Käesoleva ajaveebi autor Tarmo Koppel esitas samal teemal ettekande rahvusvahelisel teaduskonverentsil “Electromagnetic Disturbances 2012”, Vilniuses 20-21.09.12. Uurimuse kaasautor oli Jaan Niitsoo TTÜ Energeetikateaduskonnast. Uurimus leidis konverentsil elavat diskussiooni nii Leedu, Läti, Iraani kui Jaapani teadlaste poolt. Autori osavõttu konverentsist finantseeris Euroopa Sotsiaalfond SA Archimedese vahendusel.
Saastelektriks (ing.k dirty electricity) loetakse elektrivõrgus ning elektriseadmetes liikuvat kesksageduslikku voolu vahemikus u 2-400kHz. Seda on võimalik mõõta kahel moel: 1) elektrijuhtmetes liikuva vooluna ja 2) töökeskkonnad elektromagnetväljana. Tervise huvides tuleks huvi tunda eelkõige viimase vastu, sest kui inimese keha satub elektromagnetvälja, hakkab see, sõltuvalt väljatugevusest, mõjutama ka organismi.
Puhta, sinusoidse elektri rikuvad ära tüüpiliselt need seadmed, mis sisaldavad kesksagedustel toimivaid komponente, näiteks impulsstoiteadaptereid. Peaaegu kõik kaasaegsed seadmed, sh energiatõhusad seadmed, saavad toite sellistelt sisseehitatud või välistelt adapteritelt. Kesksageduslikud adapterid tekitavad hoone elektrisüsteemi (juhtmestikku) kesksageduslikku müra ning harmoonikume. Sellega ongi loodud saastelekter. Vooluvõrgusagedus (50Hz) on kandjasignaaliks ning kõrgsageduslik võnge “rändab” kaasa selle sees.
Joonis. Säästupirn, (impulss)toiteadapter, arvuti, plasmateler jms seadmed moonutavad majapidamise elektrivõrku kesksagedusliku müraga. Tekib saastelekter (ing.k. dirty electricity).
Samas ei ole kõik sellise koostisega seadmed ilmtingimata hälvetega elektri tootjateks. Kasutades kvaliteetseid komponente ning lisades EMI-filtreid (ing.k. electromagnetic interference) on võimalik moonutatud signaal minimeerida.
Saastelektri allikateks võib pidada kõiki elektriseadmeid, kus vooluvõrgu 230V muundatakse madalamaks pingeks (näiteks 12V madalvoolusüsteemides ja lauaarvuti toiteplokkides, 19V sülearvuti toiteplokkides jne). Samuti võib nimekirja lülitada televiisori (eriti plasmateler), induktsioonelektripliidid, lähedalasuvad tuuleturbiinid, säästupirnid, päevavalguslambid, arvutimonitorid ja kehvasti hooldatud elektriliinid.
Saastelektri teema on aktuaalseks tõstnud Euroopa Liidu poliitika hõõglampide keelustamise osas, mis on säästupirnid muutnud üheks enamlevinud valgustustehnoloogiaks. Viimased on aga samuti ühed suuremad saastelektri allikad, mida ei uurita mitte üksnes inimese tervisemõjude osas, vaid ka elektrivõrgu toimivuse osas. Nii nagu kõik teised voolualaldid, tekitab ka säästupirn vooluvõrku kesksageduslikke häireid (ehk saastelektrit), mis läbi elektrijuhtmete võib levida üle terve majapidamise. Sellisel juhul, kui elektriseadmetes puuduvad vastavad häirefiltrid, kumab terve elektrijuhtmestik ja kasutuses olevad elektriseadmed seda saastelektrit edasi, kiirgab seda töökeskkonda.
Võrreldes sülearvutite toiteadaptereid võib täheldada suuri erinevusi saastelektri tasemetes. Kord, ühe arvuti puhul mõõdeti nelja erinevat toiteadapterit, mis kõik kandsid sama mudelinumbrit, kuid olid erinevate tootjate poolt: 1) originaaladapter, 2) originaaladapter üle 7a vana, 3) rikkis originaaladapter, kuid mis töötas, 4) hiinas järeletehtud koopia samast adapterist.
Joonis. Sülearvuti poolt tekitatud saastelekter on väikseim aku pealt toitel ja siis kui kasutatakse originaaladapterit. Vanem originaaladapter ja hiina-koopia-adapter tekitavad palju suurema saastelektri taseme. Mõõdetud vahemik 2-400kHz, RMS-väärtused.
Järeldada võib, et odav hiina adapter tekitas kõige suurema saastelektri taseme, mis kordades suurem teistest. Samuti tekitas suure saastelektri taseme originaaladapter mis juba üle 5a vana. Kõige väiksem saastelektri tase oli aga muidugi, kui sülearvuti töötas akude pealt.
Uurimuses vaatluse all olnud kümned arvutitöökohad olid siiski enamus suhteliselt madala saastelektri tasemega, enamusel magnetväli alla 50nT ja elektriväli alla 10V/m. Töökohad, kus mõõdeti keskmisest oluliselt kõrgemaid saastaelekter elektromagnetväljas kasutati läheduses enamasti mõnda rikkis või kehva kvaliteediga elektriseadet.
Joonis. Uurimuses mõõdetud 36 töökoha jaotus elektri- ja magnetvälja tugevuse järgi. Suur osa arvutitöökohtades langes nn rohelisse tsooni, kus saastelektri taseme oli madal. Umbes sama suur osa töökohti langeb kollasesse tsooni, mille saastelekter on suhteliselt madal, kuid juba võib täheldada mõne elektriseadme mõju. Mõõdetud vahemik 2-400kHz, RMS-väärtused.
Elektrijuhtmetes mõõdetud saastelektri tasemed näitasid, et suuremad panustajad sellesse olid:
– rikkis lauaarvuti toiteplokk (samas oli arvuti töökorras),
– infrapunalüliti valgustile (hiinas tehtud),
– viis säästupirni,
– tööruum kahekümne lauaarvutiga,
– invertertehnoloogial õhksoojuspump,
– odav sülearvuti adapter (hiinas tehtud).
Üks rikkis lauaarvuti toiteplokk tekitas rohkem saastelektrit kui terve toatäis (20 töökohta) lauaarvuteid, korras toiteplokkidega. Samas ilma elektromagnetvälja mõõtmata ei ole võimalik tuvastada, kas arvuti toiteplokk tekitab saastelektrit või mitte.
Esitatud nimekirja puhul ei piirdunud saastelekter vaid seadme läheduses asuva elektripistikuga, vaid oli mõõdetav üle terve töö- või elamispinna.
Joonis. Ühe säästupirni (CFL) saastelektri tasemed on üldisest foonist oluliselt kõrgemad kuni paari meetri peale. Halogeenpirn (230V) seejuures saastelektrit ei tekita, vaid kiirgab vahetus läheduses edasi seda, mis juba vooluvõrgus liikumas. Joonisel mõõtmistulemused RMS-väärtustena.
Mõistlik on järgida ELi poolt soovitatavat ettevaatlikkuse printsiipi – vähendada elektromagnetvälju seal kus vähegi võimalik ja mõistlik. Teadlased ei ole teadlikud veel kõikidest võimalikest elektromagnetväljade tervisemõjudest, eriti kesksageduslike elektromagnetväljade suhtes (saastelekter) ning uurimistöö sellel suunal veel käib.
Kesksageduslikke elektromagnetvälju (saastelektrit) on võimalik vähendada mitmel moel: minimeerides pingemuundurite (sh toiteadapterite) arvu, paigutades need inimestest eemale, vaadates üle elektrijuhtmete paigutuse, kasutates häirefiltreid, kasutades kvaliteetseid ja mitte liiga vanu seadmeid jm. Näiteks saab saastelektri laualambist elmineerida, kui valida selline laualamp, millel pole eraldi toiteadapterit, vaid mille pirn töötab 230V peal. Samuti, asendades valgustites säästupirni halogeenpirniga (230V), on neis punktides (valgustites) saastelekter elimineeritud.
Joonis. Uurimuses mõõdetud kaks sülearvuti kasutamisviisi: 1) kasutades sülearvuti sisseehitatud klaviatuuri (vasakul) ja 2) kasutades välist klaviatuuri (paremal). Saastelektrit tekitab sülearvuti oma keerulise elektroonilise skeemiga igal juhul. Samas, ekspositsiooni sülearvuti saastelektrile on võimalik tunduvalt vähendada, kui kasutada välist klaviatuuri (soovitatavalt juhtmega klaviatuuri). Mõõdetud vahemik 2-400kHz, RMS-väärtused.
Siin kirjutises viidatud teadusartiklit võib küsida e-maili teel autorilt.
