Esposizione ai campi elettromagnetici in ambiente di lavoro

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1 Esposizione ai campi elettromagnetici in ambiente di lavoro Roberto De Leo Dipartimento di Elettromagnetismo e Bioingegneria Univ. Polit. delle Marche r.deleo@univpm.it

2 Sommario 1) interazioni bioelettromagnetiche 2) pericolosita' dei campi elettromagnetici; sorgenti a bassa ed ad alta frequenza nei posti di lavoro 3) La direttiva europea e la legge italiana 4) Azioni di prevenzione e protezione

3 1) aspetti fondamentali sulle interazioni bioelettromagnetiche

4 L elettromagnetismo non gode di buona reputazione perché è considerato disciplina difficile ed astratta è legato ad applicazioni militari è ritenuto nocivo per la salute

5 Ma la luce e' una radiazione elettromagnetica essenziale per gli esseri viventi! Dixitque Deus: Fiat lux. lux Et facta est lux. Et vidit Deus lucem, quod esset bona. Et dividit lucem a tenebris. ( Genesi ) Energia luminosa trasduttori Energia chimica Biosintesi & Riproduzione

6 Proprietà della radiazione elettromagnetica È una forma di energia e non ha massa Viaggia alla velocità della luce e puo viaggiare attraverso il vuoto Si muove nello spazio come pacchetti di energia o fotoni Ogni fotone ha una frequenza caratteristica ( segue )

7 ( segue ) l energia del fotone U dipende dalla sua frequenza f U=hf con h = costante di Planck = 6, Joule sec fino alle frequenze ottiche U e' minore di 10 elettronvolt ( circa Joule ) : radiazioni non ionizzanti NIR

8 L interazione delle Radiazioni Non Ionizzanti (NIR), campi elettromagnetici nello spettro di frequenze da 0 a 300 GHz, con la materia biologica è basata su due differenti effetti: induzione di correnti elettriche riscaldamento.

9 La pericolosita' dei campi e.m. i campi elettromagnetici possono indurre effetti biologici che in alcuni casi possono portare ad effetti di danno alla salute un effetto biologico si verifica quando l'esposizione provoca qualche variazione fisiologica notevole o apprezzabile in un sistema o organo un effetto di danno alla salute si verifica quando l effetto biologico è al di fuori dell intervallo in cui l'organismo può normalmente compensarlo, e ciò porta a qualche condizione di detrimento della salute

10 Chi si occupa del problema? ICNIRP (International Commission on Non Ionizing Radiation Protection) Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) Agenzia Internazionale per la Ricerca sul Cancro (International Agency for Research on Cancer, IARC) Unione Europea (EU) Istituto Superiore di Sanita' ( I.S.S. ) I.C.E.M.B.( Cons.Interuniv per lo studio delle interazioni bioelettromagnetiche ) Piu' qualche centinaio di liberi pensatori, raggruppati sotto le sigle piu' diverse, che individuano effetti sconvolgenti ma rifiutano ogni confronto scientifico.

11 Per i normali livelli di esposizione della popolazione e rispettando i livelli suggeriti dall'icnirp e riportati nella legislazione vigente Effetti acuti esclusi Effetti a lungo termine non ci sono evidenze Effetti soggettivi esclusi Diversa e' la situazione nei posti di lavoro e in ambiente medico ove i limiti dell'icnirp possono essere superati

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13 1 Rischio elettromagnetico negli apparati medici ed industriali

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15 1.1Campi elettrici e magnetici statici (tensioni e correnti continue )

16 CASI STATICI (CORRENTI E TENSIONI CONTINUE) RAFFINAZIONE ALLUMINIO GRAFITE IMPIANTI DI IDROLISI TRAZIONE ELETTRICA TRADIZIONALE CAMERE A BOLLE ACCELERATORI DI PARTICELLE TOMOGRAFI A RISONANZA MAGNETICA (campo magnetico statico molto intenso, fino a qualche Tesla +campo elettromagnetico in radiofrequenza oscillante nell intervallo circa tra 1 e 100 MHz ) assenza di effetti significativi su parametri fisiologici, connessi allo sviluppo e al comportamento per valori d induzione magnetica fino a 2 Tesla

17 LIMITI D ESPOSIZIONE ICNIRP PER I CAMPI MAGNETICI STATICI TIPO D ESPOSIZIONE Lavoratori - Media pesata sull intera giornata lavorativa (TWA) - Valore massimo - Esposizione solo degli arti Popolazione - Esposizione continua INDUZIONE MAGNETICA 200 mt 2T 5T 40 mt

18 CAMPI MAGNETICI STATICI E DISPOSITIVI ELETTRONICI IMPIANTATI si dovrebbe evitare che persone con protesi ferromagnetiche o pacemaker impiantati possano risultare esposti a induzioni magnetiche superiori a 0.5 mt segnali di avvertimento nei luoghi con induzione magnetica superiore a 0.5 mt

19 1.2 Campi elettromagnetici a frequenze industriali

20 Meccanismi di interazione fino a frequenze di circa 1 MHz prevale l induzione di correnti elettriche nei tessuti elettricamente stimolabili (nervi e muscoli)

21 Stimolazione dei tessuti muscolari e nervosi elettricamente eccitabili si tratta di effetti a soglia: perché si verifichi la stimolazione la densità di corrente elettrica deve essere maggiore di un determinato valore. questa circostanza permette di fissare limiti di esposizione finalizzati alla totale prevenzione di questi effetti

22 A bassa frequenza bisogna considerare essenzialmente le sorgenti di campo magnetico ( correnti elettriche ). Infatti: 1) A frequenze industriali un corpo biologico e' poco sensibile al campo elettrico esterno poiche' ha una conducibilita' elettrica ed una costante dielettrica molto maggiore di quella dell'aria. 2) Un corpo biologico ha invece la stessa permeabilita' magnetica dell'aria 3) Un campo magnetico variabile induce correnti in un corpo biologico ( legge di Faraday-Lenz) 4) E' relativamente semplice ed economico realizzare uno schermo per il campo elettrico a bassa frequenza ( la gabbia di Faraday) 5) Gli schermi magnetici sono costosi e pesanti ( acciaio o leghe di acciaio-nichel-cobalto )

23 Attenzione: schermo e' una parola magica e tranquillizzante per chi si occupa di compatibilita' elettromagnetica ma -esistono diversi tipi di schermi e la loro efficacia dipende da cosa si vuole schermare ( campo elettrico,campo magnetico o campo elettromagnetico)e dalla frequenza del campo. - Lo schermo deve essere collegato a massa? -Se si in quanti punti? - quasi sempre lo schermo e' attraversato da aperture( trasmissione calore, ingresso di cavi,... )

24 RIDUZIONE DI CAMPO MAGNETICO Schermi passivi Materiali conduttori Materiali magnetici Le proprietà schermanti dipendono da: Topologia aperta chiusa ( migliore) Materiale ( ferromagnetico ) Estensione e spessore dello schermo Tipo e posizione ( se e' nota ) della sorgente

25 SPIRE ATTIVE Ba(t) campo attivo Bi(t) campo incidente I(t) corrente impressa Un campo magnetico a bassa frequenza, opposto a quello incidente, è generato da una corrente impressa nella spira

26 Compensazione a 50 Hz Campo in assenza di schermo attivo Campo in presenza di schermo attivo (1 cm=10mv) (1 cm= 2 mv)

27 1.3 Campi elettromagnetici a frequenze radio ed a microonde

28 Sorgenti a radiofrequenza ed a microonde ( frequenze ISM )

29 SETTORI DI APPLICAZIONE Sanitario Farmaceutico Industria Alimentare Industria Chimica e Petrolchimica MICROONDE Centrali nucleari Chimica Saldatura Trattamento rifiuti Industria Tessile Legno Carta

30 APPLICAZIONI TIPICHE A RADIOFREQUENZA

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35 DISINFESTAZIONE A MICROONDE Trasformazione in energia termica dell'energia elettromagnetica a microonde per sopprimere infestanti biologici. Gli infestanti biologici hanno una conducibilita' alta e dissipano una potenza maggiore. Raggiungono quindi temperature molto più alte rispetto all'ambiente in cui sono sgraditi ospiti.

36 STERILIZZAZION RIFIUTI OSPEDALIERI B A C

37 Elettromedicali ad alta erogazione di potenza 1)Macchine per Terapia Fisica Radiazioni non ionizzanti 2)Apparati per Ipertermia Microonde 3) Macchine per Diagnostica Risonanza Magnetica

38 Apparato per terapia ad ultrasuoni Frequenza di funzionamento: 1 MHz Lunghezza d onda: 300 m Potenza max erogata: 3 W/cm2 Applicatore US: 8.5 cm2 Caratteristiche di erogazione potenza: Continua/Pulsata/Modulata

39 Apparato per Marconiterapia Frequenza di funzionamento: MHz Lunghezza d onda: m Potenza max erogata: 400 W Antenna Radiante: ø 170 cm a condensatore Caratteristiche di erogazione potenza: Continua/Pulsata/Modulata

40 Apparato per Radarterapia Frequenza di funzionamento: 2450 MHz Lunghezza d onda: cm Potenza max erogata: 250 W Antenna Radiante: irradiatore dorsale Caratteristiche di erogazione potenza: Continua/Pulsata

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42 Apparato per Magnetoterapia Frequenza di funzionamento: Hz Flusso max erogato: 10,000 µt (100 Gauss) Antenna Radiante: Coppia di solenoidi Principale e Secondario Caratteristiche di erogazione potenza: Continua / Pulsata / Modulata

43 Particolare della distribuzione di campo relativamente alla zona influenzata dall apparato in funzione. Box Interessato Box adiacente Box adiacente

44 3) La direttiva europea e la legislazione italiana

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46 insieme di restrizioni sulle grandezze misurabili facilmente nell ambiente in assenza dell'uomo campo elettrico (V/m) campo magnetico (A/m) induzione magnetica (µt)

47 Restrizioni fondamentali sulle grandezza di base a frequenze industriali: la densita' di corrente Con un fattore di protezione pari a 10 rispetto agli effetti da prevenire (stimolazione dei nervi periferici)e con un ulteriore fattore pari a 5 per la popolazione Lavoratori Popolazione Jmax < 10 ma/m2 Jmax< 2 ma/m2

48 Meccanismi di interazione a radiofrequenza Con l aumentare della frequenza diventa prevalente l assorbimento di energia nei tessuti attraverso il rapido movimento oscillatorio di ioni e molecole di acqua: SAR (W/kg) SAR= SPECIFIC ABSORPTION RATIO

49 la sperimentazione su animale indica come soglia di danno alla salute un innalzamento costante della temperatura di 1 C ciò corrisponde ad un valore di SAR medio di 4 W/kg limite accettato per i lavoratori: 0,4 W/kg limite accettato per la popolazione: 0,08 W/kg per il SAR locale nella testa e nel tronco si accetta: 10 W/kg (lavoratori) per il SAR locale negli arti si accetta: 20 W/kg (lavoratori)

50 DIRETTIVA 2004/40/CE DEL PARLAMENTO EUROPEO E DEL CONSIGLIO del 29 aprile 2004 sulle prescrizioni minime di sicurezza e di salute relative all'esposizione dei lavoratori ai rischi derivanti dagli agenti fisici (campi elettromagnetici) (diciottesima direttiva particolare ai sensi dell'articolo 16, paragrafo 1, della direttiva 89/391/CEE) (G.U.C.E 24 maggio 2004, n. L 184)

51 La direttiva riguarda i rischi per la salute e la sicurezza dei lavoratori dovuti agli effetti nocivi a breve termine conosciuti nel corpo umano derivanti da circolazione di correnti indotte da assorbimento di energia, La direttiva non riguarda ipotizzati effetti a lungo termine. La direttiva non riguarda i rischi risultanti dal contatto con i conduttori in tensione.

52 linee guida ICNIRP 1998 quale riferimento tecnico-scientifico per la definizione dei limiti di esposizione Obbligo dei datori di lavoro, per i provvedimenti per ridurre l esposizione e per la sorveglianza sanitaria

53 Articolo 1 Oggetto e campo di applicazione 1. La presente direttiva...,stabilisce prescrizioni minime di protezione dei lavoratori contro i rischi per la loro salute e la loro sicurezza che derivano, o possono derivare, dall'esposizione ai campi elettromagnetici (da 0 Hz a 300 GHz) durante il lavoro.

54 valori limite di esposizione: i limiti all'esposizione a campi elettromagnetici sono basati direttamente sugli effetti sulla salute accertati e su considerazioni biologiche. Il rispetto di questi limiti garantisce che i lavoratori esposti ai campi elettromagnetici sono protetti contro tutti gli effetti nocivi conosciuti per la salute

55 valori di azione: l'entità dei parametri direttamente misurabili, espressi in termini di intensità di campo elettrico, intensità di campo magnetico, induzione magnetica (B) densità di potenza (S) che determina l'obbligo di adottare una o più delle misure specificate nella presente direttiva.

56 Identificazione dell'esposizione e valutazione dei rischi il datore di lavoro valuta e, se del caso, misura e/o calcola i livelli dei campi elettromagnetici ai quali sono esposti i lavoratori. La valutazione, la misurazione e il calcolo possono essere effettuati conformemente alle norme e linee guida scientificamente fondate finché tutte le pertinenti situazioni saranno contemplate da norme europee armonizzate del Cenelec

57 La valutazione, la misurazione e/o il calcolo di cui ai paragrafi 1 e 2 non devono necessariamente essere effettuati in luoghi di lavoro accessibili al pubblico purché si sia già proceduto ad una valutazione conformemente alle disposizioni della raccomandazione 1999/519/CE del Consiglio, del 12 luglio 1999( relativa alla limitazione dell'esposizione della popolazione ai campi elettromagnetici da 0 Hz a 300 GHz) e siano rispettate per i lavoratori le restrizioni da essa previste e siano esclusi rischi relativi alla sicurezza.

58 La valutazione, la misurazione e/o il calcolo di cui ai paragrafi 1 e 2 devono essere programmati ed effettuati da servizi o persone competenti a intervalli idonei, tenendo conto in particolare delle disposizioni relative alle competenze richieste (persone o servizi) e alla consultazione e alla partecipazione dei lavoratori di cui all'articolo 7 e all'articolo 11 della direttiva 89/391/CEE(misure volte a promuovere il miglioramento della sicurezza e della salute dei lavoratori durante il lavoro).

59 il datore di lavoro...presta particolare attenzione ai seguenti elementi: a) il livello, lo spettro di frequenza, la durata e il tipo dell'esposizione; b) i valori limite di esposizione e i valori di azione c) tutti gli effetti sulla salute e sulla sicurezza dei lavoratori particolarmente a rischio;

60 d) qualsiasi effetto indiretto, quale 1) interferenza con attrezzature ( quali? ) e dispositivi medici elettronici (compresi stimolatori cardiaci e altri dispositivi impiantati). 2)rischio propulsivo di oggetti ferromagnetici in campi magnetici statici con induzione magnetica superiore a 3 mt; 3) innesco di dispositivi elettroesplosivi(detonatori) 4) incendi ed esplosioni dovuti all'accensione di materiali infiammabili provocata da scintille prodotte da campi indotti, correnti di contatto o scariche elettriche

61 il datore di lavoro...presta inoltre particolare attenzione ai seguenti elementi: a) l'esistenza di attrezzature di lavoro alternative progettate per ridurre i livelli di esposizione ai campi elettromagnetici; b) per quanto possibile, informazioni adeguate raccolte nel corso della sorveglianza sanitaria, comprese le informazioni pubblicate; c) sorgenti multiple di esposizione; d) esposizione simultanea a campi di frequenza diversa.

62 Il datore di lavoro deve essere in possesso di una valutazione dei rischi a norma dell'articolo 9, paragrafo 1, lettera a), della direttiva 89/391/CEE precisare le misure adottate a norma degli articoli 5 e 6 della presente direttiva.

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65 ARTICOLO 5 : SEGNALETICA

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67 ARTICOLO 9 : SANZIONI COMPLETAMENTE DEMANDATE AGLI STATI MEMBRI

68 4) la legislazione italiana

69 D.lgs. 626/94 Protezione dei lavoratori Valutazione del rischio!! Obbligo erga omnes del tutto generale e inderogabile

70 Legge n febbraio 2001 definizione di esposizione dei lavoratori determinazione dei limiti, valori, e obiettivi, nonchè del regime di sorveglianza medica norma di raccordo con il D.lgs. 626/94 ( sicurezza dei luoghi di lavoro)

71 Decreto Legislativo 19 novembre 2007, n. 257 "Attuazione della direttiva 2004/40/CE sulle prescrizioni minime di sicurezza e di salute relative all'esposizione dei lavoratori ai rischi derivanti dagli agenti fisici (campi elettromagnetici) " pubblicato nella Gazzetta Ufficiale n. 9 dell' 11 gennaio 2008

72 NOVITA' PRINCIPALI DELLA 257 i requisiti minimi per la protezione dei lavoratori contro i rischi per la salute e la sicurezza a seguito di esposizioni ai campi elettromagnetici riporta in tabelle i valori limite di esposizione ed i valori di azione gli obblighi del datore di lavoro nella valutazione dei rischi, nella eliminazione alla sorgente o riduzione al minimo degli stessi, nell informazione e formazione dei lavoratori l istituzione e l aggiornamento, da parte dl medico competente, di una cartella sanitaria e di rischio per ciascun lavoratore Inoltre il datore di lavoro adatta le misure di prevenzione e protezione alle esigenze dei lavoratori esposti partcolarmente sensibili al rischio - lavoratrici in stato interessante -portatori di pacemaker o altre protesi elettroniche - soggetti con particolare ipersensibilita' ai campi elettomagnetici

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74 4 Azioni di prevenzione e protezione

75 COSA OCCORRE PER AGIRE RAZIONALMENTE? 1)Documentazione completa delle Normative e delle Leggi 2) Strumentazione adeguata 3) Pianificazione degli interventi ( approccio interdisciplinare : ruolo del medico competente) 4 )Formazione dei responsabili tecnici

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81 CONCLUSIONI: PIANIFICAZIONE DEGLI INTERVENTI I campi elettromagnetici in ambiente di lavoro sono elevati in molte applicazioni e spesso sottovalutati. La Medicina del Lavoro denuncia da sempre numerose situazioni di esposizione indebita Occorre identificare chiaramente, informare ed istruire gli operatori professionalmente esposti Raccogliere e mettere a disposizione i dati tecnici degli apparati agli operatori, ai responsabili della sicurezza

82 Prevedere adeguati controlli di qualità degli apparati, e in particolare garantire una loro periodica ed accurata manutenzione Progettare e realizzare l'impiantistica tenendo conto delle caratteristiche di emissione dei singoli dispositivi Effettuare periodicamente misure di monitoraggio dei livelli ambientali dei campi elettromagnetici

83 Evitare di causare situazioni di esposizione indebita Controllare all interno delle stesse aree la eventuale presenza di personale non addetto Ridurre le esposizioni degli operatori attraverso un adeguata pianificazione dei loro interventi, e in particolare limitando la presenza presso gli apparati ai tempi effettivamente necessari per la loro predisposizione.

84 Un problema emergente: Coesistenza di apparati elettronici con piu' reti wireless di uso sempre piu' diffuso in ambienti indoor.

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86 E' IN PREPARAZIONE UN CORSO PER TECNICI IN COLLABORAZIONE TRA ICEMB E ISPESL

87 PROTEZIONE AMBIENTALE ED INTERAZIONI BIOELETTROMAGNETICHE ( 3 crediti = 24 ore ) Introduzione al Corso : Campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici L'inquinamento elettromagnetico negli ambienti di lavoro Sorgenti a frequenza industriale Sorgenti a radiofrequenza ed a microonde Dosimetria Elettromagnetica Normative di protezione dai campi elettromagnetici Esame delle normative nazionali ed internazionali Tecnica di misura dei campi elettromagnetici Misure in ambiente di lavoro e in ambiente ospedaliero

88 World Health Organization International EMF Project NIEHS (USA) EMF RAPID Project European Action COST 244bis International Agency for Research on Cancer (IARC) Commission of the European Union Precautionary Principle Consorzio ELETTRA International Labour Organization Progetto EMF NET net/index.cfm ISPESL

89 GRAZIE PER L'ATTENZIONE