Elektromagnetna polja (sevanja) električnih avtomobilov

Zdravje

Zdravje: Namesto smoga - e-smog? Električna vozila povzročajo dodatne sevalne obremenitve za potnike še zlasti s sevanjem nizkih frekvenc.


Bi lahko elektromagnetna polja električnih vozil povzročala raka? Tako kot vse električne naprave tudi električna vozila ustvarjajo elektromagnetna polja, ki jim rečemo sevanje. Za zdaj kaže, da so ta polja prešibka, da bi nas zaradi tega moralo skrbeti, vendar relevantnih raziskav o vplivu sevanja še ni …

Okolju prijazna in tiha električna vozila so se pojavila kot rešitev za ekološko vzdržnejši promet prihodnosti; čistejše okolje bo nedvomno vplivalo tudi na boljše zdravje ljudi. A nekateri ob tem niso povsem pomirjeni. Skrb zbuja naraščajoča izpostavljenost elektromagnetnim poljem, h kateri naj bi z vse večjo razširjenostjo prispevala tudi električna vozila. Električna vozila povzročajo dodatne sevalne obremenitve za potnike še zlasti s sevanjem nizkih frekvenc. Največje vrednosti magnetnega polja so navadno v bližini baterij in napajalnih delov.
Strah je povezan z spoznanjem, da nizkofrekvenčno magnetno polje lahko povzroči nastanek polj in tokov tudi v telesu in v odvisnosti od jakosti in frekvenčnega območja povzroči vrsto učinkov: na primer segrevanje notranjosti telesa in celo draženje živcev centralnega živčnega sistema. Mednarodna komisija za varstvo pred neioniziranimi sevanji (ICNIRP) je zato izdala priporočene mejne vrednosti, ki pa so vsaj petdesetkrat manjše od praga, pri katerem naj bi prišlo do te vzdraženosti.

Svetovna zdravstvena organizacija (WHO) je na podlagi pregleda doslej izvedenih raziskav ugotovila, da človekova dolgotrajna izpostavljenost EMS nizkih jakosti (pod znanstveno določenimi mejnimi vrednostmi) ne vpliva na njegovo zdravje. Ker obstaja nekaj vrzeli v znanju, pa WHO podpira nadaljnje raziskave, prek katerih bo mogoče bolje opredeliti tveganje.

Vsak avto seva

V avtomobilih so vir nizkofrekvenčnih magnetnih polj jekleni obroči v gumah, ki ustvarjajo inducirano magnetno polje, ko se vozilo premika in seka silinice magnetnega polja Zemlje. Prav tako lahko magnetna polja nastajajo ob zagonu in delovanju alternatorja, klimatske naprave in ostalih električnih delov.

Različni deli avtomobila namreč potrebujejo električno energijo: če avto stoji, to zagotavlja akumulator, med vožnjo pa alternator, ki mehansko energijo pretvarja v električno. Tako nastaja magnetno polje nizke frekvence. Karoserija deluje kot prevodnik in tudi okoli nje se ustvarja magnetno polje nizke frekvence. Jekleni obroči v pnevmatikah so namagneteni. Ko stojijo, ustvarjajo statično magnetno polje, med vožnjo pa nastaja magnetno polje nizke frekvence. Njegova frekvenca je odvisna od hitrosti vožnje. V elektičnih in hibridnih avtomobilih je elektromagnetno polje večje kot v klasičnih.
Švicarski urad za zdravje, ki je zbral do sedaj znane podatke o hibridnih avtomobilih in elektromagnetnem polju, v eni od svojih publikacij pojasnjuje, da je za zdaj še prezgodaj sklepati, ali dolgotrajna izpostavljenost takemu nizkofrekvenčnemu magnetnemu polju lahko pomeni zdravstveno tveganje. Ni pa pričakovati, da bi imela posledice kratkotrajna izpostavljenost.

Raziskovalci tudi menijo, da ni razloga, da bi elektromagnetno polje v avtomobilih obravnavali kot morebitno rakotvorno.

Znotraj varnostnih mej

V projektu, ki se je do leta 2014 ukvarjal z varnostjo elektromagnetnega polja električnih avtomobilov (EM Safety) in ga je finančno podprla Evropska unija, vodila pa raziskovalna organizacija SINTEF, so prišli do sklepa, da so elektromagnetna polja v električnih avtomobilih krepko znotraj varnostnih mej. V njem so merili polja v testnih vozilih in preučili njihove biološke vplive.
Pod drobnogled so vzeli 12 vozil, osem različnih električnih avtomobilov, dva z bencinskim in dva z dizelskim motorjem. Njihovi podatki pa so pokazali, da je bila izpostavljenost elektromagnetnemu polju v električnih avtomobilih nekoliko višja kot pri avtomobilih, ki so imeli motor z notranjim izgorevanjem, a je ostala pod mejnimi vrednostmi, ki jih kot varne opredeljuje ICNIRP. Največja izpostavljenost (izmerjena pri nogah) je dosegla 20 odstotkov mejnih vrednosti, pri čemer pa so tudi klasični avtomobili dosegli 10 odstotkov. Vrednost, ki je bila izmerjena v bližini glave, je bila še manjša in ni presegla dveh odstotkov mejne vrednosti.
Kot del istega projekta so v laboratoriju med drugim preučevali vpliv elektromagnetnega polja električnih vozil na celice srca, da bi videli, če lahko sevanje vpliva na električne procese v srcu, prav tako so preverili vpliv na nekatere druge celice. Tudi celične raziskave niso pokazale škodljivih učinkov. Raziskovalci tudi menijo, da ni razloga, da bi elektromagnetno polje v avtomobilih obravnavali kot morebitno rakotvorno.

Kljub temu pa so v okviru projekta izdelali tudi smernice za proizvajalce električnih avtomobilov, kako izpostavljenost magnetnemu polju čim bolj zmanjšati: te zajemajo priporočila glede napeljav, motorja in akumulatorja (na primer, da naj bo ta čim dlje od sedežev).

V avtomobilih z akumulatorjem spredaj so izmerili zelo šibka magnetna polja, močnejša pa v avtomobilih, kjer je bil akumulator v prtljažniku ali za zadnjim sedežem, v katerih se je elektrika iz alternatorja prevajala od spredaj nazaj.

Še nekaj raziskav

Ena od starejših švedskih raziskav je ugotavljala prisotnost magnetnega polja nizke frekvence (5 do 2000 Hz) hibridnih avtomobilov na vseh štirih sedežih v vozilu ob prižganem motorju in klimatski napravi. Skupno obremenitev telesa z elektromagnetnim poljem so ugotavljali glede na meritve v gležnjih, kolenih, bokih, prsih in glavi. Ker so meritve delali, ko so bili avtomobili pri miru, na magnetno polje pnevmatike niso vplivale.
V avtomobilih z akumulatorjem spredaj so izmerili zelo šibka magnetna polja, močnejša pa v avtomobilih, kjer je bil akumulator v prtljažniku ali za zadnjim sedežem, v katerih se je elektrika iz alternatorja prevajala od spredaj nazaj. To je ustvarilo razmeroma močno magnetno polje, še posebno na levi strani avtomobila. Na levem zadnjem sedežu pri nogah je bila največja izmerjena jakost magnetnega polja 14 μT. Povprečne obremenitve telesa so se pri teh avtomobilih gibale od okoli 1 do 4.
Primerjava z mejnimi vrednostmi, ki jih priporoča ICNIRP, je težka, ker gre za skupno elektromagnetno polje, sestavljeno iz individualnih magnetnih polj, ki imajo različne frekvence in tudi različne priporočene mejne vrednosti glede jakosti. Te so denimo za frekvence, ki jih ustvarjajo alternator, klimatska naprava in črpalka goriva določene pri 6,25 μT, za pnevmatike in ventilator (z nižjimi frekvencami) pa so mejne vrednosti precej višje (500 oziroma 324 μT,). V splošnem pa se zdijo izmerjene vrednosti še vedno nizke.
Raziskava po naročilu švicarskega zveznega urada za javno zdravje (FOPH) pa je merila magnetna polja, ki jih ustvarjajo avtomobilska kolesa. Ker magnetna polja nizke frekvence nastajajo med vožnjo, so meritve opravili pri vožnji s hitrostjo 80 km/h. Magnetna polja so merili pri frekvencah od 5 do 2000 Hz v 12 različnih avtomobilih.
Visoke vrednosti so izmerili v sopotnikovem predelu nog in na zadnjem sedežu. Pri dveh tretjinah vozil so bile izmerjene vrednosti nad 2 μT, pri četrtini pa vrednosti nad 6 μT. Osnovna frekvenca magnetnega polja je pri tej hitrosti 10-12 Hz, izmerjene pa so bile tudi visoke harmonične vrednosti. Še vedno pa prilagojena skupna vrednost delov magnetnega polja med 5 in 100 Hz pokaže, da je bilo na zadnjem sedežu v povprečju doseženih le 4 odstotke mejnih vrednosti ICNIRP. Eno od raziskav pa so strokovnjaki Tehnične univerze Biel naredili tudi z vozili, ki so jim razmagnetili pnevmatike. Med vožnjo so bile magnetna polja na otroškem sedežu zadaj med 0,1 in 3 μT, kar ustreza 1 do 4 odstotkom mejnih vrednosti.

V bližnji prihodnosti, saj so take postaje lahko eden od novih virov za splošno povečanje izpostavljenosti prebivalstva elektromagnetnim poljem.

Kaj pa polnilne postaje?

Pozornost strokovnjakov glede virov elektromagnetnega polja pa je delno usmerjena tudi k polnilnim postajam za električne avtomobile in vprašanju, ali lahko te elektromagnetnemu polju izpostavijo bližnje prebivalce in druge, ki so v bližini. Tudi to je eden od izzivov, s katerimi se bomo morda spopadli v bližnji prihodnosti, saj so take postaje lahko eden od novih virov za splošno povečanje izpostavljenosti prebivalstva elektromagnetnim poljem. V tem smislu o njihovem vplivu zadostnih podatkov še ni, prav tako še ni podatkov o brezžičnih, induktivnih polnilnih postajah.

Nizkofrekvenčna elektromagnetna polja (EMP)

Nizkofrekvenčna EMP (frekvence nižje od 100 kHz) so posledica izmeničnega toka in napetosti, ki se uporabljata pri proizvodnji, prenosu in porabi električne energije. Pomembni viri nizkofrekvenčnih EMP so daljnovodi, električno ožičenje, generatorji, ki se uporabljajo v elektrarnah, transformatorske postaje, elektromotorji, gospodinjske naprave in številne naprave v industriji (tudi električni vlak). V gospodinjstvih nastajajo najmočnejša polja v bližini gospodinjskih naprav, kot sta brivnik ali sesalnik.
Smernice za proizvajalce električnih avtomobilov, kako izpostavljenost magnetnemu polju čim bolj zmanjšati: te zajemajo priporočila glede napeljav, motorja in akumulatorja (na primer, da naj bo ta čim dlje od sedežev).

 

Nazaj