W zgodzie z PEM, czyli jak uniknąć szkodliwych skutków działania pól elektromagnetycznych

Na ziemi istnieje naturalne środowisko elektromagnetyczne, w którym ludzkość żyje od wieków i do którego organizm człowieka jest dostosowany. Jednak pola elektryczne i magnetyczne są też wytwarzane przez instalacje i urządzenia działające w naszym otoczeniu, również w domu.

W otoczeniu człowieka występują pola elektryczne i magnetyczne. Naturalne pole elektryczne ma przy powierzchni ziemi wartość 100-150 V/m. W czasie burzy często przekracza jednak 20 kV/m. Natężenie pola magnetycznego w zależności od szerokości magnetycznej wynosi 20-60 A/m. Na te wartości nakładają się pola elektromagnetyczne (PEM) wytwarzane przez człowieka.

Co to jest PEM 
Zgodnie z definicją zawartą w ustawie Prawo ochrony środowiska pole elektromagnetyczne (PEM) to pole elektryczne, magnetyczne lub elektromagnetyczne emitujące promieniowanie w zakresie 0-300 GHz (1 GHz = 1 000 000 000 Hz).
Pole elektryczne powstaje w wyniku różnicy potencjałów, czyli napięcia, a jego jednostką jest kV/m. Pole magnetyczne jest wywoływane przez przepływający prąd elektryczny. Określają je dwie wielkości fizyczne – natężenie, którego jednostką jest A/m, oraz indukcja magnetyczna mierzona w mikroteslach (µT). Pole magnetyczne nagrzewa ciało człowieka, dlatego ocenia się także gęstość powierzchniową mocy promieniowania mierzoną w W/m² powierzchni ciała, a także w W/kg masy ciała człowieka.

Dopuszczalny poziom promieniowania elektromagnetycznego

Rodzaj promieniowania Środowisko pracy (8 h) Strefa zamieszkania (24 h) 
Pole elektryczne 10 kV/m 1 kV/m
Pole magnetyczne 66,7 A/m 60 A/m
Indukcja magnetyczna 83,7 µT 75,36 µT
Gęstość energii 2 W/m² 2 W/m²
SAR* 10 W/kg (pracownicy) 2 W/kg

*SAR (Specific Absorption Rate) – szybkość pochłaniania właściwego. Określa zagrożenie termiczne wywołane  przez promieniowanie mikrofalowe. Dane według dyrektyw europejskich

Źródła pól elektromagnetycznych (PEM) 
Źródłami PEM są stacje i sieci elektryczne, stacje radiowo-telewizyjne i stacje przekaźnikowe telefonii bezprzewodowej, a także same telefony. PEM jest również wytwarzane przez instalacje i urządzenia elektryczne używane w przemyśle, znajdujące się w budynkach użyteczności publicznej i mieszkalnych, a także w środkach transportu. Rozmaite urządzenia – zależnie od typu – wytwarzają PEM o różnej częstotliwości i natężeniu. Natężenie PEM zależnie od swojej wartości, a także od częstotliwości promieniowania może być obojętne dla ludzi lub szkodliwe. Inne wartości są uznawane za bezpieczne w środowisku pracy, bo przyjmuje się, że człowiek jest na nie narażony przez osiem godzin, a inne w strefie zamieszkania, gdzie często przebywa się 24 godziny na dobę. W drugim przypadku z oczywistych względów dopuszcza się niższe wartości PEM. Te uważane za bezpieczne są określone w przepisach. Pierwszą grupę źródeł PEM stanowią stacje i sieci elektroenergetyczne. Drugą – stacje przekaźnikowe radiowo-telewizyjne i telefonii komórkowej oraz wszelkie inne stacje nadawczo-odbiorcze służące do zapewniania łączności oraz wykrywania obiektów. Następną tworzą urządzenia przemysłowe oraz urządzenia i instalacje elektryczne niskiego napięcia. Do ostatniej zalicza się sprzęty użytkowane w gospodarstwach domowych, w obiektach użyteczności publicznej i handlowych, biurach oraz środkach transportu. Do tej grupy należą także telefony komórkowe oraz radio-telefony CB.

Co wpływa na natężenie PEM
Na nasze szczęście natężenie pól wytwarzanych przez wymienione urządzenia szybko maleje wraz ze wzrostem odległości od nich. W tabeli zestawiono wartości indukcji magnetycznej w różnej odległości od typowych sprzętów gospodarstwa domowego. Jest to promieniowanie zaliczane do promieniowania niskiej częstotliwości 50 Hz. Nie umieszczono w niej koców i poduszek elektrycznych, ale używając tego rodzaju urządzeń, należy liczyć się z polem o wartości indukcji od 10 do 100 µT. Odległość między źródłem pola a użytkownikiem jest w tym przypadku praktycznie zerowa. W pomieszczeniach z elektrycznym ogrzewaniem podłogowym, którego przewody są ułożone mniej więcej 5 cm pod powierzchnią posadzki, pole przy podłodze ma wartość blisko 15 µT, a na wysokości około 50 cm (wysokość przeciętnego łóżka) od 1 do 6 µT. Wiele urządzeń emituje jednocześnie PEM o różnej częstotliwości. Przykładem może być kuchenka mikrofalowa, która oprócz pola o niskiej częstotliwości wytwarza także pole o częstotliwości 2,45 GHz.

Wartość indukcji magnetycznej w polach o niskiej częstotliwości wytwarzanych przez urządzenia gospodarstwa domowego.

Rodzaj urządzenia

Indukcja magnetyczna  [µT]

w odległości 3 cm

w odległości 30 cm

w odległości 100 cm

Suszarka 6-2000 0,01-7 0,01-3
Maszynka do golenia 15-1500 0,08-9 0,01-3
Mikser 60-700 0,6-10 0,02-0,25
Kuchnia mikrofalowa 75-200 4-8 0,25-0,6
Kuchnia elektryczna 6-200 0,35-0,4 0,01-0,1
Grzałka nurkowa 10-180 0,15-0,5 0,01-0,25
Telewizor 2,5-50 0,04-2 0,01-0,15
Żelazko 8-30 0,12-0,3 0,01-0,03
Toster 7-18 0,06-0,7 0,01

Jak chronić się przed działaniem PEM

Natężenie PEM zmniejsza się proporcjonalnie do kwadratu odległości, dlatego najlepszym środkiem ochrony jest zachowanie odpowiedniej odległości od źródła promieniowania. Na tej zasadzie opiera się większość zaleceń dotyczących ochrony przed działaniem PEM zarówno w środowisku pracy, jak i poza nim.
W miejscu pracy. W strefach, w których natężenie promieniowania przekracza dopuszczalne normy, przebywanie jest zakazane lub ograniczone. Jeśli jakieś urządzenia emitują pole, którego natężenie przekracza dopuszczalne wartości, stosuje się ekranowanie lokalizujące. Polega ono na otoczeniu ekranem obszaru zagrożonego. Innym sposobem jest ekranowanie osłaniające – chroni przestrzeń, w której znajduje się obsługa. W pewnych sytuacjach mimo przekroczenia dopuszczalnych wartości promieniowania trzeba wejść do strefy zagrożenia. W takich przypadkach należy stosować specjalną odzież ochronną. Strefy wokół źródeł promieniowania muszą być oznakowane.
Na zewnątrz budynków. Strefy, w których natężenie PEM przekracza dopuszczalne wartości, są zaliczone do terenów o ograniczonej możliwości użytkowania. Muszą być ogrodzone i oznakowane. Inaczej są traktowane strefy zamieszkania (kryteria są ostrzejsze), inaczej strefy ogólnie dostępne, ale nieprzewidziane pod zabudowę mieszkaniową. Tu dopuszcza się wyższe poziomy PEM.
Stacje bazowe są tak umieszczane, aby strefa o zwiększonym promieniowaniu w pobliżu anteny była niedostępna dla osób postronnych. Dlatego mogą one stwarzać zagrożenie tylko dla personelu zajmującego się ich konserwacją.
Na zainstalowanie stacji bazowej i jej użytkowanie jest potrzebne zezwolenie wydawane przez władze administracyjne, które przy podejmowaniu decyzji biorą pod uwagę rozmieszczenie stref niebezpiecznych w stosunku do terenów zamieszkałych i ogólnie dostępnych.
Jednym ze środków ochrony stosowanym zarówno w środowisku pracy, jak i poza nim jest ekranowanie. Jest ono stosunkowo łatwe do zrealizowania i niezbyt kosztowne, natomiast do ochrony przed polami magnetycznymi muszą być stosowane specjalne wielowarstwowe ekrany. Robi się je z odpowiednio walcowanych, cienkowarstwowych blach ze specjalnych stopów składających się z żelaza, manganu, niklu, molibdenu i miedzi. Tańszym sposobem jest odsunięcie źródła PEM od obszaru, w którym promieniowanie jest niepożądane.

Gęstość powierzchniowa mocy promieniowania wytwarzanego przez przykładowe źródła pól elektromagnetycznych (według badań przeprowadzonych w USA)

Źródło Częstotliwość Odległość Gęstość powierzchniowa
Kuchenka mikrofalowa 2,45 GHz 5 cm 50 W/m²
30 cm 5 W/m²
100 cm 1 W/m²
Radar drogowy  (moc 0,5-100 mW) 9-35 GHz 3 m 250 W/m²
10 m 10 W/m²
Nadajnik FM lub TV(VHF) 47-230 MHz 1,5 km 50 W/m²
Nadajnik TV (UHF) 470-890 MHz 1,5 km 5 W/m²
Stacja radarowa (średnia  moc 0,2-20 kW) 1-10 GHz 0,1-1 km 0,1-10 W/m²

Wartość natężenia pola elektrycznego w pobliżu przykładowych urządzeń (według badań w USA)

Źródło Częstotliwość Odległość Natężenie pola  [V/m]
Radiotelefon CB (moc kilka watów) 27 MHz 5 cm 1000
12 cm 200
Nadajnik AM 130-285 kHz 300 m 90
415-1606 MHz 50 m 450

Ostrożnie z telefonem komórkowym
Szczególne emocje wywołują stacje bazowe telefonii komórkowej. Paradoksalnie, im gęściej są rozmieszczone, tym mniejsze stwarzają zagrożenie, ponieważ pracują z mniejszą mocą. Dotyczy to nie tylko samych stacji bazowych, ale także łączących się z nimi telefonów komórkowych. Właśnie od wielkości tej mocy zależy gęstość promieniowania, jakiej jest poddawana osoba używająca telefonu komórkowego. Aparat w momencie nawiązywania łączności pracuje z pełną mocą (około 2 W) i automatycznie zmniejsza ją kilkakrotnie z chwilą nawiązania łączności. Poziom mocy emitowanej przez telefon podczas rozmowy zależy od zakłóceń na trasie stacja bazowa – telefon. Im jest ich więcej, z tym większą mocą musi pracować telefon. Dlatego lepiej jest rozmawiać w otwartej przestrzeni, a przebywając w budynku, stawać w pobliżu okna.
Także połączenie z wnętrza samochodu lub innego pojazdu, a nawet z głębi lasu wymaga większej mocy. Do czasu nawiązania łączności, gdy aparat szuka połączenia ze stacją bazową i pracuje z pełną mocą, należy trzymać go daleko od głowy. Dobrym rozwiązaniem jest stosowanie zestawów głośnomówiących, bo wtedy telefon jest zawsze oddalony od ciała człowieka. Aparat, a właściwie jego antena, emituje energię w kierunku głowy osoby, która z niego korzysta. W polu promieniowania mogą się znaleźć również osoby przebywające w pobliżu.

Wpływ PEM na organizm człowieka
Energia promieniowania jest pochłaniana przez ciało ludzkie i nagrzewa je. Parametrem charakteryzującym stopień zagrożenia jest SAR (z angielskiego Specific Absorption Rate). Jest to tak zwana szybkość pochłaniania właściwego mierzona w W/kg masy ciała ludzkiego. Nieobowiązkowe zalecenie Rady Europy określa wartość dopuszczalną SAR dla ogółu ludności na 2 W/kg. Mimo prowadzonych od wielu lat badań nad wpływem PEM na organizm człowieka skutki ich długotrwałego działania nie są dzisiaj znane. Dlatego w dobrze pojętym własnym interesie należy ograniczać czas przebywania w pobliżu źródeł promieniowania, w tym na przykład skracać czas rozmowy przez trzymany przy uchu telefon komórkowy, a nawet bezprzewodowy telefon stacjonarny. Maksymalna wartość SAR dla większości oferowanych na polskim rynku markowych telefonów zawiera się w granicach 0,5-1 W/kg.

Dopuszczalne wartości natężenia PEM w miejscu pracy (według Rozporządzenia z 29.11.2002 r., DzU nr 217, poz. 1833)

Źródło Częstotliwość Odległość Gęstość powierzchniowa
Kuchenka mikrofalowa 2,45 GHz 5 cm 50 W/m²
30 cm 5 W/m²
100 cm 1 W/m²
Radar drogowy  (moc 0,5-100 mW) 9-35 GHz 3 m 250 W/m²
10 m 10 W/m²
Nadajnik FM lub TV(VHF) 47-230 MHz 1,5 km 50 W/m²
Nadajnik TV (UHF) 470-890 MHz 1,5 km 5 W/m²
Stacja radarowa (średnia  moc 0,2-20 kW) 1-10 GHz 0,1-1 km 0,1-10 W/m²

Wartość natężenia pola elektrycznego w pobliżu przykładowych urządzeń (według badań w USA)

Źródło Częstotliwość Odległość Natężenie pola  [V/m]
Radiotelefon CB (moc kilka watów) 27 MHz 5 cm 1000
12 cm 200
Nadajnik AM 130-285 kHz 300 m 90
415-1606 MHz 50 m 450

PEM w domu
Wiele sprzętów używanych w domu, na przykład kuchenka mikrofalowa, emituje PEM o stosunkowo dużym natężeniu. Po włączeniu kuchenki lepiej trzymać się z dala od niej. Również golarki elektryczne wytwarzają niekiedy pole magnetyczne, którego indukcja może znacznie przekraczać dopuszczalną normę (zależy to od ich typu
i standardu wykonania). Na domiar złego trzeba je trzymać tuż przy twarzy. Warto pamiętać, że modne w ostatnim czasie elektryczne szczoteczki do zębów także wytwarzają PEM, a wkłada się je do ust. Źródłem PEM jest także monitor komputera. Strefa zaliczona do niebezpiecznych rozciąga się 0,6 m z każdego boku monitora oraz 0,8 m za nim. Tej strefy lepiej unikać. Z drugiej strony sam monitor jest również bardzo czuły na zewnętrzne pola magnetyczne. Obce pole powoduje drganie obrazu i inne jego zakłócenia. Niektóre typy klasycznych monitorów reagują już od granicy około 1,6 µT. Podatność na zakłócenia zależy od typu i wielkości ekranu. Przeciętna granica dla monitorów 19’ to 2,5 µT,a dla 14’ – 5 µT. Dużo mniejszą czułość na zakłócenia wykazują monitory z ekranami ciekłokrystalicznymi. Dla nich granicą jest 20-30 mT. Wymienione efekty PEM dotyczą zjawisk niepożądanych Istnieje jednak dziedzina
wykraczająca poza omawianą tematykę, a dotycząca medycznych zastosowań pól elektomagnetycznych. Znalazły one zastosowanie między innymi w zwalczaniu bólu i medycynie sportowej.

Przepisy
Wymagania dotyczące dopuszczalnych wartości PEM w środowisku pracy i poza nim zawarto w wielu aktach prawnych. W zależności od rodzaju aktu są to mniej lub bardziej szczegółowe zapisy.
Podstawowym aktem prawnym jest Ustawa z 27 kwietnia 2001 r. – Prawo ochrony środowiska (DzU nr 62 z 2001 r., poz. 627 z późn. zm.).
Stanowi ona, że ochrona przed PEM polega na utrzymaniu poziomów pól elektromagnetycznych poniżej wartości dopuszczalnych (bezpiecznych) poniżej wartości dopuszczalnych (bezpiecznych) lub co najmniej na granicy tych wartości oraz na zmniejszaniu poziomów PEM do granic dopuszczalnych w przypadku ich przekroczenia. Postanowienia zawarte w ustawie dopuszczają zwiększoną emisję z instalacji lub urządzeń powyżej dopuszczalnych poziomów, ale tylko w okresie ich rozruchu lub likwidacji, a także w razie awarii. Ustawa określa, które urządzenia i instalacje emitujące PEM wymagają uzyskania pozwolenia. Należą do nich:

  • linie i stacje elektroenergetyczne o napięciu znamionowym 110 kV i wyższym;
  • instalacje radiokomunikacyjne, radionawigacyjne i radiolokacyjne, których moc promieniowania wynosi 15 lub więcej watów, emitujące PEM o częstotliwości od 30 Hz do 300 GHz.

W opublikowanych w 2005 r. zmianach do ustawy (DzU nr 113 z 2005 r., poz. 954) dodano dwa artykuły. Pierwszy z nich zobowiązuje właścicieli (użytkowników) urządzeń emitujących PEM, które mogą znacząco oddziaływać na środowisko, do wykonywania pomiarów poziomów tych pól w środowisku:

  • bezpośrednio po rozpoczęciu użytkowania;
  • każdorazowo w przypadku wprowadzenia zmian.

Drugi dotyczy pomiarów. Zgodnie z dodanym artykułem mogą je wykonywać tylko certyfikowane lub uprawnione laboratoria. Jeżeli istnieje wymóg prowadzenia pomiarów w trybie ciągłym, musi się to odbywać automatycznie. Taki zapis zapewni ochronę osób postronnych przed działaniem PEM o zbyt dużym natężeniu. Zgodnie z ustawą zgodę na emitowa nie PEM wydają starosta lub wojewoda. Starosta wydaje pozwolenia dla PEM o promieniowaniu nie mniejszym niż 15 W i częstotliwościach do 300 GHz.
W przypadku pozostałych urządzeń pozwolenie wydaje wojewoda.

Janusz Strzyżewski 
Źródło: MuratorDom
fot. Andrzej Szandomirski fot. Andrzej T. Papliński fot. Michał Glinicki, Jacek Kucharczyk fot. Mariusz Bykowski

VN:F [1.9.14_1148]
Ocena: 8.3/10 (4 ocen)
W zgodzie z PEM, czyli jak uniknąć szkodliwych skutków działania pól elektromagnetycznych, 8.3 out of 10 based on 4 ratings

Brak powiązanych wpisów.

Co myślisz?

*

Przed dodaniem komentarza, proszę rozwiązać działanie:

2+2=