Elektrische en magnetische velden

Computers, mobiele telefoons, televisie, radio, microgolfovens en haardrogers verbeteren ons dagelijks leven maar brengen ook velden voort. De hoogspanningsinstallaties van Elia die elektrische en magnetische velden met een extreem lage frequentie voortbrengen (ook Extremely Low Frequency of ELF genoemd) ontsnappen niet aan die wetmatigheid. Als beheerder van de elektriciteitsnetten is het de taak van Elia om verantwoordelijk om te springen met de potentiële effecten van zijn infrastructuren.

Over elektrische en magnetische velden worden reeds lang talrijke vragen gesteld.  In onderstaande paragrafen worden de belangrijkste topics toegelicht, voor meer uitgebreide informatie verwijzen we naar onze brochure "Elektromagnetische velden en het hoogspanningsnet" en de aanvullende fiches.

Wat zijn elektrische en magnetische velden?

In de natuur ontstaat een elektrisch veld door elektrische ladingen hoog in de atmosfeer. Aan de grond is dit normaal gezien zwak, maar bij onweer wordt het een stuk sterker. Het magnetisch veld van de aarde kent iedereen door het kompas; waarbij een magneet zich onder invloed van het aardmagnetische veld naar het noorden richt.

Het begrip “veld” wordt in de natuurkunde gebruikt om de invloed van een object op zijn omgeving te omschrijven. Het elektrisch veld is het effect van aantrekken of afstoten uitgeoefend door een elektrische lading op een andere. Het magnetisch veld staat voor de kracht uitgeoefend door een elektrische lading in beweging.

Als een lamp aangesloten is met het elektriciteitsnet, is er steeds een elektrisch veld; zelfs als de lichtschakelaar uit staat en de lamp dus geen stroom krijgt. Wanneer de lamp brandt, d.w.z. wanneer er stroom door de leiding vloeit, ontstaat er naast het elektrisch veld ook een magnetisch veld.

Het aardmagnetische veld varieert erg langzaam en wordt daarom als een continu veld beschouwd. De meeste elektrische en magnetische velden, ook natuurlijke, variëren echter snel en met een bepaalde regelmaat. Dat zijn de wisselvelden. Ze worden gekenmerkt door een bepaalde veldsterkte en een frequentie.

Het elektriciteitsnet, van het hoogspannings- en het distributienet tot de laagspanning in onze woning, genereert velden met een frequentie van 50Hz (50 cycli per seconde) en wordt geklasseerd onder de extreem lage frequenties (ELF).  Ter vergelijking GSM frequenties liggen tussen de 900 en 1900 MHz (miljoen hertz).

Top



Elektrisch en magnetisch veldsterkte langsheen het hoogspanningsnet

Het elektrisch veld varieert met de spanning (V). Hoe hoger de spanning, hoe sterker het elektrisch veld dat erdoor ontstaat. De elektrische veldsterkte wordt uitgedrukt in volt per meter (V/m).

Het magnetische veld varieert met de stroom (A). Hoe groter de stroom, hoe sterker het magnetisch veld dat erbij opgewekt wordt. De eenheid van het magnetisch veld is ampère per meter (A/m). Maar men spreekt meestal van tesla (T), dat is de eenheid van de magnetische fluxdichtheid. De magnetische velden die we gewoonlijk meten, worden uitgedrukt in microtesla (μT), een miljoenste deel van de tesla.

De sterkte van het elektrisch veld langs een hoogspanninglijn hangt af van de spanning en de afstand tot lijn. Onder een 380.000 V lijn, bedraagt het elektrisch veld gemiddeld 4 kV/m op 1,5 meter boven de grond. Dit veld verzwakt snel naarmate men zich van de lijn verwijdert. Bebouwing en beplanting gaan het elektrisch veld aanzienlijk afzwakken, binnenin een woning is het veld al 10 tot 100 keer zwakker dan buiten. Voor de lagere spanningsniveaus; 220, 150 en 70 kV lijnen, zal het elektrisch veld beduidend zwakker zijn.

Het magnetisch veld dat een hoogspanningslijn genereert, is afhankelijk van de sterkte van de stroom die erdoor vloeit. En zoals het elektrisch veld is ook het magnetisch veld afhankelijk van de plaatsing van de geleiders en de afstand tot de lijn.

De grafiek hierboven geeft typische waarden van het magnetisch veld onder (niet getransponeerde) hoogspanningslijnen van 380 kV en geeft een orde van grootte weer in functie van de afstand. De blootstellingswaarde van het veld varieert met de plaats en de tijd in functie van de spanning, de stroom en de hoogte van de lijn.

Aangezien het magnetisch veld onafhankelijk van de spanning is, zal een hoogspanningsverbinding met een hogere spanning niet noodzakelijk een sterker magnetisch veld produceren. In de praktijk echter worden de sterkste magnetische velden gemeten in de nabijheid van 380 kV-lijnen. Immers, hoe hoger het spanningsniveau, hoe groter de transportcapaciteit en dus des te groter de stroom die er doorvloeit. De waarde van het magnetisch veld onder 380 kV-hoogspanningslijnen is meestal niet hoger dan 4 μT en neemt snel af naarmate de afstand toeneemt. Bij een 150 kV- hoogspanningslijn ligt dit al een stuk lager, een typische waarde voor het magnetische veld zit hier rond 1,5 μT. Op een afstand van 30 m van de lijn zal het magnetish veld nog ongeveer 0,2 μT bedragen. Tenslotte, onder een 70 kV-hoogspanningslijn, het laagste spanningsniveau bovengronds bij Elia, is het magnetisch veld ≤ 1 μT. Op 20 m van een dergelijk lijn zal het magnetisch veld bijna afwezig zijn (< 0,1 μT).

Ondergrondse kabels produceren geen elektrische velden, deze worden immers geïsoleerd door de metalen mantel rondom de geleiders.

Magnetische velden worden niet afgezwakt door kabels ondergronds te leggen. Ondergrondse kabels produceren magnetische velden die zelfs sterker kunnen zijn dan die van luchtlijnen, maar ze nemen sneller af met de afstand.

EMF

Het schema hierboven toont het verschil tussen magnetische velden onder een getransponeerde 150 kV-luchtlijn en boven een ondergrondse 150 kV-kabel, respectievelijk gemeten op 1,5m boven de grond en op grondniveau. Het maximale veld juist boven de as van een ondergrondse kabel kan dubbel zo sterk zijn als dat onder een luchtlijn, maar ze neemt veel sneller af. Zo is de sterkte van het veld op 10 meter afstand van de as van de kabel al verwaarloosbaar.

Top



Gezondheid

Meer dan dertig jaar onderzoek heeft geen formeel bewijs kunnen leveren dat blootstelling aan elektromagnetische velden met zeer lage frequentie een gezondheidsrisico inhoudt. Het onderzoek heeft het echter ook niet kunnen uitsluiten, daarom buigen tal van onderzoekers zich ook nu nog over de vraag naar de invloed van magnetische velden op de gezondheid, zowel op korte als lange termijn.

Uit epidemiologische onderzoeken zijn er al langer aanwijzingen voor een zwak – maar niettemin significant – statistisch verband tussen een langdurige blootstelling aan laagfrequente magnetische velden van het hoogspanningsnet en een verhoogd risico op leukemie bij kinderen. Het gaat hierbij om residentiële blootstelling over een lange periode aan magnetische velden met een gemiddelde boven de 0,3 – 0,4 μT.

De talrijke onderzoeken op cellen en dieren die sinds de jaren 1980 werden uitgevoerd, hebben deze vaststelling niet kunnen bevestigen en bijgevolg geen oorzakelijk verband tussen blootstelling aan magnetische velden en een verhoogd risico op kinderleukemie kunnen aantonen. Echter, bij gebrek aan een verklaring voor het statistisch verband dat door epidemiologisch onderzoek is aangetoond, heeft nog geen enkele studie dit risico tot dusver kunnen uitsluiten.

 

Top



Internationale evaluaties

In juni 2001 classificeerde het IARC, het Internationaal Agentschap voor kankeronderzoek, de laagfrequente magnetische velden als ‘mogelijk kankerverwekkend’, categorie 2-b. Deze classificatie werd toegekend op basis van epidemiologische analyses welke een statistisch verband aantoonden tussen leukemie bij kinderen en de blootstelling aan verhoogde gemiddelde waarden van magnetische velden.

De International Commission on non-ionizing radiation protection (ICNIRP) is een internationaal erkende instantie die aanbevelingen opstelt ter bescherming van de werknemers en het publiek tegen de schadelijke effecten van niet-ioniserende straling. In 1998 publiceerde ICNIRP zijn richtlijnen betreffende elektrische en magnetische velden met de introductie van 100 µT als maximale waarde voor publieke blootstelling aan lage frequente magnetische velden en dit op basis van bewezen acute effecten. Met de update van deze aanbevelingen in 2010 werd de betrokken referentiewaarde verhoogd naar 200 µT. Wat langetermijn effecten zoals kinderleukemie betreft, stelt ICNIRP dat ondanks de statische associaties deze niet in de aanbevelingen weerhouden worden daar er nog geen experimentele studies zijn die dit ondersteunen of op een oorzakelijk verband wijzen.

Top



Normering en aanbevelingen

In 1999 publiceerde de Europese Unie een aanbeveling ter beperking van blootstelling van de bevolking aan elektromagnetische velden. In overeenstemming met ICNIRP stelde ze voor publieke blootstelling een limiet van 100 μT voor. Naar aanleiding van de IARC-classificatie in 2001 als mogelijk kankerverwekkend werd de wetenschappelijke kennis geherevalueerd, er was echter geen reden om de aanbevelingen van 1999 te herzien.

België heeft geen federale wetgeving inzake magnetische velden met zeer lage frequentie. Bijgevolg geldt de aanbeveling van de Raad van de Europese Unie – maximale blootstellingslimiet van 100 μT – als referentie. Voor elektrisch velden legt het “Algemeen Reglement op de Elektrische Installaties” maximumwaarden vast tussen 5 kV/m (bewoonde zones) en 10 kV/m.

Op basis van de sectorale voorwaarden in het Waals en Brussel Gewest is voor het uitbaten van vermogenstransformatoren dezelfde limiet van 100 µT van toepassing.

In Vlaams Gewest is sinds 2004 het “Besluit houdende maatregelen tot bestrijding van de gezondheidsrisico’s door verontreiniging van het binnenmilieu” van kracht. Het besluit bepaalt dat al wie verantwoordelijk is voor de bouw, het onderhoud of de uitrusting van woningen of publiek toegankelijke gebouwen, alles in het werk dient te stellen om de gezondheidsrisico’s van het binnenmilieu voor de bewoners of gebruikers maximaal te beperken. Hiertoe werden richtwaarden en interventiewaarden bepaald voor 26 verschillende chemische en fysische factoren (benzeen, fijn stof, temperatuur ...), waaronder ook laagfrequente magnetische velden. De richt- en interventie waarden voor magnetische velden werden vastgelegd op respectievelijk 0,2 μT en 10 μT.

Top



Het beleid van Elia

Elia draagt al jarenlang actief bij tot de vooruitgang van de wetenschappelijke kennis en ondersteunt verschillende onderzoekscentra en universiteiten die deel uitmaken van de Belgian BioElectroMagnetics Group (BBEMG) waarvan de wetenschappelijke onafhankelijkheid verankerd is in een samenwerkingsakkoord.

Elia heeft ook een onderzoeksakkoord gesloten met het Electric Power Research Institute (EPRI). Dit akkoord zorgt er ook voor dat Elia toegang heeft tot internationale onderzoeksresultaten in dit domein.

Elia zet volledig in op transparantie en voert, op verzoek van omwonenden, gratis metingen uit van elektrische en magnetische velden. Gelieve u voor elke aanvraag van metingen in de nabijheid van onze installaties te wenden tot de Technische Dienst op het e-mailadres contactcenternoord@elia.be.

Top