campi magnetici - Dipartimento di Matematica e Fisica

CAMPI MAGNETICI
PREMESSA
Ai fini radioprotezionistici si distinguono i campi magnetici statici (cms) e i campi elettromagnetici di bassa frequenza
(campi ELF).
I campi magnetici statici possono essere omogenei o disomogenei, ad alto o basso gradiente. Sono rilevanti l’intensità,
la durata di esposizione e la direzione del campo rispetto all’asse dell’oggetto biologico esposto.
I campi ELF, con frequenza < 100 Hz (tipicamente intorno ai 50 Hz), sono caratterizzati dalla variabilità nel tempo;
frequenza, continuità o discontinuità, forma dell’onda, forma dell’impulso, tempo di salita, durata, rapporto impulso pausa sono i parametri caratteristici.
Il rischio derivante dall’esposizione a campi magnetici elevati non è chiaramente documentato, esattamente come già
detto a proposito delle NIR.
È noto che i campi magnetici interagiscono con la materia vivente, ma non è chiara la natura precisa di questa
interazione, tantomeno i suoi effetti a lungo termine.
Si ha senza dubbio una interazione del campo con tutti gli apparecchi metallici, comprendendo quindi protesi di
materiale ‘non inerte dal punto di vista magnetico’ e, in misura più seria, gli stimolatori cardiaci (pacemakers).
Le attività nelle quali può essere rilevante la protezione dai campi magnetici, nell’ambito della ricerca, sono:
− anelli di accumulazione a campo magnetico superconduttivo (20 < B < 50 mT1)
− reattori a fusione (a seconda delle caratteristiche di esercizio, 0,2 < B < 20 mT)
− acceleratori di particelle (0,5 < B < 1,5 T presso la camera a bolle)
PERICOLI CONNESSI ALL’ESPOSIZIONE A CAMPI MAGNETICI STATICI
I principali rischi connessi alla presenza e all’uso di sorgenti di campo magnetico sono:
- esposizione a livelli di campo che possono essere superiori, anche di parecchi ordini di grandezza, al campo
magnetico terrestre,
- movimento incontrollato di oggetti ferromagnetici attratti dal campo.
I rischi collaterali potenzialmente associati possono essere:
- manipolazione di gas criogenici,
- esposizione a campi elettrici e/o elettromagnetici,
- rischio elettrico,
- movimentazione manuale dei carichi (nel caso di magneti trasportabili),
- esposizione ad altri agenti fisici, chimici o biologici in relazione al tipo di attività svolta.
La legislazione italiana vigente non suggerisce limiti specifici per l’esposizione a campi magnetici.
Le attuali conoscenza scientifiche escluderebbero ogni effetto nocivo su principali parametri vitali negli organismi
superiori per effetto di esposizioni temporanee a induzioni magnetiche statiche fino a 2T.
Dall’analisi dei meccanismi di interazione accertati, l’esposizione cronica a induzioni magnetiche di 200mT non
dovrebbe avere conseguenze negative per la salute.
Si raccomanda, quindi, che il limite di esposizione professionale sia pari ad un valore di 200 mT, mediato nel tempo su
una giornata di lavoro, con un valore massimo di 2 T. La restrizione di 200 mT è conservativa, per l’attuale mancanza
di conoscenze sugli effetti a lungo temine dell’esposizione.
In conseguenza di tali premesse sono stati proposti i seguenti limiti derivati:
Esposizione occupazionale
8 h/giorno
Limite di esposizione
200 mT
Il limite di esposizione per la popolazione prevede un ulteriore fattore 5 di sicurezza, che si traduce in un limite per
esposizione continua di 40 mT.
1
Si ricorda che il valore, estremamente elevato, del campo magnetico terrestre è di 10-4 Tesla (1 gauss)
Popolazione
Esposizione continua
Limite di esposizione
40 mT
In ogni caso, è da tenere presente che
campi magnetici anche estremamente bassi possono causare danni molto gravi nei portatori di pace-maker cardiaco o
altre apparecchiature medicali impiantate,
È quindi opportuno segnalare sempre la presenza di campi magnetici.
Persone con stimolatori cardiaci, impianti ferromagnetici e dispositivi elettromedicali impiantati potrebbero non essere
protette dai limiti riportati per la popolazione. La maggior parte degli stimolatori cardiaci NON sono verosimilmente
disturbati in campi al di sotto di 0,5 mT; pertanto i portatori di pacemaker e di defibrillatori impiantitati dovrebbero
evitate luoghi dove l’induzione magnetica sia superiore a 0,5 mT. Altri sistemi elettronici vitali, quali protesi auricolari
elettroniche, pompe per insulina, protesi attive a controllo elettronico e sistemi per la stimolazione muscolare possono
essere suscettibili a induzioni magnetiche statiche superiori a pochi mT, specialmente se la persona si muove all’interno
del campo.
Per cui il limite di esposizione:
Popolazione casi particolari
Portatori di pacemaker e defibrillatori
Portatori di protesi auricolari
elettroniche, pompe per insulina,
protesi attive a controllo elettronico e
sistemi di stimolazione muscolare
Limite di esposizione
0,5 mT
Pochi mT
MISURE DI PREVENZIONE
CAMPO MAGNETICO
Per quanto concerne il rischio da esposizione a campi magnetici la miglior garanzia di sicurezza è la distanza. La
permanenza nelle zone interessate da livelli di campo elevati deve pertanto essere giustificata ed ottimizzata, ossia resa
tale per cui l’operatore sia esposto al livello di campo di minore intensità possibile e per il minor tempo.
I campi magnetici possono essere generati da impianti o da sorgenti di piccole dimensioni. I primi si distinguono perché
determinano la presenza del campo nel loro intorno in aree dell’ordine del m2, le sorgenti di piccole dimensioni
incidono su un’area dell’ordine del dm2. Chiaramente le misure di prevenzione da mettere in atto sono diverse a
seconda del tipo di situazione di rischio.
Per gli impianti, al fine di garantire la sicurezza del personale tutto devono essere rispettate le seguenti norme:
- la zona di accesso deve essere interdetta al personale non autorizzato. Non possono, per nessun motivo, essere
ammessi a tale area:
- soggetti portatori di pacemaker,
- soggetti portatori di protesi metalliche, protesi con circuiti elettronici, clips metalliche
- donne in stato di gravidanza.
- in fase di installazione di una nuova apparecchiatura/impianto si devono adottare i criteri per cui il campo
all’interno del locale non deve superare i 0,5 mT, si deve prestare la massima attenzione alla presenza di masse
ferromagnetiche all’interno del locale,
- all’ingresso deve essere affissa idonea cartellonistica che indichi la presenza di campo magnetico e il divieto di
accesso alle persone con situazioni particolari e controindicazioni all’accesso,
-
-
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compatibilmente con l’impianto e le condizioni di lavoro, si deve disattivare il generatore di campo quando
l’impianto non è in uso,
il personale autorizzato ad accedere al laboratorio è tenuto a comunicare tempestivamente al Responsabile di
laboratorio ogni variazione del proprio stato fisico che comporti una condizione di controindicazione
all’esposizione a campi magnetici,
prima di accedere all’impianto devono essere depositati tutti gli oggetti metallici ed in particolare quelli
ferromagnetici; così come gli orologi analogici, floppy, carte di credito e tessere magnetiche che potrebbero
danneggiarsi,
il personale autorizzato deve accedere nei pressi dell’impianto solo per il tempo necessario a svolgere l’attività,
operazioni, come la preparazione campioni o altre operazioni che richiedono tempi lunghi devono svolgersi al di
fuori del laboratorio,
chiunque riscontri anomalie di funzionamento dell’impianto e/o nell’utilizzo delle dotazioni tali da poter
comportare una situazione di rischio gravosa deve interrompere l’attività ed avvisare immediatamente il
Responsabile del laboratorio.
Per i campi magnetici statici di piccole dimensioni possiamo pensare che le misure di prevenzione siano di più facile
attuazione.
A differenza degli impianti in questi il campo è generalmente confinato in prossimità della sorgente stessa, pertanto
l’esposizione coinvolge, generalmente, gli arti superiori.
È comunque opportuno valutare la distribuzione delle linee di forza del campo in modo da valutare anche la corretta
sistemazione degli arredi e delle postazioni di lavoro, quali scrivanie e simili, all’interno del laboratorio.
Non possono essere autorizzati all’utilizzo e/o al trasporto di sorgenti magnetiche che comportano livelli di esposizione
dell’operatore pari o superiori a 0,5 mT:
- soggetti portatori di pacemaker,
- soggetti portatori di protesi metalliche, protesi con circuiti elettronici, clips metalliche
- donne in stato di gravidanza
In fase di utilizzo del magnete è opportuno segnalarne il funzionamento e delimitare l’accesso all’area.
Anche nel caso di campi magnetici di minor intensità deve comunque essere evidenziata ogni anomalia che può portare
ad una situazione di pericolo ed avvisare immediatamente il responsabile del laboratorio.