Nro. 8 2023/2 Turvallisuusongelmat ja -suositukset työskenneltäessä jännitteisten sähkölinjojen lähistöllä

Päätoimittajan kommentti: Kirjoittajat tarkastelevat riskejä, joita esiintyy työskenneltäessä jännitteettömillä sähkölinjoilla lähellä jännitteisiä voimajohtoja. He käyvät artikkelissa läpi säännöksiä, työperäisen altistuksen rajoja, riskityyppejä ja analyyseja sekä suosituksia riskien vähentämiseen. Kirjoittajat peräänkuuluttavat yrityksiä keskittymään prosesseihin, koulutukseen ja kenttävalvontaan ja huomioimaan sen, että jännitteettömässäkin työssä on kyse sähköturvallisuudesta.

Tässä artikkelissa tarkasteltiin riskejä, joita esiintyy työskenneltäessä jännitteettömillä sähkölinjoilla lähellä jännitteisiä voimajohtoja. Esimerkkejä tämänkaltaisesta työstä ovat esimerkiksi eristeiden vaihdot, johtimien asennukset ja korjaukset, työskentely valokuitujen parissa ja tornirakenteiden pystytys. Tutkimusryhmä kävi läpi artikkelissa säännöksiä, työperäisen altistuksen rajoja, riskityyppejä ja analyyseja ja suosituksia riskien vähentämiseen.

Sähkölinjalla työskentelevät saattavat tutkimusryhmän mukaan kokea lämpöaltistusta ja saada esimerkiksi palovammoja valokaarten, materiaalin syttymisen ja kuumien pintojen takia. Sähköiskujen vaaraa aiheuttavat puolestaan esimerkiksi suora kosketus jännitteisiin osiin, vaihtovirran indusoituminen ja sähkölinjaan varastoituneet purkaukset. Sähkölinjojen läheisyydessä työskentelevät altistuvat helposti myös voimakkaille sähköisille, magneettisille ja sähkömagneettisille kentille.

Kun tutkimusryhmä kävi läpi sähkötöissä tapahtuneita tapaturmia, nousi esiin useita vaihtovirran indusoiman jännitteen ja virran aiheuttamia onnettomuuksia ja kuolemantapauksia. Tutkimusryhmä painotti tällaisen sähköiskun vaaran huomioimista työskenneltäessä sähkölinjojen läheisyydessä. He analysoivat perusteellisesti työtapojen ja henkilösuojainten vaikutusta riskien syihin ja vähenemiseen ja pitivät erityisesti näitä töitä varten kehitettyjä henkilösuojaimia hyvänä keinona vähentää vaihtovirran indusoitumisen riskiä sähkölinjojen lähellä työskenneltäessä. Artikkelissa esiteltiinkin uudentyyppisiä sähköä johtavia vaatteita ja niiden laboratoriotestausmenetelmiä.

Tutkimusryhmä totesi, että jännitteisten sähkölinjojen läheisyydessä tehtävien töiden riskit tulisi määrittää ja niitä tulisi lieventää, sillä hallitsemattomista riskeistä saattaa aiheutua onnettomuuksia. Heidän mukaansa joidenkin yritysten turvallisuusohjelmissa niitä ei oteta huomioon, koska työt katsotaan ”jännitteettömiksi”. Tutkimusryhmä kehottaa yrityksiä keskittymään prosesseihin, koulutukseen ja kenttävalvontaan ja nostamaan esiin sitä tosiasiaa, että jännitteettömässäkin työssä on kyse sähköturvallisuudesta.

Lähde:
Szabó D, Gyergyádesz L, Németh B, Ramirez-Bettoni E. Safety concerns and recommendations during work in the vicinity of energized lines. 2023 IEEE Power & Energy Society General Meeting.

Nro. 7 2023/2 Pientaajuisten sähkömagneettisten kenttien vaikutus suurjännitesähköasemien työntekijöiden veren ominaisuuksiin ja maksan entsyymeihin petrokemian teollisuudessa – mittaus ja arviointi

Päätoimittajan kommentti: Tutkijat mittasivat ja arvioivat vaikutusta, joka pientaajuisilla sähkömagneettisilla kentillä on petrokemian teollisuuden suurjännitesähköasemien työntekijöiden veren ominaisuuksiin ja maksan entsyymeihin. He valitsivat kaksi 50 työntekijän ryhmää, joista toinen oli työssään pitkäaikaisesti altistunut sähkömagneettisille kentille. Toinen ryhmä oli hallinnollisissa tehtävissä toimivista työntekijöistä koostuva verrokkiryhmä. Tulosten perusteella pientaajuisille magneettikentille altistumisella ei ollut tilastollisesti merkittäviä vaikutuksia.

Tutkimusryhmän mukaan sähkö- ja magneettikentille altistumista on ollut aina, mutta parin viimeisen vuosikymmenen aikana on herännyt huoli pientaajuisten magneettikenttien mahdollisista terveysvaikutuksista. Aiemmissa tutkimuksissa ei ole tutkijoiden mielestä saatu tarkkoja vastauksia. Siksi heidän tavoitteenaan tässä tutkimuksessa oli mitata ja arvioida vaikutusta, joka pientaajuisilla sähkömagneettisilla kentillä on veren ominaisuuksiin ja maksan entsyymeihin petrokemian teollisuuden suurjännitesähköasemien työntekijöillä.

Tämä deskriptiivis-analyyttinen poikittaistutkimus tehtiin Etelä-Iranissa vuonna 2021. Tutkijat valitsivat kaksi 50 työntekijän ryhmää, joista toinen oli työssään kroonisesti altistunut sähkömagneettisille kentille ja toinen oli hallinnollisissa tehtävissä toimivista työntekijöistä koostuva verrokkiryhmä.

Tutkimusryhmä määritti kaikille sähköasemille 200 mittauspistettä, joista mitattiin sähkömagneettisia kenttiä. Mittausten perusteella laadittiin sähkö- ja magneettikenttien jakautumiskaaviot sähköaseman generaattorisalin ympärillä. Magneettikentän mitattu minimiarvo oli 0,8 mG (0,08 μT) ja maksimiarvo 2 019 mG (201,9 μT). Sähkökentän voimakkuuden minimiarvo oli 0,003 mV ja maksimiarvo 215 mV.

Työntekijöiden demografiset tiedot, veren ominaisuudet ja maksan entsyymit saatiin heidän vuosittain kerättävistä terveystiedoistaan. Tutkijat analysoivat näissä muuttujissa tapahtuneita muutoksia vuosina 2018–2020 sekä verrokki- että tapausryhmästä. Viimeisessä vaiheessa tutkittiin sähkö- ja magneettikentän vaikutusta veren ominaisuuksiin ja maksan entsyymeihin kummassakin ryhmässä moninkertaisen regressiomallin avulla.

Tutkimuksen tulosten perusteella pientaajuisille magneettikentille altistumisella ei ollut tilastollisesti merkittäviä vaikutuksia, sillä tutkimus- ja verrokkiryhmän demografisissa muuttujissa ja veri- tai maksa-arvoissa vuosina 2018–2020 ei ollut merkittäviä eroja. Lisäksi työntekijöiden altistuminen pientaajuisille magneettikentille alitti sallitun rajan.

Lähde:
Moslemi S, Ghotbi Ravandi M R, Zare S, Tohidi Nik H. Measuring and assessing the effects of extremely low-frequency electromagnetic fields (ELF-EMF) on blood parameters and liver enzymes of personnel working in high voltage power stations in a petrochemical industry. Heliyon 9 (2023) e15414.

Nro. 6 2023/2 Turvallisuusanalyysi ja suojautumissuunnitelma ihmisten altistumisesta pientaajuisille magneettikentille sähköajoneuvoissa

Päätoimittajan kommentti: Tutkijat selvittivät pientaajuisen magneettikentän jakautumista sähköajoneuvon ohjaamossa ja ihmisen magneettikenttäaltistuksen turvallisuutta tekemällä testimittauksia. He arvioivat myös simulaatioanalyysin avulla ihmisen sähkömagneettista altistusta laskemalla magneettivuon tiheyden, indusoidun sähkökentän voimakkuuden ja indusoidun virrantiheyden. Tulokset alittivat kansainvälisen säteilysuojelutoimikunnan (ICNIRP) väestöaltistukseen liittyvät suositustasot.

Sähköajoneuvojen tehon yhä kasvaessa kuljettajat ja matkustajat saattavat tutkimusryhmän mukaan altistua ohjaamossa kudoksiin ja elimiin kohdistuville elektromagneettisille riskeille, ja pitkäaikainen altistuminen monimuotoiselle sähkömagneettiselle ympäristölle voi aiheuttaa kumulatiivisia vaurioita keholle. Tässä tutkimuksessa esiteltiin simulaatiota ja testausta hyödyntävä synerginen menetelmä ihmisen sähkömagneettisen altistuksen turvallisuuden tutkimiseen.

Tutkimusryhmä arvioi pientaajuisen magneettikentän jakautumista sähköajoneuvon ohjaamossa ja ihmisen magneettikenttäaltistuksen turvallisuutta tekemällä testimittauksia. Lisäksi he selvittivät simulaatioanalyysin avulla ihmisen sähkömagneettista altistusta laskemalla magneettivuon tiheyden, indusoidun sähkökentän voimakkuuden ja indusoidun virrantiheyden.

Tutkimus vahvisti, että sähköajoneuvon kiihdytystilassa virtajohdon muodostamalla pientaajuisella sähkömagneettisella kentällä oli merkittävin vaikutus ihmiskehoon. Tulokset olivat kuitenkin reilusti alle niiden raja-arvojen, jotka on määritetty Kiinan ympäristönsuojeluministeriön elektromagneettisen ympäristön hallinnasta ja kansanterveyden suojaamisesta antamassa standardissa GB8702-2014 ja Kansainvälisen säteilysuojelutoimikunnan (ICNIRP) suosituksissa väestöaltistukselle.

Simulaatiolaskelmien ja testissä mitattujen arvojen välinen suhteellinen virhe oli alle 15 prosenttia, mikä oli tutkimusryhmän mukaan vaatimusten mukainen ja simulaation toistettavuutta parantava taso. Tutkimus osoitti, että magneettikentän taajuus, ajovirta, ajoneuvon korimateriaali ja virtajohdon rakenne vaikuttavat ajoneuvon virtajohdon muodostaman elektromagneettisen kentän jakautumiseen ajoneuvon ohjaamossa. Tutkimusryhmän mukaan nämä tekijät on huomioitava tulevissa suunnitelmissa ihmisten suojelemiseksi altistumiselta pientaajuiselle magneettikentälle sähköajoneuvoissa.

Lähde:
Tan L, Li G, Xie Q, Xiang Y, Luo B. Study on the safety assessment and protection design of human exposure to low-frequency magnetic fields in electric vehicles. Radiation Protection Dosimetry, 2023, 1–15

Nro. 5 2023/2 Pientaajuisten magneettikenttien mahdollinen vaikutus miehen spermaan ja hedelmällisyyteen

Päätoimittajan kommentti: Tutkijat selvittivät, onko 50 Hz:n 1 mT:n pientaajuisille magneettikentille altistuminen mahdollisesti osallisena sperman ominaisuuksien muuttumiseen. He keräsivät 30 terveeltä luovuttajalta spermanäytteet ja jakoivat ne kahdeksi näytteeksi, joista toinen oli alttiina 50 Hz:n 1 mT:n pientaajuisille magneettikentille kahden tunnin ajan. Tutkijat huomasivat, että 50 Hz:n 1 mT:n pientaajuisille magneettikentille altistuminen aiheutti tilastollisesti merkittäviä muutoksia siittiöiden liikkuvuuteen, rakenteeseen ja reaktiivisten happiradikaalien tuotantoon. Tutkimuksessa käytetty magneettikenttä (1 mT) on noin tuhatkertainen verrattuna tavanomaisiin elinympäristössä esiintyviin magneettikenttiin.

Viime vuosina monet tutkijat ovat selvittäneet elektroniikkalaitteiden ja kodinkoneiden tuottamille pientaajuisille magneettikentille altistumisen vaikutusta ihmisen soluihin ja molekyylimekanis¬meihin. Eri tutkimusten mukaan tällainen altistuminen saattaa vaikuttaa miehen siittiöihin eri tavoin riippuen pientaajuisten magneettikenttien taajuudesta, aaltomuodosta, magneettivuon tiheydestä ja altistuksen kestosta. Tässä tutkimuksessa otettiin selvää, onko 50 Hz:n 1 mT:n pientaajuisille magneettikentille altistuminen mahdollisesti osallisena sperman parametrien muuttumiseen.

Tutkijat keräsivät 30 terveeltä luovuttajalta steriileihin astioihin spermanäytteet. Ne jaettiin kahdeksi näytteeksi, joista toinen oli alttiina 50 Hz:n 1 mT:n pientaajuisille magneettikentille kahden tunnin ajan lämpötilassa 37 °C. Verrokkinäytteitä ei altistettu pientaajuisille magneetti-kentille, vaan niitä säilytettiin kahden tunnin ajan samassa lämpötilassa. Sen jälkeen kaikista näytteistä tutkittiin mikroskoopilla sperman laatu WHO:n vakioparametrien mukaisesti.

Tutkimusryhmä havaitsi, että 50 Hz:n 1 mT:n pientaajuisille magneettikentille altistuminen aiheutti tilastollisesti merkittäviä muutoksia miehen siittiöiden liikkuvuuteen, rakenteeseen ja reaktiivisten happiradikaalien tuotantoon. Heidän mielestään tämä viittaa siihen, että pientaajuiset magneettikentät olisivat osallisina muutoksiin siittiöiden lisääntymiskyvyssä.

Tutkijat pitävät tuloksiaan alan kannalta tärkeänä löytönä, koska altistuminen tutkimuksessa käytetyille siniaaltomuotoisille pientaajuisille magneettikentille on mahdollista myös työpaikoilla. Lisäksi heidän mukaansa monet elektroniikkalaitteet ja kodinkoneet tuottavat samanlaisia sähkömagneettisia kenttiä. Havaitut muutokset siittiöiden progressiivisessa liikkuvuudessa ja rakenteessa voisivat olla tutkimusryhmän mukaan merkittävä seuraus altistuksesta pientaajuisille magneettikentille. Sen perusteella he korostivatkin, että asiasta tarvitaan lisätutkimuksia.

Lähde:
Delli Muti N, Salvio G, Ciarloni A, Perrone M, Tossetta G, Lazzarini R, Bracci M, Balercia G. Can extremely low frequency magnetic field affect human sperm parameters and male fertility? Tissue and Cell 82, 2023, 102045.

Nro. 4 2023/2 Torjunta-aineet potentiaalisena lapsuusiän leukemian itsenäisenä riskitekijä ja vääristävänä tekijänä sähkömagneettisille kentille altistumisessa

Päätoimittajan kommentti: Tutkijat selvittivät tapaus-verrokkitutkimuksella, toimiiko potentiaalinen altistuminen taimitarhoissa käytettäville torjunta-aineille lapsuusiän leukemian itsenäisenä riskitekijänä tai vääristävänä tekijänä etäisyydelle suurjännitteisistä voimajohdoista tai voimajohtojen magneettikentille altistumisessa. Arvioitavina olivat torjunta-aineiden käyttötarkoitus, kemikaaliluokka ja tehoaine sekä magneettikentille altistuminen ja etäisyys sekä voimajohtoihin että taimitarhoihin. Tutkijat pitivät löydöstensä perusteella altistumista torjunta-aineille mahdollisena lapsuusiän leukemian itsenäisenä riskitekijänä. Torjunta-aineille altistuminen ei heidän mukaansa kuitenkaan selittänyt voimajohtojen läheisyyden ja magneettikentille altistumisen yhteyttä lapsuusiän leukemiaan.

Useiden tutkimusten perusteella sekä torjunta-aineiden että voimakkaiden magneettikenttien epäillään olevan lapsuusiän leukemian riskitekijöitä. Tutkimusryhmän mukaan torjunta-aineita käytetään kaupallisissa taimitarhoissa, jotka joskus sijaitsevat suurjännitteisten voimajohtojen alla. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli arvioida, toimiiko potentiaalinen altistuminen taimitarhoissa käytettäville torjunta-aineille lapsuusiän leukemian itsenäisenä riskitekijänä tai vääristävänä tekijänä etäisyydelle suurjännitteisistä voimajohdoista tai voimajohtojen magneettikentille altistumisessa.

Tutkimusryhmä suoritti Kalifornian osavaltion väestörekisteriin pohjautuvan tapaus-verrokki-tutkimuksen. He arvioivat torjunta-aineiden käyttötarkoitusta, kemikaaliluokkaa ja tehoainetta sekä magneettikentille altistumista ja etäisyyksiä sekä voimajohtoihin että taimitarhoihin. Tutkimuksessa oli mukana 5 788 lapsuusiän leukemiatapausta ja 5 788 kaltaistettua verrokkia. Suurjännitteisten voimajohtojen läheisyyttä ja niille altistumista tutkijat arvioivat paikkatietojärjestelmien, ilma¬satelliittikuvien ja muiden historiallisten tietojen avulla. Tiedot taimitarhoista ja torjunta-aineiden käytöstä he saivat Kalifornian ruoka- ja maatalousministeriön tietokannasta sekä torjunta-aineiden säätelyosaston käyttöraportista.

Tutkimusryhmä havaitsi potentiaalisesti kohonneen lapsuusiän leukemian riskin, jos tutkimus-kohteet olivat altistuneet sellaisille torjunta-aineiden tehoaineille kuin permetriini, klorpyrifossi, dimetoaatti, oksifluorfeeni, orytsaliini ja pendimetaliini. Tulosten perusteella myös altistuminen rotanmyrkylle ja nilviäisten torjunta-aineelle saattaa lisätä lapsuusiän leukemian riskiä. Lapsuusiän leukemian yhteydet laskettuihin magneettikenttiin tai voimajohtojen läheisyyteen eivät merkittä¬västi muuttuneet, kun tukijat huomioivat altistumisen torjunta-aineille. Kun he jättivät torjunta-aineille altistumisen huomiotta, lapsuusiän leukemian riskit suhteessa voimajohtojen läheisyyteen pysyivät samoina.

Tutkimusryhmä piti löydöstensä perusteella altistumista torjunta-aineille mahdollisena lapsuusiän leukemian itsenäisenä riskitekijänä, joka vaatisi lisätutkimusta. Heidän mukaansa torjunta-aineille altistuminen ei kuitenkaan selittänyt lapsuusiän leukemian yhteyttä voimajohtojen läheisyyteen ja magneettikentille altistumiseen.

Lähde: Nguyen A, Crespi C M, Vergara X, Kheifets L. Pesticides as a potential independent childhood leukemia risk factor and as a potential confounder for electromagnetic fields exposure. Environmental Research 238 (2023) 116899.