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【あなたは大丈夫?】電磁波の与える影響と、その対策

2021年12月7日 【ブログ

電磁波に悩む女性

 

・そもそも電磁波とは?

・電磁波の健康への影響が知りたい。

・電磁波の影響を防ぐ方法を知って、今後に活かしていきたい。

 

上記のような悩みにお答えします。

 

 

本記事をご一読いただくと、以下のポイントが理解できる内容になっております。

 

  • 電磁波が発生する原理
  • 電磁波の健康への影響
  • 電磁波の影響を防ぐ方法

 

生活に欠かせないが、不都合な作用ももたらす「電磁波」

 

電磁波は今や、電気・ガス・水道のように私たちの生活を支える社会基盤の一つであり、スマホ・TV・ラジオなど、情報社会に欠かせません。

 

 

それほど、電磁波が果たしている社会的役割は大きいのです。

 

 

その一方で、ラジオやテレビなどへの電波障害、ロボットやペースメーカなどの誤動作、頭痛やイライラなどの精神的疾患、などを誘発する一因にもなっています。

 

 

本記事では、「私たちの健康に及ぼす影響」など、本来あってほしくない不都合な作用について解説します。

 

 

さらに本記事は「電磁波の与える影響を防ぐ方法」にまで深堀りして解説していくので、お役に立てるかと思います。

 

ぜひ最後までご覧下さい。

 

電磁波の正体、発生原理

  • 宇宙の彼方から降り注ぐ太陽光
  • テレビ、ラジオ、スマホなどの通信機器が機能する電波
  • 電子レンジでチンできるマイクロ波
  • レントゲンなど医療診断に利用されるX線やγ線、・・・・・

上記はすべて「電磁波」です。

 

日常生活の至るところを存在しており、既に述べたとおり、スマートフォンの電波として使われていたり、レントゲン撮影に使用されていたりします。

 

 

ではこの「電磁波」とは何なのか。

 

 

結論、「2つの空間(電磁界)がいくつもの連鎖となり波となって空間を光速で伝搬するもの」を「電磁波」と呼ぶのですが、その原理・プロセスを知ることで、「電磁波」を紐解いていきましょう。

 

 

電磁波が生じる原理

電磁波は、実は「交流」の電流でしか発生しません。

 

 

「あれ、家電製品のほとんどは直流じゃないの?」と思った方もいるかもしれませんが、多くの家電製品は交流のものを直流(完全な直流ではなく、あくまでも直流「もどき」)に変えているため、電磁波が生じています。

 

もう少し詳細に述べると、交流から直流に変換するプロセスを瞬時に何度も行っており、その際に電磁波を出しているので、純粋な交流の電流よりもたくさんの電磁波を放出しています。

 

 

では、なぜ交流の電流だと電磁波が発生するのでしょうか。

原理を見ていきます。

 

 

電磁波が生じる原理【第1ステップ】

電磁波が生じるプロセスを示す画像

 

 

上記の図は、交流電源に電圧をかけた時の様子を表しています。

お見せしている図は、電磁波として放出されるプロセスの最初の段階を示しています。

 

 

交流は「電圧や電流が周期的に変化する流れ方」を意味するのですが、まずは交流電源がプラスの状態になることで上記の図のような波が生成されます。

 

この波は「電界」「磁界」を示しており、赤色の波(輪)が「電界」、青色が「磁界」を表しています(電界は磁界に先行して生じ、磁界はそれに反応して生じます)。

 

電界・・・電気の力が及んでいる領域

磁界・・・磁気の力が及んでいる領域

 

波の向きがなぜこのようになるのかについて気になった方が多いかと思いますが、上記の図では導線と同じ「x」軸に対して「電界」が、「y」軸に対して「磁界」が発生しています。

 

 

電界は、電気の流れる向きに発生します(赤輪が電界を示しています)。

 

また、磁界は右ねじの法則により上図のように時計周りに発生します(Z軸がマイナスになっているのは、右ねじの向きを考慮した結果です。青輪が磁界を示しています。)。

 

 

ここまで、交流電源がプラスの状態の時に注目してきましたが、次に、マイナスに切り替わった時の様子を見ていきます。

 

電磁波が生じる原理【第2ステップ】

電磁波が生じるプロセスを示す画像

 

交流電源がマイナスの時は上記のような波が新たに作られます。

 

交流電源がプラスの時と見比べると、新しく作られた波は、最初に作られた波と向きが変わっていることが分かります。

 

 

これは、交流電源がマイナスになり、先程とは逆方向に導線に対して電圧がかかることで、このような「逆向きの」電界と磁界が生じています。

 

 

ここまで、交流電源がプラスの時とマイナスの時の様子を見てきましたが、実際は「第1ステップ」、「第2ステップ」のプロセスが繰り返し行われています。

 

このように、2つの空間(電磁界)がいくつもの連鎖となり波となって空間を光速で伝搬するものを「電磁波」と呼んでいる訳です。

 

*説明のため、プラスとマイナスの時にそれぞれ電磁波が1回生じると表現しましたが、実際は電界が変化する度に、それを妨げる方向に磁界が生じています。

 

電磁波が生じる様子

 

電磁波が健康に与える影響

ここでは、電磁波が「健康」にどのような影響を与えるのかについて解説していきます。

 

ここまで、「電磁波」とひとくくりにして説明してきましたが、実は電磁波には様々な種類があり、「γ線」「紫外線」「可視光線」「赤外線」「電波」などがあります。

 

 

詳しい種類の説明については「【5つに分けて解説】電磁波の種類」で詳しく述べていますので、興味のある方はご一読下さい。

 

 

電磁波のイメージ画像

 

健康に影響を与える電磁波:γ線・X線(放射線)

超高周波、つまりきわめて短い波長の電磁波なので、身体の奥まで入り込み、細胞に直接「電離」「励起」などの作用を及ぼし、細胞を破壊またはDNAの再生を不完全(ガン化)にする可能性があります。

 

 

励起作用・・・電子が軌道外へ飛び出さず、もう一つ外側の軌道に飛び移る現象のこと。励起状態の原子は不安定で、元の基底状態へ戻ろうとするが、余剰のエネルギーを放出し、他の原子・分子との化学反応を起こすエネルギー源になる。
電離作用・・・電子が軌道外へ飛び出す現象のこと。励起作用よりもエネルギーが大きく、化学反応のエネルギー源になりやすい。

 

 

 

「放射線を浴びる」に関する卑近な例は、レントゲンです。

 

レントゲンから発せられる電磁波は「電離作用」「励起作用」があるため、健康への影響を懸念する必要があります。

 

 

原子爆弾ほどになると、放射線などの大量のエネルギーが放出され、細胞を直接破壊します。

 

 

「怖い」と思わせてしまったら申し訳ないのですが、レントゲンの場合は弱いエネルギーになるよう調整されているので、心配する必要はありません。

 

 

とはいえ、微弱な作用が身体に働いていることは事実なので、電磁波の影響を考える上で気をつけるべき点であります。

 

レントゲン撮影の写真を確認している医者の画像

 

健康に影響を与える電磁波:紫外線・可視光線・赤外線

健康に影響を与える電磁波の2つ目は「紫外線・可視光線・赤外線」です。

 

「紫外線・可視光線・赤外線」に関しては、太陽の光をイメージしてもらうと分かりやすいと思います。

 

 

紫外線を浴びると「炎症」「日焼け」「皮膚がん」などを引き起こします。

 

 

紫外線は他と比べて相対的に高周波で高エネルギーであるため、皮下数ミリの表皮まで届き、皮膚細胞に直接作用して日焼けなどの化学反応を引き起こし、「熱作用」として働きます。

 

 

また、赤外線や可視光線にも熱作用があり、熱作用を長時間受けていると「シミ」「シワ」となり、場合によっては皮膚細胞が「皮膚ガン」へ変異していきます。

 

太陽の光の画像

 

健康に影響を与える電磁波:電波

健康に影響を与える電磁波の3つ目は「電波」です。

 

 

これが最も身近な存在と言っても良いでしょう。

 

 

なぜなら、我々の周りを飛び交うテレビやラジオなどの受信波、我々が普段使う家電製品やスマートフォンなどの電子機器の多くが発する電磁波が「電波」に該当するからです。

 

 

電波を浴びすぎると、ピリピリチクチク感じたり、「イライラ」などの不定愁訴を引き起こしたりします。

 

順番に解説していきます。

 

 

電波によるピリピリ(刺激作用)

人体は電気が流れやすく、いわば「アンテナ」の機能があります。

 

この機能により、私たちの周りに飛び交う電波を人体がアンテナとなって受信し、このエネルギーが電流となって人体に流れることでビリビリと感じます。

 

この作用を「刺激作用」と言います。

 

 

電波による不定愁訴

電波が人体を流れることによる問題は他にもあり、「生体電流」を乱すことが挙げられます。

 

生体電流は、私たちの生命維持のため、身体各組織や部位が正常に機能するように「脳」からの制御信号として流れている信号電流です。

 

 

生体電流は(0.1~0.2)mAのきわめて微弱な電流です。

 

 

電波によって身体の中の生体電流を乱すことは大いにあり得ることです。「頭痛」「肩こり」「イライラ」「疲労感」「よく眠れない」「なんとなく体調が悪い」など「不定愁訴」の症状を患ったりします。

 

 

スマホを見ている女性の画像

 

ここまで、電磁波が健康に与える影響を挙げてきました。

次に、実際の対策方法をご紹介します。

 

電磁波が健康に与える影響への対策

ここでは、電磁波が健康に与える影響に対して、どう対処するべきかをお伝えします。

先に述べた電磁波の種類に対しての対策アプローチをご紹介します。

 

 

電磁波の影響への対策:γ線・X線(放射線)

放射線を浴びる場面として「レントゲン撮影」が挙げられます。

 

 

「レントゲン撮影を受ける回数を必要以上に受けている」方は、減らすことを検討することが健康体維持へつながるでしょう。

 

 

先に述べたように、レントゲン撮影時は、電磁波が極力出ないよう調整されているため、過度に不安になる必要はありません。

 

 

*鉛のついた防護服を着ることで電磁波の影響を小さくすることができるので、レントゲン撮影に携わる方は、防護服を着た状態で臨んでみて下さい。

 

レントゲン写真を見て説明する医者の画像

 

電磁波の影響への対策:紫外線・可視光線・赤外線

太陽の光を浴び続けると、「シミ」「シワ」「炎症」「日焼け」「皮膚ガン」の原因につながるので、太陽の光を浴びすぎないことが、電磁波の影響を小さくすることになります。

 

また、日焼け止めクリームを塗ることで紫外線から防御することができるので、海水浴の日などに使うと良いでしょう。

 

日焼け止めクリームの画像

 

電磁波の影響への対策:電波

  • 我々に身近な家電製品、電子機器
  • テレビ、ラジオ
  • 電波発信塔、高圧線

これらに潜む電磁波が「電波」です。

 

スマホ・PC・TVのモニターは背後から白色LEDで光らしているので、電磁波が放射されています。

長時間使用していたり、電子レンジやIH調理器の操作中に近くにいたりすると電磁波の影響を受け、身体の健康に少なからず影響を及ぼします。

 

 

 

あなたが普段生活している中で最も影響を受けている電磁波だと思うので、ぜひ注意して読んでみて下さい。

 

 

電磁波を受けないようにする対処法としては、例えば家電製品の場合、コンセントからプラグを抜くことで、電界も磁界も発生しないので「使っていない製品のプラグを抜いておく」ことが解決策になると考えられます。

 

 

また、ホットカーペットをオンにして寝ている場合、電磁波が発生しているので、一晩中電磁波を浴びながら睡眠をとっていることになります。

 

 

この場合、就寝時間の前にホットカーペットをオンにして温めておき、寝る時にオフにすることで、電磁波を遮断できます。

 

コンセント、照明、電卓の画像

 

 

電磁波の影響を少なくする方法【難易度高め】

 

これまで、電磁波を防ぐための方法をご紹介してきました。

 

ほとんどの製品は、電磁波の安全基準を満たしているため過度に心配する必要はありませんが、安全基準を満たしていない製品が一部あるのも事実です。

 

安全基準を満たしているかどうかの確認方法については、「【製品・場所ごとに詳しく解説】電磁波の安全基準」で解説しているので、参考にしてください。

 

安全基準を満たしていない製品・雑音が気になる製品をお使いの場合、この節を読むことで、さらなる電磁波カットが期待できます。

 

 

ここでは、電磁波のノイズを遮断する方法を説明します。

 

少し難易度は高いですが、興味のある方は実践してみて下さい。

 

最初の導入として大まかに解説しますので、ぜひ参考にして下さい。

 

 

ノイズの伝播経路は「導体伝搬」と「空間伝搬」の2つに分けられ、まずは「導体伝搬」の観点から対策方法をお伝えします。

 

導体伝搬からの電磁波対策

電磁波の発するノイズは30kHZ以上の高周波です。

つまり、高周波波帯域をカットするフィルタの導入が電磁波カットに効果的です。

 

 

空間伝搬からの電磁波対策

電磁波ノイズを小さくするための方法の2つ目が「空間伝搬」からの対策です。

 

空間伝搬する電磁ノイズを反射あるいは吸収することによって、信号系統へのノイズ侵入を防止する機能のものを「シールド」と言います。

 

反射させる物質として非磁性体【Al, Cu, Ni, Au, Pb】を、吸収する物質として強磁性体【Fe, Ni, Co,フェライト】を使用した「筐体」(きょうたい)で回路を囲うことが、電磁波ノイズ対策として考えられます。

 

まとめ

最後までご覧いただきありがとうございました。

本記事では以下のことについてお伝えしました。

 

  • 電磁波が発生する原理
  • 電磁波の健康への影響
  • 電磁波の影響を防ぐ方法

 

電磁波に悩む女性

 

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