Ηλεκρομαγνητικά Πεδία
Το Ίδρυμα για την καταπολέμηση της παιδικής Λευχαιμίας στην Αυστραλία, με πρόσφατο άρθρο του επισημαίνει ότι υπάρχει μεγάλη ανησυχία της επιστημονικής κοινότητας σχετικά με τις πιθανές επιπτώσεις στην υγεία των ατόμων εκείνων που ζουν κοντά σε ηλεκτροφόρα καλώδια υψηλής τάσης και σε υποσταθμούς. Η πιθανή σχέση μεταξύ της εγγύτητας αυτών των εγκαταστάσεων με κατοικίες ή και τόπους συνάθροισης και της έκθεσης των ανθρώπων σε ισχυρά ηλεκτρομαγνητικά πεδία (ΗΜΠ) που είναι πιθανό να προκαλούν παιδική λευχαιμία, έχει αποτελέσει αντικείμενο πολλών διεθνών μελετών κατά τη διάρκεια των τελευταίων 30 ετών. Ενώ μερικοί ιατρικοί επιστήμονες και ερευνητές έχουν αναφερθεί στη σύνδεση που υφίσταται μεταξύ της έκθεσης σε υψηλού επιπέδου ΗΜΠ (μεγαλύτερη από 0,4 μΤ) και την οξεία λεμφοβλαστική λευχαιμία (ΟΛΛ) σε παιδιά, μέχρι σήμερα δεν υπάρχουν επαρκή στοιχεία που να αποδεικνύουν εκείνους τους αιτιώδεις σύνδεσμους. Συνεπώς, δεν υπάρχουν τα αποδεικτικά εκείνα στοιχεία για να αποδείξουν οτι η έκθεση των ατόμων νεαρής ηλικίας σε ΗΜΠ συνδέεται με την εμφάνιση όγκων στον εγκέφαλο ή οποιοδήποτε άλλο τύπο καρκινογένεσης. Δεν μπορεί ωστόσο, να απορριφθεί το γεγονός πως πολλά στοιχεία εμφανίζουν μια σχέση συνδεσίμότητας μεταξύ καρκινογένεσης και ηλεκτρομαγνητικών πεδίων.
Για να γίνει πιο κατανοητό και επειδή το εύρος του θέματος είναι αρκετά μεγάλο ας αναφέρουμε πολύ περιληπτικά την λειτουργία του Ελληνικού συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας και την προέλευση των ηλεκτρομαγνητικών πεδίων. Στη χώρα μας η ηλεκτρική ενέργεια παράγεται σε διάφορα σημεία της επικράτειας κυρίως μέσω θερμοηλεκτρικών σταθμών (καύση υλικών, όπως ο λιγνίτης, το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο), υδροηλεκτρικών μονάδων και από την εκμετάλλευση ήπιων μορφών ενέργειας (π.χ. αιολικά και ηλιακά πάρκα). Η ηλεκτρική ενέργεια μεταφέρεται στη συνέχεια από τους σταθμούς παραγωγής στα αστικά κέντρα κατανάλωσης μέσω των γραμμών υψηλής (150kV) και υπερυψηλής τάσης (AOOkV) με την βοήθεια μεγάλων πύργων χάλυβα (πυλώνες).
Στη συνέχεια, η ηλεκτρική ενέργεια διανέμεται στους κατά τόπους καταναλωτές μέσω κατασκευών απο κολώνες σκυροδέματος ή ξύλινους πασσάλους στην άκρη του δρόμου ή σπανίως υπογείως. Οι περισσότεροι καταναλωτές τροφοδοτούνται με μονοφασικές παροχές χαμηλής τάσης (220V), άλλοι όμως που έχουν κάπως μεγαλύτερες ανάγκες, τροφοδοτούνται με τριφασικές παροχές (380V) . Σε αρκετές περιπτώσεις, όπως βιοτεχνίες, μεγάλα ξενοδοχεία κλπ. οι καταναλωτές τροφοδοτούνται με μέση τάση (20kV) και σε σπανιότερες, όπως μεγάλα εργοστάσια, με υψηλή τάση (150kV). Για τον υποβιβασμό των επιπέδων των τάσεων από την υπερυψηλή τάση έως την χαμηλή χρησιμοποιούνται ειδικές συσκευές-διατάξεις που αυξομειώνουν (μεταβάλλουν-μετασχηματίζουν) τα βασικά ηλεκτρικά μεγέθη της τάσης και έντασης. Η ηλεκτρική εγκατάσταση στην οποία γίνεται μετασχηματισμός τάσης μέσω του μετασχηματιστή ισχύος (υποβιβάζουν την τάση), η κατανομή ή η διανομή της ηλεκτρικής ενέργειας μαζί με τις πέριξ αυτού συνδέσεις, τους διακόπτες, τα στοιχεία προστασίας από βραχυκυκλώματα, υπερφόρτιση κ.λ.π αποτελεί έναν υποσταθμό.
Ηλεκτρομαγνητικά Πεδία
Τα ηλεκτρομαγνητικά πεδία δημιουργούνται από τη του ροή ηλεκτρικού ρεύματος μέσα σ΄ ένα ηλεκτρικό αγωγό, όπως είναι οι γραμμές μεταφοράς και διανομής ηλεκτρικής ενέργειας, οι ηλεκτρικές μηχανές και οι ηλεκτρικές συσκευές. Ηλεκτρομαγνητικά πεδία δημιουργούνται, επίσης, από το φυσικό μαγνητισμό της Γης (το μαγνητικό πεδίο της Γης κυμαίνεται μεταξύ 30 και 60 μΤ περίπου, ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος, 45 μΤ στην Ελλάδα) και από άλλα φυσικά φαινόμενα και επομένως είναι αδύνατο για οποιονδήποτε από εμάς να αποφύγει εντελώς την έκθεση σε αυτού του είδους τις ακτνοβολίες. Τα ηλεκτρικά φορτία που ταλαντώνονται, παράγουν λοιπόν τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα, τα οποία μεταδίδονται κατά επίπεδα μέτωπα και αρμονικά. Τα ηλεκτρομαγνητικά πεδία είναι ένας συνδυασμός ηλεκτρικών και μαγνητικών δυνάμεων που ταξιδεύουν μαζί σε κυματοειδή μοτίβα, με την ταχύτητα του φωτός. Τα πεδία αυτά δεν είναι ορατά και συνήθως ούτε αισθητά. Το μέγεθος τους εξαρτάται από το ύψος της τάσης ή της έντασης του ηλεκτρικού ρεύματος που ρέει μέσα από τον αγωγό και μειώνονται ουσιαστικά και με πολύ γρήγορο ρυθμό με την αύξηση της απόστασης από την πηγή που τα δημιουργεί.
Η ένταση του μαγνητικού πεδίου (μαγνητική επαγωγή) μετριέται σε Τ (Τέσλα), συνήθως με το υποπολλαπλάσιο μΤ (μικροτέσλα = 1 εκατομμυριοστό του Τ). Επίσης χρησιμοποιείται και η μονάδα G (γκάους), συνήθως με το υποπολλαπλάσιο mG (μιλιγκάους = 1 χιλιοστό του G). Οι δύο μονάδες συνδέονται με τη σχέση 1 Τ = 10.000 G (1 μΤ = 10 mG). Σε αντίθεση με το ηλεκτρικό πεδίο, το μαγνητικό πεδίο διαπερνά και τα οικοδομικά υλικά και το ανθρώπινο σώμα, ενώ η θωράκιση έναντι μαγνητικού πεδίου είναι κατά κανόνα δύσκολη καθώς απαιτεί τη χρήση ειδικών υλικών σε κατάλληλη διάταξη και κατα συνέπεια δαπανηρή. Το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα, δηλαδή οι περιοχές των συχνοτήτων (διακυμάνσεις των ηλεκτρομαγνητικών πεδίων) είναι αχανείς. Ξεκινούν από το μηδέν και φθάνουν στο άπειρο. Για ευκολία διαιρούνται σε ζώνες συχνοτήτων με βάση τα Hz (κύκλους ανά δευτερόλεπτο), KHz (χιλιάδες κύκλους ανά δευτερόλεπτο), MHz (εκατομμύρια κύκλους ανά δευτερόλεπτο) και GHz (δισεκατομμύρια κύκλους ανά δευτερόλεπτο).
Στην Ελλάδα υπάρχουν περίπου 10000km εναέριων γραμμών υψηλής και υπερυψηλής τάσης σε όλη την επικράτεια καθώς και 200km υπόγειων γραμμών υψηλής τάσης που χρησιμοποιούνται κυρίως για την μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας εντός των κατοικημένων περιοχών. Αξίζει να σημειωθεί πως σύμφωνα με νεότερα στοιχεία απο τον Διαχειριστή του Ελληνικού Δικτύου Διανομής Ηλεκτρικής Ενέργειας αυτά τα νούμερα θα αυξηθούν κατά 150% για την διευκόλυνση της μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας κυρίως απο Αιολικά πάρκα τόσο στη στεριά όσο και παράκτια.
Στο δίκτυο διανομής χαμηλής τάσης (220V/380V), τα ηλεκτρικά πεδία είναι πολύ μικρά λόγω της χαμηλής τάσης. Τα μαγνητικά πεδία που δημιουργούνται από τις γραμμές αυτές ανέρχονται σε λίγα μΤ κοντά στους αγωγούς και σε λίγα μέτρα από την γραμμή εξασθενούν σε αμελητέα επίπεδα. Θα πρέπει να σημειωθεί ωστόσο, πως στην περίπτωση που υπάρχει τέτοια ασυμμετρία στα ρεύματα των αγωγών που να οδηγεί στην ανάπτυξη ρευμάτων επιστροφής, π.χ. ρεύματα σε γειωμένα αντικείμενα (μεταλλικοί σωλήνες, μεταλλικοί φράχτες, σιδηροδρομικές ράγες κλπ) δημιουργούνται μαγνητικά πεδία που εξασθενούν σχετικά αργά με την απόσταση από την γραμμή. Οι γραμμές μέσης τάσης (20kV), οι οποίες τροφοδοτούν τις γραμμές χαμηλής τάσης μέσω των υποσταθμών διανομής, δημιουργούν τόσο ηλεκτρικά όσο και μαγνητικά πεδία, ενώ τα υπόγεια καλώδια μόνο μαγνητικά πεδία.
Στους υποσταθμούς διανομής τα ηλεκτρικά και τα μαγνητικά πεδία δημιουργούνται από τις γραμμές μέσης και χαμηλής τάσης που συνδέονται σε αυτούς και όχι από τον μετασχηματιστή ισχύος. Επειδή οι γραμμές χαμηλής τάσης τροφοδοτούνται από τους υποσταθμούς αυτούς είναι αναμενόμενο το ρεύμα τους να είναι μεγαλύτερο κοντά στον υποσταθμό από ότι μακριά από αυτόν, όπου θα έχουν υπάρξει αρκετές παροχετεύσεις. Στο περιβάλλον των υποσταθμών αναπτύσσονται μαγνητικά πεδία της τάξης των μερικών μΤ σε σημεία που βρίσκονται κοντά στους αγωγούς (λιγότερο από ένα ή δύο μέτρα) και εξασθενούν σε πολύ χαμηλότερα επίπεδα μερικά μέτρα πιο μακριά. Σύμφωνα με την Ελληνική Επιτροπή Ατομικής Ενέργειας από μετρήσεις που έχει διεξάγει το Γραφείο Μη Ιοντιζουσών Ακτινοβολιών, προέκυψε ότι στις εξωτερικές πλευρές των υποσταθμών που δεν διέρχονται γραμμές, τα επίπεδα των ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων είναι πρακτικά τα ίδια με αυτά που θα υπήρχαν και χωρίς την παρουσία του υποσταθμού(ακόμα και πολύ κοντά στην περίφραξη του). Στις άλλες πλευρές των υποσταθμών που διέρχονται γραμμές, υπάρχουν οι τυπικές τιμές των ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων στο περιβάλλον των γραμμών αυτών. Τα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία που δημιουργεί η γραμμή οφείλονται στους ρευματοφόρους αγωγούς της και μειώνονται με την αύξηση της απόστασης από αυτούς. Κατ’ αυτόν τον τρόπο οι μέγιστες τιμές των ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων στις εναέριες γραμμές εμφανίζονται ακριβώς κάτω από τους αγωγούς.
Ενδεικτικά, τα επίπεδα έκθεσης σε ΗΜΠ από ηλεκτρικές συσκευές σε μια κατοικία κυμαίνονται από 0,01 έως 0,25 μΤ. Για κατοικίες κοντά σε γραμμές μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας υψηλής τάσεως όμως, αυτά τα επίπεδα μπορεί να είναι αρκετά πιο υψηλά (0,5 - 1 μΤ). Για κατοικίες που γειτνιάζουν άμεσα με γραμμές υψηλής τάσης η εκπομπή μαγνητικών επίπεδα πεδίων κυμαίνεται μεταξύ 6 - 10 μΤ. Είναι σημαντικό επίσης να επισημάνουμε ότι πολλά παιδιά στην Ελλάδα ζούν σε κοντινή απόσταση με υψηλής τάσης ηλεκτροφόρα καλώδια και υποσταθμούς υποβιβασμού υψηλής τάσης. Αυτή η διάκριση είναι μείζονος σημασίας για να μπορέσουμε να κατανοήσουμε την διαφορά ανάμεσα στις εγκαταστάσεις στη χώρα μας και σε άλλες χώρες της Ευρώπης και κυρίως του Βορρά (Δανία, Σουηδία, Νορβηγία, Γερμανία).