Logo CIOP CIOPMapa serwisu English version
CIOPWsteczPoziom wyżejCIOP
.. | Zagrożenia życia i zdrowia | Źródła ekspozycji w środowisku pracy i życia | Zasady oceny narażenia i metody badań | Profilaktyka techniczna i organizacyjna | Słowniczek | Artykuły | Książki | Literatura uzupełniająca | Wykaz norm | Wykaz rozporządzeń | Materiały szkoleniowe i prezentacje multimedialne

Zasady oceny narażenia i metody badań

Terminem „pola i promieniowanie elektromagnetyczne”, a w skrócie „polami elektromagnetycznymi” lub „polami” dotyczy pól elektrostatycznych, magnetostatycznych i elektromagnetycznych zmiennych w czasie o częstotliwościach nie przekraczających 300 GHz (tj. 300 000 000 000 Hz).

Najistotniejsze właściwości pól elektromagnetycznych to:
  • fizyczny czynnik środowiska
  • opisany parametrami wektorowymi
  • częstotliwość do 300 GHz
  • długość fali większa niż promieniowania podczerwonego (> 1 mm)
  • brak zdolności do jonizacji ośrodka - promieniowanie niejonizujące
  • zdolność indukowania prądów i ładunków elektrycznych w eksponowanych obiektach
  • propagacja w powietrzu z prędkością światła.



Pole elektromagnetycznejest tworzone przez pole elektryczne i magnetyczne występujące w określonym miejscu.
Promieniowaniem elektromagnetycznym nazywane jest pole elektromagnetyczne zmienne wielkich częstotliwości (większych od kilku MHz).

Parametry pól elektromagnetycznych charakteryzowane są przez następujące wielkości:
  • natężenie pola elektrycznego, E(wyrażana w voltach na metr, V/m)
  • natężenie pola magnetycznego, H(wyrażana w amperach na metr, A/m)
  • częstotliwość, f (wyrażana w hercach, Hz).

Do scharakteryzowania pól magnetostatycznych lub magnetycznych małych częstotliwości stosowana jest często wielkość alternatywna dla natężenia pola magnetycznego - indukcja magnetyczna wyrażona w teslach (T) lub gaussach (Gs). Najczęściej w praktyce wykorzystywana jest zależność: pole magnetyczne o natężeniu 1 A/m ma w powietrzu indukcję magnetyczną o wartości ok. 1,25 mT.

Czynnikiem związanym z polami elektromagnetycznymi, jest również elektryczność statyczna.
Do scharakteryzowania skutków oddziaływania pola elektromagnetycznego występujących w organizmie człowieka stosowane są następujące wielkości:
  • szybkość pochłaniania właściwego energii (SAR) – szybkość, z jaką energia jest pochłaniana w jednostce masy tkanki eksponowanego ciała, wyrażona w watach na kilogram (W/kg). Współczynnik SAR uśredniony dla całego ciała jest powszechnie przyjętą miarą oddziaływania termicznego pola o częstotliwościach radiowych. Do oceny poziomu energii pochłoniętej w niewielkich częściach ciała, wynikającego ze szczególnych warunków ekspozycji, stosuje się współczynnik SAR miejscowy. Warunki takie mogą wystąpić np. w przypadku uziemionej osoby eksponowanej na pole częstotliwości radiowych z zakresu niskich MHz lub osób eksponowanych na pole bliskie wskutek przebywania bezpośrednio przy źródle.
  • gęstość prądu (J) – natężenie prądu przepływającego w przewodniku objętościowym (np. w ludzkim ciele) przez jednostkowe pole przekroju prostopadłe do kierunku przepływu prądu. Jednostką gęstości prądu jest amper na metr kwadratowy (A/m2).

Poziom zagrożeń elektromagnetycznych zależy od polaryzacji i rozkładu przestrzennego pola w stosunku do ciała człowieka, zmienności narażenia w czasie oraz od stosunku wielkości natężenia pola elektrycznego do natężenia pola magnetycznego.

Ze względu na specyfikę oddziaływania pól elektromagnetycznych na ciało człowieka, na potrzeby oceny warunków narażenia pracowników zdefiniowano terminy:
  • stanowisko pracownika – przestrzeń w obrębie stanowiska pracy, w której znajduje się ciało pracownika; położenie stanowiska pracownika określa pionowa oś symetrii tułowia tego pracownika (wg pkt. 3.4.1 PN-T-06580-1:2002).
  • stanowisko pracy – termin zdefiniowany w rozporządzeniu rady ministrów w sprawie ogólnych przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy.

Obowiązujący w Polsce dopuszczalny poziom ekspozycji pracowników na pola elektromagnetyczne (DzU 2002, nr 217, poz. 1833), do którego terminologię oraz zharmonizowane metody pomiarów i oceny zdefiniowano w normie PN-T-06580:2002, dotyczy wszystkich grup zawodowych w jednakowym stopniu [http://www.wypadek.pl/index.php?site=polaem/info.php&site_em=opr]. Zasady ograniczania poziomu ekspozycji zawodowej ustalone przez rozporządzenie w sprawie NDN obejmują następujące elementy odnoszące się do miar zewnętrznych ekspozycji (E i H) na pola o częstotliwościach mniejszych od 300 GHz:
  • wartości NDN to wartości natężeń pól dopuszczalne przy ekspozycji w ciągu całej 8-godzinnej zmiany roboczej (definiujące, tzw. granicę strefy zagrożenia i pośredniej)
  • wartości natężeń pól, w których ekspozycja jest zabroniona, z wyjątkiem przebywania w nich w ubiorach ochronnych (definiujące, tzw. granicę strefy niebezpiecznej)
  • wskaźnik ekspozycji i wskaźnik zasięgu stref ochronnych (definiujące zasady oceny ekspozycji złożonej).

Ocena narażenia obejmuje następujące parametry:
  • widmo częstotliwości pól występujących na stanowisku pracy, rozpatrywane w zakresie częstotliwości 0 Hz – 300 GHz,
  • natężenie pola magnetycznego o ogólnym działaniu na organizm człowieka (tj. oddziałującego na całe ciało pracownika), rozpatrywane w zakresie częstotliwości 0 Hz – 3 GHz i wyrażane w amperach na metr (A/m),
  • natężenie pola elektrycznego o ogólnym działaniu na organizm człowieka (tj. oddziałującego na całe ciało pracownika), rozpatrywane w zakresie częstotliwości 0 Hz – 300 GHz i wyrażane z woltach na metr (V/m),
  • natężenie pola magnetycznego o działaniu miejscowym na kończyny pracownika (tj. oddziałującego na nogi do kolan lub ręce do łokci), rozpatrywane w zakresie częstotliwości od 0 Hz do 800 kHz.

Wartości natężenia pola elektrycznego E0(f), E1(f), E2(f) i magnetycznego H0(f), H1(f), H2(f), wyznaczają poziom pola elektromagnetycznego na granicy pomiędzy poszczególnymi strefami.
  • E0(f) i H0(f) - natężenia pól o częstotliwości f, rozgraniczające strefę pośrednią od strefy bezpiecznej,
  • E1(f) i H1(f) - natężenia pól o częstotliwości f, rozgraniczające strefę zagrożenia od strefy pośredniej,
  • E2(f) i H2(f) - natężenia pól o częstotliwości f, rozgraniczające strefę niebezpieczną od strefy zagrożenia.

Pomiędzy wartościami granicznymi obowiązują następujące zależności: E2(f) = 10 E1(f); E0(f) = E1(f)/3; H2(f) = 10 H1(f); H0(f) = H1(f)/3, z wyjątkiem pól elektrycznych o częstotliwościach od 0 Hz do 300 Hz, dla których: E2 = 2 E1(f), a E0(f) = E1(f)/2. Wartości E1 i H1 podano w tabeli 1.

Gdy ekspozycja dotyczy pól impulsowych, dodatkowo powinien być spełniony warunek:
  • Emax imp < 4,5 kV/m w zakresie częstotliwości 0,1 GHz < f < 3 GHz,
  • Emax imp < 0,43f + 3,2 kV/m w zakresie częstotliwości 3 GHz < f < 10 GHz,
  • Emax imp < 7,5 kV/m w zakresie częstotliwości 10 GHz < f < 300 GHz,

gdzie Emax imp - maksymalna wartość natężenia pola w impulsie; f w GHz.

Zasady wykonywania pomiarów i oceny pól elektromagnetycznych określone są w Polskiej Normie PN-T-06580:2002. Ochrona pracy w polach i promieniowaniu elektromagnetycznym w zakresie częstotliwości od 0 Hz do 300Hz.

W normie ustalono także m.in. klasyfikację ekspozycji zawodowej pracowników na pola elektromagnetyczne, która może być stosowana przy ocenie ryzyka zawodowego. Wyróżniono ekspozycję:
  • niebezpieczną - ekspozycja na pola ze strefy niebezpiecznej, niezależnie od wartości wskaźnika ekspozycji W,
  • nadmierną - ekspozycja na pola ze strefy zagrożenia, jeżeli wskaźnik ekspozycji W > 1,
  • dopuszczalną - ekspozycja na pola ze strefy pośredniej lub zagrożenia, jeżeli wskaźnik ekspozycji W < 1,
  • pomijalną - ekspozycja pracowników na pola ze strefy bezpiecznej.

Tabela 1.
Natężenia pola elektrycznego E1(f) i magnetycznego H1(f) na granicy strefy zagrożenia i pośredniej (NDN pól elektrycznych i magnetycznych)

Zakres częstotliwości E1(f), V/m H1(f), A/m
0 Hz ≤ f ≤ 0,5 Hz 20000 8000
0,5 Hz < f ≤ 50 Hz 10000 200
0,05 kHz < f ≤ 0,3 kHz 10000 10/f
0,3 kHz < f ≤ 1 kHz 100/f 10/f
1 kHz < f ≤ 800 kHz 100 10
0,8 MHz < f ≤ 3 MHz 100 8/f
3 MHz < f ≤ 15 MHz 300/f 8/f
15 MHz < f ≤ 150 MHz 20 8/f
15 GHz < f ≤ 150 GHz 20 0,053
3 GHz < f ≤ 300 GHz 0,16 f + 19,5

f – częstotliwość w jednostkach podanych w kolumnie „zakres częstotliwości”
Zgodnie z wymaganiami zawartymi w normie pomiary natężeń pól powinny odnosić się do tzw. pola pierwotnego, bez obecności pracownika w obszarze pomiarowym [PN-T-06580:2002].

Przy takich pomiarach rozkład pola jest jednak inny niż ten, jaki występuje podczas przebywania pracownika w polu, co może powodować, że wynik oceny na podstawie rutynowych pomiarów natężeń pól jest niemiarodajny i nie reprezentuje skutków narażenia w organizmie pracownika. Przyczyną mogą być np. sprzężenia pojemnościowe między ciałem pracownika i źródłem pola. W takich warunkach mogą występować zagrożenia z powodu lokalnych skutków termicznych, prądu indukowanego lub prądu kontaktowego. Wymaga to zastosowania dodatkowych metod oceny. W normie PN-T-06580:2002 określono (p. 3.2.2.), że: „Jeżeli obsługa urządzenia wymaga dotykania przez ciało pracownika elementów, które są pierwotnym albo wtórnym źródłem pola elektrycznego lub magnetycznego, w strefie zagrożenia lub niebezpiecznej, to pomiary natężeń tych pól nie mogą być jedynym kryterium oceny ekspozycji. Wymagana jest dodatkowa ocena na podstawie udokumentowanych wyników badań, obliczeń lub ekspertyz, uwzględniających takie warunki ekspozycji“.

Parametry takie są przedmiotem pomiarów pól elektromagnetycznych w środowisku pracy, jakie prowadzone są zgodnie z wymaganiami prawa pracy (rozporządzenia ministra zdrowia w sprawie badań i pomiarów czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy oraz rozporządzenia ministra pracy i polityki społecznej).

Na górę strony

Siedziba instytutu
Strona głównaIndeks słówStrona BIPCIOP
Linia

Copyright © Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy
Wszelkie prawa do udostępnianych materiałów informacyjnych są zastrzeżone.
Kopiowanie w celu rozpowszechniania fragmentów lub całości materiałów jest zabronione. Udostępnione materiały można kopiować zarówno we fragmentach,
jak i w całości wyłącznie na użytek własny.

ul. Czerniakowska 16, 00-701 Warszawa, tel. (+48 22) 623 36 98, fax (+48 22) 623 36 93