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.

Nro. 3 2023/2 Laskennallinen altistuminen verkkotaajuisille magneettikentille asuinpaikassa ja vertailu mittauksiin ranskalaisessa epidemiologisessa tutkimuksessa

|

Päätoimittajan kommentti: Kirjoittajien mukaan Ranskassa on käynnissä epidemiologinen tutkimusohjelma GEOCAP, joka keskittyy lasten syöpien ja erilaisten ympäristötekijöiden väliseen suhteeseen. Tässä artikkelissa kirjoittajat esittelevät menetelmät, joilla laskettiin GEOCAP-tutkimukseen osallistuvien altistumista pientaajuisille magneettikentille asuinpaikassaan. Tutkijat myös vertasivat laskennallisia ja mitattuja altistusarvoja.

Tällä hetkellä Ranskassa on käynnissä toinen vaihe epidemiologisesta tutkimusohjelmasta GEOCAP, joka keskittyy lasten syöpien ja erilaisten ympäristötekijöiden väliseen suhteeseen. Yksi siinä tutkittavista tekijöistä on läheisyys suurjännitejohtoihin (63–400 kV) ja siihen liittyvä altistuminen pientaajuisille magneettikentille.

Tässä tutkimuksessa oli tarkoituksena esitellä yleiset menetelmät, joilla laskettiin GEOCAP-tutkimukseen osallistuvien altistumista pientaajuisille magneettikentille asuinpaikassaan. Lisäksi tutkijat vertasivat laskennallisia ja mitattuja altistusarvoja.

GEOCAP-tutkimuksen toiseen vaiheeseen oli saatu mukaan 4 174 leukemiatapausta ja 45 000 verrokkia Manner-Ranskasta vuosilta 2002–2010. Tutkijat valitsivat mukaan 1 124 tutkimuskohdetta, joiden etäisyys johdoista oli riittävän lyhyt, jotta altistuminen asuinpaikassa mahdollisesti ylittäisi taustasäteilyn viitetason 0,1 μT. He laskivat altistumisen asuinpaikassa mallintamalla kaikki tutkimuskohteiden asuinpaikkojen lähellä olevat vaikuttavat johdot. Laskennassa he käyttivät geokoodattuja osoitteita.

Tutkijoiden mukaan 371 tutkimuskohteen laskennallinen altistus oli yli 0,1 μT, ja näistä 123 kohteella altistus oli yli 0,4 μT. Tutkijat vertasivat laskennallisia yli 0,1 μT:n altistuksia saatavilla oleviin mittaustietoihin Ranskan suurkaupunkien sellaisilta asutetuilta alueilta, joiden läpi kulki voimajohto. Laskennallisten ja mitattujen tietojen vertailuun he kelpuuttivat lopulta 156 kohdetta. Tutkijat ekstrapoloivat mitatut arvot vastaamaan laskennallisen altistuksen olosuhteita (virtaa ja etäisyyttä johdosta). Tämän perusteella he saivat 124 tutkimuskohteella laskennallisten altistusten ja mittausten väliseksi eroksi alle 30 %, eivätkä he havainneet siinä selkeää taipumusta yli-/aliarviointiin. He myös analysoivat 30 % ylittäneet erot ja löysivät selitykset niille.

Tutkimusryhmä piti tutkimuksensa vahvuutena laajamittaista laskettujen ja mitattujen magneettikenttien vertailua epidemiologisessa tutkimuksessa käytetyn datan varmentamiseksi.

Lähde:
Deschamps F, Deambrogio V. Calculated residential exposure to power frequency magnetic fields for an epidemiological study in France and comparison to measurements. J. Radiol. Prot. 43 (2023) 021507.

Nro. 2 2023/2 Ranskan koko väestön ja alle 5-vuotiaiden lasten altistuminen suurjännitejohtojen muodostamille magneettikentille paikkatietojärjestelmän ja ekstrapoloitujen kenttätietojen perusteella

|

Päätoimittajan kommentti: Tutkijoiden tavoitteena oli arvioida ranskalaisten altistumista pientaajuisille magneettikentille. He selvittivät yli 63 kV:n johtoja lähellä asuvien sellaisten ihmisten määrää, jotka mahdollisesti altistuvat pientaajuisille magneettikentille. Erikseen arvoitiin myös alle 5-vuotiaiden lasten altistumista. Tutkijoiden mukaan Ranskan väestöstä arviolta 0,11 % ja alle 5-vuotiaista 0,10 % asuu alueella, jolla on mahdollista altistua yli 0,4 μT:n magneettikentille.

Vaikka pientaajuisille magneettikentille altistumista on tutkittu paljon, tutkimusryhmän mukaan erityisesti altistumisen pitkäaikaiset terveysvaikutukset, esimerkkinä lapsuusiän leukemia, ovat olleet hankalasti määriteltävissä. Kansainvälinen syöväntutkimuslaitos IARC on luokitellut yli 0,4 μT:n magneettikentille altistumisen mahdolliseksi syövänaiheuttajaksi lapsuusiän leukemian osalta, mutta altistuneiden henkilöiden, erityisten lasten, määrästä on tutkimusryhmän mukaan heikosti tutkimustietoa.

Tavoitteena tässä tutkimuksessa oli arvioida, kuinka suuri joukko Ranskan koko väestöstä ja alle 5-vuotiaista lapsista asuu lähellä suurjännitejohtoja (≥63 kV) ja altistuu siten mahdollisesti pientaajuisille magneettikentille. Lisäksi tutkimusryhmä esitteli altistuksen arviointitavan, jossa yhdistyivät todelliset kenttämittaukset ja paikkatietoja hyödyntävä etäisyyteen perustuva mallinnus.

Arvioidessaan altistusmääriä tutkimusryhmä huomioi erilaisia altistusskenaarioita: suurjännitejohdon jännitteen, asunnon etäisyyden johdosta ja kulkevatko johdot maan päällä vai alla. Altistusskenaariot he laativat Ranskan sähköjakeluverkon RTE:n julkaiseman mittaustietokannan todellisten mittausten perusteella monitasoisen lineaarisen mallin avulla.

Tulosten mukaan Ranskan väestöstä arviolta 0,11 % (67 893) ja alle 5-vuotiaista 0,10 % (4 712) asuu alueella, jolla mahdollisesti altistuu yli 0,4 μT:n magneettikentille. Väestöstä 647 569 (1,01 %) ja alle 5-vuotiasta 46 950 (1,03 %) asuu alueella, jolla mahdollisesti altistuu yli 0,1 μT:n magneettikentille.

Tutkimusryhmän ehdottamalla menetelmällä voitaisiin arvioida asukkaiden, koulujen ja terveydenhoitolaitosten määrä suurjännitejohtojen läheisyydessä. Näin voitaisiin heidän mukaansa tunnistaa johtojen lähellä mahdollisia yhteisaltistumisia, jotka mainitaan usein mahdollisina selityksinä epidemiologisten tutkimusten ristiriitaisille tuloksille.
Lähde:

Deshayes-Pinçon F, Morlais F, Roth-Delgado O, Merckel O, Lacour B, Launoy G, Launay L, Dejardin O. Estimation of the general population and children under five years of age in France exposed to magnetic field from high or very high voltage power line using geographic information system and extrapolated field data. Environmental Research 232 (2023) 116425.