La valutazione dell’esposizione dei
lavoratori ai campi elettromagnetici
Sara Adda – Arpa Piemonte Centro
Regionale Radiazioni Ionizzanti e Non
Ionizzanti
LO SPETTRO DEI CAMPI
ELETTROMAGNETICI
• 0 - 300 Hz ELF
(Extremely Low
Frequencies)
• 300 Hz - 300 kHz LF
(Low Frequencies)
• 300 kHz - 300 GHz RF - MW (Radio
Frequencies, Microwave)
• Infrarosso - visibile ultravioletto
• Raggi X - raggi gamma
1
DESCRIZIONE DELL’ESPOSIZIONE AL CAMPO ELETTROMAGNETICO
PARAMETRI DI ESPOSIZIONE
Caratterizzazione dell’agente fisico di interesse
Ampiezza del campo elettrico: E (V/m)
Ampiezza del campo magnetico: H (A/m)
Densità di potenza: S (W/m2)
DESCRIZIONE DEGLI EFFETTI DELL’ESPOSIZIONE:
I PARAMETRI DOSIMETRICI
Effetto indotto dall’agente fisico
all’interazione con l’organo esposto
in
seguito
IL
MECCANISMO
ATTRAVERSO
IL
QUALE
L’INTERAZIONE SI ATTUA E’ COSTITUITO DALLE
FORZE ESERCITATE DAI CAMPI ELETTRICO E
MAGNETICO SULLE CARICHE ELETTRICHE PRESENTI
NEI TESSUTI
TALI FORZE
SI ESERCITANO
SUI DIVERSI
COMPONENTI LA MATERIA VIVENTE PROVOCANDO
CORRENTI DI CONDUZIONE E SPOSTAMENTO
2
INTERAZIONE CON I TESSUTI BIOLOGICI
E PARAMETRI DOSIMETRICI
Il tessuto può comportarsi come conduttore o come isolante a seconda della
frequenza del campo incidente:
sotto 1 MHz - buone proprietà conduttive
a frequenze intermedie le capacità isolanti crescono al crescere della
frequenza
sopra 1 GHz hanno buone proprietà isolanti
RADIOFREQUENZE: le cariche
oscillano senza spostarsi ⇒
dissipazione di potenza nei tessuti
⇒ riscaldamento
BASSE FREQUENZE: le cariche si
spostano ⇒ induzione di correnti entro
il corpo umano
DENSITA’
DENSITA’ DI CORRENTE
INDOTTA (A/m2)
TASSO DI ASSORBIMENTO SPECIFICO
(SAR) (W/kg)
ASSORBIMENTO
Assorbimento
medio
Punti caldi
•
•
SAR MEDIATO SULL'INTERO
CORPO (W/kg)
– Potenza totale assorbita
divisa per la massa totale
dell'intero corpo
SAR LOCALE (W/kg)
– Potenza assorbita da un
volume infinitesimo, in un
certo punto del corpo,
divisa per la massa del
volume infinitesimo
3
PENETRAZIONE DELL’
DELL’ENERGIA A RADIOFREQUENZA
NEI TESSUTI
ASSORBIMENTO DELLE MICROONDE ALL'AUMENTARE DELLA LORO FREQUENZA
f1
<
f2
<
f3
Istituto Sup erio re d i Sanità
CLASSIFICAZIONE DEGLI EFFETTI DEI
CAMPI ELETTROMAGNETICI
SULL’ORGANISMO UMANO
• Effetti “acuti”
acuti” dipendenti dalla dose deterministici:
all’aumentare della causa è legato un aumento dell’effetto. Tali
effetti sono direttamente correlati ai parametri dosimetrici già
descritti (TERMICI).
• Effetti “a lungo termine”
termine” non dipendenti dalla dose stocastici: all’aumentare della causa è legato un aumento di
•
probabilità dell’effetto (NON TERMICI)
Gli effetti acuti si manifestano per livelli elevati di esposizione
(molto più elevati di quelli tipici dell’esposizione in ambiente di
vita); si ipotizzano effetti a lungo termine per esposizione a livelli
bassi.
4
CAMPI ELF
• Effetti acuti: scosse, bruciature, fibrillazione
ventricolare
(J > 100 mA/m2)
• Ipotesi di effetti a lungo termine: tumori infantili,
tumori negli adulti, effetti sul sistema neurovegetativo
CAMPI RF
• Effetti acuti: riscaldamento dei tessuti ⇒ problemi ai
tessuti non irrorati (cataratta, gonadi)
SAR > 4 W/kg ⇒ aumento di T > 1°C
• Ipotesi di effetti a lungo termine: tumori infantili, tumori
negli adulti, effetti sul sistema neurovegetativo
D.lgs. n. 81, Titolo VII, Capo IV
ART. 206
Campo di applicazione
Solo rischi per la salute e la sicurezza dei lavoratori dovuti
ad effetti nocivi a breve termine derivanti dalla
circolazione delle correnti indotte e dall’assorbimento di
energia, nonché dalle correnti di contatto.
No eventuali effetti a lungo termine e rischi risultanti dal
contatto con i conduttori in tensione
5
ART. 207
Definizioni
– definizione di “valori limite di esposizione” e di “valori di azione”
– valori limite di esposizione (limiti di base ICNIRP): limitazioni
all’esposizione a campi elettromagnetici che sono direttamente basate
su effetti sanitari accertati e su considerazioni biologiche. Il rispetto di
questi limiti assicura che i lavoratori esposti siano protetti da tutti gli
effetti nocivi noti;
– valori di azione (livelli di riferimento ICNIRP): il valore di parametri
direttamente misurabili in corrispondenza ai quali si devono
intraprendere una o più delle misure specificate in questa direttiva. Il
rispetto di questi valori assicura il rispetto dei pertinenti limiti di
esposizione.
LIVELLI DI RIFERIMENTO ICNIRP
PROFESSIONALMENTE ESPOSTI
10
6
10
5
10
4
10
3
10
2
10
1
10
0
E (V/m)
B (µT)
10
-1
10
-2
10
-3
10
-1
10
1
10
3
10
5
7
10
10
9
10
11
Frequenza (Hz)
Istituto Superiore di Sanità
6
ART. 210
Misure di prevenzione e protezione
VALUTAZIONE DEI RISCHI
SUPERAMENTO VALORI DI AZIONE
PROGRAMMA DI AZIONE
Misure tecniche e organizzative per
prevenire il superamento dei limiti
VERIFICA RISPETTO DEI LIMITI
SORGENTI DI CAMPO ELETTRICO, MAGNETICO ED
ELETTROMAGNETICO IN AMBIENTI LAVORATIVI
•
•
•
•
Magneti (NMR), trasporti elettrificati (treni, tram, metropolitana) ⇔
CAMPI MAGNETICI STATICI
Linee elettriche, trasformatori, utilizzatori elettrici, motori, forni elettrici,
saldatura ad arco ⇔ CAMPI MAGNETICI ELF (50 Hz)
Videoterminali, varchi magnetici e sistemi antitaccheggio ⇔ CAMPI
ELETTRICI E MAGNETICI ELF-VLF-RF
Macchine per riscaldamento:
– Riscaldatori ad induzione magnetica ↔ prevalentemente CAMPI
MAGNETICI a media frequenza (da qualche centinaio di kHz a qualche
MHz).
– Riscaldatori a perdite dielettriche ↔ prevalentemente CAMPI ELETTRICI
a radiofrequenza (qualche decina di MHz)
– Riscaldatori a microonde (forni) ↔ CAMPI ELETTROMAGNETICI a 915
MHz e 2.45 GHz
7
•
•
•
Apparecchiature elettromedicali - per diatermia (magnetoterapia,
ipertermia, marconiterapia, radarterapia) ⇔ CAMPI elettromagnetici
a diverse frequenze (da ELF a MW)
Apparati per telecomunicazioni (radio-tv, telefonia cellulare, reti
wireless, ecc.) ⇔ CAMPI elettromagnetici a frequenze dal centinaio
di kHz a diversi GHz
Radar
(meteorologici,
aeroportuali,
militari)
⇔
CAMPI
elettromagnetici a frequenze molto elevate (decine di GHz)
Possibili approfondimenti
A→Il percorso di valutazione del rischio per
l’esposizione ai campi elettromagnetici secondo lo
standard CENELEC (EN50499)
B→Cenni su strumenti e metodi di misura dei campi
elettromagnetici in ambiente lavorativo
8
A→Valutazione del rischio:
percorso operativo secondo lo
standard EN50499
– ricognizione sulle sorgenti presenti nell’ambiente
di lavoro
– verifica, secondo una lista fornita all’interno del
generic standard, della presenza di sorgenti che
non richiedono ulteriori valutazioni
9
10
Valutazione del rischio: percorso
operativo secondo lo standard
EN50499
– in funzione degli esiti delle prime verifiche il processo di
valutazione del rischio si interromperà o procederà
all’accertamento diretto del rispetto dei valori di azione
tramite:
• calcolo e/o misura dei livelli di esposizione dei lavoratori ai campi
elettromagnetici;
• misura, ove rilevante, delle correnti indotte negli arti e delle
correnti di contatto.
11
Criticità
– non esistono procedure standardizzate applicabili in
generale all’esteso spettro delle sorgenti occupazionali
– per alcuni tipi di attrezzature le consuete tecniche di misura
in banda larga sono del tutto inadeguate, ed è
indispensabile utilizzare catene che analizzino il segnale nel
dominio del tempo
– la misura delle correnti negli arti e delle correnti di contatto
è indispensabile in determinate condizioni di esposizione e
per determinate frequenze
Valutazione del rischio: percorso
operativo secondo lo standard
EN50499
– qualora i valori di azione risultino superati, il
datore di lavoro avrà due opzioni:
• proseguire nel processo di valutazione del rischio allo
scopo di verificare il rispetto dei limiti di esposizione
espressi in termini delle grandezze dosimetriche;
• adottare misure tecniche, ove praticabili, per ridurre le
esposizioni al di sotto dei valori di azione.
12
Criticità
– per ragioni tecniche ed economiche, le possibilità pratiche
di applicare modelli dosimetrici a singole situazioni reali
sono molto limitate
– le tecniche di dosimetria potranno rivelarsi molto utili
nell’ambito della produzione su larga scala di attrezzature
di lavoro, quando il requisito di aderenza ai limiti della
direttiva sarà incorporato come standard di prodotto a
livello di progetto
13
→STRUMENTI E METODI DI MISURA DEI CAMPI
B
ELETTRICI E MAGNETICI
VALUTAZIONE DELL’
DELL’ESPOSIZIONE
LIVELLO DI CAMPO (oppure potenza) = misura dell’ampiezza dell’onda
e.m.. VALORE EFFICACE
1 ⇒ SENSORE = Elemento che si accoppia ai campi in cui è immerso e
genera ai suoi terminali una grandezza elettrica (tensione e/o corrente)
istanataneamente proporzionale al campo → MISURATORE = circuito che
elabora il segnale, lo analizza fornisce un’indicazione quantitativa
dell’intensità del campo.
La conversione tra l’indicazione del sensore e il valore di campo è possibile
grazie alla calibrazione.
STRUMENTAZIONE
Campi ELF (Extremely Low Frequencies) e LF (Low
Frequencies)
Misura
del
campo
magnetico con sonde a
bobina
Misura del campo elettrico
con sonde a elettrodi
Incertezze strumentali dell’
dell’ordine dell’
dell’8-10%
14
STRUMENTAZIONE
Campi RF (Radio Frequencies)
E
V
d
Misura del campo elettrico
con sonde a dipoli corti
Misura
del
campo
magnetico con sonde a
spira piccola
Incertezze strumentali dell’
dell’ordine dell’
dell’1515-20%
MISURA IN BANDA STRETTA:
STRETTA catena di misura che permette di
discriminare i contributi di campo elettrico o magnetico alle diverse frequenze
Analizzatore di spettro
Cavo coassiale o
sistema a fibra ottica
Sistema di ricezione del
segnale (antenna)
incertezze strumentali dell’ordine del 20-30%
15
La misura delle correnti indotte negli arti (da 10 a 110 MHz)
Misuratore
a
trasformatore
di
corrente, con sensore a morsetto
(avvolgimento toroidale di conduttore
intorno ad un nucleo di ferrite)
PROCEDURE DI MISURA
La valutazione dell’esposizione umana in una zona specifica richiede che
vengano misurate sia la variazione spaziale che quella temporale del campo
in esame
Caratterizzazione delle variazioni spaziali: mappatura uniforme dell’area
Campi uniformi ⇒ misure ad altezze 1-1.5 m dal piano di calpestio sono
considerate significative per la caratterizzazione dell’esposizione umana
campi disuniformi ⇒ misure tra 1.1 e 1.9 m
Caratterizzazione delle variazioni temporali: registrazioni prolungate
16
CAMPI ELF: problemi metodologici
Misura dei campi a bassa frequenza: nel
misurare il campo magnetico non influisce la
presenza dell’operatore ⇒ il misuratore si può
tenere in mano.
Nella misura del campo elettrico sono invece
determinanti gli effetti di prossimità ⇒ il
sensore va montato su supporto dielettrico e
collegato (fibra ottica) al lettore posto a distanza
di qualche metro. La misura va effettuata il più
lontano possibile da oggetti (soprattutto se
metallici)
Nel caso in fotografia, gli alberi non
schermano il campo magnetico, ma
schermano moltissimo il campo elettrico ⇒
scelta dei punti di misura.
CAMPI ELF: influenza dei parametri ambientali
Misura del CAMPO ELETTRICO
Umidità
Temperatura (condensa)
Misura del CAMPO MAGNETICO
Presenza di
conduttori/oggetti
ferromagnetici
Motori
17
CAMPI RF: problemi metodologici
Misura dei campi a radio frequenza: è sempre
influente la presenza dell’operatore ⇒ anche in
questo caso il misuratore va montato su
supporto dielettrico, ma il sensore rimane
“vicino” al sistema di lettura, al quale è
collegato tramite una linea ad alta impedenza
Lo strumento è montato in orizzontale per evitare
l’accoppiamento della linea di collegamento con il campo,
che in questo caso ha polarizzazione prevalente verticale
(segnali radio)
18
Esempi di valutazioni dell’esposizione a
campi elettromagnetici in ambienti di lavoro
effettuate da ARPA Piemonte in supporto
ASL - SPreSAL
Ambienti industriali
• Aziende di stampaggio a caldo dell'acciaio (riscaldatori ad induzione)
• Aziende di incollaggio/saldatura plastica (riscaldatori a perdite dielettriche)
Ambienti sanitari
•Reparti di fisioterapia e riabilitazione (apparati
marconiterapia, magnetoterapia)
•Reparti terapie oncologiche, locali ipertermia
per
radarterapia,
Altri ambienti di lavoro
•Motrici treni
1
Misure su riscaldatori ad induzione
in aziende di stampaggio a caldo dell’acciaio
Sorgenti presenti:
2 forni ad induzione CEFI modello FC10 (potenza 400 kW, frequenza
2.4kHz); 1 forno ad induzione CEFI modello FC36 (potenza 1500kW,
frequenza 1kHz); 1 forno ad induzione ELIND serie 200 (potenza 250kW,
frequenza 2kHz).
Tensione di alimentazione da 380V a 660V.
I forni sono composti da un convertitore statico (ponte raddrizzatore +
inverter) e da un induttore (gruppo di riscaldo)
Lavorazioni effettuate:
Stampa di billette in acciaio di differenti dimensioni (diam. da 5cm a 1m)
2
Caratteristiche della lavorazione:
Gli induttori funzionano in continuo, con potenza variabile dal 60% al
90% della potenza massima, in funzione della sezione della billetta da
lavorare. Le linee, durante le misure, operavano ad una potenza pari al
90% di quella massima.
In tutti i forni analizzati, la frequenza può variare rispetto a quella
standard dichiarata per compensare (in modo automatico) i cambiamenti
nelle caratteristiche del carico e per consentire il riscaldo di pezzi di
differenti sezioni.
Strumenti utilizzati:
• Misuratore di campo elettrico e magnetico Wandel & Goltermann EFA-3,
con sensore isotropo interno per il campo magnetico (risposta in frequenza
5 Hz÷30 kHz e intervallo dinamico 0.005 µT÷10 mT)
• Analizzatore di segnali dinamici HP3561A (risposta in frequenza
nell'intervallo 0Hz÷100kHz)
• Antenna a loop EMCO 7604 (risposta in frequenza nell'intervallo 20Hz –
50kHz)
3
Postazione operatore pressa a stampare
Aree accessibili a fianco bobine
Quadro comandi
Postazione pressa a sbavare
Postazione operatore pressa a stampare (punto 1) – acquisizione in
banda larga (5Hz – 30kHz) ad intervalli di 1 minuto per 5 minuti per
verificare la variabilità a breve termine
induzione magnetica (µT)
0.3
0.25
0.2
0.15
0.1
0.05
0
0
1
2
3
4
5
6
tempo (minuti)
Quadro comandi del forno (punto 2) – acquisizione in banda larga in
modalità RMS e PEAK
Induzione
magnetica RMS (µT)
Induzione
magnetica di picco
(µT)
Induzione
magnetica di picco,
valore massimo
(µT)
7.9
11.53
12.19
4
Livelli misurati nelle aree intorno al forno e nella postazione
dell’operatore della pressa a sbavare
Punto di misura
Induzione magnetica RMS (µT)
3 – circa 1m dalle bobine
87.7
4
134.3
5 – pressa a sbavare
0.30
6
1.98
Misure in banda stretta al punto 1 e
calcolo dell’indice ICNIRP.
Frequenza
(Hz)
Induzione
magnetica
(µT)
Valore di
azione
(µT)
Rapporto valore
misurato/valore
d’azione
50
5
500
0.010
250
0.1
20
0.005
1110
2.9
6.25
0.464
Indice ICNIRP
0.48
postazione operatore (5Hz – 30kHz) - valore efficace (RMS) a tre altezze
da terra
Altezza da terra (m)
Induzione magnetica
RMS (µT)
1.1
5.3
1.5
5.4
1.9
5.8
Passerella di accesso al forno (induttore sopraelevato, a 2m da terra) –
misure lungo il forno stesso, a circa 1m dalla bobina
Punto di misura
Induzione magnetica RMS (µT)
1 – cima scale
127.3
2
169.7
3
240.4
4
318.2
variazione del passo della bobina che costituisce l'induttore: esso è più
fitto nella prima parte del forno (laddove vengono immesse le billette) e qui
causa livelli di campo più intensi rispetto alla parte finale, dove il passo
delle spire è più largo.
5
Andamento con la distanza dal forno.
induzione magnetica (µT)
40
35
30
25
20
15
10
5
0
0
2
4
6
8
10
distanza dal forno (m)
Misure in banda stretta sulle linee B500 e B800: stessa tipologia di forno,
ma in un caso la frequenza principale di emissione è di 1800Hz, nell’altro
di 1969Hz. Ciò è dovuto alla differente lavorazione: in relazione
all'adattamento di impedenza tra la bobina e il pezzo (che dipende a sua
volta dalle dimensioni e forma del pezzo stesso) la frequenza principale
varia intorno al valore dichiarato per il macchinario.
6
Conclusioni rilevazioni forni ad induzione
-Nelle zone di permanenza prolungata (postazioni operatori) non si
riscontrano superamenti dei valori di azione, ma tali superamenti risultano
comunque possibili in alcune aree liberamente accessibili intorno ai forni.
-L'intensità del campo generato, ma anche la composizione in frequenza
dello stesso, possono variare al variare del pezzo lavorato. Una
valutazione approfondita dell'esposizione dei lavoratori va effettuata
tenendo conto di tutte le possibili lavorazioni.
-caratterizzazione spazio-temporale del campo: questo tipo di sorgente
ha un'emissione sostanzialmente costante nel breve periodo, e piuttosto
localizzata intorno alla sorgente stessa. I livelli "di fondo" nell'ambiente
circostante i forni sono comunque più elevati di quelli tipici di un ambiente
di vita (1-2 µT contro 0.2-0.4µT in una tipica abitazione).
Misure su riscaldatori a perdite dielettriche
in un’azienda di produzione teloni per tensostrutture
Sorgenti presenti:
Due tipologie di saldatrici
-STS 100-144/20 (a rotaia, automatica)
-SO 24-120/20 (con operatore)
Le saldatrici sono composte da un gruppo di generazione del segnale a
radiofrequenza (valvole a 27.12 MHz) e da un applicatore ad elettrodi a
sbarra. La potenza resa è pari a 20kW.
Lavorazioni effettuate:
Incollaggio di teli per tensostrutture di differente spessore.
Caratteristiche della lavorazione:
Impostazione dei parametri di saldatura (tempi di saldatura e pausa,
corrente anodica) può variare a seconda della lavorazione. Per la prima
macchina analizzata, il tempo di applicazione impostato era di 12s., per
la seconda di 4s., mentre il raffreddamento e riposizionamento del telo
richiedevano un intervallo minimo di 20s. tra un’applicazione e la
successiva.
7
Strumenti utilizzati:
• Misuratore di campo elettrico e magnetico corredato di:
-Sensore isotropo di campo elettrico a larga banda, con risposta in
frequenza nell’intervallo 100kHz–3GHz e intervallo dinamico 0.5-800 V/m ;
-Sensore isotropo di campo magnetico a larga banda, con risposta in
frequenza nell’intervallo 0.3MHz – 30MHz e intervallo dinamico 0.02-16
A/m;
•Misuratori di correnti indotte negli arti di tipo stand-on e clamp-on (9kHz –
110MHz)
Livelli massimi misurati nelle aree intorno alla saldatrice S04 e nella
postazione dell’operatore (valori d’azione a 27.12MHz: 61 V/m e 0.16
A/m) .
PUNTO DI MISURA
CAMPO
ELETTRICO
MASSIMO
(V/m)
CAMPO MAGNETICO
MASSIMO
(A/m)
1 – 2m dalla macchina
15.6
0.029
2 – 1.5m dalla macchina
23.5
0.033
3 – 0.9m dalla macchina
37.1
0.092
4 – 1.1m dalla macchina
18.5
0.042
5 – 0.3m dalla macchina
(postazione abituale operatore)
35.3
0.204
6 – 2.3m dalla macchina
11.7
0.044
8
Media su 6 minuti stimata sulla base dei cicli di applicazione.
PUNTO DI MISURA
CAMPO ELETTRICO
MEDIO stimato su
6min
(V/m)
CAMPO
MAGNETICO MEDIO
stimato su 6min
(A/m)
5 – 0.3m dalla macchina
(postazione abituale
operatore)
21.6
0.125
misure di corrente indotta in un arto in prossimità della macchina S04
(valore d’azione 100mA).
PUNTO DI MISURA
Corrente (mA) –
valore massimo
rilevato
2 – 1.5m dalla macchina
22.4
3 – 0.9m dalla macchina
23.9
5 – 0.3m dalla macchina (postazione abituale
operatore)
29.8
misure di campo elettrico massimo a tre altezze
da terra in prossimità della macchina S07.
ALTEZZA DA
TERRA (m)
CAMPO
ELETTRICO
(V/m)
1.1
29.3
1.5
30.9
1.9
27.0
MEDIA SU
SEZIONE
EQUIVALENTE
CORPO
UMANO (V/m)
29.1
9
Conclusioni rilevazioni riscaldatori a perdite dielettriche
-Rilevazione dei valori massimi possibile con strumentazione standard in
quanto il tipo di lavorazione non prevede segnali impulsivi, bensì
applicazioni della durata da 5 a 15 sec.
-Non sono stati riscontrati superamenti dei valori d’azione sulla base dei
valori calcolati come media su 6 minuti. Data la tipologia di lavorazione,
però, la media su 6 minuti può essere soggetta a variazioni legate alla
discrezionalità dell’operatore nella scelta degli intervalli tra un’applicazione
e la successiva.
-L'intensità del campo generato può variare al variare della tipologia di
telo lavorato. Una valutazione approfondita dell'esposizione dei lavoratori
va effettuata tenendo conto di tutte le possibili lavorazioni.
-caratterizzazione spaziale del campo: questo tipo di sorgente ha
un'emissione che interessa non solo il posto operatore ma anche aree di
transito vicine agli apparati, in quanto a distanze di 2.5m dall’apparato i
livelli riscontrati si discostano ancora molto dai livelli di fondo.
Misure su apparati per radarterapia, marconiterapia e
magnetoterapia nei servizi di fisioterapia delle ASL
Sorgenti presenti:
Apparati per radarterapia con emissione a 2.45GHz
Apparati per marconiterapia con emissione a 27.12MHz
Apparati per magnetoterapia con emissioni fino a qualche centinaio di Hz.
Caratteristiche delle applicazioni e criteri per le misure:
Impostazione dei parametri in base alla tipologia di applicazione
richiesta.
Le misure sono state effettuate con le configurazioni più utilizzate ed in
assenza del paziente (o di fantoccio sostitutivo) a scopo cautelativo.
Strumenti utilizzati:
• Misuratore di campo elettrico e magnetico corredato di:
-Sensore isotropo di campo elettrico a larga banda, con risposta in
frequenza nell’intervallo 100kHz–3GHz e intervallo dinamico 0.5-800 V/m ;
-Sensore isotropo di campo magnetico a larga banda, con risposta in
frequenza nell’intervallo 27MHz – 1GHz e intervallo dinamico 0.02-16 A/m;
• Misuratore di campo elettrico e magnetico nell’intervallo di frequenza 5Hz
– 30kHz
• Misuratore di correnti indotte tipo stand-on
10
Caratteristiche di emissione di un
apparato per magnetoterapia: esempio
35
B (microTesla)
30
25
20
15
10
5
0
0
100
200
300
400
500
frequenza (Hz)
PUNTO
E (V/m)
Descrizione punto di misura
1
14±2.1
CENTRO SALA D’ASPETTO (circa 5m da
apparato)
2
93±14
POSTAZIONE OPERATORE (1.5m da
apparato)
2
47±7
POSTAZIONE OPERATORE (sopra scrivania –
2m da apparato)
3
26±3.9
CENTRO BOX LASER (2.5m da apparato)
4
24±3.6
DAVANTI BOX MAGNETOTERAPIA (2.5m da
apparato)
5
8±1.2
BOX MAGNETOTERAPIA(postazione paziente
4m da apparato)
6
27±4.1
CORRIDOIO (2.5m da apparato)
7
21±3.15
BOX TENS. (postazione paziente – 3m da
apparato)
8
10±1.5
CORRIDOIO (davanti box ust – circa 5m da
apparato)
9
12±1.8
CENTRO BOX UST (circa 5m da apparato).
10
7±1
CORRIDOIO (vicino ai lavandini – circa 6m da
apparato)
Livelli medi su 6
minuti di campo
elettrico
misurati
nelle
aree intorno ad
un apparato per
radarterapia
(valore d’azione
a 2.45GHz =
137 V/m).
11
Livelli medi su 6 minuti di campo elettrico e magnetico misurati nelle aree
intorno ad un apparato per marconiterapia (valori d’azione a 27.12MHz
=61 V/m e 0.16 A/m).
PUNTO
E (V/m)
H (A/m)
Descrizione punto di misura
11
6±0.9
n.r.
DAVANTI SALA B (porta aperta – circa 3m da
apparato)
11
5±0.75
n.r.
DAVANTI SALA B (porta chiusa)
12
17±2.55
0.025±0.006
SALA B (vicino posizione di comando – circa
2.5m da apparato)
13
0.7±0.1
0.005±0.001
PALESTRA (lettino paziente – 6m da apparato)
9
14.3±2.2
0.005±0.001
DAVANTI SALA A (porta aperta – 2m da
apparato)
9
14±2.1
n.r.
DAVANTI SALA A(porta chiusa)
14
49±7.35
0.025±0.006
SALA A (lavandino – 1m da apparato)
Misure di corrente indotta su operatori di apparati per
marconiterapia
Frequenza
(MHz)
operatore
Scarpe/no scarpe
Livello di campo
elettrico (V/m)
Livello di corrente
(mA)
27.12
1
Zoccoli suole
gomma
49
30
27.12
1
Zoccoli suole
gomma
17
20
27.12
2
scarpe
11
2.5
27.12
3
scarpe
11
3
27.12
2
scalzo
11
16
27.12
3
scalzo
11
14
12
Misure di campo magnetico a bassa frequenza nell’area intorno
ad un’apparato per magnetoterapia
PUNTO
Bmagneto
(μ
μT)
11
31±3
SALA D'ASPETTO (3m da
apparato)
12
60±6
SALA D'ASPETTO (2m da
apparato)
13
1.6±0.2
CORRIDOIO (4m da apparato)
2
0.70±0.07
POSTAZIONE OPERATORE (6m
da apparato)
5
2.6±0.3
BOX MAGNETOTERAPIA (vicino
alla console)
14
0.5±0.05
BOX RADAR (5m da apparato)
7
0.68±0.07
BOX TENS. (posizione testa
paziente – circa 5m da apparato)
Descrizione punto di misura
Conclusioni rilevazioni su apparati per fisioterapia
- I livelli di campo misurati, pur arrivando a valori comparabili con i valori
d’azione, non li superano nelle aree di permanenza dell’operatore. Si può
riscontrare però un problema di esposizione elevata della popolazione
nelle sale d’aspetto, nonché una mancanza di informazione del personale
che conduce ad uno scarso livello di attenzione ai criteri di corretto
posizionamento e utilizzo delle macchine e alle procedure per evitare
esposizioni indebite.
-L'intensità del campo generato può variare al variare dell’applicazione.
Una valutazione approfondita dell'esposizione dei lavoratori va effettuata
tenendo conto delle condizioni più cautelative.
-Caratterizzazione spaziale del campo: sono presenti forti disuniformità
spaziali, nonché “punti caldi” in cui i livelli sono molto più elevati rispetto
alle aree circostanti.
13
INTERVENTI DI BONIFICA
•
•
•
PROCEDURALI
riduzione tempi, posizione
ATTIVI
sorgente)
riduzione emissioni (int.
PASSIVI
schermatura, indumenti
Misure su apparati per ipertermia oncologica
Sorgenti presenti:
apparati per ipertermia a frequenza 13.56MHz e potenza regolabile, fino ad
un valore massimo di 500W. Gli applicatori sono antenne di differenti
diametri, a scelta a seconda del trattamento.
Caratteristiche delle applicazioni e criteri per le misure:
Impostazione dei parametri in base alla tipologia di applicazione
richiesta.
Le misure sono state effettuate con le configurazioni più utilizzate ed in
presenza del paziente (l’apparato non entra in funzione se è assente).
Strumenti utilizzati:
• Misuratore di campo elettrico e magnetico corredato di:
-Sensore isotropo di campo elettrico a larga banda, con risposta in
frequenza nell’intervallo 100 kHz–3 GHz, intervallo dinamico 0.3-300 V/m ;
-Sensore isotropo di campo magnetico a larga banda, con risposta in
frequenza nell’intervallo 0.1 MHz – 30 MHz, intervallo dinamico 0.01 – 20
A/m;
14
Condizioni di funzionamento degli
apparati
campo magnetico
(A/m)
campo elettrico
(V/m)
Apparato 1 attivo a 200W con applicatori
piccoli – apparato 2 spento
0.13
2.9
Apparato 1 attivo a 200W – apparato 2
attivo a 400W con applicatori grandi
0.15
12.0
Apparato 1 attivo a 447W con applicatori
grandi – apparato 2 spento
n.r.
17.7
2 – vicino paziente
apparato 2
Apparato 1 spento – apparato 2 attivo a
400W con applicatori grandi
0.19
48.2
4 – davanti alla
consolle comandi
Apparato 1 spento – apparato 2 attivo a
400W con applicatori grandi
0.16
124.1
6 – davanti alla
consolle comandi
Apparato 1 attivo a 447W con applicatori
grandi – apparato 2 spento
0.37
125.3
7 – vicino paziente
apparato 1
Apparato 1 attivo a 447W con applicatori
grandi – apparato 2 spento
0.31
276.7
Punto di misura
1 – scrivania
operatore
15
Valutazione dell’esposizione media su 6 minuti
Definizione di una cronologia-tipo per l’operatore, a causa del fatto che egli
può spostarsi tra i vari punti individuati nell’arco della durata
dell’applicazione.
ҟ- 1 minuto in prossimità della consolle (per variazione potenza dell’apparato
durante l’applicazione o controllo parametri)
- 1.5 minuti vicino al paziente (per chiarimenti o richieste di assistenza
senza contatto diretto)
ҟ- 3.5 minuti alla scrivania operatore
Apparato utilizzato
campo magnetico
media 6min (A/m)
campo elettrico
media 6min (V/m)
Apparato 1
0.24
147.8
Apparato 2
0.16
56.8
Valore d’azione alla frequenza 13.56 MHz = 61 V/m C.E.
0.16 A/m C.M.
Conclusioni rilevazioni su apparati per ipertermia (1)
- i livelli di esposizione degli operatori possono essere anche molto elevati in
funzione dell’apparato, delle procedure di lavoro e dei tempi di permanenza
nelle diverse zone delle due sale. In diverse condizioni è riscontrabile il
superamento dei valori d’azione.
-Al fine di contenere l’esposizione, si consiglia di verificare le correnti di
dispersione sull’involucro (probabile causa di re-irradiazione), ed
eventualmente perfezionare la messa a terra dello stesso, nonché verificare
lo stato generale di manutenzione della macchina.
In generale, si consiglia anche di definire le procedure di utilizzo degli
apparati con una limitazione dei tempi di permanenza vicino al paziente e alle
consolle comandi (ad esempio implementando la possibilità di attivare i
comandi da remoto).
Nel caso in cui non si proceda con valutazione del rispetto dei limiti di
esposizione, è necessario inoltre applicare la segnaletica specifica per le
radiazioni non ionizzanti, con indicazione del rischio di superamento dei
valori di azione (art.49-septiesdecies, comma 3 del DL257).
16
Conclusioni rilevazioni su apparati per ipertermia (2)
- Particolare attenzione va inoltre posta agli effetti indiretti dei campi
elettromagnetici (come richiamato anche dal DL257): rischio di scarica
delle correnti indotte su oggetti conduttori, ustioni dovute al riscaldamento
di oggetti metallici indossati dagli operatori (anelli, bracciali, ecc.), incendi
ed esplosioni dovuti all’accensione di materiali infiammabili provocata da
scintille prodotte da campi indotti correnti di contatto o scariche elettriche,
rischio per portatori di apparati elettromedicali (pacemakers, apparecchi
acustici, elettrostimolatori, ecc.).
In specifico, si sottolinea che nelle due sale di applicazione non devono
essere presenti oggetti metallici, soprattutto se mobili e quindi passibili di
essere spostati nei punti con livelli di campo troppo intensi, e che è
opportuno installare una segnaletica di limitazione d’accesso ai locali per i
portatori di apparati elettromedicali
Misure su motrici di treni condotti ad agente unico
!
! !
17
" # $
$ % &
' ( & # *
<
*
; 7 89
):$2#
5 0 &
#/60
3
)
)*+), -- ./ 0 & 1//
02 !5
3
)
)*+), -- ./ 0 &
4 1//0
2 !#
* ! ** 1/5# )025/%
50& '//60
< )*+),
*
'5 4 '''=
18
" $ * '' +
>(52#?@;
3
'(A(/A
induzione magnetica media (µT)
* 12
10
8
Andata
6
Ritorno
4
2
0
1
2
3
4
punto
2.5
"
%'
* B
+
>/#2/5?@; 3
(CA B(A
2
Andata
1.5
Ritorno
1
0.5
0
0
1
2
3
4
Punto
D
D
"
)E
%(
%(
%(
120
100
%(
* > (15?@F >
'==?@
Frequenza
Induzione magnetica media (µT)
0
3
80
60
40
20
0
1.27
1.90
2.52
3.15
3.77
4.40
5.02
5.65
6.27
6.90
Induzione magnetica (µT)
19
" )E $ 120
100
Frequenza
$
* > (5=?@F >
(5=?@
80
60
40
20
0
1.49 1.65 1.81 1.97 2.14 2.30 2.46 2.62 2.78 2.94 3.11 3.27 3.43
Induzione magnetica (µT)
" )E 140
frequenza
120
* > #/'B?@F
>('=(?@
100
80
60
40
20
0
1
3
5
7
9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35
induzione magnetica (µT)
20
D
D
" )E
$
" )E
%(
G- #/A
/(?@F - C/A /C?@F --- ;
(?@(B?@
21
induzione magnetica (µT)
!
" ! <
! %(
20
18
16
14
12
10
8
6
regime
accelerazione
4
2
0
455
585
915
1365
1820
frequenza (Hz)
- ! " % '(/ '5/0 .C/ 5./ 0 " $ (5/0'55/0
D
D- -3
)
$
Frequenza (Hz)
Induzione
magnetica (µT)
Valore di azione
(µT)
Contributo rapportato al valore
di azione
50
0.3
500
6⋅10-4
150
0.7
166.7
4.2⋅10-3
250
2.6
100
0.026
650
0.7
38.5
0.018
950
0.5
30.7
0.016
1050
0.6
30.7
0.019
1150
0.6
30.7
0.019
1550
1.1
30.7
0.036
2350
0.5
30.7
0.016
TOTALE
7.6
/
0.15
- H %(
/C# /1(
22
'
-
.(?@''C?@
- H +
(//.;./)D
!
-
$ %' %( - D
- -3
'
$ $
!
(
) "
!
4 H 4 #25A
C/2B/A 4 ! /5 ' ?@ !
I
(/2
#/A4 23