Zasady oceny zagrożeń elektromagnetycznych związanych z występowaniem prądów indukowanych i kontaktowych

• Autorzy: Gryz K. , Karpowicz J.

Warianty tytułu

EN

Principles of assessing electromagnetic hazards related to the phenomena of induced and contact currents

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Omówiono zjawisko powstawania prądów indukowanych i kontaktowych przepływających w ciele człowieka podlegającego ekspozycji na pola elektromagnetyczne oraz warunki ekspozycji w środowisku pracy, w jakich te zjawiska występują. Zaprezentowano zasady badań i oceny prądów indukowanych i kontaktowych w środowisku pracy oraz ich wykorzystania do oceny ryzyka zawodowego ekspozycji na pola elektromagnetyczne. Omówiono kryteria oceny obu rodzajów prądów, rodzaje aparatury pomiarowej (do pomiarów z udziałem ochotników i do pomiarów fantomowych) i podstawowe wymagania, które powinna ona spełniać oraz stanowiska pracy, gdzie należy rozważać wykonywanie tego typu badań. Szczególną uwagę zwrócono na pomiary fantomowe obu rodzajów prądu, zalecane w rutynowych badaniach i ocenach środowiska pracy. Ze względu na nieznany przed wykonaniem badań poziom zagrożenia omawianymi prądami, niedopuszczalne jest ze względów etycznych przyjęcie metody rutynowych pomiarów, która wymagałaby za każdym razem narażenia pracownika w czasie wykonywania badań.

EN

Induced and contact currents flowing through humans exposed to electromagnetic fields and the conditions of exposure to such phenomena are presented. The principles of investigating and assessing induced and contact currents in the workplace and the application of such methods for occupational risk assessment related to electromagnetic fields exposure are considered, too. The criteria for assessing those currents, various measurement devices (for measurements involving volunteers or phantoms) and the requirements for their properties are presented. At which workplaces such investigations should be done is discussed. Attention is focused on phantom measurements of induced and contact currents, recommended for routine investigations and assessment of hazards in the work environment. Before measuring currents the level of hazard in the workplace is not known. Thus, the procedure of routine measurements of currents involving volunteers is dangerous for them and is thus ethically unacceptable.

Słowa kluczowe

PL

pole elektromagnetyczne; ekspozycja zawodowa; ocena ryzyka; prąd indukowany; prąd kontaktowy; metoda badań

EN

electromagnetic field; occupational exposure; risk assessment; induced current; contact current; investigations method

• Wydawca: Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy
• Rocznik: 2008
• Tom: Nr 4 (58)
• Strony: 143--177
• Opis fizyczny: Bibliogr. 63 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Gryz K.

• Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy Czerniakowska 16 00-701 Warszawa

autor

Karpowicz J.

• Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy Czerniakowska 16 00-701 Warszawa

Bibliografia

• 1.ACGIH (2007) TLVs and BEIs. Threshold limit values for chemical substances and physical agents and biological exposure indices. Cincinnati, American Conference Governmental and Industrial Hygienists, OH.
• 2.Baron D.A. (1996) RF-induced body currents: Practical measurements. Proceedings of an IR-PA/ICNIRP Symposium, Vienna, Austria.
• 3.Bezpieczeństwo pracy i ergonomia (1997) Red. nauk. D. Koradecka. T.1. Warszawa, CIOP.
• 4.Blackwell R.P. (1990) The personal current meter – a novel ankle worn device for the 5.measure-ment of RF body current in a mobile subject. J. Radiol. Prot. 10, 109–114.
• Chatterjee I., Wu D., Gandhi O.P. (1986) Human body impedance and threshold currents for perception and pain for contact hazard analysis in the VLF-MF band. IEEE Trans. Biomed. Eng., vol. BME-33, 5, 486–494.
• 6.Conover D.L. i in. (1992) Foot currents and ankle SARs induced by dielectric heathers. Bioelec-tromagnetics. 13, 103–110.
• 7.De Marco M., Magi S. (2006) Evaluation of stray radiofrequency radiation emitted by electro-surgical devices. Phys. Med. Biology, vol. 51, 3347–3358.
• 8.Deno D.W. (1974) Calculating electrostatic effects of overhead transmission lines. IEEE Trans. on Power Apparatus and Systems, vol. PAS-93, 5, 1458–1471.
• 9.Deno D.W. (1975) Electrostatic effect induction formulae. IEEE Trans. on Power Apparatus and Systems, vol. PAS-94, 5, 1524–1536.
• 10.Dimbylow P.J. (1988) The calculation of induced currents and absorbed power in a realistic, heterogenous model of the lower leg for applied electric fields from 60 Hz to 30 MHz. Phys. Med. Biol., vol. 33, 12, 1435–1468.
• 11.Dyrektywa 2004/40/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 29 kwietnia 2004 r. w sprawie minimalnych wymagań w zakresie ochrony zdrowia i bezpieczeństwa dotyczących narażenia pracowników na ryzyko spowodowane czynnikami fizycznymi (polami elektromagnetycznymi, (osiemnasta dyrektywa szczegółowa w rozumieniu art. 16 ust. 1 dyrektywy 89/391/EWG), OJ. L-184, 2004.
• 12.Dyrektywa 2008/46/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 23 kwietnia 2008 r. zmieniająca dyrektywę 2004/40/WE w sprawie minimalnych wymagań w zakresie ochrony zdrowia i bezpieczeństwa dotyczących narażenia pracowników na ryzyko spowodowane czynnikami fizycznymi (polami elektromagnetycznymi), (osiemnasta dyrektywa szczegółowa w rozumieniu art. 16 ust. 1 dyrektywy 89/391/EWG).
• 13.Gandhi Om P., Chen J-Y., Riazi A. (1986) Currents induced in a human being for plane-wave exposure conditions 0-50 MHz and for RF sealers. IEEE Transactions on Biomedical Engineer-ing, vol. 33, 8, 757–767.
• 14.Gandhi O.P. i in. (2002) Currents induced in anatomic models of the human body for uniform and nonuniform power frequency magnetic fields. Bioloectromagnetics, 22, 112–121.
• 15.Gedliczka A. (2001) Atlas miar człowieka. Dane do projektowania i oceny ergonomicznej. Warszawa, CIOP.
• 16.Gryz K. (2003) Modelowanie numeryczne prądu przepływającego przez człowieka znajdujące-go się w zewnętrznym polu elektrycznym. Rozprawa doktorska. Warszawa, CIOP-PIB [praca niepublikowana].
• 17.Gryz K., Karpowicz J. (2000a) Pola elektromagnetyczne w środowisku pracy. Seria: Zarządza-nie Bezpieczeństwem i Higieną Pracy. Red. nauk. D. Koradecka, Warszawa, CIOP.
• 18.Gryz K., Karpowicz J. (2000b) Experimental and theoretical investigations of "Foot current" in a human body exposed to an electric field. EUROEM 2000 Euro Electromagnetics, Edynburg, 30.05.-02.06.2000, 74.
• 19.Gryz K., Karpowicz J. (2007) Zagrożenia elektromagnetyczne dla pracowników bloku opera-cyjnego. [W:] Blok operacyjny – organizacja i funkcjonowanie. Red. K. Bielecki, T. Szreter, Warszawa, Abacus, 317–328.
• 20.Gryz K., Karpowicz J., Zradziński P. (2007) Badania modelowe i ocena fizycznych skutków ekspozycji występujących w organizmie pracowników w czasie ręcznego obsługiwania źródeł pól elektromagnetycznych z zakresu podrezonansowego. Etap. 3. Badania modelowe i ocena ekspozycji (analiza porównawcza oceny o pomiary pola elektrycznego i magnetycznego z oceną na podstawie SAR). Warszawa, CIOP-PIB [praca niepublikowana].
• 21.Gryz K., Karpowicz J., Zradziński P. (2008) Pola elektromagnetyczne przy urządzeniach elek-trochirurgicznych – ocena ryzyka zawodowego. Bezpieczeństwo Pracy 5, 16–21.
• 22.Gustrau F. i in. (1999) Simulation of induced current densities in the human body at industrial induction heating frequencies. IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, vol. 41, 4 (November), 480–486.
• 23.Hill D.A., Walsh J.A. (1985) Radio-frequency current through the feet of a grounded human. IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, vol. EMC-27, 1, 18–23.
• 24.ICNIRP (1998) Guidelines for limiting exposure to time-varying electric, magnetic, and elektromagnetic fields (up to 300 GHz). Health Physics 74, 4 (April), 494–522.
• 25.IEC Raport Techniczny nr 479-1 (1999). Skutki działania prądu na ludzi zwierzęta domowe. Część 1: Aspekty ogólne. Warszawa, PKN.
• 26.IEEE Std C95.6-2002 Standard for safety levels with respect to human exposure to frequency electromagnetic fields, 0 Hz to 3 kHz. Published by the Institute of Electrical and Electronics Engineers, New York, USA.
• 27.IEEE Std C95.1-2005 Standard for safety levels with respect to human exposure to radio fre-quency electromagnetic fields, 3 kHz to 300 GHz. Published by the Institute of Electrical and Electronics Engineers, New York, USA.
• 28.IEEE Std C95.3-2002 Recommended practice for measurements and computations of radio frequency electromagnetic fields with respect to human exposure to such fields, 100 kHz–300 GHz. Published by the Institute of Electrical and Electronics Engineers, New York, USA.
• 29.The Narda Microwave Corporation. Induced current measurement products. Technical manuals. New York, Hauppauge.
• 30.Jokela K., Puranen L., Gandhi O.P. (1994) Radio frequency currents induced in the human body for medium-frequency/high-frequency broadcast antennas. Health Physics, vol. 66, 3, 237–244.
• 30.Jokela K., Puranen L. (1999) Occuaptional RF exposure. Radiation Protection Dosimetry, 83, 119–124.
• 40.Kanai H., Chatterjee I., Gandhi O.P. (1984) Human body impedance for electromagnetic haz-ard analysis in the VLF to MF band. IEEE Trans. Microw. Theory Tech., MTT-32, 8, 763–771.
• 41..Kamimura Y. i in. (2001) Human body impedance for contact hazard analysis in the LF to HF band. Helsinki, Finland, 5th International Congress of the European BioElectromagnetics Association (EBEA 2001). Proceedings 326–327.
• 42.Karpowicz J. i in. (2008) Pola i promieniowanie elektromagnetyczne o częstotliwości z zakresu 0 Hz ÷ 300 GHz. Dokumentacja dopuszczalnych wielkości narażenia zawodowego. Prace CIOP?
• 43.Korniewicz H. (1995) The first resonance of a grounded human being exposed to electric fields. IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility 37, 2, 295–299.
• 44.Korniewicz H. (1996) Modelowanie elektrodynamicznych procesów oddziaływania pól elektromagnetycznych na organizm ludzki. Praca na stopień doktora habilitowanego. Warszawa, CIOP [praca niepublikowana].
• 45.Korniewicz H., Gryz K. (1990) Parametry elektryczne skóry i wnętrza ciała ludzkiego w zakresie 1-100 kHz. Prace CIOP 145, 107–126.
• 46.PN-77/T-06582. Ochrona pracy w polach elektromagnetycznych wielkiej częstotliwości w zakresie 0,1-300 MHz. Metody pomiaru natężenia pola na stanowiskach pracy.
• 47.PN-EN 62226-2-1:2005 (U). Ekspozycja na pola magnetyczne małej i średniej częstotliwości. Metody mierzenia gęstości prądu i prądu indukowanego w ludzkim ciele. Cześć 2-1: Ekspozycja na pola magnetyczne. Modele 2D.
• 48.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.
• 49.prEN 50413:2007. Basic standard on measurement and calculation procedures for human expo-sure to electric, magnetic and electromagnetic fields (0 Hz – 300 GHz) [final draft – November 2006].
• 50.prEN 50475:2007 Basic standard for the calculation and the measurement of human exposure to electromagnetic fields from broadcasting service transmitters in the HF bands (3 MHz – 30 MHz)
• 51.prEN 50476:2007 Product standard to demonstrate the compliance of broadcast station transmitters with the reference levels and the basic restrictions related to public exposure to radio frequency electromagnetic fields (3 MHz –30 MHz)
• 52.Puranen L. (2005) RF fields at FM/TV broadcast stations. International Workshop: Electro-magnetic fields in the Workplace, 5-7.09.2005 Warsaw, Poland, Proceedings, S3/41–S3/43.
• 53.Reilly P.J. (1998) Applied bioelectricity. From electrical stimulation to electropathology. New York, Springer-Verlag.
• 54.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 nr 217, poz. 1833.
• 55.Skowroń J. (2007) 55. posiedzenie Międzyresortowej Komisji ds. Najwyższych Dopuszczalnych Stężeń i Natężeń Czynników Szkodliwych dla Zdrowia w Środowisku Pracy. Bezpieczeństwo Pracy 9, 30–31.
• 56.Stensson O. (2005) Electromagnetic fields near plastic welding and glue drying machines. In-ternational Workshop: Electromagnetic fields in the Workplace, 5-7.09. Warsaw, Poland, Proceedings, S3/27-S3/30.
• 57.Sullivan D.M., Gandhi O.P., Taflove A. (1998) Use of the finite-difference time-domain method in calculating EM absorption in man models. IEEE Transactions on Biomedical Engineering MME-35, 179–186.
• 58.Tofani S. i in. (1995) Induced foot-currents in human exposed to VHF radio-frequency EM fields. IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, vol. 37, 1, 96–99.
• 59.Watanabe S. i in. (2001) Measurement method of the foot current of a human body exposed to VHF electromagnetic waves. 5th International Congress of the European BioElectromagnetics Association (EBEA). Helsinki, Proceedings 328–329.
• 60.Wilen J. i in. (2001) Induced current measurements in whole body exposure condition to radio frequency electric fields. Bioelectromagnetics, 22, 560–567.
• 61.WHO (1993) Environmental Health Criteria 137, Electromagnetic Fields (300 Hz – 300 GHz) [http://www.inchem.org/documents/ehc/ehc/ehc137.htm].
• 62.WHO (2006) Environmental Health Criteria 232, Static Fields [http://www.who.int/ peh-emf/publications/reports/ehcstatic/en/index.html].
• 63.WHO (2007) Environmental Health Criteria 238, Extremely Low Frequency Fields (ELF) [http://www.who.int/peh-emf/publications/elf_ehc/en/index.html].