Συχνές ερωτήσεις (F.A.Q.) - Ποιά είναι η αποτελεσματικότητα της ηλεκτρομαγνητικής θωράκισης σε dB και σε ποσοστά θωράκισης

Οι μονάδες της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας:

Η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία μετριέται σε διάφορες μονάδες όπως: έντασης (v/m - βόλτ ανά μέτρο), και πυκνότητας ισχύος (W/cm2 - βάτ ανά τετραγωνικό εκατοστό και μW/m2 - μίκρο βάτ ανά τετραγωνικό μέτρο). Η μετατροπή των μονάδων βασίζεται σε περίπλοκους μαθηματικούς τύπους, ιδιαίτερα από V/m σε μW/m2. Μερικά παραδείγματα μετατροπής μονάδων είναι:

Τιμές από 1 – 100 μW/m2 ως ανώτατα όρια ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, εισηγούνται και υιοθετούν πάρα πολλές επιστημονικές επιτροπές ανά τον κόσμο, με βάση τα αποτελέσματα χιλιάδων ερευνών για τις βλάβες και τις παθήσεις στον ανθρώπινο οργανισμό, που προέρχονται από μακροχρόνια έκθεση σε μεγάλα μεγέθη ακτινοβολίας. Οι επιτροπές αυτές απαρτίζονται από έγκυρους επιστήμονες με πλούσιο διδακτικό και ερευνητικό έργο σε Πανεπιστήμια και Ερευνητικούς Οργανισμούς. Τα επίσημα αποδεκτά όρια ακτινοβολίας που επιτρέπει ο Ελληνικός νόμος είναι πάρα πολύ μεγάλα και φτάνουν τα 7 000 000 μW/m2. Για αυτό το λόγο, η θωράκιση παίζει πολύ σημαντικό ρόλο στη διαβίωσή μας.

Εδώ υιοθετούμε τις μονάδες σε μW/m2, καθώς χρησιμοποιούνται ευρέως σε πάρα πολλές επίσημες μελέτες για τις επιπτώσεις της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας στην υγεία.

Μια αποτελεσματική θωράκιση μας επιτρέπει να τοποθετήσουμε έναν «τοίχο» που δεν τον διαπερνά εύκολα η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Η αντίσταση που έχει ο «τοίχος» αυτός εξαρτάται από την αντίσταση των υλικών που χρησιμοποιούνται για τη θωράκιση. Όλα τα υλικά θωράκισης μετρούν την αντίστασή τους (δηλ. την αποτελεσματικότητά τους) σε dB (decibel). Όταν έχουμε χρησιμοποιήσει υλικά που προσφέρουν λίγη, μικρή ή ανεπαρκή θωράκιση, τότε προσθέτουμε και άλλα υλικά θωράκισης, ώστε να κάνουμε επιπλέον στρώσεις θωράκισης και να έχουμε συνδυαστικά και συνολικά μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα στη θωράκιση. Σχετικά παραδείγματα είναι η χρήση κουρτίνας θωράκισης και φιλμ (μεμβράνης) θωράκισης σε τζάμια, τζαμόπορτες, φεγγίτες κλπ.

Πως μετριέται και τι σημαίνει η απόδοση της θωράκισης των υλικών σε dB:

dB (= decibel = μονάδα λογαριθμικής κλίμακας [διαφέρει από την δεκαδική κλίμακα]): Πάνω από τα 10 dB και κάθε 10 dB, η διαφορά στο δεκαδικό σύστημα υπολογίζεται επί 10
Έτσι λοιπόν, τα 10 dB (=90% στο δεκαδικό σύστημα) από τα 20 dB (=99% στο δεκαδικό σύστημα), διαφέρουν 10 φορές περισσότερο (όχι απλά 10 μονάδες). Άρα ένα υλικό θωράκισης με 20 dB προσφέρει δεκαπλάσια θωράκιση (προστασία από την ακτινοβολία), από άλλο υλικό που διαθέτει θωράκιση στα 10 dB.

Παράδειγμα θωράκισης με dB:

Θωράκιση 30 dB, είναι 100 φορές ισχυρότερη (εκατονταπλάσια) από τη θωράκιση στα 10 dB (30 dB στη δεκαδική κλίμακα = 99,9%)
Θωράκιση 40 dB, είναι 1.000 φορές ισχυρότερη (1 000 πλάσια) από τη θωράκιση στα 10 dB (40 dB στη δεκαδική κλίμακα = 99,99%)
Θωράκιση 50 dB, είναι 10.000 φορές ισχυρότερη (...) από τη θωράκιση στα 10 dB (50 dB στη δεκαδική κλίμακα = 99,999%)
Θωράκιση 60 dB, είναι 100.000 φορές ισχυρότερη (...) από τη θωράκιση στα 10 dB (60 dB στη δεκαδική κλίμακα = 99,9999%)

Δηλαδή, ένα υλικό ηλεκτρομαγνητικής θωράκισης 60 dB, είναι 1.000 φορές ισχυρότερο από ένα άλλο υλικό που προσφέρει προστασία (θωράκιση) 30 dB.

Ενδιάμεσοι αριθμοί σε dB: Στα υλικά θωράκισης: Κάθε 1 dB παραπάνω, επιφέρει αύξηση απόδοσης θωράκισης κατά περίπου 1,3 φορές. Κάθε 3 dB παραπάνω, επιφέρουν αύξηση απόδοσης της θωράκισης κατά περίπου 2 φορές.

Παράδειγμα απόδοσης της θωράκισης σε dB: ένα υλικό με θωράκιση 23 dB, είναι 2 φορές πιο αποδοτικό (προσφέρει διπλάσια θωράκιση) από άλλο υλικό που έχει θωράκιση 20 dB, ενώ ένα υλικό με 26 dB, προσφέρει 4 φορές μεγαλύτερη (τετραπλάσια) θωράκιση από το υλικό των 20 dB κ.ο.κ.

Το 99,9% στη δεκαδική κλίμακα ΔΕΝ είναι αντιπροσωπευτικό της δυνατότητας αποκλεισμού, ή εξασθένισης, ή θωράκισης της ακτινοβολίας στο 100%. Για την ακρίβεια, το 99,9% στο λογαριθμικό σύστημα μονάδων, διαφέρει πάρα πολύ από το 100%, ακριβώς επειδή μιλάμε για νούμερα στη λογαριθμική κλίμακα που μετατρέπουμε στη δεκαδική. Παρόλα αυτά, όταν ένα υλικό προσφέρει 30 dB φραγμό ακτινο-μόνωσης (ή αποκλεισμού, ή εξασθένισης, ή θωράκισης), θεωρείται ιδιαίτερα ικανοποιητικής απόδοσης.

Γενικά: Επιθυμούμε το αποτέλεσμα της θωράκισης να είναι όσο πιο κοντά γίνεται στα 100 μW/m2 σε χώρους διαβίωσης ενηλίκων και στα υπνοδωμάτια κάτω από 20 μW/m2. Για εγκύους, μωρά, παιδιά και εφήβους επιθυμούμε οι τιμές σε χώρους διαβίωσης να είναι έως 50 μW/m2 και στα υπνοδωμάτια έως 1 μW/m2. Για περιπτώσεις ανθρώπων με ηλεκτρο – υπερ - ευαισθησία (EHS), επιθυμούμε οι παραπάνω τιμές να είναι μειωμένες κατά 10-100 φορές.

Πολλές φορές για να επιτύχουμε το επιθυμητό αποτέλεσμα θωράκισης που θεωρούμε επαρκές, χρησιμοποιούμε συνδυαστικά διάφορα υλικά θωράκισης όπως: χρώμα θωράκισης, κουρτίνα θωράκισης, φιλμ θωράκισης τζαμιών και σίτα θωράκισης.

Παράδειγμα απόδοσης της θωράκισης (δηλ. της προστασίας) με dB και ποσοστά θωράκισης σε οικίες / διαμερίσματα / σπίτια:

1. Οικία Νο 1 που βρίσκεται σε κέντρο εμπορικής περιοχής / πλατεία / κέντρο πόλης: Έχει συστήματα κεραιών βάσης κινητής τηλεφωνίας γύρω του, σε αποστάσεις: στα 25m, στα 60m και στα 100m. Στην περιοχή λειτουργούν και πάνω από 30 WiFi. Σε κάθε σημείο τοποθέτησης κεραιών, υπάρχουν πολλές κεραίες τοποθετημένες, από τουλάχιστον 2 εταιρείες τηλεφωνίας. Η οικία Νο 1 έχει μετρημένη συνολική επιβάρυνση ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας εξωτερικά: 1 950 000 μW/m2.

1.α) Με πλήρη εφαρμογή υλικών θωράκισης σε ολόκληρη την οικία, που προσφέρουν συνδυαστική απόδοση θωράκισης 30 dB, πετυχαίνει (θεωρητική) θωράκιση 99,9%. Η ακτινοβολία που παραμένει εσωτερικά, μετά τη θωράκιση είναι: 1 950 00 - 99,9% = 1 950 μW/m2 (απαγορευτική τιμή για χώρους διαβίωσης και ύπνου, για ενήλικες, εγκύους, μωρά, παιδιά, εφήβους)

1.β) Αν η οικία Νο 1 εφαρμόσει συνδυαστικά μέτρα θωράκισης (με πλήρη εφαρμογή τους σε ολόκληρη την οικία), απόδοσης 40 dB, πετυχαίνει (θεωρητική) θωράκιση 99,99%. Η ακτινοβολία που παραμένει εσωτερικά, μετά τη θωράκιση είναι: 1 950 00 - 99,99% = 195 μW/m2 (οριακά υψηλή τιμή για χώρους διαβίωσης για ενήλικες μόνο, απαγορευτική για χώρους ύπνου: για ενήλικες, εγκύους, μωρά, παιδιά, εφήβους)

Αν στην οικία Νο 1 διαβιώνουν: έγκυος, μωρά, παιδιά ήέφηβοι, τα 195 μW/m2 θεωρούνται απόλυτα απαγορευτικές τιμές.

1.γ) Αν η οικία Νο 1 εφαρμόσει συνδυαστικά μέτρα θωράκισης (με πλήρη εφαρμογή σε ολόκληρη την οικία), απόδοσης 50 dB, πετυχαίνει (θεωρητική) θωράκιση 99,999%. Η ακτινοβολία που παραμένει εσωτερικά, μετά τη θωράκιση είναι: 1 950 00 - 99,99% = 20 μW/m2 (καλή τιμή για χώρους διαβίωσης για ενήλικες, σχετικά υψηλή για εγκύους, μωρά, παιδιά, εφήβους - ειδικά για τα υπνοδωμάτιά τους)

2. Οικία Νο 2 που βρίσκεται σε πυκνοκατοικημένη αστική περιοχή: Έχει συστήματα κεραιών βάσης κινητής τηλεφωνίας γύρω του, σε αποστάσεις: στα 75m και στα 150m. Η οικία Νο 2 έχει μετρημένη συνολική επιβάρυνση ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας εξωτερικά: 500 000 μW/m2. Στην τιμή αυτή περιλαμβάνεται και η ακτινοβολία που εκπέμπουν περί τα 20 γειτονικά WiFi.

2.α) Αν η οικία Νο 2 εφαρμόσει υλικά θωράκισης συνολικής (θεωρητικής) απόδοσης 30 dB (όπως περιγράφεται παραπάνω στο Νο 1.α), θα έχει (θεωρητική) μείωση ακτινοβολίας: 500 000 - 99,9% = 500 μW/m2 (απαγορευτική τιμή για χώρους διαβίωσης και ύπνου για όλες τις ηλικίες, σε όλους τους χώρους)

2.β) Αν η οικία Νο 2 εφαρμόσει υλικά θωράκισης συνολικής (θεωρητικής) απόδοσης 40 dB (όπως περιγράφεται παραπάνω στο Νο 1.β), θα έχει (θεωρητική) μείωση ακτινοβολίας: 500 000 - 99,99% = 50 μW/m2 (καλή τιμή για χώρους διαβίωσης για όλες τις ηλικίες, υψηλή τιμή για ενήλικες, εγκύους, μωρά, παιδιά, εφήβους - στα υπνοδωμάτιά τους)

2.γ) Αν η οικία Νο 2 εφαρμόσει υλικά θωράκισης συνολικής (θεωρητικής) απόδοσης 50 dB (όπως περιγράφεται παραπάνω στο Νο 1.γ), θα έχει (θεωρητική) μείωση ακτινοβολίας: 500 000 - 99,999% = 5 μW/m2 (εξαιρετική τιμή για χώρους διαβίωσης για όλες τις ηλικίες, καλή τιμή για ενήλικες, εγκύους, μωρά, παιδιά, εφήβους - στα υπνοδωμάτιά τους)

3. Οικία Νο 3 που βρίσκεται σε αστική περιοχή με χαμηλό ύψος δόμησης (με έως 3 ορόφους ύψος κτηρίων), με σπίτια που έχουν κήπους: Έχει συστήματα βάσης κεραιών κινητής τηλεφωνίας γύρω του, στα 90m και στα 250m. Στην περιοχή λειτουργούν περίπου 10 γειτονικά WiFi. Η οικία Νο 3 έχει μετρημένη συνολική επιβάρυνση ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας εξωτερικά: 150 000 μW/m2.

3.α) Εφόσον η οικία Νο 3 τοποθετήσει υλικά συνολικής (θεωρητικής) απόδοσης θωράκισης 30 dB (όπως στο Νο 1.α), θα έχει (θεωρητική) μείωση ακτινοβολίας: 150 000 - 99,9% = 150 μW/m2 (αποδεκτή τιμή για χώρους διαβίωσης για ενήλικες, υψηλή για εγκύους, μωρά, παιδιά, εφήβους, απαγορευτική για χώρους ύπνου για όλες τις ηλικίες)

3.β) Εφόσον η οικία Νο 3 τοποθετήσει υλικά συνολικής (θεωρητικής) απόδοσης θωράκισης 40 dB (όπως στο Νο 1.β), θα έχει (θεωρητική) μείωση ακτινοβολίας: 150 000 - 99,99% = 15 μW/m2 (πολύ καλή τιμή για χώρους διαβίωσης για όλες τις ηλικίες, υψηλή για εγκύους, μωρά, παιδιά, εφήβους - στα υπνοδωμάτιά τους)

3.γ) Εφόσον η οικία Νο 3 τοποθετήσει υλικά συνολικής (θεωρητικής) απόδοσης θωράκισης 50 dB (όπως στο Νο 1.γ), θα έχει (θεωρητική) μείωση ακτινοβολίας: 150 000 - 99,999% = 2 μW/m2 (εξαιρετική τιμή για χώρους διαβίωσης και ύπνου για όλες τις ηλικίες, για ενήλικες, εγκύους, μωρά, παιδιά, εφήβους - στα υπνοδωμάτιά τους)

Στην πράξη, δεν είναι ποτέ δυνατόν να επιτύχουμε απόλυτα την αναφερόμενη απόδοση της θωράκισης. Θα πρέπει να υπολογίσετε ότι η πρακτική απόδοση μιας σχεδόν τέλειας εφαρμογής θωράκισης, θα αποδίδει περίπου 3-5 dB λιγότερο από την θεωρητική απόδοση των υλικών θωράκισης. Αυτό γίνεται γιατί η εφαρμογή των υλικών θωράκισης δεν είναι ποτέ δυνατόν να εφαρμοστεί με τέλειο τρόπο σε μια οικία. Επίσης, μπορεί σε συγκεκριμένους χώρους να χρειαστεί να εφαρμοστούν λιγότερα ή περισσότερα μέτρα (υλικά ή στρώσεις) θωράκισης. Τέτοιες αποφάσεις παίρνονται με μετρήσεις στον χώρο σας.

Υλικά (ή συνδυασμός υλικών) που προσφέρουν θωράκιση από 50 dB και πάνω, θεωρείται ότι μπορούν να προσφέρουν σχετικά πλήρη απομόνωση, ή αποκλεισμό, ή θωράκιση ή προστασία από την ακτινοβολία. Η παραδοχή αυτή εξαρτάται πάντα όμως από την πληρότητα και αρτιότητα της κατασκευής καθώς, η ακτινοβολία περνά ακόμα και από μια μικρή "τρύπα" στη θωράκιση μας, μεγέθους όσο η κεφαλή μιας καρφίτσας. Για αυτό το λόγο, σε συγκεκριμένες περιπτώσεις χρησιμοποιούμε και υλικά που προσφέρουν μεγαλύτερα επίπεδα θωράκισης (60-70-80 dB).