Stanowiska pracy
ŁĄCZNOŚĆ MOBILNA A ZAGROŻENIA POLAMI E-M

 

Ocena zagrożeń elektromagnetycznych na stanowiskach dyspozytorów punktów alarmowania jednostek ratowniczo-gaśniczych Państwowej Straży Pożarnej w Warszawie

 

Autorzy: mgr inż. Wiesław Leszko dr inż. Krzysztof Gryz, Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy. Źródło: Bezpieczeństwo Pracy – Nauka i Praktyka, 09/2009, s. 13-16

W serwisie zaprezentowano charakterystykę warunków ekspozycji na pola elektromagnetyczne dyspozytorów punktów alarmowania jednostek ratowniczo-gaśniczych Państwowej Straży Pożarnej (PSP) w Warszawie. Pracownicy eksponowani są na pola elektromagnetyczne z pasma częstotliwości od 88 MHz do 2,5 GHz, pochodzące od źródeł pól znajdujących się na zewnątrz pomieszczeń jednostek PSP (nadajników radiowych UKF, nadajników telewizyjnych, stacji bazowych telefonii komórkowej GSM i UMTS, bezprzewodowego Internetu) oraz urządzeń radiowych eksploatowanych przez PSP (radiotelefonów stacjonarnych)

 

Wstęp

Łączność bezprzewodowa oparta jest na przesyłaniu informacji za pomocą promieniowania elektromagnetycznego. Obecnie stała się ona podstawowym narzędziem pracy wielu grup zawodowych, zwłaszcza takich służb ratowniczo- porządkowych, jak Policja, Straż Pożarna, Pogotowie Ratunkowe, z uwagi na konieczność zapewnienia łączności radiowej pomiędzy stanowiskiem kierowania i poszczególnymi jednostkami wykonującymi działania w terenie. Podstawową grupę urządzeń łączności bezprzewodowej używanych przez te służby stanowią urządzenia łączności osobistej, do której zaliczamy radiotelefony i telefony komórkowe. Radiotelefony komunikują się bezpośrednio między sobą i nie wymagają specjalnej infrastruktury pośredniczącej, mają jednak ograniczony zasięg działania, natomiast telefonia komórkowa wymaga odpowiednich nadajników pośredniczących (stacji bazowych), ale dzięki nim możliwe jest komunikowanie się na nieograniczonym obszarze.

 

Zagadnienia bezpieczeństwa stosowania urządzeń łączności są przedmiotem ciągłych badań naukowych. Wiele z nich wskazuje, że długoletnie używanie urządzeń łączności bezprzewodowej nie pozostaje bez ujemnych skutków zdrowotnych [1, 2, 3].

W niniejszym opracowaniu zaprezentowano charakterystykę i ocenę ekspozycji na pola elektro-magnetyczne dyspozytorów punktów alarmowania, zlokalizowanych w warszawskich jednostkach ratowniczo-gaśniczych oraz na stanowisku dyżurnego operacyjnego miasta w Miejskim Stanowisku Kierowania (MSK).

 

Charakterystyka systemu łączności Państwowej Straży Pożarnej (PSP)

 

Zgodnie z rozporządzeniem Rady Ministrów w sprawie Krajowej Tablicy Przeznaczeń Częstotliwości, Państwowa Straż Pożarna wykorzystuje na potrzeby funkcjonowania Krajowego Systemu Ratowniczo-Gaśniczego (KSRG) konwencjonalną łączność radiową z zakresu częstotliwości 148150 MHz [4]. Łączność tę organizuje się [5, 6] albo jako kierunek radiowy (współpraca wyłącznie 2 stacji radiowych według ustalonych zasad), albo jako siec radiową, co polega na współpracy 3 i więcej stacji radiowych na określonych zasadach. W tym przypadku, jako stację radiową bierze się pod uwagę nie tylko urządzenie wykorzystywane do łączności, ale i jej funkcjonalne połączenie z użytkownikiem.

 

W zakresie przydzielonej częstotliwości, z której korzysta PSP w ramach KSRG, utworzono strukturę sieci i kierunków radiowych o zróżnicowanym zastosowaniu (tabela 1.).

 

Tabela 1. STRUKTURA ORAZ FUNKCJE SIECI I KIERUNKÓW RADIOWYCH PSP W RAMACH KRAJOWEGO SYSTEMU RATOWNICZO-GAŚNICZEGO (KSRG)

 

Element sieci radiowej KSRG

Funkcja w systemie KSRG

Krajowa Sieć Współdziałania i Alarmowania (KSWA)

radiowa sieć nasłuchowa, pracująca na ogólnopolskim kanale radiowym, wykorzystywana w razie zaistnienia odpowiednich okoliczności do wywołania, powiadamiania i współdziałania stacji stałej z dowolną inną stacją, która znalazła się czasowo w jej zasięgu

Sieć Wojewódzka (PW)

ruchoma sieć radiowa o stałym obszarze pracy na terenie danego województwa

Sieć Powiatowa (PR)

ruchoma sieć radiowa o stałym obszarze pracy na terenie danego powiatu

Operacyjny Kierunek Radiowy (KO)

doraźny sposób łączności realizowany pomiędzy dwoma stacjami radiowymi

Sieć Dowodzenia i Współdziałania (KDW)

ruchoma sieć radiowa o zmiennym obszarze działania, uruchamiana w przypadku dużych akcji ratowniczych

Sieć Ratowniczo-Gaśnicza (KRG)

ruchoma sieć radiowa o zmiennym obszarze pracy, wykorzystywana do łączności w miejscu prowadzenia akcji ratowniczo-gaśniczej

Sieć Alarmowania (PA1, PA2)

stała sieć radiowa, za pomocą której możliwa jest łączność pomiędzy MSK, a jednostkami podległymi

Sieć Szkolna (KS)

sieć ruchoma o stałym obszarze pracy o zasięgu powiatu właściwego dla lokalizacji szkoły

Sieć Komendy Głównej (G1)

sieć obejmująca swoim zasięgiem obszar Warszawy, przeznaczona do łączności pomiędzy Krajowym Centrum Koordynacji Ratownictwa i Ochrony Ludności (KCKRiOL), a jednostkami będącymi w dyspozycji Komendy Głównej

Łącze sterowania (ST)

umożliwia zapewnienie zasięgów radiowych poprzez wykorzystanie stacji retransmisyjnych

 

Rozróżnia się 3 podstawowe grupy urządzeń radiotelefonicznych (fot.), a mianowicie radiotelefony przenośne (o niewielkich rozmiarach i masie, o mocy wyjściowej nieprzekraczającej 5 W, wykorzystywane do zapewnienia łączności na niewielkim obszarze działania), radiotelefony przewoźne o konstrukcji pozwalającej na montaż w pojazdach, o mocy wyjściowej nieprzekraczającej 25 W, mogą być wykorzystywane jako stacjonarne) oraz radiotelefony stacjonarne - instalowane w obiektach stałych, wyglądem zewnętrznym przypominające zazwyczaj szafę lub stojak z manipulatorami, o mocy wyjściowej nieprzekraczającej 30 W.

 

W systemie konwencjonalnym każdy kanał radiowy jest przeznaczony do użytkowania przez określoną grupę abonentów oraz do konkretnego zastosowania. Określone grupy użytkowników mogą korzystać wyłącznie z przyznanych kanałów radiowych, nawet jeżeli inne kanały radiowe nie są aktualnie wykorzystywane przez pozostałe grupy użytkowników.

 

PSP wykorzystuje również pasmo częstotliwości z zakresu 450 MHz na potrzeby trankingowych systemów łączności. W tych systemach wszystkimi kanałami dysponuje centrala systemowa, decydująca według określonego algorytmu o dynamicznym przyznawaniu kanału radiowego. Także każdy kanał może być wykorzystywany przez wszystkich użytkowników systemu. W systemach tych dostępne pasmo częstotliwości jest współużytkowane przez różne grupy, bez konkretnego zastosowania w ramach organizacji łączności. Zarządzanie dostępnymi częstotliwościami odbywa się automatycznie, a udostępnianie kanałów radiowych następuje dynamicznie w zależności od chwilowego natężenia ruchu w systemie. Przydział jednego z dostępnych kanałów następuje na żądanie abonenta, a po zakończeniu transmisji jest on zwalniany i może być przydzielony przez system innemu abonentowi.

 

W PSP dla poszczególnych typów radiotelefonów, zarówno pracujących w systemie konwencjonalnym, jak i trankingowym, wprowadzono ograniczenia w mocy radiotelefonów: przenośnych - do 2 W, przewoźnych - do 10 W oraz stacjonarnych - do 16 W (przy czym systemy trankingowe wykorzystują mniejsze moce ze względu na własne, pośredniczące stacje bazowe).

 

 

Metoda badań pól elektromagnetycznych na stanowiskach dyspozytorów punktów alarmowania

 

Badania pola elektromagnetycznego wykonano zgodnie z arkuszem 3. PN-T-06580:2002, gdzie zdefiniowano metodę pomiaru i oceny pola elektromagnetycznego o częstotliwości od 0 Hz do 300 GHz na stanowisku pracy [7]. Na podstawie zidentyfikowanych źródeł i częstotliwości wytwarzanych pól (88 MHz - 2,2 GHz) badania objęły:

  • identyfikację widma składowej elektrycznej pola elektromagnetycznego w miejscach objętych pomiarami, miernikiem z anteną izotropową na pasmo częstotliwości 75 MHz - 3 GHz
  • pomiary punktowe natężenia pola elektrycznego
  • rejestracje 10-minutowe, z czasem próbkowania co 0,4 s, natężenia pola elektrycznego.

 

Pomiary punktowe i rejestracje wykonano szerokopasmowymi miernikami wartości skutecznej natężenia pola elektrycznego z anteną izotropową o paśmie częstotliwości 100 kHz - 3 GHz.

 

 

Wyniki badań pól elektromagnetycznych na stanowiskach dyspozytorów punktów alarmowania jednostek ratowniczo-gaśniczych PSP

 

Analiza widmowa pola elektromagnetycznego wy-stępującego na badanych stanowiskach dyspozytorów punktów alarmowania jednostek ratowniczo-gaśniczych Państwowej Straży Pożarnej zlokalizowanych na terenie Warszawy wykazała występowanie pól z kilku przedziałów częstotliwości (tab. 2., rys. 1.).

 

Tabela 2. Zakres częstotliwości pól elektromagnetycznych występujących na badanych stanowiskach dyspozytorów punktów alarmowania jednostek ratowniczo-gaśniczych PSP na terenie Warszawy

 

Częstotliwość, MHz

Rodzaj pola

88-108

pola nadajników radiowych UKF zlokalizowanych na terenie miasta

148-151

pola stacji nadawczych Motorola, pracujących w konwencjonalnym systemie łączności PSP zlokalizowane w jednostkach straży (anteny zainstalowane zwykle na dachu budynków)

450-452

pola stacji nadawczych Ericsson, pracujących w trankingowym systemie łączności PSP zlokalizowane w jednostkach straży (anteny zainstalowane zwykle na dachu budynków)

950-970 i ok. 1850

pola stacji bazowych telefonii komórkowej zlokalizowanych na terenie miasta

2100-2150

pola stacji bazowych UMCS zlokalizowanych na terenie miasta

2400-2483

pola sieci WLAN lokalnego bezprzewodowego dostępu do Internetu, zlokalizowanych na terenie miasta

 

Rys. 1. Przykładowe widma pola elektrycznego z pasma częstotliwości 75 MHz - 3 GHz, zarejestrowane na stanowiskach dyspozytorów punktów alarmowania jednostek ratowniczo-gaśniczych PSP na terenie Warszawy podczas nadawania z wykorzystaniem radiotelefonu stacjonarnego marki: a) Motorola (częstotliwość ok. 150 MHz); b) Ericsson (częstotliwość ok. 450 MHz); (znacznik wskazuje prążek widmowy radiotelefonu, pozostałe prążki reprezentują nadajniki RTV, telefonii komórkowej i sieci WLAN, zlokalizowane na terenie miasta)

 

Na rys. 2. zaprezentowano przykładowe wyniki rejestracji 10-minutowych wartości skutecznej natężenia pola elektrycznego na stanowiskach dyspozytorów punktów alarmowania w czasie rutynowego wykorzystywania systemów łączności. Rejestracje wykonywano miernikiem umieszczonym na biurku dyspozytora podczas typowych warunków pracy obejmujących nadawanie i odbiór informacji przy wykorzystaniu radiotelefonów pracujących w konwencjonalnym systemie łączności (wykorzystującym częstotliwość ok. 150 MHz) oraz w trankingowym systemie łączności (wykorzystującym częstotliwość ok. 450 MHz). W trakcie rejestracji pracownicy używali również typowych telefonów komórkowych. Zestawienie wyników pomiarów odnośnie do wszystkich miejsc objętych badaniami pokazano na rys. 3.

 

 

Rys. 2. Przykładowe wyniki rejestracji wartości skutecznej natężenia pola elektrycznego o częstotliwości z pasma 100 kHz - 3 GHz na stanowiskach dyspozytorów punktów alarmowania jednostek ratowniczo-gaśniczych PSP na terenie Warszawy: a) antena nadawcza radiotelefonu stacjonarnego na zewnętrznym parapecie okna pomieszczenia, w odległości ok. 2 m od stanowiska pracownika; b) antena nadawcza radiotelefonu stacjonarnego na dachu budynku jednostki

 

 

Rys. 3. Wyniki 10-minutowych rejestracji wartości skutecznej natężenia pola elektrycznego o częstotliwości z pasma 100 kHz - 3 GHz na 16 stanowiskach dyspozytorów punktów alarmowania jednostek ratowniczo-gaśniczych oraz Miejskiego Stanowiska Kierowania PSP w Warszawie

 

 

Na rys. 4. zaprezentowano chwilowe wartości minimalne i maksymalne oraz wartość średnią natężenia pola elektrycznego o częstotliwości z pasma 100 kHz - 3 GHz, zmierzone punktowo na 16 stanowiskach dyspozytorów punktów alarmowania w jednostkach ratowniczo-gaśniczych PSP oraz na stanowisku dyspozytora Miejskiego Stanowiska Kierowania w Warszawie przy wykorzystywaniu obu rodzajów radiotelefonów stacjonarnych.

 

 

Rys. 4. Chwilowe wartości skuteczne natężenia pola elektrycznego o częstotliwości z pasma 100 kHz - 3 GHz, zmierzone punktowo na 16 stanowiskach dyspozytorów punktów alarmowania jednostek ratowniczo-gaśniczych oraz Miejskiego Stanowiska Kierowania PSP w Warszawie - wartość średnia i zakres wyników pomiarów

 

Ocena ekspozycji dyspozytorów punktów alarmowania i dyżurnego operacyjnego miasta w Miejskim Stanowisku Kierowania

 

Identyfikacja pól na stanowiskach dyspozytorów w punktach alarmowych jednostek ratowniczo-gaśniczych i w Miejskim Stanowisku Kierowania PSP w Warszawie wykazała występowanie pola elektromagnetycznego o częstotliwości z pasma od 88 MHz do 2,5 GHz. Analiza widmowa wykazała, że dominującymi składowymi są pola elektromagnetyczne pochodzące od źródeł znajdujących się na zewnątrz pomieszczeń jednostek PSP (nadajników radiowych UKF, nadajników telewizyjnych, stacji bazowych telefonii komórkowej GSM i UMTS, bezprzewodowego Internetu). Ekspozycja na te pola występuje nieprzerwanie. W czasie, kiedy prowadzone są rozmowy występują również pola od urządzeń radiowych eksploatowanych przez PSP (radiotelefonów stacjonarnych). Pola te występują krótko i nieregularnie, a ich natężenie zależy od lokalizacji anteny i stanu technicznego urządzeń nadawczych. Widmo pola elektromagnetycznego występującego na stanowiskach dyspozytorów punktów alarmowania jednostek ratowniczo-gaśniczych PSP jest zatem podobne do widma pola w pomieszczeniach biurowych zlokalizowanych w budynkach na terenie miejskim [8].

 

Wartości skuteczne natężenia pola elektrycznego 100 kHz - 3 GHz zmierzone na 16 stanowiskach pracy dyspozytorów w punktach alarmowania i na stanowisku dyspozytora w Miejskim Stanowisku Kierowania, zarówno zmierzone szerokopasmowo wartości chwilowe, jak i zarejestrowane w ciągu 10 minut, nie przekraczają wartości dopuszczalnej dla ekspozycji pracowników bez ograniczeń czasu jej trwania, określonej w przepisach krajowych dotyczących ogółu pracowników [9], wartości dopuszczalnych dla ekspozycji kobiet w ciąży [10] i pracowników młodocianych [11] oraz wartości dopuszczalnej w miejscach dostępnych dla ludności [12]. Wymienione wartości dopuszczalne natężenia pola elektrycznego nie są przekroczone także bezpośrednio przy obudowach radiotelefonów, fiderach  i gniazdach połączeniowych, w przypadku, kiedy ich stan techniczny jest poprawny, np. zamontowane są szczelne, nieuszkodzone ekrany elektromagnetyczne.

 

W świetle uzyskanych wyników badań ekspozycja pracowników na badanych stanowiskach może być traktowana jako pozazawodowa (tak jak ogółu ludności).

 

Podsumowanie

 

Wyniki badań przeprowadzonych w jednostkach PSP na terenie Warszawy wskazują, że poziom pól elektromagnetycznych z zakresu radio- i mikrofalowego, występujących na stanowiskach pracy dyspozytorów punktów alarmowania zależy od usytuowania anten własnych urządzeń nadawczych oraz zlokalizowanych w pobliżu nadajników radiowo-telewizyjnych i telefonii komórkowej. Wyniki pomiarów przeprowadzonych w jednostkach PSP na terenie Warszawy są reprezentatywne dla innych placówek tego rodzaju znajdujących się w dużych miastach.

 

Średni poziom natężenia pola elektrycznego będzie niższy w przypadku jednostek PSP zlokalizowanych w małych miastach lub poza środowiskiem zurbanizowanym, z uwagi na mniejszy udział w łącznym poziomie ekspozycji na stanowiskach pracy dyspozytorów pól pochodzących od urządzeń nadawczych radiowo-telewizyjnych i łączności bezprzewodowej. Wartości maksymalne występujące chwilowo w czasie łączności zależą od miejsca zainstalowania anteny własnego radiotelefonu.

 

Podobne wyniki odnośnie do poziomów pola elektromagnetycznego z pasma częstotliwości 100 kHz - 3 GHz, obejmującego pola wytwarzane przez różnego rodzaju urządzenia radiowe, telewizyjne i radiokomunikacyjne, uzyskano w badaniach ekspozycji pracowników w budynkach biurowych [8].

 

Wyniki przeprowadzonych badań w jednostkach PSP nie wskazują na potrzebę prowadzenia pomiarów kontrolnych na stanowiskach dyspozytorów w punktach alarmowych jednostek ratowniczo-gaśniczych, z wyjątkiem przypadków stwierdzenia złego stanu technicznego nadajników lub fiderów. Jednak ze względu na doniesienia naukowe o szkodliwości wieloletniej ekspozycji na pola elektromagnetyczne wytwarzane przez telefony komórkowe celowe jest ograniczanie ekspozycji pracowników, przez właściwe lokalizowanie anten (poza pomieszczeniami pracy) i dbałość o stan techniczny nadajników.

 

PIŚMIENNICTWO

 

  1. K. Hansson Mild, L. Hardell, M. Carlberrg, Użytkowanie telefonów komórkowych i bezprzewodowych a ryzyko występowania guzów mózgu zdiagnozowanych w latach 1997-2003 - wyniki badań kliniczno-kontrolnych. „Bezpieczeństwo Pracy" 4(427) 2007, 22-26
  2. A. Bortkiewicz Skutki zdrowotne działania pól elektro-magnetycznych - przegląd badań. „Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy" 4(58) 2008, s. 67-87
  3. J. Karpowicz i in., Pola i promieniowanie elektromagnetyczne o częstotliwości z zakresu 0 Hz - 300 GHz. Dokumentacja nowelizacji harmonizującej dopuszczalny poziom ekspozycji pracowników z wymaganiami dyrektywy 2004/40/WE. „Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy", 4(58) 2008, s. 7-45
  4. Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 29 czerwca 2005 r. w sprawie Krajowej Tablicy Przeznaczeń Częstotliwości (Dz.U. nr 134 poz. 1127)
  5. Instrukcja Dyrektora Krajowego Centrum Koordynacji Ratownictwa i Ochrony Ludności w sprawie organizacji łączności radiowej UKF w jednostkach organizacyjnych Państwowej Straży Pożarnej, Warszawa 2002
  6. P. Bylica, Materiały pomocnicze do ćwiczeń, zajęcia 4, Systemy Informacji Przestrzennej. SGSP Warszawa 2007
  7. PN-T-06580:2002 Ochrona pracy w polach i promieniowaniu elektromagnetycznym w zakresie częstotliwości od 0 Hz do 300 GHz. Arkusz 01. Terminologia. Arkusz 03. Metody pomiaru i oceny pola na stanowisku pracy
  8. J. Karpowicz, K. Gryz Pola elektromagnetyczne w pomieszczeniach biurowych i nieprzemysłowych - Kształtowanie środowiska pracy. CIOP-PIB, Warszawa 2007
  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. Część E: Pola i promieniowanie elektromagnetyczne 0 Hz - 300 GHz. (Dz.U. nr 217, poz. 1833 ze zm.)
  10. Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 10 września 1996 r. w sprawie wykazu prac wzbronionych kobietom. (Dz.U. nr 114, poz. 545, ze zm.)
  11. Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 24 sierpnia 2004 r. w sprawie wykazu prac wzbronionych młodocianym i warunków ich zatrudniania przy niektórych z tych prac. (Dz.U. nr 200, poz. 2047)
  12. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 30 października 2003 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów pól elektromagnetycznych w środowisku oraz sposobów sprawdzania dotrzymania tych poziomów. (Dz.U. nr 192 poz. 1883 ze zm.)

 

Autorzy dziękują funkcjonariuszom Komendy Miejskiej Państwowej Straży Pożarnej w Warszawie za zgodę i pomoc przy wykonywaniu badań.

 

Publikacja opracowana na podstawie badań wykonanych w ramach pracy dyplomowej na studiach podyplomowych „Bezpieczeństwo i ochrona człowieka w środowisku pracy", prowadzonych przez Politechnikę Warszawską i Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy.