Matalataajuinen säteily

Kuva: Timo Siivonen
Matalataajuista sähkömagneettista säteilyä syntyy kaikkialla, missä käytetään sähköä. Sähkömagneettisessa säteilyssä on aina sähkökenttä ja magneettikenttä, ja ne esiintyvät aina yhdessä. Matalataajuisten kenttien voimakkuus vaimenee nopeasti etäisyyden kasvaessa lähteestä.

Tyypillisiä ympäristön matalataajuisen säteilyn lähteitä ovat voimajohdot, paikalliset jakeluverkot, sähköasemat ja muuntamot. Sähköä siirretään nykyisin paljon maanalaisia kaapeleita pitkin, ja nekin voivat tuottaa paikallisia kenttiä. Raitiolinjojen ja junaraiteiden läheisyydessä on usein voimakasta ratajohtojen ja ajolankojen tuottamaa matalataajuista sähkömagneettista säteilyä.  

Kiinteistöjen sähköjärjestelmät ja -laitteistot tuottavat niin ikään matalataajuista sähkömagneettista säteilyä. Esimerkiksi kerrostalon alimmassa asuinkerroksessa saattaa esiintyä voimakkaampia matalataajuisia sähkö- ja magneettikenttiä, jotka tulevat pohjakerroksessa sijaitsevista teknisistä laitteistoista.

Pelkkä rakennuksen sähköjärjestelmä voi tuottaa asuintiloihin kohonnutta matalataajuista sähkö- ja magneettikenttää, jos se on maadoittamaton. Esimerkiksi vanhoissa asuinrakennuksissa on tavallista, että niiden sähköjärjestelmä ei ole täysin maadoitettu, vaan maadoitus on asennettu vain keittiöön ja kylpyhuoneeseen. Täysin maadoittuva TN-S-sähköjärjestelmä on tullut pakolliseksi uudisrakennuksiin vuodesta 1997 lähtien. TN-S-järjestelmässä on maadoitetut sähköjohdot ja pistorasiat koko asunnossa, ja se on maadoitettu maadoituselektrodeilla, esimerkiksi kaivamalla 20 metriä kuparia maahan. TN-S-järjestelmä tuottaa asuintiloihin huomattavasti vähemmän matalataajuista sähkökenttää kuin vanhat maadoittamattomat sähköjärjestelmät.

Myös rakennusten lämmitysjärjestelmät synnyttävät matalataajuista sähkömagneettista säteilyä. Voimakkaimmat sähkö- ja magneettikentät muodostuvat sähköpattereista ja sähköisestä lattialämmityksestä. Ilmalämpö- ja ilmavesilämpöpumput tuottavat sähkömagneettista säteilyä, mutta ne sijoitetaan usein paikkoihin, joiden välittömässä läheisyydessä ei oleskella, jolloin etäisyys vaimentaa kenttää tehokkaasti. 

Erilaiset valonlähteet synnyttävät matalataajuista sähkömagneettista säteilyä. Maadoittamattoman valaisimen lähelle syntyy varsin merkittäviäkin verkkovirrasta peräisin olevia sähkökenttiä. Vaikka valaisin olisi sammutettuna, se saattaa yhä tuottaa sähkökenttää, mikäli sen pistoke on kiinni pistorasiassa. Maadoitetuissa pöytä- tai lattiavalaisimissa on maadoitettu pistotulppa, jonka sivuilla on metalliliuskat. Kun maadoitettu valaisin kytketään maadoitettuun TN-S-sähköjärjestelmään, se muodostaa vain pienen matalataajuisen sähkökentän. 

Lampun tyypillä on merkitystä sähkömagneettisen säteilyn kannalta. Lampuista tuleva säteily johtuu yleensä pääosin verkkosähköstä (50 Hz), mutta tietyt lamput voivat säteillä myös radiotaajuista säteilyä (erityisesti jotkin energiansäästölamput ja LED-lamput, joissa on sisäänrakennettu langaton ohjaus). Hehkulamput tuottavat verraten vähän matalataajuista sähkömagneettista kenttää, mutta niitä ei ole nykyisten energiatehokkuusvaatimusten vuoksi juuri saatavilla tavalliseen valaistukseen tarkoitettuina. Led-lamput, loisteputket ja energiansäästölamput synnyttävät tyypillisesti enemmän matalataajuista sähkömagneettista kenttää, erityisesti lähellä lamppua, johtuen niiden elektronisista virtalähteistä. Himmentimien toimintaperiaate perustuu lamppuun menevän sähkön tehon leikkaamiseen, mikä aiheuttaa sähköverkkoon ja ympäristöön erilaisia sähkömagneettisia häiriöitä ja eritaajuista matalataajuista säteilyä.

Kaikki sähköllä toimivat kodinkoneet ja elektroniikkalaitteet säteilevät sähkömagneettista säteilyä. Usein vahvin kodinkoneista tuleva säteily on matalataajuista sähkö- ja magneettikenttää, joka tulee sähköverkosta sekä kodinkoneiden moottoreista ja muista vastaavista osista (tyypillisesti 50 Hz). Kodinkoneet ja elektroniikkalaitteet voivat tuottaa matalataajuista sähkö- ja magneettikenttää kiinni ollessaankin, jos niissä on maadoittamaton pistotulppa ja/tai ne on kytketty maadoittamattomaan sähköjärjestelmään. Vaikka suuret kodinkoneet synnyttävät matalataajuista sähkömagneettista säteilyä, niiden tuottama säteily vaimenee nopeasti etäisyyden kasvaessa eikä niiden läheisyydessä yleensä oleskella, liettä lukuun ottamatta. 

Pienten kodinkoneiden, kuten hiustenkuivainten, sähköparranajokoneiden ja sähkövatkainten tuottamat matalataajuiset sähkömagneettiset kentät voivat olla voimakkaita laitteita käytettäessä. 

Tietokoneet synnyttävät matalataajuista sähkömagneettista säteilyä. Tietokoneissa erityisesti virtalähteet ovat tyypillisiä magneettikentän lähteitä. Myös kannettavan tietokoneen näppäimistön päällä on usein korkea magneettikenttä. Tietokoneessa voi olla verkkosähköstä peräisin oleva korkea sähkökenttä, mikäli pistotulppa ja -rasia ovat maadoittamattomia. Kannettavien tietokoneiden synnyttämän matalataajuisen sähkömagneettisen kentän voimakkuus on laite- ja mallikohtaista; pääsääntöisesti metallikuoriset kannettavat tietokoneet sekä maadoitetut tietokoneet tuottavat vähemmän sähkömagneettista säteilyä. 

Jos televisio on maadoittamaton, sen ympärille voi muodostua sähkökenttä myös silloin, kun se on sammutettu. On olemassa myös 12 voltin tasavirralla toimivia televisioita, jotka eivät tuota verkkovirtaan liittyvää sähkökenttää. Niiden tulee saada 12 voltin jännite suoraan tasajännitelähteestä ilman muuntajia, jos verkkovirtaan liittyvät kentät halutaan välttää.