Elektriska och magnetiska fält

Vad innebär nya EU direktivet för
EMF?
Göran Olsson
1
Elektriska och magnetiska fält
…i arbetslivet
och i allmänna
miljöer.
Av: Göran Olsson
2
Elektriska och magnetiska fält
• Omedelbara effekter - Exponering i arbetslivet,
EU-direktivet med vissa krav på arbetsgivaren.
• Eventuella långtidseffekter och åtgärder för att
begränsa fält av låga nivåer.
• Lågfrekventa fält, företrädesvis 50 Hz.
• Baserat på ICNIRP Guidelines 1998 + EU 2004.
Reviderade Guidelines förväntas 2008-2009.
Eventuellt även ett reviderat EU-direktiv.
3
Påverkan på människan
• Omedelbara effekter av höga fält:
< 1 sek, > 500 µT och > 10 kV/m.
• Påverkan efter dagar – veckor:
I princip okänt. Möjligen påverkan av
mycket kraftiga magnetfält (10-tals mT).
• Långtidseffekter:
Vid ”ett antal år”och B-fält > 0,4 µT .
4
Exponering i arbetslivet
EUs EMF direktiv, 2004:
• Omfattar hela frekvensområdet
(0 Hz - 300 GHz). Här och idag – fokus på 50 Hz.
• Gäller arbetstagare.
Besökare räknas till gruppen allmänheten och för
dessa gäller andra regler.
• Omedelbara effekter av höga fältstyrkor.
5
EMF-direktivet
Europaparlamentets och Rådets
direktiv 2004/40/EG av den 29 april
2004 om minimikrav för arbetstagares
hälsa och säkerhet vid exponering för
risker som har samband med
fysikaliska agens (elektromagnetiska
fält i arbetet
(http://europa.eu.int/eurlex/sv/archive/2004/l_159200
40430sv.html)
6
EUs ram- och särdirektiv
Ramdirektiv 89/391/EEG
Åtgärder för att främja förbättringar av
arbetstagarnas säkerhet och hälsa i arbetslivet
http://europa.eu.int/eurlex/lex/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=CELEX:31989L0391:SV:HTML
Särdirektiv:
89/656/EEG
Användning av
personlig skyddsutrustning
2002/44/EG
Vibrationer
http://www.av.se/regler/afs/
2005_15.pdf
2003/10/EG
Buller
2004/40/EG
EMF
Optisk strålning
http://www.av.se/regler/afs/
2005_16.pdf
7
EMF-direktivet, 2004
• Direktivet innehåller minimikrav. (stycke 1)
• Direktivet omfattar inte långsiktiga effekter. (4)
• Direktivet bör inte åberopas som skäl för att sänka
en befintlig skyddsnivå. (5)
• Arbetsgivarna bör anpassa sig till tekniska
framsteg och vetenskapliga rön. (8)
• Direktivet garanterar inte att interferensproblem
eller funktionsstörningar ej inträffar i medicinsk
utrustning (proteser, pacemaker, implantat osv.)
(12)
• Införandetiden förlängd med 4 år till 2012.
8
Arbetsgivarens skyldigheter
(Avsnitt II, Artikel 4)
• Fastställande av exponering och bedömning av
risker. (Artikel 4)
• Bestämmelser som syftar till att undvika eller minska
riskerna. (Artikel 5)
• Information och utbildning. (Artikel 6)
• Samråd och medverkan. (Artikel 7)
Bedömningar, mätningar och beräkningar skall baseras
på standard från Cenelec (EN) alternativt andra
vetenskapligt grundade standarder eller riktlinjer.
9
Strömmar i kroppen
och strömtäthet
Elektriskt fält
Magnetiskt fält
Både det elektriska och det magnetiska fältet ger
upphov till strömmar i kroppen.
10
Strömtäthet
enl ICNIRP Guidelines 1998
+ EU 2004
Gränsvärde vid 50 Hz för:
Arbetstagare: 10 mA/m2
Allmänheten: 2 mA/ m2
>1000 mA/m2 Påverkan på det perifera nervsystemet och
på hjärta och andning.
100 mA/m2
Påverkan på det centrala nervsystemet.
10-40 mA/m2 Förändrad semantisk förmåga.
8-10 mA/m2 Magnetofosfener kan uppträda.
2-6 mA/m2
Försämrad minnesförmåga.
Use of the ICNIRP Guidelines: Max 10 mA/m2 i huvud,
nacke och bål vid frekvenser från någon Hertz upp till 1 kHz.
11
Definitioner
enl ICNIRP Guidelines 1998
Gränsvärden
Basic restrictions
Strömtäthet:
10 mA/m2 (vid 50 Hz)
• Direkt grundade på
bekräftad hälsopåverkan.
• Respekteras dessa
säkerställs att de som
exponeras skyddas mot
alla kända negativa
hälsoeffekter.
Insatsvärden
Reference levels
B-fält: och E-fält:
500 µT
10 kV/m (vid 50 Hz)
• Styrka el intensitet hos
direkt mätbara parametrar.
• Respekteras dessa
säkerställs att relevanta
gränsvärden respekteras.
• Högre värden behöver inte
nödvändigtvis medföra
strömtäthet över gränsvärdet
12
Beräkning av inducerade
strömmar i kroppen
13
Magnetiska fält i
olika miljöer (50 Hz)
400 kV ställverk: - 50 µT
Rum för lågspänningsställverk: 10 – 50 µT
Våningsplan ovan 1 - 2 MVA nätstation: 5 - 30 µT
Verkstadsmaskiner: - 10 µT
Elektrostålugnar: 500 –1 000 µT
Kablar: > 500 µT
2000 A, ½ m avstånd ⇒ ≈ 800 µT
Svetsning: 1 – 2 000 µT
Avmagnetisering: 5 –10 000 µT
14
Magnetfält i driftcentral ovanpå
lågspänningsställverk
15
Magnetfält från kabelförband –
Enkla åtgärder kan ge stor förbättring
Magnetfält från 3 kablar med I = 1 000 A
Horisontell mätlinje i samma plan som kablarna
1000
900
B
B
B
B
800
Magnetfält (uT)
700
(uT) Horisont. konfig. fasavstånd: 0,10 m
(uT) Horisont. konfig. fasavstånd: 0,20 m
(uT) Horisont. konfig. fasavstånd: 0,30 m
(uT) Triangelkonfig, sida 0,10 m.
600
500
400
300
200
100
0
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
Avstånd från förbandets centrum , R (m )
16
Elektriska fält i
olika miljöer
Ledningar:
420 kV: 5 -10 kV/m
220 kV: 4 -5 kV/m
Högspänningsställverk:
420 kV: 5 -10 (-15) kV/m
130 kV: 5 kV/m
17
Nya standarder för mätning
bedömning mm
• EN 50392: Bedömning av apparaters
överensstämmelse med gränsvärden
(grundläggande begränsning.
• EN 50413: Mätning av fält och beräkning av
strömtäthet
• prEN 50499: Bedömning av utrustning och
miljöer. Anvisningar för zonindelning av
arbetsplatser.
18
Tabell 1: Tidigare bedömd
utrustning i olika miljöer:
B-fält - OK:
Distributions- och
transmissionsledningar som
passerar arbetsplatsen.
Installationer <100 A.
E-fält – OK:
Isolerad kabel vid alla
spänningar.
Luftledningar <100 kV
över arbetsplatsen.
Återgiven från
prEN 50499:2006
19
Zonindelning (prEN 50499:2006)
0
Zon 0: Arbetsplats med fält upp
1
Zon 1: Fält överstigande 5 kV/m resp
2
till insatsvärdena för allmänheten
(5 kV/m resp 100 µT).
100 µT, men under gränsvärdet
(10 mA/m2) för arbetstagare.
Zon 2: Fält överstigande gränsvärdet
(10 mA/m2) för arbetstagare.
Om tillträde är möjligt skall åtgärder
vidtas för att minska fält eller förhindra
tillträde.
20
Långtidseffekter - 1
Långtidseffekter har värderats av bl a:
- ICNIRP Intern. Commission on Non-Ionizing Radiation Protection
- IARC International Agency for Research on Cancer
- NRPB National Radiological Protection Board
Ännu finns inget underlag för att fastställa
ett gränsvärde för långtidsexponering för
elektriska och magnetiska fält.
21
Långtidseffekter - 2
•
•
•
•
I juni 2001 offentliggjorde IARC sin
bedömning om fält:
Statiska elektriska fält: Grupp 3.
Statiska magnetiska fält: Grupp 3.
Extremt lågfrekventa elektriska fält: Grupp 3.
Extremt lågfrekventa magnetiska fält: Grupp 2B.
Grupp 2B: Är möjligen cancerframkallande
Grupp 3: Kan inte klassas
22
Inverkan på människokroppen:
Långtidseffekter - 2
• Barn, exponering i bostadsmiljön.
(Leukemi - fördubblad risk vid B>0,4 µT.)
• Vuxna, exponering i bostadsmiljön.
(Inget konstaterat samband med leukemi el
överrisk för hjärntumör.)
• Vuxna, exponering i arbetslivet.
(Svag koppling mot ALS och Alzheimer.
Svag överrepresentation för cancer inom vissa
yrken.)
23
Försiktighetsprincipen
Svenska myndigheter rekommenderar gemensamt följande
försiktighetsprincip:
“Om åtgärder, som generellt minskar exponeringen, kan vidtas till rimliga
kostnader och konsekvenser i övrigt bör man sträva efter att reducera fält
som som avviker starkt från vad kan anses normalt i den aktuella miljön.
När det gäller nya elanläggningar och byggnader bör man redan vid
planeringen sträva efter att utforma och placera dessa så att
exponeringen begränsas.”
Vad menas med normal magnetfältsnivå?
Bostäder, daghem mm, median: 0,05-0,2 µT
Arbetsplatser, median: 0,2 µT. Svetsare, dagsmedelvärde: 1,1 µT
1996: Arbetarskyddsstyrelsen, Boverket, Elsäkerhetsverket, Socialstyrelsen och
Strålskyddsinstitutet
24
Magnetfält i bostäder och på
arbetsplatser
• LO 1993: I ”Cancer och magnetfält på jobbet” krävs
bl a att: ”…ingen arbetstagare utsätts för en
genomsnittlig exponering överstigande 0,2 µT per
arbetsdag.
• Miljömanualen 2000, utgiven av Miljöstiftelsen för
byggsektorn (Jacobson & Widmark, Länsförsäkringar,
PEAB, Örebro kommun, Statens Fastighetsverk och
Vasakronan. En magnetisk flödestäthet på 0,2 µT
räknas som ett Bra miljöval, medan 0,5 µT är det s k
Normkravet.
25
Magnetfält i vardagsmiljön
Källa
Avstånd 0,1 m
Avstånd 1,0 m
Kokplatta
35 µT
0,1 µT
Tvättmaskin
2 - 45
0,1 - 0,5
Klockradio
1 - 10
0,1
Rakapparat
175
≈0
Dammsugare
Svenska kontor
4-?
0,1 - 1
Genomsnittligt dagsmedelv. 0,15 µT
Svenska hem
Vanligtvis ca 0,1 µT
Gator i Stockholm
104 km innerstaden
Medelvärde 0,39 µT. Flertalet gator
uppvisar värden 1 - 7 µT. (Elforsk 97:28B)
26
Vad händer nu och närmast i tiden:
• Allmänheten. Arbetsplatser anpassas och nya
kraftledningar börjar planeras med viss hänsyn till
värdet 0,4 µT (vissa fall 0,2 µT).
• Arbetstagare. Ställverk mm planeras med hänsyn till
gällande insatsvärden 10 kV/m och 500 µT.
• Föreskrifter. Reviderad utgåva av ICNIRP Guidelines
2008 - 09 samt eventuellt även av EU-direktivet.
Svensk EMF-föreskrift, prel. version ev. 2008.
• Standarder. Detaljerade standarder för bedömning av
utrustning, mätning av fält och beräkning av
strömtäthet.
Frågor…..
27