Elektromagnetische straling is controversieel, zo bleek nog maar eens uit de reacties op het artikel over WiFi-routers.
Als radiogolven van WiFi-routers inderdaad schadelijk zouden zijn, hoe zit het dan met stralingsverwarming?
Tegelkachels en elektrische infraroodpanelen werken ook op basis van straling — in het elektromagnetisch spectrum liggen hoogfrequente radiogolven en infrarode straling zelfs vlak naast elkaar.
Zijn WiFi-routers en warmtestralers slecht voor onze gezondheid? Lowtech Magazine zoekt het uit.
Foto: Erythema ab igne. Heeft deze jonge vrouw te lang voor een elektrisch infraroodpaneel gezeten? Of stond de WiFi-router onder haar bureau?
——————————————————————————————————–
|
// http://pagead2.googlesyndication.com/pagead/show_ads.js // http://pagead2.googlesyndication.com/pagead/show_ads.js |
——————————————————————————————————–
Een elektromagnetische golf is een dubbele golfbeweging van enerzijds een elektrisch en anderzijds een magnetisch veld. Deze golven bestaan uit kleine energiepakketjes zonder massa, fotonen, die met de snelheid van het licht voortbewegen. Het elektromagnetisch spectrum bestaat uit radiostralen, microgolven, infrarode straling, zichtbaar licht, ultraviolette straling, röntgenstraling en gammastraling. Ze verschillen in “frequentie”: het aantal trillingen per seconde. Hoe hoger de frequentie, hoe korter de golflengte en hoe groter de energie per foton. Eén trilling per seconde is gelijk aan 1 Hz, een miljoen trillingen per seconde is gelijk aan 1 Megahertz (MHz).
Het elektromagnetische spectrum. Bron illustratie: Scilogs.
Het elektromagnetisch spectrum zorgt ervoor dat we kunnen zien en dat we van de zon kunnen genieten. Het vormt ook de basis van een aantal belangrijke technologieën: verlichting, verwarming, communicatie. Maar elektromagnetische golven kunnen het menselijk lichaam ook schade berokkenen. Voorbeelden zijn de UV-straling van de zon of de radioactieve wolk van een ontplofte kerncentrale. Over de gezondheidseffecten van het ruime scala aan radiogolven — veelvuldig gebruikt door moderne communicatietechnologie — heerst onduidelijkheid.
Het effect van elektromagnetische straling op mensen hangt af van vier factoren: de frequentie van de straling, het vermogen van de straling, de afstand tot de stralingsbron, en de duur van de blootstelling. Kijken we naar de frequentie, dan is het onderscheid tussen ioniserende straling (golven met frequenties hoger dan zichtbaar licht) en niet-ioniserende straling (frequenties lager of gelijk aan zichtbaar licht) belangrijk. Van ioniserende straling (UV, röntgen, gamma) staat vast dat ze het genetisch materiaal kan beschadigen en kanker veroorzaken.
Radiogolven (mobiele telefoons), microgolven (WiFi-routers) en infrarode straling (stralingsverwarming) liggen aan de niet-ioniserende kant van het spectrum. Dat betekent dat de energie van deze fotonen te laag is om directe moleculaire schade te veroorzaken. Maar dat wil nog niet zeggen dat niet-ioniserende straling per definitie onschadelijk is. Aangezien de energie van fotonen wordt geabsorbeerd door het lichaam, kan niet-ioniserende straling het weefsel van een levend wezen opwarmen. In welke mate dat schadelijk is, hangt in grote mate af van de drie andere factoren: het vermogen van de stralingsbron, de afstand tot de stralingsbron, en de duur van de blootstelling.
WiFi-Routers en Zendmasten
Het vermogen van straling (uitgedrukt in watt of joule per seconde) is gelijk aan de energie per foton (de frequentie) maal het aantal fotonen per seconde (de intensiteit van de straling). Een WiFi-router zendt straling uit met dezelfde frequentie als een magnetron (2.4 GHz), maar het uitgestraalde vermogen is ongeveer 10.000 keer kleiner. Wie de kat in de magnetron stopt, zal merken dat hoogfrequente radiogolven (zoals microgolven ook worden genoemd) inderdaad schadelijk kunnen zijn. Maar met het zeer beperkte vermogen van een WiFi-router jaag je geen kat weg.
Met mobiele telefonie is het andersom. De frequentie van mobiele zendmasten (3G, 4G) ligt meestal iets lager dan in het geval van een WiFi-router (0,9 of 1,8 GHz tegenover 2,4 GHz), maar het vermogen is ongeveer 200 keer hoger dan dat van een WiFi-router. Dat komt omdat het signaal een stuk verder moet reiken dan in het geval van een WiFi-router, die een bereik heeft van hooguit 30 meter. De afstand tot de stralingsbron is dus groter bij een mobiele zendmast dan bij een WiFi-router, maar het omgekeerde geldt voor de mobiele telefoon, die we op ons lichaam dragen en een hoger vermogen heeft (10x) dan een WiFi-router. Ook de duur van de blootstelling is langer bij mobiele telefonie: een mobiele telefoon communiceert voortdurend met de zendmast, terwijl een WiFi-router alleen “straalt” als er een effectieve dataoverdracht plaats vindt.
Zendmasten op een gebouw. Foto: Wikipedia Commons.
Of het opwarmende effect van niet-ioniserende straling schadelijk is voor de gezondheid, heeft de wetenschap nog steeds niet kunnen achterhalen. Vlakbij een mobiele zendmast zijn radiogolven door het hoge vermogen gevaarlijk — daarom mag niemand daar komen — maar op langere afstand blijven de gevolgen onduidelijk. Er is evenmin uitsluitsel over niet-thermische effecten, zoals interferentie met de hersenen, die ook op bepaalde frequenties werken. Maar duidelijk is in elk geval dat als er negatieve gevolgen zijn, die veel eerder bij mobiele telefoons en de bijhorende zendmasten zullen optreden dan bij WiFi-routers. Aangezien het delen van WiFi-routers het gebruik van 3G en 4G zendmasten overbodig zou kunnen maken, zou de WiFi-router de straling zelfs kunnen beperken.
Ook WiFi-netwerken die informatie verzenden over veel langere afstanden, zoals de gemeenschapsnetwerken in verschillende Europese landen, zijn niet te vergelijken met mobiele zendmasten. Het vermogen ligt groottordes lager. Bovendien worden de WiFi-signalen gericht uitgezonden (van antenne naar antenne), terwijl 3G of 4G zendmasten en klassieke WiFi-routers hun straling in het rond strooien. We lopen dagelijks door de straling van mobiele zendmasten en WiFi-routers, terwijl dat bij op WiFi gebaseerde langeafstandnetwerken onmogelijk is — dat zou immers betekenen dat de radioverbinding wordt verbroken, want de antennes moeten elkaar kunnen “zien”.
Stralingsverwarming
Stralingsverwarming is in grote lijnen hetzelfde verhaal. Ook in dit geval is het vermogen van de stralingsbron een belangrijke factor. De krachtigste stralingswarmtebron die we kennen — de zon — heeft zo’n hoge temperatuur dat er ook straling met korte golven wordt geproduceerd, zoals UV-straling. Deze ioniserende straling kan huidkanker veroorzaken en daarom worden we geadviseerd om niet te lang in de zon te blijven. Behalve de zon is er geen enkele praktische verwarmingsbron die UV-straling produceert, maar dat betekent niet dat stralingswarmte per definitie onschadelijk is. Er moet namelijk een onderscheid worden gemaakt tussen kortgolvige en langgolvige infraroodstraling.
Blijft de temperatuur van een stralingsbron beneden de 100 graden, zoals in het geval van een tegelkachel of een elektrisch infraroodpaneel, dan wordt de warmteoverdracht gedomineerd door langgolvige infraroodstraling. Deze golven warmen de huid op maar dringen niet door in het lichaam en zijn geheel onschadelijk — gelukkig maar, want alles romdom ons heen straalt onophoudelijk langgolvige infraroodstraling uit. Daarentegen hebben open haarden, houtkachels en kortgolvige infraroodstralers (“straalkachels” en terrasverwarmers) een aanzienlijk hogere oppervlaktetemperatuur. Het gevolg is dat ze een groter aandeel kortgolvige infraroodstraling uitzenden, die wel het huidweefsel kan binnendringen als de persoon zich te dicht bij de stralingswarmtebron bevindt. [7,8]
Een 22-jarige vrouw met “kachelbenen”: te lang voor de stoof gezeten.
Bron “Diseases of the Skin“, James H. Sequeira, 1915.
Net als bij radio- en microgolven is ook bij stralingswarmte de afstand tot de stralingsbron en de duur van de blootstelling van belang. Te regelmatig en te dicht bij een kortgolvige stralingsbron zitten kan tot een huidaandoening leiden die “Erythema ab igne” of “kachelbenen” wordt genoemd. De aandoening manifesteert zich als een vlekkenpatroon op de huid. Het is meestal een goedaardige dermatitis en de vlekken verdwijnen doorgaans een paar maanden nadat de blootstelling stopt. Blijft de persoon zich evenwel blootstellen aan de warmtebron, dan kunnen de vlekken permanent worden. Deze gevallen kunnen zich op lange termijn bovendien ontwikkelen tot huidkanker, hoewel dat eerder zeldzaam is. [2-6]
De aandoening werd voor het eerst beschreven in de vroege twintigste eeuw, maar ze moet al veel langer bestaan hebben. Hoe vaak ze voorkwam, is onduidelijk. In een medisch handboek uit 1920 wordt ze omschreven als “een zeldzame ziekte die zich manifesteert op de voorkant van de benen, wat leidt tot een permanente pigmentatie van de huid, en die vooral voorkomt bij seniele, zwakke, of alcoholische personen, of personen die blootgesteld zijn aan extreme hitte (zoals brandweerlui of stokers).” [1] Recentere onderzoeken stellen dat de aandoening “relatief vaak voorkwam bij ouderen die te lang dichtbij een open haard of houtkachel stonden of zaten”. [2-6]
Let op met Bedkruiken
Open haarden en houtkachels worden in onze streken nu veel minder gebruikt, zeker als enige warmtebron in een huis. Toch worden er nog steeds gevallen opgetekend van huidaandoeningen door warmtestralers, al is dat nu meestal te wijten aan het gebruik van kortgolvige infraroodstralers — de rood opgloeiende elektrische kacheltjes. De aandoening is ook nog steeds een beroepsziekte bij koks en bakkers (op de armen) en bij juweelontwerpers, zilversmeden en glasblazers (in het gezicht). De dermatitis is ook vastgesteld in ontwikkelingslanden, bij vrouwen die zittend koken voor een open vuur. [2-6]
Extra voorzichtigheid is geboden met verwarmingselementen die werken op basis van conductie — direct contact tussen lichaam en warmtebron. Recente onderzoeken hebben Erythema ab igne vastgesteld ten gevolge van het gebruik van warmtekussens, warmwaterkruiken, stoelverwarmers in auto’s, elektrische dekens, en zelfs laptops, hete baden of douches.
Bedkruiken. Wikipedia Commons.
Dit betekent niet dat het gebruik van deze warmtebronnen per definitie gevaarlijk is. Alle gevallen van Erythema ab igne zijn het gevolg van een zeer frequente blootstelling aan een warmtebron. Er is het geval van een man die vijf tot zes douches per dag nam, en een meisje dat dagelijks 60 tot 90 minuten in een heet bad zat. [2,3] Een zestienjarige jongen ontwikkelde vlekken in de nek na twee maanden lang elke nacht op een verwarmd kussen te hebben geslapen — de eerste symptomen doken op na twee weken. [4] Een vrouw ontwikkelde de aandoening na het gebruik van een verwarmde autozetel bij een gebruik van 2 tot 4 uur per dag over een periode van een aantal jaren. [5] De meeste gevallen die vandaag worden opgetekend zijn het gevolg van het regelmatige gebruik van warmtekussens of bedkruiken voor het verlichten van rugpijn. [6]
Kris De Decker
Nog niet geabonneerd op de vernieuwde nieuwsbrief? Het kan via deze link.
——————————————————————————————————–
Bronnen:
[1] “Dermatology: the essentials of cutaneous medicine“, Walter James Highman, 1921
[2] “Some like it hot: Erythema Ab Igne due to Cannabinoid Hyperemesis“, Ryan R. Kramer, 2014
[3] “Erythema ab igne caused by frequent hot bathing“, Sung-Jan Ling, 2002
[4] “Thermal pillow: an unusual causative agent of erythema ab igne” (PDF), Enver Turan et al., 2013
[5] “Erythema ab igne: evolving technology, evolving presentation“, Katarine Kesti et al, 2014
[6] “Erythema ab igne: a case report” (PDF), Melinda Mohr et al., 2005
[7] “ICNIRP Statement on Far Infrared Radiation Exposure“, ICNIRP, 2006
[8] “ICNIRP Guidelines on Limits of Exposure to Incoherent Visible and Infrared Radiation” (PDF), ICNIRP, 2013
——————————————————————————————————–
Meer straling:
- Gratis en energie-efficiënt mobiel internet
- Zo bouw je een lowtech internet
- Een tegelkachel in het stopcontact: elektrische infraroodverwarming
- Haal de zon in huis: tegelkachels en warmtemuren
- Isolatie: eerst het lichaam, dan het huis: thermische onderkleding
- In de schaduw van de koeltorens: atoomenergie in dichtbevolkte gebieden
——————————————————————————————————–
|
// http://pagead2.googlesyndication.com/pagead/show_ads.js |
www.lowtechmagazine.be 
Plaats een reactie