Çok Alçak Frekanslı Elektromanyetik Alanlar RTE & EDF Broşürü Çeviren: Neslihan Burcu AKDAĞ (RTE Asistanı) Düzenleyen: Ersen ÇAPANGİL (İŞİB Dai.Bşk. lığı) 1
İÇİNDEKİLER 03 Önsöz 04 TEKNİK YÖNLER 05 Fransa daki gerilim seviyeleri ve Fransa da üretimle dağıtım arasındaki RTE elektrik iletim sistemi 06 Fransa iletim sisteminde gerilimlere göre kullanılan direk tipleri 07 Elektrik alanı, manyetik alan, elektromanyetik alan: Bu terimler neden bahsediyor? 08 Elektromanyetizma: Çevremizde her daim var olan bir fenomen 11 Çok alçak frekanslı ve esasen elektrik kullanımıyla ilişkili olan elektromanyetik ortam 11 Elektromanyetik alanların büyüklük sıralaması (hava hatları, yer altı kabloları, evde kullanılan cihazlar için elektrik ve manyetik alan değerleri) 15 Elektrik ve manyetik alan ölçümleri ve hesaplamaları: Araçlar ve yöntemler 17 ELEKTROMANYETİK ALANLAR VE ÇEVRE 18 İndüksiyon fenomenleri 21 50 Hz elektromanyetik alanların insan bedeni tarafından algılanması 23 Elektrikli cihazlar üzerindeki etkiler 24 Korona etkisi: Yoğun elektrik alanlarının karakteristik fenomeni 27 GÜNCEL BİYOLOJİK VERİLER 28 Laboratuar çalışmaları 32 YASAL ÇERÇEVE 33 Uzman komitelerinin görüş ve tavsiyeleri: Son derece önemli bir katkı 34 Yasal düzenlemeler 37 Farklı Avrupa ülkelerindeki düzenlemeler (tablo) 38 EDF VE RTE YE DOKUZ SORU 39 EDF ve RTE ye sorulan sorular ve cevapları 42 BAZI FAYDALI WEB SİTELERİ 43 Elektromanyetik alanlarla ilgili bilgi edinilecek siteler 2
ÖNSÖZ Bu doküman, The Improvement of the Conditions for the Functioning of Cross Border Electricity Trade in Turkey in Compliance with the Best Practice in EU isimli Teşekkülümüz Eşleştirme Projesine ilişkin sözleşme kapsamında, eşleştirme ortağımız RTE Firması tarafından Les champs electro-magnetiques de tres basse frequence broşürünün tarafımızı ilgilendiren bazı bölümlerinden tercüme edilmiş ve İŞİB Dairesi Başkanlığı İletim Hatları İşletme Bakım Koordinasyon Müdürlüğü tarafından düzenlenmiştir. RTE (Gestionnaire du Reseau de Transport d Electricite - Fransa Elektrik İletim Sistem Operatörü) ve EDF (Electricite de France - Fransa Elektrik Üretim ve Dağıtım Şirketi) tarafından hazırlanan Les champs electro-magnetiques de tres basse frequence - Çok alçak frekanslı elektromanyetik alanlar broşüründe Fransa Halkının elektromanyetik alanlar hakkında bilgilendirilmesi amaçlanmış olup, bu konuda şikayeti olanlara halkın anlayacağı şekilde yazılan bu broşür verilerek elektromanyetik alanlarla ilgili korku/endişelerin giderilmesine çalışılmaktadır. RTE & EDF bu broşürle, doğal ortamdaki elektromanyetik alanlardan, günlük hayatta kullanılan cihazlardan örnekler vererek, elektrik tesislerinin işletilmesinden dolayı halktan herhangi bir şey saklamadıklarını, hava hatları ve yer altı kablolarının elektromanyetik alanlarının tehlikeli olmadığını, saygın uluslar arası sağlık kuruluşlarının araştırmalarından bahsederek ve bu kuruluşlarının internet adreslerini vererek halka açıklamaktadır. Ayrıca RTE nin internet adresinin aşağıda belirtilen bölümünde 7 soru - 7 cevap şeklinde elektromanyetik alanlar hakkında bilgi verilmektedir. Adres: http://www.rte-france.com/htm/an/mediatheque/telecharge/7_questions_7 answers. pdf Elektromanyetik alanlarla ilgili olarak Teşekkülümüze gelen şikayetler, bilgi talepleri ve sorular için bu doküman güvenilir bir referanstır. TEİAŞ İletim Şebekeleri İşletme Bakım Dairesi Başkanlığı İletim Hatları İşletme Bakım koordinasyon Müdürlüğü Mart-2009 3
TEKNİK YÖNLER 4
(Sayfa 8) FRANSA DAKİ GERİLİM SEVİYELERİ Genel Kullanım Eski Adlandırma (halen kullanılmaktadır) Fransa daki Gerilim Seviyeleri HTB Çok Yüksek Gerilim (THT) 400 000 V 225 000 V Yüksek Gerilim (HT) 90 000 V 63 000 V HTA Orta Gerilim (MT) 20 000 V BT Alçak Gerilim (BT) 380/230 V Fransa da Üretimle Dağıtım Arasındaki RTE Elektrik İletim Sistemi 5
(Sayfa 10) FRANSA İLETİM SİSTEMİNDE GERİLİMLERE GÖRE KULLANILAN DİREK TİPLERİ 6
(Sayfa 12) ELEKTRİK ALANI, MANYETİK ALAN, ELEKTROMANYETİK ALAN: BU TERİMLER NEDEN BAHSEDİYOR? Alan kavramı, fizikte, bir nesnenin içinde bulunduğu çevre üzerinde yaptığı etkiyi ifade etmek için kullanılır. Örneğin yerçekimi alanı, yerkürenin çekim kuvvetini belirtir. Hepimiz astronotların ağırlıksızmış gibi göründükleri, yani dünyanın çekim kuvvetine maruz kalmadıkları fotoğrafları görmüşüzdür. Yerçekimi alanının ne kadar önemli olduğu ve tüm hayatımızı nasıl etkilediği aşikârdır. Elektrik alanı, bir elektrik yükünün başka bir yük üzerinde yarattığı çekme veya itme etkisini ifade eder. Her elektrik yükü (şarj) bir elektrik alanı üretir. Böylece, elektrik alanını meydana getiren şey, elektrik yüklerinin birikmesidir (bu durum elektrik gerilimi olarak ifade edilir). Bundan dolayıdır ki, elektrik şebekesine bağlı bir lamba, yanıyor olmasa bile bir elektrik alanı yaratır. Bir cihazın beslenme gerilimi ne kadar yüksekse, bunun sonucu olarak ortaya çıkan elektrik alanı da artar. Elektrik alanının yoğunluğu metre başına volt (V/m) olarak ifade edilir. Bu yoğunluk, mesafe arttıkça hızla azalır. Bu açıdan dikkate değer bir nokta, az da olsa iletken nitelikli küçük bir engelin bile (bina, ağaç vb.) elektrik alanını engelliyor olmasıdır. Manyetik alan, elektrik yükleri (şarjları) yer değiştirdiğinde, yani bir elektrik akımı sirkülasyonu olduğunda ortaya çıkar. Lamba yandığında, elektrik alanının yanı sıra, akımın besleme kablosundan ampule geçişinden kaynaklanan bir manyetik alan da söz konusudur. Yoğunluğu tesla (T), veya çoğunlukla mikrotesla ( μ Τ ) olarak ifade edilir. Lamba fişe takılı ancak yanmıyor. Burada elektrik alanı mevcut ancak manyetik alan yok. Akım geçiyor. Elektrik alanının yanı sıra manyetik alan da mevcut. Eski bir terim olan gauss (G) ve alt-birimi miligauss (mg) da hâlâ sıklıkla kullanılmaktadır (1 μ Τ * = 10 mg). * ( 1 μ Τ = 0,000 001 T ) Akım ne kadar yoğunsa (kuvvetliyse), bunun bir sonucu olan manyetik alan da artar. Elektrik alanında olduğu gibi, manyetik alanın yoğunluğu da mesafe ile hızla azalır. Buna karşın, manyetik alan, elektrik alanında olduğu gibi engel teşkil eden nesnelerce neredeyse hiç engellenmez. 7
Elektromanyetik alanlar (EMA), elektrik ve manyetik alanların bir araya gelmesiyle ortaya çıkar. Burada, elektrik dalgası ve manyetik dalga ışık hızında birlikte yer değiştirirler. Elektromanyetik alanların belirgin özelliği frekansları ve dalga uzunluklarıdır. Frekans, dalganın bir saniyede titreşim (osilasyon) sayısıdır ve hertz (Hz) ile ölçülür. Dalga uzunluğu ise bir titreşim sırasında dalganın katettiği mesafedir. Frekans yükseldikçe dalga uzunluğu kısalır ve alanda yayılan enerji yükselir. Birbirinden Farklı İki Kavram: Radyasyon ve Işınım (Işıma) Elektromanyetik dalgaya tekabül eden ışınım ile parçacık yayılımı (partikül emisyonu) anlamına gelen radyasyon arasındaki farkın ortaya konulmasında fayda vardır. Elektrik şebekelerinden kaynaklanan çok alçak frekanslı (50 Hz) elektrik ve manyetik alanlar iyonize olmayan ışınımlardır; tanecik yayılımı söz konusu değildir. Ancak radyasyonlar ve çok yüksek frekanslı ışınımlar iyonizedir (iyonlaştırıcıdır): Yaydıkları çok kuvvetli enerji, moleküllerin ve atomların içindeki bağların kopmasına neden olabilecek güçtedir ve bu da canlı hücreler üzerinde kimi etkiler yapabilir. Elektromanyetik tayfta (spektrumda), parçacık yayılımları kısa dalgalı mor-ötesi ışınım (UV-B) ile başlar ve özellikle X ışınları ve gama ışınları ile ilişkilidir. ELEKTROMANYETİZMA: ÇEVREMİZDE HER DAİM VAR OLAN BİR FENOMEN Elektrik ve manyetik fenomenler (olgu/olay/olaylar dizisi), içinde bulunduğumuz ortamdan ayrı düşünülemeyecek öğelerdir. Bazıları doğaldır. Frekansları itibarıyla farklılık gösteren diğerleri ise sanayi faaliyetlerinden kaynaklanmaktadır. Doğal Alanların Kaynakları Doğal elektromanyetik alanların çoğunun frekansı 0 Hz dir: Bunlar statik alanlar olarak adlandırılır. En kayda değer örnekleri şunlardır: - Yerkürenin -pusuladaki mıknatıslı iğneyi yönlendiren- manyetik alanı, - Fırtına bulutlarının altında çok yüksek değerlere ulaşabilen atmosferik elektrik alanı. Öte yandan, zaman içinde değişen ve bazıları çok yüksek frekanslı olan elektromanyetik alanlar yaratan başka doğal kaynaklar da vardır. Şu örnekleri sayabiliriz: - Statik elektrik, - Bulutlarda biriken elektriği deşarj eden bir elektrik akımı olan şimşek, - Güneş ışığı ve kozmik ışınım gibi çok yüksek frekanslı elektromanyetik ışınımlar. 8
Yerkürenin Manyetik Alanı Gündelik Hayatımız ve Çevremiz: Daimi Maruziyet Gündelik hayatımızda elektrik ve manyetik alanlara sürekli maruz kalıyoruz. Kent yaşamının sıradan bir gününde maruz kaldığımız alanları şöyle bir düşünelim. Prize takılı ancak sönük olan başucu lambasının elektrik alanında ve saatli radyonun elektromanyetik alanında uyuduktan sonra yataktan kalkıyoruz; kimi düğmelere basıyor, ekmek kızartma makinesini ve elektrikli su ısıtıcısını çalıştırıyoruz. Duşumuzu aldıktan sonra belki de saçımızı saç kurutma makinesi ile kurutuyor, dışarı çıkmadan önce evde elektrik süpürgesi yapıyoruz. Sonra arabayla, motosikletle veya trenle işe gidiyoruz. Bu sırada belki de çok yüksek gerilimli bir elektrik hattının veya demiryolu katenerlerinin altından geçiyoruz. İşyerimizdeki aydınlatmalar, bilgisayarlar, profesyonel cihazlar da bir o kadar elektromanyetik alan kaynağı olduğu anlamına geliyor. Eve dönüş yolunda aynı alanlara maruz kalıyoruz. Akşam belki televizyon izledikten, belki de salon avizesinin altında kitap okuduktan sonra başucu lambamızın ve saatli radyomuzun bulunduğu odamıza yatmaya gidiyoruz. Sanayi Faaliyetlerinden Kaynaklanan Alanlar: Yüksek Frekanslardan Alçak Frekanslara Teknolojik açıdan gelişmiş olan uygarlığımız, bizi elektrik kullanımının bir sonucu olan karmaşık bir elektromanyetik ortamda yaşamaya sevk eder. Bu alanlara maruz kalınmayan (=sıfır maruziyet) hiçbir yer yoktur. İnsanoğlunca yaratılan elektrik veya manyetik alanların çoğu hızlı ve düzenli bir şekilde değişir. Bunlar kuvvetleri (değişen seviyelerde yoğunluk) ve frekansları (farklı hızlarda varyasyonlar) ile nitelenen alternatif alanlardır. Yüksek frekans veya radyo frekansı alanları 10 MHz ve 300 GHz arasındadır*. Elektromanyetik spektrumun bu en yüksek kısmında, geniş frekans aralıkları telekomünikasyon uygulamaları için kullanılır: radyo dalgaları, televizyon, telekomünikasyon, uydu, vs. Mobil telefonlar ve baz istasyonları da 900 MHz veya 1,8 GHz seviyesinde yüksek frekans alanları yaratmaktadır. 9
* 1 MHz = 1 000 000 Hz 1 GHz = 1 000 MHz 0-300 Hz aralığındaki alanlar çok alçak frekanslı veya ELF (Extremely low frequency) olarak adlandırılırlar. Elektrik kullanan veya taşıyan tüm cihazlar 50 Hz lik alanlar yaratmaktadır. Öte yandan, birçok elektrikli cihaz ve endüstriyel tesisat 50 Hz lik bu elektriği ya (elektrokimya alanındaki sanayi uygulamalarında olduğu gibi) doğru akıma ya da (sanayide ve konutlarda kullanılan indüksiyonla ısıtma yöntemlerinde veya mikrodalga fırınlarda 2,45 GHz olduğu gibi) daha yüksek frekanslara dönüştürür. Elektromanyetik alanlar frekansları esas alınarak sınıflandırır ve bu frekansların bütünü elektromanyetik spektrumu oluşturur. (mıknatıs) (elektrik direği) (radyo) (cep telefonu) Statik alanlar (elektrik ve manyetik) Elektrik ve manyetik alanlar (50 Hz) Radyo dalgaları Sıfır frekans > > > Radyo frekansı ve mikrodalgalar (lamba-civciv) Kızılötesi ışınım (güneş) Görünür ışık (solaryum) Morötesi ışınım İyonlaştırıcı ışınım (X ışınları) > > > Yüksek frekans Elektromanyetik spektrum 10
ÇOK ALÇAK FREKANSLI VE ESASEN ELEKTRİK KULLANIMIYLA İLİŞKİLİ OLAN ELEKTROMANYETİK ORTAM Bu ortamda, en yaygın frekans, çok alçak frekanslar kategorisinde yer almaktadır: Bu da elbette bu kitapçığa konu teşkil eden elektrik şebekelerinin işleyiş frekansı olan 50 Hz* dir. Manyetik alanların ve elektrik alanlarının kaynaklarını birbirinden ayırmak gerekir. * Kuzey Amerika şebekeleri için 60 Hz Çok Alçak Frekanslı Elektrik Alanı. Başlıca Kaynaklar: Yüksek Gerilimli Hava Hatları Manyetik alan, akım geçişinden ötürü meydana gelirken, elektrik alanı elektrik yüklerinin birikmesinden kaynaklanır (bu birikme gerilim ile ifade edilir). Gündelik hayatımızda da, elektrik alanının başlıca kaynağını HTB (Yüksek gerilim-b tipi) elektrik şebekeleri teşkil ederken, evlerde kullanılan elektrikli cihazlar başlıca manyetik alan kaynaklarıdır. Çok Alçak Frekanslı Manyetik Alan. Başlıca Kaynaklar: Elektrik Şebekeleri ve Elektrikli Cihazlar 50/60 Hz manyetik alan kaynaklarını iki ana başlık altında sınıflandırabiliriz: - Elektrik şebekeleri. Bu şebekelerin manyetik alanı, kablolardan geçen akımla orantılıdır. Alan, kablolara olan mesafenin karesi oranında azalır (1/d 2 ). Bu kategoride, demet iletkenli şebekelerin (380 V izoleli iletkenler ve 20 kv kablolar) özel bir durumu vardır zira bu konfigürasyon manyetik alanı göz ardı edilebilecek bir seviyeye indirger. - İkinci kategori daha sınırlı ve lokal kaynaklara sahiptir ve bütün elektrikli ev aletlerini içerir. Bunların manyetik alanı cihazın teknolojisine bağlı olarak değişir ve genellikle tüketilen akımla orantılı değildir. Alan, mesafenin küpü oranında azalır (1/d 3 ) ki bu durum, genellikle iki metreden sonra, alanı hızla göz ardı edilebilecek bir seviyeye çeker. ELEKTROMANYETİK ALANLARIN BÜYÜKLÜK SIRALAMASI Elektrik Şebekeleri Hava Hatları Elektrik Hava Hatları İçin Elektrik ve Manyetik Alan (50 Hz) Örnekleri ELEKTRİK ALANLARI (V/m) 400 000 Volt hatlar Hattın altında. : 5000 Eksenden 30 metre uzaklıkta : 2000 Eksenden 100 metre uzaklıkta: 200 225 000 Volt hatlar Hattın altında. : 3000 Eksenden 30 metre uzaklıkta : 400 Eksenden 100 metre uzaklıkta: 40 90 000 Volt hatlar Hattın altında : 1000 Eksenden 30 metre uzaklıkta : 100 Eksenden 100 metre uzaklıkta: 10 MANYETİK ALANLAR ( μ Τ ) 400 000 Volt hatlar Hattın altında.. : 30 Eksenden 30 metre uzaklıkta : 12 Eksenden 100 metre uzaklıkta : 1,2 225 000 Volt hatlar Hattın altında.. : 20 Eksenden 30 metre uzaklıkta : 3 Eksenden 100 metre uzaklıkta : 0,3 90 000 Volt hatlar Hattın altında. : 10 Eksenden 30 metre uzaklıkta : 1 Eksenden 100 metre uzaklıkta : 0,1 11
20 000 Volt hatlar Hattın altında.. : 250 Eksenden 30 metre uzaklıkta : 10 Eksenden 100 metre uzaklıkta: Önemsiz/göz ardı edilebilir 230 Volt hatlar Hattın altında.... : 9 Eksenden 30 metre uzaklıkta : 0,3 Eksenden 100 metre uzaklıkta : Önemsiz/göz ardı edilebilir 20 000 Volt hatlar Hattın altında : 6 Eksenden 30 metre uzaklıkta : 0,2 Eksenden 100 metre uzaklıkta: Önemsiz/göz ardı edilebilir 230 Volt hatlar Hattın altında.. : 0,4 Eksenden30 metre uzaklıkta : Önemsiz/göz ardı edilebilir Eksenden 100 metre uzaklıkta: Önemsiz/göz ardı edilebilir Hava Hatlarının Elektrik ve Manyetik Alanları 12
Yeraltı Bağlantıları Yatay düzlemde, sıralı konfigürasyon Yonca tipi konfigürasyon 225 000 V yeraltı bağlantısı Kablonun hemen çevresinde : 20 μ Τ Eksenden 5 metre uzaklıkta : 4 μ Τ Eksenden 20 metre uzaklıkta : 0,3 μ Τ 225 000 V yeraltı bağlantısı Kablonun hemen çevresinde : 6 μ Τ Eksenden 5 metre uzaklıkta : 1 μ Τ Eksenden 20 metre uzaklıkta : 0,1 μ Τ 63 000 V yeraltı bağlantısı Kablonun hemen çevresinde : 15 μ Τ Eksenden 5 metre uzaklıkta : 3 μ Τ Eksenden 20 metre uzaklıkta : 0,2 μ Τ 63 000 V yeraltı bağlantısı Kablonun hemen çevresinde : 3 μ Τ Eksenden 5 metre uzaklıkta : 0,4 μ Τ Eksenden 20 metre uzaklıkta : Önemsiz/göz ardı edilebilir 225 kv luk bir hava hattının ve bir yeraltı bağlantısının meydana getirdiği maksimum manyetik alan profilleri 13
Yukarıdaki şekilde; Champs magnétiques: Manyetik alanlar ( μ Τ olarak) Distance par rapport a l axe: Eksen üzerinde mesafe (metre olarak) Liaison souterraine: Yeraltı bağlantısı (kablosu)(kırmızı renkli) Ligne aérienne: Hava hattı (sarı renkli) Trafo Merkezleri Trafo merkezleri sınırlı lokal kaynaklar olarak düşünülebilir. Bundan dolayı yarattıkları alanın yoğunluğu hızla azalır. Ortaya atılan kimi fikirlerin aksine, şebeke trafoları imalatları itibarıyla son derece kaliteli olduklarından, kendilerini besleyen iletkenlere nazaran önemsiz kalan, çok güçsüz bir manyetik alan yaratırlar. Evde Kullanılan Cihazlar Ev aletlerinin küçük motorları ve dönüştürücüleri, bu cihazların kablolarından çok daha önemli manyetik alan kaynakları teşkil ederler. Elektrik alanları (V/m) Manyetik alanlar ( μ Τ ) Tıraş makinesi: Önemsiz Buzdolabı 0,30 Dizüstü bilgisayar Önemsiz Ekmek kızartıcı 0,80 Ekmek kızartıcı 40 Müzik seti 1,00 Televizyon 60 90 000 V hatlar (Eksenden 30 metre uzaklıkta) 1,00 Müzik seti 90 400 000 V hatlar (Eksenden 100 metre uzaklıkta) 1,20 Buzdolabı 90 Dizüstü bilgisayar 1,40 90 000 V hatlar (Eksenden 30 metre uzaklıkta) Televizyon 2,00 100 400 000 V hatlar (Eksenden 100 metre uzaklıkta) Elektrikli battaniye 3,60 200 Elektrikli battaniye 250 Tıraş makinesi: 500 14
Evde Kullanılan Cihazların Elektrik ve Manyetik Alanları ELEKTRİK VE MANYETİK ALAN ÖLÇÜMLERİ VE HESAPLAMALARI: ARAÇLAR VE YÖNTEMLER Elektrik Alanı: Ölçmesi Güç, Yorumlaması Kolay Alternatif elektrik alanlarını doğrudan ölçmeye yarayan cihazlar piyasada mevcuttur. Elektrik alanı her çeşit nesne tarafından kolayca engellenebildiğinden, operatörün bedeni veya bitki örtüsünün varlığı bu ölçümü büyük ölçüde değiştirebilir. Bundan dolayı, ölçüm cihazlarının kullanımında tedbir alındığından, yani algılayıcının çevresindeki 3 metrelik radyan (yarıçap) içinde hiçbir engel bulunmadığından emin olunmalıdır. Bununla birlikte, en güvenilir ölçümler algılayıcı ile ölçme elektroniği arasında birkaç metrelik fiber optik kullanan cihazlar tarafından sağlanır. Buna karşın ölçümlerin yorumlanması oldukça 15
basittir zira çevrede var olan kaynakların sayısı fazla değildir: Burada söz konusu olan öncelikle elektrik şebekeleridir; diğer kaynaklar çok düşük değerlerde elektrik alanı oluştururlar. Manyetik Alan: Ölçmesi Kolay, Yorumu Hassas Çoğu portatif olan birçok cihaz, alternatif manyetik alanları doğrudan ölçmeye olanak tanır. Elektrik alanının aksine, bu ölçümü gerçekleştirmek oldukça kolaydır ancak yorumlamak zordur. Çevremizde mevcut bulunan 50 Hz manyetik alan kaynakları o kadar fazladır ki bunları tamamen tespit etmek ve ölçülen değerdeki rollerini kestirmek zorlaşmaktadır. Elektrik ve Manyetik Alanların Hesaplanması Alanın kaynağı, bir elektrik hattında olduğu gibi basit bir geometriye sahipse, civarındaki elektrik ve manyetik alanların düzeylerini saptamak nispeten kolaydır. Buna karşın, kaynağın karmaşık bir geometrisi varsa (bobinajları ve hareketli parçaları olan bir elektrik motorunda olduğu gibi), hesaplama özel yazılımlar ve yalnızca uzmanların kullanacak yetkinlikte olduğu güçlü bilgisayarlar gerektirir. ***** 16
ELEKTROMANYETİK ALANLAR VE ÇEVRE 17
(sayfa 24) İNDÜKSİYON FENOMENLERİ Bir kaynaktan yayılan elektrik ve manyetik alanlar indüksiyon ile komşu yapılar üzerinde gerilimlere veya akımlara neden olabilir. Radyo yayınlarının alınması da bu ilkeyi temel alır. Verici tarafından gönderilen radyoelektrik dalga anten tarafından algılanır. Bunun üzerine antenin ilettiği zayıf elektrik sinyali kuvvetlendirilerek, hoparlör diyaframını titreştirebilecek hale dönüştürülür. Anten sadece belirli radyofonik frekans aralıklarına uygun olduğundan, indüksiyon fenomeni genellikle kontrol altında tutulur ve optimize edilir. Bu fenomen, alanın elektrik alanı mı yoksa manyetik alan mı olduğuna göre farklı şekilde kendini gösterir. Televizyon ekranında doğal olarak bulunan negatif yükler, iki eşya birbirine bir elektrik devresiyle bağlı olmasa bile, yakındaki tencerenin üzerindeki yük dağılımını değiştirir. Elektrik İndüksiyonu veya Elektrik Alanının Zayıf Bir Enerji Kaynağı Gibi Hareket Etmesi Topraktan izole (yalıtılmış) iletken bir nesne elektrik alanına maruz kaldığında, elektrik yükleri yüzeye doğru hareket ederek nesnenin içindeki elektrik alanını iptal edecek şekilde dağılırlar. Böylece nesnenin zıt yüzlerine bir elektrik gerilimi indüklenir. İndüklenen gerilimlerin ortaya çıkmasını engellemenin en basit ve kesin yolu nesnenin/cismin topraklanmasıdır. Bu indüksiyon fenomenini floresan lamba deneyinde görmek mümkündür. Eğer bir kişi yüksek gerilimli bir hattın altında durur ve iletken kablolara doğru bir floresan lamba tutarsa, lambanın hafifçe ışık verdiği görülür. Bu ölgün ışık yalnızca karanlıkta görülür. Ayrıca ele yakın olan kısımda daha kuvvetli olduğu fark edilir. 18
Yüksek gerilim hattı altında bulunan, topraktan yalıtılmış metalik suluk (yalak) örneği kapasitif kuplaj sorunlarını engellemek için suluğun topraklanması gerekir. Tam olarak ne olup bitiyor? 1) Elektrik alanının yarattığı etkiyle, floresan tüpün (lambanın) içindeki alçak basınçlı gazın iyonize olması sonucu ışık meydana çıkıyor. 2) İletken cisimlerle deforme olan elektrik alanının, elin kavradığı yerin yakınında tüpün diğer ucundakinden daha kuvvetli olduğu görülüyor. Bu fenomen yalnızca HTB (Yüksek gerilim-b tipi) hatlara özgü değildir: Bu tip bir lambayı benzinli motor ateşleme sistemine yaklaştırdığımızda da aynı olgu söz konusudur. 19
Manyetik İndüksiyon, İletken Nesnelerin İçinde Akım Oluşumu İletken bir nesne/cisim, alternatif bir manyetik alan içine yerleştirildiğinde, içeride indüklenen gerilimler oluşur. Bu gerilimler, cismin (alana maruz kalan yüzeyine bağlı olarak değişen) tuttuğu/yakaladığı manyetik akışla orantılıdır. Eğer bu cisim kapalı bir devre oluşturuyorsa, gerilimlerce üretilen indüklenen akım miktarı devrenin elektrik direncine bağlı olarak değişir. Bu akımların kendileri de başlangıçtaki alana karşıt olan bir manyetik alan üretirler. Çok alçak frekanslarda, elektrik alanının etkisi, cismin iyi veya kötü bir iletken olmasına pek bağlı değildir. Buna karşılık, manyetik indüksiyon yalnızca çok iletken cisimlerde önemli indüklenen akımlar üretir. Manyetik indüksiyon fenomenini azaltmak için, iletken döngülerin boyutunu küçültmek (iletken olmayan öğeler ekleme yoluyla döngüyü açarak veya büyük bir döngü içinde birçok küçük döngü oluşturarak) gerekir. 20
Yukarıdaki şekilde olduğu gibi, manyetik indüksiyon sorunlarından kaçınmak için, çit düzenli aralıklarla (örneğin metalik direklerle/çubuklarla) topraklanmalıdır: Eğer bu yetersiz kalırsa, çite iletken olmayan öğelerin eklenmesi uygun olur. 50 Hz ELEKTROMANYETİK ALANLARIN İNSAN BEDENİ TARAFINDAN ALGILANMASI Elektromanyetik alanlar insan bedeni tarafından yalnızca çok güçlü maruziyet durumlarında doğrudan algılanır; bu durumlar ise sadece profesyonel ortamlarda veya 21
gönüllü bireyler üzerinde yapılan deneysel çalışmalar sırasında ortaya çıkar. Beliren anlık etkiler, kesin ve tekrarlanabilir olduklarından uluslararası bilim camiasınca tanınmıştır. Elektrik Alanı: İyi Bilinen Algı Fenomenleri İnsan bedeni elektrik iletkendir. Ayrıca, bir elektrik alanına maruz kalındığında, elektrik yükleri indüksiyon fenomenini takiben bedenin yüzeyinde birikirler. Elektrik yüklerinin birikmesi, kendini farklı şekillerde gösterir: - Temas sırasında cilt ile cisimler arasında oluşan mikro-kıvılcım fenomenleri: Öncellikle giysiler, ayrıca gözlükler, kol saatleri, takılar vs. Bu fenomenler ciltle temas eden cisimlerin iletken olduklarını gösterdikleri gibi, insan tarafından daha fazla algılanabilir niteliktedirler. - Saçların ve vücut tüylerinin titreşmesi (=elektriklenmesi): Bu fenomen, gayet çarpıcı bir şekilde, statik elektriklenme durumunda saçların kafa derisi üzerinde dikleşmesiyle kendini gösterir. Bu karakteristikler elektrik alanının kişiye bağlı olarak az veya çok algılanmasını sağlar. Vücut tüyü/saç miktarının fazlalığından ötürü özellikle erkekler kadınlardan daha duyarlıyken hayvanlardaki hassasiyet hem kadınlardakinden hem de erkeklerdekinden fazladır. Aynı mantık çerçevesinde, elin üzeri avuç içinden 2 ila 3 kat daha hassastır. Öte yandan, bu fenomen, bedenin elektrik alanına nazaran pozisyonuna göre değişiklik gösterir: Kollarımızı yukarı kaldırdığımızda, kollar ve ellerin yüzeyindeki elektrik alanını lokal olarak artırırız. Elektrik alanının lokal olarak artırılmasıyla şimşeği üzerine çekmek üzere tasarlanan paratonerlerde de noktasal etkiye sahip bu fenomen kullanılmaktadır. Elektrik alanının algı eşikleri kişiden kişiye değişir: - 10 kv/m altında, çok az sayıda insan ciltlerinin üzerine üfleniyormuş gibi hisseder, - 12 kv/m itibaren, kimi insanlar derilerinde iğnelenme hisseder, - 20 kv/m itibaren, insanların %5 inden fazlası iğnelenme hissederken bazıları bunu nahoş bir his olarak nitelendirmektedir. Manyetik Alan: İnsan Vücudunun Göreceli Duyarsızlığı Elektrik alanının aksine, insan vücudu manyetik alana duyarlı değildir. Bununla birlikte, vücut iletken olduğundan manyetik bir alana maruz kalması akımlara neden olur. Ancak bu akımlar oldukça düşük yoğunluktadır ve genellikle karşılaşılan maruziyet seviyelerinde hissedilmezler bile. Yalnızca yoğun manyetik alanlara maruz kalınması anlık bir algıyı beraberinde getirebilir; ancak elektrik alanlarında olduğu gibi algı eşiği kişiden kişiye oldukça değişmektedir. Dünya Sağlık Örgütü (WHO) tarafından benimsenen eşikler aşağıdaki gibidir: - 1 ila 10 ma/m 2 (0,5 mt* üzerindeki; ve 50/60 Hz lik 5 mt ye veya 3 Hz lik 10-100 mt ye kadar olan manyetik alanlar tarafından indüklenen) arasında, önemsiz biyolojik etkiler rapor edilmiştir; - 10 ila 100 ma/m 2 (5 mt üzerindeki; ve 50/60 Hz lik 50 mt ye veya 3 Hz lik 100-1000 mt ye kadar) arasında, sinir sistemi ve görme duyusu üzerinde etkiler tespit edilmiştir; - 100 ila 1000 ma/m 2 (50 mt üzerindeki; ve 50/60 Hz lik 500 mt ye veya 3 Hz lik 1-10 T ye kadar), uyarılabilir dokuların stimülasyonu (uyarım) gözlenmiştir ve sağlık açısından zararlı etkiler olasıdır; 22
- 1000 ma/m 2 üzerinde (50/60 Hz lik 500 mt veya 3 Hz lik 0 T üzeri) ventriküler fibrilasyon (kalp karıncığı fibrilasyonu) ve ekstrasistol (kalpte anormal atımların bulunduğu ritim bozukluğu) gibi şiddetli etkiler rapor edilmiştir. * 1 mt = 1 000 μ Τ = 0,001 T ELEKTRİKLİ CİHAZLAR ÜZERİNDEKİ ETKİLER Elektrikli ve elektronik cihazlar, kimi zaman son derece yoğun olan elektrik ve manyetik alanlarından ötürü birbirlerinin çalışmasını indüksiyon yoluyla etkilemeksizin, nasıl bir arada var olabilirler? 50 Hz Çok Alçak Frekanslı Alanlar: Kayda Değer Herhangi Bir Olumsuz Etkileşim Sözkonusu Değildir Genel olarak, bu cihazlar çok alçak frekanslı elektrik ve manyetik alanlara duyarlı değildirler. Gerçekten de bu alanlar pek enerjetik sayılmaz (çok düşük frekanstaki enerjiler neredeyse sıfırdır). Dahası, manyetik indüksiyon fenomenleri, cihazların kablolarının kısa olmasından dolayı göz ardı edilebilir bir seviyeye indirgenirler. Elektrik indüksiyonu herhangi bir sorun teşkil etmez zira elektrik alanları bina duvarlarınca engellenir. Standartlara uyulduğu takdirde elektrikli ve elektronik cihazlara ilişkin kayda değer herhangi bir olumsuz etkileşime rastlanmamıştır. Alçak frekanslı manyetik alandan etkilenmeye müsait olan tek cihaz, katodik tüplü bilgisayar ekranıdır; ekrandaki görüntünün titreşmesi bilgisayar kullanıcısını yorabilir ancak bilgisayarın çalışmasını etkilemez. Likit kristalli düz ekranlar ise bu alanlara tamamen duyarsızdır. Elektromanyetik Uyumluluğu Sağlamak İçin Standartlar Elektromanyetik uyumluluk (EMU) kuralları, tüm cihazlar için hem maksimum emisyon eşiklerini hem de minimum elektromanyetik bağışıklık eşiklerini tanımlayan Avrupa Birliği Direktifi* ve standartlarca düzenlenmektedir. Bu eşikler, cihazların çalışma ortamı konutlar veya sanayi bölgeleri göz önünde bulundurularak tespit edilmiştir. Sonuç olarak, genel uygulama açısından dört jenerik Avrupa standardı (EN) bulunmaktadır**: - EN 61000-6-1: Yerleşim Birimleri, Ticari ve Hafif sanayi ortamları için Bağışıklık Standardı, - EN 61000-6-2 : Endüstriyel çevreler için Cihaz Bağışıklık Standardı, - EN 61000-6-3: Yerleşim Birimleri, Ticari ve Hafif Sanayi Ortamları İçin Emisyon Standardı, - EN 61000-6-4: Endüstriyel Ortamlar İçin Emisyon Standardı. * 91/263/EEC, 92/31/EEC ve 93/68/EEC sayılı direktiflerce tashih edilen CEM 89/336/EEC direktifi. ** Ayrıca, özel ortamlar diye adlandırılan diğer çevreler için riayet edilmesi gereken belirli bağışıklık maddeleri söz konusudur. 23
İki çevre kategorisinin hiçbirinde 30 MHz den düşük frekanslı elektrik ve manyetik alanlar için herhangi bir emisyon limit değeri belirtilmemiştir. Bundan ötürü elektrik iletim ve dağıtım tesisleri elektromanyetik uyumluluk standartlarına uygundur. Elektrikli bir cihazın parazitlendiği veya arıza yaptığı durumlarda, cihazın elektromanyetik uyumluluk standartlarına uygun olup olmadığının kontrol edilmesi önerilmektedir. Kalp Pilleri: Herhangi Bir İşlev Bozukluğu Vakası Sözkonusu Değildir Kalp pili (veya pacemaker) bir üreteçten ve elektrik uyarılarını kalbe ileten bir kablodan oluşur ve çeşitli tipleri mevcuttur: tek odacıklı, iki odacıklı, tek kutuplu (unipolar), çift kutuplu (bipolar). Günümüzde, pillerin çoğu istek üzerine çalışmaktadır: yani belirli bir süre içinde kalpte kasılma tespit etmezlerse, bir elektrik uyarımı gönderirler. Bu tip cihazların hassasiyeti 2 ila 3 milivolttur. Kalp pilleri elektromanyetik bir alana maruz kaldığında iki fenomen ortaya çıkabilir: İnhibisyon (kısıtlama): Cihaz elektromanyetik alanı bir kalp kasılmasından ileri geliyormuş gibi yorumlar, Asenkron ritme geçiş: Burada, kardiyolog tarafından programlanan parametrelerde bir aksama olması durumunda, imalatçı tarafından öngörülen bir yardım/acil durum programı söz konusudur. Normal (gündelik) ortamlarda işlev bozukluğu riski neredeyse sıfırdır. En kötü olasılıkta, yani hassasiyet eşiği 0,5 milivolta ayarlanmış unipolar kalp pillerinde (ki bu durum pratikte asla gerçekleşmez), 50 μ Τ dan yüksek 50 Hz manyetik alanlarda, maruziyet bittiği anda anında tersine çevrilebilen geçici işlev bozukluklarına nadiren de olsa rastlanmıştır. Pratikte, yüksek gerilim hattının veya trafo merkezinin yakınında bulunmakla kalp pilinin işlevini yitirdiğine dair herhangi bir doğrulanmış vaka rapor edilmemiştir. Buna karşılık, elektrik ve manyetik alanların çok yüksek değerlere ulaşabildiği profesyonel ortamlarda kalp pili kullanımı ile ilgili tüm tedbirler göz önünde bulundurulmalı ve işyeri hekiminin fikri alınmalıdır. Ayrıca, kalp pilini harici yollardan programlamak için günümüzde sunulan imkânların bu cihazların elektromanyetik ortamlara daha iyi uyum sağlamasını mümkün kıldığı da unutulmamalıdır. KORONA ETKİSİ: YOĞUN ELEKTRİK ALANLARININ KARAKTERİSTİK FENOMENİ Yoğun bir elektrik alanı, havada mikro elektrik arklarının oluşmasına neden olabilir. Doğada Aziz Elmo ateşi ( gemici nuru ) diye adlandırılan bu fenomen, fırtına bulutlarının yoğun statik elektriğinden kaynaklanan ve gemi direklerinin tepelerinde veya dağcıların kazmalı batonlarında ortaya çıkan ışık ve parıltılarla kendini gösterir. Yüksek gerilim hatlarında bu olay korona etkisi olarak adlandırılır. Bu isim, laboratuar ortamında gözlemlendiğinde ışıklı bir halka (ayla) şeklinde belirmesinden dolayı verilmiştir. Çok Yüksek Gerilimli Elektrik İletim Hatlarına Özgü Bir Fenomen Korona etkisi, lokal elektrik alanı normal atmosferik koşullarda 2600 kv/m yi aştığında ortaya çıkan bir fenomendir. Bu değerlere Fransa da yalnızca 225 000 volt ve 400 000 voltluk çok yüksek gerilim hatlarının iletkenlerinde rastlanır. Bundan ötürü kabloların yüzeyindeki elektrik alanı 24
gerilime bağlı olduğu gibi, kabloların geometrilerine ve durumlarına da bağlıdır: Toz, çizikler, bitkisel kalıntılar veya böcekler gibi yüzey bozuklukları nokta etkisi yaratarak elektrik alanının kısmi olarak artmasına neden olur. Bu yüzden, elektrik hattı arızası (örneğin defolu bir izolatör) durumunda, daha alçak bir gerilim seviyesinde de korona etkisi lokal olarak kendini gösterebilir. Korona Etkisinin Çevre Üzerindeki Üç Etkisi: Enerji Kaybı, Radyoelektrik Parazitler ve Akustik Gürültü Korona etkisinin beraberinde getirdiği birçok sıkıntı söz konusudur. Çok yüksek gerilimli elektrik iletiminde (kabloların ısınmasından kaynaklanan kayıplara ek olarak) enerji kayıplarına neden olur. Ayrıca 150 khz-30 MHz arası frekanslarda radyofonik yayınları bozan radyoelektrik parazitler ortaya çıkar. Daha yukarı seviyelerde, özellikle FM (100 MHz bandı) ve televizyon (400 ve 800 MHz bandı) yayınlarında, bu parazitler fark edilmez. BRUIT EN ZONE RURALE CALME 20 à 30 décibels A BRUIT DANS UN BUREAU CALME 40 à 50 décibels A BRUIT DANS UN MAGASIN 50 à 60 décibels A BRUIT SUR UNE AUTOROUTE 70 à 90 décibels A Dingin kırsal bölgedeki gürültü seviyesi 20-30 desibel (A) Sakin bir ofisteki gürültü seviyesi 40-50 desibel (A) Mağazadaki gürültü seviyesi 50-60 desibel (A) Otoyol üzerindeki gürültü seviyesi 70-90 desibel (A) Bruit des lignes par BEAU TEMPS 30 décibels A Güzel (güneşli) havalarda hatların gürültü seviyesi 30 desibel (A) Bruit des lignes par TEMPS DE BROUILLARD 40 à 45 décibels A Puslu-sisli havalarda hatların gürültü seviyesi 40-45 desibel (A) Bruit des lignes par TEMPS DE PLUIE 50 décibels A Yağmurlu havalarda hatların gürültü seviyesi 50 desibel (A) 25
400 000 V hatların etrafında, en yakın kablonun 25 metre uzağında yapılan gürültü ölçümleri, büyüklük sıralamalarının yapılmasına imkan tanır. Bu değerler başka seviyelerdeki (yukarıdaki şekilde belirtilen) çevresel gürültülerle kıyaslanabilir. Radyonun geliştirildiği 1920 li yıllardan beri bilinen bu fenomen, hem elektrik şebekesi işletmecileri hem de radyo televizyon yayıncıları tarafından kabul gören uluslararası standartların oluşturulmasına neden olmuştur. Elbette Fransız elektrik iletim şebekesinin tesisleri bu standartlara uymaktadır. Bu radyo paraziti etkisi, hatların lokal olarak neden olabileceği ekran etkisi ile karıştırılmamalıdır zira bina veya vinç gibi bütün büyük yapılar verici ile alıcı arasında fiziksel bir engel teşkil ettikleri zaman aynı etki ortaya çıkar. Doğrudan algılanabilen üçüncü belirti akustik gürültüdür. Korona etkisi aslında çok yüksek gerilimli hatların karakteristik cızırdama sesinin kaynağıdır. İletkenlerde süspansiyon halindeki su damlalarının oluşması yüzeydeki elektrik alanını epeyce artırır ve korona etkisi ortaya çıkar. Bu akustik gürültü yağmur sesi tarafından bastırılsa da, sisli havalarda ve sakin çevrelerde en net şekilde algılanır. Ancak sisin gürültünün yayılmasını frenlediği ve hattan uzaklaşıldığında sıkıntının hızlı bir şekilde azaldığı da bilinmelidir. ***** 26
GÜNCEL BİYOLOJİK VERİLER 27
(sayfa 44) LABORATUAR ÇALIŞMALARI Laboratuar çalışmaları diğer çevresel faktörleri kontrol altında tutarak, araştırmayı incelenen tek fiziksel faktör üzerinde odaklamaya imkân tanır. Bundan dolayı bu tip çalışmalar epidemiyolojik etütleri tamamlayıcı niteliktedirler ve gözlemlenen istatistiksel bir bağıntının mekanizmalarını ve sebebini ortaya koyarak sonuçları dolaylı olarak teyit edebilirler. Çalışmalar özellikle kanserojen durumlar ve malformasyonlar (= kusurlu oluşumlar) üzerinde durmaktadır. Birbiriyle Karıştırılmaması Gereken İki Husus: Biyolojik Etkiler ve Sıhhi Etkiler Dünya Sağlık Örgütü aşağıdaki ayrımı ortaya koymuştur: Belirli bir uyarıcının (stimulus) veya çevre değişikliğinin ardından baş gösteren ölçülebilir değişiklikler biyolojik etkiler olarak adlandırılır. Bu etkilerin illaki sağlığa zararlı olması gerekmez. Müzik dinlemek veya bu dokümanı okumak bile biyolojik etkiler yaratır ancak bu faaliyetlerin hiçbiri sağlığınızı etkilemeyecektir. İnsan vücudunda her tip değişikliğe uyum sağlayacak telafi mekanizmaları doğal olarak mevcuttur. Ancak vücut uzun süreler boyunca strese (burada stres tabiri ile biyolojik modifikasyon kastedilmektedir) maruz kalır ve telafi imkânsızlaşmaya başlarsa, biyolojik etki zararlı hale dönüşebilir. Talepkar Bir Metodoloji Laboratuar ortamında iki tip çalışma yürütülmektedir. Hematopoietik (kan yapıcı) kök hücre (dolaşım sistemine ait) In vitro deneyler basitleştirilmiş biyolojik modeller (hücreler hatta hücre bileşenleri) üzerinde çalışarak etki mekanizmalarının detaylarını tespit etmeye çalışır. Bu metodoloji bütün kompleks biyolojik sistemlerde müdahaleci rolü bulunan düzenleme mekanizmalarını göz önünde bulundurmaz. Bir etkinin gerçek olduğu kararını vermeden önce, deneyin farklı laboratuarlarda özdeş sonuçlarla tekrarlanması gerekir. ABD deki sistematik yineleme programı (the EMF-RAPID program) genellikle negatif olan sonuçların üzerinde odaklanmaktadır. * EMF-Rapid Program: Electric and magnetic field Research And Public Information Dissemination Program (Elektrik ve manyetik alan araştırma ve kamu bilgilendirme programı) 28
Denek hayvanlar üzerinde yapılan in vivo deneyler ise hayvan sağlığına ilişkin etki mekanizmalarını araştırır. Bununla birlikte, sonuçların insan bedeni açısından yorumlanması (ekstrapolasyon) kimi tedbirlerin alınmasını gerektirmektedir. Kanserojen mekanizmalar oldukça karmaşık olmakla ve kimi açılardan henüz tam olarak bilinmemekle birlikte, iki ana evreyi takip ettikleri bilinmektedir: Hücre DNA sının başkalaştığı başlangıç evresi ve kanserli hücrelerin çoğaldığı artış safhası. Elektromanyetik alanların (EMA) etkileri üzerine yapılan deneysel çalışmalar bu iki evre üzerinde yürütülmektedir. Kanserojen Maruziyet Başlangıç Artış İlerleme İn Vitro Deneyler: Güven Veren Sonuçlar İyonlaştırıcı ışınımların aksine, 50 ila 60 Hz alanlar hücrelere mutajen (gen değişimine yol açan) etki yaratmaya yetecek miktarda enerji aktarmazlar. Yinelenmiş hiçbir in vitro çalışmada DNA başkalaşımına veya ilişkili onarım mekanizmalarının değişimine rastlanmamıştır. Bu durum alışılmışın dışında yüksek değerlere sahip alanlar için de geçerlidir. Bundan ötürü, hücreler üzerinde yapılan deneysel çalışmalar özellikle tümörlerin artış safhasına odaklanmış ve elektromanyetik alanların (EMA) hücre büyümesi veya bağışıklık sistemi üzerindeki etkileri üzerinde durmuştur. Elektromanyetik hipotezleri temel alan diğer araştırmalar, elektrik yüklü öğeler (iyonlar, serbest radikaller) veya manyetit kristalleri gibi manyetik alanlara duyarlı oldukları varsayılan moleküller içeren hücreler üzerindeki olası etkileri araştırmışlardır. Bu çalışmalar 29
elektromanyetik alanlara maruziyet ile tümör oluşumu veya gelişimi arasında herhangi bir ilişki olmadığını göstermektedir. Genellikle olağanüstü yüksek elektromanyetik alan (EMA) değerleriyle birlikte ortaya çıkan kimi etkiler olduğunu gösteren az sayıdaki çalışmanın sonuçlarını tekrarlamak mümkün olmamıştır. Laboratuar Hayvanları Üzerinde Yapılan Deneyler: Herhangi Bir Kanserojen Etki Sözkonusu Değil In vitro çalışmalarda olduğu gibi, hayvanlarla yapılan deneyler de inisiyatör (başlatıcı) veya promotör (ilerletici) bir etkinin söz konusu olup olmadığını araştırmışlardır. Ayrıca eş-ilerletici bir etki, yani bilinen kanserojenlerle ilişkili maruziyet durumunda elektromanyetik alanların hipotetik (kuramsal, varsayımsal) kötüleştirici etkisi de incelenmiştir. Kanserin ortaya çıkmasıyla ilgilenen beş ayrı çalışmada, hayatları boyunca EMA ya maruz kalan binlerce kemirgende herhangi bir tümör başlangıcı tespit edilmemiştir. Dolayısıyla herhangi bir başlatıcı etki gözlemlenmemiştir. İlerletici veya eş-ilerletici etkiye ilişkin gerçekleştirilen deneylerde, iyonlaştırıcı ışınımlar veya kimyasal maddeler gibi kanserojen bir etmenin kanseri tetiklediği hayvanlar incelenmiştir. Ardından bu hayvanlar birkaç gruba ayrılmış ve her grup farklı seviyelerdeki elektromanyetik alanlara maruz bırakılmıştır. Çalışmalarda deri, karaciğer, merkezi sinir sistemi ve göğüs tümörlerinin yanı sıra lösemi ve lenfomaların gelişimi ele alınmış ancak ilerletici veya eş-ilerletici etki tespit edilmemiştir. Çiftlik Hayvanları Üzerinde Çalışmalar: Herhangi Bir Zararlı Etki Sözkonusu Değil Elektromanyetik alanların çiftlik hayvanları üzerindeki etkisini inceleyen en kapsamlı araştırmalar 1987 yılından beri Québec Tarım Üreticileri Birliği işbirliğiyle Hydro-Québec şirketi tarafından yürütülmektedir: Sağmal inekler 10 kv/m ve 30 μ Τ elektrik ve manyetik 30
alanlara kesintisiz bir şekilde maruz bırakılmakta, ki bu değerler Québec teki 735 000 V hatların altındaki maksimum maruziyet koşullarına tekabül etmektedir. Denek hayvanlarla kontrol grubundakiler arasında hafif farklar gözlemlenmiştir (örneğin sütün yağ oranında). Yine de bu farklar her halükarda hayvan fizyolojisinin normal değerleri içinde kalmaktadır. Üretilen sütün kalitesinde veya hayvanların sağlık durumunda herhangi bir farklılık saptanmamıştır. Birçok ülkede elektromanyetik alanların inekler, domuzlar, atlar gibi çiftlik hayvanlarının yanı sıra köpekler ve arılar üzerindeki etkilerini inceleyen çok sayıda çalışma gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmalar hem hayvan davranışları üzerindeki etkileri hem de hayvansal ürünleri (özellikle et ve süt) konu almaktadır. Elde edilen hiçbir sonuç hayvan sağlığının etkilendiğini göstermemektedir. 1993 yılında bu tip çalışmaların sentezini yayınlayan Veteriner Dünyası dergisi şu sonuca varmıştır: Kimi zaman çok büyük çapta gerçekleştirilen hayvan sağlığı araştırmaları zararlı bir potansiyel ortaya çıkarmamış olup, bu sonuç denek hayvanlarda elde edilen verilerle birleşmektedir. Bu sonuç 1998 yılında Tarım ve Balıkçılık Bakanlığı na sunulan Yüksek gerilimli elektrik hatlarından kaynaklanan elektromanyetik alanların hayvan yetiştiriciliği üzerindeki etkisi başlıklı Blattin-Bennetière raporunun sonucuna katılmaktadır: EMA ların çiftlik hayvanlarının organizmalarına indüklenen akım vasıtasıyla yarattığı doğrudan etki, yetiştirme çiftliğinin işlevini bozmaya müsait diğer faktörlere kıyasla önemsiz görünmektedir. Üreme Üzerinde Herhangi Bir Etki Sözkonusu Değil Fetüste malformasyon (cenin sakatlığı) riskinde herhangi bir artış olup olmadığını araştırmak amacıyla birçok kemirgen türü nesiller boyunca yoğun elektromanyetik alanlar içinde yetiştirilmiştir. Bu deneylerde doğurganlık açısından herhangi bir anomali veya malformasyon (vücudun bir organında ya da bir bölgesinde doğuştan olan bir anomali) artışı tespit edilmemiştir. Epifiz Beyin epifizi, veya pineal bez; melatonin burada salgılanır. Başka Biyolojik Etkilerin Araştırılması Hayvanlarda ve insanlardaki melatonin salgısının günlük çevrimi üzerine çalışmalar yapılmıştır. Kemirgenlerde farklı rahatsızlıklar gözlemlenmişse de, insanlar ve çiftlik hayvanları üzerinde kayda değer herhangi bir etki tespit edilmemiştir. Davranışsal etkiler incelendiğinde, kimi vakalarda elektro-ansefalogram, uyku ve kalp elektrofizyolojisi bakımından geri çevrilebilir ve ehemmiyetsiz küçük değişimler gözlemlenmiştir. ***** 31
YASAL ÇERÇEVE 32
(sayfa 57) YASAL ÇERÇEVE Bireylerin elektrik ve manyetik alanlardan korunması birbirini tamamlayan üç tür metin tarafından çerçevelenmektedir. Öncelikle Uzman Komitelerince yapılan sağlık tavsiyeleri ulusal ve uluslararası mercilerce verilen kararlara ışık tutmaktadır. Söz konusu mercilerin kararları da yasal (düzenleyici) metinleri oluşturmaktadır. Son olarak, normlar (=standartlar), bu metinlerin hayata geçirilmesi için gerekli olan araçları (özellikle ölçüm metotlarını ve protokolleri) ortaya koyar. UZMAN KOMİTELERİNİN GÖRÜŞ VE TAVSİYELERİ: SON DERECE ÖNEMLİ BİR KATKI Ulusal ve uluslararası kuruluşlar çok alçak frekanslı elektromanyetik alanların (EMA) sağlık üzerindeki olası etkilerini incelemek üzere bu konuyu birçok defa ele almıştır. Vardıkları sonuçların göz ardı edilemeyecek bir ağırlığı vardır zira bu sonuçlar münferit bireylerin görüşlerini veya kanılarını değil, dünya çapında tanınmış uzman gruplarının analizini yansıtmaktadır. Çok sayıda bilimsel kuruluş da bu konuyu incelemiş ve benzer sonuçlara ulaşmıştır. Dünya Sağlık Örgütü nden (WHO) çıkan konsensüs Bilimsel araştırmaları temel alan Dünya Sağlık Örgütü (WHO) 1987 yılından beri elektromanyetik alanların insan vücudu üzerinde yarattığı etkileri önem sırasına göre sınıflandıran bir ölçek hazırlamaktadır. Bunun için 100 ma/m 2 değeri önemsiz ve geri çevrilebilir nörolojik etkilerin görülmeye başladığı eşik olarak kabul edilmiştir. Güvenlik faktörü olarak 10 katsayısını benimseyen WHO, çok alçak frekanslı elektromanyetik alanların biyolojik etkisine ilişkin asli limiti 10 ma/m 2 olarak belirlemiştir. Bu değer uluslararası uzman komitelerinin tamamınca kabul gördüğünden bir konsensüs oluşmuştur. Dünya Sağlık Örgütü (WHO): İndüklenen akımın etki tablosu 1-10 ma/m 2 Rastlantısal ve tekrarlanmayan önemsiz etkiler 10-100 ma/m 2 Görme ve sinir sistemi seviyesinde geri çevrilebilir önemsiz etkiler 100-1000 ma/m 2 Uyarılabilir dokular üzerinde etkiler, sağlık üzerinde olası etkiler >1000 ma/m 2 Ventriküler fibrilasyon (kalp karıncığı fibrilasyonu) riski ICNIRP: Dünyanın dört bir yanından uzmanlar elektromanyetik alanlar konusunda otorite oluşturuyor ICNIRP (Uluslararası İyonize Olmayan Radyasyondan Korunma Komisyonu) sanayiden bağımsız; Dünya Sağlık Örgütü ne bağlı; elektromanyetik alanlar konusunda uzmanlaşmış hekimlerden, fizikçilerden, biyologlardan ve epidemiyolojistlerden oluşan bir uzmanlar komitesidir. Konuya ilişkin mevcut bilimsel yayınları derinlemesine inceleyen bu komisyon 1998 yılından beri, düzenli olarak, iyonize olmayan ışınımların tamamını (0 ila 300 GHz) kapsayan elektromanyetik spektrum maruziyeti karşısında insan bedeninin durumuna ilişkin tavsiyeler yayınlamaktadır. ICNIRP, organizmaya indüklenen akımlardan yola çıkarak EMA maruziyetine ilişkin limit değerler belirlemiştir. 33
Geniş bir güvenlik marjı ile belirlenen asli limitler Elektromanyetik alanlarca insan bedenine indüklenen akımlara ilişkin, ICNIRP temel kısıtlamalar * diye adlandırılan kimi temel limitler belirlemiştir. Meslekleri gereği elektromanyetik alanlara maruz kalan çalışanlar: Maruziyet koşulları bilinen bu kategori için ICNIRP, WHO tarafından saptanan ve üzerinde mutabakat sağlanan 10 ma/m 2 değerini çok alçak frekanslarca (yani 50 Hz) ortaya çıkan etkilerin temel sınırı olarak kabul etmektedir. Halk açısından, ki bu kategorinin içinde daha hassas bireylerin bulunması da mümkündür, ICNIRP ilave güvenlik faktörü kullanmakta ve çok alçak frekanslar için temel sınırı 2 ma/m 2 olarak belirlemektedir. Elektromanyetik alanlar (EMA) için referans seviyeleri temel kısıtlamalardan yola çıkarak hesaplanır İndüklenen akımlar doğrudan ölçülemedikleri ve vücudun bölgelerine göre değişiklik gösterdikleri için ICNIRP temel kısıtlama (indüklenen akımlar) ile referans seviyeleri (EMA) arasında bir hesaplama aracılığıyla bağıntı kurmaktadır. Söz konusu hesaplama, bu referans seviyeleri için her durumda temel kısıtlamalara riayet edilmesini garantileyen ihtiyati değerlerin saptanmasını sağlar. Bu değerler Avrupa Birliği tavsiyesinde yinelenmektedir (Bkz. sf. 61 deki tablo-teiaş çevirisinde 37. sayfadaki tablo). En yeni araştırmalara ilişkin İngiliz sentezi İyonize olan ve olmayan ışınımları araştıran NRPB (İngiliz Ulusal Radyolojik Koruma Kurulu), İngiliz hükümeti tarafından halkın korunmasına ilişkin danışmanlık yapmak üzere görevlendirilmiştir. Kurum 1992 deki ilk görüş bildiriminden sonra, 2004 yılında o tarihe kadar gerçekleştirilen epidemiyoloji ve laboratuar çalışmalarını bir araya getiren dördüncü güncelleme raporunu kamuoyuna sunmuştur. Bu rapordan yola çıkan NRPB, hiçbir bilimsel sonucun halkın maruziyetine ilişkin mevcut tavsiyelerin değiştirilmesini gerektirmediği kanısındadır. NRPB bu konuda diğer sağlık otoritelerinin özellikle 1999 tarihli WHO raporunun görüşlerine katılmaktadır. * Bu temel kısıtlamalar merkezi sinir sistemi seviyesinde (baş ve gövde) indüklenen akımlar için geçerlidir ve bedenin başka bölgelerinde daha yüksek akım yoğunluklarına izin verilmektedir. ** 1 Nisan 2004 tarihinden itibaren NRPB Health Protection Agency e katılmıştır ve bu kurum içerisinde Radyasyondan Korunma Şubesi olarak faaliyet göstermektedir. YASAL DÜZENLEMELER Halk sağlığının korunması için gerekli yasal çerçevenin belirlenmesi yetkin Avrupalı ve ulusal otoritelerin görevidir. AB çerçevesi: Halkın ve çalışanların korunması Avrupa Birliği (AB) iki eylem kategorisi kullanmaktadır: Direktifler gibi zorunlu yasal akitlerin bütün üye ülkeler tarafından kendi mevzuatlarına aktarılması gerekir. Bağlayıcı olmayan (ancak belirli bir konuda o kurumun konumunu yansıttıkları için önemli bir politik değeri olan) diğer akitler arasında ise tavsiyeler bulunur. Tavsiyelerin ulusal kanunlara aktarılması her üye ülkenin kendi tasarrufuna bırakılmıştır. Halk için: EMA maruziyetine karşı üst düzey bir sağlık koruması Temmuz 1999 da Avrupa Birliği Sağlık Bakanları Konseyi, halkın EMA maruziyetine ilişkin ICNIRP ın 1998 yayınlarını temel alan ve bu yayınlardaki yaklaşımı ve limit değerleri yineleyen 34
tavsiyeyi* kabul etmiştir. Bu tavsiye 0-300 GHz arası iyonize olmayan ışınımların tümünü kapsamaktadır. Tavsiyenin benimsediği hedef, halk için EMA maruziyetine karşı üst düzey bir sağlık koruması sağlamaktır. Böylelikle, çok alçak frekanslar için ilk etkilerin belirdiği eşiğin 50 kat altındaki seviyede maruziyet sınırları tespit edilmiş ve uzun vadede ortaya çıkabilecek etkiler dolaylı olarak kapsama dahil edilmiştir. Bundan dolayı tavsiye bu limitlerin yalnızca maruziyet süresinin önemli/kayda değer olduğu yerlerde uygulanmasını önermektedir. Tavsiyenin temelinde 100 μ Τ lık bir maruziyetin baş ve gövdede 2 ma/m 2 üzeri bir akıma neden olmadığı gerçeği yatmaktadır. 100 μ Τ anlık ölçülen bir değerdir; manyetik alana ilişkin kesin bir gözleme dayalı ortalama bir değer değildir. Amaç, bir organizmanın maruz kaldığı alanın o organizmaya indüklediği akım seviyesinin 2 ma/m 2 değerini aşmadığını garanti etmektir. 2 ma/m 2 organizmanın uyarılabilir bir hücresini stimüle etmek için gerekli olan 100 ma/m 2 nin 50 kat azı olan bir değerdir. * Halkın elektromanyetik alanlara (0-300 Hz) maruziyetinin sınırlanmasına ilişkin 1995/519/CE no lu, 12 Temmuz 1999 tarihli Konsey tavsiyesi. Halkın korunmasına ilişkin Avrupa Birliği tavsiyesi Seviyeler Tanım Ölçü birimi Sınır değer Temel kısıtlama Bedene indüklenen akım yoğunluğu m 2 başına miliamper 2 ma/m 2 50 Hz için referans Elektrik alanı için metre başına volt 5000 V/m seviyeler Manyetik alan için MicroTesla 100 μ Τ Çalışanlar: Sağlık üzerindeki olumsuz etkilerden bir direktif ile korunuyorlar Avrupa Parlamentosu meslekleri gereği EMA ya maruz kalan çalışanlar için 29 Nisan 2004 tarihinde bir direktif* kabul etmiştir. 1999 tarihli AB tavsiyesiyle uyum içinde olan bu direktif aynı zamanda ICNIRP ın yaklaşımını ve sınır değerlerini benimsemektedir. Diğer direktiflerle tutarlılık sağlanması açısından buralarda kullanılan kimi terimler ve ifadeler yinelenmiştir: Tavsiyede temel kısıtlamalar olarak kullanılan ifade, direktifte maruziyet sınır değerleri olmuşsa da veya referans seviyeleri ifadesi eylem başlatan seviyeler olarak kullanılsa da kavramların içeriğine dair hiçbir şey değişmemiştir. İyonize olmayan ışınımların tümünü (0 ila 300 GHz) kapsayan bu direktif maruziyete ilişkin sınır değerleri belirtmekte ve bu sınırlara uyulmasının elektromanyetik alanlara maruz kalan meslek çalışanlarının sağlıklarının her tür olumsuz etkiden korunmasını sağlayacağının altını çizmektedir. 35