Bir elektrik
santralında üretilen elektriğin, voltajı iyice yükseltilerek (30.000-300.000
Volt gibi), uzak yerlere, yüksek gerilim hatlarındaki (YGH) en az ısı kaybıyla
iletildiğini fizikten biliyoruz. Kentlerin çeşitli yerlerine kurulan trafo
(transformatör) istasyonlarında (kulübelerinde, bkz. şekil) genellikle 10.000
ile 36.000 Volt arasındaki yüksek gerilim (voltaj), 400 ile 220 Volt arasındaki
değerlere indirilerek evlerde, iş yerlerinde kullanılır duruma getiriliyor.
Böylelikle, trafolardan binalara yeraltı kablolarıyla genellikle 50 Hertz
frekansında ve yüksek akım şiddetinde (Ampere) 220 voltluk alternatif
elektrik akımı ulaşıyor.
Trafolar ve YGH
çevresindeki elektromanyetik alanlarda yaşayanların sağlıklarının etkilenip
etkilenmediğiyle ilgili olarak daha önceki yazılarımızdaki /1,2/
açıklamalarımızı bu yazımızda yeni baştan ele alarak sunuyoruz. Umarız
böylelikle, bize gelen sorular da yanıtlanmış olur.
Vücutta
oluşan elektrik akımı
Gerek yüksek gerilim
hatları (YGH) gerekse trafolar, çevrelerinde elektromanyetik alanlar
oluşturuyor. Trafonun ikincil devresi ve bundan çıkarak evlere, yer altı
kablolarıyla, dağıtılan değişken elektrik akımının ürettiği elektromanyetik
alanlar, çevrelerindeki her türlü iletkende (metallerde) olduğu gibi insan
vücudunda zaten bulunan 'elektrik yüklerini' harekete geçirerek elektrik
akımları oluşturuyorlar.
Trafonun ve yeraltı
kablolarının değişken elektrik alanı, enerjisini, orada bulunan bir insanın
vücudunun dış yüzeyindeki 'elektrik yüklere' aktararak, çok büyük oranda
yitiriyor ve elektrik alanı, vücut içlerine fazlaca girip etkili olamıyor. Bu
nedenle trafoların elektrik alanlarının vücuda etkisi çok azdır. Trafonun
ve yer altı kablolarının çevrelerinde oluşan değişken manyetik alan ise,
vücudun dış yüzeyinde pek zayıflamadan vücut içine girerek hücrelerdeki
elektrik yüklü parçacıkları harekete geçiriyor ve değişken (alternatif)
elektrik akımı oluşturuyor. Bu değişken elektrik akımı da tekrar değişken
manyetik alan yaratıyor.
Trafo kablolarından
çekilen elektriğin 'ampere' birimiyle ölçülen akım şiddetinin her an, az ya da
çok olmasına bağlı olarak, manyetik alanın akı yoğunluğu değişim gösteriyor.
Bunun sonunda, trafo, yeraltı kabloları ve YGH'nın çok yakınlarında bulunan
insanların vücutları içinde indüksiyonla oluşan elektrik akımları, sağlığı etkileyebiliyor.
Kablolar evlerin çok
yakınında ise bunların etkileri, daha uzaktaki trafolardan daha çok
olabiliyor. Uluslararası ilgili kurumun (ICNIRP)*, bugüne kadar yapılan
bir çok bilimsel araştırmaya dayanarak belirlediği sınır değer aşılmadığı
sürece, trafolardan ve YGH'dan vücutta oluşacak elektrik akımının insana
zararlı olma riskinin çok düşük olacağı ilgili bilimsel yayınlarda ve
yönetmeliklerde yer alıyor.
İlgili uluslararası
kurum (ICNIRP)*, bugün sınır değer olarak 50 Hertz frekanslı
elektromanyetik alanlar için, manyetik akı yoğunluğu sınır değerini 100
mikroTesla (µT)** ve elektriksel alan şiddetinin sınır değerini ise 5000
Volt/metre olarak belirlemiştir. İyonlayıcı olmayan radyasyonun etkileriyle
ilgili olarak alınacak önlemler ve sınır değerler Türkiye'de Resmi Gazete'nin
24.07.2010 tarihli 27651 sayısındaki yönetmelikte belirlenmiş olup, ICNIRP
değerlerinden türetildiği görülmektedir /3/.
Trafolar
kurulurken dış duvarlarında ve yeraltı kablolarının yakın çevrelerinde
genellikle bu değerlerin çok altında kalınmasına, trafolar kurulurken dikkat
edilmesi gerekiyor. Trafodan bir kaç metre uzakta ise manyetik akı
yoğunluğu iyice düşüyor. Trafo, bir binanın içindeyse, yanındaki, tam altındaki
ve üstündeki odalarda sınır değerlerin aşılmamasının da sağlanması gerekiyor.
‘Değişken manyetik
alanların’ etkisi, daha uzaklarda (trafoların 5-10 metre uzağında) büyük ölçüde
düştüğünden, insana etkisi de git gide azalıyor. Portatif bir aletle çeşitli
trafolar yakınında yaptığımız ölçümler bunların duvarlarında en çok 2
mikroTesla (µT) değerini gösterirken, bu değerler 1-2 m
uzaklıkta onda bire iniyor. Trafo kulübelerinin duvarları içten, elektrik
yükleri için geçirgenliği yüksek , genellikle ‘Mü’ malzeme denilen bir alaşımla
zırhlanıyorlar genellikle ‘Mu-Metal’ malzeme denilen bir alaşımla
zırhlanıyorlar (Mu-Metal malzeme: % 80 nikel, % 15 demir, % 5 molibden ve çok
az miktarlarda da silisyum, manganez ve karbon’dan oluşabildiği gibi %77 nikel,
%5 bakır ve %2 krom veya molibden de olabiliyor bkz. https://en.wikipedia.org/wiki/Mu-metal).
Yüksek gerilim
hatları (YGH) ve direkleri
Bir trafo kulübesi ve
yakınındaki bir insanın vücudunu etkileyebilen elektromanyetik radyasyon sonucu
vücut içinde, indüksiyonla oluşan, elektrik akımları (biraz büyütüldüğünde) şematik
olarak gösteriliyor.
Özellikle kalp pili
gibi vücutlarında elektronik aygıtlar taşıyanlar için koruyucu bir önlem
olarak, 20 mikroTesla (20 µT)’nın altında kalınması öneriliyor.
Öte yandan bulunulan
noktada vücudun alacağı dozun (etkinin) büyüklüğü ancak o noktadaki manyetik
akı yoğunluğu ve orada ne süre kalındığıyla birlikte belirlenebileceğinden
‘süre’ çok önemlidir. Örneğin trafo ya da kablo alt kattaki oturma ya da yatak
odasına çok yakınsa buralarda kalma süresi oldukça uzun olduğundan vücudun
alacağı doz da fazla olabilir.
Bu nedenle, trafo ve
bunların (yer altından ve yer üstünden geçen) kablolarına çok yakın yerlerde
evleri bulunanların, trafoyu kuran kurumun yetkililerinden ayrıntılı bilgi
almaları ve özel durumlarda manyetik akı yoğunluğu ölçümleri yaptırmaları
gerçek durumu ortaya koyabilir (Bunları çeşitli elektronik ölçüm
laboratuvarları yapıyor ve bunlar internetten bulunabilir). Ölçü sonuçlarına ve
kalma sürelerine göre yapılacak değerlendirmeler sonunda, herhangi bir önlem
gerekmeyebilir ya da trafonun, evin duvarlarının zırhlanmasından, odaları
değiştirmeye kadar çeşitli önlemler alınabilir.
İnsan
vücuduna etkisi
Yukarıdaki
açıklamalar, temel olarak, kentlerde 10-15 m. yükseklikteki direklere gerilen
(örneğin 36.000 Volt’luk) yüksek gerilim hatları için de geçerlidir. Bunların
çevrelerindeki manyetik ve elektrik alan şiddetlerinin genellikle sınır
değerlerin altında olmalarına rağmen bazı yerlerde daha yüksek değerler de
ölçülebiliyor.
Bu nedenle, özellikle
halkın yoğun olarak bulunduğu dinlence ve eğlence yerleri, oyun alanları, çocuk
parkları, okul ve hastane bahçelerinin üstlerinden yüksek gerilim hatları
geçirilmemelidir. Böyle yerler varsa, buralarda elektrik alan şiddeti ölçümleri
yapılmalı, duruma göre önlemler alınmalı, aşırı ölçüm değerlerinde ise buralara
halkın girmesi önlenmelidir. Yeni YGH’nın bu gibi yerlerden geçirilmemesi
planlama sırasında göz önüne alınmalıdır. YGH’nın 5 m kadar altında yaptığımız
bazı ölçümlerde elektriksel alan şiddeti 500 V/m ile 1000 V/m arasında kalmıştır.
YGH’den 20-50 m kadar uzakta bu değerler onda bire kadar düşüyor.
Trafo kulübelerinin
duvarlarında elektrik alanının şiddeti 500 V/m altında kalırken, 1-2 m uzakta
bu değerler onda bire iniyor. Görüldüğü gibi bu değerler elektrik alan
şiddeti için sınır değer olan 5000 Volt/m değerinin çok altındadır.
İnsan
vücudundaki doğal elektrik alanları
Tüm canlılarda olduğu
gibi insan vücudunda da elektrik yüklü parçacıklar bulunuyor.Bunlar hareket
ettiklerinde elektrik alan ve akımı oluşturuyorlar. Hücrelerdeki madde alış
verişlerinin bir çoğunda elektrik yüklü parçacıklar yer değiştiriyorlar ve
sinirler bunların işaretlerini elektrik sinyalleri olarak iletiyorlar. Kalp de
elektriksel olarak etkindir (aktiftir). Vücuttaki bu çeşit doğal elektriksel
hareketliliği doktorlar 'elektrokardiyogram (EKG)' ile ölçüyorlar.
Vücut dışından gelen
ve yukarıda belirtilen 50 Hertz gibi düşük frekanslı ek manyetik alanlar, vücut
içinde ayrıca elektrik alanları ve akımlar oluşturuyorlar. Bunlar ise sinir ve
kas hücrelerinde olumsuz uyarımlara neden olabiliyorlar. Ancak bunların ortaya
çıkması 4-6 Volt/m üzerindeki elektrik alan şiddetlerinde görülebiliyor
(Elektrik alanları özellikle göz derisi hücrelerinde etkin). Vücuttaki alan
şiddeti arttıkça, bu çeşit olaylar artabiliyor ve sinir sistemi bozularak 'kalp
ritim bozukluğu' ortaya çıkabiliyor.
Halk
sağlığının korunmasıyla ilgili sınırlama
Kalp pili örneği
50 Hertz gibi düşük
frekanslı elektromanyetik alanların sağlığı etkileyebilen eşik değerleri
bilindiğinden, 'temel sınır değerler' Uluslararası İyonlayıcı Olmayan
Radyasyondan Korunma Kurulu'nca (ICNIRP) belirlenebiliyor.
Evlerinin
yakınında trafo bulunanlar ne yapmalı?
Evlerinin
yakınlarında trafo bulunanlardan bize gelen sorular: 'Yakınımızda
trafo var, bizi olumsuz etkiler mi?' 'İmza toplayarak yargı yoluyla trafoyu
kaldırtabilir miyiz?' ya da 'Evin yanı başına trafo yapılıyor: evi satın alayım
mı?' 'Yakınımıza trafo yapılacak, ne uzaklıkta yapılması uygun olur?'
'Kaldığımız evin çatısında baz istasyonu vardı, evi değiştirdik, şimdi de yanı
başımıza trafo yapılıyor, ne yapmalıyız?'
Bu çeşit sorulara
verilecek genel yanıtlar yukardaki bölümde bulunmakla birlikte, her bir trafo
(varsa nikel ve demirli alaşımdan zırhlamasıyla birlikte) teknik olarak farklı
olduğundan, belirli bir trafoyla ilgili ayrıntılı teknik bilgiler incelenmeden
bir yanıt verilemez. Bu konuda şunlar göz önüne alınmalı:
1.Trafodan 8-10 metre
kadar uzaklıkta elektrik alan şiddeti (Volt/m) ve manyetik akı yoğunluğu
(mikroTesla) genellikle çok düştüğünden, daha uzaklarda olumsuz
bir etki beklenmemeli. Trafonun etkisinden çok, genellikle toprak altından
binalara dağılan kabloların etkisi üzerinde durulmalı.
2.Vücuda olumsuz bir
etkinin ancak, trafonun ve kabloların çok yakınlarında ve çok uzun süre kalındığında
ortaya çıkabileceği göz önüne alınmalı (çocukların trafonun duvarına yaslanarak
sık sık oturmaları ya da çok yakınında oynamaları gibi).
3.İstenirse, trafoyu
kablolarıyla birlikte kuran ve işleten kurumdan teknik bilgi alınmalı, trafo ve
kabloların yakınlarında yaptıkları ölçüm sonuçlarının sınır değerlerin ne kadar
altında kaldığı sorulup öğrenilmeli (trafolardan yayınlanan elektromanyetik
radyasyon için sınır değerler yukarıda verildiği gibi: manyetik akı yoğunluğu
için 100 mikroTesla ve elektriksel alan şiddeti için 5000 Volt/metre).
4.Çeşitli büyüklükte
(güçte) ve zırhlamada trafolar bulunduğundan, ayrıntılı bilgiler ancak trafo ve
evlere dağılan kabloların teknik çizimleri ve trafoyu kuran kurumun ölçüm
sonuçlarıyla birlikte yerinde incelenerek, çok kalınan yerlerdeki (yatak
odaları, bürolar gibi) olabilecek etki hesaplanabilir. Trafolara çok yakın
evlerde, çocuk parklarında, okul bahçelerinde, elektrik alan şiddeti (Volt/m)
ve manyetik akı yoğunluğu (mikroTesla) ölçümlerinin yapılması, sınır değerlerle
karşılaştırılması, Bilgi Teknolojileri ve İletişim Kurumu (BTK) /4/
Müdürlüklerinden istenebilir, ilgili ölçüm laboratuvarları öğrenilebilir ya da
kontrol ölçümleri için ilgili şirketler internetten bulunabilir.
5.Özellikle kalp pili
gibi vücutlarında elektronik alet taşıyanların, elektromanyetik dalga yayan
kaynaklardan uzak durmaları önerilir.
Sonuç
Çevremizde
elektromanyetik radyasyon yayan çok çeşitli kaynaklar bulunuyor ve bunların
tümünü etkisiz kılmamız olanaksız. Evlerimizde, iş yerlerinde, trenlerde,
tramvaylarda, otomobillerde neredeyse her yerde bulunan elektromanyetik
alanların içinde yaşadığımızdan ise habersiziz. Kuşkusuz, mümkünse ilgili
akılcı önlemlerle bunların etkilerini azaltmalıyız. Ancak aşırıya kaçmamalıyız,
kaçamayız da! Çünkü bunlar, teknolojinin bugün bizlere sunduğu modern yaşam
için gerekiyor, bunları yok etmek çokçası elimizde de değil.
Trafolara, bunların
evlere dağılan kablolarına ve yüksek gerilim hatlarına çok yakın yerlerde
(bürolar, yatak odaları gibi uzun süre kalınan yerlerde) ölçümler yapılmalı ve
sonuçlara göre gerekiyorsa sınır değerlerle karşılaştırma yapılarak makul
önlemler alınmalı.
Vücuda
etki bakımından, elektromanyetik alan şiddetlerinden daha önemlisi, o alanda
kalma süresidir. Eğer kalma süremiz kısa ise etki de az olacaktır
(yağmurda kısa ya da uzun süre kalmamıza bağlı olarak az ya da çok ıslanmamız
gibi).
Ayrıca trafolar
evlerimize iş yerlerimize elektrik verilebilmesi için gereklidir. Bunları, çok
uzaklara konuşlandırmak, yeraltı kablolarının uzamasına ve uzun kablolar
boyunca daha çok elektromanyetik radyasyon yayılmasına yol açacaktır. Ayrıca
uzun kablolar, elektrik enerjisinin daha çok ısıl kayıplarıyla
sonuçlanacağından, trafoların uygun yerlerde yakınlarımızda bulunması
gerekiyor. Önemli olan trafoların ilgili standartlara göre uygun ve güvenli
olarak kurulmuş olmaları, duvarlarının içten zırhlanmasıdır ki, buna da normal
olarak dikkat edilir.
Çeşitli elektrikli ev
aletleri kullanıyoruz. Örneğin, saç kurutucusu başımızda 2.000
mikrotesla’ya, traş makinesi 1.500 mikrtesla’ya varan manyetik akı yoğunlukları
oluşturabiliyorlar. Ancak, bunların kullanılma süreleri kısa olduğundan vücuda
etkileri de azdır.
Elektromanyetik
radyasyonun vücuda etkisiyle ilgili olarak bugüne kadar 60.000 kadar bilimsel
araştırma yapıldığı kestiriliyor. Bilimsel araştırmalar tüm dünyada sürmekle
birlikte bugüne kadar bilimselliği kesin olarak saptanmış bulgular elde
edilmiş değil. Bazı araştırmalarda önemli etkilerin görüldüğü (baş ağrısı,
uykusuzluk gibi) ileri sürülüyor ise de, yetkili uluslararası uzman kurullar,
yaptıkları incelemelerde, bu çeşit araştırmalarda yöntem yanlışları, veri,
bulgu azlığı gibi daha başka bilimsel tutarsızlık, uyumsuzluk bulduklarından bu
gibi araştırmaları göz önüne almıyorlar, ayrıca bunlar başka araştırmalarla
sınanamıyor, desteklenemiyor. Bu gibi etkilerin görüldüğünü ileri süren her
bir araştırmaya karşın, bu çeşit etkilerin görülmediğini ortaya koyan iki adet
araştırma bulunuyor.
Yukarıda
açıklanan tüm bu belirsizlikleri göz önüne alarak, koruyucu bir önlem
olarak, trafoların ve YGH'nın çok yakınında uzun süre kalınmamalıdır.
Trafolar ilgili standartlara göre güvenli bir şekilde kurulmalı, ilgili sınır
değerlerin aşılmadığı ölçümlerle gösterilmelidir.
Ayrıca, sadece trafo
ve YGH'ına odaklanmamalı, tüm elektromanyetik radyasyon yayan aygıtlar örneğin
cep telefonları kulağa yapıştırılmamalı ve daha az kullanılmalıdır. Çünkü cep
telefonları vücuda yapıştırılarak çok kullanıldığında bunlardan yayınlanan çok
yüksek frekanslı elektromanyetik dalgaların vücudumuzu etkilemesi, uzağımızdaki
trafo ve YGH'ının,hatta baz istasyonlarının vücudumuzu etkilemesinden,
genellikle, çok daha fazladır. Bu nedenle cep telefonları, akıllı telefonlar
arka cepte, küçük çantada taşınmalı, kullanırken kulakla araya parmağımızı
koymalı ve bluetooth gibi kulaklıklar kullanılmalı ve en önemlisi gereksiz uzun
konuşmalar yapılmamalı.
-----------------------------------------
(*) ICNIRP: İyonlayıcı olmayan radyasyonun
etkilerini inceleyen uluslararası kurul
(**) Tesla: Manyetik
alan akı yoğunluğu birimi, 1 Tesla =
1 Volt.s/m2 (1 mikroTesla = 10-6 Tesla)
Manyetik malzemenin bulunmadığı bir ortamdaki, örneğin vücut içinde manyetik
alan sonucu indüksiyonla oluşan elektrik akım şiddeti (Ampere/metre) ve
manyetik akı yoğunluğu (Tesla) arasındaki bağıntı :
1mikroTesla= 4π.10-7 Amp/m
Kaynaklar:
1.Trafo ve yüksek
gerilim hatlarının yaydığı elektromanyetik dalgaların sağlığa etkisi nedir?
22.07.2011 günlü Cumhuriyet Bilim ve Teknoloji dergisi, Atakan,Y.
2.Radyasyon ve Sağlığımız?
kitabı, Y.Atakan, Nobel Yayınları 2014 https://www.nobelkitap.com/kitap_113005_radyasyon-ve-sagligimiz.html
3.Resmi Gazete
Tarihi: 24.07.2010 Resmi Gazete Sayısı: 27651 İyonlaştırıcı olmayan radyasyonun
olumsuz etkilerinden çevre ve halkın sağlığının korunmasına yönelik alınması
gereken tedbirlere ilişkin yönetmelik
Not. Bu yazı, Herkese
Bilim Teknoloji portalında 30 Nisan 2016 günü yayımlanmıştır.
