کتاب آلودگی الکترومغناطیسی (اقدامات پیشگیرانه و ایمنی در برابر آن) اثر محسن خالقی ناشر فدک ایساتیس

مقدمه

از زمانی که بشر بهره گیری از فناوري‌هاي نو را آموخت و اقدام به توليد و استفاده از تجهيزات الکترونیکی نظیر تلویزیون، کامپیوتر، يخچال، ماشین‌های شوینده لباس و ظروف غذا، مایکروفر، لامپ‌هاي كم مصرف، تلفن‌هاي بی‌سیم و تلفن‌هاي همراه و تجهيزات فرستنده‌ و آنتن‌هاي مخابراتي و ساير تجهيزات و لوازم الكتريكي و الكترونيكي و مخابراتي كه توانستند زندگی روزمره را براي انسانها بسیار آسان نمايند و بدين ترتيب دگرگونی های شگرفی در زندگی  بشريت پدید آمد. غافل از اين موضوع كه آثار منفي و مخرب جانبي اين گونه سيستم ها به آرامي و بطور مخفیانه و بدون اطلاع قبلي، وارد زندگي عموم مردم شده و بطور دائم در حال آسیب رساندن به سلامتی آنها مي‌باشد.
اثرات منفي و هولناك محصولات الكترونيكي جديد در كشورهاي توسعه يافته صنعتي شناخته شده است و مبتني بر اين واقعيت مي‌باشد كه تجهيزات مذكور مولد ميدان‌ها و انرژی هاي الكترومغناطيسي پر قدرت و بسیار خطرناک هستند كه اين پديده مي‌تواند پيامدهاي مخربي بر سلامت موجودات زنده و فرآیند فعالیت‌هاي عصبی از جمله رفتار و افکار آنها داشته باشند.
در20 سال گذشته، شرایط الکترومغناطیسی محیط زيست ما بدليل استفاده از فناوري‌هاي بي‌سيم تا حد زیادی تغییر يافته است، بطوريكه امروزه اثرات ميدان‌هاي الكترومغناطيسي با عنوان آلودگي الكترومغناطيسي مورد توجه قرار گرفته است. از اينرو، ضرورت حمايت از سلامت کودکان و لزوم حفاظت از سلامت مغز انسان‌هاي نسل‌های آینده در برابر تابش مستقیم امواج الکترومغناطیسی، بويژه امواج ناشي از سیستم‌های ارتباطاتی بي‌سيم و تلفن همراه، بيش از پيش احساس مي‌گردد. بنابراين، بر همگان واجب است تا در برابر جامعه خود و حوادث آن احساس مسئوليت نمايند. همچنين بايستي والدين از تشعشعاتي كه فرزندان آنها را در خانه و مدرسه و در زمان استفاده از گوشي‌هاي تلفن همراه و از محيط اطراف خود دريافت مي‌كنند و سلامتي آنها را در معرض خطر قرار مي‌دهند مطلع باشند.
اكنون وقت آن رسيده است كه به حقايق موجود در خصوص وضعیت كنوني محيط زيست در جوامع مختلف و قرار گرفتن آحاد مردم در معرض امواج الکترومغناطیسی توجه گردد و قبل از آنكه زمان زيادي سپري شده و دير شود براي حفاظت از سلامت عمومي در مورد اين تشعشعات در جوامع خود سخن به ميان آيد. این کتاب استدلال بسیار قانع کننده‌اي در اين خصوص ارائه مي‌دهد و هدف اصلي اين نگارش هم اطلاع ‌‌رساني كامل و هشدار بموقع از وجود خطرات مهلك و ناشناخته ای با عنوان آلودگي الكترومغناطيسي مي‌باشد. مطالب اين اثر به خواننده كمك خواهد كرد تا منابع تولید ميدان‌های الكترومغناطيسي را در زندگي روزمره و در محل كار، منزل، مدرسه و محيط اطراف شناسائي كرده و به آثار مخرّب و منفي آنها كه مي‌تواند بر سلامتی افراد و خانواده آنها اثرگذار باشد، پي ببرد. این مجموعه، شکاف عمیقي كه بين مصرف‌کنندگان و دانش مهندسی تشعشعات امواج الكترومغناطيسي وجود دارد، را تا حد امكان پُر مي‌كند. با مطالعه اين اثر، تمامي کسانی که تمایل دارند در مورد استفاده ایمن‌تر از دستگاه‌ها و لوازم منتشر كننده امواج الكترومغناطيسي آگاهي داشته باشند، در خواهند يافت که قرار گرفتن در معرض امواج الكترومغناطيسي در سطوح پایین، چگونه می‌تواند موجب اختلال در سلامتي گردد و مهمتر از همه، به عنوان شهروند و مصرف‌کنندگان برای محافظت از خود و خانواده خود چه اقدامات پيشگيرانه‌اي می‌توانند انجام دهند.
در اين كتاب، ابتدا مفاهيم و انواع ميدان‌هاي الكترومغناطيسي و نحوه شناسايي منابع توليد كننده ميدان‌هاي الكتريكي و مغناطيسي آلاينده مورد بحث قرارگرفته و سپس اثرات منفي امواج الكترومغناطيسي بر موجودات زنده و محيط زيست و اكوسيستم و همچنين تأثير ولتاژ پراكنده بر احشام و نحوه اصلاح و كنسل كردن آن بيان شده است. در بخش بعدي، اثرات بیولوژیکی تابش میدان های الکترومغناطیسی ناشي از دستگاه ها و تجهیزات بيسيم ناشی از پیشرفت فن آوري ارتباطات و آنتن هاي مخابراتی مربوط به آنها و عوارض و بيماري هاي ناشي از آن تشريح شده است. پس از آن، راهكارهاي موجود جهت كاهش اثرات منفي امواج الكترومغناطيسي ناشي از اين فناوري جديد و توصيه‌ها و راهكارهاي ايمني جهت كاهش شدت آنها، ارائه شده است و در بخشي ديگر، به درمان هايي با شيوه‌ها و تكنيك‌هاي رفتار شناختي و حفاظت محيط در راستاي آسايش و ايمني در برابر آلودگي امواج الكترومغناطيسي پرداخته شده است.
این کتاب شواهد قانع کننده از اثرات مخرب ناخواسته تجهيزات منتشر كننده امواج الكترومغناطيسي و بي سيم بر سلامت موجودات زنده را فراهم می‌کند و110 پرسش مطرح شده در زمينه اين معضل قرن حاضر، به همراه پاسخ‌ها و راه‌كارهای علمي و هوشمندانه دانشمندان و صاحب نظران جهان به اين سؤالات را برای کسانی که در مورد گسترش روزافزون فن‌آوری‌هاي منتشر كننده امواج الکترومغناطیسی نگران هستند، ارائه مي‌دهد.
در بخش ديگر اين مجموعه اثرات فیزیکی ميدان هاي الكترومغناطيسي، از جمله گرمایش القایی مُضِر و اشباع هسته مغناطیسی ماشین های الکتریکی و اثرات ناشي از خطوط انتقال انرژي الكتريكي، استاندارد حدود مجاز میدان های الکترومغناطیسی، آناليز خطر آلودگی الکترومغناطيسی و لزوم استفاده از دستورالعمل هاي حفاظت از خطرات ناشي از همجواري با خطوط انتقال انرژی الکتریکی و میدان الکترومغناطیسی ناشی از آنها در اين كتاب بيان شده است كه در ادامه اثرات ميدان هاي الكترومغناطيسي خطوط فشارقوي بر روي خطوط لوله انتقال سيال فلزي مجاور و نحوه محاسبات EMF القایی و راهكارهايي جهت كاهش ميزان ولتاژ القاء شده و تداخلي ارائه شده است.
در بخش پاياني اين كتاب، آلودگی الکترومغناطیسی ناشی از محيط و منابع اغتشاشات الکترومغناطیسی و مسئله سازگاري الكترومغناطيسي(EMC)، هارمونيك‌ها، نوسانات و تغييرات ولتاژ، سيگنال‌هاي ارسالي و آلودگی‌هاي الکترومغناطیسی ناشي از انواع اغتشاشات گذرا و دائمي و لزوم مطالعه در خصوص آلودگی هارمونیکی در فیدرهای اختصاصی تغذیه کننده سطح توزيع و فوق توزیع و انتقال انرژي به انضمام نتايج حاصل از گزارش‌هاي اندازه‌گيري انجام شده در شبكه واقعي مورد بحث و بررسي قرار گرفته است.
بنابراين، به جرات مي‌توان اعتراف نمود این کتاب داراي مطالب مفيدي است که پيشنهاد مي‌گردد تا عموم مردم آن را مطالعه كرده و از آنها مطلع گردند. زيرا اين مجموعه ارزیابی عيني از خطرات پنهان ناشی از امواج الکترومغناطیسی را انجام داده است. اگر تا به حال شک داشتيد که والدين، مدارس و دانشگاه‌ها، مراکز بهداشت و پايش سلامت، سازمان‌هاي مرتبط با مراقبت‌هاي پزشکي بايستي نسبت به اين موضوع اقدامات عاجل و سريع انجام دهند، اكنون با مطالعه اين كتاب، شک و تردید محتمل تا حدي بر طرف خواهد شد.
سخن آخر اينكه، از تمامي دست اندركاران تحقیقات گسترده جهاني كه این فرصت علمي را فراهم نموده‌اند كه در اين زمينه به ارتباط بین فن‌آوری‌های موجود و طیف گسترده‌ای از اختلالات و بيماري‌ها از قبيل كم شدن حافظه بلند مدت و كوتاه مدت، سردردها، افزايش فشار خون، بروز عوارض قلبي و كليوي، ابتلاء به تومورهاي مغزي و سرطان‌ها و ساير بیماری‌های مزمن پرداخته شود، قدردانی كرده و براي همه آنها خير دنيا و اجر در آخرت مسئلت مي نمائيم.
با اين وصف شك نيست كه هرگز ادعايي مبني بر بي نقص بودن كتاب وجود ندارد. اما از آنجايي‌ كه مطمئناً خوانندگان گرامي با حوصله و دقت كافي خويش بهتر مي‌توانند به خطاهاي موجود در كتاب آگاهي يابند و حق اين است كه بر مولفين منت نهاده و هرگونه نقصان و يا اشتباهي را از طريق آدرس اينترنتي ذيل يادآور شوند تا با امتنان و استقبال در چاپ‌هاي بعدي نسبت به رفع آن اقدام گردد. در خاتمه نياز خود را براي راهنمائي‌ها، تذكرات و نظرات متخصصين و علاقمندان يادآوري نموده تقاضا مي‌نمائيم تا با طرح اشكالات و نارسائي‌ها و با ارائه پيشنهادات اصلاحي، اينجانبان را قرين منت خود سازند.

مهندس محسن خالقي
Moh_khaleghi@alum.sharif.edu
ناهيد بديعي
n_badiey@zrec.co.ir
بهار 1394

فهرست مطالب

فصل 1 اثرات منفي و مضرّ ميدان‌هاي الكترومغناطيسي 1
 

1. 1 آلودگي الكترومغناطيسي چيست؟ 3
1. 2 فركانس و طول موج 5
1. 3 طيف الكترومغناطيسي و فرکانس های امواج الكترومغناطيسي و نحوه اندازه گيري آنها 6
1. 4 ميدان هاي الكترومغناطيسي ELF ا 11
1. 5 ميدان هاي الكترومغناطيسي IF ا 11
1. 6 ميدان هاي الكترومغناطيسي  RF  ا 11
1. 7 تشعشعات یونیزان و غیریونیزان ا  12
1. 8 الكتريسيته تميز و الكتريسيته آلوده و مخرب 13
1. 9 ولتاژ پراكنده (مزاحم) 15
1. 10 شناسایی منابع آلاينده 15
1. 11 انتشار امواج ELF در ايالات متحده آمريكا و روسيه 22
1. 12 منابع انتشار امواج الكترومغناطيسي در محيط هاي اداري 22
1. 13 منابع انتشار امواج الكترومغناطيسي در منازل مسكوني 23
 

فصل 2 تأثير آلودگي امواج الكترومغناطيسي بر موجودات زنده 25

2. 1 اثرات آلودگي الكترومغناطيسي بر محيط زيست 26
2. 2 تأثير امواج الكترومغناطيسي بر اِكوسيستم و درختان و گیاهان 30
2. 3 تأثير امواج الكترومغناطيسي بر موجودات آبزي 31
2. 4 تأثير امواج الكترومغناطيسي بر پستانداران 32
2. 5 تأثير امواج الكترومغناطيسي بر پرندگان 34
2. 6 اثر تابش الکترومغناطیسی بر حشرات 38
2. 7 تأثير امواج الكترومغناطيسي بر احشام 41

فصل 3 تأثير امواج الكترومغناطيسي بر روي سلامتي انسان‌ها 49

3. 1 تأثير امواج الكترومغناطيسي بر انسان ها و اثرات بیولوژیکی تابش میدان های الکترومغناطیسی 48
3. 2 دكل‌ها و آنتن هاي فرستنده و گيرنده فرکانس راديوئي در ايالات متحده آمريكا 61
3. 3 چه افرادي در معرض خطر حساسيت الكتريكي هستند؟ 68
3. 4 عوارض و بيماري هاي ناشي از حساسيت الكتريكي 70
3. 5 مطالعات موردی در خصوص افراد حساس به امواج الکتريکی 70

3. 6 بیانیه پارلمان اروپا در ماه سپتامبر 2008 75

فصل 4 راه‌كارهاي كاهش اثرات منفي امواج الكترومغناطيسي 93

4. 1 راهكارهاي موجود 94
4. 2 كاهش اثرات منفي امواج الكترومغناطيسي هنگام خواب 94
4. 3 كاهش اثرات منفي امواج الكترومغناطيسي هنگام كار با تجهيزات برقي 95
4. 4 كاهش اثرات منفي امواج الكترومغناطيسي ناشي از گوشي‌هاي موبايل (تلفن همراه) 95
4. 5 كاهش اثرات منفي امواج الكترومغناطيسي ناشي از كامپيوترها 95
4. 6 كاهش اثرات منفي امواج الكترومغناطيسي ناشي از لوازم و وسايل برقي 96
4. 7 كاهش تشعشعات و پرتوهاي امواج الكترومغناطيسي در محيط كار 96
4. 8 توصيه‌هاي ايمني و پيشنهادات تكميلي 97

فصل 5 راه‌كارهاي عملي جهت درمان اثرات منفي امواج الكترومغناطيسي 109

5. 1 درمان با شيوه رفتار شناختي 110
5. 2 تنش هاي ژئوپاتيك 110
5. 3 تکنیک فِنگ  شو 111
5. 4 كريستال ها و بلورهاي شفابخش 111
5. 5 موانع و محدوديت هاي راهكارهاي ارائه شده 111
5. 6 راهكارهاي عملي و كاربردي به منظور حفاظت در برابر آلودگي امواج الكترومغناطيسي 113
5. 7 نتايج آزمون هاي آئورا 117
5. 8 حفاظت محيط در برابر آلودگي امواج الكترومغناطيسي با استفاده از هرمP. e. bal 119
5. 9 درمان بي خوابي 120
5. 10 كمك به افراد حساس به امواج الكتريكي 120
5. 11 نتيجه گيري 120

فصل 6 پرسش و پاسخ به 110 سوال كلي در خصوص تشعشعات امواج الكترومغناطيسي و مضرات ناشي از آن 123

فصل 7 اثرات فيزيكي ميدان‌هاي الكترومغناطيسي 247

7. 1 گرمایش القایی مفید 248
7. 2 گرمایش القایی مُضِر 250
7. 3 اشباع هسته مغناطیسی ماشین های الکتریکی 253
7. 4 اثرات فیزیکی میدان های الکترومغناطیسی خطوط انتقال انرژی الکتریکی 264
 

فصل 8 اثرات ميدان‌هاي الكترومغناطيسي خطوط فشار قوي بر روي خطوط لوله انتقال سيال فلزي مجاور 281

8. 1 تداخل الکترومغناطیسی از خطوط انتقال انرژی الکتریکی بر روي خطوط لوله فلزی 284
8. 2 تداخل الکترواستاتیکی یا کوپلینگ خازنی از خط انتقال انرژی الکتریکی بر روي خط لوله 285
8. 3 تداخل الکترومغناطیسی یا کوپلینگ القایی (اندوکتیو) از خط انتقال انرژی الکتریکی بر روي خط لوله 301
8. 4 آنالیز نیروی محرکه القایی بر روی خط لوله (محاسبه ولتاژ طولی) 303
8. 5 نحوه محاسبه EMF القایی در شرایط عادی شبکه بدون رخداد خطای اتصال کوتاه 305
8. 6 نحوه محاسبه EMF القایی در شرایط خاص شبکه با رخداد خطای اتصال کوتاه 306
8. 7 مشخصات الکتریکی خطوط لوله فلزی 308
8. 8 کوپلینگ هدایتی (مقاومتی) خط انتقال انرژی الکتریکی با خط لوله فلزی انتقال سیال 324
8. 9 فاكتورهاي مهم در اندازه‌ي ولتاژ AC القاء شده با ماهيت پراكنده و تداخلي 325
8. 10 راه كارهاي ارائه شده جهت كاهش القاي ولتاژ تداخلي 327
8. 11 برق گرفتگي بر اثر جريان هاي ميلي آمپري و علت حساسيت داشتن به مسئله مذكور از ديدگاه ايمني 327

فصل 9 آلودگي الكترومغناطيسي ناشي از منابع اغتشاشات الكترومغناطيسي 331

9. 1 محيط الكترومغناطيسي 332
9. 2 اغتشاش الكترومغناطيسي 332
9. 3 منابع اغتشاش الكترومغناطيسي 332
9. 4 سطح اغتشاش (DL)   ا 332
9. 5 مسئله سازگاري الكترومغناطيسي (EMC)  ا 333

9. 6 سطح سازگاري الكترومغناطيسي (CL)  ا 333
9. 7 انتشار الكترومغناطيسي 334
9. 8 حد انتشار از يك اغتشاش (E)  ا 336
9. 9 سطح برنامه ريزي (PL)  ا 337
9. 10 هارمونيك ها 340
9. 11 نوسانات ولتاژ (فليكر) 343
9. 12 تغييرات ولتاژ (سقوط ولتاژ، وقفه هاي كوتاه مدت منابع تغذيه) 345
9. 13 نامتعادلي ولتاژ 346
9. 14 تغييرات فركانس قدرت 346
9. 15 سيگنال‌هاي ارسالي از طریق بستر شبكه 346
9. 16 آلودگی الکترومغناطیسی ناشی از اغتشاشات هارمونیکی 347
9. 17 لزوم مطالعه در خصوص آلودگی هارمونیکی در فیدرهای تغذیه‌کننده (در بخش فوق-توزیع) 349
9. 18 چگونگی بروز پدیده تشدید (رزنانس الکتریکی) 350
9. 19 شبيه سازي هارمونيکي شبکه در محیط نرم افزار تحلیلگر 356
9. 20 لزوم مطالعه در خصوص آلودگی هارمونیکی در فیدرهای تغذیه‌کننده در بخش توزیع 361
9. 21 مطالعه هارمونیکی فیدرآریان فولاد 364
9. 22 مشخصات  تجهیزات  اندازه گیری  کیفیت توان 364
9. 23 مطالعه هارمونیکی بار فيدر‌آريان فولاد قبل از افزايش ديماند به لحاظ مشکلات کیفیت توانی 368
9. 24 مشكلات کيفيت توان ايستگاه فوق توزيع 20/63 كيلوولت باورس قبل از نصب SVC  ا 380
9. 25 دلایل استفاده ‌از جبران‌ساز استاتيکي توان راکتیو (SVC) ا 384
9. 26 مشخصات SVC استفاده‌ شده‌ در كارخانه ي ‌هفت‌الماس 385
9. 27 نتايج حاصل از ثبت اطلاعات كيفيت توان پس از نصب جبران‌ساز استاتيكي توان ‌راكتيو در كارخانه‌ي هفت ‌الماس 389
9. 28 مطالعه و شناسايي مودهاي رزنانسي در ايستگاه هاي20/63 كيلوولت داراي بانك خازني و ارائه راهكارهاي عملي لازم 393
9. 29 مقدمه 394
9. 30 اسكن فركانسي در سيستم‌هاي قدرت 395
9. 31 مطالعه رزنانس در ايستگاه 20/63 كيلوولت قيدار 397
9. 32 نتايج بررسي دو نمونه ايستگاه 20/63 كيلوولت ديگر 408
9. 33 راهكارهاي عملي براي مقابله با پديده رزنانس 408
9. 34 نتيجه‌گيري 409
9. 35 لزوم اعمال جریمه در خصوص شاخص های کیفیت توان جهت کنترل اغتشاشات الکترومغناطیسی 410
9. 36 جريمه شركت برق در كشور آرژانتين بر اساس پخش اغتشاش 411
9. 37 روش‌هاي مطرح شده براي جريمه‌ي هارمونيک 413

فصل 10 صاعقه و آلودگي الكترومغناطيسي 415

10. 1 صاعقه پديده الكتريكي 416
10. 2 مکانیزم تولید صاعقه 417
10. 3 ضربه‌هاي متوالی 420
10. 4 پديده اضافه ولتاژهاي گذراي ناشی از صاعقه بر روی خطوط انتقال انرژی و برج‌های مخابراتی 424
10. 5 پديده اضافه ولتاژ ناشی از اصابت مستقيم صاعقه به هادي‌هاي فاز (تخليه الكتريكي مستقيم) 428
10. 6 پديده اضافه ولتاژ ناشی از اصابت مستقيم صاعقه به سيم محافظ هوايي يا به بدنه برج بدون احتساب اثر كوپلينگ سلفي بين سيم گارد با هادی فاز (تخليه الكتريكي معكوس) 430
10. 7 پديده اضافه ولتاژ ناشی از اصابت مستقيم صاعقه به سيم گارد يا به بدنه برج با احتساب اثر كوپلينگ سلفي بين سيم گارد و هادی فاز (تخليه الكتريكي معكوس) 433
10. 8 پديده اضافه ولتاژ ناشی از ضربه القايي 435
10. 9 طرح سيستم زمين برای برج‌های خطوط انتقال انرژی الکتريکی 439
10. 10 تخلية جوي مستقيم در مجاورت ايستگاه‌های فشارقوي و برج‌های مخابراتی و آسمانخراش‌ها 440
10. 11 توليد صاعقه مصنوعی برای مقاصد علمی و نظامی (بمب الكترومغناطيسي) 446
10. 12 بيان مسئله سازگاري الكترومغناطيسي و پديده صاعقه 459
10. 13 آثار اصابت صاعقه به محدوده تجهيزات 476
10. 14 صاعقه‌گير 479
10. 15 پديده جرقه بازگشتي 487

منابع و مراجع 511