Nro. 6 / 2011/1 Arviointi plasmapallojen aiheuttamille välitaajuisille sähkökentille ja kosketusvirroille altistumisesta

|
Päätoimittajan kommentti: Mielenkiintoinen esimerkki elinympäristön laitteesta (lelusta), jonka aiheuttama altistus on yllättävän suurta. Plasmapallot toimivat välitaajuudella (300 Hz-100 kHz), joten niiden aiheuttamaa altistusta ei voi verrata sähköjärjestelmän aiheuttamaan altistukseen.

Vaikka välitaajuisia (pientaajuuksien ja radiotaajuuksien välissä, 300 Hz–100 kHz) sähkökenttiä ei käytetä laajalti teollisuudessa, tietyt lelut muodostavat – yllättävää kyllä – normaalista elinympäristöstämme löytyvät voimakkaimmat sähkökentät. Nämä lähinnä koristeena toimivat ja kosketettaviksi tarkoitetut lelulaitteet, plasmapallot, käyttävät sopivaa jännitettä saadakseen aikaan ionisoidun kaasun avulla sähköpurkauksia, toisin sanoen valokaaria.

Kun plasmapallo kytketään päälle, matalapaineinen kaasu ionisoituu ja sähkö purkautuu näkyvänä valokaarena elektrodista lasikuvun sisäpintaan. Laitteissa on vain yksi elektrodi, joten käytetyn virran paluukanava on laitteen ulkopuolinen ilma. Jos henkilö koskettaa pallon pintaa tai oleskelee lähellä palloa, kapasitiivisen kytkeytymisen muodostama virta kulkee alhaisemman resistanssin vuoksi henkilön eikä ilman kautta maahan.

Tässä tutkimuksessa arvioitiin altistumista plasmapallolaitteen aiheuttamille sähkökentille sekä indusoidulle virralle ja kosketusvirralle. Altistusta arvioitiin mittaamalla laitteen tuottaman sähkökentän voimakkuus, ranteen läpi kulkeva virta kosketettaessa laitetta (kosketusvirta) sekä nilkan läpi kulkeva virta seistäessä lähellä laitetta (indusoitu virta). Sähkökentän voimakkuus mitattiin laitteen etäisyyden funktiona, ja indusoitu virta sekä kosketusvirta mitattiin pihtivirtamittarilla eri altistustilanteissa piste- tai tartuntakosketuksesta.

Kun sähkökentän ja kosketusvirran tyypilliset spektrit oli mitattu, sovellettiin sekä useiden taajuuksien sääntöä että spektrin painotusta kansainvälisen ionisoimattoman säteilyn toimikunnan ICNIRP:n vuosina 1998 ja 2010 antamien ohjeiden mukaan. Tulokset osoittivat, että ICNIRP:n suosittelemat väestöaltistuksen ohjearvot ylittyivät alle 1,2 metrin etäisyyksillä ja että kosketusvirrat kädessä saattoivat olla kaksinkertaiset suositeltuihin väestöaltistuksen ohjearvoihin nähden.

Lähde: Alanko T, Puranen L, Hietanen M. Assessment of Exposure to Intermediate Frequency Electric Fields and Contact Currents From a Plasma Ball. Bioelectromagnetics, published online May 2011

Nro. 5 / 2011/1 Työntekijä- ja ympäristöaltistus pientaajuisille magneettikentille: henkilökohtainen seurantatutkimus suuresta työntekijäjoukosta Italiassa

|
Päätoimittajan kommentti: Artikkelissa on tutkittu italialaisten työntekijöiden altistumista työpaikalla, kotona ja kodin ulkopuolella. Altistuksen mediaanit ovat varsin pieniä (työssä 0,14 µT, kotona 0,3 µT ja kodin ulkopuolella 0,05 µT).

Pientaajuisten magneettikenttien haittavaikutuksia käsittelevän epidemiologisen tutkimuksen todistusvoimaa pidetään riittämättömänä, ja mahdollinen syy siihen on epätarkka altistusarviointi. Tässä tutkimuksessa haluttiin arvioida työntekijöiden nykyistä altistumista pientaajuisille magneettikentille, työpaikka- ja ympäristöaltistuksen vaikutusta koko 24 tunnin altistukseen sekä työaltistusmatriisin (JEM) edustavuutta. Kyseessä oli ensimmäinen Italiassa näin suuresta työntekijäjoukosta julkaistu tutkimus, jossa mitattiin sekä työpaikka- että ympäristöaltistusta näin pitkältä aikaväliltä.

Pientaajuisille magneettikentille altistumista mitattiin henkilökohtaisilla annosmittareilla 543 iältään 17–62-vuotiaalta työntekijältä. Päiväkohtaisten vaihteluiden poissulkemiseksi mittaus suoritettiin kahtena päivänä. Suuri työntekijäjoukko edusti useita eri ammattiryhmiä keramiikkateollisuuden, koneenrakennuksen, tekstiiliteollisuuden, vähittäiskaupan, puuteollisuuden, biolääketieteen alalla sekä graafisella ja elintarvikealalla. Tutkimusryhmä loi työaltistusmatriisin vuonna 1988 laaditun ammattien vakioluokituksen (ISCO 88) perusteella.

Aikapainotetut altistustason keskiarvot (TWA) mitattiin töissä, kotona ja kodin ulkopuolella, ja niitä verrattiin keskenään. Altistuksen mediaani töissä oli 0,14 µT, kotona 0,03 µT ja kodin ulkopuolella 0,05 µT. Työpaikka-altistuksen osuus oli merkittävin, 60 prosenttia koko 24 tunnin altistuksesta. Altistustasojen mediaanit kotona ja kodin ulkopuolella olivat 20–28 % työpaikan altistustasosta, eli niiden vaikutus päivittäiseen kokonaisaltistukseen oli vähäinen. Työpaikka-altistus pientaajuisille magneettikentille osoittautui vähäiseksi, selvästi alle ICNIRP:n ohjearvojen.

Työaltistusmatriisissa noin 50 prosentissa luokitelluista ammateista yksilökohtaiset aikapainotetut keskiarvot olivat merkittävästi eroavia. Saman työtehtävänimikkeen alle lukeutuvilla työntekijöillä esiintyi siis tutkimuksessa usein erilaisia aikapainotettuja keskiarvoja, mikä korostaa luokitusvirheen riskiä työaltistusmatriisiin perustuvassa epidemiologisessa tutkimuksessa pientaajuisista magneettikentistä.

Lähde: Gobba F, Bravo G, Rossi P, Contessa G, Scaringi M. Occupational and environmental exposure to extremely low frequency-magnetic fields: a personal monitoring study in a large group of workers in Italy. Journal of Exposure Science and Environmental Epidemiology, published online 6 April 2011

Nro. 4 / 2011/1 Ihmisen kognitiivinen suorituskyky käyttötaajuisissa 3 mikroteslan magneettikentissä

|
Päätoimittajan kommentti: Tutkimus ei antanut vahvistusta sille oletukselle, että magneettikentillä olisi selkeitä vaikutuksia ihmisen kognitiivisiin toimintoihin. Tutkijat kuitenkin arvioivat, että pientaajuiset magneettikentät saattavat haitata joitakin neurologisia prosesseja, jotka liittyvät lyhytkestoiseen oppimisvaikutukseen.

Pientaajuisten (< 300 Hz) magneettikenttien on tutkimuksissa raportoitu muuttavan ihmisten kognitiivista suorituskykyä, esimerkiksi huomiokykyä ja muistia. Altistumisesta voimakkaammille magneettikentille, joita esimerkiksi voimajohtojen parissa työskentelevät ja ammattihitsarit kohtaavat, on kuitenkin olemassa vain vähän tutkimuksia.

Tässä tutkimuksessa haluttiin arvioida 60 Hz:n, 3 mT:n magneettikenttien vaikutusta ihmisen kognitiiviseen suorituskykyyn sekä vastausten oikeellisuuden että suoritusnopeuden suhteen. Yhteensä 99 osallistujaa suoritti kaksoissokkomenetelmällä joukon psykometrisia testejä kahdessa magneettikenttäaltistuksessa, joiden välissä oli vähintään yksi päivä. Magneetti­kenttäaltistustilan testissä määritteli satunnainen jako kolmeen eri ryhmään (valealtistus/valealtistus, magneettikenttäaltistus/valealtistus tai valealtistus/ magneettikenttäaltistus). Osallistujat eivät havainneet, olivatko he altistettuja vai eivät.

Tiedot analysoitiin käyttämällä 3 (ryhmän) x 2 (jakson) sekamalli-varianssianalyysia. Testejä toistettaessa suorituskyky parani 11 psykometrisessa parametrissa 15:stä (harjoitusvaikutus). Numerosarjojen toistotestissä (digit span forward) havaittiin merkittävä yhteisvaikutus magneettikenttäaltistuksen kanssa, kun kummallakaan altistusryhmistä ei esiintynyt harjoitusvaikutuksen aiheuttamaa parannusta tässä tehtävässä, toisin kuin verrokkiryhmällä. Tämä muistitehtävä osoitti, että magneettikentät vaikuttavat kumoavasti harjoituksen tuomaan kehitykseen.

Kaiken kaikkiaan tämä tutkimus ei antanut vahvistusta siihen, että magneettikentillä olisi selkeitä vaikutuksia ihmisen kognitiivisiin toimintoihin. Tutkimusryhmä arvioi, että pientaajuiset magneettikentät saattavat haitata niitä neuropsykologisia prosesseja, jotka vastaavat aivojen synaptisen plastisuuden tukemasta lyhytkestoisesta oppimisvaikutuksesta. He suosittelivat tutkimaan jatkossa aivoissa tapahtuvia magneettikenttäaltistuksen aiheuttamia muutoksia EEG:n ja funktionaalisen magneettikuvauksen avulla.

Lähde: Corbacio M, Brown S, Dubois S, Goulet D, Prato F.S, Thomas A.W, Legros A. Human Cognitive Performance in a 3 mT Power-Line Frequency Magnetic Field. Bioelectromagnetics, published online 2011

Nro. 3 / 2011/1 Yhteisanalyysi magneettikenttiä ja lapsuusiän leukemiaa käsittelevistä uusista tutkimuksista

|
Päätoimittajan kommentti: Tutkijoiden loppupäätelmä oli, että magneettikenttiä ja lapsuusiän leukemiaa käsittelevät uudet tutkimukset eivät aiheuttaneet muutoksia aiempiin arvioihin siitä, että magneettikentille altistuminen on mahdollisesti syöpää aiheuttavaa.

Aiemmissa yhteisanalyyseissä oli raportoitu yhteys magneettikenttien ja lapsuusiän leukemian välillä. Kheifets ja kumppanit suorittivat yhteisanalyysin, jossa he hyödynsivät tietoja vuoden 2000 jälkeen julkaistuista asuinalueiden pientaajuisia magneettikenttiä ja lapsuusiän leukemiaa käsittelevistä tutkimuksista.

Analyysiin sisältyi seitsemän tutkimusta, joissa oli yhteensä 10 865 tapausta ja 12 853 verrokkia. Pääanalyysissä keskityttiin 24 tunnin magneettikenttämittauksiin tai asuntojen laskettuihin magneettikenttiin.

Yhdistetyissä tuloksissa leukemiariski kohosi altistuksen lisäännyttyä, mutta arviot olivat epätarkkoja. Vertailuluokkaan < 0,1 µT verrattuna todennäköisyydeksi altistusluokassa 0,1–0,2 µT saatiin 1,07, altistusluokassa 0,2–0,3 µT 1,16 ja luokassa ≥ 0,3 µT 1,44. Todennäköisyydet kasvoivat jonkin verran, kun jätettiin huomioimatta tuloksiin eniten vaikuttanut brasilialainen tutkimus, jossa oli suuri määrä voimakkaasti altistuneita. Kasvavaan trendiin viittasi myös ei-parametrinen analyysi.

Tutkimuksen tulokset osoittivat yhteyden magneettikenttien ja lapsuusiän leukemian välillä, aivan kuten aiemmissakin yhteisanalyyseissä. Kaiken kaikkiaan yhteys oli heikompi uusissa tutkimuksissa kuin aiemmissa. Uudet olivat kuitenkin pieniä tutkimuksia ja niissä oli metodologisia puutteita, jotka vaikeuttivat näennäisen yhteyden analysointia. Uusista tai vanhemmista tutkimuksista ei pystytty varmuudella rajaamaan pois harhoja tai vääristäviä tekijöitä.

Tutkijat tulivat siihen lopputulokseen, että magneettikenttiä ja lapsuusiän leukemiaa käsittelevät uudet tutkimukset eivät aiheuttaneet muutoksia aiempiin arvioihin magneettikenttien mahdollisesta karsinogeenisyydestä.

Lähde: Kheifets L, Ahlbom A, Crespi CM, Draper G, Hagihara J, Lowenthal RM, Mezei G, Oksuzyan S, Schüz J, Swanson J, Tittarelli A, Vinceti M and Wunsch Filho V. Pooled analysis of recent studies on magnetic fields and childhood leukaemia. British Journal of Cancer 2010;103, 1128–1135.

Nro. 2 / 2011/1 Kolmessa TTY:n konferenssiartikkelissa, jotka olivat esillä EBEA:n konferenssissa, käsiteltiin työntekijöiden altistumista

|
Päätoimittajan kommentti: Kotimaisia tutkimusaineistoja oli esillä konferenssissa ”10th International Conference of the European Bioelectromagnetics Association” Roomassa. Artikkelit keskittyivät työtekijöiden altistumiseen. Altistuminen on monesti varsin pientä ja mitatut arvot pieniä. Rooman konferenssissa esillä muiden muassa artikkeleja altistumisesta sähkö- ja magneettikentille

Ensimmäisessä artikkelissa verrattiin työtekijöiden magneettikenttäaltistumista Suomessa ja Italiassa. Vertailuun oli otettu mukaan aikaisemmin kerättyjä altistusmittausaineistoja molemmista maista. Mukana olleet työtehtävät vaihtelivat, mutta yhteenvetona voitiin todeta, että altistuksesta lasketut keskiarvot ovat varsin pieniä ja altistuksen mediaani oli suurella osalla työntekijöitä alle 0,4 µT tason.

Toisessa artikkelissa käsiteltiin esimerkkejä työtekijöiden altistumisesta Suomessa. Tähän artikkeliin oli kerätty yhteen TTY:n ja Työterveyslaitoksen aikaisempia mittausaineistoja. Aineisto perustui hetkittäisiin mittauksiin. Magneettikenttien osalta suurimmat altistukset liittyvät hitsaukseen. Niissä magneettikenttäaltistus voi ylittää ICNIRP:n ohjearvon. Sähkökenttien osalta suurimmat työntekijäaltistukset esiintyvät sähköasemilla.

Kolmannessa artikkelissa on analysoitu lisää 110 kV sähköasemilla tehtyjä sähkökenttämittauksia. Tarkastelun kohteeksi valittiin huoltotasolla tehtävät työt. Mikäli työntekijä joutuu työskennellessään avaamaan kojeiston oven, sillä on vaikutusta hänen altistumiseensa. Artikkelissa on vertailtu huoltotasoilla tehtyjä mittauksia sen mukaan, onko mittauksessa kojeiston ovi ollut auki vai kiinni. Tulosten mukaan oven ollessa auki sähkökenttä on noin -2,2 % pienempi kuin kojeiston oven ollessa kiinni. Myös etäisyydellä on vaikutusta. Jos työntekijä on varsin kaukana kojeistosta, hänen avatessaan oven kentän vaimenemista ei tapahdu yhtä paljon.

Lähteet: Korpinen L, Lahtinen S, Gobba F 2011. Comparison between the occupational ELF magnetic field exposure in Finland and in Italy. 10th International Conference of the European Bioelectromagnetics Association, Rome, 21-24 February 2011
Alanko T, Pääkkönen R, Lahtinen S, Korpinen L, 2011. Examples of occupational ELF electric and magnetic field exposure in Finland. 110th International Conference of the European Bioelectromagnetics Association, Rome, 21-24 February 2011
Pääkkönen R, Lahtinen S, Korpinen L, 2011. The doors of operating devices mitigation influence to the electric field exposure at 100 kV substation on service platforms. 10th International Conference of the European Bioelectromagnetics Association, Rome, 21-24 February 2011