Pomiary pola elektromagnetycznego w życiu codziennym człowieka

Organizm człowieka cały czas jest narażony na działanie  pola elektromagnetycznego , wytwarzanego przez urządzenia zasilane energią elektryczną. Obecność pola, jego natężenie,  nie jesteśmy  ocenić przy pomocy  naszych zmysłów takich jak: dotyk, wzrok, słuch. Niektóre zwierzęta rozpoznają pole elektryczne ( elektrorecepcja) lub magnetyczne( magnetorecepcja). Pewna grupa ludzi twierdzi, że jest wrażliwa na obecność smogu elektromagnetycznego. Na szczęście istnieją przyrządy pomiarowe, które pozwalają  określić, w jakim stopniu nasze otoczenie jest zagrożone oddziaływaniem szkodliwego pola elektromagnetycznego.
Prawidłowe użycie przyrządów pomiarowych wymaga pewnego minimum wiedzy, z jakimi rodzajami pól mamy najczęściej do czynienia.Z wiedzy wyniesionej ze szkoły pamiętamy, że pole elektromagnetyczne ma dwie składowe: elektryczną i magnetyczną. Urządzenia generują pole o różnej częstotliwości. Niestety skutki oddziaływania pola na nasz organizm są różne dla obu składowych i zależą też od częstotliwości. Dlatego ważne jest poznanie typowych źródeł pól elektromagnetycznych występujących w mieszkaniu, biurze. Urządzenia generują pole elektromagnetyczne o konkretnych parametrach i na ich podstawie możemy wybrać miernik, który
nam najlepiej odpowiada.
Przy pomocy odpowiedniego miernika możemy ustalić:
1. Z jaką częstotliwością pola mamy do czynienia ( niską, wysoką)
2. Jakie wartości pola występują dla obu składowych pola ( elektryczną i magnetyczną)
3. Jak wartość pola zmienia się w zależności od odległości, przeszkód terenowych, pobieranej mocy
4. Jak zmienia się pole w funkcji czasu

Powyższe informacje są bardzo ważne, gdyż skutki negatywnego oddziaływania pola na organizm ludzki zależą oczywiście od natężenia pola( które mierzymy) ale również:
1. Od pasma częstotliwości pola (niskie, wysokie)
2. Rodzaju składowej( magnetyczna, elektryczna)
3. Odległości od źródła pola
4. Czasu narażenia

Pomiary w mieszkaniach i biurach nie zawsze wymagają stosowania mierników mierzących obie składowe pól i mierzących pole w szerokim zakresie częstotliwości. W miejscach wykonywania pracy wymagania stawiane przyrządom pomiarowym są znacznie wyższe. Producenci przyrządów przeznaczonych do pomiarów środowiska, mają w swojej ofercie przyrządy mierzące typowe wartości pól, od urządzeń najczęściej spotykanych w naszym otoczeniu. Biorą również pod uwagę wielkość i typ zagrożeń z jakimi możemy mieć do czynienia.

Urządzenia najczęściej spotykane w miejscach naszego stałego przebywania można, stosując pewne uproszczenia, podzielić na:

1. Urządzenia generujące pola niskich częstotliwości( 50 Hz i harmoniczne)
2. Urządzenia generujące pola wysokiej częstotliwości (  50MHz -3,5GHz)

Do pierwszej grupy urządzeń zaliczamy instalacje i sprzęt zasilany z energii elektrycznej o częstotliwości  50 Hz. Można tu wymienić linie energetyczne, stacje transformatorowe, urządzenia gospodarstwa domowego, urządzenia grzejne, klimatyczne, zasilacze itp.
Do drugiej grupy możemy zaliczyć systemy sieci komórkowej, telefony, urządzenia korzystające z połączeń bezprzewodowych, mikrofalówki itd.

Taki podział jest ważną wskazówką dla posiadaczy mierników, gdyż ustalenie, z jaką częstotliwością pola mamy do czynienia, nie jest łatwe i wymaga użycia specjalistycznych mierników.

W przypadku pól niskiej częstotliwości, wartość składowej elektrycznej, w naszym bezpośrednim otoczeniu , osiąga zwykle małe wartości, rzędu kilku, kilkudziesięciu woltów/m. Granicą bezpieczną dla częstotliwości 50 Hz jest wartość 10 tys. woltów/m. W przypadku terenów przewidzianych pod zabudowę mieszkaniową wartość dopuszczalna wynosi 1 tys. woltów/m.
Zdecydowanie bardziej istotna w tych warunkach jest składowa magnetyczna pola. Należy pamiętać, iż jej wartość zależy od konstrukcji urządzenia generującego pole i wielkości pobieranej energii przez urządzenie. Oczywiście wartości mierzone silnie zależą też od odległości między przyrządem a źródłem. Wykonanie pomiaru pola , wytwarzanego przez mały transformatorek w bezpośredniej bliskości obudowy, często daje wynik rzędu kilkudziesięciu mikrotesli. Wartością bezpieczną składowej pola magnetycznego dla częstotliwości 50Hz jest wartość ok. 80 mikrotesli.
Należy pamiętać, że doniesienia o skutkach zdrowotnych długotrwałej ekspozycji na pole magnetyczne 50 Hz odnoszą się już do wartości 0,4 mikrotesli. Dlatego warto wykonywać systematycznie pomiary składowej magnetycznej niskiej częstotliwości, w czasie pracy urządzeń technicznych, zasilanych energią elektryczną.

Burzliwy rozwój systemów telefonii komórkowej, urządzeń bezprzewodowych, systemów inteligentny dom, internet rzeczy, powoduje stały wzrost liczby źródeł pól elektromagnetycznych wysokiej częstotliwości obecnych w naszym najbliższym otoczeniu. Głównie są to częstotliwości z zakresu mikrofalowego. Najbardziej, do zwykłego użytkownika, przemawia widok anten stacji bazowych sieci komórkowych. Wartość natężenia pola elektrycznego zależy od mocy doprowadzonej do anteny, jej charakterystyki, rodzaju systemu i technik transmisyjnych i technik sterowania mocą. Poziom promieniowania może zmieniać się w zależności od aktualnego ruchu telekomunikacyjnego, ukształtowania terenu , warunków pogodowych i odległości od stacji. Wartości pola pochodzącego od telefonów komórkowych są stosunkowo wysokie, jednak czas działania pola ogranicza się praktycznie do czasu prowadzenia rozmowy. W pobliżu anten stacji bazowych i telefonów komórkowych pole elektromagnetyczne jest nierównomierne i ma bardzo skomplikowaną strukturę. Dlatego pomiar wielkości charakteryzujących pole elektromagnetyczne wysokich częstotliwości nastręcza wiele problemów. Powinien być wykonywany systematycznie, w warunkach najbardziej niekorzystnych z punktu widzenia oddziaływania na środowisko.
W przypadku urządzeń bezprzewodowych, obecnych w naszym najbliższym otoczeniu, pomiary wykonuje się wówczas, gdy urządzenia wysyłają informacje drogą radiową. Część urządzeń ( układy automatyki, pomiarowe, alarmowe) wysyłają informacje sporadycznie. Urządzenia komunikujące się za pomocą ruterów, sprzęty do ciągłego bezprzewodowego przesyłania obrazu, dźwięku , są źródłem pól wysokiej częstotliwości. Są to pola o ciągłej, ale zmiennej wartości i w dużej mierze zależne od odległości od źródła. Producenci sprzętu pomiarowego oferują przyrządy pomiarowe mierzące wielkości pola dla tych częstotliwości. Znając charakter pracy wyżej mienionych urządzeń, stosując odpowiednie mierniki, możemy w znacznie większym stopniu uzmysłowić sobie, zagrożenia wynikające z powszechnej obecności pól wysokiej częstotliwości, w bezpośrednim naszym otoczeniu.