Bezpieczna praca w polu elektomagnetycznym

źródło

Konserawatorzy, personel techniczny obsługujący systemy radionadawcze, radiolokacyjne, instalacje przemysłowe wykorzystujące termiczny efekt działania pola elektromagnetycznego oraz radioamatorzy i krótkofalowcy  eksploatujący nadajniki radiowe, narażeni są na ekspozycję niejonizującego pola elektromagnetycznego. Podstawową metodą ograniczania zagrożenia silnym polem elektromagnetycznym jest wyznaczenie stref bezpieczeństwa. Wyznacza się następujące strefy: bezpieczną, pośrednią, zagrożenia i niebezpieczną.

niebezpieczna

Strefa niebezpieczna: obszar bardzo silnych pól elektromagnetycznych, w którym nie wolno przebywać zarówno ogółowi ludności, jak i pracownikom. Przebywanie w tym obszarze jest dozwolone w specjalnych kombinezonach ekranujących, które ograniczają narażenie. Wielkości składowych pola elektromagnetycznego wyznaczające strefę niebezpieczną podano w poniższej tabeli:

strefa1

zagrożenia

Strefa zagrożenia: obszar pól elektromagnetycznych ekspozycji zawodowej, w którym mogą przebywać jedynie pracownicy związani z obsługą źródeł pól, po przejściu specjalistycznego przeszkolenia i badaniach lekarskich wykazujących brak przeciwwskazań do zatrudnienia w zasięgu pól ekspozycji zawodowej. Czas przebywania pracownika w strefie zagrożenia zależy od natężenia pola na stanowisku pracy, tak aby nie występowało przekroczenie dopuszczalnej wartości. Dla pól magnetostatycznych i magnetycznych 50 Hz dopuszczono możliwość zwiększonego narażenia kończyn.

Dobowy dopuszczalny czas przebywania pracowników i innych osób w strefie zagrożenia w zakresie częstotliwości od 0,1 MHz do 300 MHz oblicza się według wzorów:

- dla pola magnetycznego o częstotliwości od 0,1 MHz do 10 MHz:

Td = 80/H

- dla pola elektrycznego o częstotliwości od 0,1 MHz do 10 MHz:

Td = 560/H

- dla pola elektrycznego o częstotliwości od ponad 10 MHz do 300 MHz:

Td = 3200/E*2

gdzie:

Td - oznacza dopuszczalny czas przebywania w godzinach,

H - oznacza średnie natężenie pola magnetycznego (A/m) działającego na pracowników w czasie Td ,

E - oznacza średnie natężenie pola elektrycznego (V/m).

Dla większości źródeł pól przyjmuje się, że umowna granica pola bliskiego to odległość od źródła równa długości fali promieniowania. Natężenie pola w strefie bliskiej zmniejsza się ze wzrostem odległości od źródła, a promieniowanie rozchodzi się  jako fala kulista, natomiast w strefie pola dalekiego, dla odległości wiekszych od długości fali, promieniowanie rozchodzi się jako fala płaska. Jeżeli antena nadawcza jest izotropowa i promieniuje moc P (fala kulista), to powierzchniowa gęsość mocy S w odległości r od anteny wynosi:

S=P / (4*π*r2)

Amplituda natężenia pola elektrycznego E w odległości r od anteny wynosi:

E=√(60*P) / r

Powyższy wzór może posłużyć do orientacyjnego oszacowania wielkości pola w strefie zagrożenia, ale jego rzeczywiste wartości można ustalić przeprowadzając pomiary. Pomiary pola wymagają odpowiedniej aparatury pomiarowej (obejmującej zakres częstotliwości pracy badanego nadajnika), anten pomiarowych i przeszkolonego personelu.

pośrednia

Strefa pośrednia: obszar pól elektromagnetycznych ekspozycji zawodowej, w którym mogą przebywać pracownicy zatrudnieni w zakładzie pracy w czasie 8 godzinnej zmiany roboczej W strefie pośredniej czas przebywania nie podlega ograniczeniom w ramach zmiany roboczej. Wartości graniczne dla składowej elektrycznej i magnetycznej pola elektromagnetycznego występującego w stefie pośredniej przedstawia poniższa tabela:

Wartości graniczne dla składowej elektrycznej i magnetycznej pola elektromagnetycznego:

L.p.

Zakres częstotliwości

E1(f)

[V/m]

DdE(t)

(dla 8 godzinnej ekspozycji w ciągu zmiany roboczej)

1

0 Hz ≤ f ≤ 0,5 Hz

20 000

3200 (kV/m)2h

2

0,5 Hz < f ≤ 300 Hz

10 000

800 (kV/m)2h

3

300 Hz < f ≤ 1 kHz

100/ f

0,08/ f 2 (kV/m)2h

4

1 kHz < f ≤ 3 MHz

100

0,08 (kV/m)2h

5

3 MHz < f ≤ 15 MHz

300/ f

0,72/ f 2 (kV/m)2h

6

15 MHz < f ≤ 3 GHz

20

3200 (V/m)2h

7

3 GHz < f ≤ 300 GHz

0,16 f + 19,5

(f /2 + 55)2 (V/m)2h

 

 

L.p.

Zakres częstotliwości

H1(f)

[A/m]

DdH(t)

(dla 8 godzinnej ekspozycji w ciągu zmiany roboczej)

1

0 Hz ≤ f ≤ 0,5 Hz

8000

512 (kA/m)2h

2

0,5 Hz < f ≤ 50 Hz

200

0,32 (kA/m)2h

3

50 Hz < f ≤ 1 kHz

10/ f

800/ f 2 (A/m)2h

4

1 kHz < f ≤ 800 kHz

10

800 (A/m)2h

5

0,8 MHz < f ≤ 150 MHz

8/ f

512/ f 2 (A/m)2h

6

150 MHz < f ≤ 3 GHz

0,053

0,022 (A/m)2h

 

bezpieczna

 

Strefa bezpieczna lub obszar poza strefami ochronnymi: obszar bezpiecznych pól elektromagnetycznych, które są słabsze od pól ekspozycji zawodowej i przy bezpośrednim, długotrwałym oddziaływaniu na organizm ludzki nie powinny powodować zmian w stanie zdrowia. Przebywanie w strefie bezpiecznej, zarówno ludności jak i pracowników, nie podlega ograniczeniom. Wartości graniczne dla składowej elektrycznej i magnetycznej pola elektromagnetycznego występującego w stefie bezpiecznej przedstawia poniższa tabela:

strefa 4a

 

Miejsca dostępne dla ludności wyznacza się w następujących odległościach od instalacji radiokomunikacyjnych, radionawigacyjnych i radiolokacyjnych, emitujących pola elektromagnetyczne o częstotliwościach od 0,03 MHz do 300 000 MHz, w których równoważna moc promieniowana izotropowo wyznaczona dla pojedynczej anteny wynosi:

a) nie mniej niż 15 W, a miejsca dostępne dla ludności znajdują się w odległości nie większej niż 5 m od środka elektrycznego, wzdłuż osi głównej wiązki promieniowania tej anteny,

b) nie mniej niż 100 W, a miejsca dostępne dla ludności znajdują się w odległości nie większej niż 20 m od środka elektrycznego, wzdłuż osi głównej wiązki promieniowania tej anteny,

c) nie mniej niż 500 W, a miejsca dostępne dla ludności znajdują się w odległości nie większej niż 40 m od środka elektrycznego, wzdłuż osi głównej wiązki promieniowania tej anteny,

d) nie mniej niż 1 000 W, a miejsca dostępne dla ludności znajdują się w odległości nie większej niż 70 m od środka elektrycznego, wzdłuż osi głównej wiązki promieniowania tej anteny,

e) nie mniej niż 2 000 W, a miejsca dostępne dla ludności znajdują się w odległości nie większej niż 150 m i nie mniejszej niż 100 m od środka elektrycznego, wzdłuż osi głównej wiązki promieniowania tej anteny,

f) nie mniej niż 5 000 W, a miejsca dostępne dla ludności znajdują się w odległości nie większej niż 200 m i nie mniejszej niż 150 m od środka elektrycznego, wzdłuż osi głównej wiązki promieniowania tej anteny,

g) nie mniej niż 10 000 W, a miejsca dostępne dla ludności znajdują się w odległości nie większej niż 300 m i nie mniejszej niż 200 m od środka elektrycznego, wzdłuż osi głównej wiązki promieniowania tej anteny.