🌿 Elektromagnetisches Feld in der Arbeitsumwelt — elektrische und magnetische Feldstärke, Schutzzonen

Umwelt PN-T-06580-3

Übersicht

Das elektromagnetische Feld (EM-Feld), dessen Komponenten das elektrische Feld (E-Feld) und das magnetische Feld (M-Feld) sind, ist ein physikalischer Faktor der Arbeitsumwelt mit einer Frequenz von 0 Hz bis 300 GHz; gekennzeichnet wird es durch die elektrische Feldstärke (E, V/m; für f < 5 Hz alternativ durch die Ladung Q), durch die magnetische Feldstärke (H, A/m; alternativ durch die Flussdichte B, T) und durch die Frequenz f. Jedes elektrische Gerät ist eine Feldquelle; in der Arbeitsumwelt sind unter anderem Speiseanlagen, Transformatoren, Industriegeräte (Induktionserwärmer, Schweißmaschinen), medizinische Geräte, Sender und Basisstationen von Bedeutung. Das Feld induziert elektrische Ströme im Körper und erwärmt das Gewebe (thermische Wirkung).

Die polnischen Vorschriften legen in der Verordnung über die NDS- und NDN-Werte (Teil E) die Interventionsexpositionswerte (IPN) fest — operative: Basis-, obere und untere Werte, sowie ergänzende: Hilfs-, Spitzen- und örtliche Werte — angegeben in den Tabellen 13 (E-Feld) und 14 (M-Feld) in Abhängigkeit von der Frequenz. Auf ihrer Grundlage werden die Schutzzonen bestimmt: die gefährliche Zone (poln. strefa niebezpieczna; E ≥ IPNog-E oder H ≥ IPNog-H), die Gefährdungszone (poln. strefa zagrożenia; von IPNod bis IPNog) und die Zwischenzone (poln. strefa pośrednia; von IPNp bis IPNod); ein Feld unterhalb von IPNp bildet die sichere Zone (poln. strefa bezpieczna). In den Feldern der Schutzzonen dürfen sich nur die an den Quellen beschäftigten Arbeitnehmer aufhalten, nach Unterweisung und ärztlichen Untersuchungen (berufliche Exposition). Die Anforderungen an die Beurteilung des EM-Feldes und an die Schutzmaßnahmen legt die Verordnung des Ministers für Familie, Arbeit und Sozialpolitik vom 29. Juni 2016 über den Arbeitsschutz bei Arbeiten mit Exposition gegenüber elektromagnetischen Feldern fest. Die Terminologie (Teil 1) sowie die Verfahren zur Messung und Beurteilung des Feldes am Arbeitsplatz (Teil 3) gibt die Norm PN-T-06580:2002 an, die mit der Verordnung über die NDN-Werte harmonisiert ist.

Prinzip der Methode

Die Exposition wird anhand von Messungen des Effektivwerts der elektrischen oder der magnetischen Feldstärke beurteilt; als Ergebnis wird der größte augenblickliche Effektivwert angenommen, der entlang der Linie gemessen wurde, die der Körperachse des Beschäftigten entspricht, vom Boden bis zu einer Höhe von 2 m. Gemessen wird das durch die Anwesenheit des Menschen ungestörte Feld (Primärfeld) — an den Aufenthaltsorten der Beschäftigten, jedoch in deren Abwesenheit und ohne andere Personen im Messbereich — unter den Betriebsbedingungen der Quelle, die die größten Feldstärken ergeben (oder es wird in der Analyse die Möglichkeit höherer Expositionen berücksichtigt). Die Messgeräte bestehen aus wechselbaren Sonden mit einem Sensor für das elektrische oder das magnetische Feld (Mehrwindungsspulen, Dipole, Hall-Sensoren) und aus einem batteriegespeisten Monitor; gefordert werden die Messung des Effektivwerts (RMS), die isotrope Messung und ein flacher Frequenzgang der Empfindlichkeit im Messband, und die Geräte unterliegen einer regelmäßigen Prüfung in Normfeldern. Die IPN-Grenzwerte beziehen sich auf die größten örtlichen Werte von E und H, gemittelt in einem Würfel mit 10 cm Kantenlänge (Äquivalent der ungerichteten Messung); im Zeitbereich wird der Spitzenwert, der äquivalente Wert oder der Effektivwert verwendet (für 100 kHz – 6 GHz T_RMS = 6 min). Das Ergebnis wird mit den Grenzwerten für die ermittelte Frequenz verglichen; bei zusammengesetzten Feldern werden die harmonischen Komponenten nach den Regeln der Norm berücksichtigt, und bei großer zeitlicher Veränderlichkeit wird die Messung durch eine Aufzeichnung ergänzt.

Anwendungen

• Kontroll- und wiederkehrende Messungen des EM-Feldes an Arbeitsplätzen, gefordert durch die Verordnung des Ministers für Gesundheit — nach der Inbetriebnahme der Quelle, wiederkehrend beim Auftreten von Schutzzonen und nach jeder Änderung der Betriebsbedingungen der Quelle
• Bestimmung der Ausdehnung der Schutzzonen an Industriegeräten und Speiseanlagen (Transformatoren, Schaltanlagen, hoch belastete Kabel)
• Arbeitsplätze an medizinischen Geräten, die Feldquellen sind, sowie an Antennen von Rundfunk- und Fernsehsendern und von Basisstationen des Mobilfunks
• Beurteilung der Exposition in Büroräumen, wenn der Arbeitsplatz an eine Schaltanlage, an hoch belastete Kabel oder an Antennen grenzt — in üblichen Büros liegen die Pegel unter 0,1 der Grenzwerte, und es werden keine Messungen ausgeführt
• Beurteilung des Berufsrisikos und Einstufung der Exposition als berufliche oder als nichtberufliche

Schlüsselparameter

Norm

Normnummer

PN-T-06580-3:2002

Titel (PL)

Ochrona pracy w polach i promieniowaniu elektromagnetycznym o częstotliwości od 0 Hz do 300 GHz — Część 3: Metody pomiaru i oceny pola na stanowisku pracy

Title (EN)

Occupational protection in electromagnetic fields and radiation of frequency from 0 Hz to 300 GHz — Part 3: Methods of measurement and assessment of the field at the workplace

Schritt-für-Schritt-Verfahren

1. Erkundung

   Ermittle die Feldquellen (technische Dokumentation oder experimentelle Messung), ihre Frequenzen, Betriebsarten und Betriebsbedingungen sowie die Aufenthaltsorte der Beschäftigten. Stelle fest, ob die vorangegangenen zwei Messungen 0,1 der zulässigen Werte nicht überschritten haben — dann können die Messungen entfallen.

2. Auswahl und Prüfung der Messgeräte

   Wähle die Sonden entsprechend dem Frequenzbereich und den erwarteten Feldstärken aus (RMS, isotrop, flacher Frequenzgang, Unempfindlichkeit gegenüber Feldern anderer Frequenzen); prüfe die Gültigkeit der Kalibrierung in Normfeldern. Die Messungen führt ein akkreditiertes Laboratorium aus.

3. Messbedingungen

   Nimm die Quelle unter den Bedingungen in Betrieb, die die größten Feldstärken ergeben (maximale Belastung, alle Geräte eingeschaltet, Zeit erhöhter Stromaufnahme). Entferne die Beschäftigten und andere Personen aus dem Messbereich — gemessen wird das Primärfeld.

4. Messung

   Miss an jedem Aufenthaltsort des Beschäftigten E und H entlang der Körperachse vom Boden bis 2 m und nimm den größten augenblicklichen Effektivwert an; miss bei zusammengesetzten Feldern breitbandig, und wenn das Ergebnis etwa 50 % des Bezugswerts überschreitet — führe eine Spektralanalyse aus und berücksichtige die harmonischen Komponenten. Ergänze die Messung bei großer zeitlicher Veränderlichkeit durch eine Aufzeichnung.

5. Bestimmung der Zonen

   Vergleiche die Ergebnisse mit den IPN-Grenzwerten für die ermittelte Frequenz (Tabellen 13 und 14); bestimme und kennzeichne die Ausdehnung der gefährlichen Zone, der Gefährdungszone und der Zwischenzone um die Quelle; der Bereich unterhalb von IPNp bildet die sichere Zone.

6. Beurteilung und Dokumentation

   Stufe die Exposition ein (beruflich in den Schutzzonen — nur unterwiesene Beschäftigte mit ärztlichen Untersuchungen; nichtberuflich außerhalb der Zonen) und schätze, soweit gefordert, die Expositionskennwerte aus der Aufenthaltsdauer ab. Erstelle einen Prüfbericht mit einer Skizze der Zonen, den Betriebsbedingungen der Quellen und den Messgeräten; wiederhole die Messungen nach jeder Änderung der Betriebsbedingungen der Quelle.

Erforderliche Geräte und Apparatur

Arbeitsschutz und Sicherheit

• Die messende Person ist an starken Quellen selbst der Exposition ausgesetzt — führe die Sonde an einem Ausleger heran, begrenze die Zeit in der Gefährdungszone und betritt die gefährliche Zone nicht ohne Schutzmaßnahmen
• Personen mit medizinischen Implantaten (Herzschrittmacher, Pumpen) dürfen keine Messungen in den Schutzzonen ausführen

Häufige Fragen