Transcript R C3-07
ELEKTROMAGNETNO ZRAČENJE, UTICAJ NA ŽIVOTNU SREDINU I NORMATIVNO UREĐENJE ZAŠTITE OD ELEKTROMAGNETNIH POLJA U CRNOJ GORI BLAGOTA NOVOSEL, dipl. el. ing Sadržaj U radu je izneseno: • sagledavanje štetnih uticaja elektromagnetnih polja na ljude i ukupno na životnu sredinu, sa akcentom na polja frekvencije 50 Hz, • mjere zaštite životne sredine od uticaja polja i • zakonska regulativa kojom se uređuje oblast zaštite od nejonizujućeg zračenja sa posebnim akcentom na situaciju u Crnoj Gori • Cilj je podsticanje aktivnosti za normativno uređenje zaštite od elektromagnetnog zračenja u Crnoj Gori. Ključne riječi -Nejonizujuće zračenje; - Granična vrijednost jačine električnih i magnetnih polja; - Elektromagnetna kompatibilnost (EMC); -Normativno uređenje zaštite od nejonizujućeg zračenja 1.Uvod • Elektromagnetno zračenje je kombinacija oscilujućeg električnog i magnetnog polja koja se šire kroz prostor. Ovo zračenje je nosilac elektromagnetne interakcije (sile) i može se interpretirati kao talas ili kao čestica, u zavisnosti od slučaja. Čestice koje kvantifikuju elektromagnetno zračenje su fotoni. U blizini naelektrisanih tijela postoji električno polje, a oko provodnika kroz koji protiče električna struja nastaje magnetno polje. Jačina ovih polja je proporcionalna naponu izvora, odnosno struji koja protiče kroz strujno kolo. Polja postoje kao složena elektromagnetna polja. Izvori zračenja su različiti: Sunce, radioaktivno raspadanje, uređaji za induktivno zagrijevanje, elektroenergetska postrojenja, električni uređaji, antenski radiorelejni uređaji, mobilni telefoni, radari i dr. 2. Spektar elektromagnetnog zračenja • • • • • • Elektromagnetno polje se stvara promjenom brzine kretanja naelektrisanja, Polje se prostire kroz prostor brzinom svjetlosti i osobine elektromagnetnog talasa su direktno vezane za dinamiku promjene kretanja naelektrisanja. Ako imamo provodnik u kome naelektrisanje osciluje, generisani elektormagnetni talas će imati istu frekvenciju oscilovanja. Alternativno, ako elektromagnetno zračenje gledamo kao emisiju čestica (fotona), energija koju one nose je direktno vezana za talasnu dužinu, odnosno učestanost talasa Odnos učestanost i energije fotona je opisan Plankovom relacijom E = hf, gdje je E energija fotona, h = 6,62 x 10-34 J/Hz je Planckova konstanta, a f je frekvencija talasa. Elektromagnetni spektar je cijeli opseg talasnih dužina elektromagnetnog zračenja, obuhvata ultraljubičasto zračenje, vidljivu svjetlost, infracrveno zračenje, mikrotalasno zračenje i radiotalase. Kod niskih frekvencija, 50 Hz, ova polja se mogu odvojeno mjeriti i razmatrati preko veličina učestanosti i talasne dužine λ, koje povezuje izraz: c=λf, pri čemu je c =3 x 10 8 m/s (brzina svjetlosti). Fotoni elektromagnetnih zračenja sa frekvencijama od 50 Hz ili 60 Hz (u SAD) koje se primjenju u elektroenergetici imaju velike talasne dužine i malu energiju, svega oko 3x10-13 eV . Ova energija ne može vršiti jonizaciju molekula organskih materija, te se sa toga razloga naziva nejonizujuće zračenje. Nejonizujuće zračenje obuhvata dio spektra s frekvencijama nižim od 3x1015 Hz, dijele se na dva osnovna oblika i nazivaju se svjetlosno zračenje i elektromagnetna polja Slika I - Spektar elektromagnetnih polja nejonizujućeg zračenja 3. Izvori • Prirodni izvori - Električna i magnetna polja stvaraju Zemlja svojim magnetizmom, Sunčeve aktivnosti i u atmosferi, munje… • Elektroenergetna postrojenja i električni aparati - Električna energija se proizvodi u elektranama, pri čemu je u objektima i spoljašnjim postrojenjima instalisana oprema i uređaji gdje se zatvaraju strujna kola sa strujama više 1000A, a neizolovani djelovi su pod različitim, vrlo visokim, standardnim naponima. Dalekovodi i trafostanice u svojoj okolini stvaraju magnetno zračenje čija indukcija iznosi od 5,0 μT do više 100 μT, ali na udaljenostima od 50 m do 100 m ta vrijednost naglo opada. Električna polja, mjerena ispod dalekovoda na visini 1m od zemlje, dostižu vrijednosti od 0,6 kV/m do više od 10 kV/m. U poslovnim zgradama, zbog instalisanih električnih uređaja i elektronskih sklopova, prisutna su elektromagnetna polja. Uređaji u domaćinstvu- Televizijski ekrani i ekrani računara stvaraju statička električna polja i naizmjenična električna i magnetna polja različitih frekvencija. Dok su starije tehnologije ovih uređaja stvarale jačinu polja, koja je na rastojanju od 30-40 cm iznosila i 10 kV/m, a uz sami uređaj i više, novi uređaji ne stvaraju polja veća od 700 nT, odnosno 10 V/m[2]. Vrijednost jačine polja, za date uređaje, na rastojanju 30 cm, ( tekstovi sa Internet stranica), je: Električno podno grijanje: preko 50 µT (razmak 3 cm); - pećnica 40 V/m Usisivač: do 20 µT ; - kolor TV 30 V/m Bušilica: do 16 µT - toster 40, V/m Grejno tijelo: 2 µT - automat za kafu 16 V/m Veš mašina: 2 do 8,4 µT (razmak: 1 cm) - fen za kosu 40, V/m Radiobudilnik: 2,250 µT - muzički stub 90 V/m Halogena stona lampa: do 1,5 µT - frižider 30 V/m Bebi telefon: do 0, 85 µT. - ćebe sa el. grijačima 250 V/m Ostali izvori - Elektromagnetno polje se stvara i kod mnogih drugih uređaja, kao što su: automobili, električni vozovi, gdje u vagonima magnetno polje može dostizati vrijednost do 50 μT, a jačina električnog polja do 300 V/m, detektori metala koji se koriste na aerodromima zrače magnetno polje jačine do 100 μT. Za radiorelejne predajnike koriste se mjere jačine snage na površinu W/m2 . Prosječna gustina snage, kojoj je izložena široka populacija u području od 10 do 400 MHz iznosi oko 0,1 W/m2, a dopuštena vrijednost za to podrčje iznosi 2 W/m2[2]. Mobilni telefoni i njihovi predajnici su takođe izvori elektromagnetnih polja. Korisnici mobilnih telefona su izloženi zračenju, ali nije dokazan štetan uticaj, zbog veoma malih izlaznih snaga. Ipak, zbog široke upotrebe mobilnih telefona, Međunarodna komisija za zaštitu od nejonizujućeg zračenja (ICNIRP) je u svojoj preporuci limitirala gustinu snage na vrijednost od f /200 W/m2 za frekventno područje od 400 MHz do 2 GHz i to za široku populaciju. Satelitske antene, radari, mikrotalasne peći i drugi uređaji predstavljaju, takođe, izvore polja. • • • • • • • • • • • 4. Uticaj elektromagnetnih polja na životnu sredinu • • • • • • • • Biološki efekti dugotrajne izloženosti niskim intenzitetima zračenja polja, i pored relativno velikog broja epidemioloških studija, nijesu u dovoljnoj mjeri poznati, a dobijeni rezultati nijesu konzistentni Osnovni vid dejstva radiofrekventnog zračenja je toplotni efekat, ali se navode i određeni netermički efekti. Eksperimenti pokazuju da organizam može efikasno disipirati energiju do oko 144J/kg tjelesne mase, na period od 6 min (koji predstavlja termičku konstantu cijelog tijela).To odgovara zapreminskoj gustini snage koju tijelo apsorbuje iz elektromagnetnog polja od oko 0,4W/kg, što iznosi 1/10 maksimalno dozvoljene gustine snage od 4W/kg. Zaštitni faktor 10 je usvojen da bi se postigla bezbjedna granica za opštu populaciju Kod ljudi, u električnom polju 10-30 kV/m, može se javiti osjećaj neprijatnosti ili "vibracije" kose, ili pak peckanje ispod odijela. Pri izlaganju magnetnom polju frekvencije 50Hz, do magnetne indukcije od 5 mT ne registruju se značajniji efekti. U polju inenziteta 5-50 mT javljaju se u očima svijetlo žuti i svijetlo plavi krugovi i svjetlucanje, kao i efekti na nervnom sistemu. Između 50 i 500 mT može doći do stimulacije ekscitabilnih tkiva, dok se pojava ekstrasistolije i ventrikularne fibrilacije javlja u poljima intenziteta preko 500 mT. Evidentni su uticaji polja na biljke i životinje i u razmatranju uticaja na životnu sredinu se navode primjeri osušenog drveće u blizini izvora zračenja, uticaja dalekovoda visokog napona na pčele, ometanje TV i radio prijema, smetnje na komunikacionim vezama i mnogi drugi primjeri Elektromagnetne smetnje se dijele na: - prirodne smetnje - nastaju atmosferskim pražnjenjem ili kao rezultat ukupnog zračenja; - namjerne smetnje - koriste se za potrebe ometanja, u vojne svrhe; - nenamjerne smetnje - neželjeni signali koji se javljaju pri radu električnih i elektronskih uređaja koji proizvode, prenose ili koriste električnu energiju. 5. Mjere zaštite • • • Zaštita od nejonizujućih zračenja zasniva se na sledećim načelima: Izlaganje nejonizujućim zračenjima mora biti ispod propisane granice izlaganja; primjena izvora nejonizujućih zračenja je opravdana ako daje korist veću od procijnjene štete; svako nepotrebno izlaganje nejonizujućem zračenju nije dozvoljeno Mjere zaštite:Propisivanje graničnih vrijednosti jačine polja izlaganja nejonizujućim zračenjima; otkrivanje prisustva i određivanje nivoa izlaganja nejonizujućim zračenjima; određivanje uslova za proizvodnju, promet, korišćenje, označavanje i vođenje evidencije o izvorima nejonizujućih zračenja, koji mogu biti opasni po zdravlje ljudi i zone opasnog zračenja; obezbjeđivanje organizacionih, tehničkih, finansijskih i drugih uslova za sprovođenje zaštite od nejonizujućih zračenja; primjena sredstava i opreme za zaštitu od nejonizujućih zračenja; kontrola stepena izlaganja nejonizujućem zračenju u životnoj sredini i kontrola sprovedenih mjera zaštite od nejonizujućih zračenja; obezbeđivanje stručnih i zdravstvenih uslova za lica koja rade sa izvorima nejonizujućih zračenja; obezbeđivanje materijalnih, tehničkih i drugih uslova za sistematsko ispitivanje i praćenje nivoa nejonizujućih zračenja u životnoj sredini; obrazovanje i stručno usavršavanje kadrova u oblasti zaštite od nejonizujućih zračenja u životnoj sredini; informisanje stanovništva o zdravstvenim efektima izlaganja nejonizujućim zračenjima i mjerama zaštite[4]. Tehničke mjere zaštite na elektroenergetskim objektima i postrojenjima podrazumijevaju, pored gore izloženog, da se pri projektovanju, izboru opreme, izgradnji prenosnih i distributivnih dalekovoda i trafostanica, kao i rekonstrukciji i izgradnji proizvodnih objekata, mogu u značajnoj mjeri smanjiti uticaji elektromagnetnih polja, odnosno dovesti u propisane granice. 6. Normativno uređenje • • • • • • • • • • • • • • • Novi pristup u tehničkoj regulativi i standardizaciji ima za cilj sprečavanje prepreka koje su posljedica neusaglašenosti raznovrsnih nacionalnih propisa po sljedećim principima: - propisani suštinski zahtjevi za proizvode - harmonizovani standardi - pretpostavka usaglašenosti Standardi u oblasti zaštite od zračenja odnose se na propise, preporuke i granične vrijednosti kojima se određuju maksimumi izlaganja zračenju u cilju zaštite ljudskog zdravlja. Crna Gora je, u okviru aktivnosti usaglašavanja zakonske regulative sa EU, usvojila Pravilnik o elektromagnetnoj kompatibilnosti (EMC) koji se primjenjuje na sve električne proizvode koji mogu prouzrokovati elektromagnetne smetnje i/ili na koje takve smetnje mogu uticati umanjujući njihove nazivne radne karakteristike[5]. Značajno je naglasiti da se ne primjenjuje na: - amaterske radio stanice koje nijesu u komercijalnom prometu na tržištu; - električne mreže za proizvodnju, prenos i distribuciju električne energije; - sastavne djelove električnih proizvoda koji sami, van tih proizvoda, ne omogućavaju funkcionalnu upotrebu. Granične vrijednosti koje je Pravilnik propisao su, prema Prilogu IV Norme u vezi sa elektromagnetnom kompatibilnošću, koji je sastavni dio Pravilnika, po JUS IEC i JUS (grupa L.N4, N.N0, N.C0 i dr.) standardima, koji su doneseni na osnovu Pravilnika o jugoslovenskim standardima iz perioda zajedničke država Usvojeni su i Pravilnik o veličini zaštitne zone i radijskog koridora kao i Pravilnik o najvećim dozvoljenim snagama zračenja radijskih stanica u gradovima i naseljima gradskog obilježja. Prema dokumentima o pristupanju Evropskoj uniji potrebno je ove pravilnike uskladiti sa Direktivom o magnetnoj kompatibilnosti iz 2007. godine. Kao što se vidi nije normativno uređen dio koji se odnosi na elektromagnetna polja 50 Hz. Zakonom se utvrđuju mjere zaštite, a pravilnicima se utvrđuju granične vrijednosti izloženosti poljima za široku populaciju i za profesionalno osoblje, a sve usaglašeno sa Direktivama EU, kao i obezbjeđenje primjene propisanih mjera zaštite. Posebno je važno istaći da je za zaštitu od polja frekvencije 50 Hz, dakle za elektroenergetske objekte i električne uređaje potrebno raditi pravilnike koji će implementirati Direktive EU, ali se moraju provesti istraživanja i utvrditi stvarni uslovi-izvori i jačine polja. Na osnovu provedenih ispitivanja propisati i normirati granične vrijednosti polja. Posebno je bitno da iz ove aktivnosti proisteče obaveza za izradu akata kojim će se utvrditi jaćina polja i izloženost profesionalnog osoblja[7] koje radi u elektroenergetkim objektima, kako bi se utvrdile mjere zaštite zaposlenih[8]. Zaključak - Crna Gora je obavezna da, u okviru procesa usaglašavanja svoje zakonske infrastrukture sa EU, normativno uredi oblast zaštite od nejonizujućeg zračenja, odnosno zaštite od štetnih uticaja elektromagnetnih polja, u skladu sa Direktivama EU. Ovaj dio je multidisciplinarno povezan i odnosi se na zaštitu životne sredine, zaštitu zdravlja i zaštitu na radu zaposlenih.To podrazumijeva potrebu balansiranja ekonomskih, socijalnih i ekoloških zahtjeva, u skladu sa održivim razvojem Literatura: • • • • • • • • • • • • • [1] Prijedlog unapređenja Pravilnik o zaštiti od elektromagnetskih polja, Egon Mileusnič, dipl.ing. Zagreb [2] Izloženost ljudi elektromagnetskim poljima, Egon Mileusnič, dipl.ing. Zagreb [3]Standardna izloženost RF zračenju u uslovima ekspanzije bežičnih komunikacionih sistema, Vera Marković, Dejan Krstić, Fakultet zaštite na radu, Niš [4]Zakon o zaštiti od nejonizujućih zračenja, Hrvatska [5] Pravilnik o magnetnoj kompatibilnosti, Crna Gora [6]Pravilnik o magnetskoj kompatibilnosti –Hrvatska [7] Pravilnik o minimalnim zdravstvenim zahtjevima koji se odnose na izloženost radnika rizicima koji potječu od elektromagnetskih polja – Hrvatska [8] Pravilnik o zaštiti od elektromagnetskih polja – Hrvatska [9] Uticaj elektromagnetnog zračenja na funkciju orijentacije medonosnih pčela ing. Vlastimir Spasić – Niš [10] Elektromagnetska polja, Dr. Slavko Radosavljevic, dipl. Ing. Summary The research presents the overview of harmful effects of the electromagnetic fields on people and on the environment in general, with the focus on the frequency fields of 50Hz, measures for environmental protection of the field effects, as well as the legislation regulating the issue of protection for non-ionised radiation. The aim is to promote activities so as to normatively regulate the protection from electromagnetic radiation in Montenegro.