BBEMG - Belgian BioElectroMagnetics Group

Belgian BioElectroMagnetics Group

Contactstromen en kinderleukemie

Contactstromen en kinderleukemie

Sinds 1979, het jaar waarin de eerste epidemiologische studie magnetische velden van 60 Hz en leukemie bij kinderen met elkaar in verband bracht, zijn er vele studies uitgevoerd maar is men nog steeds niet tot een definitieve conclusie gekomen. In 2002, met de epidemiologische gegevens in het achterhoofd en zonder dat enig werkingsmechanisme aangetoond werd in laboratoria studies (bij dieren gedurende hun hele leven blootgesteld of bij cellen), classificeerde het International Agency for Research on Cancer magnetische velden van 50 Hz als Groep 2B, wat betekent dat ze mogelijk kankerverwekkend voor de mens kunnen zijn. Nu wordt dit verband nog steeds in vraag gesteld.

Gedurende enkele jaren onderzochten wetenschappers een aantrekkelijke hypothese gebaseerd op contactstromen. Dit was de doelstelling van het project uitgevoerd door de ingenieurs van de BBEMG tussen 2005 en 2011. Als een dergelijke hypothese  zou kunnen bevestigd worden, zou het nemen van beschermingsmaatregelen eenvoudig zijn en enkel te baseren op aanbevelingen met betrekking tot elektrische installaties.

Zie deze technische pagina voor informatie over de oorsprong van contactstromen.

 

Waarom contactstromen bestuderen?

Epidemiologische studies en meta-analyse brachten een klein, maar verhoogd risico op acute leukemie naar voren bij kinderen die blootgesteld worden aan magnetische velden met een gemiddelde waarde van meer dan 0,3-0,4 µT. Meerdere herhaalstudies waarbij gezocht werd naar tendensen en beïnvloedende factoren leverden geen definitieve conclusie op.

Externe magnetische velden zouden kunnen leiden tot effecten op het menselijk lichaam via geïnduceerde stromen welke kleine interne elektrische velden doen ontstaan (ruwe schatting van 0,2 mV/m bij een magnetische inductie van 20 µT, zie figuur 1).

Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie (2007) zou 1 mV/m (*)  (intern elektrisch veld) nodig zijn om mogelijk biologische effecten te induceren (niet noodzakelijk ziekteverwekkend). Daarom kon een extern magnetisch veld alleen het verband met leukemie bij kinderen niet verklaren.

Contactstroom

Figuur 1

(*) Gebaseerd op de huidige bewijslast lijken drempelwaarden rond 10-100 mV/m meer waarschijnlijk (WHO, 2007)

Zou een andere factor in verband met magnetische velden het verhoogde risico dat naar voren komt bij epidemiologische studies kunnen verklaren?

Contactstromen zouden de missing link kunnen zijn. Deze hypothese wordt in de VS al 15 jaar bestudeerd.

Waarom focussen op contactstromen?

Een hypothese is dat het verband aangetoond in epidemiologische studies, maar zonder een definitieve verklaring te vinden, zou kunnen veroorzaakt worden door een intermediaire factor. Contactstromen zijn een aannemelijke kandidaat om het verband tussen leukemie bij kinderen en residentiële magnetische velden. Dit werd onderstreept door een onderzoek van het Electric Power Research Institute (EPRI) dat een statistisch significant verband aantoonde tussen de aanraakspanningen en het magnetisch omgevingsveld in de buurt van hoogspanningslijnen. Met andere woorden, er werden hogere aanraakspanningen gemeten in huizen blootgesteld aan sterkere externe magnetische velden.

Deze aanraakspanningen kunnen een elektrisch veld van enkele mV/m in het beenmerg van het kind opwekken (**) (voor een realistische contactstroomwaarde van enkele microampère), zonder overgevoelige reactie van het kind.

Voorafgaand aan het onderzoek naar het verband tussen externe magnetische velden en contactstromen, onderzochten Amerikaanse onderzoekers bovendien de frequentie waarmee kinderen in contact staan met de kraan wanneer ze een bad nemen (figuur 1). Het gedrag van kinderen is consistent, met frequente blootstelling (zie Contactstromen voor verder informatie).

Deze contactstroomhypothese werd getest door de BBEMG-leden.

(**) Er wordt verondersteld dat acute lymfatische leukemie zijn oorsprong kan vinden in het beenmerg, de plaats waar hematopoëse (de vorming van onderdelen van bloedcellen) plaatsvindt in de kindertijd.

Contactstromen in Belgische woningen

Het BBEMG-onderzoeksprogramma met betrekking tot contactstromen verliep in twee fasen. Eerst voerden onderzoekers een meetcampagne uit in Belgische huizen om de lokale magnetische velden te meten en de contactstroomniveaus te evalueren.  Vervolgens werd met behulp van de verkregen resultaten het mogelijke verband tussen de contactstromen en het omgevend magnetisch veld geanalyseerd.

Is er een verband tussen de nabijheid van bovengrondse lijnen en contactstroomwaarden in Belgische huizen?

Gedurende 5 jaar werden in ongeveer 150 huizen in België magnetische velden en contactstromen gemeten, bij 10% bleek het magnetisch veld sterker dan 0,4 µT te zijn (de huizen werden specifiek geselecteerd op hun ligging zo dicht mogelijk bij hoogspanningslijnen). De mediaanwaarde van de magnetische veldmetingen was 0,02 µT.

De contactstromen werden gemeten in de badkuip, in de douche en in de buurt van elektrische toestellen zoals een wasmachine.

Het niveau van de contactstromen gemeten in de badkamer gaat van 1 tot 1000 µA. De mediaan contactstroom is 8 µA. Twintig procent van de huizen heeft contactstromen hoger dan 10 µA en 5% daarvan heeft contactstromen hoger dan 100 µA.

Ook in de buurt van elektrische toestellen werden contactstromen gemeten. In dit geval heeft minder dan 50% van de huizen contactstromen die sterker zijn dan 20 µA en 15% daarvan heeft contactstromen hoger dan 100 µA.

Er werd geen verband gevonden tussen magnetische velden in huizen en contactstroomwaarden (figuur 2). In sommige huizen, zelfs bij erg zwakke magnetische velden (0,01 µT) werden significante contactstromen gemeten.

Contactstroom

Figuur 2 - Contactstroom versus magnetisch omgevingsveld.
De punten duiden de waarden gemeten bij de steekproef in de Belgische huizen.
De ononderbroken lijn geeft de gesimuleerde waarde weer van de contactstromen die enkel veroorzaakt worden door een magnetisch omgevingsveld (Amerikaanse hypothese).

De ononderbroken lijn in figuur 2 kan beschouwd worden als het deel van de contactstromen dat enkel door het extern magnetisch veld geïnduceerd wordt. Het magnetisch omgevingsveld alleen kan de gemeten waarden van de contactstromen in de steekproef bij Belgische huizen dus niet verklaren.

Deze resultaten stemmen niet overeen het onderzoek in de VS. Na analyse van verschillende parameters veronderstellen de Belgische onderzoekers dat capacitieve lekstromen de meest waarschijnlijke oorzaak van contactstromen in Belgische huizen zouden  zijn.

Zouden capacitieve lekstromen een afdoende verklaring kunnen zijn voor contactstromen in Belgische huizen?

We hebben het al over lekstromen gehad met het voorbeeld van de wasmachine. Dit zijn weerstandslekstromen.

Capacitieve lekstromen bestaan continu aangezien ze ontstaan door het capacitieve effect tussen eender welke kabel en een referentiepotentiaalzone. Aangezien de meeste elektrische binnenhuisbekabelingen geen metalen afscherming hebben, kunnen capacitieve stromen zich ontwikkelen in de aardingsdraad, evenals in eender welke metalen leidingen zoals die voor water en gas.

Voor het onderzoek van capacitieve lekstromen is het belangrijk te begrijpen dat het metselwerk waarin een kabel ingebed zit, als een goede geleider kan beschouwd kan worden die stroom naar andere kabels of leidingen kan overdragen.

De capacitieve lekstromen van typische elektrische kabels gebruikt in Belgische huizen bij 230 V (tussen fase- en nuldraden) liggen tussen 3 en 13 µA/m. Aangezien huizen meestal honderden meters van dergelijke elektrische kabels bevatten, kunnen deze lekstromen inderdaad aanleiding geven tot aanzienlijke spanningsverschillen tussen metalen leidingen in hun nabijheid.

Onderzoekers voerden verschillende metingen uit om deze hypothese te testen. Ze kwamen tot de conclusie dat contactstromen in België eerder te wijten zijn aan een capacitief effect dan aan de aanwezigheid van een extern magnetisch veld.

Hoe het verschil begrijpen tussen de oorsprong van contactstromen in Belgische huizen en in de Verenigde Staten?

Twee technische factoren kunnen dit verschil uitleggen: enerzijds de kenmerken van capacitieve lekstromen, anderzijds de invloed van het aardingssysteem.

Het belangrijkste spanningsniveau in Amerikaanse woningen is 110 V (bij 60 Hz) terwijl het in België 230 V (bij 50 Hz) is. Aangezien capacitieve lekstromen toenemen met een hogere spanning, vallen er in België hogere capacitieve lekstromen te verwachten, wat leidt tot potentieel hogere contactstromen.

Anderzijds is het aardingssysteem in de VS meer vatbaar voor het optreden van aanraakspanningen geïnduceerd in leidingen en kabels door de 60 Hz magnetische velden van het elektriciteitsnetwerk.

Conclusie

In de VS was de contactstroomhypothese een interessante theorie voor het invullen van de missing link. In België maar laat deze hypothese ons niet toe om externe magnetische velden en leukemie bij kinderen met elkaar in verband te brengen.

Merk op dat Amerikaanse onderzoekers in 2011 de resultaten publiceerden van een epidemiologisch onderzoek dat het verband tussen blootstelling aan aanraakspanning en leukemie bij kinderen in Californië onderzocht. De auteurs concludeerden dat bij deze populatie er geen bewijs was van een verband tussen leukemie bij kinderen en blootstelling aan aanraakspanning of magnetische velden, en dat er een zwakke correlatie was tussen de gemeten contactstromen en magnetische velden. Contactstromen zouden dus ook in de VS niet de missing link zijn!

Dat weerhoudt ons niet om rekening te houden met contactstromen. Aangezien stromen die door ons lichaam lopen overeenstemmen met vrij hoge interne elektrische velden, is het zinvol om onze elektrische installaties te controleren. Ingenieurs bij BBEMG merkten dat veel private elektrische bedrading niet voldoet aan de wettelijke normen en aanleiding  kan geven tot hoge contactstromen. Er wordt aanbevolen om de conformiteit van de bedrading in huis te controleren, met bijzondere aandacht voor de kwaliteit van de aarding en de aanwezigheid van een equipotentiaalverbinding tussen metalen leidingen (water en gas), radiatoren en de aarding, en de afstand tussen kabels en leidingen.

Contactstromen hangen af van de lichaamsimpedantie, bij eenzelfde potentiaalverschil kunnen ze groter zijn bij een naakte en natte persoon dan bij een droge persoon die schoenen draagt. Daarom is het belangrijk om in het bijzonder voor  vochtige ruimtes (in de eerste plaats de badkamer) aan te dringen op de installatie van gepaste differentieelschakelaars.

Er dient opgemerkt te worden dat bij een goed ontworpen en goed onderhouden bekabeling in huis de contactstroomintensiteit meestal heel zwak is. Gezien de modernisering van de huishoudelijke installaties, in het bijzonder het gebruik van pvc-waterleidingen, wordt er verwacht dat de aanraakspanning zal dalen. Tenslotte kunnen aanraakspanningen, zoals de naam suggereert, voorkomen in geval van aanraking van een geleidend frame van een elektrisch toestel. Dit betekent dat mensen niet voortdurend blootgesteld worden aan deze stroom.

Referenties

Documenten & Links

Andere informatie dat u wellicht interessant zult vinden ...

  • Contactstromen: Een contactstroom is een stroom die het menselijke lichaam doorloopt tussen twee plaatsen van contact met geleidende objecten die zich op verschillende potentialen bevinden (...)
  • Elektrische en magnetische velden - De elektrische en magnetische velden zijn afzonderlijke concepten die werden uitgevonden om de verschijnselen van de interactie met elektriciteit op afstand te verklaren. (...)

Share on Facebook

Laatste update op 05/09/2016

Zie ook...

Health

Gezondheid

Na ongeveer 40 jaar onderzoek naar de effecten 50 Hz EMV op de gezondheid zijn de resultaten nog steeds onbeslist. Zie een overzicht van recent onderzoek.

Problematiek van gezondheid risico's >>
Hypersensitivity

Elektromagnetische hypergevoeligheid

Wat mensen hebben een brede waaier aan niet-specifieke klachten en symptomen die zij toeschrijven aan elektriciteit of EMV. Dit resulteert in verschillende gradaties van ongemak en gezondheidsklachten. (...)

Elektromagnetische hypergevoeligheid >>