Poluare electromagnetică

Dezvoltarea exploziva a utilizatorilor de energie electrica precum si a aplicatiilor din domeniul transmiterii informatiei pe suport electromagnetic, specifica civilizatiei moderne a condus la aparitia a numeroase probleme referitoare la expunerea biologicului la influenta campului electromagnetic din mediu.

Utilizarea radiatiei electromagnetice din domeniul radiofrecventelor este din ce in ce mai frecventa. Transmisiunile prin satelit, telefonie celulara, utilizarea sistemelor termice cu microunde se extinde tot mai mult. In acest sens, efectul net si cuantificabil al radiatiei electromagnetice este cel termic, pentru care organismele internationale au stabilit norme de siguranta. De asemenea cercetatorii au semnalat efecte in sinteza naturala a anumitor substante, carcinogeneza, producerea unor stari de depresie, cefalee, etc.

Instalatiile electrotehnice si electronice de mica si medie putere penetreaza tot mai mult viata cotidiana, atat in mediul casnic cat si in cel socio - profesional, in special categoriile de populatie ce au ocupatii in, sau conexe cu telefonia, informatica, instalatiile sau sistemele electrice din economie.

Cresterea numarului de aplicatii in domeniul electrotehnicii si electronicii si a complexitatii tehnologiei informatice, in interiorul sistemelor si intre sisteme, a pus in evidenta noi interactiuni.

Domeniul frecventelor aplicatiilor tehnice s-a extins continuu, de la frecvente de ordinul Hz pana la ordinul GHz, corespunzand la lungimi de unda de la 1000 Km la 0.1 m.

Dezvoltarea electronicii, in special a aplicatiilor cu viteze de procesare si transmisie ridicate si cu consumuri reduse, a electrotehnicii neliniare, prin diversificarea retelelor de comunicare si transmisii de date, a dus la cresterea gradului de poluare electromagnetica, atat in mediul inconjurator cat si in cadrul retelelor energetice, de comunicare si de alta natura. Devine azi tot mai dificil de gestionat aceasta sursa naturala care este spectrul natural de frecvente.

Daca prezenta campului electromagnetic in mediul in care traim poate fi catalogata printre factorii cunoscuti de poluare a mediului, atunci, dintre acestia, asa - numita poluare electromagnetica, are in prezent cea mai mare rata de crestere si cea mai larga raspandire in zonele populate ale globului, dar si cel mai mare impact psihologic asupra populatiei. Efectele biologice ale expunerii si eventualul risc reprezentat pentru sanatate nu sunt in mod satisfacator cunoscute.

Principalele surse de poluare sunt:

- campul electric natural al Pamantului care depinde de latitudine si altitudine;

- campul electric static artificial - apare procesul de prelucrare a unor mase plastice, utilizarea unor tesaturi din materiale sintetice etc.

- campul magnetic terestru - care are o componenta variabila, numita furtuna magnetica, in functie de fenomene astronomice, ca de exemplu exploziile solare;

- campurile electromagnetice naturale - fulgere;

- campurile electromagnetice artificiale - undele radio in gama 3- 105 - 3- 107 Hz, retelele industriale de alimentare cu energie electrica, la frecventa de 50 Hz etc.

1.2. Termeni si definitii

Lucrarea de fata isi propune, de-a lungul a patru capitole, sa vorbeasca despre paienjenisul invizibil de radiatii electromagnetice in care am ajuns sa convetuim.

Pentru a intelege mai usor continutul acestei teze se vor defini o serie de termeni frecvent intalniti in studiul poluarii electromagnetice:

- SAR reprezinta acronimul de la denumirea in limba engleza, Specific Energy Absorption Rate, si este dat de relatia:

unde:

? = conductivitatea electrica

Emax = intensitatea campului electric (valoare maxima in regim armonic);

? = densitatea de masa a materialului (tesutul) in care se face evaluarea.

- Degradarea functionarii este modificarea nedorita a caracteristicilor de functionare ale aparatului, echipamentului, sistemului in raport cu cele prevazute de proiectant. Aparatul, echipamentul, sistemul care emite perturbatia poate fi numit sursa sau emitator de perturbatie electromagnetica, iar cel care o receptioneaza este numit receptor de perturbatie electromagnetica.

- Zgomotul electromagnetic reprezinta semnalul de interferenta care prin prezenta lui deformeaza informatia utila transmisa de la sursa la receptor si o face mai putin clara.

- LEA reprezinta liniile electrice aeriene.

- Perturbatia electromagnetica reprezinta orice fenomen electromagnetic susceptibil sa degradeze functionarea unui aparat, echipament, sistem sau sa influenteze defavorabil materia vie sau pe cea inerta.

Nivelul unei perturbatii electromagnetice se poate exprima:

- in unitati absolute - valoarea de varf, valoarea mediu, valoarea efectiva a tensiunii, curentului, intensitatii campului electric, magnetic, puterii etc;

- in unitati relative liniare - valoarea relativa este obtinuta prin raportarea la o marime de referinta;

- in unitati logaritmice - exprimate in dB.

Perturbatiile electromagnetice se clasifica astfel:

a). dupa natura emisiei perturbatiei:

- perturbatii conduse - sunt perturbatii caracterizate prin marimi referitoare la curent si tensiune;

- perturbatii radiate - sunt perturbatii caracterizate prin marimi referitoare la camp electric si magnetic;

b). dupa durata de timp:

- perturbatii permanente - armonicile introduse de retea de consumatorii neliniari, emisiile radio si TV, etc. afecteaza in special circuitele analogice;

- perturbatii tranzitorii - descarcarile atmosferice, supratensiunile si supracurentii in circuite electrice, descarcarile electrostatice, emisiile electromagnetice ce insotesc comutatiile si defectele de izolatie in instalatiile de I.T.; afecteaza in special circuitele numerice.

c). dupa caracteristicile spectrului de frecvente:

- perturbatii de joasa frecventa < 9 kHz (1 MHz);

- perturbatii de inalta frecventa > 9 kHz.

- Curenti de dispersie sunt curentii de polarizare a sistemelor electrochimice naturale, datorate campurilor electromagnetice suprapuse sistemului;

- Compatibilitatea electromagnetica reprezinta capacitatea echipamentelor electrice, electronice si de radio de a coexista, in sensul de a nu emite niveluri inacceptabile de perturbatii electromagnetice si de a nu reactiona imprevizibil la emisia altor sisteme din mediul lor ambiental in care lucreaza;

- Spectrul electromagnetic reprezinta totalitatea radiatiilor electromagnetice existente in univers.

1. Marius Neagu, Alexandru Morega - "Thermal load by RF electromagnetic field absorption in biological tissue", 4th International Symposium on Advanced Topics in Electrical Engineering, ATEE - 2004;

2. Mihaela Morega, Alina Machedon - "Dielectric Equivalent Properties for Nonhomogeneous Anatomical Structures", 1st International Conference on Biomaterials and Medical Devices, BIOMMEDD - 2004, Bucharest, Romania, 2004;

3. Lingvay Iosif, Lingvay Carmen, Ciogescu Ovidiu - ,,Contributii la studiul si controlul degradarilor prin coroziune ale cablurilor electrice subterane" Rev. de Chimie Bucuresti 58, 1, 2007;

4. http://www.radioamator.ro;

5. http://www.acero.ro;

6. http://www.cnr-cme.ro;

7. http://stoianconstantin.wordpress.com;

8. http://www.energ.pub.ro.