VLIV ELEKTROMAGNETICKÝCH POLÍ NA VYBRANÉ SLOŽKY PROSTŘEDÍ

Transkript

1 ČESKÁ ZEMĚDĚLSKÁ UNIVERZITA V PRAZE FAKULTA ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ KATEDRA ENVIRONMENTÁLNÍHO INŽENÝRSTVÍ A OCHRANY PŘÍRODY VLIV ELEKTROMAGNETICKÝCH POLÍ NA VYBRANÉ SLOŽKY PROSTŘEDÍ BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Vedoucí práce: Doc. RNDr. Ing. IVAN LANDA, DrSc. Bakalant: MICHAL KUMHERA 2010

2 Prohlášení: Prohlašuji, že jsem tuto bakalářskou práci vypracoval samostatně pod vedením Doc. RNDr. Ing. Ivan Landa, DrSc. a že jsem uvedl všechny literární prameny. V Praze

3 Poděkování: Tímto bych chtěl poděkovat Doc. RNDr. Ing. Ivanu Landovi, DrSc. a Ing. Andree Hlavové za spolupráci, konzultace a odborné vedení při tvorbě této bakalářské práce. V Praze

4 Abstrakt: V této bakalářské práci je popsán vliv elektromagnetických polí na životní prostředí. Jejím cílem je charakteristika problematiky a poskytnutí úvodu do ní. Je zaměřena na popis principu nejdiskutovanějších zdrojů, poskytuje náhled do tvorby českých limitů, a zejména se soustřeďuje na popsání vlivů na člověka, a to jak u elektromagnetických polí nízkofrekvenčních tak vysokofrekvenčních. Okrajově se dotýká také vlivu přirozených elektromagnetických polí. Klíčová slova: Elektromagnetické pole, vliv, VF záření, limit. Summary: This baccalaureate work describes how electromagnetic fields can have an influence on the environment. It's aim is the rating of problems and the providing of an introduction to it. It is directed on the description of the principle of the most discased sources, it offers a view into the production of Czech limits, and it especially focuses on the discription of the influences on a man, as for low frequency electromagnetic fields as well as for high frequency. Marginally it affects the impact of natural electromagnetic fields. Key words: Elektromagnetic field, influence, RF radiation, limit.

5 Obsah: 1. Úvod a Cíle Elektromagnetické pole Elektromagnetické vlnění a jeho vlastnosti Dělení elektromagnetických polí Zdroje elektromagnetického pole Nízkofrekvenční a stejnosměrné zdroje Vysokonapěťové rozvodné sítě Transformátory Nízkonapěťové rozvodné sítě a spotřebiče Dopravní rozvodné sítě Vysokofrekvenční zdroje Vysílače Radary Mobilní telefony Přirozená elektromagnetická pole Sluneční záření Magnetické pole Země Vyhlášky a limity Nařízení vlády o ochraně zdraví před neionizujícím zářením č.1/ Světové a evropské organizace WHO ICNIRP CENELEC Vliv elektromagnetických polí (EMP) na živý organismus Vliv EMP nízkofrekvenčních a stejnosměrných zdrojů Vliv EMP vysokonapěťových rozvodných sítí Vliv EMP transformátorů Vliv EMP nízkonapěťových rozvodných sítí a spotřebičů Vliv EMP dopravních rozvodných sítí... 30

6 5.2 Vliv EMP vysokofrekvenčních zdrojů Vliv EMP vysílačů Vliv EMP radarů Vliv EMP mobilních telefonů - studie a články o VF záření a jeho vlivu na organismus Vliv přirozených elektromagnetických polí Vliv slunečního záření Vliv magnetického pole Země Geopatogenní zóny Paleomagnetismus Diskuze Závěr Přehled literatury a použitých zdrojů Přílohy... 48

7 1. Úvod a Cíle V současné době se v oblasti životního prostředí stále častěji mluví o nové zátěži, a tou je neustále se rozšiřující a zesilující uměle vytvářené elektromagnetické pole a jeho vliv na životní prostředí, zejména pak na člověka. První zmínky o možném vlivu elektromagnetických polí na člověka pochází z šedesátých let 20. století, kdy hlavní pozornost byla soustředěna zejména na nízkofrekvenční zdroje, jakými jsou rozvody vysokého a nízkého napětí, transformátory či koncem století často diskutované spotřebiče jako např. monitory. S rychlým rozvojem telekomunikačních a informačních bezdrátových technologií se však stále častěji začaly objevovat zprávy o vlivu vysokofrekvenčního záření na lidský organismus, a to zejména u zdrojů jakými jsou např. mobilní telefony. Současně s tím také zprávy o vlivu elektromagnetických polí vysílačů, zajištující telekomunikační, datové či televizní přenosy. Na vliv elektromagnetických polí existuje spousta názorů, na jedné straně stojí odborníci, hájící se dodržováním limitů a nedostatkem důkazů o jiných než tepelných účincích elektromagnetických polí, a na straně druhé stojí odborníci, kteří se snaží dokázat, že současné nastavení limitů je chybné a že existují i jiné než tepelné účinky záření. Obě strany se obhajují množstvím dokumentů, prohlášeních a údajných studií, ve kterých se běžně vzdělaný člověk může jen těžko zorientovat a přiklonit svůj názor k jedné či druhé straně. Cílem této bakalářské práce je uvedení do terminologie v oblasti elektromagnetických polí, dále popsání základních principů fungování nejčastěji diskutovaných elektromagnetických zdrojů tak, aby bylo možno si učinit svůj vlastní názor, náhled do současného vládního nařízení a popsání vlivu konkrétních zdrojů s uvedením názorů a prací konkrétních osob a autora této práce. Okrajově se tato práce dotýká nejen negativního vlivu elektromagnetických polí na prvky živé přírody zejména člověka, ale také pozitivního vlivu přirozených elektromagnetických polí, jakými jsou sluneční záření či geomagnetické pole Země. Jako celek by tento dokument měl posloužit jakožto úvod či přehled problematiky elektromagnetických polí a jejich vlivů. 8

8 2. Elektromagnetické pole I když novým průkopníkem, který objevem elektromagnetické indukce vnesl náboj do světa souvislostí elektrického a magnetického pole, byl M. Faraday ( ), prvním a velmi významným objevitelem a popisovatelem pojmu elektromagnetické pole byl anglický fyzik J. C. Maxwell ( ). Ten vypracoval teorii elektromagnetického pole, která nejen že platí dodnes, ale i její poznatky jsou využívány a uplatňovány v rozvoji zejména radiotechniky (Fuka & Havelka, 1958). Jejím základem jsou Maxwellovy rovnice, které mimo jiné dokazují, že každé časově proměnné magnetické pole je doprovázeno polem elektrickým, a potvrzují tak přímou souvislost mezi těmito dvěma poli (Myslík, 1998). 2.1 Elektromagnetické vlnění a jeho vlastnosti Elektromagnetické vlny byly J. C. Maxwellem teoreticky popsány a o několik let později byla jejich existence experimentálně dokázána německým fyzikem H. Hertzem ( ), (Fuka & Havelka, 1958). Elektromagnetické vlnění je vyzařováno při průchodu elektrického proudu mezi dvěma vodiči, popř. anténou neboli vysílačem (Lepil & Šedivý, 1995), což je část, která nás z pohledu vlivu elektromagnetického pole na životní prostředí bude zajímat nejvíce. Elektromagnetické vlnění má tyto vlastnosti: a) Je spojeno s přenosem energie b) Zanikne, pokud zdroj nemá energii c) Ve vakuu (a přibližně stejně i ve vzduchu) se šíří rychlostí světla (3*10 8 m/s) Charakterizováno je pak vlnovou délkou a frekvencí, dle vztahu: platí: Kde [m] je vlnová délka a f [Hz] je frekvence neboli kmitočet, pro v pak Kde ε r je relativní permitivita prostředí, µ r je relativní magnetická permeabilita prostředí a c je rychlost šíření světla (Myslík, 1998). 9

9 Dle frekvence a vlnové délky lze elektromagnetické vlnění rozdělit takto: Obr. č. 1 Kmitočtové rozsahy, jejich výskyt a využití (Häberle & kol., 2003) 2.2 Dělení elektromagnetických polí Jak je známo, elektromagnetické pole je tvořeno složkou elektrickou a magnetickou (König & Erlacher, 2001). Tyto dvě složky u nízkých frekvencí můžou existovat samostatně a pak lze od sebe odlišit pole: 1. Elektrické vzniká mezi dvěma různě nabitými náboji (tělesy), jeho intenzita závisí na elektrickém napětí mezi nimi a vzdáleností, charakterizováno je zejména intenzitou elektrického pole E, jejíž jednotkou je Volt na metr [V*m -1 ], dělí se na: a) Stejnosměrné je-li náboj konstantní (v čase neměnný) b) Střídavé je-li náboj proměnný (mění se v čase) 2. Magnetické vzniká při pohybu elektrického náboje (proudu), vyskytuje se tedy v okolí vodiče či je projevem magnetismu (z pernamentních magnetů), charakterizováno je magnetickou indukcí B, měřenou v jednotkách Tesla [T], dělí se na: 10

10 a) Stejnosměrné je-li pohyb náboje konstantní b) Střídavé je-li pohyb náboje proměnný U vyšších frekvencí dochází k zesílení vazeb elektrického a magnetického pole (Pokorný, 2006), vzniká tak pole: 3. Elektromagnetické to se při překročení frekvence 30 khz může šířit prostorem prostřednictvím elektromagnetického vlnění a je označováno jako vysokofrekvenční (vf) a nad 300 khz jako velmi vysokofrekvenční (vvf), z našeho hlediska je pak nejlépe charakterizováno výkonovou hustotou N, měřenou ve Wattech na metr čtvereční [W*m -2 ] Dle biologických účinků se u vysokofrekvenčního záření můžeme nejčastěji setkat s dělením na tepelné a netepelné popř. ionizující a neionizující (Svačina, 1995; Pokorný, 2006), tj. dle toho, zda záření je schopno vyvolat tepelné účinky v organismu, popř. zda je schopno ionizovat atomy a molekuly v organismu, či nikoliv. Zde je pak používaná veličina označovaná jako SAR (Specific Absorption Rate Specifická míra absorbce), jejíž hodnota udává, kolik vysokofrekvenční energie může být v organismu přeměněno na teplo. Jednotkou je pak Watt na kilogram tělesné váhy [W*kg -1 ]. Udává tedy přenos energie elektrického a magnetického pole na nabité částice v nějakém absorbeu (v daném případě v těle). Pro hygienické účely se užívá tzv. lokální (místní) SAR: Kde: = hustota [kg*m -3 ] = hustota [kg*m -3 ] = vodivost [S*m -1 ] SAR = E i = vnitřní intenzita pole [V*m -1 ] E i (a tedy i SAR) jsou výrazně závislé na úrovni a polarizaci vnějšího (dopadajícího) pole, na kmitočtu, tvaru, poloze, rozměrech a vlastnostech těla. 11

11 3. Zdroje elektromagnetického pole Pro přehled a lepší chápání problematiky budou v následující kapitole popsány jak základní umělé, tedy člověkem vyrobené, zdroje elektromagnetických polí, tak zdroje přirozené. Pro jednodušší rozdělení a popsání jejich vlivů budou rozděleny na nízkofrekvenční a stejnosměrné, kam si lze zařadit rozvodné sítě vysokého a nízkého napětí, spotřebiče a sítě dopravní, a vysokofrekvenční, tedy vysílače a radary. Zvlášť budou popsány přirozené zdroje elektromagnetického pole, jimiž jsou Slunce a Země (König a Erlacher, 2001). 3.1 Nízkofrekvenční a stejnosměrné zdroje Elektrická energie se již v předminulém století stala nedílnou součástí civilizovaného světa. Je velikým pomocníkem a kolem nás je vedena a šířena pomocí rozvodných sítí. Můžeme se s ní setkat jak ve venkovním prostředí (Honys, 1996), tak samozřejmě u nás doma (König a Erlacher, 2001). Vzhledem k tomu, že její přenos je doprovázen větším či menším vlivem na své okolí, je potřeba se těmto účinkům věnovat a co možná nejpřesněji posoudit jejich skutečný vliv na životní prostředí, zejména pak na lidský organismus (Krupica, 2005) Vysokonapěťové rozvodné sítě Elektrická energie je vyráběna v elektrárnách za pomocí generátorů střídavého napětí, nazývaných alternátory. Zpravidla se jedná o třífázové alternátory konstrukčně složené za statoru a rotoru. Stator tvoří 3 cívky, které svírají úhel 120. Uprostřed mezi cívkami se otáčí magnet nebo elektromagnet, čímž jsou v cívkách indukována střídavá napětí, která jsou navzájem posunuta o 1/3 periody. Jak je možno vidět na obrázku č. 2, tři fázově posunutá napětí by se dala rozvádět šesti vodiči, v praxi se však využívá třífázová soustava střídavých napětí, neboť jeden konec každé z cívek lze propojit do takzvaného uzlu a s ním spojit nulovací vodič. (Lepil & Šedivý, 1995). 12

12 Obr. č. 2 Trojfázový alternátor a Časový diagram trojfázového napětí (Lepil & Šedivý, 1995) Takto vyrobenou elektrickou energii je často potřeba přenést na velké vzdálenosti v řádech desítek, často i stovek kilometrů. Tento přenos se uskutečňuje za pomocí vysokého napětí (v našich podmínkách je to obvykle 400kV, 22OkV či 110kV), aby se co nejvíce zabránilo ztrátám vlivem proudu. Na menší vzdálenosti a ve městech je elektrická energie přenášena menším napětím o hodnotě 22kV (ČEZ, 2010). Samotný přenos je uskutečňován vedením, kolem nějž samozřejmě vzniká elektromagnetické pole. Konkrétně pak zejména střídavé pole elektrické a magnetické (König a Erlacher, 2001) Transformátory V domácnostech používané napětí se redukuje v transformačních stanicích, kde pomocí transformátorů dochází k transformaci napětí na hodnoty spotřebitelské sítě (firmy a domácnosti), tedy 400V a 230V (ČEZ, 2010). Princip ip transformátoru je založen na elektromagnetické indukci (Fuka & Havelka, 1958). Samotný transformátor je složen z primární a sekundární cívky okolo uzavřeného jádra. Primární cívka je připojena ke zdroji elektrického napětí U 1 a prochází jí střídavý proud I 1, který vytváří v jádře transformátoru proměnné magnetické pole a v libovolném závitu-n 1,2 primární či sekundární cívky se indukuje napětí. To udává tzv. transformační ní poměr (Lepil & Šedivý, 1995). Pro činnost transformátoru tedy platí: 13

13 Jádro trojfázového transformátoru má tři magnetické větve a velkou konstrukci, viz. obrázek č. 3. Obr. č. 3 Trojfázový transformátor (Opava 1985) Nízkonapěťové rozvodné sítě a spotřebiče Od transformátoru je pak elektrický proud šířen prostřednictvím nízkonapěťové ové soustavy. Je vedeno buď v zemi, nebo na sloupovém vedení. V jednotlivých domech je vedeno skryté ve zdech a odtud dále do jednotlivých spotřebičů (ČEZ, 2010). Při toku proudu vniká okolo vodičů magnetické střídavé pole, jehož intenzita se vzdáleností klesá (Jelínek, 2002). Nicméně je dobré vědět, že ke vzniku tohoto pole stačí, aby mezi dvěma vodivými tělesy existovalo střídavé napětí nemusí být tedy zapnuty (König a Erlacher, 2001) Dopravní rozvodné sítě S dopravními rozvodovými sítěmi se nejčastěji ji setkáváme v prostředí dopravy, kde jsou elektrickým proudem poháněny ny tramvaje, trolejbusy i metro. A také i v případě elektrifikovaných železnic. Vesměs jsou tvořeny vodivými dráty zavěšenými nad dopravními koridory. Všude se zde lze setkat se střídavými elektromagnetickými poli (König a Erlacher, 2001). 14

14 3.2 Vysokofrekvenční zdroje Pokud se odprostíme od elektromagnetických polí, které jsou spjaty přímo s tokem elektrické energie vodičem, či jinými jeho formami, přejdeme do sféry vysílačů a přijímačů, které jsou původcem širokého spektra elektromagnetického vlnění, ní, kterým je dnes protkán celý svět a jež se neustále a velmi rychle rozšiřuje (Novák, 2003). Ač jsou vysílače i přijímače založeny na podobném principu (Lepil & Šedivý, 1995), z hlediska šíření elektromagnetického záření se budeme zajímat o vysílače a o přijímače pouze ve smyslu, kdy zařízení při aktivování elektromagnetické záření přijímá i vysílá (např. mobilní telefon) Vysílače Základním prvkem všech vysílačů a přijímačů je elektromagnetický dipól. Lze si jej představit jako dva rozevřené konce dvouvodičového ového vedení, ve kterých vznikají proudy souhlasného směru, jejichž magnetické pole zasahuje do celého prostoru v okolí olí dipólu. Elektrické pole vzniká díky napětí na koncích vodičů. Jelikož jsou tyto dvě pole pevně spjaty, vzniká tak v okolí dipólu pole elektromagnetické. Obě veličiny iny mající ráz elektromagnetického vlnění lze vidět zobrazené pomocí siločar na obrázek č. 4. Tohoto principu se využívá jak u antén vysílačů, tak přijímačů. Anténa vysílače vyzařuje do okolního prostoru energii v podobě elektromagnetického vlnění. Anténa přijímače má obrácenou funkci, zachytí elektromagnetické vlnění úměrné vlnové délce antény. Elektromagnetické záření umožňuje přenášet datové i hlasové informace (Lepil & Šedivý, 1995). Obr. č. 4 Elektromagnetické pole dipólu (Lepil & Šedivý, 1995) 15

15 3.2.2 Radary Princip radiolokátoru je založen na vyzařování elektromagnetického vlnění v krátkých časových impulsech plošnou anténou ve tvaru paraboly. Vlnění šířící se rychlostí světla ( km/s) během zlomku sekundy dorazí ke sledovanému objektu. Od tohoto objektu se odrazí a vrací zpět do místa vyslání. Podle doby od uplynutí vyslání a návratu impulsu, jeho intenzity a fáze lze spočítat potřebné údaje. Tedy vzdálenost, polohu, velikost i směr (Opava, 1985). Toto zařízení pracují na velmi vysokých, pulzně modulovaných frekvencích (Pokorný, 2006), princip fungování je znázorněn na obrázku č. 5. Obr. č. 5 Princip radaru (Opava, 1985) Mobilní telefony Jedním z dnes nejrozšířenějších a denně používaných zdrojů elektromagnetického vlnění jsou mobilní telefony zejména ve chvílích přijímaní a odesílání dat, kdy je aktivována a plně využívána anténka malých rozměrů. Bohužel, bývá vždy v těsné blízkosti hlavy. Navíc jsou tyto přístroje dnes velmi rozšířeny i u mladých lidí a dětí, kdy se organismus teprve vyvíjí (Procházka, 2008). Odhad vlivu pohlcování GSM signálu o frekvenci 900 MHz vzhledem k rozdílnosti věku uživatelů je znázorněn na obrázku č. 6. Barevná škála se mění se vzrůstající intenzitou SAR (W/kg), (Morgan, 2009). 16

16 Obr. č. 6 Vliv působení mobilního telefonu na mozek u různě starých osob (L. L. Morgan, 2009) 3.3 Přirozená elektromagnetická pole Kromě uměle vytvořených elektromagnetických polí kolem nás vždy existovali a existují také elektromagnetická pole přirozená (König a Erlacher, 2001). Mezi ty úplně nejběžnější, s kterými se denně setkáváme a které umožnily vznik a existenci života, patří magnetické pole Země (Obrazová encyklopedie Vesmír, 2004) a sluneční záření (Obrazová encyklopedie Příroda, 2005) Sluneční záření Sluneční záření je jednou z nejrozšířenějších forem elektromagnetického záření nejen na Zemi, ale i v celé Sluneční soustavě. Toto záření vzniká ve Slunci, které je od Země vzdálené na 150 milionů kilometrů a na zemi letí přes osm minut. Je tvořeno pouze plyny, zejména vodíkem, jehož atomy se při jaderné syntéze slučují a tím je uvolňována energie. Zásoby na tento proces jsou odhadovány na minimálně dalších 5 miliard let (Obrazová encyklopedie Příroda, 2005). Na naší planetu pak dopadá sluneční energie ve formě elektromagnetického záření, jehož spektrum obsahuje záření ultrafialové (vlnová délka pod nm), viditelné (vlnová délka nm) a tepelné (infračervené), (vlnová délka přes nm), (MADICO, 2010). 17

17 Průměrný roční úhrn slunečního záření v MJ/m 2 je uveden na obrázku č. 7. Obr. č. 7 Průměrný roční úhrn slunečného záření [MJ/m 2 ], (ČHMÚ, 2006) Magnetické pole Země Magnetické nebo také geomagnetické pole Země obklopuje naši planetu do vzdálenosti až sto tisíc kilometrů. Mezi vědci převládá názor, že vzniká v tekutém kovovém vnitřním jádře, a to rozpohybováním zemské rotace a konvektivními (související s prouděním) proudy uvnitř jádra. Dle siločar lze toto pole přirovnat k poli velkého tyčového magnetu, jehož siločáry se sbíhají v severním a jižním magnetickém pólu (Obrazová encyklopedie Vesmír, 2004). Na straně přikloněné k Slunci je zploštělé vlivem částic slunečního větru, před kterými chrání život na Zemi, viz. obrázek č. 8. Legenda k obrázku 8: Bow shock = oblouk nárazu Deflected solar wind particles = odklopné částice slunečního větru Earth s atmosphere = zemská atmosféra Incoming solar wind participles = přicházející částice slunečního větru Magnetosheath = magnetický ochranný obal Magnetotail = magnetický chvost Neutral sheet = neutrální pole Polar cusp = polární hrot 18

18 Obr. č. 8 Struktura magnetického pole Země (NASA, 2007) 19

19 4. Vyhlášky a limity Jedním z prvních států, který začal neustále se rozvíjející technický pokrok sledovat také ze stránky vlivu elektromagnetických polí na obyvatelstvo bylo tehdejší Československo prostřednictvím Ústavu hygieny práce a chorob z povolání v Praze na samém počátku 60. let. Zde jako první byly zavedeny hygienické limity nejen pro profesionální expozice, ale také pro obyvatelstvo. Postupně se pod SZÚ (Statní zdravotnický ústav) zformovalo několik vědeckých pracovišť, které se podílely na tvorbě vyhlášek a limitů (Musil & Páfková, 2007). Poslední z nich byla novelizována 12. prosince 2007, a to v Nařízení vlády o ochraně před neionizujícím zářením č.1/ Nařízení vlády o ochraně zdraví před neionizujícím zářením č.1/2008 Tato nová vyhláška nahrazující Nařízení vlády č. 480/2000 Sb. se od té poslední příliš neliší. Je však zajímavé, jak uvádí J. Novák, že vyhláška z r nahrazující vyhlášku MZ ČR č. 408/1990 byla v hodnotách limitů oproti té předchozí mírnější (Novák, 2007). L. Pekárek, jeden z hlavních autorů vyhlášky a zaměstnanec Hygienické stanice hlavního města Prahy, ve svém článku nazvaném Elektromagnetické pole a zdraví fakta a mýty píše: Různá elektrická zařízení lze dnes najít v každé domácnosti, a tak zprávy o tom, že slabá magnetická pole síťové frekvence zvyšují pravděpodobnost výskytu leukémie u tříletých dětí nebo že elektromagnetická záření rozhlasových a televizních vysílačů vyvolává rakovinu, mají v případech, kdy jim lidé uvěří, dalekosáhlé důsledky. Aby takové zprávy vyvolaly paniku jsou prezentovány především v našich televizních a novinových médií. Bohužel i někteří odborníci potvrzují a na otázky o reálnosti takových nebezpečí odpovídají, že o působení elektromagnetických polí na zdraví člověka není dnes mnoho známo, místo aby poctivě řekli, že k hodnocení podobných zvěstí nemají potřebné znalosti. K obhajobě zmírnění limitů pak uvádí porovnání s normou ENV , vydané sdružením CENELEC (Pekárek, 1996/97). 20

20 Obr. č. 9 Hygienické limity pro obyvatelstvo pro frekvenci 900 MHz Srovnání s vyhláškou 408/90 (Pekárek, 1996/97) Z nového nařízení vlády o ochraně zdraví před neionizujícím zářením č.1/2008 je z hlediska vlivu na lidský organismus nejzajímavější příloha č. 1., která obsahuje nejvyšší přípustné a referenční hodnoty (kompletní znění Nařízení č.1/2008 v příloze BP). Dle frekvence jsou nejvyšší referenční hodnoty rozděleny do tří skupin, kde jsou uvedeny zvlášť zaměstnanci a zvlášť ostatní osoby - tabulka č. 1-3 přílohy BP: a) 0 Hz - 10 MHz hodnoceno proudovou hustotou - J [A*m -2 ] b) 100 khz 10 GHz - hodnoceno speciálním absorpčním koeficientem SAR [W*kg -1 ] c) 10 GHz 300 GHz hodnoceno hustotou zářivého toku S [W*m -2 ] V tabulkách přílohy BP 4-9 jsou uvedeny referenční ní úrovně pro intenzitu elektrického a magnetického pole, případně hustotu zářivého toku energie. Pro příklad jsou níže uvedeny tabulky tří nejčastěji zmiňovaných ukazatelů, a těmy jsou intenzita elektrického pole, magnetická indukce a měrný absorbovaný výkon (König a Erlacher, 2001; Pokorný, 2006): 21

21 Tab. č. 1 Intenzita elektrického pole (Nařízení vlády o ochraně před neionizujícím zářením č.1/2008) Tab. č. 2 Intenzita magnetické indukce (Nařízení vlády o ochraně před neionizujícím zářením č.1/2008) 22

22 Tab. č. 3 - Měrný absorbovaný výkon (SAR), (Nařízení vlády o ochraně před neionizujícím zářením č.1/2008) 4.2 Světové a evropské organizace Po vstupu Čeké republiky do Evropské Unie je zřejmé, že i v části tvorby limitů účinků elektromagnetických polí, konkrétně neionizujícího záření, je snaha o sjednocení legislativy, což potvrzují údaje z oficiálních stránek organizace CENELEC (CENELEC, 2010). Jak bylo dříve uvedeno, naše limity vycházejí právě z limitů této organizace (Pekárek 1996/97), jejichž správností, jak vyplývá z webových stránek níže uvedených organizacích, se pak zabývaly např. WHO či ICNIRP WHO WHO, neboli Světová zdravotnická organizace oficiálně vznikla 7.dubna 1948 jako nezávislá mezinárodní organizace spadající pod OSN (Organizace spojených národů). Od té doby podporuje mezinárodní technickou spolupráci v oblasti zdravotnictví, realizuje programy na potírání a úplné odstranění některých nemocí a usiluje o celkové zlepšení kvality lidského života. Cílem činnosti této organizace je dosažení co nejlepšího zdraví pro všechny. Jako reakci na sílící obavy občanů založila tato organizace v roce 1996 tzv. Projekt EMP (Elektromagnetická pole). Za jeho cíle je uváděno poskytování koordinované mezinárodní reakce na obavy z možných zdravotních dopadů expozice EMF, posouzení vědecké literatury a průběžných zpráv o zdravotních účincích, identifikování mezery ve znalostech vyžadujících další výzkum, povzbuzování výzkumného programu, začlenění výsledků výzkumu do WHO Environmental Health Criteria monografií, usnadnění rozvoje mezinárodně přijatelných standardů pro expozici EMP a poskytování informace o řízení programů ochrany EMF pro vnitrostátní a jiné orgány a také 23

23 poskytování poradenství vnitrostátních orgánů široké veřejnosti (WHO, 2010). Na webových stránkách této organizace pod částí výzkum můžeme najít toto prohlášení: Rozsáhlý výzkum byl zaměřen na možné zdravotní účinky na mnoha částech frekvenčního spektra. Všechna hodnocení doposud ukázaly, že expozice pod limity doporučené v ICNIRP (1998) EMF pokyny, které pokrývají celý frekvenční rozsah GHz, nepřinášejí žádné známé nepříznivé zdravotní účinky. Nicméně, jsou mezery ve znalostech, které je zapotřebí ještě doplnit, k ještě lepšímu zhodnocení rizik ICNIRP ICNIRP, neboli Mezinárodní komise pro neionizující záření. Počátky této komise spadají do první poloviny osmdesátých let, kdy na jejím počátku stála Mezinárodní asociace radiační ochrany (IRPA). Hlavním cílem této organizace je poskytování informací a poradenství v oblasti možných zdravotních rizik v případě vystavení neionizujícímu záření. To vše pod záštitou nezávislých vědců a ve spolupráci s WHO a dalšími organizacemi (ICNIRP, 2010) CENELEC CENELEC, neboli Evropský výbor pro normalizaci v elektrotechnice. Také počátky počátky tohoto sdružení spadají do první poloviny osmdesátých let, v současnosti spojuje zejména národní elektrotechnické výbory jednotlivých zemí Evropy. Jejím hlavním cílem je sjednocení elektrotechnických norem, a tedy podpora technického rozvoje se zárukou bezpečnosti a ochrany zdraví a spotřebitelů a pracovníků. Česká republika je členem této organizace od roku 1997 (CENELEC, 2010). 24

24 5. Vliv elektromagnetických polí (EMP) na živý organismus Materiálů popisující negativní účinky elektromagnetických polí je dnes nepřeberné množství. Níže si proto budou vybrány pouze některé z nich, a to v návaznosti na zdroje popsané v kapitole 3. V závislosti na vlnové délce elektromagnetického pole jsou uvažovány dva základní mechanismy vlivu na organismus. Jak však vyplývá ze schématu, výsledný účinek je často kombinací mnoha mechanismů, z nichž většina záleží na dalších faktorech a je velmi těžko měřitelná (Svačina, 1995), viz. obrázek č Absorpce: Vlivem intenzity elektrického pole jsou indukovány změny natočení dipólů v organismu, dále pak změny povrchového náboje a také tok proudů uvnitř organismu. Tyto efekty jsou závislé na permitivitě a vodivosti organismu, dále pak na jeho geometrii a orientaci v elektromagnetickém poli. Při průchodu vysokofrekvenční elektromagnetické vlny do organismu se pak biologická tkáň chová jako ztrátové dielektrikum a dochází tak k přeměně energie v převážné míře na teplo, čímž je organismus zahříván. 2. Indukce: Magnetická složka elektromagnetického pole indukuje proudy v tkáni a je závislá na její vodivosti. K určení vlivu této složky je pak potřeba do modelu zahrnout také geometrii organismu a vodivosti jednotlivých částí. Obr. č. 10 Vstup elektromagnetických vln do organizmu (Svačina, 1995) 25

25 5.1 Vliv EMP nízkofrekvenčních a stejnosměrných zdrojů Mezi nejběžnější nízkofrekvenční zdroje lze zařadit rozvodné sítě vysokého i nízkého napětí a spotřebiče, které pracují na frekvencích sítě 50, eventuelně 60 Hz. Dále nelze opomenout také dopravní vedení využívající stejnosměrná, ale i střídavá napětí (König & Erlacher, 2001). V následujících podkapitolách budou citovány výzkumy a měření týkající se jednotlivých zdrojů a jejich působení na lidský organismus Vliv EMP vysokonapěťových rozvodných sítí Problematiku týkající se elektromagnetických polí nízké frekvence popsal V. Honys v článku Bezdotykový vliv elektřiny na člověka a ochrana před ním (Honys, 1996). Vliv elektromagnetických polí nízké frekvence začal být aktuálním při zavádění rozvodných soustav vysokého napětí 500 a 765 kv. Zde byly poprvé zaznamenány u zaměstnanců, pracujících v rozvodnách, příznaky jako bolest hlavy, únava, nutkání na zvracení a ztráta libida. Následně na to se tímto problémem začala zabývat sekce lékařských výzkumů UNIPEDE, a to tak, že se snažila najít práh intenzity pole, při kterém se tyto příznaky začaly projevovat. Na základě nejen těchto pozorování učinila sekce Lékařských výzkumů při UNIPEDE, které v souhlasu s názory Světové zdravotnické organizace (1978) učinila tento závěr: Elektrická pole jsou bez nebezpečí na zdraví až do napětí 400kV. Experti se domnívají, že tento názor je také platný pro elektrická pole vytvářená při napětí až do 800 kv. Práce v tomto oboru nadále pokračují, ale není zatím důvod měnit závěry. Obdobný závěr se objevil také v novější irské studii z roku 2000 vypracované expertní skupinou na vliv elektromagnetického pole na zdraví. V části zaměřené na elektromagnetické pole nízké frekvence potvrzují, že intenzita těchto polí je natolik nízká, že žádné přímé účinky typu indukování a ovlivňování svalové tkáně nemohou být vyvolány a stejně tak důkazy o souvislosti těchto umělých polí a rakoviny či leukémie stále nebyly prokázány, ač jisté avšak nedostatečné důkazy se občas objeví. I proto doporučují nová vysokonapěťová vedení nestavět nad hustě zabydlenými oblastmi (Rapacholi & kol., 2000). Jak z předchozích pozorování vyplývá, u vysokonapěťových rozvodných sítí nás nejvíce zajímá nejen složka intenzity střídavého elektrického pole měřená v jednotkách V/m., ale také magnetická složka elektromagnetického pole, v tomto případě střídavého, které samozřejmě v okolí vysokonapěťového vedení jsou a např. L. Jelínek jejich intenzitu považuje za alespoň polemizování hodnou, na rozdíl od složky elektrické, kterou u nízkofrekvenčního vedení považuje za zcela 26

26 zanedbatelnou, což potvrdil i ve vyjádření Národní referenční laboratoře, a tedy i SZÚ (Státní zdravotnický ústav), (Jelínek 2002). Z provedených výpočtů je zřejmé, že referenční hodnota pro obyvatelstvo není překročena již ve vzdálenosti 3 m od libovolného vodiče, a to u 400 kv vedení, kde je zástavba povolena až ve vzdálenosti 12 m. V místě zástavby je pak mimochodem maximální hodnota magnetického pole 25 µt, což je čtvrtina z referenční hodnoty. Lze tedy shrnout, že účinky soustav vysokého napětí na lidský organismus byly zaznamenány, dostatečně prokázány dosud nebyly. Při dodržování pásma zástavby v okolí vedení a stožárů lze dle výše uvedeného vyjádření považovat jejich vliv na organismus za zanedbatelný (Jelínek, 2002). Obr. č. 11 Průběh intenzity elektrického a magnetického - vedení VN (König & Erlacher, 2001) Vliv EMP transformátorů Trochu jinak je tomu u transformátorů. V nich jak bylo dříve popsáno, dochází k transformaci (přeměně) napětí, a to při průchodu elektrické energie cívkou s feromagnetickým jádrem. Jádro však velkou část magnetické energie váže na sebe a od elektromagnetického pole v okolí tak nevzniká žádné nebezpečí (Jelínek, 2002). Nicméně v některých případech je v okolí transformátorů možné naměřit zvýšené hodnoty magnetického pole. A to tehdy, kdy je nedodrženo vhodné umístění a jsou tak překračovány limitní hodnoty, což potvrzuje studie provedená v Maďarsku, kde byl pozorován příklad nevhodného umístění. Transformační stanice zde byly instalovány ve vícepodlažních obytných nebo kancelářských budovách. V místnostech nad těmito stanicemi byla provedena měření, a to tak, že osobní expozice byla měřená v pase a tzv. domácí expozice pak dopočítávána. Další měření bylo provedeno v oblasti lůžka a to po dobu 24 h, neboť ve večerních hodinách, kdy je větší odběr byly zaznamenány vyšší hodnoty. Významné zvýšení 27

27 hodnot pak bylo zaznamenáno v oblasti podlahy a lůžka, což by mohlo vystavovat nadměrné expozici elektromagnetických polí zejména děti (Szábó & kol., 2007) Vliv EMP nízkonapěťových rozvodných sítí a spotřebičů Jiný pohled zejména z hlediska doby a vzdálenosti expozice nám přináší nízkonapěťové sítě a spotřebiče v našich domácnostech či pracovištích. V jejich blízkosti nejen, že trávíme mnohem více času, ale také se jejich účinkům přímo vystavujeme. Nachází-li se člověk ve střídavém elektrickém poli, je povrch těla nabíjen v rytmu pole. Vlivem střídavého přítoku a odtoku náboje prochází tělem nepatrný, ale měřitelný střídavý proud, aniž dochází ke kontaktu s vodičem napětí, což je účinek indukce. Při průchodu proudu vodičem vzniká také magnetické pole, jehož intenzita však se vzdáleností rychle klesá, větší význam proto má v okolí spotřebičů, s nimiž jsme v přímém kontaktu (König & Erlacher, 2001). Již jmenovaný L. Jelínek k vlivům magnetického pole v bytě pod záštitou Národní referenční laboratoře pro neionizující elektromagnetická pole a záření uvádí níže popsaný výpočet (Jelínek, 2002). Při výpočtu rozložení magnetického pole v okolí vodiče je počítáno s proudem o velikosti 30 A, což bývá většinou maximální hodnota jištění v domech a bytech. Na obrázku č. 12 je pak vidět, že referenční hodnota magnetického pole je u něj splněna již při vzdálenosti jednotek centimetrům vodiče. Tento vodič svým magnetickým polem může působit tak na obrazovky televizorů a počítačových monitorů. Bude-li totiž monitor či počítač vzdálen blíže než asi 10 cm od tohoto vodiče, může na něm být pozorováno mírné chvění obrazu. Jednoduchým řešením je jeho přemístění. Obr. č. 12 Prostorové rozložení efektové hodnoty z velikosti magnetické indukce v okolí vodičů (Jelínek, 2002) 28

28 Ohledně účinků proměnného elektrického pole má J. Košťál poměrně jasný názor, uvedl ho v odborném časopise Elektro (Košťál, 2006). Stejně jako statická elektrická pole jsou příčinou vzniku náboje, tak i oscilující pole ELF (velmi nízké frekvence) vytváří indukcí náboj, který se spojitě a pravidelně mění v čase. Konstantní tok povrchového náboje zase vyvolává oscilující vnitřní elektrické pole a elektrický proud, obrázek č. 13. Tyto jevy jsou závislé na frekvenci a pro rozsah ELF jsou velmi slabé povahy. Oscilující magnetická pole rovněž mohou indukovat elektrická pole, avšak většinou jen v povrchových tkáních. Tyto jevy jsou také závislé na frekvenci a pro ELF bývají rovněž slabé povahy. Obr. č. 13 Intenzita elektrického pole E (Košťál, 2006) V některých případech je pak dokonce zaznamenám i možný pozitivní vliv elektromagnetického pole nízké frekvence, jako například uvádí studie zaměřená na zkoumání vlivu těchto polí na proliferaci (růst) hladké svaloviny. Elektromagnetický polem o frekvenci 25, 50 nebo100 Hz byla po dobu 5, 15 a 30 minut ozařována aortální hladká svalovina myší a skotu. V případě opakovaného ozařování byla pozorována zvýšená buněčná proliferace. Tento jev by se v případě potvrzení a dostatečného prozkoumání dal využít u angio-artheriogenických metod (cévy a srdce), (Köbbert & kol., 2008). Jako poslední zajímavé pozorování, lze uvést studii zabývajícím se vlivem nízkého elektromagnetického pole na lidské spermie. Po ozařování lidských spermií elektromagnetickým pole s čtvercovou amplitudou o hodnotě 2,5 mt a frekvencí 50 Hz sice nebyla žádná změna zpozorována, ale při hodnotě 5 mt již byla zaznamenána zvýšená pohyblivost spermií, která po 3 hodinové expozici dokázala přetrvat dokonce 21 hodin (Iorio & kol., 2007). 29

29 Účinky vlivu nízkonapěťového vedení a spotřebičů lze tedy shrnout a říci, že elektrická i magnetická složka je největší v těsné blízkosti kabelů a spotřebičů, se vzdáleností však klesá se čtvercem vzdálenosti. A tak vzhledem k tomu, že v přímém kontaktu s kabely nejsme téměř vůbec a se spotřebiči jen krátkou dobu, a i u nich nejsou hodnoty intenzity příliš vysoké, lze se domnívat, že vliv na organismus není vysoký či dokonce zdraví ohrožující (Košťál, 2006; Jelínek 2002). Pro lepší představu jsou níže uvedeny některá vybraná zařízení a příslušné hodnoty: Zařízení Vzdálenost (cm) Intenzita pole (V/m) Vzdálenost (cm) Magnetická indukce (µt) Nestíněný kabel ,1 Žárovka ,5 Notebook (akumulátor) x x Obrazovka x x 20 0,25 Tab. č. 4 Intenzita elektrického pole a magnetická indukce u vybraných spotřebičů (König & Erlacher, 2001) Vliv EMP dopravních rozvodných sítí U dopravních rozvodných sítí se setkáváme zejména se stejnosměrnými elektrickými a v návaznosti magnetickými poli. Uvnitř vozu, většinou železné konstrukce se projevuje efekt, tzv. Faradayova klec, kdy díky konstrukci je intenzita pole uvnitř téměř nulová (Jelínek, 2002). Hlavní pozornost je tedy soustředěna na okolí těchto sítí a zejména na rušivé účinky pozorované u zobrazovacích zařízení ve větší vzdálenosti, které jsou příkladem spíše shody okolností než důkazem vlivu na prostředí či člověka, neboť intenzita těchto polí silně klesá se vzdáleností a je tedy poměrně zanedbatelná (Kašpar & Saneistr, 2005). Jako příklad si lze uvést pozorování, které provedli P. Kašpar a J. Saneistr z katedry měření ČVUT, kteří uvádějí, že nejčastější příčinou polí stejnosměrných (a hlavně se měnících) jsou trakce, zejména potom metro či tramvaje a trolejbusy. Jako příklad pak uvádějí měření z Letenského náměstí v Praze naměřené změny magnetického pole v prostorách prvního a druhého patra vysvětlují osamoceným (nekompenzovaným) vodičem umístěným v malé hloubce pod povrchem chodníku, který se od objektu vzdaluje východním směrem. Za tento vodič pak označují například vodič tramvajového napáječe, který se vyrovnává s vodovodním potrubím. Proud odpovídající měřenému poli je cca 500A, což odpovídá proudu při rozjezdu tramvaje (Kašpar & Saneistr, 2001). 30

30 Obr. č. 14 Vytipovaná dráha bludného proudu na Letenském náměstí, (Kašpar & Saneistr, 2005) Tuto skutečnost potvrzuje také J. Krupica, který v článku Vyšetřování elektromagnetické kompatibility drážních zařízení v oblasti vysokofrekvenčního rušení uvádí, že jedním z řešení směřující ke kompatibilitě ě je jednak zaměření na oblast omezení interference zdrojů elektromagnetických rušení, dále na oblast omezování nežádoucích elektromagnetických vazeb (zejména souběhy, zemnění, stínění) ní) a nakonec na oblast zvyšování elektromagnetické odolnosti objektů. Ve vztahu k účinkům na člověka pak zdůrazňuje nutnost dodržovat a hlídat hygienické limity (Krupica, 2005). 5.2 Vliv EMP vysokofrekvenčních zdrojů Mezi nejčastější vysokofrekvenční zdroje lze zařadit zejména různé vysílače, radary či často diskutované mobilní telefony. V níže uvedených podkapitolách budou nejdříve popsány informace k vlivu zdrojů jednotlivých zařízení a poté budou uvedeny studie a výzkumy vysokofrekvenčních záření a jejich působení jak lidský či v případě některých pokusů na zvířecí organismus, které se ne vždy zcela ztotožňují s prohlášením uvedeném v časopise Matematika fyzika informatika (Pekárek, 1996/97). V průmyslových provozech, u silných vysílačů, v blízkosti radarových antén, u lékařských přístrojů na vysokofrekvenční ohřívání částí těla pro terapeutické účely a také při používání radiotelefonních přístrojů se člověk může setkat s poli, jejichž intenzita je blízká stanoveným přípustným hodnotám nebo je i překračuje. Pokud však není přístroj přiložen k tělu trvale, vysokofrekvenční pole televizních a radiotelefonních vysílačů, s kterými může přijít do styku obyvatelstvo, jsou natolik 31

31 slabá, že překročení přípustných hodnot stanovených ve zmíněných normách (ENV apod.) je u nich prakticky vyloučeno Vliv EMP vysílačů K vlivu vysílacích stanic na zdraví člověka, ať už rádiových, televizních či mobilních, lze najít různé názory. Nejčastější obavy pocházejí od lidí, v jejichž blízkosti žijí a u nichž byly tyto základny postaveny (Novák 2003, 2007). U těchto vysílačů totiž platí, že zatímco se vzdáleností od vysílače síla elektromagnetického pole silně klesá, v jeho blízkosti jej lze znázornit tzv. vyzařovacími diagramy neboli charakteristikami, viz. obrázek č. 15. Definovány jsou na základě výšky antény [m], vzdálenosti od zdroje [m], dále ziskem [dbi] a výkonem antény [W], tyto údaje lze zjistit na stavebním úřadě či krajské hygienické stanici (Pokorný, 2006). Obr. č. 15 Vyzařování mobilního vysílače (Novák, 2003) Vliv EMP radarů Téma radarů a jeho vlivu bylo v nedávné minulosti v České republice často diskutováno v souvislosti s výstavbou protiraketového radaru v Brdech. U těchto zařízení se setkáváme s jedním z nejintenzivnějších typů elektromagnetického vlnění vůbec, a to s tzv. pulzně modulovaným, toto záření je charakterizováno šířkou pulzu (doba, po které impuls nabývá maximální amplitudy) a opakovacím kmitočtem (převrácená hodnota opakování periody), (Novák, 2007; Pokorný, 2006). K vlivu konkrétního radaru v Brdech lze nalézt prohlášení oficiálním webu Ministerstva obrany (Ministerstvo obrany ČR, 2010). Vybudování stanoviště protiraketové obrany na našem území je možné pouze za dodržení všech českých hygienických, ekologických a zdravotních předpisů. I když radar bude většinu času vypnut, za provozu nebude vyzařovat zdraví škodlivé elektromagnetické záření. Toto záření může nanejvýš způsobit ohřívání tkání s horším krevním oběhem (např. oči) ale pouze u osob, které se pohybují 32

32 v bezprostřední blízkosti. To vše lze konstatovat na základě provedených studií obdobných radarů v USA. Naproti tomuto prohlášení stojí argumenty jako odraz vln od letadel či boční vyzařování, které však v případě brdského radaru nelze pro nedostatek potřebných technických informací řádně zhodnotit (Novák, 2007) Vliv EMP mobilních telefonů - studie a články o VF záření a jeho vlivu na organismus Vliv mobilních telefonů je z ohledu nebezpečného vlivu vysokofrekvenčního záření snad nejdiskutovanější a nejobávanější skrytou hrozbou současnosti vůbec. Zejména pak proto, že na rozdíl od ostatních zdrojů, je s nimi člověk v kontaktu přímo a stále častěji se dostávají i do rukou mladých lidí a dětí, jak uvádí M. Procházka, který k této problematice také uvádí, jak je vlastně elektromagnetické pole antén mobilních telefonů zjišťováno (Procházka, 2008). Neustálé zmenšování mobilních telefonů vedlo k přemístění vysouvací anténky na zadní část telefonu, tyto moderní antény jsou navrhovány za pomocí složité algoritmické 3D simulace elektromagnetického pole do vnějšího prostředí. Simulace je velmi náročná na výpočet a moderní PC ji provádí několik hodin, neboť se v ní používá až 600 tis. buněk simulující lidskou hlavu. Výsledkem jsou pak vyzařovací diagramy celého kompletu mobilního telefonu pro dvě kmitočtová pásma GSM, viz. obrázek č.16. Celková účinnost vyzařování antény je ale značně ovlivněna hlavou i rukou telefonující osoby. Zde je potřeba připomenout současný předpis o SAR dle nařízení vlády, který povoluje na kmitočtu 10 GHz výkon 10 mw/cm -2, což odpovídá intenzitě pole o úrovni 10 V/cm -2, což vzhledem k tomu, že o případném vlivu se neustále vedly a vedou mezi odborníky spory, může vystavovat zejména mladou generaci nebezpečí. 33

33 Obrázek č Vyzařovací diagramy pro GSM pásma (900/1800 MHz), (Procházka, 2008) Na nedostatečnou ochranu obyvatel současnou vyhláškou upozorňuje J. Novák ve svém posledním článku Elektromagnetické pole a zdravotní rizika (IV) uvedeném v časopise Elektroinstalatér, kde poukazuje zejména na zvyšující se riziko rozšiřování zdrojů elektromagnetického vlnění a dále na zvyšující se benevolentnost hygienických limitů pro obyvatelstvo ČR. Jako příklad uvádí obrázek č. 17, znázorňující nárůst intenzity elektromagnetického pole v posledních letech (Novák, 2007). Obr. č. 17 Nárůst intenzity elektromagnetického pole (V/m), (Novák, 2003) 34

34 Jako další příklad působení vysokofrekvenčního záření lze uvést český výzkum, zabývající se vlivem vysokofrekvenčního elektromagnetického pole na podráždění a útlum CNS u normálních a neurodefektních myší, který provedla B. Schnidtmayerová z Ústavu patologické fyziologie LF UK v Plzni (Schmidtmayerová, 2003). Cílem práce bylo sledování účinků vysokofrekvenčních polí o frekvenci 870 MHz na trvání a průběh experimentálního útlumu a podráždění v centrálním nervovém systému (CNS) u normálních myší wild typu a mutantních myší typu Lurcher odvozených od kmene C3H, přičemž výzkum probíhal způsobem, kdy polovina myší byla vytavována působení tohoto pole a polovina byla kontrolních. Výsledky pak ukázaly určité, statisticky však nevýznamné, změny v závislosti na expozici VFP. Zajímavý je také názor bývalých zaměstnanců SZÚ, kteří předpokládají, že jejich studie dokazuje existenci netepelných účinků u pulsně modulovaného záření s vliven na CNS (Musil & Páfková, 2008). Na základě skutečnosti, kdy se elektromagnetická pole začala stávat součástí životního prostředí, byl u nás vyvolán zájem o případné ovlivnění rozvíjejícího se organizmu a sledování změn možných embryotropních efektů. Možnou behaviorální teratogenitu dlouhodobého působení slabých polí, setrvalost efektu v čase a význam pro existenci individua se sice zatím nepodařilo jednoznačně prokázat, nicméně v pilotní experimentální studii jsme nalezli sníženou schopnost tzv. imprintingu (složitý behaviorální jev, považovaný za příklad jednorázového učení a za základ pro formování sociálních chování živočichů) po kombinované prenatální a postnatální expozici kuřat. V této souvislosti jen nutno si uvědomit, že CNS se vyvíjí v podmínkách chronického kombinovaného působení slabých faktorů životního prostředí a možný embryotoxický efekt slabých faktorů se pak nemusí projevit v prenatálním období, ale až po narození jako porucha nějaké funkce, např. právě chování a učení. Dalším, kdo se vlivem elektromagnetických polí zabýval vysokofrekvenčního záření byli S. Eltiti a kol. Ti ve své studii ověřovali příznaky těchto polí u jedinců prostřednictvím tzv. double-blind testů, a to yybráním lidí, kteří se domnívají, že je jejich zdraví narušováno negativními účinky elektromagnetických polí, zejména pak z mobilních stanic. Tyto dobrovolníky pak vystavovali skutečným a falešným zářením a přitom kontrolovali změny krevní tlaku, srdeční frekvence či kožní vodivosti. Během tohoto testu ohlásili někteří jedinci zhoršený pocit jak při vystavení skutečnému, tak falešnému sytému GSM (systém pro mobilní komunikaci) a UMTS (univerzální mobilní telekomunikační systém). Výsledkem bylo, že zatímco GSM signál neovlivnil fyziologické funkce, u UMTS se již nějaké změny projevily, přisuzovány jsou však spíše špatně zvolenému pořadí skutečných a falešných testů (Eltiti & kol., 2007). 35

35 Účinky mobilních telefonů na krátkodobou paměť či pozornost byly prověřovány následujícím způsobem. Byl proveden pokus, kdy jedna polovina účastníků byla vystaven GSM signálu a druhá signálu nemodulovanému v jednom sezení, zatímco v druhém byli vystaveni signálům podvodným. Tento pokus byl prováděn přímo s mobilním telefonem, kdy polovina účastníků jej měla umístěný na levé straně hlavy a druhá na pravé. Během epozice pak byly po účastnících požadovány různé úkoly, které měly potvrdit či vyvrátit vliv mobilních telefonů na kognitivní (poznávací) funkce. Výsledky průzkumu ukázaly, že tento vliv nebyl prokázán (Cinel & kol., 2008). K obdobným závěrům dospěl i kolektiv okolo N. Leitgeba. Ti se zabývali vlivem elektromagnetických polí v okolí mobilních vysílačů na spánek. Jejich pokus byl proveden u 43 dobrovolníků, kteří své problémy se spánkem přisuzovali právě elektromagnetickému vyzařování telekomunikační stanice, a to po celkem 465 nocí. Dobrovolníci byli vystaveni dohromady třem možným podmínkám, skutečnému štítu, falešnému a kontrole to vše v náhodném pořadí a za stejných podmínek. Data byla vyhodnocena nezávislým double-blind týmem. Společná analýza nevykázala statisticky významné hodnoty, které by poukazovaly na zhoršení kvality spánku. U 9% došlo k prodloužení latence spánku (délky doby usínání), (Leitgeb & kol., 2008). Obr. č. 18 Výsledky pozorování double-blind testů (Leitgeb & kol., 2008) 36

36 5.3 Vliv přirozených elektromagnetických polí Kromě vlivu umělých, často diskutovaných zdrojů elektromagnetických polí, si je potřeba říci, že zde je také vliv přirozených elektromagnetických polí, který je zde již od prvopočátku života, a bez nějž by pravděpodobně život v nám známé podobě ani nevznikl či nemohl nadále existovat, což potvrzují níže uvedené informace (Wikipedie, 2010; König & Erlacher, 2001) Vliv slunečního záření Sluneční záření představuje v různých formách drtivou většinu veškeré energie na Zemi. Viditelné světlo nám umožňuje vidění (odraz světla) a má vliv na životní rytmus či cykly. Infračervené záření můžeme cítit pomocí receptorů na kůži a má vliv na teplotu prostředí a živých organismů, naproti tomu ultrafialové záření cítit nemůžeme, v běžném množství je důležité pro život, ale ve větší míře již může být životu nebezpečné (opalování na přímém Slunci), jak varují informace z online encyklopedie Wikipedie (Wikipedie, 2010). O UV záření píše, že definováno mezi vlnovou délkou nm a představuje cca méně než 10% energie vyzářené Sluncem, dále jej lze rozdělit na 3 druhy UV-A, UV-B a UV-C, viz. obrázek č. 19. Tyto jednotlivé druhy záření mají pak různé účinky na živé organismy, které jsou stále předmětem zájmu vědy. Jedním z nejznámějších je rakovina kůže či oční problémy, u nichž byla mmj. pozorována také závislost na zeměpisné šířce (Weatherhead, 2010). Obr. č. 19 Spektrum slunečního záření (MADICO, 2010) 37

37 5.3.2 Vliv magnetického pole Země Magnetické pole Země je jedním z životně důležitých projevů vlivu magnetického pole. Díky němu je Země chráněna před elektricky nabytými částicemi slunečního větru, které by jinak dopadly na povrch naší planety. Takhle jsou však odkláněny dle siločar pole a na Zemi díky tomu je tak možný vznik života. Intenzita tohoto pole je nejnižší na rovníku a nejvyšší na pólech. Ve střední Evropě se jeho intenzita pohybuje okolo µt, což je s některými uměle vytvářenými magnetickými poli poměrně malá hodnota (König & Erlacher, 2001), viz. tabulka č. 5: Původce Magnetická indukce (µt) Magnetické pole Země ve střední Evropě Cestovní prostor v tramvaji 80 Tomograf krátkodobě 2-4 T Tab. č. 5 Srovnání magnetické indukce přirozených a umělých magnetických polí (König & Erlacher, 2001) Geopatogenní zóny Geopatogenní zóny, nebo také někdy tzv. dračí síly nebo jen anomálile, jsou popisovány již v dobách starověké Číny, o jejich reálném základu se však vedou i nadále spory. Jedním z odpůrců je jistě V. Navrátil z katedry fyziky Masarykovy univerzity v Brně, ten ve svém příspěvku ukazuje rozpory mezi tzv. vědeckými a nevědeckými přístupy k řešení tohoto, jak tento jev nazývá, parapsychologického jevu (mezioborová disciplína zkoumající jevy vnímané mimosmyslově, tj. nezachytitelné vědeckými přístroji), (Navrátil, 2008). Druhy geopatogenních zón lze rozdělit do těchto tří skupin: 1. Geopatogenní zóny související s podzemními vodami 2. Hartmanovy a Curryho pásy (šířka cca 30 cm a vzdálenost 6 m) : 38