Profilaktyka zagrożeń elektromagnetycznych związanych z użytkowaniem radiotelefonów

Autorzy: dr inż. Patryk Zradziński, mgr inż. Wiesław Leszko, dr inż. Jolanta Karpowicz, dr inż. Krzysztof Gryz, Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy, Kontakt: pazra@ciop.pl , Źródło: Bezpieczeństwo Pracy – Nauka i Praktyka, 10/2013, s. 20-23

Artykuł prezentuje dotyczące użytkowników radiotelefonów zagrożenia bezpieczeństwa i zdrowia, wynikające z oddziaływania pola elektromagnetycznego na ludzi ¡ środowisko pracy oraz działania profilaktyczne służące ich ograniczaniu. Urządzenia te są powszechnie używane do realizacji obowiązków zawodowych m.in. przez pracowników pogotowia ratunkowego, straży pożarnej, policji.

Słowa kluczowe: urządzenia łączności bezprzewodowej, system konwencjonalny, system trankingowy, pola elektromagnetyczne, szybkość pochłaniania właściwego energii.

Wstęp

Urządzenia łączności bezprzewodowej eksploatowane w Polsce wykorzystują szeroki zakres częstotliwości, od pojedynczych MHz (łączność wojskowa i amatorska) przez wyższe częstotliwości pracy takich systemów, jak: amatorskie, ogólnodostępne pasmo CB-Radio, łączność różnego rodzaju służb ratunkowych i mundurowych, publiczne systemy telefonii komórkowej GSM (Global System for Mobile Communications) 900, DCS (Digital Communication System) 1800, UMTS (Universal Mobile Telecommunications System, zwany także systemem 3G), szeroko- szerokopasmowy radiowy dostęp do Internetu (WiMax - Worldwide Interoperability for Microwave Access, zwany także systemem 4G) aż do ok. 6 GHz (bezprzewodowe sieci Wi-Fi - Wireless Fidelity, także ok. 2,4 GHz) W takich jednostkach organizacyjnych służb ratunkowych i mundurowych, jak pogotowie ratunkowe, policja, straż pożarna czy straż gra-niczna, pracownicy wykonujący zadania poza siedzibą pracodawcy powszechnie użytkują urządzenia łączności bezprzewodowej, które nazywane są radiotelefonami. W Polsce obecnie wykorzystują one pasma częstotliwości 147 -174 MHz oraz 380-450 MHz. Urządzenia te można podzielić na: radiotelefony stacjonarne; radiotelefony przewoźne i radiotelefony przenośne (zwane także nasobnymi), [1-4].

Zagrożenia elektromagnetyczne i dotyczące ich podstawowe wymagania prawa pracy

Pola elektromagnetyczne występują tak w środowisku pracy, jak i środowisku ogólnym, w rezultacie wykorzystywania energii elektrycznej (każde urządzenie zasilane elektrycznie jest ich źródłem) oraz łączności bezprzewodowej czy emisji radiowo-telewizyjnych. Jedną z najważniejszych właściwości pól elektromagnetycznych jest indukowanie w przewodzących obiektach pola elektrycznego i przepływu prądu elektrycznego, co umożliwia ich szerokie wykorzystanie w różnych obszarach techniki, ale sprawia również, że ich oddziaływanie na organizm ludzki, a także infrastrukturę techniczną może powodować niepożądane skutki [1,5-7],

Najczęściej stosowanymi wielkościami do ich scharakteryzowania są:

• natężenie pola elektrycznego, E - wyrażane w woltach na metr (V/m)
• natężenie pola magnetycznego, H - wyrażane w amperach na metr (A/m)
• częstotliwość zmienności w czasie, f - wyrażana w hercach (Hz).

W ocenie zagrożeń ludzi, poza natężeniem pola i częstotliwością, istotna jest także jego polaryzacja i rozkład przestrzenny natężenia pola, w którym człowiek przebywa.

Pole elektromagnetyczne może oddziaływać na ludzi w sposób bezpośredni lub pośredni, będący wynikiem absorpcji energii pola przez obiekty przewodzące (konstrukcje metalowe) znajdujące się w środowisku.

Bezpośrednie oddziaływanie zmiennych w czasie pól elektromagnetycznych o częstotliwościach powyżej kilkuset kHz (w tym częstotliwości pól emitowanych przez radiotelefony) na organizm ludzki powoduje pochłanianie energii pól, którego wynikiem może być ogrzewanie tkanek (tak zwany skutek termiczny). Zjawisko to jest zależne od częstotliwości i występuje zarówno na powierzchni ciała, jak i w jego wnętrzu. Zgodnie z zaleceniami Międzynarodowej Komisji Ochrony przed Promieniowaniem Niejonizującym (ICNIRP) [7], miarą oddziaływania, które może wywołać skutki termiczne, jest szybkość pochłaniania właściwego energii, tzw. SAR, wyrażany w watach na kilogram (W/kg).

Przeprowadzona przez Międzynarodową Agencję Badań nad Rakiem (IARC) analiza wyników licznych badań dotyczących związku między oddziaływaniem na ludzi radiofalowych pól elektromagnetycznych, głównie związanych z korzystaniem z osobistych telefonów komórkowych pracujących w sieciach publicznych operatorów, a chorobami nowotworowymi, skutkowała zakwalifikowaniem takich pól elektromagnetycznych do czynników, które należy klasyfikować jako prawdopodobnie rakotwórcze dla ludzi (grupa 2B), [8].

Oddziaływanie pola elektromagnetycznego na infrastrukturę techniczną może prowadzić do zakłóceń pracy urządzeń elektronicznych (w tym także takich elektronicznych wyrobów medycznych przeznaczonych do implantacji, jak stymulatory serca) mogących inicjować różnego rodzaju wypadki, nawet skutkujące ciężkimi obrażeniami, kalectwem czy śmiercią.

Zgodnie z polskimi przepisami bezpieczeństwa i higieny pracy ekspozycja pracowników na pola elektromagnetyczne klasyfikowana jest jako [6,9]:

• Ekspozycja pozazawodowa, kiedy podlegają oni oddziaływaniu pola o natężeniach, w którym nie ma ograniczeń dotyczących ekspozycji ludności (w tym kobiet w ciąży) i pracowników (w tym młodocianych), czyli przebywają w polach tzw. strefy bezpiecznej.
• Ekspozycja zawodowa, kiedy podlegają oni ekspozycji na pola o natężeniach przewyższających granicę ekspozycji pozazawodowej, a nieprzekraczających granicy ekspozycji zabronionej, czyli przebywają w polach tzw. strefy pośredniej lub zagrożenia. W polach takich mogą przebywać pracownicy, w stosunku do których nie potwierdzono przeciwwskazań zdrowotnych do ich narażenia na pola elektromagnetyczne i którzy zostali przeszkoleni nt. zasad bezpiecznej pracy przy źródłach pola elektromagnetycznego. Ekspozycji zawodowej nie mogą jednak nigdy podlegać kobiety w ciąży i pracownicy młodociani.
• Ekspozycja zabroniona, kiedy podlegają oni ekspozycji zabronionej przez prawo pracy, czyli przebywają w polach tzw. strefy niebezpiecznej. Do pracy w tej strefie dopuszczony może być wyłącznie pracownik stosujący odpowiednie środki ochrony indywidualnej (np. kombinezon chroniący przed oddziaływaniem pola elektromagnetycznego).

Zagrożenia elektromagnetyczne przy radiotelefonach i ich profilaktyka

Badania charakterystyki zagrożeń elektro-magnetycznych związanych z użytkowaniem radiotelefonów, przeprowadzone przez pracowników CIOP-PIB w latach 2011-2013, obejmowały badania ankietowe i środowiskowe pierwotnych pól elektromagnetycznych (niezakłóconych obecnością człowieka zgodnie z PN-T 06580-3:2002) w jednostkach pogotowia ratunkowego, straży pożarnej, straży granicznej i policji na terenie różnych województw oraz symulacje numeryczne narażeń na pola elektromagnetyczne [2,3,4,10,11], Ich wyniki dowiodły, że pracownicy obsługujący radiotelefony są narażeni na pola elektryczne i magnetyczne stanowiące ekspozycję pozazawodową lub zawodową w zależności od rodzaju użytkowanych urządzeń i warunków ich eksploatacji:

•         przy obsłudze radiotelefonów stacjonarnych stwierdzono ekspozycję pozazawodową

•         przy obsłudze radiotelefonów przewoźnych (fot.):

Fot. Przykładowa lokalizacja różnego typu anten radiotelefonów przewoźnych na nadkolu samochodu terenowego straży granicznej: spiralna (z lewej) I prętowa

-         w odniesieniu do anteny umieszczonej na dachu pojazdu stwierdzona została ekspozycja zawodowa (na zewnątrz pojazdów) lub pozazawodowa (w ich wnętrzu)

-         w pozostałych przypadkach: ekspozycja zawodowa, zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz pojazdów

•         przy obsłudze radiotelefonów przenośnych ekspozycja zawodowa, a w odległości od anteny radiotelefonu przekraczającej 10 cm nie występowały pola o natężeniach ekspozycji zabronionej.

Dodatkowa ocena narażenia pracowników na pola elektromagnetyczne emitowane przez radiotelefony przenośne, przeprowadzona z wykorzystaniem symulacji numerycznych współczynnika SAR w ciele użytkowników radiotelefonów i kryteriów międzynarodowych, wykazała, że w przypadku anten radiotelefonów, które są zlokalizowane w odległości mniejszej niż 5 cm od pracownika, wartości SAR uśredniane w dowolnych 10 g tkanek głowy i tułowia mogą przekraczać zalecenia ICNIRP [7].

Wyniki tych badań wskazują więc, że należy podejmować profilaktyczne działania organizacyjne i techniczne celem ograniczania omawianych zagrożeń - przykłady działań profilaktycznych dla różnych warunków narażenia zaprezentowano w tabelach 1-3.

Tabela 1. Profilaktyka zagrożeń elektromagnetycznych przy radiotelefonach przewoźnych

Tabela 2. Profilaktyka zagrożeń elektromagnetycznych przy radiotelefonach przenośnych - działania organizacyjne

Tabela 3. Profilaktyka zagrożeń elektromagnetycznych przy radiotelefonach przenośnych - działania techniczne

1) System trankingowy to system cyfrowy łączności bezprzewodowej, wykorzystujący częstotliwości z zakresu 380-450 MHz, opracowany z myślą o służbach ratunkowych i mundurowych (przyp. aut.).

2) System konwencjonalny to analogowy system łączności bezprzewodowej, wykorzystujący częstotliwości z zakresu 147-174 MHz (przyp. aut.).

Podsumowanie

Całkowita eliminacja narażenia pracowników służb ratunkowych i mundurowych na pola elektromagnetyczne jest niemożliwa ze względu na konieczność zlokalizowania blisko ich ciała radiotelefonu przenośnego podczas wykonywania połączenia głosowego. Można je jednak ograniczyć, stosując się do zaprezentowanych profilaktycznych działań organizacyjnych i technicznych.

Stosowanie ich może nawet wielokrotnie zmniejszyć narażenie pracowników (w tym zmniejszyć je z poziomu ekspozycji zawodowej do pozazawodowej). Jest to szczególnie istotne wobec najnowszych doniesień naukowych dotyczących częstszego występowania chorób nowotworowych wśród osób narażonych na radiofalowe pola elektromagnetyczne, takie jak emitowane m.in. przez omawiane urządzenia łączności bezprzewodowej [8].

PIŚMIENNICTWO

1. Karpowicz J., Gryz K., Pola elektromagnetyczne w pomieszczeniach biurowych i nieprzemysłowych. Kształtowanie środowiska pracy, Centralny Instytut Ochrony Pracy, Warszawa, 2007
2. Leszko W., Zradzińskl P., Badanie narażenia funkcjonariuszy Państwowej Straży Pożarnej na pole elektromagnetyczne profesjonalnych urządzeń łączności bezprzewodowej. „Bezpieczeństwo ¡Technika Pożarnicza" 2013,31,3:87-96
3. Leszko W., Gryz K., Ocena zagrożeń elektromagnetycznych na stanowiskach dyspozytorów punktów alarmowania jednostek ratowniczo-gaśniczych Państwowej Straży Pożarnej w Warszawie. „Bezpieczeństwo Pracy", 2009, 456, s:13-16
4. Leszko W., Zradzlńskl P., Profesjonalna łączność mobilna i związane z nią zagrożenia elektromagnetyczne. „Bezpieczeństwo Pracy "2012, 487, s:15-17
5. Karpowicz J., Gryz K., Ograniczanie ryzyka zawodowego przy źródłach pól elektromagnetycznych - wybrane źródła pól i charakterystyka odzieży ochronnej. „Bezpieczeństwo Pracy", 2009, 449, s:2-5
6. Karpowicz J., Gryz K., Pola i promieniowanie elektromagnetyczne. [W:] Czynniki szkodliwe w środowisku pracy. Wartości dopuszczalne 2012. Red. D. Augustyńska, M. Pośnlak. Warszawa, CIOP-PIB 2012
7. ICNIRR, Guidelines for Limiting Exposure to Time-Varying Electric, Magnetic, and Electromagnetic Fields (up to 300 GHz). "Health Physics" 1998, 74, 4 (April): 494-522
8. IARC monographs on theevaluatlon of carcinogenic risks to humans. Non-ionizing Radiation, Part 2: Radiofrequency Electromagnetic Fields. International Agency for Research on Cancer (IARC), Volume 102; Lyon, France 2013
9. Rozporządzenie Ministra Pracy I Polityki Społecznej z dnia 29 listopada 2002 r. w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń I natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy. Załącznik 2, Część E. Pola I promieniowanie elektromagnetyczne z zakresu częstotliwości 0 Hz - 300 GHz. DzU 2002, nr 217, poz. 1833. (w nowelizacji bez zmian merytorycznych dotyczących pól elektromagnetycznych)
10. Zradziński P, Karpowicz J., Gryz K., Leszko W., An assessment of SAR in numerical male and female phantoms through the use of professional wireless communication handsets. BioEM 2013, Abstract collection, s. 461-462
11. PN-T-06580-3:2002. Ochrona pracy w polach i promieniowaniu elektromagnetycznym o częstotliwości od 0 Hz do 300 GHz. Część 3. Metody pomiaru i oceny pola na stanowisku pracy

Opracowano na podstawie wyników II etapu programu wieloletniego pn. „Poprawa bezpieczeństwa i warunków pracy", finansowanego w latach 2011-2013 w zakresie zadań służb państwowych przez Ministerstwo Pracy i Polityki Społecznej. Koordynator programu: Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy (zadanie 04.A.02).