Theo tính chất vật lý, dòng điện vừa là nguồn gốc của điện trường vừa tạo ra từ trường. Bức xạ điện từ được sinh ra bởi dao động điện trường và từ trường vuông góc. Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu tác động của bức xạ điện từ, đặc biệt nó là một trong số nguyên nhân gây ra các bệnh nan y. Vậy tại sao bức xạ điện từ lại tác động tới sức khỏe con người?
Điện được chuyển từ các nhà máy điện qua đường dây cao thế đến các trạm biến áp. Tại trạm biến áp, điện cao thế được hạ tải xuống thành trung thế và cứ như vậy qua các trạm biến áp trung gian, trạm phân phối, điện cao thế được hạ tải để cung cấp cho các hộ tiêu thụ. Tất cả các bộ phận dẫn điện của mạng điện đều tạo ra điện trường xoay chiều vì chúng chứa điện áp và từ trường xoay chiều. Dòng điện xoay chiều (AC) chứa các electron trong các vật dẫn và hướng chuyển động biến thiên với tần suất 50 lần mỗi giây (tần số 50 Hz).
Điện trường bị chặn bởi các vật thể dẫn điện nối đất khác nhau như cây cối, hầu hết các vật liệu xây dựng, v.v ... Điện trường trên cao thường chỉ đo được ở ngoài trời, gần đường dây cao thế hoặc trung thế. Dây điện cao thế là nguồn điện trường chứ không phải là giá đỡ hay cột điện (giá trị bức xạ thực tế thấp hơn ở gần cột điện vì khoảng cách từ dây điện đến mặt đất lớn hơn). Cáp điện nằm bên trong tường và các thiết bị điện là nguồn điện trường phổ biến nhất trong nhà, không phải đường dây điện bên ngoài.
Từ trường xuyên qua hầu hết các vật liệu xây dựng. Từ trường trên cao thường được ghi nhận gần đường dây điện cao thế và trung thế. Ngoài ra, gần đường cáp điện hạ thế, đặc biệt là ở những khu vực đông dân cư. Theo thống kê, nguyên nhân phổ biến của bức xạ từ trường là bởi đường dây điện hạ thế. Chỉ 23% giá trị này là do đường cao thế.
Điều này là do từ trường phụ thuộc vào cường độ dòng điện chạy qua dây cáp (Ampe) chứ không phải điện áp (Volt). Cáp hạ thế có thể bị quá tải, đặc biệt ở những khu vực đông dân cư. Hơn nữa, cáp điện áp thấp thường được tìm thấy gần nơi ở (cáp điện áp cao thường có khoảng cách tối thiểu là 20 mét).
Trong mạng điện, máy biến áp/trạm biến áp chỉ tạo ra từ trường nâng cục bộ, cho thấy tác dụng của chúng trong một khoảng cách nhỏ (thường <5 m). Tuy nhiên, cáp hạ thế hoặc trung thế bắt đầu từ máy biến áp tạo ra từ trường cao do lượng dòng điện lớn chạy qua chúng. Trong những ngôi nhà ở xa máy biến áp, từ trường của cáp hạ thế thấp hơn vì hầu hết từ trường được phân phối đến ngôi nhà gần máy biến áp. Chúng ta có thể giảm tiếp xúc với từ trường từ cáp và máy biến áp bằng cách tăng khoảng cách với chúng.
Tần số sóng điện từ của máy tính và TV là thấp nhất, kế đến sóng viba (lò vi sóng). Các sóng này thuộc nhóm bức xạ không ion hóa.
Trong cáp ngầm, điện trường là nhỏ nhất vì chúng được nối đất và từ trường giảm nhanh hơn vì khoảng cách giữa các cáp điện nhỏ hơn. Tuy nhiên, do các đường dây điện ngầm thường ở khu đông dân cư nên chúng có thể tạo ra từ trường lớn hơn.
- Vì sự mở rộng không ngừng của mạng điện đã gia tăng độ lớn của bức xạ điện từ.
- Vì tiêu thụ điện năng cao hơn, có nghĩa là các đường dây điện hiện tại phát ra từ trường lớn hơn.
- Việc sử dụng rộng rãi các thiết bị tải phi tuyến như đèn huỳnh quang, bộ điều hợp AC, công tắc điện tử điều chỉnh độ sáng, máy điều hòa không khí, TV plasma, hệ thống quang điện, v.v. dẫn đến sự biến dạng của tín hiệu hình sin của nguồn điện, tạo ra lượng sóng hài lớn hơn. Hiện tượng này được gọi là "điện bẩn". Loại điện này khiến tăng nhiệt lượng cho dây dẫn trung tính và làm dây dẫn sớm bị lão hóa. Một số nhà khoa học tin rằng dạng sóng hài của lưới điện tác động nặng nề đến con người.
Về nguyên lý, từ trường tần số càng thấp thì sóng thâm nhập vào cơ thể càng lớn và ngược lại, tần số từ trường càng cao thì khả năng tác động đến cơ thể con người càng giảm.
Theo hướng dẫn của Ủy ban quốc tế về bức xạ không ion hóa (ICNIRP), sự tương tác của tia điện với điện trường xoay chiều gây ra dòng điện tích trong cơ thể và sự định hướng lại các lưỡng cực điện trong các mô. Trong khi đó từ trường gây ra các dòng điện kích thích các tế bào thần kinh, cơ và cảm giác.
Người ta nói rằng bức xạ tần số thấp ở cường độ thấp không chứa đủ năng lượng (photon) và do đó cơ thể chúng ta không thể phân biệt chúng với sóng điện từ tự nhiên do cơ thể tạo ra (nhiễu nhiệt). Nhưng nghiên cứu từ năm 1977 (Adey và Bawin) đã chỉ ra rằng các sinh vật có thể phản ứng với các tín hiệu điện từ ngoại sinh có cường độ rất thấp và trải qua phản ứng với chúng thậm chí còn lớn hơn so với các tín hiệu mạnh hơn.
Các protein G tích hợp nhiều tín hiệu từ bên ngoài tế bào và kích hoạt hệ thống khuếch đại tế bào khác nhau. Do đó, một photon năng lượng điện từ đủ để kích hoạt một số chức năng sinh học.
Hầu hết các nghiên cứu gần đây đều đề cập đến từ trường được phát ra từ đường dây điện, máy biến áp và các nguồn khác. Các nghiên cứu đã liên kết bức xạ tần số thấp với sẩy thai, bệnh bạch cầu (ung thư tế bào máu), ung thư da, bệnh đa xơ cứng, v.v …
Do mối liên hệ của chúng với bệnh bạch cầu ở trẻ em, năm 1998, Viện Sức khỏe Môi trường Quốc gia Hoa Kỳ (NIEHS) đã liệt kê từ trường tần số thấp là "chất có thể gây ung thư“.
Nghiên cứu mới cho thấy rằng gần như tất cả những bệnh xuất hiện ở người trong thế kỷ 20, như bệnh bạch cầu nguyên bào lympho cấp tính ở trẻ em, ung thư vú, u hắc tố ác tính và hen suyễn có thể liên quan đến một số khía cạnh của việc sử dụng điện.
Nghiên cứu của Ahlbom đã ghi nhận sự gia tăng bệnh bạch cầu ở trẻ em khi hằng ngày chúng tiếp xúc với từ trường có độ lớn trung bình 400 nT trở lên.
Năm 2020, một nghiên cứu khác của Greenland đã ghi nhận sự gia tăng gấp đôi bệnh bạch cầu với mức phơi nhiễm trung bình thậm chí còn thấp hơn 300 nT (lưới điện tại khu đông dân cư thường xuyên quá tải nên giá trị trên 300 nT hoàn toàn bình thường).
Nghiên cứu tại Đại học Bristol cho thấy rằng sự hiện diện thường xuyên của điện trường tần số thấp được sinh ra từ dây điện cao thế làm tăng 18 lần sự tích tụ của các hạt radon. Mức radon tăng cao liên quan đến ung thư phổi.
Một phân tích từ năm 2008 cho thấy nguy cơ mắc bệnh Altzheimer tăng lên đáng kể tùy thuộc vào việc tiếp xúc với điện trường và từ trường. Nghiên cứu của GS. Feychting kết luận rằng tiếp xúc với trường điện từ tần số thấp là một trong số nguyên nhân làm tăng nguy cơ mắc bệnh Alzheimer.
Mối liên hệ với việc tăng nguy cơ mắc bệnh xơ cứng teo cơ bên (ALS hoặc bệnh Lou Gehrig) đã được chỉ ra trong các nghiên cứu của Håkansson và Ahlbom. Bệnh này gây ra thoái hóa thần kinh tiến triển, nó ảnh hưởng đến các tế bào thần kinh trong não và tủy sống khiến yếu cơ, tàn tật và cuối cùng là tử vong.
Béo phì ở trẻ em
Một nghiên cứu gần đây của Tiến sĩ De-Kun Li cho biết: Việc người mẹ tiếp xúc với từ trường cao trong khi mang thai có thể là yếu tố mới góp phần vào bệnh béo phì/thừa cân ở trẻ em trên toàn thế giới.
Nghiên cứu năm 2011 đã chỉ ra mối liên hệ với sự gia tăng 15% các trường hợp hen suyễn ở trẻ em khi người mẹ thường xuyên tiếp xúc với nguồn từ trường có độ lớn trên 100 nT.
Ở hầu hết các quốc gia, giới hạn an toàn với việc tiếp xúc từ trường tần số thấp chỉ dựa trên việc đốt nóng mô. Nhiều nhà khoa học coi điều này đã lỗi thời do sự gia tăng gần đây của dữ liệu khoa học mới.
Trong những năm gần đây, các tổ chức khoa học khác nhau đã đề xuất các giới hạn phơi nhiễm mới, có giá trị thấp hơn nhiều so với giá trị trước đây đã công bố. Việc đề xuất này dựa trên các hiệu ứng không nhiệt của bức xạ có thể dẫn đến các hậu quả về sức khỏe.
Hầu hết các giới hạn tiếp xúc được khuyến nghị trong những năm gần đây cho thấy mức tiếp xúc trung bình hằng ngày của chúng ta không được vượt quá 10 Volt/m đối với điện trường và 200 nT đối với từ trường. Tuy nhiên, một thực tế là từ trường được tạo ra ngay từ các thiết bị điện gia đình.
Ở hầu hết các quốc gia, luật pháp cho phép khoảng cách an toàn tối thiểu giữa khu dân cư và đường dây cao thế khoảng 25 mét. Tuy nhiên, các giới hạn được đề xuất đối với việc tiếp xúc bức xạ điện từ có khoảng cách lớn hơn.
Hệ quả của từ trường phát ra phụ thuộc vào tải điện của các đường điện sức cụ thể, khoảng cách giữa các vật dẫn điện ... Rất có thể ngay bên dưới và bên cạnh các đường dây cao thế sẽ có giá trị từ trường cao hơn nhiều lần so với giới hạn và mức trung bình an toàn được khuyến nghị (70 nT ở châu Âu và 110 nT ở Hoa Kỳ). 200 mét là khoảng cách an toàn đảm bảo các yếu tố bảo vệ sức khỏe con người.
Cách tốt nhất là chúng ta nên hạn chế tiếp xúc với nguồn điện, dây dẫn điện. Trong sinh hoạt và làm việc, chế độ nghỉ ngơi cần áp dụng đều đặn để giảm thời gian tiếp xúc với từ trường. Với trẻ nhỏ, phụ nữ mang thai nên hạn chế tiếp xúc với các thiết bị điện tử cầm tay.
Bằng chuyên môn và kinh nghiệm của Nhà thầu cơ điện, Galaxy M&E sẵn sàng giải đáp các thắc mắc liên quan đến việc thi công hệ thống cơ - điện, các tác động của mạng điện tới con người, đồng thời cung cấp các giải pháp cơ - điện an toàn, bền vững cho chủ đầu tư và cộng đồng.
BBT Galaxy M&E