Poznań 24.04.2012

SEMINARIUM„Energetyka wiatrowa – fakty – mity”

SENAT RP24 kwiecień 2012r.

„Oddziaływanie bodźców fizykalnych

wytwarzanych przez turbiny wiatrowe

na żywe organizmy”Prof. zw. dr hab. n. med. dr h.c. Feliks Jaroszyk1. Instytut Ochrony Zdrowia PWSZ w Pile2. Katedra Biofizyki Uniwersytet Medyczny w Poznaniu

Tem peratura (T) Organizm żywy prom . kosm iczne

Ciśnienie (p)

Fale

elek

trom

agne

tycz

ne

prom .

W ilgotność (w % )

prom . X

Pole m agnetyczne (H)

prom . UV

Pole elektryczne (E)

prom . ViS

Fale sprężyste (akustyczne, infradźwięki)

prom . IRprom . m ikrofaloweprom . TVprom . UKFprom . radiowe (M, L)prom . PEMprom . ELF

Środowisko zewnętrzne

Środowisko

wew

nętrzne

1. Organizm żywy w środowisku zewnętrznymI. Wprowadzenie

SEMINARIUM„Energetyka wiatrowa – fakty – mity”

SENAT RP

2. Czynniki fizyczne wytwarzane przez elektrownie wiatrowe

SEMINARIUM„Energetyka wiatrowa – fakty – mity”

SENAT RP

Elektrownie wiatrowe

Fale sprężystePola elektromagnetyczneELF (50 Hz)

Modulacja natężenia oświetlenia (zjawisko migotania cienia, odbicie światła)

Hałas infradźwiękowy(1 Hz – 200 Hz)

Hałas niskoczęstotliwościowy(10 Hz -200 Hz)

Hałas dźwiękowy(20 Hz – 20 kHz)

3. Fale sprężyste wytwarzane w turbinach wiatrowych

SEMINARIUM„Energetyka wiatrowa – fakty – mity”

SENAT RP

• Hałas Infradźwiękowy (HI) – 1 Hz ÷ 20 Hz

• Hałas Niskoczęstotliwościowy (HN) – 10 ÷ 200

Hz

• Hałas Dźwiękowy (HD) – 20 Hz ÷ 20 kHz

3. 1 Drogi Percepcji Fal Sprężystych

SEMINARIUM„Energetyka wiatrowa – fakty – mity”

SENAT RP

• droga słuchowa (ucho zewnętrzne, środkowe, wewnętrzne, nerw słuchowy, ośrodki korowe w mózgu)

• droga poza słuchowa (receptory Paciniego, Ruffiniego lub Merkla, system nerwowy, ośrodkowy układ nerwowy) – bodziec słuchowy uruchamiający drogę poza słuchową musi być większy o około 30 dB od bodźca drogi słuchowej

Sentencja farmaceutyczna

SEMINARIUM„Energetyka wiatrowa – fakty – mity”

SENAT RP

„WSZYSTKO JEST TRUCIZNĄ, WSZYSTKO JEST

LEKARSTWEM, WSZYSTKO ZALEŻY OD DAWKI”

3.2 Krzywe progu słyszalności i bólu narządu słuchu

SEMINARIUM„Energetyka wiatrowa – fakty – mity”

SENAT RP

3.3 Porównanie poziomów ciśnienia hałasu infradźwiękowego i niskoczęstotliwościowego

generowanego przez różne źródła

SEMINARIUM„Energetyka wiatrowa – fakty – mity”

SENAT RP

Źródło hałasu Poziom ciśnienia akustycznego [dB]

1. turbina wiatrowa 500 kW (pomiar w odległości 200m)

64

2. w biurze (przy pracy urządzeń klimatyzacyjnych i wielu komputerów)

74

3. we wnętrzu samochodu osobowego przy prędkości 100 km/h (jazda po szosie)

103

4. we wnętrzu samochodu osobowego przy prędkości 30 km/h (jazda po bruku)

116

5. ruchliwa szosa (w odległości 5 km) 72 - 75

3.4 Wykorzystanie fal sprężystych w fizykoterapii

SEMINARIUM„Energetyka wiatrowa – fakty – mity”

SENAT RP

w terapii wibroakustycznej (TW) w masażu wibroakustycznym (MW)

SEMINARIUM„Energetyka wiatrowa – fakty – mity”

SENAT RP

w terapii wibroakustycznej (TW) znalazły zastosowanie fale sprężyste o częstotliwościach od 0,1 Hz do 10 kHz. W organiźmie żywym człowieka na skutek skurczu komórek mięśniowych tworzy się tło mikrowibracyjne. Amplituda mikrowibracji biologicznych jest zawarta w przedziale od do . Deficyt mikrowibracji lub obniżony jego poziom (podczas snu) obniża odporność i hamuje odbudowę sił witalnych. Urządzenia wibroakustyczne pozwalają kompensować deficyt mikrowibracji w żywych organizmach.

410 mm 25 10 mm

SEMINARIUM„Energetyka wiatrowa – fakty – mity”

SENAT RP

w masażu wibroakustycznym (MW) amplituda drgań jest około 100 razy większa jak w terapii wibroakustycznej (TW) . Ponadto w przeciwieństwie do systemów (TW) w systemach (MW) nie zmienia się częstotliwość drgań lub zmienia się w niewielkich granicach.

Wykorzystanie mikrowibracji do celów terapeutycznych jest przykładem zmieniających się poglądów naukowych. Do końca XX wieku dominował pogląd iż wibracje są czynnikiem szkodliwym dla zdrowia. Dopiero odkrycia XXI wieku ten pogląd zmieniły.

SEMINARIUM„Energetyka wiatrowa – fakty – mity”

SENAT RP

4.1 Naturalne pola elektryczne i magnetyczne

4. Pola elektryczne i magnetyczne

Rycina. Naturalne stałe pole elektryczne Ziemi

SEMINARIUM„Energetyka wiatrowa – fakty – mity”

SENAT RP

Rycina. Naturalne zmienne pole elektryczne Ziemi

SEMINARIUM„Energetyka wiatrowa – fakty – mity”

SENAT RP

Rycina. Teoretyczny przebieg rozkładu linii sił pola Ziemi

SEMINARIUM„Energetyka wiatrowa – fakty – mity”

SENAT RP

Rycina. Rozkład linii sił pola geomagnetycznego Ziemi zdeformowany oddziaływaniem wiatru słonecznego

SEMINARIUM„Energetyka wiatrowa – fakty – mity”

SENAT RP

4.2 Sztuczne pola elektryczne i magnetyczne

wytwarzane przez linie energetyczne i systemy transformatorowe,

urządzenia generatorowe w elektrowniach cieplnych, jądrowych, wodnych, wiatrowych itp.

urządzeniach elektrycznych trakcji kolejowej, tramwajowej, samochodowej, sprzętu TV, sprzętu AGD itp.

sprzęt elektromedyczny, sprzęt fizykoterapeutyczny itp.

SEMINARIUM„Energetyka wiatrowa – fakty – mity”

SENAT RP

Tabela 1. Przykładowe związki pomiędzy f, λ, energią kwantów dla promieniowania niejonizującego.

Częstotliwość (f)

Długość fali (λ) Energia kwantu (w jednostkach

kT)1 Hz 300.000 km 1,5·10-13

10 Hz 30.000 km 1,5·10-12

100 Hz 3.000 km 1,5·10-11

1000 Hz 300 km 1,5·10-10

100 kHz 3 km 1,5·10-8

1 MHz = 106Hz 300 m 1,5·10-7

1GHz = 109Hz 30 cm 1,5·10-4

100GHz = 1011Hz 3 mm 1,5·10-2

1000GHz = 1012Hz

0,3 mm 1,5·10-1

SEMINARIUM„Energetyka wiatrowa – fakty – mity”

SENAT RP

Tabela 2. Dopuszczalna wartość składowej elektrycznej i magnetycznej pola elektromagnetycznego 50 Hz na terenach zabudowy mieszkaniowej

CZĘSTOTLIWOŚĆ POLA

ELEKTROMAGNETYCZNEGO ( )

SKŁADOWA

ELEKTRYCZNA (

)

SKŁADOWA MAGNETYCZNA ( )

50 1 60

SEMINARIUM„Energetyka wiatrowa – fakty – mity”

SENAT RP

Tabela 3. Dopuszczalna wartość składowej elektrycznej i magnetycznej pól elektromagnetycznych o i dotyczących terenów dostępnych dla ludności.

1 0f Hz 2 50f Hz

CZĘSTOTLIWOŚĆ POLA ELEKTROMAGNETYCZNE

GO ( )

SKŁADOWA ELEKTRYCZNA (

)

SKŁADOWA MAGNETYCZNA

( )

0 10 2500

50 10 60

Hz /kV m /A m

SEMINARIUM„Energetyka wiatrowa – fakty – mity”

SENAT RP

Wrażenie widzenia wiąże się wyłącznie z oddziaływaniem na narząd wzroku fal elektromagnetycznych z zakresu VIS (fale o długościach od 380 nm do 700 nm). Fale te noszą nazwę promieniowania widzialnego. Tylko takie fale są rejestrowane przez receptory widzenia nazywane czopkami i pręcikami rozmieszczonymi w siatkówce oka.

5. Efekt migotania cienia

SEMINARIUM„Energetyka wiatrowa – fakty – mity”

SENAT RP

Występujące periodycznie zmiany natężenia oświetlenia danej powierzchni można nazwać migotaniem cienia (EMC). Migotanie cienia może być wywołane w sposób naturalny lub sztuczny. Do naturalnego sposobu można zaliczyć wytwarzanie cienia przez przesuwające się chmury przesłaniające światło słoneczne.

SEMINARIUM„Energetyka wiatrowa – fakty – mity”

SENAT RP

Migotanie cienia wytworzone w sposób sztuczny może mieć wpływ negatywny na zdrowie człowieka. Dotyczy to w szczególności osób po wstrząśnieniu mózgu oraz osób chorych na padaczkę (epileptyków) przy określonych częstotliwościach migotania cienia.

SEMINARIUM„Energetyka wiatrowa – fakty – mity”

SENAT RP

Z badań zespołu brytyjskich naukowców wynika:P

roce

ntow

e po

gors

zeni

e sa

mop

oczu

cia

u ep

ilept

yków

%

1Turbiny wiatrowe

2,5 3,5 16 24 Częstotliwość EMC w Hz

5

15

10

20

SEMINARIUM„Energetyka wiatrowa – fakty – mity”

SENAT RP

W przypadku turbin wiatrowych trójłopatowych wolnoobrotowych maksymalna ilość obrotów wynosi 20 obr/min.Częstotliwość (f) rotacji silnika wiatrowego jest równa Hz (około 0,33 Hz). Maksymalna częstotliwość EMC wynosi 0,99 Hz.

13

Ponieważ są trzy łopaty, stąd częstotliwość EMC jest równa 3∙0,33 Hz = 0,99 Hz

SEMINARIUM„Energetyka wiatrowa – fakty – mity”

SENAT RP

WniosekEfekt EMC pochodzący z turbin wiatrowych

nie może spowodować pogorszenia samopoczucia u epileptyków.

SEMINARIUM„Energetyka wiatrowa – fakty – mity”

SENAT RP

BibliografiaPrezentowany referat został oparty na trzech specjalistycznych opracowaniach wykonanych przeze mnie na zlecenie SEO:1. Oddziaływanie hałasu akustycznego oraz

infradźwiękowego na żywy organizm człowieka2. Oddziaływanie niskoczęstotliwościowych pól

elektromagnetycznych z zakresu ELF na żywy organizm człowieka

3. Oddziaływanie efektu stroboskopowego i migotania cienia na żywy organizm człowieka

Dziękuję

za uwagę