Nro. 4 2021/2 3D-paikkatietojärjestelmän soveltaminen voimajohtojen tuottamien magneettikenttien pintamallinnukseen ja niiden tarkistusmittaukset kompleksisella kaupunkialueella

Päätoimittajan kommentti: Tutkijat selvittivät magneettikentille altistumista käyttäen 3D-tekniikoita yhdessä paikkatietojärjestelmien kanssa. Mallinsa tarkastamiseksi he tekivät myös mittauksia. Mittausten perusteella tutkijat pitivät malliaan hyvänä, kunhan digitaalisessa maastomallinnuksessa käytettiin 5 x 5 metrin tarkkuutta. On mielenkiintoista nähdä, voidaanko mallia soveltaa myös muissa tutkimuksissa.

Tutkimusryhmän mukaan altistuminen voimajohtojen tuottamille magneettikentille asuinpaikassa on ollut vuosikymmeniä yhteiskunnallinen huolenaihe, sillä tiedeyhteisö ei ole pystynyt määrittelemään pidempiaikaisen altistuksen mahdollisesti aiheuttamia terveyshaittoja. Tiedeyhteisölle on heidän mukaansa yhä haaste mallintaa altistusta niin luotettavasti, että vähäisetkin vaikutukset suurissa väestöryhmissä voitaisiin havaita.

Määriteltiinpä magneettikentän voimakkuus miten tahansa, lähteen etäisyys vastaanottajasta on tutkimusryhmän mukaan määräävä muuttuja erityisesti, jos paikka on lähellä sähkölaitteistoa ja maasto on huomattavan epätasaista. Heidän mukaansa suurten väestöryhmien altistustutkimuksissa on kuitenkin jouduttu tutkimusten monitahoisuuden vuoksi yksinkertaistamaan todellisuutta, eikä maaston pinnanmuotoja tai ilmajohdon köysikäyrää ole aina huomioitu. Tässä tutkimuksessa he lähestyivät tätä ongelmaa soveltaen 3D-tekniikoita yhdessä paikkatietojärjestelmien kanssa.

Tutkimusryhmä esitteli mallin magneettikenttien voimakkuuksien laskemiseksi pinnoilla perustuen erittäin tarkkoihin tietoihin maaston korkeudenvaihteluista. He laskivat magneettikentän soveltamalla Biot’n ja Savartin lain sarjakehitelmää äärettömän pitkään suoraan johtimeen huomioiden johtimen geometrisen keskipisteen suhteellisen korkeuden ja köysikäyrän mukaisen mittauspisteen ArcGIS-ohjelmiston avulla. Mallin tarkastamiseksi he mittasivat magneettikenttiä 69 tarkistuspisteessä vapaalla kaupunkialueella ja 28 pisteessä rakennetulla asuinalueella, jossa pinnanmuodot olivat kompleksisempia.

Tutkimusryhmä piti mallinnuksesta saatuja altistusarvioita hyvinä, vaikka eroja mitattuihin arvoihin esiintyi varsinkin asuinalueilla. Vertailutulokset osoittivat, että 86 % tarkistuspisteistä oli luokiteltu tavanomaisten altistuksen prosenttipisteiden mukaisesti oikein. Heidän mukaansa digitaalisessa maastomallinnuksessa täytyi kuitenkin ehdottomasti käyttää 5 x 5 metrin tarkkuutta, jotta saatiin riittävän tarkat korkeustiedot. Malli toimi hyvin. Tällä menetelmällä tuotetuista tarkoista magneettikenttäkartoista voi heidän mukaansa olla hyötyä uusissa ympäristö- ja terveystutkimuksissa.

Lähde:
Miravet-Garret L, de Cózar-Macías Ó D, Blázquez-Parra E B, Marín-Granados M D, García-González J B. 3D GIS for surface modelling of magnetic fields generated by overhead power lines and their validation in a complex urban area. Science of the Total Environment 2021, 796, 148818.

Sorry, comments are closed for this post.