تأثیر فرکانس برق شهر بر سلامتی انسان/مقایسه دکل‌های مخابراتی با برقی

باید توجه داشت که دستگاه‌ها، تجهیزات و سیستم‌های متفاوتی که در اطراف ما موجودند در تمام بازه فرکانسی از فرکانس DC تا چندین گیگاهرتز می‌توانند تولید میدان‌های الکتریکی، مغناطیسی و امواج الکترومغناطیسی کنند و برای بررسی میزان تاثیر میدان‌ها و امواج تولید شده باید به فرکانس و مقدار حداکثر توان ناشی از میدان‌ها یا موج تابشی دقت نمود.

جالب این است که معمولاً غیر از بازه‌ی فرکانسی مربوط به تجهیزات بدون‌سیمِ متداول مانند فرکانس تلفن همراه، توجه زیادی به میدان‌ها یا امواج تولید شده در فرکانس‌های دیگر نمی‌شود در حالیکه توان میدان در فرکانسهای پایین‌تر مانند فرکانس برق شهر معمولاً بسیار زیاد است و امکان تاثیر میدان‌ها بر سلامت انسان نیز وجود دارد.

در این مقاله قصد بر این است که میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی در فرکانس 50 یا 60 هرتز که همان فرکانس برق شهر است مورد بررسی قرار دهیم.

میدان‌ها و همچنین امواج الکترومغناطیسی تشعشعی در کلیه قسمت‌های خانه‌ای که در آن زندگی می‌کنیم، حضور دارند. این تداخلات دارای منابع مختلفی هستند که به دو دسته عمده منابع طبیعی مانند صاعقه و تخلیه بار الکترواستاتیکی ذخیره شده در بدن انسان یا منابع ساخت شده توسط انسان تقسیم‌‌بندی می‌شوند.

منابع تشعشعی تولید شده توسط انسان را نیز می‌توان به دو دسته کلی منابع عمدی و منابع غیر عمدی تقسیم‌بندی نمود. منابع عمدی منابعی هستند که انسان در آنها قصد ایجاد میدان‌ها یا امواج الکترومغناطیس را برای هدف خاصی انجام می‌دهد. مثال‌های متفاوت این منابع در پیرامون ما نظیر امواج ناشی از آنتن‌های رادیو و تلویزیون یا امواج دکل‌های تلفن همراه است.

در کلیه این منابع به علت شناخته بودن سیستمِ طراحی شده پارامترهای مهندسی برای کنترل و استاندارد سازی میزان تداخلات، در دسترس مهندسین است. از طرف دیگر، منابعِ غیر عمدی تولید میدان‌ها و امواج الکترومغناطیسی همانطور که از نام‌شان پیداست، به منظور فعالیتی غیر از تولید امواج الکترومغناطیسی ساخته شده‌اند ولی به دلایل مختلف من جمله عدم اتصال به زمین الکتریکیِ استاندارد یا حتی عدم طراحی مناسب، تداخلات الکترومغناطیسی به صورت تشعشعی نیز ایجاد می‌کنند.

به این ترتیب کلیه تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی موجود در خانه به صورت بالقوه می‌توانند منبع تولید میدان‌های الکترومغناطیسی چه به صورت عمدی و چه غیر عمدی در بازه فرکانسی از DC تا چندین گیگاهرتز باشند. میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی در فرکانس 50 یا 60 هرتز از منابع مختلفی تولید می‌‌شوند.

خطوط انتقال برق فشار قوی/ضعیف و نیز امکانات توزیع برق بین شهری یا داخل شهری از منابع تولید این میدان‌ها هستند.  البته واضح است که خطوط و تجهیزات انتقال برق فشار قوی میدان‌هایی با توان بسیار زیاد تولید می‌کنند.

مقدار میدان الکتریکی درست در زیر خطوط برق فشار قوی بسیار زیاد و در حدود 10 KV/m است. بر این اساس محدودیت‌های جدی برای سکونت در زیر و نیز اطراف خطوط انتقال برق وجود دارد.

برخلاف میدان الکتریکی که بیشترین مقدار خود را در زیر خطوط انتقال برق فشار قوی نشان می‌دهد، میدان مغناطیسی دارای بیشترین مقدار در فاصله بسیار نزدیک موتورها و وسایل برقی و دستگاه MRI اتفاق می‌افتد. اندازه میدان مغناطیسی و نیز میدان الکتریکی با دور شدن از خطوط برق کاهش قابل ملاحظه‌ای می‌یابند.

به این صورت که در فاصله 50 تا 100 متری از خطوط برق مقدار میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی به مقدار قابل قبول کاهش می‌یابد. باید توجه داشت که دیوارهای منازل نیز سبب کاهش قابل توجه میدان‌ها می‌‌شوند.

علاوه بر خطوط انتقال برق و تجهیزات توزیع برق، وسایل برقی داخل خانه‌ها نیز میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی در فرکانس برق شهر تولید می‌کنند.

جدول زیر که توسط سازمان بهداشت جهانی تایید شده است، شدت میدان الکتریکی متداول اندازه‌گیری شده در 30 سانتی‌متری تجهیزات الکتریکی در فرکانس برق شهر را نشان می‌دهد. قابل توجه است که در استانداردهای بین‌المللی محدوده مجاز این کمیت برای منطقه مسکونی 0.5 تا 2.5 کیلوولت بر متر است.

البته کشورهای متفاوتی مانند ایالات متحده مقادیر بیشتری را برای محدوده مجاز خود تعیین کرده‌اند. مقادیر داده شده فقط برای میدان الکتریکی در فرکانس برق شهر است و در فرکانس‌های متفاوت، مقادیر، استانداردها و حدود دیگری وجود دارد که باید مورد توجه قرار گیرند. نکته جالب این است که برای میدان الکتریکی فرکانس برق شهر، حد مجاز گفته شده بسیار بیشتر از حد مجاز برای تجهیزات مرتبط با تلفن همراه، تلفن بی‌سیم یا روترهای اینترنت بدون سیم و تجهیزات دیگری که در فرکانس‌های چند گیگاهرتز کار می‌کنند، است.

از طرف دیگر، میدان مغناطیسی ناشی از وسایل خانگی نیز به نحوی است که معمولاً در فاصله 30 سانتی‌متری از این تجهیزات به مقدار قابل قبول آن که 100 میکروتسلا است، می‌رسد و در نتیجه نگرانی از بابت میدان مغناطیسی در این فاصله وجود ندارد. ولی در فاصله 3 سانتی‌متری در بین وسایل برقی، سشوارها و ریش‌تراش‌ها از خود میدان مغناطیسی به ترتیب برابر با 6 تا 2000 میکرو تسلا و 15 تا 1500 میکروتسلا تولید می‌کنند که می‌تواند از حد مجاز گفته شده بیشتر باشد.

می‌توان نتیجه‌گیری کرد که امکانات موجود در زندگی بشر از طرفی سبب آسایش او بوده و از طرف دیگر می‌تواند سبب ایجاد مشکلات در زمینه سلامت انسان شوند. به طور عام، توجه یا پیش زمینه قضاوت در میان مردم بیشتر در مورد تاثیر امواج الکترومغناطیسی ناشی از تجهیزات تلفن همراه، مودم‌های بی‌سیم یا تجهیزات مشابه است.

در حالیکه میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی فرکانس برق شهر نیز از اهمیت بالایی برخوردارند و در همه جا موجودند. آنچه که مسلم است این است که کلیه نگرانی‌های موجود در زمینه‌های مذکور، از قبل توسط سازمان‌های مختلف استانداردسازی بین‌المللی و ملی مورد بررسی قرار گرفته و برای جلوگیری از هر نوع تاثیر احتمالی امواج بر سلامتی انسان، حدود مجازی را برای تجهیزات الکتریکی/الکترونیکی تدوین کرده‌اند بنحویکه تعدی از این حدود برای استفاده کنندگان و نیز تولید کنندگان تجهیزات ممکن نیست.

ارگان‌های ناظر و بازرسی و سازمان‌های تنظیم کننده در سطوح مختلف همواره در حال ارزیابی امکانات و تجهیزات تولید شده نیز هستند.