Campi elettromagnetici in ambiente di lavoro

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1 Campi elettromagnetici in ambiente di lavoro Pubblicato il: 15/04/2004 Aggiornato al: 15/04/2004 di Gianfranco Ceresini Le emissioni di campo elettrico e magnetico di un impianto a induzione per ruote tendicingolo e l'esposizione ai campi dei lavoratori. Il decreto legislativo 626/94, e successive integrazioni e modifiche, prescrive le condizioni da rispettare al fine di tutelare la salute e la sicurezza dei lavoratori sul luogo di lavoro. 1. Generalità Il decreto legislativo 626/94, e successive integrazioni e modifiche, prescrive le condizioni da rispettare al fine di tutelare la salute e la sicurezza dei lavoratori sul luogo di lavoro. In particolare, all'art. 33 prescrive i requisiti di sicurezza e salute per i luoghi di lavoro. La norma tecnica CEI Guida per la misura e per la valutazione dei campi elettrici e magnetici nell intervallo di frequenza 0 Hz Hz, con riferimento all esposizione umana prescrive come effettuare le misure e quale strumentazione utilizzare. Per quanto riguarda i limiti di esposizione, attualmente non esiste una legge che imponga i limiti di esposizione in ambiente di lavoro. La L. 22/2/01 n 36 - Legge quadro sulla protezione dalle esposizioni a campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici - demanda ad uno specifico decreto attuativo la definizione dei limiti da rispettare in ambiente lavorativo (art. 4, Comma 2). 1

2 2. Articolo 4 (funzioni dello stato) 2. I limiti di esposizione, i valori di attenzione e gli obiettivi di qualità, le tecniche di misurazione e rilevamento dell inquinamento elettromagnetico e i parametri per la previsione di fasce di rispetto per gli elettrodotti, di cui al comma 1, lettere a), e) e h), sono stabiliti, entro sessanta giorni dalla data di entrata in vigore della presente legge: a) per la popolazione, con decreto del Presidente del Consiglio dei ministri, su proposta del Ministro dell ambiente, di concerto con il Ministro della sanità, sentiti il Comitato di cui all articolo 6 e le competenti Commissioni parlamentari, previa intesa in sede di Conferenza unificata di cui all articolo 8 del decreto legislativo 28 agosto 1997, n. 281, di seguito denominata "Conferenza unificata"; b) per i lavoratori e le lavoratrici, ferme restando le disposizioni previste dal decreto legislativo 19 settembre 1994, n. 626, e successive modificazioni, con decreto del Presidente del Consiglio dei ministri, su proposta del Ministro della sanità, sentiti i Ministri dell ambiente e del lavoro e della previdenza sociale, il Comitato di cui all articolo 6 e le competenti Commissioni parlamentari, previa intesa in sede di Conferenza unificata. Il medesimo decreto disciplina, altresí, il regime di sorveglianza medica sulle lavoratrici e sui lavoratori professionalmente esposti. Questo decreto è in fase di emanazione. Quando sono state effettuate le misure, il decreto non esisteva. In presenza di questo vuoto legislativo, gli organi di controllo Asl e Arpa ritengono validi i valori di riferimento pubblicati nel 1998 in: Icnirp (International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection) Guidelines 1998: guidelines for limiting exposure to time-varying electric, magnetic and electromagnetic fields (up to 300 GHz); Linee guida dell Icnirp (Commissione internazionale sulla protezione dalle radiazioni non ionizzanti) del 1998: linee guida per limitare l esposizione a campi elettrici, magnetici e elettromagnetici (fino a 300 GHz). I valori di riferimento pubblicati nelle linee guida dell Icnirp del 1998 sono riportati in tabella 1. Nota per la tabella 1: il campo magnetico può essere specificato in due differenti modi: come densità di flusso magnetico (B) espresso in tesla (T), o come intensità di campo magnetico (H) espresso in Ampere/m. Le due grandezze sono legate dalla seguente espressione: B = µh dove µ è una costante di proporzionalità, la permeabilità magnetica, che cambia al variare del materiale. Tabella 1 - Livelli di riferimento per i campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici (0 HZ GHZ, valori efficaci -RMS- non perturbati) Intervallo di frequenza Intensità di campo E (V/m) Campo B (µt) 0-1 Hz - 2 x Hz x 10 5 /f Hz x 10 4 /f 0,025-0,82 khz 500/f 25/f khz MHz /f 1-10 MHz 610/f 2.0 /f MHz MHz 3 f 1/ f 1/ GHz In conclusione per descrivere il campo magnetico, per scopi di protezione delle persone, è necessario specificare solo una delle due grandezze. In seguito faremo sempre riferimento alla grandezza B indicandola come campo magnetico. I livelli di riferimento relativi all'esposizione sono indicati al fine di poterli confrontare con i valori di grandezze misurate. Il rispetto di tutti i livelli di riferimento raccomandati garantisce il rispetto dei limiti di base, pubblicati anch essi nelle linee guida dell ICNIRP del 98. In tabella 1 in grassetto sono stati evidenziati gli intervalli che riguardano il nostro caso. L impianto in esame emette alle frequenze 50 Hz e 4000 Hz, per le quali valgono i valori di riferimento di tabella 2. 2

3 Tabella 2 - Livelli di riferimento per i campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici (50 HZ e 4000 HZ, valori efficaci -RMS- non perturbati) Intervallo di frequenza Intensità di campo E (V/m) Campo B (µt) 50 Hz Hz È stato usato uno strumento per la misura del campo elettrico e magnetico in banda larga con una sonda che rilevava le frequenze comprese tra 5 Hz e 100 khz, con misurazioni nelle due bande: 50 Hz e 2 khz khz. Lo strumento è stato posizionato su un cavalletto di legno ad altezza di 1.5 metri e a 2 metri dal pavimento. I dati sono stati memorizzati nello strumento e successivamente scaricati su un personal computer (PC) tramite un cavo di connessione. Lo strumento ha acquisito i valori del campo elettrico E x, E y e E z e i valori del campo magnetico B x, B y, B z, relativi alle tre direzioni x, y, z. Infine, per ogni misura lo strumento calcola il modulo della somma vettoriale del campo elettrico E e del campo magnetico B su tutte e tre le direzioni: E= E x +E y +E z B= B x +B y +B z Lo strumento acquisisce i dati con un campionamento temporale t per una durata totale della misura t mis, dove entrambi questi parametri vengono scelti dall operatore. Nel presente lavoro si è scelto un campionamento di t = 2 s per una durata della misura di t mis = 10 minuti. Infine sono state calcolate le medie temporali di E e di B, relative al tempo di misura tmis, che chiameremo nel seguito E m e B m. E m e B m sono i valori da confrontare con i limiti delle guide Icnirp L impianto in esame emette campi elettrici e magnetici a 50 Hz e a 4 khz: a 50 Hz perché vi sono diverse parti della macchina che funzionano alla frequenza di rete e a 4000 Hz perché il campo magnetico che viene creato per induzione dentro al metallo delle ruote tendicingolo è un campo alla frequenza di 4000 Hz. Ricordiamo che le f.e.m. indotte sono proporzionali alla frequenza, per cui utilizzando frequenze molto elevate si possono ottenere f.e.m. notevoli e quindi intense correnti di Foucault (che qui non sono parassite, ma benvolute) nel metallo da temprare. Si sono quindi eseguite due serie di misure: 1. nella banda 2 khz khz per caratterizzare l emissione a 4000 Hz; 2. nella banda 50 Hz per caratterizzare l emissione alla frequenza di rete. Sono stati scelti tre punti di misura indicati nella planimetria come O (operatore), R (rifasamento) e C (convertitore): O: corrisponde alla postazione dell operatore e si trova a 0.4 metri dall impianto. R: si trova tra l impianto e l armadio di rifasamento, a 0.4 metri da quest ultimo. Fig.1: planimetria con le posizioni di misura C: Si trova tra l armadio di rifasamento e il gruppo di avviamento del convertitore a 0.5 metri da quest ultimo In questi tre punti sono state eseguite misure a due altezze dal pavimento (figura 1): 3

4 h 1 = 1.5 m h 2 = 2.0 m La misura è stata svolta durante la normale attività lavorativa della ditta, con tutte le altre attività funzionanti in condizioni normali. In particolare l impianto in esame funzionava in condizioni normali, azionato da un operatore. Si eseguiva la tempra di ruote per cingolati di dimensione media. In queste condizioni la macchina lavorava a circa l 80% delle sue potenzialità, mentre quando vengono temprate le ruote di dimensioni grandi la macchina lavora al massimo delle sue potenzialità. L impianto in esame funziona per otto ore al giorno e vi sono due operatori che si alternano alla macchina. Questi hanno il compito di prendere le ruote dei tendicingolo tramite una gru elettrica e di posizionarle nell impianto per la tempra. Questa operazione viene fatta dalla posizione indicata con O nella planimetria. Mentre la macchina esegue il riscaldamento della ruota l operatore si allontana dalla macchina stessa e torna nella posizione I solo quando è il momento di togliere la ruota. Quindi egli passa solo il 50% del tempo in questa posizione. I valori del campo elettrico medio E m e del campo magnetico B m rilevati alla frequenza di 4000 Hz sono elencati in tabella 3. Tabella 3 - Valori di campo elettrico medio E m e campo magnetico B m rilevati alla frequenza di 4000 Hz Pos. h (m) t mis (min) E m (V/m) B E (V/m) m (µt) B (µt) I I II II V/m µt III III I valori del campo elettrico medio E m e del campo magnetico B m rilevati alla frequenza di 50 Hz sono in tabella 4. Dove: Pos. è la posizione di misura come indicato in planimetria; h è l altezza a cui è avvenuta la misura; t mis è il tempo di durata della misura; E m è il modulo del vettore campo elettrico, mediato su tutto il tempo t mis ; B m è il modulo del vettore campo magnetico, mediato su tutto il tempo t mis. Tabella 4 - Valori di campo elettrico medio E m e campo magnetico B m rilevati alla frequenza di 50 Hz Pos. h (m) t mis (min) E m (V/m) B E (V/m) m (µt) B (µt) I I II II V/m 0.3 µt III III A 50 Hz i limiti dell ICNIRP vengono sempre rispettati. A 4000 Hz il campo elettrico rispetta il limite, mentre quello magnetico in posizione II è circa cinque volte superiore al limite. Tuttavia bisogna porre attenzione anche a quei punti in cui, pur non superando i limiti, si raggiungono valori molto vicini ad essi, come in posizione II per il campo elettrico a 4000 Hz. Di conseguenza, al fine di tutelare la salute e la sicurezza dei lavoratori, si consiglia di: 4

5 1. rendere inaccessibili i punti R e C, e in generale tutta la zona dietro la postazione dell operatore O; 2. limitare al massimo la sosta dell operatore nella posizione O mettendo a punto i seguenti accorgimenti: a. mettere un cartello che segnali il pericolo e che ricordi di limitare la permanenza; b. alternare gli addetti nella postazione O. Non è possibile stilare una valutazione dei rischi vera e propria, come si fa per altri rischi, perché il fenomeno in esame è ancora poco noto. Non si conoscono ancora con esattezza i rischi che derivano dall esposizione ai campi elettromagnetici, perché non vi sono sufficienti studi epidemiologici. I limiti dell Icnirp 98 sono da intendersi come valori cautelativi, ai sensi del principio di precauzione approvato in un comunicato della CEE del 2 febbraio 2000 ed ampiamente utilizzato anche per altri rischi. Il comunicato CEE dice: Il principio di precauzione è una politica di gestione del rischio che viene applicata in circostanze caratterizzate da un alto grado di incertezza scientifica, e riflette la necessità di intervenire nei confronti di un rischio potenzialmente grave senza attendere i risultati della ricerca scientifica. Questo principio è stato adottato anche dall Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS). In conclusione nel presente caso, pur non essendo in grado di eseguire una valutazione del rischio, si consiglia di adottare alcune precauzioni a livello cautelativo, in attesa che vi siano maggiori risultati scientifici. 5