URSI-TÜRKİYE’2014 VII. Bilimsel Kongresi, 28-30 Ağustos 2014, ELAZIĞ Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi Merkez Kampüsünde Paralel İki Hat Boyunca Elektromanyetik Kirlilik Değişimi Burak Dilek, Nilüfer As Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi Fizik Bölümü Rize, Türkiye burakdilek35@gmail.com, niluferas@yahoo.com Özet: Günümüzde teknolojinin hızla gelişmesiyle birlikte teknolojik cihazların bilinçsizce kullanımından oluşan elektromanyetik kirlilik ve zararlı etkileri, uluslararası bilim ve standart kuruluşları tarafından incelenmiş, bu konuda ciddi adımlar atılmaya başlanarak uluslararası standartlar ve sınır değerleri getirilmiştir. Yaptığımız çalışmada; iyonize olmayan radyasyon hakkında verilmiş olan genel bilgiler ve sınır değerler ışığında; Üniversitemiz merkez kampüsünde yukarıdan aşağıya paralel iki hat boyunca günün farklı saatlerinde yapılan elektromanyetik alan ölçüm sonuçları çevresel elektromanyetik kirlilik kapsamında değerlendirilmiştir. Elektromanyetik alan ölçümleri; 400 MHz-6 GHz bant aralıklı bir spektrum analizör(SRM 3006) , ve üç eksenli anteni ile yapılmıştır. Ölçüm sonuçları; Bilgi Teknolojileri Kurumu’nun ilan ettiği standart değerlerle karşılaştırılmıştır. Abstract: Nowadays, with the rapid increase of technological development, the electromagnetic pollution and its hazards have been observed by the international scientific committees and the standard institutes. In this content, the international standards and the limit values had been put into practice. In this study, based on the information given about the non-ionizing radiation region of electromagnetic fields, the results of electromagnetic field measurements which were realized on the specific points of RTE university campus, along two parallel lines in different hours of different days were evaluated in terms of environmental electromagnetic pollution. Electromagnetic Compatibility measurements (EMC) were realized by a compact spectrum analyzer which measures in the frequency range of 400 MHz- 6 GHz, and a triaxial antenna. The results of electromagnetic fields measurement were compared with standard values which are declared in the regulations of Information Technology Authority. 1. GİRİŞ Teknolojinin hızla ilerlemesi, teknolojik cihazların hayatımızın her alanında artarak kullanılması, haberleşme ve iletişimi sağlayan sistem ve cihazların kullanımının çok yüksek seviyelere ulaşması çevre kirliliği sebeplerinin arasına elektromanyetik kirlilik kavramının yerleşmesine sebep olmuştur. Elektromanyetik alanların etkileri çoğu zaman uzun vadede ortaya çıkmaktadır. EMF alanlardan uzak duramadığımıza göre kontrollü olmak ve etkilerini aza indirmek en uygun yoldur. 2.GENEL BİLGİLER Elektromanyetik kirlilik, çevremizde bulunan; elektrik akımı taşıyan kablolar, radyo frekans dalgaları yayan radyo ve televizyon vericileri, cep telefonu baz istasyonları vb. cihazlardan kaynaklanmaktadır. İyonlaştıran ve İyonlaştırmayan Dalgalar, Dünyadaki genel kabule göre RF spektrumun 300 GHz’den bölünmesiyle, 300 GHz’in altındaki RF dalgaları iyonlaştırmayan (non-ionizing), üzerindekilerin de iyonlaştıran (ionizing) olarak tanımlanmıştır. Elektromanyetik alan kaynaklarını 3 grupta inceleyecek olursak; Doğal EM kaynaklarına örnek olarak Güneş, bazı uzak yıldızların ışımaları, yıldırımlar sayılabilir Doğal olmayan EM kaynaklarına örnek olarak yüksek gerilim hatları, TV ve bilgisayarlar, elektrikli ev aletleri, mikro dalga fırınlar, radyo ve TV vericileri telsiz haberleşme sistemleri, kordonsuz telefonlar GSM sistemindeki RF kaynakları ise 1G (900 MHz) ve 2G (1800 MHz) GSM Baz İstasyonu (Base Transmitting Station - BTS) 2.1. SAR DEĞERİ Canlı vücudunun elektromanyetik dalgadan soğurduğu enerji “Özgül Soğurma Oranı” (Specific Absorption Rate-SAR) ile verilmektir. Özgül Soğurma Oranı ortalama bir insan vücudunun soğuracağı kg başına enerji miktarını temsil etmektedir. SAR değeri aşağıdaki formülle hesaplanabilmektedir (Denklem 1): SAR=σE²/ρ [W/kg] σ: İletkenlik EB/µ [S/m]; E: Elektrik alan [V/m]; ρ: Yoğunluk [kg/m³] (1) URSI-TÜRKİYE’2014 VII. Bilimsel Kongresi, 28-30 Ağustos 2014, ELAZIĞ Güç akı yoğunluğu ortamın empedansı ve elektrik alan şiddetine aşağıdaki gibi bağlıdır (Denklem 2) S=E²/377 (2) Yapılan araştırmalarda ortalama ağırlıkta bir insanın vücut sıcaklığının 1º C artması için, SAR= 4 W/kg değerinde bir maruziyetin gerektiği bulunmuş ve bu ısı artışı ölçüsü üzerinden sınır değerlerin belirlenmesi yoluna girmiştir. 2.2. İNSAN SAĞLIĞI İÇİN SINIR DEĞERLER VE ULUSLAR ARASI KURULUŞLAR Elektromanyetik alanların insan sağlığına etkileri konusunda ulusal ve uluslar arası sınır değerler vardır. Uluslararası alanda ICNIRP (International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection – Uluslararası İyonlaştırıcı Olmayan Radyasyondan Korunma Komitesi) tarafından belirlenen sınır değerler birçok Avrupa ülkesinde ve dünyanın farklı ülkelerinde en yaygın kabul gören değerler arasındadır. Ülkemizde ise BTK(Bilgi Teknolojileri Kurumu) tarafından Elektronik haberleşme cihazlarında güvenlik sertifikası düzenlenmesine ilişkin bir yönetmelik hazırlanıp yayınlanmıştır. Tablo 1 bu yönetmeliğe göre ortam için limit değer şartlarını vermektedir. Türkiye’de ölçüm yetkisi almak isteyen kurumlara da bu yetki BTK tarafından verilmektedir. Tablo 1. Ortam ve tek bir cihaz için BTK tarafından belirlenen limit değerler. 3. YAPILAN ÇALIŞMALAR 3.1. ELEKTROMANYETİK ALAN ÖLÇÜMLERİ Elektromanyetik alan ölçümleri, temel olarak elektromanyetik dalganın elektrik alan şiddeti veya manyetik alan şiddeti bileşimlerini ölçümünden ibarettir. Yakın alan mesafesi aşağıdaki eşitlikte verilmiştir (Denklem 3): 2D²/ λ (3) D=Anten boyutu , λ=Dalga boyu Bu değerden uzak olan noktalarda yapılan ölçümlerde, sadece elektrik alan bileşenin ölçülmesi yeterlidir. Elektromanyetik dalganın uzak alanda aşağıdaki eşitlik kullanılarak manyetik alan şiddeti H (A/m) hesap edilebilir(Denklem 4). E/H=377 (4) Üniversitemizde yapılan ölçümlerde Narda SRM 3006 cihazı kullanılmaktadır. Şekil 1. SRM–3006 Cihaz, 9 kHz ila 6 GHz frekans aralığında yüksek frekanslı elektromanyetik alanların güvenlik analizlerini ve çevresel ölçümlerini yapmaya yarayan elde taşınarak kullanabilecek büyüklükte bir frekans seçici (selective) ölçüm sistemidir. Cihazımızla yapılan ölçümlerde her noktanın her saat dilimindeki ölçüm için elde edilen data spektrum görünümü, data tablosu ve bar grafiği olmak üzere 3 farklı görünümde kaydedilebilmektedir. URSI-TÜRKİYE’2014 VII. Bilimsel Kongresi, 28-30 Ağustos 2014, ELAZIĞ 3.2. R.T.E.Ü. KAMPÜSÜNDE YAPILAN ÖLÇÜM VE SONUÇLARIN DEĞERLENDİRİLMESİ Batı ve Doğu Cephelerinde her bölgede her saat aralığında ölçülen ortalama elektrik alan değerleri; hesaplanan ortalama manyetik alan ve ortalama güç yoğunluğu değerleri Tablo 2’de verilmiştir. Ayrıca ortalama güç yoğunluğunun ölçüm noktaları ve saatlerine göre değişimi Şekil 2’de grafiksel olarak gösterilmiştir: 0,03390 0,03080 0,03298 0,03399 0,02700 0,01694 0,01759 0,01951 0,01813 0,01715 0,02302 0,02242 0,01688 0,01942 0,01836 0,17134 0,18770 0,18733 0,19082 0,18883 0,08993 0,08169 0,08747 0,09016 0,07163 0,04494 0,04666 0,05174 0,04810 0,04550 0,06107 0,05948 0,04476 0,05151 0,04870 0,45448 0,49787 0,49690 0,50617 0,50087 3,04911 2,51592 2,88439 3,06444 1,93417 0,76135 0,82080 1,00939 0,87215 0,78056 1,40622 1,33367 0,75536 1,00023 0,89405 77,86979 93,44959 93,08666 96,58873 94,57667 5.NOKTA 10:00 12:00 14:00 16:00 18:30 10:00 12:00 14:00 16:00 18:30 10:00 12:00 14:00 16:00 18:30 10:00 12:00 14:00 16:00 18:30 H(A/m) S (µW/m2) 6.NOKTA Eort (V/m) 7.NOKTA SAAT 8.NOKTA 4.NOKTA 3.NOKTA 2.NOKTA 1.NOKTA Tablo 2. Batı ve doğu cephelerinde ölçüm ve hesaplama sonuçları BATI CEPHESİ DOĞU CEPHESİ SAAT Eort (V/m) H(A/m) S (µW/m2) 10:00 12:00 14:00 16:00 18:30 10:00 12:00 14:00 16:00 18:30 10:00 12:00 14:00 16:00 18:30 10:00 12:00 14:00 16:00 18:30 0,01569 0,01954 0,01651 0,02054 0,01581 0,01501 0,01496 0,01837 0,01858 0,01619 0,02158 0,02012 0,01883 0,01843 0,01828 0,04074 0,03911 0,04357 0,04441 0,04069 0,04162 0,05182 0,04379 0,05449 0,04194 0,03982 0,03967 0,04872 0,04930 0,04295 0,05725 0,05336 0,04994 0,04888 0,04849 0,10807 0,10374 0,11558 0,11781 0,10792 0,65290 1,01247 0,72277 1,11940 0,66318 0,59773 0,59326 0,89500 0,91618 0,69553 1,23543 1,07357 0,94011 0,90088 0,88647 4,40328 4,05731 5,03628 5,23202 4,39100 Şekil 2. Ortalama güç yoğunluğunun (S ort (µW/m2)) ölçüm saatlerine göre tüm noktalardaki değişimi 4. SONUÇLAR Ölçüm yapılan saatlerde hemen hemen her noktadaki elektrik alan değerleri düşük ölçülmüştür. Elektromanyetik kirliliğin oldukça yoğun olduğu bölge 4. Ölçüm noktası civarı (Cami Civarı)’dır. Bunun nedeninin şehirde baz istasyonlarının genellikle sahil tarafına konulması sebebiyle cami karşısındaki köprü civarında bulunan bir baz istasyonundan kaynaklandığı tahmin edilmektedir. BTK tarafından belirlenen sınırlar dışında ölçüm tespit edilememiştir. 5. KAYNAKLAR [1]. ICNIRP (International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection), “Guidelines for limiting exposure to time varying electric, magnetic, and electromagnetic fields (up to 300 GHz)”, Health Physics, 74(4), 1998, pp.494–522. [2]. URL-2 http://www.lbl.gov/MicroWorlds/ALSTool/EMSpec/EMSpec2.html (8 Kasım 2013). [3]. Griffiths D. J., Introduction to Electrodynamics, yayınları, 10.Baskı, 594s., London, 2003.
© Copyright 2024 Paperzz