Byggnadsstyrelsensinformationer T:134 1992-12 Magnetfält och elektriska fält i kontorsmiljö 1 Dokumentets utgivare Dokumentnamn och dokumentbeteckning Byggnadsstyrelsens 1LW informationer T:134 Dokumentets datum ASBYGGNADSSTYRELSEN 1992-12 Projektnamn(ev förkortat) Magnetfält och elektriska fält i kontorsmiljö Projektledare, upphovsman(män), Uppdragsgivare konsult (er), etc Kurt Carlström, Te Byggnadsstyrelsen Tekniska enheten Elsektionen Dokumentets titel Magnetfält och elektriska fält i kontorsmiljö Huvudinnehåll Denna Byggnadsstyrelsens information vill ge hyresgäster och egen personal råd och anvisningar vid sanering av arbetsplatser där personalen visar tecken på eläverkänslighet samt vid planering och projektering av arbetsplatsmiljöer för datorterminaler och andra elektroniska apparater. Nyckelord Hälsorisker, miljö, terminalarbetsplatser, elektriska-installationer elöverkänslighet, magnetfält, elektriska-växelfält, Försäljningsställen ISSN Byggnadsstyrelsen/publikationsförrådet Omfång Svensk byggtjänst Stockholm 08 - 734 50 00 Göteborg 031 - 81 00 85 Malmö 040 - 709 55 Umeå 090 - 12 59 10 Red Marieanne Adsjä © Byggnadsstyrelsen 16 sidor Omslagets teckning av Anders Berglund Ref Kurt Carlström 1992 Postadress Besöksadress Godsadress Telefon Telex Telefax Byggnadsstyrelsen 106 43 STOCKHOLM Karlavägen 100 Banergatan 30 08 -78310 00 104 46 build S 08-78311 80 Magnetfält och elektriska fält i kontorsmiljö Demagnetfältsomfnnsruntskärmen, elkabeln, belysningsarmaturenmm,kanliknasvid ringar som breder ut sig. Magnetfälten tränger in i 1 kroppen och ger upphov till svaga strömmar. Det kallas för att magnetfälten inducerar strömmar i kroppen. De elektriska växelfälten börjar i bildskärmen, elkabeln eller belysningsarmaturen mm, och slutar ofta på användaren. Dessa fält tränger egentligen inte in i kroppen men ger upphov till svaga strömmar i framför allt huden. a De elektrostatiska fälten bildas mellan bildskärmens yta och användaren. De tränger inte in i kroppen utan stannar vid ytan. Teckningar (Staffan Schultz) och bildtexter (Carl von Scheele) ur Sjukav bildskärm, Tiden 1989. BYGGNADSSTYRELSENS INFORMATIONER • T: 134 BYGGNADSSTYRELSENS INFORMATIONER ° T:134 MAGNETFÄLT OCH ELEKTRISKAFÄLT 1 KONTORSMILJÖ Innehåll sid 1 BAKGRUND 1 2 ORSAKENTILLMAGNETFÄLT 3 3 ORSAKENTILLELEKTRISKA VÄXELFÄLT 4 MAGNETFÄLTSVÄRDEN BASERADE PÅ ALARA-PRINCI PEN 4 5 VÄRDEN FÖR ELEKTRISKAVÄXELFÄLT BASERADEPÅ ALARA-PRINCIPEN 4 6 MINSKNING AV MAGNETFÄLT 6 7 MINSKNING AV ELEKTRISKAVAXELFÄLT 8 ELÖVERKÄNSLIGHET 9 SAMMANFATTNING 10 REFERENSER 9 10 BILAGA1 Schematiska bilder av fyrfedarsystem och fem ledarsystem 11 B1LAGA2 Magnetfält intill nätstation BYGGNADSSTYRELSENS INFORMATIONER • T: 134 12 BYGGNADSSTYRELSENS INFORMATIONER • T: 134 1 BAKGRUND Byggnadsstyrelsen , som äger och förvaltarbyggnader med installationer från vilka magnetfält och elek- triskafalt i störreeller mindreomfattningavges vill med dennainformationge hyresgästeroch egen personal rådoch anvisningarsom kan leda till lösning av uppkomnafaltpmblem. olika studierna för en överrisk av framför allt vissa leukemifomeroch för tumörerhos barn". IYA (Ingenjörsvetenskapsakademien ) avslutar sin utvärderingmed följande slutsats. "Hypotesenom ett sambandmellan exponeringför magnetiskafält och cancermåste dock, mot bakgrundav den samlade epidemiologiskainformationsom nu finns, tas på betydligtstörreallvarän tidigare.Det måstesamtidigt påpekas att hypoteseninte på något sätt kan MOTIVFÖRBYGGNADSSTYRELSENS vara bevisad. Ytterligare såväl epidemiologisk som STÄLLN1NGSTAGAN DE Följande sammanställning av de senaste och mest omfattande studierna om ohälsa på grund av elektriska och magnetiska flit visar att det inte går att utesluta att filten kan ha negativ betydelse för hä1san. Byggnadsstyrelsenansluter sig därför till den av NUTEK (Statens Energiverk) antagna försiktig- experimentell forskning är angelägen" Yrkesstudier Ett drygt30-tal undersökningar harpubliceratspå temat cancer och "elyrken". Även yrkesstudiema visar en påfallandesamstämmighetoch en ökad risk för leukemier, i någon mån även för hjämtumörer.: hetsstrategin (se yttrande från Statens Energiverk, sid 2). Tidigareforskninginom området"biologiskaeffekter av extremt lågfrekventa elektromagnetiska fält" avsåg nästan uteslutande de elektriska fälten. År 1979 kom en studie som vände uppmärksamheten frånelektriskatill magnetiskafait och därmedäven till all från i förstahand högspänningsanläggningar installation och användning av el. Undersökningen, utfördav Wertheimero Leeper, studeradebamcancer i Denver USA och visade ett sambandmellan uppskattademagnetfälti bostäderoch tamcancer, främstleukemi. Överriskenför leukemivar cirka23-faldig för barn i bostädertillhörandeden högsta exponeringsklassen. Ytterligarefyra undersökningarhar publiceratspå temat barncanceroch magnetfält i bostadsmiljön. Studiernaär utfördaav Myers et al 1985, Tomemus 1986, Sawitz 1988 och Landon 1991. I huvudsak ger studierna (inkl WoL ) snarlika resul- tat. Dessa tyder på att exponering för magnetfält skullekunnaöka riskenför bamcancer.. Ett 15-talundersökningarav gruppersom undersin yrkesutövningexponeratsför magnetiskafalt utvärderas i Rapport 323 IYA 1987, Biologiska effekter av kraftfrekventaelektriska och magnetiskafält. Undersökningamapåvisaröverrisker för vissa leukemiformerinom flera av de studeradeyrkesgruppema. Under rubriken"Sammanfattning " sägs även att "i epidemiologiska studier rörandecancersjuklighet och exponeringi boendemiljöneller arbetslivetför elektromagnetiska fält finns en samstämmigheti de BYGGNADSSTYRELSENS INFORMATIONER • T: 134 Boendestudier , vuxencancer Cancerhos vuxnasom exponeratsi sin bostadsmiljö har också studerats. Studierna är utförda av Wertheimeroch Leeper 1982, Colemanet al 1985, Mc Dowall 1986 och Savarson1988.Härfinnsinget som entydigt talar för ett samband. Den enda studie som visaröverriskärden förstaav WoL 1982. Två omfattande svenska epidemiologiska studier över magnetfält och cancer redovisades av NUTEK den 30 september1992: StudienCancer och kraftfrekventa magnetfält i bostä der, "närboendeundersökningen", utförd av pmfessor Anders Ahlbom , Institutet för miljömedicin, Karolinskainstitutet,har omfattat alla personeri Sverige som under minst ett år under tiden 19601985 varitbosattainomett avståndav högst 300 meter från 220-400 kV -ledningar som finns i landet. Totalt ingår 436 503 personer. Sambandetmellan magnetfältoch cancerharundersöktsgenomen fallkontrollundersökning. Studien Yrkesmässigexponeringför kra t rekventa magnetiskafält i relation till leukemier och hjärntumörer utförd av docent Birgitta Floderus, Arbetsmiljöinstitutet , haromfattatyrkesarbetare, 20-64 år gamla, som 1980 var bosattai tio mellansvenska lån. Informationom cancerriskenhar på motsvarandesätt som i Ahlbomsstudiehämtatsgenom en fallkontrollundersökning. Resultatet av studierna överensstämmer med de risknivåer(1,5-4 ggr) som nämntsi tidigarestudier. Detta talar för ett orsakssamband mellan magnetfält 1 och cancer. Studieresultatenkommer utan tvekan att väga tungt både nationellt och internationellt i den framtida riskbedömningenpå detta område. Yttrande från Statens Energiverk Statens Energiverk skriver 90-02-01: "I avvaktan på svaret om några risker föreligger eller ej finns med anledning av den oro en hel del människor känner sk" att tillämpa en försiktighetsstrategi. Energiverket har tidigare framhållit att man i avvaktan på ytterligare forskningsresultatej skall förlägga koncentrerade barnaktiviteter, t.ex. skolor, daghem, lekplatser, mycket nåra kraftledningar. Avståndet "r vara så stort att magnetfältetfrån kraftledningen Byggnadsstyrelseninför riktvärden för bening av elektriska och magnetiska fältnivåer i nya byggnader. De rekommenderade nivåema (10 V/m ELF och 0,2 µT ELF) bedöms vara möjliga att uppnå till skälig kostnad om lågspänningsnätetutförs i femle Barsystemmed övervakningoch kablar i och nära arbetsrum har skärmat utförande. Elöverkänslighet Under de senaste åren har allt fler personer befunnits ha hudbesvär i samband med bildskärmsarbete. För många har dessa besvär sedan övergått till en allmän överkänslighet mot elektricitet. Studien Symptom avtagit till cirka 0,2-0,3 .tT". och subjektiva besvär vid överkänslighet mot elektricitet,19894, B. Knave, U. Bergkvist, R. avibom, vi- Ändrad bedömning av magnetfält och hälsorisk sar att de apparater som speciellt nämnts som svåra Pressmeddelande från MUTEK92-09-30: "Resultaten från de två epidemiologiska studierna som presenterades i dag motiverar en ändring av NUTEK:s bedömning avseende hälsorisker vid exposition för kraftfrekventa magnetfält. I det fortsatta arbetet med föreskrifter för elanläggningar utgår MUTEK från förutsättningen att det finns ett samband mellan exponering för kraftfrekventa magnetfält och cancer, främst bamcancer." Reducering av magnetfält En forskarstudie med inriktning på kontorsmiljö har utförts av Chalmers Tekniska Högskola, Institutionen för Teknisk Elektronfysik, Göteborg. Denna stu- die har till syfte att undersöka möjligheterna att reducera kraftfrekventamagnetfält i arbetslokaleroch har titeln Magnetfält i kontorsmiljö, Rapport Nr 39 av Lars Fransson och Yngve Hamnerius. Studien är på grund av sin inriktningpå kontorsmiljöav speciellt stort intresse för Byggnadsstyrelsen.Valda avsnitt i studien återges därför i denna rapport. ALARA-pri ncipen En princip som tillämpas av Statens Strålskyddsinstitut (SSI) är ALARA-principen. ALARA står för "s low s feasonably chievable", vilket på svenska ska tydas till "så lågt som skäligen är utförbart". På inrådan av experter inom bl.a. Strålskyddsinstitutet och Arbetsmiljöinstitutet bör ALARA-principen även tillämpas för såväl magnetiska som elektriska fält i Byggnadsstyrelsensbyggnader. ALARA innebär således att man i varje enskilt fall ska sträva efter så låga värden som möjligt i förhållande till vad man anser sig skä ligen kunna försvara ur ekonomisk synpunkt. 2 I ett remissyttrande rekommenderar Statshälsan att att vistas i närheten av ar, förutom bildskärmen, även TV-apparater, lysrör, skrivmaskiner, strömbrytare, vägguttag och elkablar. Symptomen har främst varit lokaliserade till huden men även neurologiska besvär har nämnts. Att upphöra med bildskärmsarbete var den mest beprövade och även den mest besvärsreducerande åtgärden, främst vad gäller hudsymptomen. Orsakssambanden är ännu oklara, men sannolikt handlar det om flerfaktorsamband där även psykologiska mekanismer spelar in. En rad hypoteser för orsakerna har framlagts. Bl.a. har elektriska och magnetiska fält angetts som möj- liga orsaker. Ett visst st" för denna hypotes ges i en fall-referent studie av hudproblem och fysikaliska arbetsmiljöfaktorer, som har genomförts i Västerbotten, M. Sandström, K. Hansson Mild, Inomhusmiljö och hälsa bland kontorsarbetare i Västerbotten, 1991:12.Resultatet av studien är att den relativa risken för hudproblem är tre gånger så stor för dem som sitter i en elektrisk fältstyrka över 30 V/m, än för dem som har under 10 V/m. Motsvarande risk är 2,7 gånger för dem som sitter vid en bildskärm med bildfrekvent magnetfält över 0,3 µT jämfört med dem som har 0,15µT. Studien visar att bildskärmen inte är den dominerande källan till elektriska fält i motsvarande frekvensområde utan det är annan elektrisk utrustning bl.a. belysningsarmaturer. Rekommenderade värden på fält från bildskärmar Sedan 1987 tillämpas i Sverige en frivillig provning av bildskärmar. Vid upphandling av bildskärmar för bl.a. statliga verk och myndigheter tillämpar Statskontoret de rekommenderade värden för elektriska och magnetiska fält som mäts enligt en mätnorm ut- BYGGNADSSTYRELSENS INFORMATIONER ° T: 134 given av Styrelsen för teknisk ackreditering, Swedac. För bildskärmarsom mäts enligt denna normharSwedac (1990) och TCO (1991) publicerat följanderekommenderade värden. TCO Swedac Elektriskafått 30 cm framför Bildfrekventa < 10 V/m 5 Hz-2 000 Hz Linjefrekventa 2 000 Hz-400 kHz < 1 V/m 50 cm framför < 25 V/m nom husetkan de ge upphovtill förhöjdafält i stora delarav huset. Magnetfält avges även från elektriska apparatert.ex. bildskärmar, kalkylatorer m m. Källan till fälten är ofta nättransformatorermed underdimensionerad kärna. På grandav attkärnanärunderdimensionerad gårintehela magnetfälteti kärnanutanettbetydande läckfaltkommerattuppståkringapparaten. < 2,5 V/m 3 Magnetiskafått Bildfrekventa > 30 cm fram 50 cm runtom <0,2µT 5 Hz-2 Hz Linjefrekventa 50 cm runtom 2 000 Hz-400kHz < 0,025 T 30 cm runtom <0,25 µT 50 cm runtom < 0,025µT ORSAKENTILL ELEKTRISKA VÄXELFÄLT Till skillnad från magnetfälten, som förenklat kan sagas ha en utbredninglik :ringarpå en vattenyta, börjar de elektriska växel" ten hos spänningsförandekomponenteroch kan genom influens överföras till andra, icke spänningsförande, elektriskt le- Rekommenderade värden på fält från lysrörsarmaturer I MUTEK :s programkrav för kontor och korridorbelysning (1992) anges förutom de krav som gäl-- ler synförutsättningar även kravpå att belysningsar- e fil i närheten.Man kan också använda. begreppetkapacitiv spänningssattningsom förklaring till att ele ktriskt ledande föremål kan avge elektriska växelfält, trots att de inte har direkt kontakt med elektriska ledningar eller annan utrustning som avger växelfält. maturer inte ska avge elektriska och magnetiska fält över de värdensom angesi Swedac:s rekommendationer.l kravenanges även att man "r"strävaefter attytterligarebegränsafälten". Vidståendefigur visar schematisktett exempel på hur en person vid en bildskärm bildar en elektrisk krets genom kapacitiv koppling till bildskärmen (kondensatom Cl) och till elektrisk jordning genom kondensatomC2 (skosuloroch golvbeläggningutgör s.k, dielektrikum ). Den inre resistansen i 2 ORSAKENTILL MAGNETFÄLT Magnetfälti hus kan ha en radorsaker.Ligger huset nära en högspänningsledning (mindre än 100 m) Bildskärm Cl Människa kommer ledningens fält att ge förhöjt magnetf" t i huset. Normala byggnadsmaterialhar ingen eller ringa skärmverkan för magnetiska fält. Många hus L H harförhöjdafält trotsattingen högspänningsledning finns i närheten. Skälet till detta kan vara en lokal punktkälla i huset, t.ex. en transformatoreller ett ställverk i en nätstation. En annankälla är s.k. vagabonderandeströmmarsom i stället för att gå tillbaka till elverkets(eller den egna) transformatom via nolledarengår via skyddsjordoch jordadeinstallationer som t.ex. varmvattenberedare , vattenledningsrör, byggnadsarmering och ventilationsrör. r Genom att strömmeninte går tillbakavia huvudkabel eller elverkets serviskabel är det inte längre ba- lans varförmagnetfältuppkommer . Likaledesbildas magnetfältkring den ledning som strömmengår i, t.ex. vattenledningen. Om dessa ledningargår ge- BYGGNADSSTYRELSENS INFORMATIONER • T:134 Bild 1 Modell för kapacitiv spänningssättning av människavid bildskärm 3 kroppen(R) ärförsumbari sammanhanget , eftersom den med hänsyntill kroppensstoratvärsnittsarea är mycket liten. man på att införa gränsvärden (Hamnerius et al 1986). Även IRPA (International Radiation Protection Agency ) har ett gränsvärde för lågfrekventa Människor kan också bli kapacitivt spänningssatta magnetfält.Dessa gränsvårdenligger i intervallet 50-5000 µT. Jämför vi med dem har vi inte i något genom elektriskaväxelfält som emitterasfrån fasta kontor funnit några starka magnetfält. Anledningen elektriska installationer i en byggnad. Elektriska ka- till attByggnadsstyrelsentrotsdettaansettdet angeläget attstuderaåtgärderför attreduceramagnetf' t i kontorsmiljöär den os" enhetsom finns när det gäller eventuellariskermed långvarig exponering för svaga fält. Här pågår en rad forskningsprojekt varavde senastpubliceradesvenskastudieniaCancer och kraftfrekventa magve fält i bostä der samt yrkesmässigexponeringför kraftfrekventa magnet- blar är t.ex. numeraofta förlagdatillsammansmed tele och datakablari kabelkanalerutefterfönsterväggarna.Kabelkanalerna , som brukarvara tillverkade av strängpn ssad aluminium, ärsällan elektriskt jordade och blir därmedkapacitivt spänningssatta genom elkablarna . Kabelkanalerna kommer därigenom attemitteraelektriskaväxelfälttill elektrisktledandeföremålupp till ett avståndav cirka2 meter. I vägg infällda kablar kan också emittera fält till väg- gens ytbeklädnadom denna är utförd av material som tagit upp fukt. Bordsstativav metall som står näraväggen riskeraräven dettaatt bli spänningssaft av de elektriska växelfälten. Takmonterade lysrörsarmaturerkan emittera växel- fält genom bj" fält i relation till leukemien och hjärntumörer,visar tydliga dos-responssamband . Riskniväernaär 1,5-4 ggr vid fältstyrkor i området 0,2-0,3 µT . I den jämförelsenframstårinte några p.T som ett lågt värde. Det kan också nämnas att bilden på bildskärmar störsav yttremagnetfältom flödestäthetenärstörre än 0,5 µT. Ska man använda bildskärmar på kontoren är det därför, oavsett eventuella hälsorisker, inte lämpligt att ha flödestätheter över 0,5 j.T. aget till våningen ovanför,om de inte är effektivt skyddsjordade. Också neråt kan lys- rörsarmaturernaemittera elektriska växelfält om bländskyddsrastren inte är av elektrisktledandematerialoch dessutomståri god elektriskkontaktmed den skyddsjordadearmaturstommen. Vid lysrörsbelysning uppkommerför övrigt speciella s.k. övertonsfrekvenser genom det tändningsförlopp som kännetecknar växelströmsanslutna gasurladdnings- rör. För nybyggnader "rdärmedmagnetfältenbegränsas enligt ALARA-principen . Lågspänningsnätets utförandei femledarsystemmed övervakningmedför att de fältnivåer som rekommenderas av Stats- hälsan kan underskridas.Detta innebäratt installationer inte "r avge magnetisk fältstyrka över 0,2 tT RMS (micro Tesla effektivvärde, 5-2000 Hz). Angiven nivå registrerasvid arbetsplatsen 0,8 meter över golv. Självfalletkan också spänningsförande strömskenor Särskilt med tanke på att så höga flödestätheter för- eller kablar till en transformator som är installerad i byggnaden emittera elektriska växelf ält till lokaler mår störa bilden på bildskärmarmed katodstråle- ovanförtransformatorrummet. rörsteknik. (Se Bildskärmars störtålighet för yttre 50 Hz magnetfält, Kjell Hansson Mild, Monica Sandström, Andre Berglund och Arne Eriksson, Arbetsmiljöinstitutetsmedicinska enhet i Umeå, 1989:28). 4 MAGNETFÄLTSVÄRDEN BASERADEPÅ ALARA-PR1NCIPEN Den magnetiska flödestätheten (B) mä ts i enhete n testa( [). 5 Kartläggningenav magnetfälteni olika kontorslokaler visar att medelvärdetav den magnetiskaflödes- Den elektriska fältstyrkan (E) mäts i enheten V/m. tätheten varierar från under 0,1 µT upp till någon el- Generellt gäller att växelfält i jämförelse med mag- ler någraµT. Om detta ska anses som ett högt eller lågtvärde berornaturligtvispå vad manjämför med. Det finns inga svenskagränsvärdenatttillgå I några länder(bl a Västtyskland och Storbritannien) håller 4 VARDENFORELEKTRISKA 0 VÄXELFÄLTBASERADEPÅ ALARA-PRI NCIPEN netfält ganska enkelt kan avskärmas. Dessutom är deras utbredning mera begränsad, eftersom de approximativt avtar med kvadraten på avståndet. BYGGNADSSTYRELSENS INFORMATIONER • T: 134 Trots mera lokal inverkan "r ändå elektriska växelfält från fasta installationer i byggnader begränsas, eftersom de oftast adderas till växelfält från annan elektrisk utrustning i lokalerna som t.ex. bildskärmar, kopiatorer, laserskrivare och elektriska skrivmaskiner. Magnetisktdriftdon (30 cm avstånd) µT (microTesla) Till fasta installationer räknaskabelinstallationer, speciellt i form av kabelkanaler, samt belysningsinstallationer. I samband med belysningsinstallationer 1,0 finns det sk" att också fästa uppmärksamheten på 0,8 installation av s.k, dimmers för ljusreglering. Dessa består som regel av tyristorkretsar som har egenskapen att alstra växelfält med såväl hög frekvens som hög fä ltstyrka. Även varvtalsstyrning av fläkt- 5-2000 Hz 2-,400 kHz 0,6 motorer nyttjar denna teknik. 0,4 I avsaknad av mera ingående forskning om hälsopåverkan från elektriska växelfält har vi vid vår bedömning utgått från vad vi kunnat mäta upp i samband med utredningar av fall med oh" sosymptom som förefaller kunna hänföras till bildskärmsarbete. Vid vår bedömning har vi också tagit hänsyn till att växelfälten från byggnademas fasta elinstallationer, 0,2 0,0 som tidigare nämnts, ofta adderas till apparater och utrustningar som placerats i lokalerna. Detta innebår att installationer inte "r avge elektrisk fä ltstyrka överlo (tio) V/m RMS (volt per meter effektiv- Elektroniskthögfrekvensdon (30 cm avstånd) OBS! Annan skala värde). Angiven nivå registreras vid arbetsplatsen 0,8 m över golv. För nybyggnader "r därmed elektriska fält begränsas enligt ALARA-principen. Kabelnätets utförande med skåim och jordade kabelrännor m.m, medför att de fältnivåer som rekommenderas "r avge elektrisk fältstyrka över 10 V/m (5-2000 Hz). För befintliga byggnader kan en så låg gräns knappast hävdas p g a ekonomiska konsekvenser. I samband med renoveringar eller ombyggnader borde dock den rekommenderade fältstyrkan kunna följas, särskilt som elektriska växelfält från kabelrännor ganska enkelt kan elimineras genom att 'rännani sin helhet ansluts till skyddsjordning. För övriga byggnader får de elektriska växelfälten från befintliga installationer accepteras utan åtgärd i avvaktan på att vi får bättre kunskaper om eventuella hä lsoeffekter av elektriska växelfält. Vid fall av elöverkänslighet "r begränsning av fälten kunna göras som lokal åtgärd i ett arbetsplatsprogramoch då i samarbete med lokal hälsovård och ansvarig arbetsledning. 5-2000Hz 10 2-,400 kHz av Statshä lsan kan underskridas. Detta innebår att installationerinte BYGGNADSSTYRELSENS INFORMATIONER • T: 134 nT (nanoTesla) 8 6 4 2 0 Bild 2 Magnetfältfrån lysrörsarmaturer 2 x 36 W 5 6 MINSKNINGAV MAGNETFÄLT Vagabonderande strömmar I Chalmers undersökning var den huvudsakligakällan till fälten vagabonderande stimmar och i något fall en nätstation i byggnaden. I fall undersökta av Byggnadsstyrelsen är det nätstationema som svarar för de höga fälten och de vagabonderandeströmmarna för något lägre nivåer. I byggnader där elanläggningen är utförd i så kallat femledarsystem låg uppmätta fältnivåer p g a vagabonderandeströmmar nåra noll. last, har två vägar att gå från elcentralen till den matande transformatorns jordning. Dels kan obalans- strömmen välja att gå via noll-ledaren (I N)som det år '° t och dels via skyddsjorden (Is,)och vattenledningen till transformatorns nollpunkt. Om då matande transformatoms jordning är i metallisk kontakt med vattenledningenhar strömmen mycket lätt att ta sig den vägen. En obalans uppträder därför på nätet mellan transformator och elcentral eftersom inte lika mycket ström går fram som tillbaka. Obalansström- men ger i sin tur upphov till ett magnetfält, både runt Vagabonderande strömmar är strömmar som finner en annan vägån elkabeln för att leda tillbaka till den matande transformatorn. Sådana strömmarkan uppstå i nät som är utförda med fyrledarsystem.Strömmarna uppstår även i nät som har en blandning av fyr och femledarsystem. I Byggnadsstyrelsensfastigheter är denna kombination det vanligaste strömförsörjningssystemet. Figur 1 i Pilaga 1 visar ett fyrledarsystem. Ström- men 1 som uppkommer då man belastar nätet med en Endast byggnader för högre undervisning, forskning, radio- och TV-verksamhet m.m, har detta utförande i femledarsystem. Den vagabonderande strömmen går vägen via nollledare-skyddsjord-höljetpå en apparat som är ansluten till t.ex. en vattenledning, vidare via vattenledningen och till den förbundna armeringsjäm m.m. och så småningom tillbaka till transformatorn.De åtgärder som kan vidtas för att minska vagabonderande strömmar år att öka resistansen i den ström- genomflutna ledningen (t.ex. vattenledningen), minska resistansen i nolledaren till den matande transfonnatom, samt att utjämna fastelastningen så att strömmen i nolledaren reduceras. Åtgärden att utjämna fastelastningen är dock svår att genomföra fullt ut, då man ej har någon kontroll över nar enstaka enfaslaster slås till och från. Enklast och PE-ledaren (skyddsjordledaren), matarkabeln och vattenledningen. Figur 2 visar ett femledarsystem. Här kopplas skyddsjordledaren inte ihop med nolledaren förrän vid den matande tr formatoms nollpunkt. Hela systemet befinner sig sålunda i balans. Inga vagabonderande strömmar och därmed uppkommer inget förhöjt magnetfält. Som en parallell till vagabonderande strömmar, kan det genom speciella betingelser uppkomma något som med hänsyn till konsekvensen skulle kunna be- nämnas vagabonderande elektriska växelfält. Effekten uppkommer om värmeledningar eller radiato- rer någonstans i byggnaden kommer i närheten av elektriska installationer som emitterar elektriska väx- elfält. Om radiatorsystemetdärvid har dålig koppling till elektrisk jordning, kan det via rörledningama i systemet komma att spridas elektriska växelfält i närheten av radiatorer och värmeledningar i delar av, eller eventuellt i hela, byggnaden. Aven ljusarmaturer emitterar magnetfält. Främst kommer dessa fält från lysrörsarmaturer med magnetiska driftdon av drosseltyp. Används i stället elektroniska driftdon av högfrekvenstyp minskas fältnivån. Se bild 2. effektivast är att öka resistansen i den strömgenomflutna vattenledningen med en plastslang som bryter strömvägen för den vagabonderandeströmmen. I ett hus med flera överledningarkan dockuppbrytningav en strömväg leda till ökad ström i övriga ledningar, vilket ger ökade fält i de delar av huset där dessa strömmar går. En mycket effektiv åtgärd är att införa ett övervakat femledarsystem. Vid nyinstallationberäknas kostnaden öka med 3 % av kraftanläggningenoch vid ombyggnad med 4 %. Att ändra befintliga system är avsevärt dyrare. Ett rent femledarsystemarhelt fritt från vagabonderande strömmar och därmed är det också bra ur magnetfaltssynpunkt av följande sk" t 7 MINSKNINGAV ELEKTRISKA VÄXELFÄLT Minskning av elektriska växelfält som avges från en byggnads installationer kan effektivt göras med en metallisk skärm som ansluts rill nätets skyddsjord. Kablar och kabelkanaler Kablar för kraft tele-och datoranläggningar ska ut- föras med jordad skärm. Är kabel förlagd i skyddsjordad kanal och ligger åtskild från kabel som hör till annat kabelsystem kan den normalt förläggas utan BYGGNADSSTYRELSENS INFORMATIONER • T:134 A skälm. Kanaler för kablarnas förläggningutförs i metall och ansluts till nätets skyddsjord. Installationskanaler av utförande kallat "fdnsterbä ystem" ut- gör härvid inget undantag. "Fönsterb" ystemen" görs ofta av trä, vilket är olyckligt ur skärmsynpunkt. En god skärmning kan ändå erhållas om träkonstruk- skärma även magnetfält görs skärmen av aluminium- plåt (5 mm)med helsvetsade skarvar. Först av allt "r prövas om lokaler för utrustning och driftrum kan läggas så att de inte gränsar till personalutrymmen. Nätstationer tionen invändigt bekläds med metall. Ännu bättre är att innanför °' onstruktionenlägga en kabelränn av metall eller att där bara lägga metallmantladekablar. Vid studium av kontor med läge över en nätstation lokaliseradesstarka magnetfält i de delar av kontoret som låg över och vid sidan av transformatorn och de strömskenor som förband transformatorn med på dagens elmarknad finns utmärkta "fönsterbänksystem" att tillgå som är utförda i strängspmtad alu- lågspänningss tällverket När nätstationen senare flyt- minium. "Fönsterb'° en" har även ett lock av gång- jämstyp som döljer (skärsnar)vägguttag och övriga apparater. Detta utförande ger god skärmning av både kablar och apparater. tats ut till ett separat hus sjönk magnetfältet till låga värden i hela kontoret. Att flytta nätstationen till en separat byggnad var ett effektivt men dyrt sätt att reducera magnetfältet. Kablar och ror förlagda i mellanväggar kan genom kapacitiv koppling ge spänningssättning av metallreglar och fuktiga gipsplattor. Om förläggning av kablar i mellanväggar inte går att undvika ges dessa kablar ett skärmat utförande. Byggnadens övriga me- i:: "Lysrör" E V/m 5-2000 Hz E V/m 2-400 kHz talliska rörsystem, plåttrummor m.m, är om de utgör 30 cm avstå nd del i ett s.k, potentialutjämningssystemv" förbundna till jord. V/m Armaturer 1o Ljusarmaturer för glödlampor och lysrör utförs så att stommen,bländskyddetoch driftdonet ärvd anslutna till nätets skyddsjord. Med denna åtgärd minskas fältnivån, framförallt från driftdonet. Bländskyddet dämpar fält som avges av lysrören och dämpningen blir mycket effektiv om blandskyddet konstrueras av finmaskig rutmetall som är ansluten till skyddsjord. Lysrörsarmaturersom har driftdon av elektronisktutförande med högfrekvensdrift avger betydligt högre nivåer av elektriska fält området 2000 Hz-400 kHz än vad armaturer med magnetiska driftdon avger. Fäl t i detta område dämpas även de av finmaskig rutmetall eller sträckmetall av aluminium. Se bild 3. 8 E 6 4 Det intresse som konstruktörer av armaturer har visat för detta har gjort att armaturer med extremt låga fältnivåer redan finns att tillgå. w ............ ............ ............ ........... :............ ............ ............. ............ ............ ::.......... ............ :............ ............ :............ ............ ............ :.:.......... E E ::.......... ............ ............ ............ ::.......... ............ ............ :............ ............ .......:::: Övrigfast utrustning Elektriska apparater,gruppcentraleroch liknande fast utrustning är normalt utförda med skyddsjordat metallhölje. Ett sådant metallhölje utgör ofta en effektiv skärm om höljet i sin helhet omsluter appara- 0 0 Nw ö ..:::::..... :::.......... ............. 0 Magnetiskt driftdon Elektroniskt HF-don ten. I vissa fall kan det vara motiverat att apparaten, gruppcentralenetcetera placeras i ett separat, skärmat skåp eller rum. Skärmen utförs av järnplåt (2-3 mm) som ansluts till nätets skyddsjord. Finns motiv att BYGGNADSSTYRELSENS INFORMATIONER • T: 134 Bild 3 Elektriska fält från lysrörsarmaturer 7 I kontorslokaler belägna över nätstationer för hög- och lågspänninguppstårproblemnärman installerar bildskärmar . Magnetfältmed flödestätheten0,2-0,5 µT och högre frånnätstationenstörså attbildenblir instabil.De förhöjdafälten frånnätstationemaberör främst de rum som ligger omedelbartintill samt ovanförnätstationen . Rum längrebort i sammahus brukaruppvisasmå elleringa förhöjningar . Förhöjda fältkanoftauppmätaskringde kablarsom gårtill och frånnätstationen. Vid förläggningav nätstationerärdet ur magnetfuitsynpunktlämpligtattvid nybyggnationlägganätstationen i en separatbyggnad. Detta "räven övervägas vid större ombyggnader. Arkitektoniskasynpunkterpå byggnadensutformningoch bristenpå tomtmarkkan ibland utgöra motiv för au placera nätstationerinom eller i anslutningtill byggnaden. Verksamhetersom lager, garage,pappersarkiv m.m. kan då lämpligenplacerasi utrymmenanärmastnätstationen. Ett avståndav 5 m mellan s " verk eller transformator och de verksamhetersom kanutsättas för magnetfältenårvanligtvistillräckligtför attmagnetfälteninte skaöverstiga0,2 µT. Se bilaga2. Bedömer man att magnetfältenöverstigerdennanivå kan fälten dämpasmed fältdämpandebeklädnadav tak och väggar. Beklädnadenutförsmed 5 mm aluminiumplåtsom svetsassammani skarvama. I samarbete med Chalmers Tekniska Högskola genomförs för närvarandeett analys- och testprojektvid Medelhavsmuseet i Stockholm. Slutresultatet kom- mer attredovisasundervåren 1993 men valda delar av resultatet har varit vägledande för har redovisade förslag. 8 ELÖVERKÄNSLIGHET ELKONTORO -projektet ELKONTORO är ett projekt för elsanering av statliga myndigheterskontorsmiljöer . Där har sex stat- liga myndighetergåttsammani syfte attdela på erfarenheterav hur man ska bemöta elöverkänslighet. De sex myndigheterna- problemägarna- sätter upp egna arbetsmiljöprogramför sina anställda, men samverkarmed en expertgruppför utvärderingoch för att gemensamt vinna erfarenhet i elsaneings- frågor.Samarbetetmed expertgruppen omfattarkartläggning, åtgärdsförslag, kostnadsuppskattningar och utvärderingav resultatetav gemensamtöverenskomna åtgärder. Expertgruppensinsatser kan ses som en kompletteringav vid arbetsplatserna befintlig kompetens. Dess arbetebestårav en en tekniskdel (I) och en allmänt Arbetsvetenskaplig del (II). Ex- pertgruppensarbetebekostasav medel från arbetsSkärmningav lågfrekventamagnetfat ärrsvåroch ej specielltv" studerad. Försökenvid StockholmEnergis anläggningaroch Medelhavsmuseet(Byggnadsstyrelsen- Chalmers) visardock attdetärmöjligtatt använda skärmning för att reducera50 HZ magnetfält. Ytterligaredämpningerhållsom ställverkens respektivetransformatoremas kapslingbestårav aluminiumplåtlika väggbeklädnaden. livsfonden. Problemägare Centralnämnden för fastighetsdata Försvaretsforskningsanstalt Försvarsdata Högskolan i Luleå Lokala skattemyndigheten Trafiksäkerhetsverket En analys av skårmdåmpande åtgärdervisade atten kombination av aluminiumbeklädnad i tak och aluminiumkapsling över s " verksfacken ger en ef- Expertgrupp Rolf Bengtsson Statskontoret fektiv dämpning. AC Blomkvist Högskolan i Luleå- utvärd., samordn. Kurt Carlström Byggnadsstyrelsen - elinstallationer Ställverksfackensströmskenorärnormaltplaceradei fackens överstadel och ligger därmednaralokalen över nätstationen. Om man vid upphandlingenav s " verksfackenväljeratt placeraskenornai fackets nedredel minskarmagnetfältenavsevärti de ovanför liggandelokalerna. Sammanfattningsvis finns det en radåtgärderför att reduceraden magnetiskaflödestätheten frånnätstationer. En kombinationav flera åtgärderleder normalttill ett båttreresultat. Yngve Hamnerius CTH- mätmetoderoch mätningar Torbjörn Klittervall Statshälsan- arbetsplatsprogram Rolf Notander FMV- kontorsinredning , utrustning Problemägarnaingåri en projektledningsgrupp tillsammansmed Statens arbetsgivarverk och adjungerade medlemmar från Statshälsan, TCO-OF och Statskontoret . Ledningsgruppensordförandear Jan Johansson vid Högskolan i Luleå. Projektet har inilierats som följd av de anställdas om för elöverkänslighet. Man har sett att elsanering är komplicerat och BYGGNADSSTYRELSENS INFORMATIONER • T: 134 kan leda till kostnadskrävande experiment när man netfälten. Ett annat problemår den s.k. överkänslig- arbetar på egen hand, i synnerhet om man också vill nå lösningar som medför en god arbetsmiljö.Projektet studerar inte och tar inte ställning till den medicinska frågeställningen om hälsorisker förorsakade av elektromagnetiskafält. heten som förefaller drabba ett ökande antalpersoner. Expertgruppens arbete syftar till att öka och sprida kunskap om elsanering i kontorsmiljö. Det tekniska arbetet (I) ska resultera i en slutrapport som dokumenterar känd kunskap plus de i projektet nyvunna erfarenheterna. Inom Statshälsan har nyligen en projektgruppbildats med uppgift att dels inventera antalet fall av s.k. elöverkänslighetinom statsförvaltningen,dels samla in forskning och erfarenheterinom det här området. Inventeringen, som nyligen avslutats, visade att man vid Statshälsans lokala h" socentraler har kännedom För att skapa drägliga miljöer för dessa personer samt störningsfrimiljö för datorterminaleroch andra elektroniska apparater föreslås att följande riktlinjer tilllämpas vid planeringen av projekt. Nätstationer och elcentraler Vid projekteringför ny- och ombyggnadsprojektska förläggning av transformatorer, s ° verk och större elcentraler alltid ske med hänsyn tagen till att elektriska och magnetiska fält kan störa angränsande verksamhet. I första hand prövas om placering av ställverkoch transformatorer kan ske i en friliggande byggnad,i andra hand i utrymme inom kontorsbyggnaden som inte gränsar till lokåler där det finns datorterminaler, datorcentraler och annan elektronisk utrustning. om cirka 1500 personer med lindrigare symtom på elöverkänslighet Därtill kommer cirkal50 personer med så svåra symtom att de tidvis varit sjukskrivna och eventuellt behövt omplaceras till annat arbete. Tekniska Högskola utarbetat en metod som med Av dessa 150 fall har ett 60-tal svåra symptom även i hemmiljö, vilket har medfört betydande förändringar vaste begränsningenav magnetfålt uppnås med materialet aluminium som i sammansvetsade plåtar av i livsföring och arbetsförmåga. tjockleken 5 mm monteras på tak och väggar inom s " verksrummet. Den magnetiska fältnivån i lokaler belägna över ställverksrummet kan ofta reduceras från 8-10 .tT ner till 0,2 - 0,3 µT. Samtidigt kan Statshälsan rapportera om fall med lindrigare symptom, som efter sanering av arbetsplatsen med avseende på totalnivån av elektriska våxelfä1t, kunnat återvända till sitt arbete. Saneringen har i korthet inneburit att de elektriska växelfälten avskär- mats från bildskärmar genom filter och skärmningar Byggnadsstyrelsen har i samarbete med Chalmers hjälp av ett avancerat datorprogram kan simulera varierande typer av skärmande konstruktioner. Effekti- I befintliga och i nya byggnader där ställverk och transformatorer är belägna och inverkar störande på och arbetsplatsarmaturer avlägsnats, medan kapacitiv spänningssättning av stålunderreden till arbets- omgivande lokaler °'r i första hand prövas om avskärmningsåtgärder, fasutjämning av belastningar, ändring av skenkonstruktioner m.m. kan reducera magnetfältet.Vid val av metod kan vägledning erhål- bord har eliminerats genom elektrisk jordning eller las från Tekniska enhetens elsektion som även kan ändrad kabeldragning. vara till hjälp med uppmätning av magnetfält och av höljet. Dessutom harbl a elektriska räknemaskiner elektriska växelf" ts nivåer. Eftersom erforderliga saneringsåtgärderockså berör den fasta elinstallationen hoppas Statshälsan att de föreslagna åtgärderna vid sådana speciella fall ska underlättas genom Byggnadsstyrelsens intresse för De åtgärder som kan vidtas för att minska vagabonderande strömmar är att öka resistansen i den "felaktiga" ledaren (t ex vattenledningen),minska resistan- de här arbetsmiljöfaktorema. sen i nolledaren till den matande transformatorn, samt att utjämna fasbelastningen så att strömmen i nolledaren reduceras. 9 SAMMANFATTNING Den epidemiologiska forskningen om eventuella cancerrisker leder förhoppningsvis fram till att gransvärden på fältstyrka i arbetslokaler fastställs. I avvaktan på resultatet måste hänsyn tas till nu kända faktorer. Ett exempelår problemet med bildskärmar och annan elektronisk apparatur som störs av mag- BYGGNADSSTYRELSENS INFORMATIONER • T: 134 Av dessa åtgärder är det enklast och effektivast att öka resistanseni den felaktiga ledaren. Genom att ersätta en bit av den metalliska vattenledningenmed en plastslangbryts strömvägen för den vagabonderande strömmen. 9 Oftafinnsdock fleraöverledningsvägar via bådevatten och värmeledningar , armeringsjärnm.m. och samtliga måste stoppas för att ett gott resultatska uppnås. Den åtg ärd som ansesvara den effektivastebegränsa ren av vagabonderande strömmar år att konsekvent införa femledarsystem. Se bild , bilaga 1. Femledarsystemanvändsockså för attbegränsastörningar av andrask" och ingår allt oftare som normal standardi fastighetermed elektroniskutrustning. Beträffande utförandeoch kontrollav femledarsystem se Byggnadsstyrelsensinfonnarionnr97 Femte- darsystemsamtdetaljråd022 Potentialutjamningoch jordning. 10 REFERENSER Biologiska effekter av krafifrekventa elektriska och magnetiska fält, Rapport 323, Ingenjörsvetenskaps- akademien. Magnetfält i kontorsarbetsmiljö, Rapport Nr 39 ISSN 0281-8914C, Chalmers TekniskaHögskola, Göteborg,Lars Franssonoch Yngve Hamnerius. Inomhusmiljö och hälsa bland kontorsarbetare i Västerbotten. Elektriskaochmagnetiska fält: enfallreferentstudie bland bildskärmsarbetare, Arbetsmiljöinstitutet, undersökningsrapport 1991:12, Monica Sandström, Kjell Hansson Mild,GöranLönnberg, BerndtStenberg, Stig Wall. Icke joniserande Generelltgäller att elektriskaväxelfälti jämförelse med magnetfänganska enkelt kan avskärmasmed nät eller plåtskärmar som jordas till kraftnätets skyddsjord . Dessutom är deras utbredning mera bead, eftersom de approximativtavtarmed kvadratenpå avståndet. Trots en mera lokal inverkan "r ändåväxelfält från strålning, Statshälsan/ Prevab, 1989,KjellHansson Mild. Elektriska och magnetiska fält vid bildskärmar, Statshä san/Prevab, 1989, Torbjörn Klittervall. Symtom och subjektiva besvär vid "överkänslighet mot elektricitet ", Arbetsmiljöinstitutet, enheten för neuromedicin, 1989:4, Bengt Knave, Ulf Bergqvist fasta installationeri byggnader begränsas,eftersom de oftastadderastill växelflit från annan elektriskut- och Rogeröbom. rustning i lokalerna. Provocation tests with ELF and VLF electromagnetic Felds on patients with skin problems associated with VDT work, Departemnt of Dermatology, Umeå University and National Institute of OccupationalHealth, Umeå 1989, MonicaSandström, Berndt Stenberg och Kjell.Hansson Mild. Skin symptoms among VDT workers related to electromagnetic field - a case referent study. Proceedings of the Sth International Conference on Indoor Air Quality and Climate, The Office Illness Pmject in Northem Sureden IV, Toronto 1990, Monica Sandström, Kjell Hansson Mild. Yrkesmässig exponering för lågfrekventa magnetfält. Kriteriedokument för gränsvärden 1990 :11, Arbetsmiljöinstitutet. Documents of the NRPB Electromagnetic Fields and the Risk of Cancer , Volume 3, No 11992. 10 BYGGNADSSTYRELSENS INFORMATIONER • T: 134 Bilaga 1 Elcentral Matande transformator r-' Skyddsjordat - ° °'1 hölje I L2 ' Last L 1n N Iv _ .r Iv Iv Vattenledning Fig 1 Schematiskbild av ett ferldarsystem. Man ser att strömmen har två vägar att gå från elcentralen eftersom skyddsjordledarendär är sammankoppladmed nolledaren. En utväg att kommaförbi problemetär att införa femledarsystem på det sätt som visas i f rgur2. Här kopplas skyddsjordledaren inte ihop med nolledarenförrän vid den matande transformatorns nollpunkt. Hela systemet befinnersig sålunda i balans. Inga vagabonderande strömmar och därmed uppkommeringetförhöjt magnetfält. Fig 2 Schematiskbild av ett femledarsystem. Elcentral Matande transformator r I Skyddsjordat hölie r L2 4 Last N M PE 1 PEr L_---.. 1 Vattenledning BYGGNADSSTYRELSENS INFORMATIONER • T: 134 11 i Bilaga 2 MAGNETFÄLT INTILLNÄTSTATION NT 55 , Plåtkiosk (järn) 1010,4 kV, 600 kVA Belastning Normal belastning Max belastning 600 A 600 - 900 A 1100 A Mätvärden 1 m över mark T 1 6 5 Hsp 4,5 TRAFO Lsp X 2'8 1,8 0,510,2 o• 12 0,5 1 2 0,15!0,10 3 0,0510,04 4 meter BYGGNADSSTYRELSENS INFORMATIONER • T: 134 á T: 134 Byggnadsstyrelsensinformationer 1992-12 ab BYGGNADSSTYRELSEN Magnetfältoch elektriskafält i kontorsmiljöär framtagenvid Byggnadsstyrelsens tekniska enhet och ingår i skriftserien "Byggnadsstyrelsenspublikationer". Upplysningar om Byggnadsstyrelsens publikationer lämnas av informationssektionens biblioteks- och dokumentationsservice, tel 08-783 13 71. Redigeringoch layout: Informationssektionen , Byggnadsstyrelsen Upplaga: 1500 ex. Byggnadsstyrelsens publikationer kan beställas från kontorsservice /publikationsförrådet, tel 08-783 11 53. Tryckeri: Garnisonstryckeriet , Stockholm,december 1992. Adress: Byggnadsstyrelsen , 106 43 Stockholm.