Pracownia Zagrożeń Elektromagnetycznych - Projekty
Streszczenie

Badania profili zagrożeń elektromagnetycznych związanych z zawodowym wykorzystaniem przenośnego sprzętu komputerowego i zasady stosowania środków ochronnych

Kierownik projektu: dr hab. inż. Krzysztof Gryz

Streszczenie projektu:

Celem realizacji projektu byłaocena profili zagrożeń elektromagnetycznych dotyczących pracowników, podczas użytkowania przenośnego sprzętu komputerowego – w kontekście różnorodności urządzeń i warunków ich użytkowania, a także opracowanie propozycji środków ochronnych, służących do ograniczania rozpatrywanych zagrożeń.

Wykazano słabe oddziaływanie pola elektromagnetycznego na operatorów komputerów stacjonarnych (m.in. ze względu na ich typową, co najmniej 0,5 m, odległość od pracowników), nie wymagające oceny w kontekście wymagań prawa pracy. Scharakteryzowano zróżnicowane warunki użytkowania przenośnego sprzętu komputerowego i scenariusze ekspozycji pracowników na pole elektromagnetyczne. Opracowano metodę i stanowisko do laboratoryjnych badań profili zagrożeń elektromagnetycznych związanych z użytkowaniem różnorodnego przenośnego sprzętu komputerowego, obejmujące m.in.: rozpoznanie parametrów emitowanego pola elektromagnetycznego (w dziedzinie czasu i częstotliwości do 6 GHz), pomiary rozkładu przestrzennego pola elektromagnetycznego w otoczeniu sprzętu, a także pomiary zmienności poziomu ekspozycji na pole elektromagnetyczne podczas jego użytkowania.

Przeprowadzonobadania laboratoryjne parametrów pola elektromagnetycznego emitowanego przez przenośny sprzęt komputerowy – laptopy i tablety z modemami Wi-Fi oraz modemy bezprzewodowego dostępu do Internetu (typu Blueconnect, działające w technologii telefonii komórkowej GSM/UMTS/LTE, i podłączane do komputera przez port USB, bezpośrednio lub kablem lub bezprzewodowo przez łącza Wi-Fi) – łącznie ponad 30 urządzeń. Stwierdzono, że w laptopach i tabletach dominującym źródłem ekspozycji są modemy Wi-Fi, emitujące pole elektromagnetyczne z pasm częstotliwości: 2G lub 5G. W odległości do 20 cm od urządzeń rozpoznano przestrzeń pola elektromagnetycznego, w której wymagane jest stosowanie środków ochronnych określonych przez prawo pracy, ze względu na rozpoznane zagrożenia elektromagnetyczne (tj. rozpoznano występowanie pola elektromagnetycznego przekraczającego poziom IPNp). Pozostałe urządzenia emitują pole elektromagnetyczne słabsze, a jego poziom zależy od cech konstrukcyjnych urządzeń.

Wykonano także badania terenowe poziomu ekspozycji użytkowników przenośnego sprzętu komputerowego w warunkach dostępu do Internetu za pośrednictwem wewnętrznych (wbudowanych w urządzeniach) modemów i zewnętrznych routerów Wi-Fi oraz wewnętrznych lub zewnętrznych modemów GSM/UMTS/LTE. Wykazano, że w wagonach pociągów bez wewnętrznych modemów Wi-Fi korzystanie z Internetu w ramach usług telefonii komórkowej powoduje zwiększoną ok. 2–3-krotnie ekspozycję na pole elektromagnetyczne, w porównaniu z warunkami dostępu poprzez lokalne routery Wi-Fi.

Z wykorzystaniem komputerowych modeli scenariuszy ekspozycji oraz wysokorozdzielczych, anatomicznych modeli pracowników (o parametrach antropometrycznych 50. centyla populacji dorosłych Polaków) przeprowadzono symulacje numeryczne biofizycznych skutków ekspozycji w organizmie użytkownika laptopa z modemem Wi-Fi. Objęły one zróżnicowane warunki użytkowania urządzenia (w pozycji siedzącej i stojącej), modele użytkowników (1 model mężczyzny, 1 model kobiety i 1 model kobiety w 7. miesiącu ciąży) i częstotliwości pola elektromagnetycznego emitowanego przez modem Wi-Fi (2,4 i 5,7 GHz) – łącznie 18 modeli. Obliczenia współczynnika SAR, charakteryzującego skutki termiczne oddziaływania pola elektromagnetycznego na ludzi, wykazały istotnie wyższy poziom zagrożeń dla użytkownika laptopa trzymanego bezpośrednio przy ciele, w porównaniu do korzystania z urządzenia zgodnie z zaleceniami ergonomicznymi w tym zakresie, tj. znajdującego się w odległości przedramienia od ciała użytkownika (do 9 razy większe wartości miejscowego SAR(10g) w tułowiu, a ponad 100 razy większe w udzie).

Przeprowadzono także symulacje numeryczne współczynnika SAR podczas użytkowania tabletu lub smartfonu z akcesoriami zewnętrznymi stanowiącymi czytniki RFID UHF (łącznie 7 modeli scenariuszy ekspozycji z 1 modelem mężczyzny i 1 modelem kobiety w 7. miesiącu ciąży), z uwagi na wyższy poziom pola elektromagnetycznego emitowanego przez antenę nadawczą czytnika RFID UHF (o częstotliwości 865 MHz) niż z wewnętrznego lub zewnętrznego modemu WiFi. Stwierdzono, że gdy moc emitowana przez czytnik nie przekracza 1 W (co odpowiada zasięgowi odczytu znaczników/tagów 3,5–11 metrów), to oddziaływanie pola elektromagnetycznego nie powoduje przekroczenia limitów SAR ustalonych dla ogółu ludności (w nieobligatoryjnej Rekomendacji 1999/519/EC). Przekroczenie limitów SAR ustalonych dla ogółu ludności (czyli narażenie dopuszczalne tylko w odniesieniu do pracowników), w dłoni użytkownika, ale także w tułowiu użytkownika i osoby postronnej lub osoby skanowanej czytnikiem, wymaga użycia mocy emitowanej ponad 2 W. Natomiast przy poziomie emitowanej mocy powyżej 5 W, w dłoni mogą zostać przekroczone limity miejscowego SAR dotyczące pracowników (GPO-SAR), a przy mocy przekraczającej 10 W również w tułowiu – co może wystąpić przy urządzeniach o zasięgu odczytu 5–15 metrów.

Ocena profili zagrożeń elektromagnetycznych pracowników, uwzględniająca różnorodne rodzaje przenośnego sprzętu komputerowego, parametry emitowanego pola elektromagnetycznego oddziałującego na użytkowników oraz scenariusze ekspozycji odzwierciedlające warunki użytkowania tego sprzętu, wykazała że najsilniejsze narażenie związane jest z niezgodnym z zasadami ergonomii użytkowaniem laptopów z modemami łączności bezprzewodowej Wi-Fi lub GSM/UMTS/LTE (tj. bezpośrednio przy ciele) oraz użytkowanie komputera przenośnego (tabletu lub palmtopa) z zewnętrznym czytnikiem systemu RFID.

Rozkład współczynnika SARProjekt II.N.18. Rozkład współczynnika SAR w modelu dorosłego mężczyzny trzymającego
w dłoni przed klatką piersiową „zestaw komputer przenośny – czytnik RFID”

Wyniki przedstawiono łącznie w 10 publikacjach (poradnik o zasięgu krajowym, 1 publikacja w czasopiśmie o zasięgu międzynarodowym, 3 publikacje o zasięgu krajowym, 3 publikacje w materiałach konferencyjnych międzynarodowych i 2 publikacje w materiałach konferencyjnych krajowych) oraz zaprezentowano w 3 wystąpieniach na konferencjach naukowych krajowych i 3 międzynarodowych (ok. 1200 uczestników), a także podczas 9 szkoleń specjalistycznych (ok. 480 uczestników).

Opracowano również materiały informacyjne na temat charakterystyki zagrożeń elektromagnetycznych podczas użytkowania wybranych rodzajów przenośnego sprzętu komputerowego i przykładowe dobre praktyki stosowania środków ochronnych ograniczających te zagrożenia – 5 ulotek, które będą upowszechniane w postaci papierowej oraz udostępnione w portalu internetowym CIOP-PIB.



Jednostka: Pracownia Zagrożeń Elektromagnetycznych

Okres realizacji: 01.01.2017 – 31.12.2019