Dôsledkom toho, že sme od elektrickej energie závislí, sú pavučinou elektrických rozvodov popretkávané steny a podlahy našich domovov a nad okolitú krajinu vyčnievajúce diaľkové vysokonapäťové vedenia. Všetkými týmito rozvodmi prúdi elektrická energia, pričom v ich okolí vznikajú elektrické a magnetické polia. A práve prítomnosť týchto polí vyvoláva obavy z poškodenia zdravia.
Elektrické pole
Elektrické pole spôsobuje presúvanie elektrických nábojov, teda elektrický prúd. Keďže aj nervové signály sú vlastne elektrické signály s napätím asi 100 mV a s frekvenciou niekoľko Hz, vonkajšie elektrické pole môže vyvolať vznik falošných signálov. Na to, aby v tele bolo takéto veľké elektrické pole, treba zvyčajne priamy dotyk tela s neizolovanými vodičmi elektrických rozvodov. Bez priameho dotyku s nimi je elektrické pole v tele v porovnaní s poľom v jeho okolí výrazne slabšie. Napríklad vo veľkých elektrických poliach (pred búrkou, pod vysokonapäťovými stožiarmi) môže pole na povrchu tela vyvolať až zježenie chĺpkov, pričom v tele je elektrické pole malé. Pre zaujímavosť, na povrchu Zeme je prirodzené elektrické pole asi 200 V/m, ktoré sa môže počas búrky výrazne zväčšovať.
V akom vonkajšom elektrickom poli sa teda môžeme nachádzať bez toho, aby nám to spôsobilo zdravotné ťažkosti? Za odpoveďou môžeme zájsť napríklad na stránky Medzinárodnej komisie pre ochranu pred neionizujúcim žiarením (ICNIRP). Na základe analýz údajov Svetovej zdravotníckej organizácie (WHO) a vyhodnotenia výsledkov množstva experimentov s bunkovými kultúrami, pokusnými zvieratami, ale aj dobrovoľníkmi prišla komisia k záveru, že polia s frekvenciou 50 Hz s veľkosťou do 10 kV/m nemajú nijaký vplyv na zdravie človeka. Pre miesta s dlhodobým pobytom verejnosti (napríklad domy) odporúča komisia neprekročiť pole 5 kV/m. Takéto silné elektrické polia sa však bežne nevyskytujú. Elektrická energia sa totiž vedie k spotrebičom dvoma alebo viacerými vodičmi a elektrické pole je sústredené v priestore medzi nimi. So vzdialenosťou od vodičov elektrické pole rýchlo klesá.
Bežné elektrické polia v domácnostiach spôsobené rozvodmi energie sú také malé, že o ich škodlivosti sa v podstate prestalo pochybovať. Ak však chcete vedieť, aké napätie vzniká medzi časťami vášho tela napríklad v posteli, postačí vám na to jednoduchý digitálny voltmeter, ktorý dokáže merať striedavé elektrické napätie veľkosti 1 až 10 mV. Meracie vodiče k voltmetru uchopte do pravej a ľavej ruky a odčítajte údaj na voltmetri. Ak bude menej než 100 mV (úroveň nervových impulzov), zrejme vás nemôže ovplyvniť. Obvykle namerané hodnoty bývajú oveľa nižšie.
Magnetické pole
Magnetické polia vytvárajú prúdy, ktoré tečú vodičmi. Po preniknutí premenného magnetického poľa do tela môžu v ňom vyvolať vznik indukovaných prúdov, a tým ovplyvňovať organizmus. Magnetické pole, ktoré vytvárajú pretekajúce prúdy v domácich elektroinštaláciách s frekvenciou 50 Hz, nadobúdajú obvykle hodnoty niekoľko desatín mT (mikrotesla). V blízkosti niektorých spotrebičov (napríklad sporákov využívajúcich indukčný ohrev), môže byť však počas ich prevádzky magnetické pole podstatne vyššie. Na porovnanie, magnetické pole Zeme má asi 50 mT. Podľa analýz ICNIRP je neškodné zdržiavať sa v magnetických poliach s frekvenciou 50 Hz, ktorých intenzita je menšia než 100 mT. Takéto silné polia nebývajú ani v susedstve diaľkových vedení.
Magnetické pole od 50 Hz rozvodov si môžete ľahko zmerať pomocou cievky, ktorú pripojíte k striedavému voltmetru s citlivosťou aspoň 1 mV. Indukované napätie U (v mV), ktoré ukazuje voltmeter, možno prepočítať na amplitúdu magnetického poľa (v mT) vzťahom uvedeným v obrázku. Plocha cievky je S (v m2) a N je počet závitov.
Záver?
Za bežných okolností sú elektrické a magnetické polia elektrických rozvodov v domácnosti 10- až 100-krát slabšie než tie, ktoré sa považujú ešte za neškodné. Je možné, že slabé polia môžu mať istý vplyv na zdravie, ale zatiaľ sa ho nepodarilo jednoznačne preukázať a na rozhodnutie potrebujeme výsledky ďalších precíznych experimentov. Ak sa napriek tomu nechcete zbytočne zdržiavať (napríklad počas spánku) v miestach s vyššími hodnotami elektrického alebo magnetického poľa, môžete si dať tieto polia zmerať a nájsť si na odpočinok miesto, kde sú najslabšie.
doc. RNDr. FRANTIŠEK KUNDRACIK, CSc.
Katedra experimentálnej fyziky FMFI UK, Bratislava