
|
Lysstoffrør,
40 W
|
5
cm
|
75
(75 000)
|
|
”
|
40
cm
|
2
(2 000)
|
|
420
kV kraftledning
|
10
meter
|
1-10
(1 000-10 000)
|
|
”
|
30
meter
|
0,1-1
(100-1 000)
|
|
”
|
65
meter
|
0,02-0,2 (20-200)
|
Til toppen av siden
Helse-effekter
ved bruk av mobiltelefoner
Frekvens og effekt
for bærbare telefonsystemer
I tabellen nedenfor vises effekt og
frekvens for de mobiltelefonsystemene vi har i Norge og for de nye trådløse
hustelefonene, DECT. Som det fremgår av tabellen, kan gjennomsnitts-effekten en
mobiltelefon sender ut være lav selv om maksimal utgangseffekt oppgis å være
1 eller 2 Watt. Dette gjelder særlig i tettbebygde strøk der basestasjonene står
tett. Da vil mobiltelefonen automatisk nedregulere utsendt effekt til det nivå
som er nødvendig for å nå nærmeste tilgjengelige basestasjon og det
radiofrekvente feltet rundt antennen blir dermed svakere.
Modell
|
Frekvens
MHz
|
Utgangseffekt
(W)
|
Gjennomsnittseffekt
(W)
|
NMT 450
|
450
|
1,5
|
0,15 – 1,5
|
NMT 900
|
900
|
1
|
0,1 – 1
|
GSM 900
|
905
|
2
|
0,0003 –
0,25
|
GSM 1800
|
1800
|
1
|
0,0002 –
0,25
|
DECT
|
1900
|
0,25
|
0,01
|
|
*
1 MHz ~ 1 000 000 svingninger per sekund |
|
*
W ~ Watt |
|
*
GSM: Global System for Mobile Communications |
|
*
DECT: Digital Enhanced Cordless Telecommunications |
Mulige
helse-effekter av radiofrekvente felt
Normal
anvendelse av bærbare mobiltelefoner medfører at senderantennen vil komme svært
nær brukerens hode, normalt bare noen få centimeters avstand. Under samtale
sender antennen ut signaler og det oppstår et radiofrekvent felt rundt
antennen. Deler av den radiofrekvente energien absorberes i kroppsvev nær
antennen. For å beskrive eventuelle helseeffekter som kan ha en termisk årsak,
undersøker man hvordan energien absorberes i kroppen. Ved tilstrekkelig sterk
eksponering vil dette føre til en oppvarming av kroppsvev. Studier så langt
har vist at man må ha en temperaturstigning på mer enn 1 grad C i kroppsvevet
før skadelig effekt kan påvises. Biologiske effekter som skyldes temperaturøkning
i kroppsvev som følge av eksponering for radiofrekvente felt, kalles termiske
effekter. Effekter som kan ha andre årsaker enn temperaturøkning, kalles
ikketermiske effekter. Ved mobiltelefoner regner man ikke med at termiske
effekter kan oppstå.
Absorbert
energi i hodet er svært avhengig av avstanden mellom antenne og hode. Som
eksempel kan nevnes at denne verdien reduseres til en tiendedel når avstanden
økes fra 1 cm til 5-6 cm. Ved 30 cm avstand er absorbert energi 1/100 av det
den vil være om man holder telefonen tett ved hodet.
Det
finnes ingen særskilte forskrifter for eksponering for radiofrekvente felt i
Norge. Internasjonalt er det gitt anbefalte retningslinjer for eksponering for
slike felt. Hensikten med disse er å begrense eksponering som kan føre til
kjente skadelige akutte helseeffekter forårsaket av oppvarming i kroppen, dvs.
en lokal temperaturøkning begrenset til mindre enn 1°
C. For vurdering
av eventuelle langtids-effekter ved svakere felt som fra mobiltelefoner, er
forskningsresultatene foreløpig for ufullstendige til å gi grunnlag for å
sette eksponeringsrestriksjoner.
Det finnes en internasjonal standard som gir kriterier for hvordan vurdering av
eksponering for felt fra bærbart telekommunikasjonsutstyr skal utføres.
Til toppen av siden
Stråling fra
basestasjoner for mobiltelefoni
Basestasjoner
for mobiltelefoner er i løpet av de siste årene installert over hele landet.
Mange oppleverer en usikkerhet for hva de utsettes for og Statens strålevern
mottar daglig henvendelser om
eventuell helserisiko forbundet med disse.
En basestasjon består av flere
antenneelementer og selve senderen. Senderen er plassert i en egen utstyrshytte
eller i et eget rom og er så godt skjermet at feltstyrkenivået i omgivelsene
er neglisjerbart sammenlignet med retningslinjene. Basestasjonenes antenner er
som regel montert i master 10-50 meter over bakken, på fasader eller tak på
bygninger. Hver antenne sender ut radiofrekvente signaler i en bestemt retning.
Signalene sendes ut nesten horisontalt. Det innebærer at feltets intensitet på
bakken under antennene blir lav. Feltet avtar dessuten raskt med avstanden fra
antennen. Feltstyrken i antennens hovedstråleretning kan innenfor ca. 5 meters
avstand overskride internasjonale normer anbefalt for befolkningen generelt. For
å befinne seg i hovedstråleretningen, må man være rett foran antennen i høyde
med selve antenneelementet og i den retningen antennen sender. Antenner plassert
på tak kan innebære at opphold foran antennene kan forekomme. Slike områder
skal ikke være tilgjengelige for normal ferdsel uten advarselsskilt eller
inngjerding. Fordi antennene sender signalene ut nesten horisontalt, vil
feltstyrken i etasjen under takmonterte antenner være svært lav. Feltstyrken
bak antennene er kraftig dempet i forhold til foran. Det betyr at utenfor ca. en
halv meters avstand bak antennen vil feltstyrkenivåene være lavere enn
internasjonale normer anbefalt for befolkningen. I de tilfeller hvor små
antenner er montert innendørs for å gi bedre dekning i f.eks. kontorlokaler,
vil antennens effekt være så lav at de resulterende feltstyrkene er svært
lave. Disse vurderingene er basert på full sendeeffekt på antennen, noe som
sjelden forekommer. Antenner plassert lavt i forhold til bakkenivå sender som
regel med redusert effekt, typisk ned i 1-2 Watt sammenlignet med 30 Watt som er
absolutt maksimal effekt. Innendørsantenner for DECT og GSM sender med effekt i
milliWatt-området (1 mW = 0.001 W).
Det finnes ingen særskilte forskrifter
for eksponering for radiofrekvente felt i Norge. Internasjonalt er det gitt
anbefalte retningslinjer. Hensikten med retningslinjene er å begrense
eksponering som kan føre til kjente skadelige akutte helseeffekter forårsaket
av oppvarming i kroppen. Felt fra basestasjoner kommer sjelden opp i slike nivåer
i områder der befolkningen normalt befinner seg. For vurdering av eventuelle
langtids-effekter ved svakere felt, er forskningsresultatene foreløpig for
ufullstendige til å gi grunnlag for å sette
eksponeringsrestriksjoner. Retningslinjene er veiledende slik at de
forskjellige land kan bruke dem som grunnlag hvis man beslutter å utforme egne
forskrifter med grenseverdier. Statens strålevern legger de internasjonale
retningslinjene til grunn ved vurdering av situasjoner der slik eksponering
forekommer.
Til toppen av siden
|