Metody badań

Rekomendowane metody pomiaru i oceny pola elektromagnetycznego

 

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA RODZINY, PRACY I POLITYKI SPOŁECZNEJ [DzU 2016, poz. 950, 952, 2284]

 

„Do oceny ekspozycji lub narażenia na pole-EM rozpoznane w przestrzeni pracy wykorzystuje się wyniki pomiarów wykonanych odpowiednimi dla tego pola metodami, opublikowanymi w czasopiśmie „Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy”, naukowo sprawdzonymi i zwalidowanymi doświadczalnie przez co najmniej dwa współpracujące ze sobą podmioty, które łącznie mają udokumentowany dorobek naukowy w zakresie pomiarów i oceny pola-EM w przestrzeni pracy i doświadczenie praktyczne w tym zakresie, będące laboratoriami instytutów badawczych lub instytutów naukowych Polskiej Akademii Nauk lub uniwersytetów technicznych, które są metodami rekomendowanymi w rozumieniu rozporządzenia Ministra Zdrowia z dnia 2 lutego 2011 r. w sprawie badań i pomiarów czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy (Dz. U. poz. 166).”

 

Metody opublikowane:

 

Narażenie na pole elektromagnetyczne w przestrzeni pracy podczas użytkowania systemów elektroenergetycznych i elektrycznych instalacji zasilających prądu przemiennego w energetyce.

Metoda pomiaru pola elektromagnetycznego in situ – wymagania szczegółowe

M. SZUBA, I. HASIEC, P. PAPLIŃSKI, H. ŚMIETANKA, K. ZAJDLER, M. ZMYŚLONY, K. GRYZ, J. KARPOWICZ

Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy, 4/2016, 91-150

 

Streszczenie  

Pole elektromagnetyczne (pole-EM) występuje w otoczeniu wszystkich instalacji i urządzeń zasilanych energią elektryczną, jest więc również nierozerwalnie związane z przesyłaniem energii elektrycznej przez sieć elektroenergetyczną, tworzoną głównie przez linie i rozdzielnie elektroenergetyczne: najwyższych, wysokich, średnich i niskich napięć, w których otoczeniu może występować pole-EM stref ochronnych. Obiekty takie zostały wymienione wśród typowych źródeł pola-EM jako „systemy elektroenergetyczne i elektryczna instalacja zasilająca” w rozporządzeniu Ministra Rodziny, Pracy  i Polityki Społecznej z dnia 29 czerwca 2016 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy pracach związanych z narażeniem na pole-EM (DzU 2016, poz. 950, zm. poz. 2284; zał. 1., poz. 2.). W związku z tym, warunki narażenia pracujących w otoczeniu urządzeń lub instalacji sieci elektroenergetycznych wymagają okresowej kontroli, zgodnie z wymaganiami określonymi w rozporządzeniu Ministra Zdrowia z dnia  2 lutego 2011 r. w sprawie badań i pomiarów czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy, w którym określono, że powinna być ona wykonana „zgodnie z metodami określonymi w Polskich Normach, a w przypadku braku takich norm, metodami rekomendowanymi i zwalidowanymi” (DzU 2011, poz. 166). Celem takiej kontroli jest rozpoznanie zagrożeń elektromagnetycznych w przestrzeni pracy i podjęcie odpowiednich środków ochronnych (DzU 2016, poz. 950, zm. 2284). Ponieważ metody pomiarów pola-EM odpowiednie do realizacji tych wymagań prawa pracy nie są obecnie znormalizowane, celem przeprowadzonych badań było opracowanie metody rekomendowanej do pomiaru parametrów pola-EM in situ w przestrzeni pracy, podczas użytkowania sieci elektroenergetycznych. Rekomendowana metoda pomiarów została opracowana na podstawie przeglądu: parametrów konstrukcyjnych i elektrycznych infrastruktury energetycznej użytkowanej  w Polsce, przeglądu danych literaturowych oraz wyników badań własnych wykonanych przez autorów w kilkuset obiektach elektroenergetycznych (najwyższych, wysokich, średnich i niskich napięć) o zróżnicowanej strukturze geometrycznej i funkcjonalnej, użytkowanych na terenie całego kraju. Przeprowadzone pomiary obejmowały pomiary wartości skutecznych natężenia pola elektrycznego i natężenia pola magnetycznego w przestrzeni pracy, z wyłączeniem narażeń występujących podczas prac wykonywanych wg procedur określanych jako praca na potencjale. Przeprowadzone badania obejmowały pomiary wartości skutecznej (RMS) natężenia pola elektrycznego i natężenia pola magnetycznego w przestrzeni pracy, z wyłączeniem narażeń występujących podczas prac wykonywanych według procedur określanych jako praca na potencjale. Pomiary obejmowały następujące obiekty prądu przemiennego użytkowane w ramach krajowego systemu elektroenergetycznego: napowietrzne i wnętrzowe rozdzielnie elektroenergetyczne o napięciach znamionowych (110 ÷ 750) kV oraz linie elektroenergetyczne o napięciach znamionowych (110 ÷ 400) kV, określanych jako wysokie lub najwyższe napięcia (WN lub NN); linie elektroenergetyczne niskiego lub średniego napięcia (nn lub SN) o napięciach znamionowych (0,4 ÷ 110) kV (z wyłączeniem 110 kV); rozdzielnie i transformatory nn lub SN; generatory prądu wraz z torami prądowymi oraz aparaturą łączeniową i pomiarową o mocach powyżej 1 MW; instalacje potrzeb własnych na stacjach elektroenergetycznych; trójfazowe instalacje przemysłowe.  Na podstawie wyników przeprowadzonych badań wykazano, że podczas użytkowania wspomnianych elementów sieci elektroenergetycznej są wykorzystywane prądy przemienne o częstotliwości 50 Hz i o stabilnym napięciu charakterystycznym dla jej poszczególnych obiektów, a obciążeniach prądowych zmieniających się w znacznym stopniu (o kilkaset procent), zależnie od zapotrzebowania odbiorców na energię elektryczną. W związku z tym, zarekomendowano metodę pomiarów, która obejmuje pomiar wartości RMS natężenia pola elektrycznego i natężenia pola magnetycznego, których wyniki są oceniane bezpośrednio w odniesieniu do limitów narażenia, które określono w prawie pracy  w stosunku do wartości równoważnych takich parametrów narażenia. W metodzie określono również zasady: przygotowania pomiarów i aparatury pomiarowej, wyboru punktów pomiarowych, wyznaczania zasięgu stref ochronnych oraz dokumentowania wyników pomiarów, a także warunki klimatyczne wykonywania pomiarów. Omówiono również najistotniejsze źródła niepewności wyników pomiaru pola-EM przy omawianych urządzeniach elektroenergetycznych.

 

Zakres stosowania metody 

Metoda ma zastosowanie do pomiaru parametrów pola-EM, charakteryzujących narażenie pracujących lub osób potencjalnie narażonych podczas użytkowania SE(AC), w terenie otwartym lub w budynkach, z uwzględnieniem zróżnicowanych warunków ich użytkowania. SE(AC) zaliczają się do typowych źródeł pola-EM, wymienionych w tabeli załącznika nr 1 w R-BHP-EM (należą do źródeł wymienionych w pozycji 2: systemy elektroenergetyczne i elektryczna instalacja zasilająca). 

Niniejsza metoda pomiaru jest stosowana do następujących obiektów elektroenergetycznych prądu przemiennego:

  • stacje elektroenergetyczne z rozdzielniami o napięciu znamionowym (110 ÷ 750) kV
  • linie elektroenergetyczne wysokiego napięcia (WN), o napięciu znamionowym (110 ÷ 400) kV
  • llinie elektroenergetyczne niskiego lub średniego napięcia (nn lub SN), o napięciu znamionowym (0,4 ÷110) kV (z wyłączeniem obiektów o napięciu 110 kV, zaliczanym do WN)
  • rozdzielnie i transformatory nn lub SN, o napięciach znamionowych (0,4 ÷110) kV (z wyłączeniem obiektów o napięciu  110 kV, zaliczanym do WN)
  • generatory prądu, o mocach powyżej  1 MW  instalacje potrzeb własnych na stacjach elektroenergetycznych, trójfazowe instalacje przemysłowe prądu przemiennego.  

Pole-EM oceniane w przestrzeni pracy podczas użytkowania SE(AC) jest charakteryzowane przez:

  • natężenie pola-E (oznaczone E i wyrażone w kV/m)
  • natężenie pola-M (oznaczone H i wyrażone w A/m)
  • zmienność w czasie (częstotliwość, kształt przebiegu).

Elementy robocze SE(AC) emitują poleEM o częstotliwości 50 Hz (zaliczone przez  R-BHP-EM do pola-EM quasi-statycznego (PQS)), zmienne w czasie sinusoidalnie, z reguły bez zniekształceń harmonicznych wymagających uwzględnienia podczas oceny narażenia na pole-EM w przestrzeni pracy. Na potrzeby stosowania niniejszej metody przyjęto, że SE(AC) są źródłem ciągłego PQS, sinusoidalnie zmiennego w czasie, o częstotliwości  50 Hz (w ramach wymaganej przez R-BHPEM niepewności rozpoznania częstotliwości nie przekraczającej ±10%). 

U W A G A I Niniejsza metoda pomiaru nie dotyczy pomiarów pola-EM w przestrzeni obsługi, w której są wykonywane prace pod napięciem, ponieważ ze względu na konieczność stosowania specjalistycznych procedur pracy i środków ochronnych, umożliwiających wykonanie prac pod napięciem (tj. w bezpośrednim otoczeniu torów prądowych załączonych do zasilania), natężenia niezaburzonego pola-E i pola-M nie stanowią w takim przypadku adekwatnych miar do oceny bezpośredniego oddziaływania pola-EM na pracownika.

UWAGA  II Alternatywnie do natężenia pola-M dopuszcza się stosowanie indukcji magnetycznej, oznaczanej symbolem B i wyrażanej w teslach (T) lub w jednostkach podwielokrotnych: mili- lub mikroteslach (mT, µT). W powietrzu pole o indukcji 1 µT charakteryzuje również natężenie pola-M wynoszące około 0,8 A/m.

 

 

Narażenie na pole elektromagnetyczne w przestrzeni pracy podczas użytkowania urządzeń nadawczych systemów radiokomunikacyjnych. Metoda pomiaru pola elektromagnetycznego in situ – wymagania szczegółowe

P. BIEŃKOWSKI, H. ANIOŁCZYK, J. KARPOWICZ, J. KIELISZEK

Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy, 2/2017, 89-131

 

Streszczenie

W prawie pracy określono obowiązek rozpoznania  i oceny zagrożeń elektromagnetycznych w otoczeniu urządzeń i systemów radiokomunikacyjnych będących źródłami pola elektromagnetycznego (pole-EM). W rozporządzeniu Ministra Rodziny, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 29 czerwca 2016 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy pracach związanych z narażeniem na pole elektromagnetyczne, wśród typowych źródeł tego pola wymieniono „nadawcze systemy tele- i radiokomunikacyjne” oraz „stacje bazowe systemów telefonii komórkowej” (DzU 2016, poz. 950, zm. poz. 2284; zał. 1., poz. 4. i 5.). Do urządzeń radiokomunikacyjnych zalicza się również „telefony komórkowe, bezprzewodowe i urządzenia bezprzewodowe krótkiego zasięgu” (DzU 2016, poz. 950, zm. poz. 2284; zał. 1., poz. 3.), które jako sprzęt powszechnego użytku, niewymagający pozwolenia radiokomunikacyjnego, nie są przedmiotem niniejszego artykułu. Urządzania i systemy radiokomunikacyjne stanowią obecnie jedne z najliczniejszych źródeł pola-EM,  a podczas emisji w otoczeniu anten i niektórych innych elementów systemu występuje pole-EM stref ochronnych. Systemy radiokomunikacyjne są najczęściej bezobsługowe, jednak wymagają okresowych kontroli, regulacji i konserwacji, a tym samym w ich otoczeniu można wyróżnić przestrzeń pracy. Warunki narażenia pracujących na pole-EM podczas użytkowania systemów radiokomunikacyjnych wymagają okresowej kontroli, wykonanej zgodnie  z rekomendowanymi i zwalidowanymi metodami, celem rozpoznania zagrożeń elektromagnetycznych  i podjęcia odpowiednich środków ochronnych (DzU 2011, poz. 166; DzU 2016, poz. 950, zm. poz. 2284).  Metody pomiarów pola-EM w zakresie koniecznym do realizacji wspomnianych wymagań nie są obecnie znormalizowane. W związku z tym, celem relacjonowanej w niniejszym artykule pracy było opracowanie metody rekomendowanej do pomiaru parametrów pola-EM in situ w przestrzeni pracy, podczas użytkowania urządzeń radiokomunikacyjnych. Rekomendowana metoda pomiarów została opracowana na podstawie szczegółowego rozpoznania charakterystyki narażenia na pole-EM w otoczeniu typowych urządzeń i systemów radiokomunikacyjnych eksploatowanych w Polsce: w otoczeniu systemów antenowych oraz nadajników stacji bazowych telefonii komórkowej, nadajników radiowych i telewizyjnych małych mocy oraz radiowo-telewizyjnych centrów nadawczych (RTCN). W pracy opierano się na pomiarach własnych autorów oraz opracowaniach  literaturowych i protokołach z pomiarów kontrolnych pola-EM. Na podstawie wyników przeprowadzonych badań stwierdzono, że oprócz pierwotnych źródeł pola-EM w postaci anten (w niektórych przypadkach również nadajników oraz elementów toru antenowego),  w przestrzeni pracy w ich otoczeniu występują również wtórne źródła pola-EM: metalowe konstrukcje (drabiny, barierki, ogrodzenia, elementy nośne anten, rynny, zwody uziomów) oraz anteny odbiorcze lub nadawcze wyłączone z nadawania, ale będące  w obszarze oddziaływania pola-EM anten nadawczych. W artykule przedstawiono opracowaną metodę pomiarów pola-EM w przestrzeni pracy  w otoczeniu stacjonarnych, wymagających pozwoleń radiowych, nadawczych urządzeń i systemów radiokomunikacyjnych oraz omówiono najistotniejsze przyczyny niepewności wyników pomiaru pola-EM przy omawianych urządzeniach.  

 

Zakres stosowania metody

Metoda ma zastosowanie do pomiaru parametrów pola-EM, charakteryzujących narażenie pracujących lub osób potencjalnie narażonych podczas użytkowania nadawczych urządzeń  systemów radiokomunikacyjnych, z uwzględnieniem zróżnicowanych warunków ich użytkowania. Nadawcze urządzenia systemów radiokomunikacyjnych zostały wymienione w R-BHP-EM wśród typowych źródeł pola-EM (w tabeli w załączniku nr 1 - pozycja 4.: stacje bazowe systemów telefonii komórkowej; pozycja 5.: nadawcze systemy tele- i radiokomunikacyjne - radio, telewizja itp.). 

W zakresie stosowania omawianej metody pomiaru pola-EM w przestrzeni pracy, do nadawczych urządzeń systemów radiokomunikacyjnych zaliczono stałe (zamontowane na obiektach budowlanych) instalacje wykorzystywane do komunikacji lub transmisji danych – z wyłączeniem urządzeń radiokomunikacyjnych niewymagających pozwoleń radiowych9:

  • radiowe stacje bazowe telefonii komórkowej w sieciach o przeznaczeniu publicznym
  • radiowe stacje bazowe radiokomunikacji ruchomej o przeznaczeniu innym niż publiczne, w szczególności radiotelefoniczne stacje bazowe i przemiennikowe
  • radiodyfuzyjne stacje nadawcze (radiofonia i telewizja – RTV)
  • linie radiowe punkt-punkt (tzw. radiolinie) oraz systemy punkt-wiele punktów
  • inne urządzenia radionadawcze, których użytkowanie wymaga pozwoleń radiowych.  

Typowe systemy radiokomunikacyjne pracują w zarezerwowanych dla nich pasmach częstotliwości z zakresu częstotliwości 0,1 MHz ÷ 100 GHz, obejmującym zakres PWCZ i częściowo PMF (tab. 1., 2.).  

 

Tabela 1. Zakresy częstotliwości pola-EM urządzeń sieci radiokomunikacyjnych wyróżnione w R-BHP-EM

Rodzaj pola Zakres częstotliwości Długość fali Oznaczenie
Pole-EM wielkiej częstotliwości

100 × 103 Hz < f ≤ 300 × 106 Hz
[100 kHz < f ≤ 300 MHz]

3 km – 1m PWCZ
Promieniowanie mikrofalowe

300 × 106 Hz < f < 300 × 109 Hz
[300 MHz < f < 300 GHz]

1 m – 1mm PMF

 

Tabela 2. Pasma częstotliwości przykładowych systemów sieci radiokomunikacyjnych użytkowanych w Polsce

System Pasmo częstotliwości Uwagi
Radiofonia AM (0,18 ÷ 30) MHz

0,225 MHz – częstotliwość pracy nadajnika I programu Polskiego Radia

RTV (radiofonia FM, DAB i telewizja)

(87,5 ÷ 108) MHz
(174 ÷ 230) MHz
(470 ÷ 790) MHz

Radio FM
Radio DAB
Telewizja DVB-T

Telefonia komórkowa (CDMA, GSM, UMTS, LTE)

450 MHz i (800 ÷ 2600) MHz –
wybrane pasma

 
Niepubliczne sieci radiokomunikacyjne (40 ÷ 470) MHz – wybrane pasma  
Linie radiowe, systemy punkt-wiele punktów (5 ÷ 90) GHz – wybrane pasma  

 

Zakres wykonanych pomiarów powinien umożliwiać ocenę pola-EM w przestrzeni pracy, uwzględniając (zgodnie z wymaganiami określonymi w R-BHP-EM: zał. 3., cz. III, pkt. 4.):

1. Ocenę odpowiednich (ze względu na miary narażenia, dla których określono w R-NDN-EM limity IPN oraz ze względu na rozpoznane charakterystyki pola-EM) parametrów natężenia pola-E i pola-M  w dziedzinie czasu. Systemy radiokomunikacyjne generują modulowane sygnały harmoniczne, dla których wartość równoważna bywa zbliżona do wartości skutecznej. W specyficznych przypadkach (np. dostęp do kanału w trybie TDMA –

Time Domain Multiple Access) sygnały te mają obwiednię w formie paczek impulsów radiowych. W takim przypadku może być konieczna analiza istotności składowej niepewności pomiarów wartości równoważnej natężenia pola-E i pola-M,  z uwzględnieniem właściwości metrologicznych stosowanych mierników oraz rozbieżności między wartością równoważną sygnału i wartością wskazywaną przez miernik, bądź zastosowanie współczynników korekcyjnych, aby na podstawie wykonanych w dowolnych warunkach wyników pomiarów wartości  skutecznej określić wartość równoważną odpowiadającą warunkom najsilniejszego narażenia. Rozbieżności takie wynikają m.in. z uśredniania przez miernik mierzonego sygnału ze stałą czasową charakterystyczną dla konstrukcji danego miernika  i są funkcją stosunku tej stałej czasowej do długości cyklu modulacji mierzonego sygnału (np. pełnego cyklu nadawania ramki sygnału TDMA).

2. Określenie odpowiednio dokładnie zasięgów pola-EM stref ochronnych celem opracowania i wdrożenia programu stosowania środków ochronnych w przestrzeni pracy, gdzie jest rozpoznane narażenie na pole-EM.

3. Określenie odpowiednio dokładnie rozkładu przestrzennego miejscowych wartości natężenia pola-E i pola-M w przestrzeni obsługi rozpoznanej w przestrzeni pola-EM stref ochronnych, celem oceny poziomu narażenia miejscowego części ciała, dla których określono zróżnicowane wartości limitów IPN lub GPO.

4. W razie rozpoznania warunków użytkowania przestrzeni pracy wymagających od użytkowania oceny tymczasowości narażenia pracujących lub osób potencjalnie narażonych, określenie odpowiednio dokładnie rozkładu przestrzennego miejscowych wartości natężenia pola-E i pola-M celem umożliwienia mu wykonania oceny tymczasowości narażenia na pole-EM. Tymczasowość narażenia została określona w R-BHP-EM w zależności od wartości wskaźnika narażenia, który jest funkcją rozkładu narażeń quasi-stacjonarnych i dziennego czasu ich trwania.  W polu-EM o częstotliwościach używanych przez sieci radiokomunikacyjne, wprowadzenia środków ochronnych dla zapewnienia tymczasowości narażenia lub szczegółowa ocena spełnienia kryterium tymczasowości narażenia na pole-EM wymagane są np. w przypadkach, gdy w polu-EM o częstotliwości przekraczającej 3 MHz:

  • narażenie dłuższe od 1 godziny może wystąpić w przestrzeni pola-EM o natężeniu E > 120 V/m
  • narażenie dłuższe od 2 godzin może wystąpić w przestrzeni pola-EM o natężeniu E > 85 V/m
  • narażenie dłuższe od 4 godzin może wystąpić w przestrzeni pola-EM o natężeniu E > 60 V/m
  • narażenie dłuższe od 8 godzin może wystąpić w przestrzeni pola-EM o natężeniu E > 40 V/m). 

Niniejsza metoda ma zastosowanie w miejscach, w których rozpoznano pole-EM stref ochronnych, tj. ustalono zasięg pola-EM strefy pośredniej na podstawie dokumentacji sporządzonych zgodnie z RMŚ. Do realizacji wymagań prawa pracy zasięgi pola-EM strefy pośredniej, tj. przestrzeni w której występuje narażenie na pole-EM stref ochronnych, rozpoznaje się z rozdzielczością ±50 cm. W razie braku, nieaktualności lub niedostatecznej precyzji tej dokumentacji, w ramach przygotowania do pomiarów realizowanych zgodnie z opisaną tu metodą, przeprowadza się zgodnie z wymaganiami określonymi w RMŚ rozpoznanie zasięgów pola-E o natężeniu przekraczającym określony tam poziom ekspozycji dopuszczalny w miejscach dostępnych dla ludności (E > 7 V/m w polu-EM o częstotliwości przekraczającej 3 MHz lub E > 20 V/m dla wykorzystywanych w radiokomunikacji niższych częstotliwości).

 

 

Narażenie na pole elektromagnetyczne w przestrzeni pracy podczas użytkowania urządzeń do magnetoterapii lub magnetostymulacji. Metoda pomiaru pola elektromagnetycznego in situ – wymagania szczegółowe

J. KARPOWICZ, H. ANIOŁCZYK, P. BIEŃKOWSKI, K. GRYZ, J. KIELISZEK, P. POLITAŃSKI, M. ZMYŚLONY, P. ZRADZIŃSKI

Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy, 4/2016, 151-180

 

Streszczenie

W prawie pracy określono obowiązek rozpoznania i oceny zagrożeń elektromagnetycznych w otoczeniu urządzeń i instalacji emitujących pole elektromagnetyczne (pole-EM). W rozporządzeniu Ministra Rodziny, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 29 czerwca 2016 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy pracach związanych z narażeniem na pole-EM wśród typowych źródeł pola-EM wymieniono „urządzenia do magnetoterapii” (DzU 2016, poz. 950, zał. 1., poz. 10., zm. poz. 2284).  Urządzania do magnetoterapii są wykorzystywane do łagodzenia różnych dolegliwości,  z wykorzystaniem oddziaływania quasi-statycznego pola-EM. Podczas zabiegu w pobliżu aktywnych aplikatorów występuje pole-EM stref ochronnych. W związku z tym, warunki narażenia pracujących podczas użytkowania aplikatorów wymagają okresowej kontroli, wykonanej „zgodnie z metodami określonymi  w Polskich Normach, a w przypadku braku takich norm, metodami rekomendowanymi  i zwalidowanymi” zgodnie z wymaganiami zawartymi w rozporządzeniu Ministra Zdrowia  z dnia 2 lutego 2011 r. w sprawie badań i pomiarów czynników szkodliwych dla zdrowia  w środowisku pracy (DzU 2011, poz. 166),  celem rozpoznania zagrożeń elektromagnetycznych i podjęcia odpowiednich środków ochronnych (DzU 2016, poz. 950, zm. poz. 2284).  Metody pomiarów pola-EM w zakresie koniecznym do realizacji wspomnianych wymagań nie są obecnie znormalizowane, w związku z tym, celem relacjonowanej pracy było opracowanie metody rekomendowanej do pomiaru parametrów pola-EM in situ w przestrzeni pracy, podczas użytkowania urządzeń do magnetoterapii lub magnetostymulacji. Rekomendowana metoda pomiarów została opracowana na podstawie szczegółowego rozpoznania charakterystyki narażenia na poleEM w otoczeniu typowych urządzeń do magnetoterapii eksploatowanych w Polsce: w otoczeniu około 700 aplikatorów 500 urządzeń (takich jak: Magnetronic (serie: MF-10, MF-12, MF-20 i BTL), Magnetus (serie: 2 i 2.26),  Magnoter (serie: D-56, D56A BL), Magner LT, Magner Plus, Magneris, MAG magnetic,  Magnetic i Astar ABR). Wykonano oscyloskopowe rozpoznanie charakterystyk zmienności w czasie pola-EM emitowanego przez urządzenia do magnetoterapii i magnetostymulacji oraz pomiary rozkładu przestrzennego pola-EM w przestrzeni pracy przy tych urządzeniach. Na podstawie wyników przeprowadzonych badań wykazano, że podczas zabiegu fizykoterapeutycznego źródłem pola-EM jest jedynie aplikator do magnetoterapii lub magnetostymulacji. W przypadku wykorzystywania polaEM o częstotliwości podstawowej do 100 Hz  o sinusoidalnym lub niesinusoidalnym przebiegu ciągłym – przemiennym lub prostowanym (tj. ze składową stałą), zasięg pola-EM stref ochronnych jest determinowany przez rozkład przestrzenny quasi-statycznego pola magnetycznego (pola-M). Ponieważ tego typu urządzenia przeważają w polskich placówkach fizykoterapeutycznych, do oceny zagrożeń elektromagnetycznych w przestrzeni pracy rekomendowano użycie uproszczonej metody pomiarów. Polega ona na pomiarze wartości skutecznej (RMS) natężenia pola-M  w sinusoidalnym trybie pracy urządzenia.  W ocenie wyników w takim przypadku uwzględnia się limity narażenia określone  w prawie pracy w stosunku do wartości równoważnych natężenia pola-M przez użycie odpowiedniego współczynnika korekcyjnego, odzwierciedlającego konieczność zaostrzonej oceny narażenia przy niesinusoidalnym trybie pracy urządzenia (tj. użycie limitów określonych dla pola-EM o częstotliwości 100 Hz).  W przypadku urządzeń emitujących pole-EM o częstotliwościach z zakresu kiloherców (kHz) lub pola-EM o impulsowej charakterystyce zarekomendowano stosowanie bardziej złożonych pomiarów, obejmujących indywidualne rozpoznanie charakterystyk mierzonego pola-EM i określenie współczynników korekcyjnych do interpretacji wyników pomiarów wartości skutecznej na podstawie charakterystyk metrologicznych stosowanych przyrządów pomiarowych. W metodzie określono również zasady: przygotowania pomiarów  i aparatury pomiarowej, wyboru punktów  pomiarowych, wyznaczania zasięgu stref ochronnych oraz dokumentowania wyników pomiarów. Omówiono również najistotniejsze źródła niepewności wyników pomiaru pola-EM w przestrzeni pracy przy omawianych urządzeniach.   

 

Zakres stosowania metody

Metoda ma zastosowanie do pomiaru parametrów pola-EM, charakteryzujących narażenie pracujących lub osób potencjalnie narażonych podczas użytkowania urządzenia MT lub MS, z uwzględnieniem zróżnicowanych warunków ich użytkowania.   Urządzenia MT i MS składają się z generatora i aplikatora lub aplikatorów (aplikator MT, aplikator MS) emitujących pole-EM  quasi-statyczne (PQS) zmienne w czasie sinusoidalnie lub niesinusoidalnie (przemienne lub prostowane, tj. ze składową stałą przebiegu). Na potrzeby stosowania niniejszej metody przyjęto, że:

1) w magnetoterapii są wykorzystywane  ciągłe PQS o częstotliwości z zakresu  (5 ÷ 100) Hz,

2) w magnetostymulacji są wykorzystywane PQS o częstotliwości z zakresu (1 ÷ 100) kHz – o różnej modulacji, najczęściej impulsowe.  

U W A G A  I

Jeżeli w szczególnym przypadku urządzenie MT emituje tylko impulsowe pole-EM to należy zastosować zasady pomiaru i oceny określone dla urządzeń MS. 

Pole-EM jest charakteryzowane przez: 

1) natężenie pola elektrycznego (oznaczone E i wyrażone w V/m),

2) natężenie pola magnetycznego (oznaczone H i wyrażone w A/m),

3) zmienność w czasie (częstotliwość, modulację, kształt przebiegu). 

Ze względu na zdecydowaną przewagę urządzeń MT w krajowych placówkach fizykoterapeutycznych, dalsze wymagania sformułowano w odniesieniu do pomiaru pola-EM  w przestrzeni pracy podczas użytkowania takich urządzeń. Jeżeli nie podano inaczej, należy stosować analogiczne wymagania również do pomiarów pola-EM emitowanego przez urządzenia MS. W każdym przypadku należy udokumentować podstawę do przyjęcia, że ocenie podlega pole-EM emitowane przez urządzenie MT lub MS. 

 

Przegląd miar skutków narażenia na zmienne w czasie pole elektromagnetyczne i właściwości metrologicznych mierników, istotnych podczas oceny narażenia w środowisku pracy

P. BIEŃKOWSKI, J. KARPOWICZ, J. KIELISZEK

Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy, 4/2016, 41-74

 

 

Uwarunkowania wykorzystania numerycznych modeli pracowników do oceny zagrożeń bezpośrednich wynikających z narażenia na pole elektromagnetyczne

P. ZRADZIŃSKI

Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy, 4/2016, 75-89

 
01 Portal wiedzy o BHP - Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy

Zobacz także