ELEKTROMAGNETISCHE VELDEN EN GEZONDHEID

Presentatie over: "ELEKTROMAGNETISCHE VELDEN EN GEZONDHEID"— Transcript van de presentatie:

1 ELEKTROMAGNETISCHE VELDEN EN GEZONDHEID
Gilbert Decat (BSc, MSc) GD-EMF-Consulting (bvba/sprl/Ltd) Mombeekdreef 41, 3500 Hasselt België/Belgique/Belgium Tel. & Fax: +32(0) GSM: +32(0) GD-EMF-Consulting

2 INHOUD BRONNEN ENKELE BELANGRIJKE BASISBEGRIPPEN
BIO-FYSISCHE INTERACTIES BLOOTSTELLINGSNORMEN BLOOTSTELLING IN HET WERKMILIEU GEZONDHEIDSEFFECTEN ALGEMEEN BESLUIT GD-EMF-Consulting

3 VOORKOMEN VAN ELEKTROMAGNETISCHE VELDEN (EMV)
NATUUR ⇛laag EMV-niveau LEEFMILIEU ⇛mediaan WERKMILIEU ⇛hoog GD-EMF-Consulting

4 NATUURLIJKE ELEKTROMAGNETISHCE VELDEN
SOORT VELD FREQ. VELD-STERKTE STATISCH ELEKTRISCH 0 Hz 130 V/m STATISCH MAGNETISCH 40 – 50 µT ELF (Extreme Low Frequency) ELEKTRISCH 0 – 300 Hz 10-4 V m-1 ELF MAGNETISCH 10-6 µT GD-EMF-Consulting

5 KUNSTMATIGE EMV-BRONNEN
SOORT VELD FREQUENTIE BRONNEN STATISCH 0 Hz BEELDSCHERMEN, MRI, LASUITRUSTING, INDUSTRIELE ELEKTROLYSE ELF (Extreme Low Frequency) 0 Hz tot 300 Hz ELEKTRICITEITSVOORZIENINGEN LASUITRUSTING BOOGOVENS EN INDUCTIEOVEN MAGNETISCHE REACTIVATORS IF (Intermediate Frequency) 300 Hz tot 100 kHz BEELDSCHERMEN, ANTIDIEFSTALSYSTEMEN METAALDETECTORS KAARTLEZERS MRI & LASUITRUSTING RF (Radio Frequency) 100 kHz tot 300 GHz ELEKTROCHIRURGIE DRAADLOZE SYSTEMEN & ZENDMASTEN MRI, MICROGOLFOVENS, RADAR RF-PLASTIEK LASSEN GD-EMF-Consulting

6 DEFINITIE VAN ELEKTROMAGNETISCH VELD
GD-EMF-Consulting

7 WAT IS EEN ELEKTROMAGNETISCH VELD?
VERZAMELNAAM Elektrisch veld Magnetisch veld - Verre veld : E/H = 377Ώ  RF  GSM - Nabije veld: E/H ≠ 377Ώ  E & H EM-veld is de verzamelnaam van het E- en H-veld. Samen vormen ze de elektromagnetische golf en u ziet beide velden loodrecht op elkaar staan en dat elke beweging in het E-veld een verandering in het H-veld veroorzaakt en omgekeerd. Feitelijk is het deze golf die de boosdoener is van elke vorm van elektromagnetische verontreiniging en dit zowel voor wat de pollutie door GSM-masten als voor hoogspanningslijnen betreft. Belangrijk

8 ELEKTRISCH VELD E in V/m

9 Magnetisch veld I = stroom, r = afstand, H= magnetisch veldsterkte. I
Magnetisch veld geassocieerd met stroom: I H r I = stroom, r = afstand, H= magnetisch veldsterkte. I H r d d = afstand tussen de heen en weerkomende geleider : GD-EMF-Consulting

10 ELEKTROMAGNETISCH FREQUENTIESPECTRUM
GD-EMF-Consulting

11 INTERACTIE TUSSEN EMF-VELD EN BIO-SYSTEMEN
GD-EMF-Consulting

12 INTERACTIEMECHANISMEN
STATISCHE ELEKTRISCHE VELDEN: 0 Hz  dringen niet in het lichaam  induceren oppervlakteladingen op de menselijke huid  E-veld > 25 kVm-1: hinderlijke sensatie bij mens STATISCHE MAGNETISCHE VELDEN: 0 Hz  induceren elektrisch veld in vloeistoffen en weefsels  beweging induceert AC-stroom in het lichaam TIJDSVARIERENDE E- en B-VELDEN < 100 kHz  induceren stroom in het lichaam  geïnduceerde stroom evenredig met de frequentie RF-velden > 100 kHz tot 300 GHz)  induceren lichaamswarmte  SAR = E²/ [ = conductiviteit (Sm-1) &  = weefseldichtheid kgm-3 ] GD-EMF-Consulting

13 BELANGRIJKSTE ACTIEMECHANISMEN
Soort Veld Interaction Effect Statisch Elektrisch veld Elektrische lading op oppervlakte Hinderlijk oppervlakte-effect Magn. veld Inductie van E-veld in vloeistoffen & weefsels Op cardiovasculair & centraal zenuwstelsel AC Elekt. Veld tot 10 MHz 1. Elektrische lading op oppervlakte 2. Inductie van E-veld & sroom Hinderlijk oppervlakte-effect, E-schok & brandwonde Stimulatie v. zenuw- & spiercellen, effecten op funties v. zenuwstelsel AC Magn. veld up to 10 MHz Inductie van E-veld & sroom

14 Stroominductie door Magnetisch veld
J = RfσB > 10 mA.m-2 GD-EMF-Consulting

15 Opwarmingsmechanisme door RF
Wat doet nu die energie die het lichaam binnengedronden is; Wel hier heb je een voorbeld van de blootstelling van een dipoolmolecule water waarvan de atomen de rotatie of de snel veranderende amplitude van de golf gaan volgen. Je kan je nu voorstellen als die golf en de molecule tegen keer per sec heen en weer trillen dat er door de weerstand die aan de rotatie geboden wordt wrijvingswarmte ontstaat waardoor het systeem op microscopisch of macroscopisch vlak opgewamrt wordt. GD-EMF-Consulting

16 BLOOTSTELLINGSNORMEN
RESULTS

17 ICNIRP(1998) & 2004/40/EC richtlijnen voor beroepsbevolking
BASISRESTRICTIE & GRENSWAARDEN: rekenparameters Freq. > 10 MHz: SAR bepalende parameter - SAR van 4 W/kg/10 = 0.4 W/kg voor beroepsbevolking Freq. < 10 MHz: stroomdichtheid (Ј) bepalende parameter - 100 mA/m²/10 = 10 mA/m² voor beroepsbevolking REFERENTIE- & ACTIEWAARDEN: meetbare parameters - VERMOGEN FLUXDICHTHEID : S (W/m2) - ELEKTRISCHE VELDSTERKTE : E (V/m)  - MAGNETISCHE VELDSTERKTE : H (A/m) - MAGNETISCHE FLUXDICHTHEID: B (T)

18 BLOOTSTELLINGSRICHTLIJN STATISCH VELD (ICNIRP, 1994)
STATISCH Elektrisch veld: geen richtlijn STATISCH Magnetisch veld: 200 mT  Interferentie: 0,5 mT  Demagnetizering : 1 mT  Kwetsuren metalen projectielen: 3 mT GD-EMF-Consulting

19 ELF MAGNETISCH VELD (ICNIRP 1998 geen Belg. regelgeving)
50 Hz = 500 µT (werkers) GD-EMF-Consulting

20 ELF ELEKTRISCH VELD (ICNIRP 1998 + Belg. regelgeving)
50 Hz = 25 kV/m (werkers) GD-EMF-Consulting

21 HOGE EMV-BLOOTSTELLING
BOOG- & PUNTLASSEN ELEKTROLYSE - BOOG- en INDUCTIEOVENS - MRI GD-EMF-Consulting

22 BLOOTSTELLING VAN LASSERS
ELEKTRISCH BOOGLASSEN ⇛ WEERSTANDS- of PUNTLASSEN ⇛ GD-EMF-Consulting

23 BOOGLASSEN: GOLFVORM & HARMONISCHEN

24 MAGNETISCH INDUCTIEVELD VAN KABEL
Las- machine Stroom- type Lasprocess Fundamentele frequentie & (Actiewaarde) Afstand tot kabel [cm] B-veld Breedband [µT] Bt in % Van AW Merk X MIG/MAG Kortsluitboog 81 Hz (AW = 309 µT) 172 1150 10 106 653 20 60 427 Pulsboog met lage parameters 84 Hz (AW = 298 µT) 310 895 161 501 108 343 Pulsboog met hoge parameters 198 Hz (AW = 126 µT) 350 913 196 475 125 307 GD-EMF-Consulting

25 WEERSTANDSLASSEN: GOLFVORM & HARMONISCHEN Karakteristieken lasmachine: AWL 65 kVA P = 45% and I = 7.9 Ka 50 Hz

26 MAGNETISCH INDUCTIEVELD BIJ PUNTLASSEN

27 Conclusies & blijvende vragen (BV) bij lassen
Magnetisch veld van boog- en puntlassen overschrijden actiewaarden tot op bepaalde afstand van respectievelijk de de kabel en de elektrode Breedband- en sommatiebenaderingen leiden tot verschillende resultaten t.o.v. de actiewaarden. BV welke benadering is verantwoord in termen van comformiteit van het meetresultaat met de actiewaarde? Geïnduceerde stroom (J) booglassen altijd < 10 mW/m². Bij puntlassen is J uitzonderlijk > 10 mW/m²: actie vergroten van afstand tot elektrode Blootstelling door kabelcontact is 3 to 5 keer groter dan op afstand van 20 cm CENELEC exposure: BV: is CENELEC protocol (meetwaarde op 20 cm van de kabel) aanvaardbaar voor comformiteitstesting of moeten de 0 afstand hiervoor genomen worden GD-EMF-Consulting

28 STATISCHE MAGNETISCH VELD BIJ ELEKTROLYSCHE
PRODUCTIE VAN ALUMINIUM PRODUCTIE VAN CHLOOR GD-EMF-Consulting

29 Statisch Magnetisch veld in
Aluminiumfabriek 1 – 20 mT 110 kA stroom, bij rectificatie ontstaat ELF component GD-EMF-Consulting Source: Mild, K.H. 29

30 Verdeling Magnetisch veld over elektrolyseoppervlakte tijdens Chloorproductie
GD-EMF-Consulting

31 Conclusies & blijvende vragen (BV)
Operatoren van electrolyse-eenheden kunnen blootgesteld worden aan een statisch magnetisch inductieveld dat schommelt tussen 1 en 20 mT. Wanneer de operator beweegt in een 20 mT veld (worst case situatie) wordt de geïnduceerde stroom na berekening geschat op 10 mA/m²: dit is in overeenstemming met de 40 mA/m² basisrestrictie voor hoofd en romp. Dragers van pacemakers of andere elektronische implantaten zijn op deze eenheden niet toegelaten BV: wat is de kans op interferentie tussen magentisch veld en implantaat wanneer de interferentiedrempel van mT overschreden wordt? GD-EMF-Consulting

32 AC MAGNETISCH VELD BIJ BOOG- en INDUCTIEOVENS
ELEKTRISCHE BOOGOVENS (50 Hz) VOOR METAALSMELTING INDUCTIEOVENS VOOR SMELTEN VAN EDELE METALEN (50 Hz – 10 kHz) GD-EMF-Consulting

33 BLOOTSTELLING AAN HET 50 Hz MAGNETISCH VELD VAN ELEKTRISCHE BOOGOVENS
GD-EMF-Consulting

34 3D-KAART VAN MAGNETISCH VELD IN ELEKTRISCH ONDERSTATION VAN BOOGOVENINSTALLATIE: ALGEMEEN BEELD
GD-EMF-Consulting

35 MAGNETISCH INDUCTIEVELD (B-veld) IN SCHAKELBORD BUREEL VAN DE BOOGOVEN
Door to switch room Door Elekt. schakelborden B-VELD > 0.5 mT action value Bureel operator GD-EMF-Consulting

36 Persoonlijke blootstelling van bediende aan bureel van schakelborden
300 100 500 700 06:00 PM 12:00 AM 06:00 AM 12:00 PM Magnetic Field (µT) Time GD-EMF-Consulting

37 INDUCTIEOVENS: Gemeten magnetisch veld van versus ICNIRP-referentieniveaus
GD-EMF-Consulting

38 Comformiteitstesting t.o.v. de basisrestrictions
J = RfσB > 10 mA.m-2 MITIGATION

39 Conclusies & blijvende vragen (BV) i.v.m. risico van inductieoven
Grote variatie in blootstelling bij beweging van de operator t.o.v. de ovens BV1: moet met de geïnduceerde beweginsstroom van de operator in het magnetisch veld rekening gehouden worden voor een effect (cfr. MRI problem)? BV2: Hoe moeten oude installaties aangepakt worden om operator eventueel te beschermen tegen te hoge EMV-en? GD-EMF-Consulting

40 MRI-scanner

41 MRI VELDEN & LIMIETEN VELDTYPE FREQUENTIE Basis- restrictie
Referentieniveau RF 10 – 400 MHz 0.4 W/kg (head) 0.2 µT Schakel- gradient 500 Hz 10 mA/m² 50 µT Beweging in Statisch veld dB/dT (T/s) < 20 Hz 40 mA/m² 200 mT 0,22

42 Statisch magnetisch veld van MRI
100 200 300 400 500 600 700 800 900 20 40 60 80 120 140 160 180 B-veld (mT) CIOP Vito ICNIRP BESCHERMINGSTUNNEL VOOR OPERATOR (µ-metaal = (B-veld/10) B >200 mT at 40 cm > 200 mT 0.5 mT interferentie- Drempel op 1,70 m Afstand tot opening (cm) GD-EMF-Consulting

43 Piekreferentiewaarde: 0,22 T/s
GD-EMF-Consulting

44 RF (60 MHz) exposure Location Electric field (V/m) Mean Maximum Bore level 50 cm from bore 3, 130 cm from bore 0, ,54

45 Meer info over beroepsmatige MRI blootstelling: EC-report Project 04/03/08
GD-EMF-Consulting

46 GEZONDHEIDSEFFECTEN SCENIHR RAPPORT 2007 (Scientific Committee on Emerging and Newly Identified Health Risks) OPINION ON THE POSSIBLE EFFECTS OF EMF ON HUMAN HEALTH GD-EMF-Consulting

47 GEZONDHEID & STATISCH MAGNETISCHE VELDEN
Adequate gegevens for risicoschatting van statische magnetische velden zijn zeer schaars. Onderzoek i.v.m. de beweging van de medische staf in het statisch magnetisch veld van MRI’s of andere technologieën brengt misschien nieuwe mogelijkheden tot risico-evaluatie met zich mee. GD-EMF-Consulting

48 GEZONDHEID & ELF-VELDEN (ELF = Extremely Low frequency)
ELF werd als mogelijk kankerverwekkend geklasseerd op basis van het eventueel epidemiologisch verband en kinderleukemia maar niet op basis van beroepsmatige blootstellingen van volwassenen Geen verband tussen oorzaak en gevolg: geen biologische veklaring voor epidemiologisch effect Waarschijnlijk geen associatie tussen ELF- blootstelling en borstkanker of cardiovasculaire ziekten Onzeker verband tussen ELF-blootstelling en neurodegeneratieve zieken en/of hersentumoren Associatie tussen ELF-velden en elektrische hypergevoeligheid werd niet aangetoond GD-EMF-Consulting

49 GEZONDHEID & IF-VELDEN (IF = Intermediate Frequency )
Experimentele en epidemiologische gegevens zijn schaars. Schatting van het acute blootstellingsrisico’s zijn nog gebaseerd op lager en hogere frequenties dan die van IF-velden Meer onderzoek nodig in het IF-gebied GD-EMF-Consulting

50 GEZONDHEID & RF-VELDEN (RF = Radio Frequency )
GEEN GEZONDHEIDSEFFECTEN WERDEN AANGETOOND BIJ BLOOTSTELLINGSNIVEAUS LAGER DAN DE ICNIRP-LIMIETEN(1998). Het gegevensbestand is echter beperkt zeker voor wat lange termijn lage blootstellingen betreft GD-EMF-Consulting

51 ALGEMENE CONCLUSIES WERKNEMERS KUNNEN BLOOTGESTELD WORDEN AAN STERKE EMV-en GEBREK AAN GEGEVENS IN ALLE FREQUENTIE- DOMEINEN MEER ONDERZOEK NODIG IN VERBAND MET LANGE TERMIJNBLOOTSTELLINGEN AAN REELE EMV-NIVEAUS OP BASIS VAN IN VIVO STUDIES ONDERZOEK NAAR OORZAAK EN GEVOLG OP BASIS VAN IN VIVO STUDIES

52 Bedankt GD-EMF-Consulting