Opleiding 2013 Duurzaam Gebouw Gezondheid en comfort Leefmilieu Brussel FYSISCHE POLLUENT: ELEKTROMAGNETISCHE VERVUILING Thierry COLLADO CONSULENT IN BIO-ELEKTRICITEIT 28 februari 2013 Opleiding tot stand gebracht door de Stadswinkel vzw.
Doelstelling van de voordracht ●
Inleiding tot de ontwerpen en normatieve referenties
●
Identificatie van de overlast (ELF+HF)
●
Toepasbare voorzorgsmaatregelen en ontwerp van een gezonde elektrische installatie
2
Plan 1.
Herinnering van de begrippen
2.
Toxiciteit en normen
3.
ELF- en HF-vervuilingsbronnen
4.
Voorzorgsmaatregelen bij nieuwbouw of duurzame renovatie
5.
Conclusies
3
Herinnering van de begrippen
4
2 categorieën van EMV « ELF » = 50 Hz
« HF » = Hyperfrequenties
Eigenschappen ≠ , maatregelen ≠ , effecten ≠ , voorzorgsmaatregelen ≠ ELF = Extremely low frequency ; HF = high frequency 5
1. ELF-verschijnselen
(= extremely low frequency)
Elektrische lading : q Stroom : Δq/Δt = I Spanning : U
Eenheden : -
I => A (ampères)
-
U => V (volts)
6
ELF-verschijnselen Gelijkstroom (DC) Wisselstroom (AC)
In België : UBT = 230 of 400 V AC Frequentie = 50 x/sec of 50 Hz
7
ELF-verschijnselen Elektrisch veld :
F = qE Eenheid : V/m 8
ELF-verschijnselen Magnetisch veld :
Eenheden : A/m of G of T => 1 mG = 100 nT = 0,08 A/m 9
ELF-verschijnselen courante EMV in de natuurlijke omgeving (= elektromagnetische velden)
B= : 400 tot 700 mG B~ (Schumann resonantie) : +/- 0,015mG E= : +/- 130 V/m (eer veranderlijk volgens het weer) 10
ELF-verschijnselen Kunstmatige EMV die samenhangen met het elektriciteitsgebruik van de mens Samengevat, om het niet ingewikkeld te maken :
11
ELF- / HF-verschijnselen : frequentiespectrum
12
2. HF-verschijnselen (hyper frequency) Gebruikelijke frequenties in telecommunicatie Band bij benadering (in MHz) 48 - 100
TV
90 - 110
FM-radio
100 - 850
TV
380 - 395
Astrid (TETRA)
890 – 960
GSM (ö 890-915 ; ø 935-960)
930 et 960
CT1+ en CT1
1710 – 1880
DCS (ö1710-1785 ; ø1805 – 1880), DECT
1900 - 2170
UMTS
2400 - 2480
Wlan, bluetooth
3500
Wimax
13
HF-verschijnselen Waarom spreekt men hier van « straling » en van »golf » ? Straling : per definitie straalt een veld “E ” indien E ÷ 1/r Vermogensdichtheid : S = E x H en E/H = 377 # in het vacuüm en in het « verre veld » => S = E²/377 => S ÷ 1/r² Feitelijk, voor elke gesloten oppervlakte die de bron omgeeft : P = ΣS ds ÷ 1/r² x r² = constante = P van de zender (indien geen verliezen)
Men zegt van een stralingsveld dat het zich “voortplant” => men spreekt van “golf” 14
HF-verschijnselen Voortplanting van een golf
λ=C/f en C = 3. 108 m/s 15
HF-verschijnselen
Soorten van modulatie van het signaal in de telecommunicatie => amplitudemodulatie
=> frequentiemodulatie
=> Modulatie in « amplitude door impuls »
T = 1/F F < 500 Hz (ELF)
16
Toxiciteit en normen
17
« In alle levende organismen zijn er elektrische velden en endogene stromen die een rol spelen in de complexe mechanismen van fysiologische controle, zoals: -
de neuromusculaire activiteit,
-
de klierafscheidingen,
-
-de functies van celmembranen,
-
-de ontwikkeling, de groei en de herstelling van de weefsels.
Het is niet verrassend dat er, als gevolg van de rol die de elektrische velden en stromen in zoveel fysiologische basisprocessen spelen, vragen rijzen betreffende de mogelijke effecten van kunstmatige velden op de biologische systemen. Met de technologische vooruitgang en de onophoudelijk gestegen behoeften aan elektrische energie, is de blootstelling aan elektrische en magnetische velden van 50 Hz dusdanig toegenomen dat verstandige vragen worden gesteld over de veiligheidsgrenzen van dergelijke blootstellingen » Prof. Grandolfo, Association Internationale de Radioprotection (IRPA), 1990
18
Aanwezigheid van zwakke elektrische signalen…
19
1. ELF-verschijnselen
Elektrisch veld
Inductie -stroom aan de oppervl akte
Magnetisch veld Inductiestroom in lus
20
ELF-verschijnselen Epidemiologische studies : 3 soorten vermoede effecten - Neurologisch : depressie, zelfmoord - Kankeraandoeningen : leukemie (risico x2 indien > 4 mG), kankers (bevordering, mutageen effect...) - Hart- en vaataandoeningen Laboratoriumonderzoeken : overeenstemmende resultaten maar « gerichte » tests - enzymactiviteit - celmetabolisme, DNA - bevorderend effect (carcinogenese) -
melatonine : belemmering afscheiding en blokkeren van effecten (12 mG)
-
De magnetische velden worden door het I.A.R.C. gerangschikt in categorie 2B : «mogelijk kankerverwekkend voor de mens » ; de elektrische velden blijven momenteel « niet onder te brengen in een klasse » (categorie 3).
21
ELF-verschijnselen ●
Vastleggen van de norm : ⇒
⇒
basisbeperkingen : bescherming tegen de bewezen en onmiddellijke effecten (stimulatie van zenuwen en spieren, verbrandingen en schokken…) Referentiewaarden : meetbare drempels (fysische grootheden van de omgeving)
Aanbeveling EEG 1999/519 : « Inductie van kanker als risico van een blootstelling op lange termijn werd niet als bevestigd beschouwd. Aangezien er een veiligheidscoëfficiënt is van ongeveer 50 tussen de drempelwaarden voor het optreden van acute effecten en de basisrestrictiewaarden, dekt onderhavige aanbeveling impliciet de eventuele langetermijneffecten in het totale frequentiebereik » (?) 22
ELF-verschijnselen België : AREI (art.139) => enkel elektrische velden , op 1,5 m van de grond Woongebieden : 5 kV/m Wegen : 7 kV/m Elders : 10 kV/m + gabarieten (art. 164) Voor de kabels : geen afstand noch drempel
« Bioinitiative » rapport: 1 mG 23
2. HF-verschijnselen Gevolgen : ► ►
Thermische effecten Niet-thermische effecten : › Mogelijk : bloed-hersenbarrière, hersenactiviteit, slaap, immuunfunctie, genetische respons, DNA-letsels, lokale tumoren … › Nog geen « eenduidige zekerheid » MAAR : – Notie van « regelmatig gebruiker » en van de duur ; – Onderwaardering van de blootstelling (controlebevolking)? – Niet-gekende langetermijneffecten ? – Te hoge opsporingsdrempel (kanker…) ?
24
HF-verschijnselen n
n
SAR (Specific Absorption Rate) of specifiek absorptiedebiet : ¨
Debiet waarmee de elektromagnetische energie wordt geabsorbeerd per massaeenheid biologisch weefsel
¨
in W/kg
Vermogensdichtheid « S » : Energiestroom per oppervlakte-eenheid loodrecht op een oppervlak (loodrecht). ¨ in W/m2 ¨
Verhouding : 1 mW/cm² ≈ 0,4 W/kg ⇒ In het « verre veld » : S = E²/377 W/m² => de meting van S geeft E ⇒
25
Normen en aanbevelingen : ●
ICNIRP (International Commission for Non-Ionizing Radiation Protection OMS) ► ►
●
SAR van 1 tot 4 W/kg => hoge drempel (4 W/kg) ÷ 50 Kijkt enkel naar de thermische effecten op korte termijn
Federale norm = ICNIRP ÷ 4 (veiligheidsfactor) ► ►
Corrigeert de drrempel (1 W/kg) NB : achterhaald in BHG en WG
26
●
CSH-aanbevelingen (2001 et 2005) : ►
●
Voorzorgsfactor van 50 => 3 V/m voor 900 MHz
België : meer bindende regionale wetgevingen ►
BHG (Ordonnantie van 1 maart 2007) : › 0,024 W/m² max alle bronnen door elkaar (equiv. aan 3 V/m voor 900 MHz) › Piekwaarde, op elk moment
►
Waals Gewest (decreet van 3 april 2009) : › 3 V/m par antenne (!) in een ruimte, op 1,50 m van de grond (1 antenne per netwerk) › Gemiddelde efficiënte waarde 6 minuten
●
Strengere aanbeveling (biocompatibiliteit) :
●
Bioinitiative rapport : 0,6 V/m buiten ; 0,194 V/m binnen
27
Vervuilingsbronnen in de woning
28
ELF-verschijnselen 1. De externe factoren
29
ELF-verschijnselen Magnetisch veld
Elektrisch veld
E÷U
B÷I 30
ELF-verschijnselen Bovenleidingen
E
B
Câble souterrain
B
Volgens Elia : Voor een kabel van 800 A , waarde van 0,4 µT bereikt op : => +/- 8 tot 11 m volgens installatievormgeving => +/- 20 m voor de verbindingen (om de 600 meter ongeveer)
31
ELF-verschijnselen: bronnen Bovenleidingen AREI (Algemeen Reglement op de Elektrische Installaties): majoration (m)
distance min (base)
50 - 500 V
500 V - 1000 V
1 - 50 kV
> 50 kV
Voie publique
longée : 6 m traversée : 7 m
0
1
1
1+(Un-50)x0,01
Cour, jardin…
6m
0
0
0
(Un-50)x0,01
Construction
en dehors gabarit (15 cm à 2,50 m)
0
1
1
1 + Un x 0,01
Voorbeelden van afstand aan de hoogste punt van het dak: 150 kV => 4,50 m 400 kV => 7 m 32
2m
15 cm
2,5 m
30 cm
33
ELF-verschijnselen ●
Opgelet : transportleiding op minder dan 250 m
(empirisch : veiligheidsafstand > U/1000) ●
Maar ook nabijheid : ►
Van een leiding 11 kV of 15 kV
►
Van een distributietransformator
►
Van een kabelvoering 230 of 400 V die een hele straat voorziet en bevestigd is op de gevel
►
Van een HS kabel in de grond
►
…
34
ELF-verschijnselen : 2. De interne bronnen
35
ELF-verschijnselen : Lopende onderzoeken (BBEMG) : Blootstellingsdrempels in huis (90 gevallen):
Doses (491 gevallen) : gewogen gemiddelde 24 u = 0,1 µT ; 12% overschrijden 0,2 µT Ander onderwerp voor bezorgdheid : inductiestromen
36
2. HF-verschijnselen 1. De externe factoren
37
HF-verschijnselen Kenmerken van gsm-antennes Nabij / ver veld Tilt : afwijkingshoek (mechanische tilt + elektrische tilt)
D
Afst=2D²/λ
GSM900
2 tot 2,6 m
42 m
GSM1800
1,3 m
21 m 38
HF-verschijnselen Uitstralingsvorm in een stedelijke context
39
HF-verschijnselen
Blootstelling aan het gsm-netwerk volgens de verstedelijkingsgraad : « Stad » > straling van kleinere cel > vermogen van kleiner station > verminderde hoogte > sterke vermogensdichtheid
« Landelijk gebied » > maximale cel > groot vermogen voor groot bereik > « paraplu »cellen : grote masten > geringe dichtheid maar opgelet vlakbij
40
HF-verschijnselen : 2. De interne factoren De zichtbaarheid van de antennes en de mediatisering ervan doen vergeten dat het meestal binnenin het slechtst is !
41
HF-verschijnselen ●
digitale draadloze telefoons DECT (Digital Enhanced CordlessTelecommunication)
●
Wi-Fi netwerken, draadloos internet, onbeperkte vaste telefonie (« all-inone» pakketten) en de "hot spots" beschikbaar in de openbare plaatsen in de stad
●
Computernetwerken W-LAN (Wireless Local Area Network) !
●
Bluetooth voor draadloze muizen, toetsenborden van computers,audioheadsets,en ... GSM-oortjes
●
WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Acess) in installatiefase in verschillende steden, meer bepaald in Brussel.
●
niet te vergeten : het gebruik van de GSM zelf !!!
42
Voorzorgsmaatregelen bij duurzame nieuwbouw of renovatie
43
1. ELF-verschijnselen : wat te doen ? Principes : Champ Moyens d’action
Electrique
Magnétique
Eloignement
x
x
Couper la source
x
x
Mise à la terre
x
Ecran
x
Exclusion d'appareil
x
x
44
ELF-verschijnselen Maatregel 1 : Verwijdering Configuratie van de circuits : Trajecten in « visgraat » Bijzondere aandacht voor het parcours van de stroomgeleiders (vermijd het centrum en het bed) Beperking van de lussen rondom de ruimtes Kamers : geen niet-betrokken circuits, reflectie op de nuttige punten Schakelkasten en schakelborden ver van de leefruimtes (min. 2 m) NB : . Het magnetisch veld gaat doorheen de muren . Horizontale EN verticale afstand (verdiepingen !) )
Architectuur : Technische lokalen verwijderd van lokalen met langdurig verblijf (anders: verwijdering van de vermogenscircuits) Vermijd indien mogelijk de zones die onderhevig zijn aan een externe stress Leefgewoonten : opgelet voor de slaapkamers !
45
ELF-verschijnselen Voorbeeld van een schema in « visgraat » :
46
ELF-verschijnselen Bijzondere aandacht voor de slaapkamers
⇒ geen enkel toestel onder spanning op minder dan 1,5 m van het bed ! ⇒ opgelet met kabels in de vloeren en tussenschotten 47
ELF-verschijnselen Maatregel 2 : De bron uitzetten => De spanning afzetten (elektrisch veld) / de stroom (magnetisch veld)
Circuits : Onderbreking van de fase(s) (opgelet, niet altijd voldoende want neutrale geleider C.E.) Tweepolige schakelaars/stroomonderberekers Stopcontacten met schakelaars
Techniek : Domotica TBT Relais smeltzekeringen Automatische netvrijschakelaars (interessant bij renovatie)
48
ELF-verschijnselen
49
ELF-verschijnselen Maatregel 3 : Aarding is noodzakelijk De aaarde : - AREI => < 30 Ω
- Advies => < 10 Ω is veel beter - Opgelet inductiestromen in lus indien dicht bij HS
50
ELF-verschijnselen => Equipotentiaal en elektrische continuïteit : Alle metalen massa's ! Indien mogelijk met inbegrip van de gebouwstructuur : balken, armaturen…
51
ELF-verschijnselen Maatregel 4 : Schermen Technisch materiaal : - - -
Gepantserde kabels Gepantserd omhulsel Gefaradiseerde kasten => Duurder => beperken tot noodzakelijke gevallen
Uitrustingen : -
Schakelkasten, verlichtingstoestellen,… uit metaal + aarding
52
ELF-verschijnselen : beschermingsmiddelen ●
De specifieke beschermingen : ►
Kabels VMVB (of XFVB), GNLM (apparaten)
►
Gepantserde buizen
53
ELF-verschijnselen Bijzonder aanbevolen toepassing voor de tussenschotten / huizen van hout=> opgelet voor elektrische velden !
54
ELF-verschijnselen Maatregel 5 : Keuze van toestellen Niet aanbevolen (of bijzondere voorzorgsmaatregelen) : Elektrische verwarming in de woonkamer Elektrisch deken, elektrisch bed Toestellen, schermen, hifi, in laapkamer Inductiefornuis (bij voorkeur op gas) Magnetron verbannen (cfr HF) Opgelet voor alle soorten motoren (wikkeling) : elektrische tandenborstel, bediening van luiken, dampkap boven onder een bed etc… => Gematigd en doordacht gebruik van de elektriciteit : comfort heeft zijn prijs…
55
ELF-verschijnselen Bijzonder geval : keuze van verlichtingstoestellen -
TL-buizen : opgelet EV en elektronische ballast (MV)
-
Bij voorkeur altijd metalen geraamte dat correct geaard is
-
Lampen op voet : dubbelpolige stekker
-
Fluocompacte lampen => sommige hebben hoge EMV (verwijdering)
-
halogeen : -
opgelet (I => B) !!!
-
Indien transformator => elektronisch.
-
Anders : 230 V
56
ELF-verschijnselen Bijzonder geval van fluocompacte lampen : Elektrisch veld (bron : CRIIEM) : 1000 180
100 47,5 C.E. (V/m)
34,2
FC 20W FC 11W
10
FC 7 W
1
Seuil 0,6 V/m
0,1 0
10 20
30 40
50 60
70 80
90 100
Distance (cm)
Gelijkrichter + HF oscillator=> frequentiespectrum 57
2. En voor de HF-verschijnselen : wat te doen ? Enkele aanbevelingen : ⇒
GSM :
-
Niet permanent bij zich dragen, nooit in de slaapkamer !
-
Gebruiksduur beperken en voorkeur geven aan berichten
-
Verwijdering, headset (opgelet : gevaar niet nihil), luidspreker
-
Zones met slechte ontvangst (auto, tunnel, gebouw…), snelle verplaatsingen (trein…) etc…vermijden
-
Opgelet start communicatie
-
Modellen met geringere SAR
-
Kinderen beschermen (ethische kwestie !)
⇒
Babyfoons :
-
Niet aanbevolen indien niet noodzakelijk
-
Model met stemactivering, afstand min. 1m50
⇒
Alarmen dubbele technologie :
-
IR + radar te verbieden => eerder IR-systemen (+ ultrasonen)
58
WiFi, DECT,… Alternatieven : - Telefoon Low Radiation of … vaste telefoon ⇒
-
Voorrang geven aan vaste lijnen in heel het gebouw (bij het ontwerp of bij toevoeging)
59
Beschermingsmateriaal voor de kritieke gevallen : -
Textiel
-
Beschermende folies
-
Verven
60
Bibliografie Enkele literaire werken : . « Champ micro-ondes et santé », A. Gérin et al., UCL hyperfréquences et Faculté Polytechnique de Mons, 1999 . « Guide de l’électricité biocompatible », C. Bossard, Ed. Des Dessins et des Mots, 2007 . « Médecin des murs », R. Florian, Bio-Espace éditions, 2003 (3e éd.) . « L’habitat sain ? », JM Danze et al., Résurgence, 2007 (3e éd.) Enkele websites - instellingen : . BBEMG : http://www.bbemg.ulg.ac.be/index.html . FOD Volksgezondheid : ttp://www.belgium.be/fr/sante/vie_saine/gsm_et_champs_electromagnetiques/ . Hoge Gezondheidsraad : http://www.health.fgov.be/eportal/Aboutus/relatedinstitutions/SuperiorHealthCouncil/?fodnlang=fr . WGO : http://www.who.int/fr/
Enkele websites - verenigingen : . CRIIREM : http://www.criirem.org/ . Bioinitiative : http://www.bioinitiative.org/. Teslabel : http://www.teslabel.be/ . Inter-environnement : http://www.ieb.be/ (IE-BXL) http://www.iewonline.be/ (IE-Wallonie) . Next-up organisation : http://www.next-up.org/Newsoftheworld/BioInitiativeIntro.php
Bruxelles Environnement Leefmilieu Brussel
Centre Urbain Stadswinkel
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : SANTE ET CONFORT OPLEIDINGBOUW EN RENOVATIE VAN DUURZAME GEBOUWEN
p. 61
Wettelijke referenties Algemeen reglement op de elektrische installaties RGIE - AREI FOD : Koninklijk besluit houdende de normering van zendmasten voor elektromagnetische golven tussen 10 MHz en 10 Ghz
BHG : Ordonnantie van 1 maart 2007 betreffende de bescherming van het leefmilieu tegen de eventuele schadelijke effecten en hinder van niet-ioniserende stralingen Besluit van de Brusselse Hoofdstedelijke Regering tot vaststelling van de methode en de omstandigheden voor de meting van het elektromagnetische veld dat door bepaalde zendmasten uitgezonden wordt Besluit van de Brusselse Hoofdstedelijke Regering betreffende bepaalde antennes die elektromagnetische golven uitzenden
WG : Décret du 3 avril 2009 relatif à la protection contre les éventuels effets nocifs et nuisances provoqués par les rayonnements non ionisants générés par les antennes émettrices stationnaires
VL : Besluit van de Vlaamse Regering houdende maatregelen tot bestrijding van de gezondheidsrisico’s door verontreiniging van het binnenmilieu.
Bruxelles Environnement Leefmilieu Brussel
Centre Urbain Stadswinkel
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : SANTE ET CONFORT OPLEIDINGBOUW EN RENOVATIE VAN DUURZAME GEBOUWEN
p. 62
Bedankt voor uw aandacht
Thierry Collado Ing. & Geobioloog
[email protected] Bruxelles Environnement Leefmilieu Brussel
Centre Urbain Stadswinkel
FORMATION BÂTIMENT DURABLE : SANTE ET CONFORT OPLEIDINGBOUW EN RENOVATIE VAN DUURZAME GEBOUWEN
p. 63
