Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

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

Bieńkowski P., Aniołczyk H., Karpowicz J., Kieliszek J.

Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy

|

2017

|

Nr 2 (92)

89--131

PL

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.

EN

Labour law sets out the obligation to identify and evaluate electromagnetic hazards in the vicinity of radiocommunication equipment and installations emitting an electromagnetic field (EM-field). Following the regulation of the Ministry of Labour, which established provisions regarding health and safety regarding the EM-field, the "broadcasting tele- and radiocommunication systems” and “mobile phone base stations” have been mentioned among the typical sources of an EM-field (Regulation...., OJ 2016 item 950, amended by item 2284, Annex 1, items 4 and 5). Radiocommunication devices also include “mobile and cordless phones and wireless short distance devices (Regulation...., OJ 2016 item 950, amended by item 2284, Annex 1, item 3), which are devices in common use that do not require a radiocommunication permit, and so are not the subject of this article. Today, radiocommunication devices and systems are among the most common sources of the EM- -field, and while emissions the EM-field of protective zones exists in the vicinity of antennas and some other elements of such systems. The radiocommunication systems are usually operation-free, though they require adjusting and maintenance so workspaces may be identified in their vicinity. The conditions of the workers’ exposure to the EM-field while using radiocommunication systems must undergo periodic inspections made according to the recommended and validated methods, in order to identify electromagnetic hazards and to take appropriate protective measures (Regulation..., Journal of Laws 2011, item 166; Regulation..., OJ 2016 item 950, amended by item 2284). The methods of measuring the EM- -field to the extent necessary to meet these requirements are currently not standardised. Therefore, the aim of the work presented in this article was to develop a recommended method for measuring the parameters of the EM-field in situ in the workspace, while using radiocommunication devices. The recommended measurement method is based on a detailed investigation of the characteristics of exposure to the EM-field surrounding typical radiocommunication devices and systems operated in Poland in the vicinity of systems of antennas and transmitters of mobile phone base stations, broadcasting transmitters of radio and low power television and radio-television broadcasting centres. The work is based on the own results of measurements, as well as published literature and reports from inspection measurements of the EM-field. Based on the results of the study, it was shown that, besides the antennas, which create primary sources of EM-field (in some cases also transmitters and elements of the antenna feeder), in the workspace in their vicinity there are also secondary sources of EM-field: metal structures (ladders, handrails, fences, antennas supports, pipes and groundings) and receiving or inactivated transmitting antennas exposed to the EM-field from active transmitting antennas. In the article, the worked out method is shown for measuring the EM-field in the work space in the vicinity of stationary transmitting radio-communication devices and systems, requiring a radiocommunication permit. The most important sources of uncertainty concerning EM-field measurements near these devices were also discussed.

2

Narażenie na pole elektromagnetyczne w przestrzeni pracy podczas użytkowania urządzeń do magnetoterapii lub magneto stymulacji : metoda pomiaru pola elektromagnetycznego in situ – wymagania szczegółowe

Karpowicz J., Aniołczyk H., Bieńkowski P., Gryz K., Kieliszek J., Politański P., Zmyślony M., Zradziński P.

Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy

|

2016

|

Nr 4 (90)

151--180

PL

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. Na podstawie wyników przeprowadzonych badań wykazano, że podczas zabiegu fizyko-terapeutycznego źródłem pola-EM jest jedynie aplikator do magnetoterapii lub magnetostymulacji. W przypadku wykorzystywania pola-EM 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) na-tężenia 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.

EN

Labour law defines the obligation to identify and evaluate electromagnetic hazards in the vicinity of equipment and installations emitting an electromagnetic field (EM-field). Following the regulation of ministry of labour which set the provisions regarding the safety and health in EM-field, the "devices for magnetotherapy" have been mentioned among the typical sources of an EM-field (OJ 2016 items 950 and 2284, Annex 1, item 10). Magnetotherapy devices are used to alleviate various diseases, using the influence of aquasistatic EM-field. The protective zones of the EM-field are present near the active applicators during the treatment, so the conditions of exposure of personnel present nearby during the use of the applicators require a periodic inspection made "according to the methods specified in the Polish Standards, and in the absence of such standards, by recommended and validated methods according to the provisions of regulation of ministry of health (Regulation...,Journal of Laws2011, item 166), in order to identify electromagnetic hazards and to take appropriate protective measures (OJ 2016 item 950and 2284).The methods of measuring the EM-field to the extent necessary to meet the serequirements are currently not standardised; therefore, the aim of the presented work was to develop a recommended method for measuring the parameters of the EM-field in-situin the work space while using magnetotherapy or magneto stimulation devices.The recommended measurement method is based on detailed investigations on the characteristics of exposure to the EM-field surrounding typical magnetotherapy devices operated in Poland: by approx. 700 applicators of 500 devices (such as Magnetronic (series MF-10, MF-12, MF 20 and BTL), Magnetus (series 2 and 2.26), Magnoter (series D-56, D56A BL), Magner LT, Magner Plus, Magneris, MAG magnetic, Magnetic, Astar ABR).The oscilloscopic identification, the characteristics of variability in the time of the EM-field emitted by devices for magnetotherapy and magneto stimulation, and the measurements of the spatial distribution of the EM-field in the workspace by devices have been worked out. Based on the results of the study, it was shown that, during physiotherapy treatment, only the applicator for magnetotherapy or magneto stimulation is the source of the EM-field. When using an EM-field with a frequency of up to 100 Hz and a continuous sinusoidal or non-sinusoidal waveform –alternating or rectified (i.e. with a constant component) –the range of protective zones of EM-field is deter-mined by the spatial distribution of the quasi-static magnetic field (M-field). Because this type of device predominates in Polish physiotherapy centres, to assess electromagnetic hazards in the workspace, it was recommended to use a simplified method of measurement, involving the measurement of the root-mean-square (RMS) value of the M-field strength in sinusoidal operation mode and an evaluation of results, taking into account the limits reflect-ing the measures of exposure specified in the labour law in relation to the equivalent value of the M-field strength, but using an appropriate correction factor reflecting the need to strengthen the exposure evaluation at non-sinusoidal modes of operation (i.e. by the use of limits set for EM-field of 100 Hz frequency). In the case of devices emitting an EM-field with frequencies in the kilohertz (kHz) range or a pulsed EM-field, it was recommended to use more complex measurements, including an individual analysis of the characteristics of the measured EM-field and a determination of correction factors to the interpretation of the measured RMS value (based on the metrological characteristics of measuring devices used). The method also sets out principles for: measurements and measurement devices preparation, locating the measurement points, determining the range of protection zones and documenting the measurement results. The most important sources of uncertainty concerning EM-field measurements in the workspace near magnetotherapy or magnetic stimulation applicators were also discussed.

3

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

Szuba M., Hasiec I., Papliński P., Śmietanka H., Zajdler K, Zmyślony M., Gryz K., Karpowicz J.

Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy

|

2016

|

Nr 4 (90)

91--150

PL

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 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 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 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 skutecznej (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.

EN

Electromagnetic field (EMF) occurs around all the installations and equipment powered by electricity, so it is also inextricably linked to the transmission of electricity through the power grid, created mainly by the power lines and switchyards of the highest, high, medium and low voltage. In their vicinity EMF of protection zones may occur. Such installations have been listed among the common sources of EMF as a "power systems and electrical power supply installation" in the Regulation of the Minister of Family, Labour and Social Policy on health and safety at work related to exposure to EMF(OJ 2016 item. 950, est. 1, pos. 2). The refore, the exposure conditions of workers in the vicinity of equipment or installation of power grids require periodic inspections in accordance with the requirements of the Regulation of the Minister of Health on the tests and measurements of health hazard factors in the working environment (Regulation ...., OJ 2011, pos. 166), which should be done "in accordance with the methods set out in Polish standards, in the absence of such standards, using recommended and validated methods". The purpose of such inspection is to identify the electromagnetic hazards in work space and take appropriate protective measures (OJ 2016 pos. 950). Because the methods of EMF measurement adequate to meet the requirements of labour law are currently not standardized, the objective of conducted research was to develop a method recommended for measuring parameters of the EMF in situ in the work space during the use of electricity networks. The recommended method of measurement was developed on the basis of the review of design and electrical parameters of energy infrastructure in Poland, the review of literature and own research performed by the authors in hundreds of power facilities (the highest, high, medium and low voltage)and installations of various geometrical and functional structures used in the whole country. The performed research included measurements of RMS value of electric field and magnetic field strength in the work space, with the exception of exposures occurring during the work performed according to procedures known as live-line work. The measurements included the following objects used in the national electricity grid: electrical switchyards with nominal voltage from 110 kV to 750 kV (outdoor and indoor); power lines of high voltage (HV) with nominal voltage from 110 kV to 400 kV; power lines of low or medium voltage (LV or MV) with rated voltage of 0.4 kV to 110 kV (with the exception of 110 kV); switchyards, LV or MV switchboards and transformers; generators with bus bars, cables etc., current transformers, switchgear and measuring equipment with capacity exceeding 1 MW, installations of own needs on electrical substations, three-phase alternating current industrial installations. On the basis of the results of the research it was demonstrated that during the use of these elements of the power grid alternating currents with a frequency of 50 Hz are used, with a stable voltage characteristic of the individual objects and the load current changing significantly (by several hundred percent), depending on customers’ demand for electricity. The measurement method was recommended which involves measuring the RMS value of electric field strength and magnetic field strength, which results are evaluated immediately with respect to the exposure limits set in the labour law to the equivalent value of such exposure parameters. The method also describes principles: measurements and measurement devices preparation, choice of measurement points, determining the ranges protection zones and document measurement results, as well a climatic conditions of measurements. It also discusses the most important sources of uncertainty of results of EMF measurement near discussed power devices.