Pole magnetostatyczne Ÿród³a, pomiary, ocena



Podobne dokumenty
ród³a pól elektromagnetycznych monitory ekranowe

Znaki ostrzegawcze: Źródło pola elektromagnetycznego

Stanowisko pomiarowe do wyznaczania ró nicowego pr¹du wy³¹czania wy³¹czników ró nicowo-pr¹dowych typu AC

Wstêp. Charakterystyka ekspozycji fizykoterapeutów na pola elektromagnetyczne. a) b)

Promieniowanie elektromagnetyczne w środowisku pracy. Ocena możliwości wykonywania pracy w warunkach oddziaływania pól elektromagnetycznych

Automatyczne Systemy Infuzyjne

Załącznik 1 / str. 1. Załącznik 1

Pola elektromagnetyczne

PROCEDURA OCENY RYZYKA ZAWODOWEGO. w Urzędzie Gminy Mściwojów

ZAMKI ELEKTROMAGNETYCZNE

Ergonomia (1) VIII. SZKOLENIE PRACOWNIKÓW ADMINISTRACYJNO-BIUROWYCH. Cel przystosowania stanowisk do zasad ergonomii:

INSTRUKCJA OBS UGI MIKROPROCESOROWY PRZETWORNIK TEMPERATURY. TxRail 4-20 ma. wydanie listopad 2004

Pomiary ha³asu w pomieszczeniach biurowych

INSTRUKCJA OBS UGI MIKROPROCESOROWY PRZETWORNIK TEMPERATURY. TxBlock 4-20 ma. wydanie listopad 2004

UZASADNIENIE Obecny stan prawny

Instrukcja monta u i obs³ugi EB PL. Regulator ciœnienia typu Wydanie: czerwiec 2009 (01/09) o zwiêkszonej wydajnoœci powietrza

KONWERTER INTERFEJSÓW RS-232/RS-485. Typu PD51 INSTRUKCJA OBS UGI

POMIARY PÓL ELEKTROMAGNETYCZNYCH I OCENA EKSPOZYCJI ZAWODOWEJ - WYMAGANIA PN-T-06580:2002 I ZASADY STOSOWANE W KRAJACH UNII EUROPEJSKIEJ

Wyznaczanie przenikalności magnetycznej i krzywej histerezy

Najistotniejszą jej cechą jest częstotliwość. w procesach pracy i związane z nią zagrożenia bezpieczeństwa i zdrowia

ENES Magnesy Paweł i Tomasz Zientek Sp. k.

Temat: Zasady pierwszej pomocy

BEZPIECZE STWO PRACY Z LASERAMI

( L ) I. Zagadnienia. II. Zadania

Podstawa magnetyczna do eksperymentów

Opis æwiczeñ. Podzespo³y wykonawcze zawory

Uzasadnienie techniczne zaproponowanych rozwiązań projektowanych zmian w

Zasilacz impulsowy. Oznaczenia. Miniaturowy zasilacz do monta u na szynie DIN o mocy do 600 W S8PS

INSTRUKCJA BHP PRZY RECZNYCH PRACACH TRANSPORTOWYCH DLA PRACOWNIKÓW KUCHENKI ODDZIAŁOWEJ.

POLE MAGNETYCZNE Własności pola magnetycznego. Źródła pola magnetycznego

7 Oparzenia termiczne

12.7 Sprawdzenie wiadomości 225

2-kanałowy Spektrometr. na pasmo L do pomiarów ilościowych

5/1. Zasady oceny ryzyka zawodowego karta oceny ryzyka Leszek Pietrzak

Impulse-Line. Terapia polem magnetycznym

Narażenie na pola elektromagnetyczne przy czynnościach pielęgniarskich w placówkach diagnostyki rezonansu magnetycznego

BIAŁOŃ Andrzej 1 DŁUŻNIEWSKI Artur 2 JOHN Łukasz 3

Przep³ywowy, ciœnieniowy ogrzewacz wody DDLT 18, DDLT 21, DDLT 24 basis

KONWERTER INTERFEJSÓW USB/RS-485. Typu PD10. Instrukcja obs³ugi

Pomiary pól magnetycznych generowanych przez urządzenia elektroniczne instalowane w taborze kolejowym

Lekcja 59. Histereza magnetyczna

( F ) I. Zagadnienia. II. Zadania

Zespó³ Dandy-Walkera bez tajemnic

Instrukcja obs³ugi PL

Ćwiczenie Nr 2. Pomiar przewodzonych zakłóceń radioelektrycznych za pomocą sieci sztucznej

Wyznaczanie charakterystyki widmowej kolorów z wykorzystaniem zapisu liczb o dowolnej precyzji

I B. EFEKT FOTOWOLTAICZNY. BATERIA SŁONECZNA

CYFROWY MIERNIK REZYSTANCJI UZIEMIENIA KRT 1520 INSTRUKCJA OBSŁUGI

Elektryczne mierniki analogowe firmy ETI Polam

Warszawa, dnia 30 czerwca 2016 r. Poz. 952 ROZPORZĄDZENIE MINISTRA RODZINY, PRACY I POLITYKI SPOŁECZNEJ 1) z dnia 27 czerwca 2016 r.

PRAWA ZACHOWANIA. Podstawowe terminy. Cia a tworz ce uk ad mechaniczny oddzia ywuj mi dzy sob i z cia ami nie nale cymi do uk adu za pomoc

TEST dla stanowisk robotniczych sprawdzający wiedzę z zakresu bhp

Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego - wprowadzenie

SPEKTROSKOPIA NMR. No. 0

Przep³ywowy ogrzewacz wody, DDLT 12, DDLT 18, DDLT 21, DDLT 24, DDLT 27 Pin Control

CZUJNIK KONDUKTOMETRYCZNY CKT 2000N.4 INSTRUKCJA OBSŁUGI

Instrukcja Prasy Termotransferowej Secabo TS7

Tester pilotów 315/433/868 MHz

Protokół z pomiarów pól elektromagnetycznych w środowisku. Nr: LWiMP/056/2017. zakresu częstotliwości: poniżej 300 MHz

Załącznik nr pkt - szafa metalowa certyfikowana, posiadająca klasę odporności odpowiednią

Si³owniki elektrohydrauliczne Typ do -23

SPIS TREŒCI. (Niniejszy MSRF stosuje siê przy badaniu sprawozdañ finansowych sporz¹dzonych za okresy rozpoczynaj¹ce siê 15 grudnia 2009 r. i póÿniej.

Klasyfikacja i oznakowanie substancji chemicznych i ich mieszanin. Dominika Sowa

2/6. Program szkolenia okresowego pracowników s³u by bezpieczeñstwa i higieny pracy oraz osób wykonuj¹cych zadania tej s³u by

DOMOFON CYFROWY CD-2500

Pola i promieniowanie elektromagnetyczne

Na podstawie art ustawy z dnia 26 czerwca 1974 r. - Kodeks pracy (Dz. U. z 1998 r. Nr 21, poz. 94, z późn. zm.) zarządza się, co następuje:

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 896

Electromagnetic fields in the vicinity of physicotherapeutic devices applicators for time-varying magnetic field therapy

Medycyna Pracy 2003; 54 (3):

SPIS TREŚCI do e-booka pt. Metody badań czynników szkodliwych w środowisku pracy

Tester pilotów 315/433/868 MHz MHz

Nauka o œwietle. (optyka)

Silniki prądu stałego z komutacją bezstykową (elektroniczną)

MO-03 INSTRUKCJA U YCIA WYTWÓRCA IMPORTER. Norditalia Elettromedicali S.r.l San Martino della Battaglia (Brescia) W³ochy. Sp. z o.o.

MOMENT MAGNETYCZNY W POLU MAGNETYCZNYM

Informacje uzyskiwane dzięki spektrometrii mas

SPRZĄTACZKA pracownik gospodarczy

Zamki hotelowe on-line GS-163 z systemem BMS

SILNIKI ASYNCHRONICZNE INDUKCYJNE

Przetwornica DC-DC podwy szaj¹ca napiêcie

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ZDROWIA 1) z dnia 2 lutego 2011 r. w sprawie badań i pomiarów czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy 2)

Wyznaczanie stosunku e/m elektronu

Umiejscowienie trzeciego oka

Szkolenie wstępne InstruktaŜ stanowiskowy ELEKTRYK. opracowanie: Henryk Batarowski pod red. Bogdana Rączkowskiego

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ZDROWIA 1)

Ferromagnetyki, paramagnetyki, diamagnetyki.

Quatro C. Instrukcja uzytkowania

Lekcja 173, 174. Temat: Silniki indukcyjne i pierścieniowe.

KANA Y I KSZTA TKI O PRZEKROJU PROSTOK TNYM I KO OWYM

Przepisy i normy związane:

Zagro enia fizyczne. Zagro enia termiczne. wysoka temperatura ogieñ zimno

Skanowanie trójwymiarowej przestrzeni pomieszczeñ

ANALOGOWE UKŁADY SCALONE

Rozdzia³ 1 ROZPOZNANIE

pdfmachine by BroadGun Software

POLITECHNIKA WARSZAWSKA. Zarządzenie nr 29 /2014 Rektora Politechniki Warszawskiej z dnia 6 maja 2014 r.

Mobilny Wyci¹g Spalin Funkcjonalny i ergonomiczny

Zastosowanie tworzyw sztucznych w instalacjach spalinowych

(02.10) PL LSM 5

Transkrypt:

mgr in. KRZYSZTOF GRYZ mgr in. JOLANTA KARPOWICZ Centralny Instytut Ochrony Pracy Pole magnetostatyczne Ÿród³a, pomiary, ocena racownik mo e stykaæ siê w œrodowisku pracy ze sztucznymi Ÿród³ami pola magnetostatycznego, którymi s¹ magnesy sta³e lub elektromagnesy oraz instalacje sta³opr¹dowe. W œrodowisku pracy silne pola magnetostatyczne wystêpuj¹ m.in. wokó³ tomografów oraz spektrometrów wykorzystuj¹cych zjawisko j¹drowego rezonansu magnetycznego Nuclear Magnetic Resonance (NMR), przemys³owych urz¹dzeñ do elektrolizy oraz zespo³ów napêdowych i zasilaj¹cych elektrowozy i tramwaje, chwytaków i separatorów magnetycznych. Natomiast w yciu codziennym stykamy siê z polem magnetycznym sta³ym w czasie, które jest sk³adnikiem naturalnego œrodowiska na Ziemi. Dotychczas niewyjaœnione jest pochodzenie naturalnego ziemskiego pola magnetostatycznego i jego wp³yw na rozwój ycia na Ziemi. Pole magnetyczne opisuje siê m.in. podaj¹c wartoœci natê enia pola w amperach na metr (A/m) lub wartoœci indukcji magnetycznej w teslach (T). Wielkoœæ naturalnego pola ziemskiego zmienia siê wraz z szerokoœci¹ geograficzn¹. Tak wiêc, na równiku indukcja magnetyczna wynosi ok. 40 µt (40 10-6 T), a na biegunach magnetycznych 70 µt. Oddzia³ywanie pól magnetostatycznych na ludzi i elementy œrodowiska Wszystkie Ÿród³a pól magnetycznych sta³ych oddzia³uj¹ na namagnesowane Tabela 1 METALE MAGNETYCZNE I NIEMAGNE- TYCZNE Praca wykonana w ramach Programu Wieloletniego (b. SPR-1) pn. Bezpieczeñstwo i ochrona zdrowia cz³owieka w œrodowisku pracy dofinansowanego przez Komitet Badañ Naukowych obiekty i przyci¹gaj¹ materia³y ferromagnetyczne. Zestawienie wybranych materia³ów magnetycznych i niemagnetycznych podano w tab. 1. Nale y podkreœliæ, e ró ne rodzaje stali mog¹ byæ zarówno magnetyczne jak i niemagnetyczne. Przewiduj¹c wprowadzenie obiektu stalowego do silnego pola magnetostatycznego nale y dok³adnie sprawdziæ z jakim rodzajem stali mamy do czynienia. Pola magnetostatyczne o indukcji przekraczaj¹cej 3 mt mog¹ powodowaæ poruszanie siê obiektów metalowych wykonanych z ferromagnetyków [4]. W silniejszych polach obiekty z metali magnetycznych mog¹ zachowywaæ siê jak lec¹ce w stronê magnesu pociski i z tego powodu stwarzaj¹ realne, powa ne zagro enie dla infrastruktury technicznej i ludzi. Pola magnetostatyczne o indukcji powy ej 1 mt mog¹ niekorzystnie oddzia- ³ywaæ na zegarki analogowe, magnetyczne karty kredytowe, magnetyczne noœniki informacji (m.in. taœmy magnetofonowe, dyskietki i dyski komputerowe), powoduj¹c ich uszkodzenie [4]. Pole magnetostatyczne mo e zak³ócaæ pracê urz¹dzeñ technicznych, m.in. oscyloskopów. Mo e powodowaæ wystêpowanie zak³óceñ w pracy elektrostymulatorów serca przy indukcjach wiêkszych od 0,5 mt [1,3,4,5]. Wartoœæ ta jest równie graniczn¹, poni ej której nie notuje siê zwykle przypadków wp³ywu pola magnetostatycznego na ró norodn¹ aparaturê elektroniczn¹. Silne pole mo e spowodowaæ przemieszczenie wszczepów z materia³ów magnetycznych, np. klipsów naczyniowych itp. Pole magnetostatyczne mo e oddzia- ³ywaæ m.in. na uk³ad nerwowy i krwionoœny cz³owieka. Osoby eksponowane na pola o indukcji 4 T odczuwa³y w czasie ekspozycji zawroty g³owy, nudnoœci, metaliczny smak w ustach oraz wra enia wzrokowe przy ruchach ga³kami ocznymi lub g³ow¹ [4]. Objawy te znika³y po ustaniu dzia³ania pola. W czasie krótkotrwa³ego oddzia³ywania na ca³e cia³o cz³owieka pól o indukcjach do 2 T, a w przypadku koñczyn pola o indukcji 5 T nie obserwowano widocznych skutków ekspozycji [4, 5]. Ekspozycja ca³ego cia³a w polach magnetostatycznych powy ej 5 T, na skutek oddzia³ywania magnetoelektrodynamicznego i magnetohydrodynamicznego z przep³ywaj¹c¹ w organizmie cz³owieka krwi¹ mo e powodowaæ wzrost ciœnienia krwi. Dotychczas brak jednoznacznych danych na temat skutków zdrowotnych powodowanych przez wieloletni¹ ekspozycjê na silne pola magnetostatyczne. Zasady pomiarów i oceny ekspozycji Z powodu mo liwoœci szkodliwego oddzia³ywania pola magnetostatycznego na organizm cz³owieka ustalono warunki dopuszczalnej ekspozycji i obowi¹zek jej okresowej kontroli. Warunki dopuszczalnej ekspozycji Krajowy system ochrony przed nara- eniem na pola elektromagnetyczne (w tym pola magnetostatyczne) opiera siê na ustanowionych odpowiednimi aktami prawnymi wartoœciach granicznych natê- eñ pól o dzia³aniu ogólnym na ca³e cia³o pracownika, które wyznaczaj¹ wokó³ Ÿróde³ pól obszary silnych pól. S¹ to tzw. strefy ochronne pola elektromagnetycznego (niebezpieczna, zagro enia i poœrednia), w których obowi¹zuj¹ nastêpuj¹ce zasady przebywania pracowników [13]: na obszarze stref ochronnych mog¹ przebywaæ wy³¹cznie pracownicy, u których w wyniku przeprowadzonych badañ lekarskich stwierdzono brak przeciw- 11

wskazañ zdrowotnych do przebywania w zasiêgu pól elektromagnetycznych, w strefie poœredniej mog¹ przebywaæ pracownicy w czasie jednej zmiany roboczej, w strefie zagro enia mog¹ przebywaæ pracownicy przez czas ograniczony; dopuszczalny czas przebywania w tej strefie ulega skróceniu zale nie od natê enia pola, z zastosowaniem tzw. dozy i wskaÿnika ekspozycji (doza definiowana jest jako iloczyn kwadratu natê enia pola lub indukcji magnetycznej i czasu ekspozycji), w strefie niebezpiecznej przebywanie pracowników jest zabronione. Obszar wystêpowania s³abych pól elektromagnetycznych poza strefami ochronnymi okreœlono jako strefê bezpieczn¹. Ograniczenia ekspozycji zawodowej i ogó³u ludnoœci na pole magnetostatyczne okreœlone s¹ w przepisach krajowych [13], zaleceniach ICNIRP [4] oraz projekcie normy europejskiej [2] (tabela 2 i 3). Dla pól magnetostatycznych i pól magnetycznych niskich czêstotliwoœci dopuszcza siê mo liwoœæ zwiêkszonego nara enia lokalnego ograniczonego do koñczyn. W myœl postanowieñ przepisów krajowych kobiety w ci¹ y nie powinny byæ zatrudniane w polach elektromagnetycznych o natê eniach przekraczaj¹cych wartoœci graniczne dla strefy bezpiecznej [11]. Zabroniona jest równie ekspozycja pracowników m³odocianych na pola magnetostatyczne powy ej 3,75 mt [12]. Warto podkreœliæ, e wg projektu nowelizacji krajowych przepisów dotycz¹cych dopuszczalnej ekspozycji na pole elektromagnetyczne granica strefy poœredniej pola magnetostatycznego wynosi ok. 3,3 mt, czyli jest zbli ona do granicy pól, w których zachodzi zagro enie lataj¹cymi obiektami w otoczeniu Ÿród³a pola magnetostatycznego. Tabela 2 DOPUSZCZALNA EKSPOZYCJA NA POLA MAGNETOSTATYCZNE WG PRZEPISÓW KRAJOWYCH [8,13] Ograniczenia podawane w przytoczonych przepisach dotycz¹ ekspozycji powtarzalnej, przez d³ugi czas, np. przez ca³y okres aktywnoœci zawodowej. Dlatego wartoœci dopuszczalne s¹ znacznie mniejsze od najwiêkszych wartoœci indukcji dopuszczanych do wykorzystania w jednorazowych diagnostycznych badaniach lekarskich lub badaniach doœwiadczalnych prowadzonych dla uzyskania informacji o efektach dzia³ania pola na organizm ludzki. W zaleceniach ICNIRP [4], podobnie jak w zaleceniach IEC i ACGIH [1, 3] objêto szczególn¹ ochron¹ osoby z elektrostymulatorami serca i innymi podobnego typu elektronicznymi wszczepami. Zalecono, aby osoby te nie przebywa³y w polach o indukcji wiêkszej od 0,5 mt. Zasada pomiaru pola magnetostatycznego Istota pomiaru sk³adowych pola elektromagnetycznego polega na przetwarzaniu energii pola na sygna³ elektryczny. Sygna³ z czujnika podawany jest do uk³adu detekcyjnego, a nastêpnie poddawany jest wzmocnieniu i przetwarzany z analogowego na cyfrowy. Do pomiaru pól magnetycznych sta- ³ych w œrodowisku pracy stosuje siê mierniki wyposa one w czujnik Halla (element pó³przewodnikowy, tzw. hallotron). Zachodzi w nim galwanomagnetyczne zjawisko Halla, tzn. wystêpuje ró nica potencja³ów na elektrodach wyjœciowych elementu, na skutek dzia³ania pola magnetycznego na przep³yw zewnêtrznego pr¹du steruj¹cego miêdzy elektrodami wejœciowymi (rys. 1) [9]. Napiêcie U H powstaj¹ce w czujniku wyra one jest wzorem [9]: DOPUSZCZALNA EKSPOZYCJA NA POLA MAGNETOSTATYCZNE WG ZALECEÑ MIÊDZYNARODOWYCH [2,4] Tabela 3 n koncentracja noœników ³adunku charakteryzuj¹ca materia³ pó³przewodnika, z którego wykonany jest hallotron, e o ³adunek elektronu, równy 1,6 10-19 C, d gruboœæ hallotronu, I S natê enie pr¹du steruj¹cego, B indukcja magnetyczna pola dzia- ³aj¹cego na hallotron. 12

Rys. 1. Zasada dzia³ania hallotronu [9] Do przeskalowania miernika na jednostki natê enia pola stosuje siê zale - noœæ: B = µh H natê enie pola magnetycznego, m przenikalnoœæ magnetyczna oœrodka. W powietrzu przyjmuje siê, e 1 A/m = 1,25 µt (1,25 10-6 T). Utrzymuj¹c I S = const. uzyskuje siê liniow¹ zale noœæ napiêcia wyjœciowego U H od indukcji B. Mierniki produkowane i u ywane w Polsce powinny spe³niaæ wymagania odpowiednich polskich norm. Wymagania dotycz¹ce aparatury do pomiaru pól magnetostatycznych i metodyki pomiarów podaje PN-89/T-06583 [10]. Zgodnie z projektem normy ISO/IEC FDIS 17025 [6] mierniki powinny podlegaæ okresowej kontroli metrologicznej. Jako Ÿród³o pola wzorcowego mo e byæ zastosowany uk³ad cewek Helmholtz a powietrznych lub rdzeniowych, zasilanych pr¹dem sta³ym (rys. 2). Wskazania kalibrowanego miernika mo na porównaæ ze wskazaniami miernika z czujnikiem wykorzystuj¹cym zjawisko NMR (Nuclear Magnetic Resonance). Miernik taki zapewnia pomiar pola magnetostatycznego o niejednorodnoœci rzêdu 0,005 0,15% z dok³adnoœci¹ na poziomie ppm, czyli tysiêcznych czêœci procenta. Dziêki temu mierniki hallotronowe mo na wzorcowaæ w polu wyznaczonym z niepewnoœci¹ nie przekraczaj¹c¹ 0,2%. Jednak- e pomiary na stanowisku pracy wykonane sond¹ hallotronow¹ izotropow¹ obarczone s¹ du ymi b³êdami z powodu charakterystyki kierunkowej hallotronu. Dlatego po ¹dane jest prowadzenie pomiarów sond¹ hallotronow¹ bezkierunkow¹, tzn. z trzema ortogonalnymi czujnikami hallotronowymi. ród³a pól magnetostatycznych w œrodowisku pracy istotne z punktu widzenia bezpieczeñstwa pracy Diagnostyka medyczna tomografy NMR Wykorzystanie zjawiska j¹drowego rezonansu magnetycznego, zachodz¹miast œciany kabiny nie wp³ywaj¹ na rozk³ad pola magnetostatycznego w otoczeniu tomografu. Ekspozycja personelu obs³uguj¹cego urz¹dzenie wystêpuje bezpoœrednio przy elektromagnesie w czasie przygotowania pacjenta do badania oraz w czasie czynnoœci nie zwi¹zanych z diagnozowaniem, np. sprz¹tania, przegl¹dów i konserwacji tomografu. Czynnoœci te wykonywane s¹ w polach magnetostatycznych o du ej niejednorodnoœci w przestrzeni [7], o natê eniu zmieniaj¹cym siê do ok. 100 razy na odcinku 1,5 m. W czasie wykonywania badania pracownicy najczêœciej znajduj¹ siê poza kabin¹ elektromagnesu. Na podstawie pomiarów wykonanych metodyk¹ wg PN-90/T-06583 [10] przy ró nego typu tomografach (0,38; 0,5; 1,5 Rys. 2. a) stanowisko wzorcowych pól magnetostatycznych, stosowane w CIOP, do badania teslomierzy hallotronowych, b) teslomierz hallotronowy cego w jednorodnym silnym polu magnetostatycznym, umo liwia uzyskanie obrazu tkanek pacjenta. W typowych tomografach (rys. 3) Ÿród³em jednorodnego pola magnetostatycznego, w którym umieszczana jest badana czêœæ cia³a pacjenta, jest elektromagnes nadprzewodz¹cy lub otwarta nadprzewodz¹ca cewka ko³owa, wytwarzaj¹ca pole magnetostatyczne o indukcji rzêdu 0,15 2,0 T (trwaj¹ prace nad wykorzystaniem pola o indukcji magnetycznej do 8 T). W starszych tomografach Ÿród³em pola magnetycznego by³y magnesy trwa³e. W obu przypadkach pole to wystêpuje stale, nawet w czasie, gdy nie s¹ prowadzone badania pacjentów. Tomografy umieszczane s¹ w kabinie ekranuj¹cej, aby wykluczaæ zak³ócaj¹cy wp³yw zewnêtrznych zmiennych pól elektromagnetycznych na wynik badania, natoi 2,0 T) i dokonanej oceny wg kryteriów podanych w [13] stwierdzono, e w ka - dym przypadku wokó³ elektromagnesu wystêpuj¹ strefy ochronne oraz obszar ograniczonego dostêpu dla osób ze stymulatorami serca (tab. 4) [7]. Przy tomografach 1,5 i 2 T wystêpuje mo liwoœæ ekspozycji niebezpiecznej, a przy wszystkich tomografach ekspozycji nadmiernej w przypadku nieprawid³owej organizacji pracy (tzn. je eli pracownik nie zachowuje dostatecznej odleg³oœci od Ÿród³a pola) lub je eli wyposa enie techniczne nie pozwala na sprawne wykonywanie czynnoœci i nadmiernie przed³u a siê niezbêdny czas ekspozycji przy przygotowywaniu pacjenta). W czasie obs³ugi tomografów i przygotowywania pacjenta do badañ rêce pracowników podlegaj¹ ekspozycji na pola o indukcji dochodz¹cej do 350 mt [7]. 13

Rys. 3. Tomograf NMR Badania materia³owe spektrometry NMR Spektrometry przeznaczone s¹ do badania sk³adu chemicznego substancji. Jedn¹ z metod spektrometrycznych jest wykorzystanie zjawiska j¹drowego rezonansu magnetycznego (NMR), zachodz¹cego w silnym jednorodnym polu magnetostatycznym. Izotopami pierwiastków posiadaj¹cymi niezerowy spin wypadkowy, tzn. podlegaj¹cymi zjawisku NMR s¹: H-1, C-13, O-17, F-19, Na-23, P-31. Ka - dy z nich charakteryzowany jest tzw. sta- ³¹ yromagnetyczn¹ g, wi¹ ¹c¹ indukcjê magnetyczn¹ zewnêtrznego pola sta³ego z czêstotliwoœci¹ pobudzaj¹cego pola zmiennego wielkiej czêstotliwoœci (promieniowania), które jest poch³aniane rezonansowo i wypromieniowywane. W spektrometrach stosuje siê pole magnetostatyczne o indukcji do ok. 12 T, wytwarzane przez elektromagnes nadprzewodz¹cy (rys. 4). Mimo e stosowane s¹ pola znacznie silniejsze ni w tomografach medycznych, ekspozycja pracowników jest znacznie mniejsza, poniewa obszar wytwarzanego silnego jednorodnego pola magnetostatycznego jest w porównaniu z tomografami niewielki (rzêdu 1 do kilku cm 3 ). Pracownicy obs³uguj¹cy spektrometry nara aj¹ siê na silne pole magnetostatyczne w czasie umieszczania probówki z badan¹ substancj¹ oraz w czasie wykonywania regulacji, kiedy przebywaj¹ w bezpoœredniej bliskoœci elektromagnesu. Ekspozycja dotyczy g³ównie d³oni. Pola magnetostatyczne o indukcjach wiêkszych od 10 mt (strefy zagro enia Rys. 4. Spektrometr NMR dla ekspozycji ca³ego cia³a) wystêpuj¹ w odleg³oœci do 65 cm od obudowy (w zale noœci od typu spektrometru) [7]. Obszar pola o indukcji wiêkszej od 0,5 mt, tzn. obszar ograniczonego dostêpu dla osób z rozrusznikami serca mo e wystêpowaæ do ok. 2 m. Przy wk³adaniu próbek do wnêtrza elektromagnesu rêce pracowników mog¹ byæ nara one na pola magnetostatyczne o indukcji do 120 mt [7]. Podczas badañ nie stwierdzono ekspozycji niebezpiecznej ani nadmiernej zarówno ca³ego cia³a, jak i koñczyn. Tabela 4 TYPOWE ZASIÊGI STREF OCHRONNYCH POLA MAGNETOSTATYCZNEGO W OTOCZENIU MEDYCZNYCH TOMOGRAFÓW NMR Transport zespo³y napêdowe i zasilaj¹ce Poci¹gi, metro oraz tramwaje zasilane s¹ z sieci pr¹du sta³ego. ród³ami pola magnetostatycznego s¹ w nich instalacja zasilaj¹ca, uk³ady napêdowe i urz¹dzenia steruj¹ce prac¹ silników. W pojazdach tych wystêpuje ekspozycja zawodowa pracowników (motorniczych) oraz ogó³u ludnoœci (pasa erów). Pole w pojazdach jak i w podstacjach trakcyjnych zmienia siê w czasie jako funkcja trybu pracy silników napêdowych i pobieranego przez nie pr¹du z sieci zasilaj¹cej. Najwiêkszy pobór pr¹du i najwiêksze wartoœci indukcji magnetycznej pola wystêpuj¹ podczas ruszania i przyspieszania. Wartoœci indukcji magnetycznej w wagonie tramwajowym i w wagonie metra w przedziale pasa erskim i w kabinie motorniczego mog¹ dochodziæ do 0,2-0,3 mt [7]. W odleg³oœci 15 cm od szyn pr¹dowych w szafach zestawów prostownikowych w typowych warunkach eksploatacji podstacji (maksymalne pr¹dy rzêdu 1 ka) indukcja magnetyczna mo e dochodziæ do 1-2 mt. Pola te s¹ zdecydowanie mniejsze od dopuszczalnych dla ekspozycji zawodowej [13], jak i ogó³u ludnoœci [14]. Przemys³ instalacje sta³opr¹dowe ród³em pola magnetostatycznego w przemyœle s¹ g³ównie urz¹dzenia elektrochemiczne wykorzystywane w procesach elektrolitycznych, np. w hutnictwie aluminium. W zale noœci od obci¹ enia, dochodz¹cego do kilkudziesiêciu ka i sposobu prowadzenia torów pr¹dowych tych urz¹dzeñ indukcja magnetyczna w bezpoœredniej bliskoœci wokó³ nich mo e wynosiæ od kilku mt do kilkuset mt [7]. S¹ to wiêc potencjalne Ÿród³a pól magnetostatycznych stref ochronnych. Pracownicy przebywaj¹ jednak w wiêkszych odleg³oœciach od Ÿróde³ i s¹ eksponowani na pola mniejsze, maksymalnie rzêdu kilkudziesiêciu mt. ród³em silnego pola magnetostatycznego, wystêpuj¹cego w otoczeniu elektromagnesu, o indukcji do kilkuset mt, s¹ równie chwytaki magnetyczne. W otoczeniu silników pr¹du sta³ego o mocach do 320 kw indukcja magnetyczna nie przekracza natomiast 2 mt. 14

* * * Wokó³ wielu Ÿróde³ pól magnetostatycznych wystêpuj¹cych w œrodowisku pracy najwiêksze nara enie pracowników wystêpuje przy tomografach NMR. Przy ich obs³udze mog¹ wyst¹piæ przypadki ekspozycji nadmiernej (o zbyt d³ugim czasie przebywania w strefie zagro enia), a nawet niebezpiecznej. Elektromagnesy nadprzewodz¹ce za- ³¹czone s¹ na sta³e, dlatego na silne pola magnetostatyczne eksponowani mog¹ byæ nie tylko pracownicy obs³uguj¹cy urz¹dzenie, ale tak e pracownicy dokonuj¹cy konserwacji urz¹dzenia czy sprz¹taj¹cy pomieszczenie, w którym znajduje siê urz¹dzenie. Nie nale y wykluczyæ tak e przypadkowej ekspozycji innych osób. Dlatego nale y informowaæ o wystêpowaniu silnych pól magnetostatycznych i mo liwoœci nara enia na nie, np. stosuj¹c tablice ostrzegawcze na drzwiach wejœciowych do pomieszczeñ z silnym elektromagnesem, w otoczeniu którego B > 0,5 mt (rys. 5). Aby oszacowaæ, czy przy danym urz¹dzeniu mo e wyst¹piæ pole magnetostatyczne o istotnej ekspozycji, mo na przeprowadziæ proste obliczenia wykorzystuj¹c dane techniczne urz¹dzenia. Na przyk³ad indukcja magnetyczna wokó³ pojedynczego przewodu z pr¹dem mo e byæ wyznaczana ze wzoru: m o przenikalnoœæ magnetyczna pró - ni równa 4p 10-7 H/m, m r wzglêdna przenikalnoœæ magnetyczna oœrodka (dla powietrza równa 1), I natê enie pr¹du w przewodzie, np. przewodach zasilaj¹cych wannê elektrolityczn¹, r odleg³oœæ od przewodu. Na podstawie wzoru mo na stwierdziæ, e w odleg³oœci 15 cm od przewodu z pr¹dem o natê eniu ok. 7,5 ka, wyst¹pi indukcja magnetyczna o wartoœci 10 mt (dopuszczalnej wg przepisów krajowych). Wynika z tego, e Ÿród³ami pól magnetostatycznych, które powinny byæ objête nadzorem s¹ instalacje silnopr¹dowe, g³ównie urz¹dzenia wykorzystuj¹ce nadprzewodnictwo. Silne pola magnetyczne sta³e wytwarzane s¹ w przemyœle przez urz¹dzenia Rys. 5. Znaki ostrzegawcze: a) informuj¹cy o silnych polach magnetostatycznych [PN-93/N-01256/03], b) zakaz wstêpu dla osób z elektrostymulatorami serca, c) zakaz wnoszenia przedmiotów z metali magnetycznych. Kolorystyka: a) t³o ó³te, linie i symbol czarne, b) i c) t³o bia³e lub ó³te, linie czerwone, symbole czarne elektrochemiczne, ale ich obs³uga nie wymaga koniecznoœci ekspozycji pracowników na dzia³anie pól o indukcji przekraczaj¹cej wartoœci dopuszczalne. Przy innych Ÿród³ach pola magnetostatycznego ekspozycja jest zwykle pomijalna. W swoim yciu codziennym równie mo emy byæ nara eni na oddzia³ywanie pola magnetostatycznego, pochodz¹cego od magnesów sta³ych, u ywanych w ró - nego rodzaju urz¹dzeniach, np. s³uchawkach, g³oœnikach, zamkach, zatrzaskach itp. Indukcja magnetyczna pola sta³ego w odleg³oœciach 1 2 cm od s³uchawek nie przekracza jednak 1 mt, a przy najsilniejszych magnesach stosowanych w urz¹dzeniach powszechnego u ytku mo e dochodziæ do kilkudziesiêciu mt, w odleg³oœci 1 cm od magnesu i bardzo szybko maleje wraz ze wzrostem odleg³oœci. PIŒMIENNICTWO [1] American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH); TLVs and BEIs Threshold Limit Values for Chemical Substances and Physical Agents and Biological Exposure Indices. 2000 [2] ENV 50166-1. Human exposure to electromagnetic fields low-frequency (0 Hz to 10 khz). January 1995 [3] IEC 601-2-33 Medical electrical equipment. Part 2: Particular requirements for the safety of magnetic resonance equipment for medical diagnosis. 1995 [4] International Commision on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP); Guidelines on Limits of Exposure o Static Magnetic Fields, Health Physics, vol. 66, No. 1, 1994, pp. 100-106 [5] International Radiation Protection Association, International Non-Ionizing Radiation Committee (IRPA/INIRC); Protection of the Patient Undergoing a Magnetic Resonance Examination, Health Physics, vol. 61, No. 16, 1991, pp. 923-928 [6] ISO/IEC FDIS 17025. Ogólne wymagania dotycz¹ce kompetencji laboratoriów badawczych i wzorcuj¹cych [7] Korniewicz H., Gryz K., Karpowicz J.: Wyniki badañ ekspozycji pracowników na dzia- ³anie pola elektromagnetycznego, niepublikowane opracowania, Centralny Instytut Ochrony Pracy, Warszawa, 1990-2000 [8] Korniewicz H., Karpowicz J., Gryz K., Anio³czyk H., Zmyœlony M., Kubacki R., Ciolek Z.: Dokumentacja nowelizacji NDN, 1999, CIOP, Warszawa [9] Kwiatkowski W.: Miernictwo elektryczne. Analogowa technika pomiarowa. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 1994 [10] PN-90/T-06583. Ochrona pracy w polach magnetostatycznych. Mierniki i metody pomiaru natê enia pola magnetostatycznego [11] Rozporz¹dzenie Rady Ministrów z dnia 10 wrzeœnia 1996 r. w sprawie wykazu prac wzbronionych kobietom, Dz.U. nr 114, poz. 545, 1996 [12] Rozporz¹dzenie Rady Ministrów z dnia 10 wrzeœnia 1996 r. w sprawie wykazu prac wzbronionych m³odocianym, Dz.U. nr 114, poz. 500, 1990 [13] Rozporz¹dzenie Ministra Pracy i Polityki Socjalnej z dnia 17 czerwca 1998 r. w sprawie najwy szych dopuszczalnych stê eñ i natê eñ czynników szkodliwych dla zdrowia w œrodowisku pracy. Dz.U. nr 79, poz. 513, 1998 [14] Rozporz¹dzenie Ministra Ochrony Œrodowiska, Zasobów Naturalnych i Leœnictwa z dnia 11 sierpnia 1998 r. w sprawie szczegó³owych zasad ochrony przed promieniowaniem szkodliwym dla ludzi i œrodowiska, dopuszczalnych poziomów promieniowania, jakie mog¹ wystêpowaæ w œrodowisku, oraz wymagañ obowi¹zuj¹cych przy wykonywaniu pomiarów kontrolnych promieniowania. Dz.U. nr 107, poz. 676, 1998 15