Cilvēks jau sen ir iznācis no alas un tagad dzīvo pilsētā daudzdzīvokļu namā, dienas lielāko daļu pavada ērtā birojā pie datora, taču nezin kāpēc šo civilizācijas sniegto laimi aizēno slikta pašsajūta, turklāt arvien vairāk slimo ar ļaundabīgajiem audzējiem. Varam jau censties ēst veselīgu pārtiku, vingrot trenažieru zālē, bet labāk nekļūst. Šoreiz gribu rosināt padomāt par to, kādu elektrisko iekārtu tuvumā jūs regulāri uzturaties un kādu bīstamību tās nemanāmi izraisa.
Cilvēks savā evolūcijas procesā ar ZF elektromagnētisko piesārņojumu nekad nav sastapies. Tāpēc mums nav maņu orgānu, kas justu šo lauku, tāpat kā nav maņu orgānu, kas jūt radioaktīvo starojumu. Šis apstāklis vien jau rāda to, ka atrašanās elektromagnētiski piesārņotā vidē cilvēkam ir pretdabiska. Turklāt tas, ka cilvēkam nav šo maņu orgānu, padara viņu pilnīgi neaizsargātu, lai izvairītos no pārāk intensīva elektromagnētiskā lauka. Ja no karstuma un aukstuma kaitīgās iedarbības mēs varam glābties, reaģējot uz temperatūras izmaiņām, t.i., apģērbjoties plānāk vai biezāk, tad elektromagnētiskā piesārņojuma apstākļos mēs esam pilnīgā neziņā par to, kas uz mums iedarbojas un kas ar mums notiek šīs iedarbības rezultātā. Nevar gan teikt, ka cilvēks elektromagnētisko lauku vispār nejūt. Ir novērots, ka pie ZF magnētiskā lauka plūsmas blīvuma ap 5 mT vairākums cilvēku žēlojas par ņirboņu acīs. Taču tas arī viss: nekas nesāp, nav arī nekādu citu sliktu sajūtu. Tā kā elektromagnētisko piesārņojumu rada elektroierīces, pamatojoties uz samērā īslaicīgu novērojumu rezultātiem, ir pieņemtas pieļaujamās elektromagnētiskā piesārņojuma normas. Saskaņā ar starptautisko standartu ENV 50166-1 ZF elektromagnētiskā piesārņojuma magnētiskās komponentes pieļaujamā robežvērtība pie rūpnieciskās frekvences 50 Hz, kas ir visizplatītākā ZF piesārņojuma frekvence, ir 640 µT. Par teslām Elektromagnētiskais piesārņojums var būt visdažādākajā frekvenču diapazonā, un šīs iedarbības specifika arī ir atkarīga no konkrētā frekvenču diapazona. Šajā rakstā aplūkosim tā saukto zemfrekvento (ZF) elektromagnētisko piesārņojumu frekvenču diapazonā 0 - 10 kHz. Turklāt par šī piesārņojuma vienu komponenti – elektromagnētiskā lauka magnētisko komponenti. ZF lauka magnētiskās komponentes stiprumu novērtē, mērot magnētiskās plūsmas blīvumu mērvienībās, ko sauc par teslām, un apzīmē ar burtu T. Viena tesla ir ļoti stiprs magnētiskais lauks, tāpēc parasti mums ir darīšana ar teslas tūkstošdaļām (militesla jeb mT) vai teslas miljonajām daļām (mikrotesla jeb µT), pat vēl mazākām mērvienībām – mikroteslas tūkstošdaļām (nanotesla jeb nT). Šeit ir jāatzīmē specifika, ka pie tik zemām frekvencēm mēs parasti atrodamies elektromagnētiskā lauka izstarotāja (elektroinstalācijas vada vai elektroierīces) tuvajā zonā, kur sakars starp elektrisko un magnētisko komponenti ir sarežģīts, tāpēc katras komponentes intensitāte ir jāmēra un jānovērtē atsevišķi. Tālajā zonā pietiek ar vienas komponentes mērījumu, jo otru komponenti var droši izrēķināt pēc noteiktas formulas. Ļaundabīgais audzējs vada galā Daudzu gadu laikā ir uzkrāti novērojumi par ilglaicīgu elektromagnētiskā lauka iedarbību uz cilvēkiem, kas dzīvo elektropārvades līniju tuvumā. Un atklājās, ka ZF elektromagnētiskā lauka kaitīgā iedarbība parādās tikai ilgākā laika periodā. Minēšu dažus pētījumu rezultātus, kas publicēti pēdējos gados. Izrādās, ka pastāv izteikta sakarība starp bērnu, kuri dzīvo augstsprieguma līniju tuvumā, saslimšanu ar audzējiem pie magnētiskā lauka indukcijas vidēji 0,3 – 0,4 µT; mazāk izteikta šī sakarība bija novērojama arī pie 0,1 µT indukcijas. Zēnu saslimšanas ar smadzeņu audzējiem daudzums tika konstatēts pie magnētiskās plūsmas blīvuma 0,2 µT. Minētie piemēri ir tikai par elektromagnētiskā lauka iespaidu uz bērnu veselību, bet līdzīgi rezultāti ir konstatēti arī attiecībā uz pieaugušo veselību. Ar ko cilvēkam ir risks saslimt, atrodoties pie dažādiem magnētiskās indukcijas stiprumiem: pie 0,2 µT – paaugstināts leikēmiju risks; pie 0,3 µT – paaugstināts smadzeņu audzēju risks; pie 50 µT – aizkavēta embrionālā attīstība; pie 100 µT – paaugstināts risks saslimt ar krūšu vēzi. Apskati savu dzīvokli Tagad interesanti būtu zināt, ar kādu elektromagnētisko piesārņojumu mums reāli iznākt saskarties, piemēram, dzīvoklī. Minēšu dažas mājsaimniecībā bieži izmantotas ierīces, kurām magnētiskā lauka līmenis pārsniedz 0,2 µT: ledusskapis, kas aprīkots ar sistēmu no frost, kompresora darbības laikā – līdz 1,2 m attālumam no ledusskapja durvīm; gludeklis – līdz 0,25 m attālumam no gludekļa roktura; 14 collu ekrāna televizors – līdz 1,1 m no ekrāna un 1,2 m no televizora sānu malas; elektriskā cepeškrāsns – līdz 0,4 m no priekšējās sienas; aerogrils – līdz 1,4 m no sānu sienas. Mājas lapā www.pole.com.ru ir diagramma, kurā minētas šādas elektroierīces un to radītie lauku stiprumi: elektrourbjmašīna – līdz 5µT; mikseris – līdz 2µT; luminiscentā spuldze – nedaudz virs 2 µT; elektriskā plītiņa – nedaudz virs 4 µT. Nesēdi aiz kolēģa datora! Vēl viena no izplatītākajām elektromagnētisko lauku izstarojošām ierīcēm ir datoru videodispleju iekārtas. Manai «Hyundai» firmas videodispleja iekārtai uz aizmuguri izstarotais lauks 20 cm attālumā no iekārtas ir aptuveni 1 µT stiprs. Uz priekšpusi izstarotais lauks 20 cm attālumā no ekrāna ir aptuveni 0,25 µT, bet 40 cm attālumā –aptuveni 0,15 µT stiprs. ZF elektromagnētiskā piesārņojuma avoti ir arī radioaparāti, kas darbojas ar tīkla barošanu. Lai arī šādu aparātu radītais lauks nav visai stiprs (piemēram, magnetolai ML6102 magnētiskās plūsmas blīvums 10 cm attālumā no aparāta ir aptuveni 0,1 µT), šos aparātus tomēr nevajadzētu turēt tuvu pie galvas, piemēram, uz naktsskapīša. Radioaparātu un atskaņotāju austiņas pie maksimāliem skaļumiem rada ap 0,1 – 0,2 µT stipru magnētisko lauku to tiešā tuvumā. Protams, elektroierīces dzīvoklī netiek darbinātas vienlaikus, taču dažu darbība var pārklāties. Tad arī to radītie lauki pārklājas, kaut arī, kā jau vektoru lauki, tie tiešā veidā nesummējas. Kā redzam, pie mūsdienu elektrotehniskā aprīkojuma dzīvoklī ir visai reālas iespējas atrasties 0,2 – 0,3 µT un pat vēl stiprāku lauku iespaidā. Taču, zinot visu iepriekš minēto, mēs varam ievērot drošus attālumus no televizora, datora, luminiscentās spuldzes utt., tādējādi pasargājot sevi no ZF elektromagnētisko lauku kaitīgās iedarbības, nemaz neveicot precīzus elektromagnētiskā piesārņojuma kontrolmērījumus savā dzīvoklī. Neguli pie koridora sienas! Mērījumi vairākos dzīvokļos Rīgā un Salaspilī diemžēl ir parādījuši, ka bez dažādām ierīcēm dažos dzīvokļos pastāv visai stipri citas izcelsmes elektromagnētiskie lauki. Šo lauku avoti, domājams, ir kabeļi, kas pienāk līdz dzīvokļiem, un elektroinstalācija, kas atrodas zem apmetuma. Tāpēc mēs pat nenojaušam, ka varam ilgstoši atrasties stipra lauka iespaidā. Sekas tam var būt labsajūtas un veselības traucējumi: nogurums, bezmiegs, galvassāpes, pavājināta imunitāte. Pie lielākām lauka intensitātēm rodas dažādas onkoloģiskas saslimšanas. Lai izvairītos vai vismaz mazinātu šāda mums neredzama avota radītā lauka iedarbību, būtu jāizmēra dzīvokļa elektromagnētiskais piesārņojums un jāizvairās no ilgstošas uzturēšanās šādās stipri piesārņotās vietās. Tādās vietās nevajadzētu vismaz gulēt. Par laimi, elektromagnētiskais lauks tā tuvajā zonā (kā jau minēju, ZF lauki ir tuvās zonas lauki) vājinās proporcionāli attāluma kvadrātam līdz lauka avotam. Tas nozīmē, ka bieži vien mums sava ilgstošās uzturēšanās vieta (gulta, atpūtas krēsls vai darba galds) ir jāpārvieto tikai par kādu metru vai diviem, lai atrastos pietiekami nekaitīgā vidē. Kā izmērīt starojumu Vienīgā problēma ir ar piesārņojuma mēraparatūru, jo Latvijā tādu neražo un no ārzemēm arī neieved. Mūsu laboratorija ir izgatavojusi dažus eksperimentālos mēraparātu paraugus savām un galvenokārt fiziķu vajadzībām. Ja atrastos firma, kas mūsu izgudrojumu vēlētos ieviest ražošanā, mēs būtu priecīgi sadarboties. Taču pagaidām, kamēr Latvijā tādas aparatūras vēl nav, var ieteikt tikai vienu – ja kādā vietā guļat slikti un guļot nejūtaties atpūties, pamainiet vietu pēc iespējas tālāk no vadiem un aparātiem. Laucinieki mazāk apdraudēti Parasti stipri elektromagnētiskie lauki ir novērojami pie sienām, kas norobežo istabu no gaiteņa vai no kāpņu telpas, jo tur atrodas kabeļi, vadi, elektrosadales kārbas un skaitītāji. Esmu dzirdējis, ka pieredzējuši ārsti slimniekiem pēc onkoloģiskām operācijām iesaka dzīvoklī pamainīt guļvietu. Acīmredzot ārstu lielā pieredze ir izstrādājusi savu aizsardzības stratēģiju, nemaz nezinot tās patiesos fizikālos aspektus. Vēl esmu dzirdējis dažus pilsētniekus sakām tā: «Kad es aizbraucu uz savām lauku mājām, tad gan guļu labi. Kā agrāk bērnībā!» Tas korelē ar elektromagnētiskā piesārņojuma mērījumu rezultātiem lauku mājās – lai gan arī tur ir elektroinstalācijas, tomēr elektromagnētiskais piesārņojums ir stipri mazāks nekā pilsētas dzīvokļos. Pilsētas daudzstāvu mājās elektroenerģijas pievadkabeļi iet cauri visiem stāviem, tie pārvada lielāku jaudu, katrā stāvā ir sadales kārbas un skaitītāji. Tie visi izstaro elektromagnētisko lauku, kas summējas ar dzīvokļu elektroinstalācijas un dzīvokļos darbināmās elektroaparatūras radīto lauku. Visa tā rezultātā reizēm tādā pilsētas dzīvoklī ir pat grūti atrast vietu, kas nebūtu karsta. Bet kā tad ir ar Zemes magnētisko lauku? Vērīgs lasītājs droši vien aizdomājas: «Mēs taču dzīvojam Zemes magnētiskajā laukā, kas nebūt nav tik vājš. Vai nekādas problēmas tas mums nerada?» Atbilde ir: Zemes magnētiskais lauks ir pastāvīgs. Savukārt cilvēks ir elektriski vadoša vide, it sevišķi asinsrites sistēma un smadzenes. Un, kā zināms no fizikas, jebkurā vadītājā, kas atrodas mainīgā magnētiskā laukā, inducējas strāva, kas ir proporcionāla magnētiskā lauka frekvencei. Zemes pastāvīgā magnētiskā lauka frekvence ir nulle, tāpēc pastāvīgais magnētiskais lauks inducēto strāvu elektriski vadošā vidē nerada. Mainīgie magnētiskie lauki ir parādījušies tikai tehnikas laikmetā ar plašu maiņstrāvas un impulsu darbības sistēmu pielietojumu. Ne velti starptautiskā standarta ENV 50166-1 noteiktās robežvērtības ir frekvenču atkarīgas. Ir gan zināms, ka pastāv kosmiskas izcelsmes magnētiskās vētras, un tās stipri iespaido cilvēku garastāvokli, pat veselību. Ne velti meteoroloģiskajās laika prognozēs tiek ziņots arī par magnētisko vētru iespējamību. Tad kāpēc gan lai tehnogēnās izcelsmes mainīgais magnētiskais lauks būtu zemāk vērtējams un kontrolējams? Vai skrienot cilvēks rada strāvu Vērīgais lasītājs varētu uzdot nākamo jautājumu: «Ja cilvēka ķermenis ir elektriski vadošs, tad vadoša ķermeņa kustība pastāvīgā magnētiskā laukā rada šajā ķermenī strāvu. Cilvēks taču kustas Zemes magnētiskajā laukā un reizēm pat skrien. Kāpēc tad šīs inducētās strāvas nav kaitīgas?» Pie reāliem cilvēka kustības ātrumiem šīs strāvas ir ļoti niecīgas, un ir aprēķināts, ka, cilvēkam pārvietojoties soļiem, inducētās strāvas ir aptuveni vienādas ar 0,02 µT stipra rūpnieciskās frekvences magnētiskā lauka radītām strāvām. Ja cilvēks skrien, inducētās strāvas ir ekvivalentas aptuveni 0,1 µT stipra rūpnieciskās frekvences magnētiskā lauka radītām strāvām. Bet veselības problēmas var sākties pie magnētiskā lauka stiprumiem ap 0,2 µT, ja šāda stipruma magnētiskā lauka iedarbība ir ilgstoša. Ko sargā normatīvi Kāds cits lasītājs varētu jautāt: «Ir taču visādas sanitārās, vides, veselības un darba aizsardzības inspekcijas. Kāpēc tās neko nesaka par 0,2 – 0,3 µT stipra ZF elektromagnētiskā lauka kaitīgo iedarbību?» Tās ir valsts iestādes, un ierēdņiem jārūpējas, lai tiktu ievērotas likumā noteiktās normas. Citādi rīkoties viņi nedrīkst. Un ne jau ierēdņi savā laikā cēla trauksmi par DDT un azbesta kaitīgo iedarbību. Trauksmi cēla mediķi un zinātnieki. Ar ZF elektromagnētiskā lauka kaitīgo iedarbību notiek tas pats. Ar likumu noteiktā vides piesārņojuma robežvērtība 640 µT pakļauj cilvēku ievērojamam saslimšanu riskam galvenokārt ar dažādiem audzēju veidiem. Un dažādu onkoloģisko saslimšanu skaits pēdējā laikā tikai pieaug. Ir nopietns pamats domāt, ka liela daļa šo gadījumu ir saistīta ne tikai ar vispārējo vides piesārņojumu, bet arī ar vides elektromagnētisko piesārņojumu. Tāpēc var teikt, ka pastāvošās elektromagnētiskā piesārņojuma normas ir tikai uzupurēšanās tehniskā progresa vārdā uz cilvēku veselības rēķina. Mums jābūt pietiekami gudriem un uzmanīgiem, lai pareizi izmantotu tehniskā progresa piedāvātās ērtības un atrastu pareizo kompromisu starp šīm ērtībām un savas veselības apdraudējumu. Kārlis Krūmiņš, Dr.dat. LU Elektronikas un datorzinātņu institūta Stroboskopijas laboratorija Rīgā, Dzērbenes ielā 14. Tālr. 7558501.