Nas v električnih avtomobilih ogroža nevidna nevarnost?

Moderne avtomobile, ne glede na vrsto pogona, sestavlja širok nabor elektronskih komponent, ki med delovanjem povzročajo elektromagnetne motnje. V električnih vozilih so poleg tega prisotni še elektromotor, visokonapetostna baterija, ki je pogosto vgrajena neposredno pod dno potniške kabine, ter močnostna elektronika.

Izredni profesor dr. Marko Jankovec s Fakultete za elektrotehniko Univerze v Ljubljani pojasnjuje, da elektromagnetna valovanja nastajajo povsod, kjer tečejo spreminjajoči se električni tokovi. To pomeni, da ga praktično oddajajo vse električne naprave. Pri nekaterih napravah, to so denimo mobilni telefoni, je takšno valovanje koristno, saj omogoča brezžično komunikacijo ali brezžično polnjenje, pri drugih napravah pa je elektromagnetno valovanje neželeni stranski produkt njihovega delovanja.

Mercedes-Benz

Električni  pogon večji vir sevanja od baterij

Glavni vir elektromagnetnega valovanja v avtomobilu sta elektromotor in močnostni krmilnik, skozi katera tečejo najvišji izmenični električni tokovi. V baterijah sicer tečejo visoki enosmerni tokovi, a ti oddajajo enosmerna omagnetna polja, ki za človekovo zdravje načeloma niso nevarna, saj so podobna zemeljskemu magnetnemu polju, ki nas ves čas obdaja. Vsa oddana elektromagnetna sevanja so sicer strogo omejena z različnimi zaščitnimi mehanizmi, pravi Jankovec, saj morajo biti vse emisije usklajene s strogimi standardi elektromagnetne združljivosti (EMC).

Bralec nam je poslal vprašanje, če morda izpostavljenost elektromagnetnim sevanjem v kabini električnega avtomobila ogroža ljudi s srčnimi spodbujevalniki in defibrilatorji. Gajšek pravi, da ljudje z elektronskimi vsadki v električnih avtomobilih niso izpostavljeni morebitnim tveganjem. Med vožnjo z električnim avtomobilom in med polnjenjem njegovih baterij pri ljudeh s srčnimi spodbujevalniki in defibrilatorji ne prihaja do motenj delovanja vsadkov.

Marsikdo si postavlja vprašanje, če se elektromagnetna valovanja v električnih avtomobilih bistveno razlikujejo od tistih v klasičnih avtomobilih z motorji z notranjim zgorevanjem. Jankovec pravi, da ni bistvene razlike med njimi. Vsa vozila morajo namreč, ne glede na vrsto pogona, izpolnjevati iste standarde EMC.

Tudi klasični avtomobili imajo električne sisteme, kot so alternator, sistem vžiga, infozabavni sistem in druge elektronske komponente, ki vse oddajajo elektromagnetna sevanja. V električnih avtomobilih je skupna jakost električnih tokokrogov sicer večja, vendar so sistemi zasnovani tako, da ustrezajo istim zahtevanim merilom.

Profimedia

Jankovec dodaja, da se morajo proizvajalci komponent za električna vozila, to velja predvsem za pogonski sklop, bistveno bolj potruditi pri njihovem razvoju, da ustrezajo standardom elektromagnetne združljivosti. Vsak model mora sicer pred pridobitvijo homologacije prestati stroga testiranja EMC, ki zagotavljajo, da elektromagnetno sevanje ne presega dovoljenih mej.

Vpliv na človeško telo

Elektromagnetna sevanja so v avtomobilih torej pod strogim nadzorom in ne presegajo dovoljenih omejitev. Kljub temu pa se pri marsikaterem uporabniku lahko pojavijo dvomi ali celo strah pred elektromagnetnimi sevanji v električnih avtomobilih. Elektrika je namreč področje, ki je kljub dolgotrajni prisotnosti v naših življenjih za večino izmed nas še vedno zelo nejasno polje. Se moramo torej elektromagnetnih sevanj bati?

Elektromagnetno sevanje v vozilih v EU določa standard EN IEC 55025:2022, ki določa meje sevanja in merilne metode v frekvenčnem območju od 150 kHz do 6 GHz. Meritve se izvajajo v posebnih EMC komorah, ki jih v Sloveniji imata Slovenski inštitut za kakovost in meroslovje (SIQ) in podjetje Mahle EDS. Standard določa različne nivoje za sevalne motnje, ki se širijo v prostoru, in prevodne motnje, ki se širijo po kablih. Motnje so razdeljeni glede na frekvenčna območja. Pri sevalnih motnjah se meri električno polje v dBuV/m (decibel mikrovolt na meter), medtem ko se prevodne motnje merijo v dBuV (decibel mikrovoltih). Proizvajalci sami sicer določajo še strožje interne zahteve za njihove avtomobile in vgrajene komponente.

Docent dr. Peter Gajšek. direktor Inštituta za neionizirna sevanja, pravi, da strah nikoli ni koristen. V povezavi z elektromagnetnimi sevanji sicer govorimo o tveganjih, ki jih poskušamo razumeti in ugotoviti z znanstvenimi raziskavami. Dodaja, da tveganja za zdravje zaradi električnih avtomobilov zaenkrat še niso bila potrjena, saj se uporabljajo šele krajši čas in jih danes še ni veliko, vendar pa raziskave še potekajo. So pa bile izpostavljenosti nizkofrekvenčnim elektromagnetnim poljem v preteklosti ž raziskane na drugih področjih.

Gajšek pravi, da se zaradi izpostavljenosti elektromagnetnim sevanjem vedno pojavijo določeni biološki učinki, ki pa so majhni in jih večinoma ne opazimo. Če pa so jakosti elektromagnetnih sevanj velike, lahko postanejo nekateri učinki tudi zaznavni ali negativno vlivajo na zdravje ljudi. Ko je človek izpostavljen elektromagnetnemu sevanju, se namreč v njegovem telesu vzpostavi neravnovesje nabojev. Zardi njihovega premikanja se tvori električni tok. Zaradi magnetne indukcije pa nastane električno polje, ki prav tako lahko povzroči premikanje nabojev in nastanek električnega toka. Zaradi teh učinkov se spremeni tudi zunanje elektromagnetno polje, ki še poveča vplive znotraj telesa.

Seat

Neposredni fizikalni učinki zaradi prerazporejanja nabojev in električnega toka sami po sebi sicer niso škodljivi, pravi Gajšek, vendar pa njihovi vplivi na zdravje z jakostjo naraščajo. Razlikujejo se tudi glede na frekvenco.

Pri nizkih frekvencah do enega megaherca elektromagnetna sevanja povzročajo inducirane tokove in električno polje znotraj telesa. To lahko stimulira vzdražna tkiva živčnega in mišičnega sistema s celicami, ki so občutljive na električno polje. To se kaže na različne načine. Na mrežnici, ki je na te pojave najbolj občutljiva, se lahko pojavijo vidni učinki v obliki bliskov, v obrobnem živčnem sistemu pa se lahko pojavi trzanje mišic. Da bi bili ti učinki zaznavni, je sicer treba vzbuditi večje število celic hkrati, pravi Gajšek.

Uporaba zaščitnih materialov ali prilagojenega dizajna lahko precej zmanjša elektromagnetno sevanje. Jankovec pravi, da med ukrepe za zmanjšanje elektromagnetnega sevanja spadajo skrbno načrtovanje vezij, uporaba filtrov, kovinskih oklopov in ozemljitev ter skrbna napeljava kablov. Nekaj odprtih vprašanj ostaja na področju nizkofrekvenčnega in enosmernega magnetnega polja, katerega jakosti so v avtomobilski industriji še slabše regulirane in se proizvajalci z njimi ukvarjajo vsak na svoj način. Kot zanimivost Jankovec izpostavi jeklene zavorne kolute. Med vožnjo se namagnetijo in ko se hitro vrtijo, tvorijo precej visoko magnetno poljsko jakost, ki lahko presega standarde, vendar to ni še nikoli nikogar zmotilo.

Drugače pa se telo odziva na visoke frekvence. V tem primeru namreč lahko pride do segrevanja tkiv. Ob čezmerni izpostavljenosti se lahko segreje celo telo, lahko pa pride do segrevanja manjših in bolj občutljivih delov telesa, kakršna je na primer očesna leča.

Pozor pri otrocih

Na elektromagnetna sevanja so od odraslih bolj občutljivi otroci, pravi Gajšek, saj pri njih potekajo določeni procesi rasti ter dozorevanja posameznih organov in organskih sistemov. Zato lahko določeni dejavniki, ki odraslim ne škodijo, vplivajo na zdravje otrok. Pomembna je tudi starost otrok, saj se lahko spreminja njihova občutljivost na dražljaje zaradi različnih "bioloških časovnih oken".

Kot drugo posebnost Gajšek pri otrocih izpostavlja manjša in drugače oblikovana telesa, zaradi česar lahko pri enakih pogojih izpostavljenosti prejmejo večjo dozo elektromagnetnih sevanj. To velja predvsem za visokofrekvenčna sevanja, ki jih denimo oddajajo mobilni telefoni. Tretji dejavnik pa je posreden. Velika verjetnost je, da bodo otroci kot zvesti uporabniki sodobnih tehnologij elektromagnetnim sevanjem izpostavljeni večino življenja in veliko bolj od tistih, ki so tehnologijo začeli uporabljati kot odrasli.

Profimedia

Raziskave o vplivu elektromagnetnih sevanj na zdravje ljudi so za zdaj še precej nepopolne in spremljajo vplive posameznih tehnologij. To, pravi Gajšek, ni dovolj, saj bi bila potrebna kombinirana metodologija za ugotavljanje kumulativne izpostavljenosti elektromagnetnim valovanjem zaradi vseh naprav in brezžičnih sistemov. Dodaja, da tudi zdravstvena tveganja zaradi električnih vozil zaenkrat še niso bila potrjena, vendar pa se raziskave za celovito oceno tveganj nadaljujejo.

Tveganja niso le pri avtomobilih

Gajšek pravi, da v električnih vozilih izpostavljenosti elektromagnetnim sevanje dosežejo do 40 odstotkov mednarodno priporočenih mejnih vrednosti, v nekaterih avtomobilih pa so zaradi velikih moči izpostavljenosti tudi večje. To je sicer več kot v vozilih z motorjem z notranjim zgorevanjem, kjer izpostavljenosti dosežejo le nekaj odstotkov mejnih vrednosti, a še vedno pod zahtevanimi mejami.

Tveganja zaradi elektromagnetnih sevanj lahko vsak pri sebi zmanjša predvsem tako, da ne kupuje elektronskih naprav iz trgovin izven EU, ki pogosto zaradi cenovnega pritiska ne vsebujejo potrebnih komponent za zmanjšanje sevanja in ne ustrezajo evropski zakonodaji in varnostni merilom.  Jankovec izpostavi primer poceni napajalnika, ki povzroča motnje, ki presegajo dovoljene meje za več kot 40 decibelov. To je več kot faktor 100. Ko so pri njih nanj vgradili ustrezni filter, so motnje znižali na 10 decibelov pod zakonsko mejo.

Jankovec dodaja, da so ravni elektromagnetnega sevanja v avtomobilski industriji izjemno strogo regulirani in so primerljivi s tistimi za medicinsko opremo. Mejne vrednosti električne poljske jakosti so povsod pod 50 dBuV/m za povprečno moč pri nizkih frekvencah. Pri frekvenci 100 megahercev je meja še nižja in doseže le 18 dBuV/m.

Za primerjavo izpostavi mobilni telefon, ki seva z močjo 200 milivatov in ima neusmerjeno anteno. Ta lahko na razdalji enega metra ustvari električno polje jakosti več kot 120 dBuV/m. Praktično to pomeni, da mobilni telefon na mizi med pogovorom seva do 10.000-krat močneje od elektromagnetnega sevanja v kabini električnega vozila. Če torej voznike skrbi izpostavljenost elektromagnetnemu valovanju, naj v potniški kabini predvsem ugasnejo mobilne telefone ali uporabljajo prostoročno telefoniranje.

dezurni@styria-media.si