campi elettrici - Ordine degli Ingegneri di Trieste

Trieste, 13 Giugno 2016
Rischio di esposizione
a campi elettromagnetici (CEM)
Dott. Marzio Viola
Responsabile di P.O. “Area Agenti Fisici”
Dipartimento di Trieste - A.R.P.A. F.V.G.
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CARATTERISTICHE GENERALI
Iniziamo da qualche cenno di fisica …..
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CARATTERISTICHE GENERALI - CAMPO STATICO
I campi elettrici e magnetici che non
variano nel tempo vengono definiti
campi statici (freq. 0 Hz).
Un esempio di campo statico è il
campo magnetico terrestre, così come
il campo magnetico creato da una
calamita.
3
CARATTERISTICHE GENERALI - C. ELETTRICO
Il campo elettrico è una grandezza fisica vettoriale che esprime le
proprietà dello spazio dovute alla presenza in esso di una o più
cariche elettriche.
Le linee di forza di un campo elettrico indicano le traiettorie che una
carica positiva di prova, posta in vicinanza delle sorgenti del campo,
percorrerebbe per effetto di quest’ultimo.
4
CARATTERISTICHE GENERALI - C. ELETTRICO
In un circuito, i campi elettrici sono creati da differenze di potenziale
elettrico, o tensioni: più alta è la tensione, più intenso è il campo
elettrico risultante.
Un campo elettrico esiste anche se non c’è corrente.
Es.: Se la batteria ha un Voltaggio di 1,5 V e se le piastre sono ad una
distanza di 1 metro il campo elettrico (E) tra di esse sarà di 1,5 V/m.
5
CARATTERISTICHE GENERALI - C. MAGNETICO
Diversamente dalle cariche elettriche, i
due poli magnetici non possono essere
separati l’uno dall’altro: non si può
considerare p.es. un polo nord isolato.
Detto con altre parole, le linee di forza del
campo magnetico sono linee chiuse.
Per questo motivo, se si spezza una
calamita si ottengono due nuove calamite,
entrambe con un polo Nord e un polo Sud
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CARATTERISTICHE GENERALI - C. MAGNETICO
Proprietà magnetiche nei materiali:
7
CARATTERISTICHE GENERALI - C. MAGNETICO
In un circuito, i campi magnetici si
creano anche quando circola una
corrente elettrica:
più alta è la corrente, più intenso è il
campo magnetico, mentre l’intensità
del campo elettrico rimane costante.
La forza del campo magnetico (H) è
misurata in Ampere su metro (A/m).
Le linee di forza del campo
magnetico sono concentriche
rispetto alla corrente e hanno verso
destrorso rispetto al verso della
corrente (regola della “mano
destra”).
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CARATTERISTICHE GENERALI - C.E.M.
Campi elettromagnetici: campi generati da una
combinazione di campi elettrici e magnetici correlati tra loro
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CARATTERISTICHE GENERALI
EQUAZIONI DI MAXWELL
10
CARATTERISTICHE GENERALI
ONDE ELETTROMAGNETICHE
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CARATTERISTICHE GENERALI - FREQUENZA
Le correnti alternate (CA) invertono
il loro verso ad intervalli regolari e
producono campi elettrici e
magnetici variabili nel tempo.
Ad esempio, in Italia la corrente
elettrica di rete cambia verso ad
una frequenza di 50 cicli al
secondo, o 50 Hz e quindi anche i
corrispondenti campi elettrici e
magnetici cambiano il loro
orientamento 50 volte al secondo.
La frequenza è una delle
caratteristiche principali, perchè
campi di frequenza diversa
interagiscono in modo diverso
con il corpo umano.
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CARATTERISTICHE GENERALI - LUNGHEZZA D’ONDA
Lunghezza d'onda e frequenza:
F = v /
 = lunghezza d'onda
v = velocita' di propagazione dell'onda
L’interazione dei campi elettromagnetici con la
materia dipende dalla frequenza.
Es: pezzo di legno che galleggia sul mare
Onde molto piccole in termini di lunghezza
d’onda non faranno oscillare il pezzo, onde
confrontabili con la lunghezza del legno lo
faranno oscillare molto (frequenza di risonanza).
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CARATTERISTICHE GENERALI - FREQUENZE
Ad una frequenza
di 50 Hz (corrente
elettrica di rete)
corrisponde una
lunghezza d’onda
di 6000 Km.
Invece ad una
frequenza di
1 GHz (telefonia
mobile)
corrisponde una
lunghezza d’onda
di 30 cm.
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CARATTERISTICHE GENERALI - SPETTRO
Analisi di Fourier: qualsiasi segnale periodico
può essere decomposto in una somma di
oscillazioni sinusoidali elementari
(armoniche), ciascuna caratterizzata dalla sua
ampiezza e fase.
Si ottiene così lo spettro del segnale.
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CARATTERISTICHE GENERALI - VALORE EFFICACE
Una grandezza sinusoidale per
definizione ha valore medio nullo su
un periodo T.
Per questo motivo la grandezza
misurabile è il suo valore efficace o
effettivo inteso come il valore
quadratico medio (RMS):
Il valore efficace di una grandezza equivale a quel valore che in regime di
tensione continua svilupperebbe la stessa potenza.
Ad es. la corrente elettrica di rete ha 220 V (in realtà 230 V) di valore
efficace, mentre la tensione di alimentazione è un segnale sinusoidale di
frequenza 50 Hz e di ampiezza picco-picco 650 V.
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CARATTERISTICHE GENERALI - CAMPO VICINO / LONTANO
Le caratteristiche del campo elettromagnetico dipendono anche dalla
relativa distanza dalla sorgente:
 Per distanze dalla sorgente paragonabili o inferiori alla lunghezza
d’onda (campo vicino) non esiste un’onda elettromagnetica ben definita,
ma esistono un campo elettrico e magnetico non correlati linearmente
 Per distanze dalla sorgente maggiori della lunghezza d’onda (campo
lontano) i due campi si concatenano – a lunga distanza il comportamento
si può approssimare a quello di un’onda piana equivalente, con il campo
elettrico, il campo magnetico e la direzione di propagazione
reciprocamente perpendicolari
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CARATTERISTICHE GENERALI - RADIAZIONE E.M.
Campo vicino
reattivo
radiativo
Campo lontano
Propagazione
con trasferimento
di ENERGIA
Interferenza
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CARATTERISTICHE GENERALI - RADIAZIONE E.M.
Campo vicino
reattivo
Campo lontano
radiativo
Propagazione
con trasferimento
di ENERGIA
Radiazione elettromagnetica:
propagazione nello spazio di campi
elettrici e magnetici, variabili nel
tempo, generati da cariche o correnti
oscillanti.
La radiazione elettromagnetica si
propaga come un’onda alla velocità
della luce.
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CARATTERISTICHE GENERALI - SPETTRO INTERO
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CARATTERISTICHE GENERALI FREQUENZE OTTICHE & IONIZZANTI
A frequenze superiori a 300 Ghz esistono le radiazioni ottiche e le radiazioni
ionizzanti, che, pur essendo anch’esse radiazioni elettromagnetiche vengono
trattate separatamente dalle norme protezionistiche.
Radiazioni ottiche:
comprendono IR, Visibile,
UV
Radiazioni ionizzanti: cessione
di energia tale da causare
ionizzazione
(UV, raggi x, raggi γ, radiazione
β, radiazione α, neutroni)
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CARATTERISTICHE GENERALI CEM - SPETTRO “RISTRETTO”
Campi Elettromagnetici (in senso stretto): 0 - 300 GHz
22
CEM - EFFETTI BIOLOGICI
Quando un sistema biologico è
immerso in un campo elettromagnetico,
le onde interagiscono con un mezzo
che ha proprietà elettriche e
magnetiche diverse rispetto all’aria.
Inoltre i tessuti dei vari organi hanno
geometrie, forme e dimensioni molto
diverse tra loro.
I campi elettromagnetici presentano
caratteristiche e modalità di interazione
che variano a seconda del rapporto tra
la lunghezza d’onda della radiazione e
le dimensioni del corpo e/o dell’organo
colpito.
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CEM - EFFETTI BIOLOGICI
Pertanto, a seconda della frequenza si considerano diverse
grandezze caratteristiche per valutare l’esposizione, che
sono associate agli effetti certi (acuti) di tali radiazioni (dolori,
scosse elettriche , bruciature, folgorazione, fibrillazione
ventricolare…).
Gli effetti acuti possono manifestarsi come diretta conseguenza
di esposizioni al di sopra di una certa soglia, esposizioni che si
possono verificare solo in particolari situazioni lavorative.
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CEM - EFFETTI BIOLOGICI - CERTI/ACUTI
Per esposizione a basse frequenze -es. 50 Hz- sono stati segnalati:
 effetti sul sistema visivo e sul sistema nervoso centrale;
 stimolazione di tessuti eccitabili;
 extrasistole e fibrillazione ventricolare.
Per esposizione a alte frequenze sono stati segnalati:
 opacizzazione del cristallino, anomalie alla cornea;
 alterazioni alla spermatogenesi;
 alterazioni delle funzioni neurali e neuromuscolari;
 alterazioni del sistema muscolare.
Il limite di base per i lavoratori incorpora un fattore di
protezione pari a 10 rispetto agli effetti da prevenire
(stimolazione dei nervi periferici).
Il limite di base per la popolazione incorpora un fattore di sicurezza
aggiuntivo pari a 5 (nel caso della normativa italiana è più alto)
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CEM - EFFETTI BIOLOGICI INDIRETTI
Si possono segnalare anche
altre problematiche connesse
con l’esposizione ai campi
elettromagnetici, che non sono
correlate a effetti diretti nei
confronti dell’organismo, ma
possono comportare pericoli
per la salute, quali le
interferenze con gli stimolatori
cardiaci, e problemi per i
portatori di protesi metalliche.
Queste problematiche interessano principalmente i
campi statici o a bassissima frequenza, a causa
dell’interferenza dell’induzione magnetica e/o delle
correnti indotte nel corpo con tali dispositivi.
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CEM - EFFETTI BIOLOGICI
CAMPI STATICI O A BASSISSIME FREQUENZE
Fino alla frequenza di circa 1 MHz gli effetti biologici sono da
ricondursi principalmente a correnti e a campi elettrici indotti nei
tessuti elettricamente stimolabili (nervi e muscoli) dai campi elettrici
e magnetici esterni.
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CEM - EFFETTI BIOLOGICI - CAMPI STATICI
Per i campi magnetici statici si può constatare un’assenza di
effetti significativi sui parametri fisiologici, connessi allo sviluppo
e al comportamento per valori d’induzione magnetica fino a 2 T.
Esposizioni a
lungo termine
a campi
d’induzione
magnetica
minori di 200
mT non
sembrano
avere
conseguenze
sullo stato di
salute.
TIPO D’ESPOSIZIONE
Lavoratori
- Media pesata sull’intera
giornata lavorativa
- Valore massimo
- Esposizione solo degli arti
Popolazione
- Esposizione continua
INDUZIONE MAGNETICA
(ICNIRP)
200 mT
2T
5T
40 mT
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CEM - EFFETTI BIOLOGICI - CAMPI STATICI
Potenziali rischi dovuti all'interferenza di campi magnetici
con dispositivi elettronici (pacemakers): si dovrebbe evitare
che persone con pacemaker impiantati possano risultare
esposti a induzioni magnetiche superiori a 0.5 mT.
Rischi dovuti al movimento o allo spostamento di dispositivi
o materiali ferromagnetici impiantati: le aree caratterizzate
da livelli d’induzione magnetica al di sopra di 3 mT devono
essere indicate da specifici segnali di avvertimento.
Persone con protesi vascolari non amagnetiche non
dovrebbero essere esposte a campi superiori a qualche mT.
Quindi persone con stimolatori cardiaci, impianti
ferromagnetici e dispositivi medicali impiantati potrebbero
non essere protette dai limiti raccomandati dalle normative
protezionistiche
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CEM - EFFETTI BIOLOGICI - BASSISSIME FREQUENZE
Principali effetti biologici in relazione all’induzione di corrente
nell'intervallo di frequenza 1- 300 Hz:
Densitàdi corrente
2
(m
A/m
)
EFFETTI
>1000
Extrasistoleefibrillazioneventricolare: rischi
perlasalutebendeterm
inati
100–1000
Stim
olazionedei tessuti eccitabili:possibilirischi
perlasalute
10–100
Possibili effetti sulsistem
anervoso
1–10
Effetti biologici m
inori
Si tratta comunque di effetti a soglia: questo permette di fissare limiti
di esposizione finalizzati alla totale prevenzione di questi effetti.
30
CEM - EFFETTI BIOLOGICI - BASSISSIME FREQUENZE
L’American Conference of Governmental
Industrial Hygienists (ACGIH) raccomanda i
seguenti livelli di sicurezza allo scopo di
prevenire interferenze dei campi elettrici e
magnetici a 50 Hz con dispositivi cardiaci
impiantati (valori efficaci rms):
E = 1 kV/m - B = 100 µT
31
CEM - EFFETTI BIOLOGICI - RADIOFREQUENZE
Sopra i 100 kHz, con l’aumentare
della frequenza diventa
prevalente l’assorbimento di
energia nei tessuti attraverso il
rapido movimento oscillatorio di
ioni e molecole di acqua,
pertanto si valuta l’energia
ceduta al tessuto biologico (SA)
e, soprattutto, il tasso di
assorbimento specifico:
S.A.R. (W/Kg)
a frequenze superiori a
circa 10 MHz questo effetto
è l’unico a permanere.
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CEM - EFFETTI BIOLOGICI - RADIOFREQUENZE
SAR mediato sul corpo
intero (medio) o
circoscritto a specifici
distretti corporei (locale) in
relazione all’induzione di
effetti biologici nocivi
(studi su animali):
33
CEM - EFFETTI BIOLOGICI - RADIOFREQUENZE
Al di sopra di 10 GHz l’assorbimento è esclusivamente superficiale,
a causa dello scarso spessore di penetrazione della radiofrequenza,
pertanto la grandezza che viene valutata è la densità di potenza:
S (W/m2)
f1
<
f2
<
f3
Spessore di penetrazione in funzione della frequenza
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CEM - EFFETTI BIOLOGICI CRONICI/STOCASTICI ?
A volte vengono citati in letteratura
effetti a lungo termine (cronici)
dell’esposizione a campi
elettromagnetici:
• modificazioni a livello della
membrana cellulare (scambio
ionico)
• modificazioni a livello del nucleo
e del DNA (rotture cromosomiche)
• alterazioni del sistema immune
• alterazioni del ritmo circadiano
della melatonina (umore, sistema
endocrino e riproduttivo, ecc.)
Questi effetti sarebbero responsabili di disturbi di varia entità (nevralgie,
disturbi nel ritmo sonno-veglia, disturbi comportamentali, astenia, ecc.)
e/o di patologie gravi (luecemie, neoplasie, affezioni dell’apparato
riproduttivo, ecc.).
35
CEM - EFFETTI BIOLOGICI CRONICI/STOCASTICI ?
I campi magnetici ELF e i
campi elettromagnetici a
RF (dal 2011) sono stati
dichiarati dall’OMS-IARC
possibili cancerogeni
per l’uomo (2B).
Al momento, sulla base
della letteratura scientifica
esistente, comunque
l’OMS non rileva
conseguenze sulla
salute per esposizioni
professionali e/o
residenziali di individui
adulti a campi
elettromagnetici a bassa
intensità.
Classificazione
Agente
Cancerogeno per l’uomo
Asbesto
Iprite
Tabacco
Radiazione gamma
Probabilmente cancerogeno per
l’uomo
Gas di scarico dei motori diesel
Lampade solari
Radiazione UV
Formaldeide
Possibilmente cancerogeno per
l’uomo
Caffé
Gas di scarico dei motori
benzina
Fumi di saldatura
Campi magnetici ELF
Campi elettromagnetici a RF
(normalmente in base ad una forte evidenza di
cancerogenicità nell’uomo)
(normalmente in base ad una forte evidenza di
cancerogenicità negli animali)
(normalmente sulla base di una evidenza
nell’uomo che è considerata credibile, ma per
la quale non si possono escludere altre cause)
36
a
CEM - EFFETTI BIOLOGICI - … SVILUPPI FUTURI?
Prof. Angelo Gino Levis
Ordinario di Mutagenesi Ambientale presso l'Università degli Studi di Padova
In vari studi ha evidenziato che danni al Dna e tutta una serie di altri effetti
biologici non trascurabili posono essere indotti da esposizioni a valori molto
bassi di campi elettromagnetici a radiofrequenza (anche tali da non indurre
alcun rialzo termico misurabile nei tessuti irradiati), inferiori anche di 2-3 ordini
di grandezza ai valori dall’ICNIRP/OMS/CE e di 1-2 ordini di grandezza ai limiti
di esposizione della popolazione previsti dalla legislazione italiana.
Sentenza: Brescia, 15 dicembre ’09
DANNI DA ONDE ELETTROMAGNETICHE
LA PRIMA BATTAGLIA VINTA IN ITALIA
La Corte d'Appello di Brescia con sentenza n. 514/2009 ha accolto il ricorso
di un lavoratore contro l’INAIL e riconosce la Malattia Professionale dovuta
ai CEM (uso di cellulare e tumori – 80% di invalidità).
37
DOSIMETRIA E RADIOMETRIA
La normativa protezionistica individua delle restrizioni fondamentali
sulle grandezze di riferimento per l’esposizione del corpo umano:
 Densità di corrente (A/m2) o, ai sensi della nuova direttiva
europea, Campo elettrico interno (V/m) nella testa e nel tronco
 dipendente dalla frequenza
 base temporale istantanea
 Assorbimento di energia (SAR - W/kg) mediato sul corpo intero
e locale (testa e tronco, arti)
 indipendente dalla frequenza
 mediato su intervalli di 6 minuti
I livelli protezionistici garantiscono un ampio fattore di riduzione tra le
soglie di rischio (effetti acuti) e le restrizioni adottate.
Per la protezione della popolazione tali fattori di riduzione sono
ancora più elevati.
38
DOSIMETRIA E RADIOMETRIA
In teoria sarebbe corretto
procedere al calcolo del SAR e
della densità di corrente indotta
in ogni situazione lavorativa.
In realtà, per varie ragioni,
raramente si può procedere in
questa maniera: la
valutazione basata sulla
dosimetria numerica è
dispendiosa in termini di
tempo e denaro, in quanto
richiede un grosso impegno di
lavoro da parte di personale
altamente specializzato.
Ad esempio, basandosi sul Tariffario ISPESL, il costo di una
singola valutazione dosimetrica è circa 30.000 Euro.
39
DOSIMETRIA E RADIOMETRIA
Pertanto sono stati introdotti dei livelli derivati di riferimento:
 insieme di restrizioni sulle grandezze monitorabili nell’ambiente
 campo elettrico (V/m)
 campo magnetico (A/m)
 induzione magnetica (µT)
 densità di potenza (W/m2)
 dipendono dalla frequenza
 garantiscono il rispetto delle restrizioni di base, ma:
 non proteggono dall’assorbimento locale di energia (sono intesi
come media spaziale sul volume occupato dal soggetto esposto)
 non proteggono da scosse e ustioni per contatto
40
DOSIMETRIA E RADIOMETRIA
Si rendono quindi necessari ulteriori livelli di riferimento:
 restrizioni sulle correnti indotte negli arti (mA)
 range di frequenza: 10 MHz - 110 MHz
 garantiscono il rispetto delle restrizioni sul SAR locale negli arti
 restrizioni sulle correnti di contatto con oggetti conduttori (mA)
 range di frequenza: 0 Hz - 110 MHz
41
DOSIMETRIA E RADIOMETRIA
Campo elettrico int. (V/m)
+
Correnti indotte negli arti (mA)
Correnti di contatto (mA)
42
LUOGHI DI LAVORO: IL D.LGS. 81/2008
DECRETO LEGISLATIVO 9 aprile 2008 , n. 81
Il rischio da esposizione professionale ai CEM
viene affrontato in modo specifico nel Titolo VIII - Capi I e IV
Questo rischio non era stato oggetto di specifico riferimento nel D.Lgs.
626/94, ma in realtà l’esposizione lavorativa ai CEM era già stata
normata con il D.Lgs. 257/07, abrogato dall’attuale D.Lgs. 81/08
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LUOGHI DI LAVORO: IL D.LGS. 81/2008
Da quando il Capo IV del Titolo VIII del DLgs.81/2008 è in vigore?
Art. 306 - comma 3:
“Le disposizioni di cui al titolo VIII, capo IV entrano in vigore alla data
fissata dal primo comma dell'articolo 13, paragrafo 1, della direttiva
2004/40/CE”
Con le direttive 2008/46/CE e 2012/11/UE , tale scadenza ha subito
uno slittamento temporale al 31.10.2013
Il 26 Giugno 2013 è stata approvata la nuova direttiva 2013/35/UE
che ha abrogato la direttiva 2004/40/CE a decorrere dal 29 Giugno
2013 e che riformula completamente le misure protezionistiche
previste dalla direttiva 2004/40/CE e recepite dal Capo IV - Titolo VIII
del D.Lgs. 81/2008.
Gli stati membri dovranno conformarsi alla nuova direttiva entro
il 1 Luglio 2016.
44
LUOGHI DI LAVORO: IL D.LGS. 81/2008
Quindi cosa bisogna fare?
Con l’entrata in vigore della nuova direttiva 2013/35/UE, il Capo IV del
Titolo VIII di fatto non è più in vigore, bisogna però in ogni caso
effettuare la valutazione del rischio! (Art. 28 e Art.181 del T.U.)
Il datore di lavoro deve effettuare una valutazione di tutti i rischi per la
salute e la sicurezza, inclusi quelli derivanti da un’esposizione a campi
elettromagnetici, ma i valori limite dovranno essere fissati per legge,
recependo la nuova direttiva, entro il 1 luglio 2016.
Dal documento ISPESL/Istituto Superiore di Sanità n°1-2009 rev. 02 del
1/3/2010: “non saranno richiedibili e sanzionabili le inottemperanze agli
obblighi specificatamente previsti dal Capo IV del Titolo VIII del D.lgs.
81/2008, ma resteranno validi, richiedibili e sanzionabili i principi generali
affermati nel Titolo I e capo I del Titolo VIII. In questo contesto si
raccomanda comunque, di riferirsi alle indicazioni desumibili dal Capo IV
del Titolo VIII del Testo Unico sulla Sicurezza anche tenuto conto del
45
richiamo alle norme tecniche ed alle buone prassi di cui all’art. 181”. 45
LUOGHI DI LAVORO: IL D.LGS. 81/2008
Quindi abbiamo a che fare con un doppio regime di limiti:
- quelli previsti dal Capo IV (che rimanda all’allegato XXXVI), che non è
più in vigore, ma a cui si può fare riferimento (in base alle Indicazioni
Operative dell’ ISPESL/Istituto Superiore di Sanità) per la valutazione del
rischio, e che sono ripresi dalla raccomandazione europea del 2004.
- quelli previsti dalla direttiva 2013/35/UE, che dovranno essere recepiti
dall’Italia entro il 1 luglio 2016 e che subentreranno a quelli attualmente
contenuti nel Testo Unico sulla Sicurezza
Come vedremo più avanti, vanno inoltre
considerati, per i lavoratori non esposti
per ragioni professionali ai CEM, anche i
limiti attualmente in vigore per la
protezione della popolazione
… ma procediamo con ordine …
46
46
LUOGHI DI LAVORO: IL D.LGS. 81/2008
Capo I - Art. 181 - Valutazione dei rischi
1. Nell'ambito della valutazione di cui all'articolo 28, il datore di lavoro
valuta tutti i rischi derivanti da esposizione ad agenti fisici in modo da
identificare e adottare le opportune misure di prevenzione e protezione con
particolare riferimento alle norme di buona tecnica ed alle buone prassi.
2. La valutazione dei rischi derivanti da esposizioni ad agenti fisici e'
programmata ed effettuata, con cadenza almeno quadriennale, da
personale qualificato nell'ambito del servizio di prevenzione e protezione in
possesso di specifiche conoscenze in materia.
La valutazione dei rischi e' aggiornata ogni qual volta si verifichino
mutamenti che potrebbero renderla obsoleta, ovvero, quando i risultati della
sorveglianza sanitaria rendano necessaria la sua revisione.
I dati ottenuti dalla valutazione, misurazione e calcolo dei livelli di
esposizione costituiscono parte integrante del documento di valutazione del
rischio.
47
LUOGHI DI LAVORO: IL D.LGS. 81/2008
Capo I - Art. 181 - Valutazione dei rischi
3. Il datore di lavoro nella valutazione dei rischi precisa quali misure di
prevenzione e protezione devono essere adottate. La valutazione dei
rischi è riportata sul documento di valutazione di cui all’articolo 28, essa
può includere una giustificazione del datore di lavoro secondo cui la
natura e l'entità dei rischi non rendono necessaria una valutazione dei
rischi più dettagliata
48
Interpretazioni normative - ISPESL
49
Interpretazioni normative - ISPESL
4.04 - Quali sono le condizioni nelle quali la valutazione del rischio
può concludersi con la “giustificazione”?
Definiamo situazione “giustificabile” una condizione che può avvalersi di
questa più semplice modalità di valutazione del rischio nella quale la
condizione espositiva non comporta apprezzabili rischi per la salute.
Ai fini di questa definizione si reputano in primo luogo non comportare
rischi per la salute le esposizioni inferiori ai livelli di riferimento per la
popolazione di cui alla raccomandazione europea 1999/519/CE.
In linea con questa definizione sono condizioni espositive giustificabili
quelle elencate nella tabella successiva elaborate a partire dal progetto di
norma CENELEC EN 50499 (“Procedure for the assessment of the
exposure of the workers to electromagnetic fields" - ratificato in via
definitiva dal CENELEC a fine ottobre 2008).
In questi casi la giustificazione è adottabile indipendentemente dal
numero di attrezzature di lavoro in uso.
50
Interpretazioni normative - ISPESL
51
Interpretazioni normative - ISPESL
52
53
Esempi sorgenti “giustificabili”
 telefoni e reti wireless
 attrezzature da ufficio
 computers
 illuminazione
 stufe elettriche per riscaldamento
 motori elettrici
 elettrodomestici
 dispositivi alimentati a batterie
 trasformatori a bassa potenza
 attrezzature marcate CE riferite a standards CEM
 ogni situazione conforme ai limiti per la popolazione
54
NORMATIVA AMBIENTALE (Popolazione)
Per lavoratori non esposti per ragioni professionali
LEGGE 22 febbraio 2001 n. 36 (in G.U. n. 55/01) “Legge quadro sulla
protezione dalle esposizioni a campi elettrici, magnetici ed
elettromagnetici”
D.P.C.M. 8 luglio 2003 “Fissazione dei limiti di esposizione, dei valori di
attenzione e degli obiettivi di qualita' per la protezione della popolazione
dalle esposizioni a campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici generati a
frequenze comprese tra 100 kHz e 300 GHz”
D.P.C.M. 8 luglio 2003 “Fissazione dei limiti di esposizione, dei valori di
attenzione e degli obiettivi di qualità per la protezione della popolazione
dalle esposizioni ai campi elettrici e magnetici alla frequenza di rete (50
Hz) generati dagli elettrodotti”
Raccomandazione Europea n. 512 del 12/07/1999, “Raccomandazione
del Consiglio, del 12 luglio 1999, relativa alla limitazione dell’esposizione
della popolazione ai campi elettromagnetici da 0 Hz a 300 GHz”
55
VALORI LIMITE NORMATIVA AMBIENTALE
LIMITE DI ESPOSIZIONE
Valore di immissione che non deve
essere superato in alcuna condizione
di esposizione della popolazione e dei
lavoratori, ai fini della tutela della
salute da effetti acuti
VALORE DI ATTENZIONE Valore di immissione che non deve
essere superato nei luoghi adibiti a
permanenze prolungate.
Misura di cautela ai fini della protezione
da possibili effetti a lungo termine
OBIETTIVO DI QUALITA’
Progressiva minimizzazione della
esposizione della popolazione ai CEM
56
Valori limite D.P.C.M. 08.07.2003 – Radiofrequenze
Limite di
esposizione
Intensità di campo Intensità di campo Densità di potenza
elettrico E (V/m)
magnetico H (A/m)
D (W/m2)
0,1 < f ≤ 3 MHz
60 V/m
0,2 A/m
-
3 < f ≤ 3000 MHz
20 V/m
0,05 A/m
1
3 < f ≤ 300 GHz
40 V/m
0,01 A/m
4
Valore di attenzione
0,1 MHz < f ≤ 300 GHz
Obiettivo di qualità
0,1 MHz < f ≤ 300 GHz
Intensità di campo Intensità di campo Densità di potenza
elettrico E (V/m)
magnetico H (A/m)
D (W/m2)
6 V/m
0,016 A/m
0,10
(3 MHz-300 GHz)
Intensità di campo Intensità di campo Densità di potenza
elettrico E (V/m)
magnetico H (A/m)
D (W/m2)
6 V/m
0,016 A/m
0,10
(3 MHz-300 GHz)
57
Valori limite D.P.C.M. 08.07.2003 – Elettrodotti
Limite di esposizione
B = 100 µT
E = 5 kV/m
Valore di attenzione
Aree sensibili,
permanenze prolungate
B = 10 µT
-
B = 3 µT
-
Obiettivo di qualità
- progettazione del nuovo
- determinazione fasce di
rispetto
Decreti 29 maggio 2008:
“Approvazione delle procedure di misura e
valutazione dell'induzione magnetica”
“Approvazione della metodologia di calcolo
per la determinazione delle fasce di rispetto
per gli elettrodotti”
58
Valori limite D.P.C.M. 08.07.2003 – Elettrodotti
Fascia di rispetto
59
Valori limite Raccomandazione Europea n. 512/99
Limiti di base
Livelli di
riferimento
60
Interpretazioni normative - ISPESL
4.06 - E’ disponibile un elenco di situazioni lavorative che devono essere
certamente valutate?
Esempi di luoghi di lavoro o mansioni per i quali, comunemente, si devono
effettuare approfondimenti nella valutazione del rischio sulla base della Tabella
riportata alla pag. successiva sono:












centrali e sottostazioni elettriche
installatori e manutentori di sistemi di telecomunicazioni
manutentori di linee elettriche
saldatori ad arco o a induzione o a scarica capacitiva
installatori e manutentori di sistemi radar
fonditori di metalli preziosi
addetti a macchine dielettriche utilizzate nel settore tessile, legno o plastica
macchinisti su treni ad alta velocità
operatori sanitari e personale pulizie su RM
chirurghi e personale sanitario che utilizza elettrobisturi e apparecchiature similari
fisioterapisti che utilizzano apparati di diatermia
addetti alla manutenzione e riparazione di apparecchiature/impianti medicali
61
Interpretazioni normative - ISPESL
62
Sorgenti di campi elettrici e magnetici statici
Sono presenti campi elettrici e magnetici statici ovunque vi siano
apparecchiature alimentate da tensione continua o linee percorse
da elevate correnti continue
Possono risultare esposti a livelli molto superiori al fondo naturale i
lavoratori addetti a processi di elettrolisi (ad esempio nella
preparazione dell’alluminio), e coloro che operano nel comparto
ferroviario su trasporti alimentati in corrente continua
63
Sorgenti di campi elettrici e magnetici statici
Nell’industria per la produzione di grandi elettrodi per archi voltaici,
elevate correnti elettriche continue (150 kA) vengono applicate
durante il processo di “grafitazione” degli elettrodi medesimi, con
esposizioni a induzioni magnetiche anche superiori a 10 mTesla
ATTENZIONE!
Vi è un rischio propulsivo per
oggetti ferromagnetici immersi
in campi magnetici statici con
induzione magnetica
superiore a 3 mT
64
Sorgenti campi elettrici e magnetici ELF - elettrodotti
La frequenza di 50Hz è impiegata per il trasporto e l’impiego
dell’energia elettrica. Ogni linea elettrica aerea o interrata, cablaggio,
barra di trasmissione, cavo, costituisce una sorgente di dispersione
nell’ambiente circostante.
65
Sorgenti campi elettrici e magnetici ELF - elettrodotti
Gli elettrodotti si suddividono in:
Linee ad alta tensione:
• Linee elettriche a 380 kV
• Linee elettriche a 220 kV
• Linee elettriche a 132 – 150 kV
• Sottostazioni elettriche
Linee a media tensione:
• Linee elettriche a 15 – 30 kV
• Cabine di trasformazione secondarie (MT/BT)
Linee a bassa tensione:
• Linee da 380 V
• Linee da 220 V
66
Sorgenti campi elettrici e magnetici ELF - elettrodotti
I campi elettrici e magnetici generati dagli elettrodotti si comportano
come grandezze indipendenti tra loro e i loro effetti devono essere
analizzati separatamente
Il campo elettrico dipende dalla tensione della linea - cresce al
crescere della tensione, decresce con la distanza dalla linea e con
l’altezza dei conduttori da terra
Il campo magnetico dipende dalla corrente circolante sulla linea aumenta con l’intensità di corrente sulla linea, e quindi con il carico,
decresce con la distanza dalla linea e con l’altezza dei conduttori da
terra
Mentre il campo elettrico è facilmente schermabile da parte di materiali
quali legno o metalli, ma anche alberi o edifici, il campo magnetico è
difficilmente schermabile.
67
Sorgenti campi elettrici e magnetici ELF
La necessità di distribuire l’energia
all’interno degli impianti può
comportare prossimità tra le postazioni
di lavoro ed i cablaggi, con presenza di
elevati livelli di campo magnetico
Ogni apparecchiatura alimentata con
correnti elevate costituisce una
potenziale sorgente
Nei vari tipi di forni elettrici e nelle
fonderie (fusione e trattamento
dell’acciaio e altri metalli) i lavoratori
possono risultare esposti con continuità
a campi magnetici tra 100 μT e 10 mT,
con picchi superiori ai 100 mT nel caso
dei saldatori
68
Sorgenti campi elettrici e magnetici ELF
Esposizioni significative sono
riscontrabili nei processi di
smerigliatura a mano (fino 300
μT),e nella produzione di magneti
permanenti (500 μT)
Esposizione a campi magnetici per i
macchinisti delle Ferrovie valutabile
in media attorno a 1 μT, in un
intervallo spettrale tra 5 e 500 Hz
Valori molto più elevati sono previsti
in seguito alla trasformazione delle
linee in continua in linee a corrente
alternata a 25 kV, nell’ambito dei
progetti per l’alta velocità
69
Sorgenti campi elettrici e magnetici ELF
Apparecchiature per lavoro
d’ufficio e videoterminali
Molte apparecchiature presenti
negli uffici sono sorgenti di campi
ELF, come ogni apparato
utilizzatore della corrente elettrica:
macchine fotocopiatrici; stampanti
laser; PC e periferiche; lettori a
banda magnetica, etc.
I campi associati a questo tipo di
attrezzature, per intensità e
configurazione spaziale non
risultano di norma significativi
ai fini protezionistici
70
Sorgenti mediche
Tomografi a risonanza magnetica nucleare (RMN)
Campo di polarizzazione
(attiva il moto precessionale
dei protoni): Magneti
resistivi, permanenti o a
superconduzione generano
un campo magnetico statico
molto intenso, fino a 2
Tesla.
Impulsi di campo magnetico a
gradiente (tecniche di imaging):
Bobine di gradiente LF generano
un campo magnetico variabile nel
tempo con picchi fino a 20 Tesla/s
Campo di eccitazione
(innesca la condizione di
risonanza): Bobine a
radiofrequenza generano
un campo elettromagnetico
a radiofrequenza con
frequenze variabili tra circa
1 e 100 MHz
71
Sorgenti mediche - Magnetoterapia
La magnetoterapia utilizza campi
magnetici a bassa frequenza, in
genere da 1 a 100 Hz, variamente
modulati.
Nel trattamento “total body” l’utente
viene posizionato direttamente
all’interno di bobine, mentre nel
trattamento “localizzato”
le bobine vengono posizionate in
corrispondenza dei punti da
trattare.
Le applicazioni vengono prescritte
per un vario insieme di
sintomatologie, tra cui la terapia
contro il dolore o problemi
muscolo-scheletrici.
L’induzione magnetica varia in
funzione del tipo di
applicazione e può raggiungere
valori fino a 5 mT in prossimità
delle bobine, mentre nelle
posizioni lavorative (ma anche
nei locali adiacenti!) di qualche
decina di µT.
72
Sorgenti mediche - Marconiterapia
La marconiterapia utilizza campi
elettromagnetici alle frequenze di
27,12 MHz e, più raramente, di 40,68
MHz.
L’apparecchiatura consiste di un
generatore e di vari applicatori in
funzione delle patologie da trattare
con una potenza erogata che può
arrivare fino a 500 W.
Gli applicatori sono sia di tipo
capacitivo (a doppio elettrodo) che
induttivo (a bobina).
Il campo elettrico a pochi centimetri dagli applicatori può raggiungere valori
di 1000 V/m e il campo magnetico da 0,5 a 3 A/m, a qualche metro valori di
decine di V/m (pb. di interferenza con apparecchiature elettromedicali).
73
Sorgenti mediche - Radarterapia
L’apparecchiatura è costituita da un
generatore con emissione continua o
pulsata con potenze di picco che
raggiungono i 1000 W e potenze medie
dell’ordine di 250-300 W.
La frequenza è di 2,45 GHz, più
raramente di 915 MHz.
In prossimità degli applicatori i livelli di
campo elettrico raggiungono valori di
1000-1200 V/m.
A causa della direzionalità del campo l’esposizione è solitamente
confinata nella zona attorno agli applicatori. Occorre comunque
prestare attenzione ad attivare l’emissione solo se in presenza di
utenti o di opportuno materiale schermante/assorbente, in quanto di
fronte agli applicatori si possono avere campi elettrici di qualche
decina di V/m.
74
Sorgenti mediche - Ipertermia
Le apparecchiature per ipertermia utilizzano campi elettromagnetici alle
frequenze fisse di 13,56 MHz, 27,12 MHz, 433,92 MHz, 915 MHz e 2,45
GHz (frequenze ISM) oppure con frequenza variabile da 1 MHz a 1 GHz.
Per il trattamento di patologie muscolari, tendinee e articolari vengono
solitamente impiegati campi elettromagnetici alla frequenza di 433,92
MHz con potenze erogate comprese fra i 250 e 500 W.
Il campo e.m. a pochi centimetri dagli applicatori può raggiungere valori
di 1000 V/m e 0,5 a 3 A/m, a qualche metro valori di decine di V/m,
ma attenzione all’accoppiamento dell’operatore con i C.E.M.!
75
Sorgenti mediche - Ipertermia
Trattamenti oncologici:
Ipertermia profonda: sistemi a dipoli multipli
a controllo di fase per la distribuzione
dell’energia all’interno del corpo,
generalmente alle frequenze più basse fra
quelle elencate (< 30 MHz)
Ipertermia superficiale: applicatori capacitivi,
applicatori induttivi oppure applicatori di tipo
radiativo.
Con i primi due si utilizzano campi
elettromagnetici a frequenze più basse (< 30
MHz) mentre con l’ultimo tipo si utilizzano
frequenze più alte.
Più raramente viene impiegata la così detta “terapia interstiziale” in
cui il riscaldamento della massa tumorale avviene per mezzo di aghi
e cateteri. La potenza erogata può raggiungere i 400 W.
76
Sorgenti mediche - Elettrobisturi
Esposizioni variabili in funzione del tipo di
apparato
(monopolare o bipolare) e della modalità
di utilizzo (taglio e/o cauterizzazione) in
un intervallo di frequenza da 500 kHz a
2.4 GHz.
Strumenti più recenti
lavorano con frequenze
superiori ai 4 MHz.
Questo tipo di
elettrobisturi viene
chiamato anche
radiobisturi.
E’ possibile un superamento dei
limiti di esposizione 2004/40/CE
per la densità di corrente
77
Sorgenti a radiofrequenza e microonde
Riscaldatori industriali
Si basano sulla trasformazione in calore dell’energia elettromagnetica
assorbita dal materiale oggetto di trattamento,
Le applicazioni sono numerose e si stima che in Italia il numero di
apparati esistenti sia dell’ordine delle decine di migliaia
Tradizionalmente vengono suddivisi in tre categorie secondo il
principio e le modalitàdi funzionamento:
- Riscaldatori a perdite dielettriche
- Riscaldatori a induzione magnetica
- Riscaldatori a microonde
78
Sorgenti a radiofrequenza e microonde
Riscaldatori a induzione
magnetica
In questi apparati
vengono utilizzati campi
magnetici intensi per
produrre correnti
elettriche all’interno di
metalli e semiconduttori.
Queste correnti
producono a loro volta
calore all’interno del
metallo che permette di
operare vari trattamenti
(saldatura, indurimento,
tempera, fusione, etc.).
Le potenze possono variare tre le
centinaia di kW e le migliaia di kW (per
grossi impianti di saldatura tubi), e la
frequenza d’uso varia dal centinaio di
kHz sino a qualche MHz (tra 200 e 500
kHz per la saldatura dei tubi metallici)
79
Sorgenti a radiofrequenza e microonde
Riscaldatori a
induzione magnetica
Interessa maggiormente la
componente magnetica
I livelli di esposizione risultano
elevati
Ad esempio per un apparato
funzionante alla frequenza di
10kHz, alla distanza di 1 m si
possono rilevare livelli di
induzione magnetica variabili
tra 30 μTe 500 μT con picchi
a 10 cm di distanza fino a 5 mT
Valore di azione: 30,7 μT
I livelli dipendono in modo critico, oltre
che dalla potenza della macchina, dal
tipo e configurazione degli induttori,
dalla posizione del lavoratore rispetto
ad essi, dalla presenza di altri oggetti
metallici, e dalle procedure di impiego
dell’apparato
80
Sorgenti a radiofrequenza e microonde
Riscaldatori a
perdite dielettriche
Il meccanismo di
funzionamento si basa sulla
produzione di calore
direttamente all’interno del
materiale trattato mediante
l’utilizzo di un campo elettrico
a radiofrequenza tra due
elettrodi a piastre
Le frequenze d’uso vanno da qualche
MHz sino a 50MHz, anche in ragioni
delle dimensioni degli applicatori e
del materiale da trattare
Le potenze variano da alcune
centinaia di W fino a decine di kW
Impieghi: industria del legno
(incollaggio e piegatura),
saldatura e stampaggio di
manufatti in plastica (PVC),
industria tessile
(essiccamento delle fibre)
81
Sorgenti a radiofrequenza e microonde
I livelli di esposizione dei
riscaldatori a perdite
dielettriche risultano
tipicamente tra 0.1 e 20 A/m
per il campo magnetico e tra
10 e 300 V/m per il campo
elettrico e dipendono da:
 potenza della macchina
Valori tipici (incollaggio plastica):
Campo elettrico fino a 1kV/m nella
postazione dell’operatore
SAR locale (caviglie) fino a 100 W/kg
SAR medio tra 0.12 e 2 W/kg
Valore di azione T.U.: 61 V/m (10–110MHz)
Limiti esposizione T.U.: 20 W/kg (SAR locale)
0.4 W/kg (SAR medio)
 tipo e configurazione
degli applicatori
 procedure di impiego
 posizione del lavoratore
 presenza di riflessioni
su superfici metalliche
82
Sorgenti a radiofrequenza e microonde
Riscaldatori a microonde
Vengono impiegati per la
disinfestazione, precottura ed
essiccamento di prodotti
alimentari, e rappresentano
l’equivalente dei comuni forni di
uso domestico ma con potenze
molto più elevate
Essi non costituiscono sorgenti
significative di esposizione, a
meno di grave usura o
deterioramento delle guarnizioni
sulle aperture
83
Sorgenti a radiofrequenza e microonde
Apparati per
telecomunicazioni
Gli operatori la cui mansione
comporta l’ascesa su torri e
tralicci, per l’installazione o la
manutenzione di sistemi
radio FM o televisivi UHF
possono risultare esposti a
campi elettrici fino a 1000
V/m, e magnetici fino a 5 A/m
Esposizioni non superiori a 0.1 Watt/m2, sono
associate alla vicinanza a sistemi radar per il
controllo del traffico aereo, nonostante potenze di
picco dell’ordine dei 10 MWatt/m2, data la rotazione
dell’antenna e la pulsazione del segnale
84
Sorgenti a radiofrequenza e microonde
Apparati per telecomunicazioni
Esposizioni rilevanti possono
riguardare anche operatori addetti
alla manutenzione di stazioni radio
base GSM (900MHz -1800MHz) e
UMTS (1900MHz–2200MHz).
Ad esempio un’antenna GSM
900MHz emittente con una potenza
totale di 80 W, produce una densità
di potenza pari a circa 100 W/m2 a
10 cm di distanza e superiore a 23
W/m2 (valore di azione 2004/40/CE)
a 60 cm di distanza nella direzione
di massima irradiazione (condizioni
teoriche di esposizione -worst case)
85
Sorgenti a radiofrequenza e microonde
Apparati per telecomunicazioni portatili
CEI EN 50360: “Norma di
prodotto per dimostrare la
conformità dei telefoni portatili
ai limiti di base relativi
all’eposizione umana ai CEM
(300 MHz - 3 GHz)
Altri sistemi di trasmissione:
Possibili superamenti del SAR
locale nella testa possono
verificarsi nel caso di sistemi
diversi dai cellulari (ad es.
sistemi TETRA con frequenza
di funzionamento 400 MHz
e potenze di picco variabili
tra 3 e 30 W)
86
Sorgenti a radiofrequenza e microonde
Sistemi antitaccheggio e simili
Norma tecnica di riferimento:
CEI EN 50357
Sistemi antitaccheggio
frequenze: 10Hz-135kHz;
1MHz-20MHz; 0.8GHz-2.5GHz
Sistemi di identificazione accessi
frequenze: 1Hz - 5.8GHz
Metal detectors
frequenze: 0.24 - 8kHz
Metal detectors portatili
frequenze: 10kHz - 2MHz
Livelli di esposizione generalmente non di interesse protezionistico
(i campi emessi diminuiscono rapidamente allontanandosi dalla sorgente)
87
D.LGS. 81/2008 - Capo IV - Allegato XXXVI
VALORI LIMITE
Limitazione all’esposizione a campi elettromagnetici
DI ESPOSIZIONE basata su effetti sanitari accertati e su
considerazioni biologiche che non deve essere
superato per la protezione dei lavoratori da tutti gli
effetti nocivi a breve termine (acuti) noti.
VALORI DI AZIONE
Limiti su parametri direttamente misurabili
superati i quali si devono intraprendere una o più
delle misure specificate in questa norma. Il
rispetto di questi valori assicura il rispetto dei
pertinenti limiti di esposizione.
Il datore di lavoro deve valutare (anche sulla base dei livelli di emissione
indicati dai fabbricanti delle attrezzature) e, se necessario, misurare e
calcolare i livelli di campo elettromagnetico a cui i lavoratori sono esposti.
Se i valori di azione risultano superati deve stabilire e, se necessario,
calcolare se vengono superati i limiti di esposizione.
88
D.LGS. 81/2008 - Capo IV - Allegato XXXVI
Limiti di esposizione: difficili da misurare! CEI 211-6
CEI 211-7
Correnti indotte (mA/m2) – fino 10 MHz
Densità di potenza S (W/m2)
da 10 GHz
S.A.R. (W/Kg)
da 100 kHz
f1
<
f2
<
f3
89
D.LGS. 81/2008 - Capo IV - Allegato XXXVI
LIMITI DI ESPOSIZIONE
Intervallo di
frequenza
Densità di
corrente
per corpo e
tronco
J (mA/m2)
(rms)
SAR
mediato
sul corpo
intero
(W/kg)
SAR
localizzato
(corpo e
tronco)
(W/kg)
SAR
localizzato
(arti)
(W/kg)
Densità di
potenza
(W/m2)
Fino a 1 Hz
40
/
/
/
/
1 - 4 Hz
40 / f
/
/
/
/
4 Hz – 1kHz
10
/
/
/
/
1 - 100 kHz
f /100
/
/
/
/
100 kHz -10 Mhz
f /100
0,4
10
20
/
10 MHz - 10 GHz
/
0,4
10
20
/
10 - 300 GHz
/
/
/
/
50
90
D.LGS. 81/2008 - Capo IV - Allegato XXXVI
Valori di Azione
Insieme di restrizioni su grandezze
monitorabili nell’ambiente:
 campo magnetico (A/m)
 campo elettrico (V/m)
 induzione magnetica (μT)
CEI 211-6
CEI 211-7
 densità di potenza (W/m2)
 correnti indotte (mA) negli arti
(10 - 110 MHz) garantiscono il
rispetto delle restrizioni sul SAR
locale negli arti
 correnti di contatto (mA) con
oggetti conduttori (0 Hz - 110 MHz)
91
D.LGS. 81/2008 - Capo IV - Allegato XXXVI - VALORI DI AZIONE
Intervallo di
frequenza
Intensità di
campo
elettrico
E (V/m)
Intensità di
campo
magnetico
H (A/m)
Induzione
magnetica
B(T)
Densità di
potenza di
onda piana
Seq (W/m2)
Corrente di
contatto
(W/m2)
le (mA)
Corrente
indotta
attraverso
gli arti
I (mA)
0 - 1 Hz
/
1,63 x 105
2 x 105
/
1,0
/
1 - 8 Hz
20000
1,63 x 105 / f2
2 x 105 / f2
/
1,0
/
8 - 25 Hz
20000
2 x 104 / f
2,5 x 104 / f
1,0
/
0,025 - 0,82 kHz
500 / f
20 / f
25 / f
1,0
/
0,82 kHz - 2,5 kHz
610
24,4
30,7
2,5 - 65 kHz
610
24,4
30,7
65 - 100 kHz
610
1600 / f
2000 / f
0,1 - 1 MHz
610
1,6 / f
2/f
1 - 10 MHz
610 / f
1,6 / f
2/f
10 - 110 MHz
61
0,16
110 - 400 MHz
61
400 - 2000 MHz
2 - 300 GHz
/
/
/
/
1,0
/
0,4 f
/
0,4 / f
/
0,4 / f
/
/
40
/
0,2
10
40
100
0,16
0,2
10
/
/
3 f1/2
0,008 f1/2
0,01 f1/2
f / 40
/
/
137
0,36
0,45
50
/
/
/
/
92
Limiti nuova direttiva europea 2013/35/UE
La direttiva europea 2013/35/UE introduce nuovi valori limite
d’esposizione (VLE) e livelli d’azione (LA).
Gli effetti sull’organismo umano prodotti da campi elettrici e magnetici
alle varie frequenze dello spettro elettromagnetico vengono suddivisi
in due categorie, effetti “non termici” (da 0 Hz a 10 MHz) ed effetti
“termici” (da 100 kHz a 300 GHz), i cui corrispondenti valori limite
d’esposizione e livelli d’azione sono classificati in due allegati
separati.
Gli effetti non termici consistono prevalententemente nell’induzione di
correnti nel corpo umano, oltre a possibili effetti transitori.
La grandezza dosimetrica di base (VLE), che nel D.Lgs 81/2008 era
la densità di corrente indotta (j), viene ora invece sostituita dal campo
elettrico interno (Ei). Viene inoltre introdotta una limitazione per
l’induzione magnetica statica (0 - 1 Hz).
Per quanto concerne gli effetti termici, la grandezza dosimetrica di
base (VLE) rimane il rateo di assorbimento specifico (S.A.R.).
93
Limiti nuova direttiva europea 2013/35/UE
I valori limite d’esposizione (VLE), a loro volta, vengono suddivisi in:
VLE relativi agli effetti sanitari: VLE al di sopra dei quali i
lavoratori potrebbero essere soggetti a effetti nocivi per la salute,
quali il riscaldamento termico o la stimolazione del tessuto nervoso
o muscolare.
VLE relativi agli effetti sensoriali: VLE al di sopra dei quali i
lavoratori potrebbero essere soggetti a disturbi temporanei delle
percezioni sensoriali e a modifiche minori delle funzioni cerebrali.
La direttiva propone quindi diverse tabelle di valori limite
d’esposizione classificate per effetti “non termici” e “termici”, ognuna
con il suo tipo di esposizione, la grandezza fisica che lo definisce ed
il corrispondente intervallo di frequenza.
94
Limiti nuova direttiva europea 2013/35/UE
VLE EFFETTI NON-TERMICI
VLE induzione magnetica nell’intervallo 0 – 1 Hz:
(novità rispetto al T.U.)
Il VLE relativo agli effetti sensoriali è applicabile in condizioni di lavoro
normali ed è correlato alle vertigini e ad altri effetti fisiologici connessi a
disturbi dell’organismo umano e risultanti principalmente dal movimento
in un campo magnetico statico
Il VLE relativo agli effetti sanitari in condizioni di lavoro controllate è
applicabile su base temporanea durante il turno di lavoro, ove giustificato
dalla prassi o dal processo, purché siano state adottate misure di
prevenzione quali il controllo dei movimenti e l’informazione dei lavoratori
95
Limiti nuova direttiva europea 2013/35/UE
VLE EFFETTI NON-TERMICI
VLE campo elettrico interno (Ei) tra 1 Hz e 10 MHz:
96
Limiti nuova direttiva europea 2013/35/UE
VLE EFFETTI TERMICI
VLE rateo di assorbimento specifico S.A.R. tra 100 kHz e 6 GHz:
97
Limiti nuova direttiva europea 2013/35/UE
VLE EFFETTI TERMICI
VLE assorbimento specifico S.A. tra 0,3 GHz e 6 GHz - Effetti sensoriali
VLE densità di potenza (S) tra 6 GHz e 300 GHz - Effetti sanitari
98
Limiti nuova direttiva europea 2013/35/UE
LIVELLI DI AZIONE
La direttiva 2013/35/UE definisce i livelli d’azione come:
“livelli operativi stabiliti per semplificare il processo di dimostrazione della
conformità ai pertinenti VLE o, eventualmente, per prendere le opportune
misure di protezione o prevenzione specificate nella presente direttiva.“
Il nuovo sistema di valori d’azione prevede i seguenti tipi:
 livelli inferiori e superiori d’azione per gli effetti non termici
(stimolazione elettrica), LA inf e LA sup
 livelli differenti per effetti non termici e termici
nella banda dove questi sono da valutare contemporaneamente
(100 kHz – 10 MHz)
 un ulteriore livello d’azione, per gli effetti di stimolazione elettrica,
specificatamente indirizzato alla valutazione degli arti.
99
Limiti nuova direttiva europea 2013/35/UE
LIVELLI DI AZIONE - EFFETTI NON TERMICI
LA inferiori e superiori campi elettrici tra 1 Hz e10 MHz:
100
Limiti nuova direttiva europea 2013/35/UE
LIVELLI DI AZIONE - EFFETTI NON TERMICI
LA inferiori e superiori campi magnetici tra 1 Hz e10 MHz:
101
Limiti nuova direttiva europea 2013/35/UE
LIVELLI DI AZIONE - EFFETTI NON TERMICI
I LA corrispondono ai valori del campo elettrico e magnetico
calcolati o misurati sul luogo di lavoro in assenza del lavoratore
Per i campi elettrici, LA inferiori e LA superiori si differenziano per
quanto concerne la produzione di scariche di scintille
nell’ambiente di lavoro, che sotto i LA inferiori viene evitata con
certezza, mentre sotto i LA superiori solo mediante l’adozione di
opportuni accorgimenti (utilizzo di strumentazione specifica,
formazione del personale, messa a terra oggetti di lavoro,
collegamenti equipotenziali tra lavoratore e oggetti di lavoro, DPI)
Per i campi magnetici, invece, i LA inferiori si riferiscono al rispetto
dei VLE relativi agli effetti sensoriali, mentre i LA superiori al
rispetto dei VLE relativi agli effetti sanitari.
102
Limiti nuova direttiva europea 2013/35/UE
LIVELLI DI AZIONE - EFFETTI NON TERMICI
L’esposizione può superare i LA inferiori per i campi elettrici,
ove giustificato dalla prassi o dal processo, nei seguenti casi:
1) purché non siano superati i VLE relativi agli effetti sensoriali
2) purché non siano superati i VLE relativi agli effetti sanitari, siano
evitate eccessive scariche di scintille e correnti di contatto e siano
formati adeguatamente i lavoratori
L’esposizione può superare i LA inferiori per i campi magnetici,
ove giustificato dalla prassi o dal processo, nei seguenti casi:
1) purché non siano superati i VLE relativi agli effetti sensoriali
2) purché il superamento dei VLE relativi agli effetti sensoriali sia
solamente temporaneo, non siano superati i VLE relativi agli effetti
sanitari, siano formati adeguatamente i lavoratori e, se i lavoratori
segnalano la comparsa di sintomi temporanei, la valutazione dei
rischi e le misure di prevenzione vengano aggiornate
103
Limiti nuova direttiva europea 2013/35/UE
LIVELLI DI AZIONE - EFFETTI NON TERMICI
LA corrente di contatto Ic tra 0 Hz e 10 MHz:
LA induzione magnetica campi magnetici statici:
104
Limiti nuova direttiva europea 2013/35/UE
LIVELLI DI AZIONE - EFFETTI TERMICI
LA campi elettrici e magnetici tra 100 kHz e 300 GHz:
Corrispondono ai Valori di Azione di cui al D. Lgs. 81/2008
105
Limiti nuova direttiva europea 2013/35/UE
LIVELLI DI AZIONE - EFFETTI TERMICI
Note:
LA corrente di contatto Ic e corrente indotta negli arti Ii:
106
Direttiva europea 2013/35/UE vs. D.Lgs 81/2008
confronto tra Livelli di Azione e Valori di Azione
Tabella riassuntiva LA e VA per campi elettrici:
107
Direttiva europea 2013/35/UE vs. D.Lgs 81/2008
confronto tra Livelli di Azione e Valori di Azione
Confronto LA e VA per campo elettrico:
108
Direttiva europea 2013/35/UE vs. D.Lgs 81/2008
confronto tra Livelli di Azione e Valori di Azione
Tabella riassuntiva LA e VA per campi magnetici:
109
Direttiva europea 2013/35/UE vs. D.Lgs 81/2008
confronto tra Livelli di Azione e Valori di Azione
Confronto LA e VA per campo magnetico:
110
Direttiva europea 2013/35/UE vs. D.Lgs 81/2008
confronto tra Livelli di Azione e Valori di Azione
Per il campo elettrico si nota l’esistenza di un intervallo di frequenze
dove i nuovi LA(E) inf sono ancora più restrittivi dei precedenti VA,
mentre i nuovi LA(E) sup sono pari, o più spesso, superiori ai vecchi VA.
Per l’induzione magnetica la differenza tra i valori proposti dalla
direttiva 2004/40/CE e quelli presenti nella 2013/35/UE è molto marcata e
i nuovi valori sono molto meno cautelativi rispetto ai precedenti.
Generalmente è dunque possibile affermare che, per macchine che
lavorano soprattutto “in tensione”, ovvero con bassi assorbimenti di
corrente, ma forti differenze di potenziale impiegate, i limiti di legge
risultano più restrittivi (campo elettrico 820 Hz - 3,6 MHz).
Per apparecchiature impiegate nei luoghi di lavoro che funzionano
prevalentemente con grossi assorbimenti di corrente, i limiti di legge sono
stati sostanzialmente innalzati (campo magnetico da 25 Hz a 100 kHz).
Invece la parte relativa agli effetti termici (sopra i 10 MHz) presenta LA(E)
e LA(B) identici ai vecchi VA.
111
Direttiva europea 2013/35/UE - Guida pratica
Al fine di agevolare l’attuazione della direttiva 2013/35/UE,
entro il 1 Gennaio 2016 è prevista l’emissione di guide pratiche
sui seguenti argomenti:
a) determinazione dell’esposizione (metodi di calcolo per la
valutazione dei VLE, media spaziale dei campi elettrici e
magnetici esterni, orientamenti per il trattamento delle
incertezze di misurazione e di calcolo)
b) orientamenti per la dimostrazione della conformità in
relazione a tipi particolari di esposizione non uniforme in
situazioni specifiche
c) descrizione del «metodo del picco ponderato» per i campi
di bassa frequenza e della sommatoria dei campi multifrequenza per i campi di alta frequenza
112
Direttiva europea 2013/35/UE - Guida pratica
d) tecniche semplificate per la valutazione del rischio,
tenendo conto in particolare delle esigenze delle PMI
e) misure intese a evitare o ridurre i rischi, incluse misure
specifiche di prevenzione, in funzione del livello di esposizione e
delle caratteristiche del luogo di lavoro
f) definizione di procedure di lavoro documentate nonché di
misure specifiche di informazione e di formazione per i lavoratori
esposti a campi elettromagnetici nel corso di attività correlate
alla R.M.
g) valutazione delle esposizioni nella gamma di frequenza
compresa tra 100 kHz e 10 MHz qualora si debba tenere conto
degli effetti termici e non termici
h) orientamenti sui controlli medici e sulla sorveglianza
sanitaria
113
Direttiva europea 2013/35/UE - DEROGHE
Per il settore medico le deroghe riguardano tutte le operazioni effettuate
su pazienti o finalizzate alla ricerca, relative ad apparecchi per la
risonanza magnetica. L’esposizione in questi casi può superare i VLE a
patto che siano state applicate tutte le misure tecniche/organizzative per
ridurre l’esposizione e che il datore di lavoro dimostri che i lavoratori
siano protetti da effetti nocivi per la salute e dai rischi per la sicurezza
(istruzioni per l’uso fornite dal fabbricante)
Per il settore militare gli stati membri possono autorizzare l’attuazione di
un sistema di protezione equivalente o più specifico per il personale che
lavora presso impianti militari operativi, che partecipa ad attività o
esercitazioni internazionali congiunte, a patto che si evitino gli effetti
nocivi per la salute e i rischi per la sicurezza
Per il settore industriale gli stati membri possono autorizzare, in
circostanze debitamente giustificate e soltanto per il periodo di tempo in
cui rimangono tali, il superamento temporaneo dei VLE in settori ed
attività specifiche
114
Valutazione dell’esposizione lavorativa (ISPESL)
115
Valutazione dell’esposizione lavorativa con misure
Una prima possibile valutazione
strumentali
si basa
sulla misura del campo
esterno nella posizione
solitamente occupata dalla
persona esposta
La valutazione è relativamente
semplice per campi sinusoidali
uniformi:
misura del campo
elettrico e
magnetico
o della densità di
potenza
e confronto con i
livelli di azione
116
Valutazione dell’esposizione lavorativa con misure strumentali
Consiglio pratico per i professionisti che si occupano di
misurare o valutare i rischi di esposizione ai CEM e
vogliono effettuare una valutazione del rischio mediante
la sola misura :
poiché generalmente non si hanno a disposizione i mezzi
tecnici ed economici per approfondire le indagini in caso di
necessità di valutare grandezze dosimetriche (VLE e LE),
sulla base di quanto analizzato precedentemente
sull’applicabilità delle diverse tipologie di limiti specificati
dalla Direttiva europea 2013/35/UE e dal Capo IV e
dall’Allegato XXXVI del D.Lgs 81/2008,
i valori di campo elettrico e magnetico misurati devono
risultare inferiori a tutti i livelli VA, LA inferiori e LA
termici presentati dalle citate normative.
117
MISURE DI CAMPI ELETTRICI E MAGNETICI
Strumenti o metodiche di misura:
Misure in banda larga
Misure in banda stretta
Campo totale su un dato
intervallo di frequenza
Informazioni dettagliate sulla
frequenza o forma d’onda
Tali misure differiscono notevolmente tra loro
in termini di complessità, prestazioni e costi
118
STRUMENTI A BANDA LARGA
119
STRUMENTI A BANDA STRETTA
120
valutazione
Problematiche
Elevati livelli dinella
esposizione
dell’esposizione lavorativa
 Corpo umano a contatto o
in stretta prossimità della sorgente
 Esposizioni disomogenee sul corpo
del lavoratore
 Necessità di caratterizzare l’andamento
spaziale dei campi
 Esposizioni combinate da più sorgenti
 Necessità di caratterizzare più accuratamente la forma d’onda
del segnale, rispetto alla sola valutazione RMS (segnali non sinusoidali)
 Maggiore possibilità rispetto alla popolazione di effetti indiretti
su dispositivi medici impiantati, oppure rischio innesco di dispositivi
elettro-esplosivi (detonatori) e/o di incendi ed esplosioni (scintille)
121
Problematiche nella valutazione dell’esposizione lavorativa
Se la sorgente del campo è molto localizzata e vicina al corpo (meno
di 20 cm) una valutazione basata sui livelli di riferimento può essere
inutile, proprio a causa della non-uniformità dei campi.
Es. Saldatrici (Nadeem et al, 2004)
122
Problematiche nella valutazione dell’esposizione lavorativa
Campo magnetico RMS:
87 µT
Livello di riferimento:
500 µT
Densità di corrente
max calcolata nel tronco:
14 mA/m2
Restrizione di base:
10 mA/m2
Campo magnetico nello spazio di calcolo
Sinistra: operatore in posizione eretta a 34 cm
Destra: operatore a 5 cm piegato in avanti di 45°
123
Problematiche nella valutazione dell’esposizione lavorativa
Anche nel caso della radiofrequenza la media spaziale del
campo incidente può risultare inadeguata ai fini del rispetto delle
restrizioni sul SAR locale (Kuhn et al. 2009).
Questi autori ritengono che una misura di campo che potrebbe
risultare adeguata a questa valutazione è la misura del picco
locale.
In realtà la valutazione dell’esposizione in un ambiente di lavoro
si dovrebbe basare sul calcolo del SAR e della densità di
corrente indotta, confrontando poi i risultati con i corrispondenti
limiti di esposizione (restrizioni di base).
Questa valutazione dosimetrica risulta però molto dispendiosa
in termini di tempo da parte di personale altamente specializzato
e quindi presenta alti costi.
124
124
MISURE DI CORRENTE INDOTTA
Nel range di frequenze compreso tra 10 MHz e 110 MHz risulta
importante la misura delle correnti indotte negli arti.
Saldatori a
radiofrequenza
Una parte della potenza
è assorbita
dall’operatore.
La maggior parte dei
saldatori sono azionati
manualmente, e
richiedono la presenza
dell’operatore a una
distanza dalla macchina
inferiore a 1 m.
125
MISURE DI CORRENTE INDOTTA
Banda di frequenza 9 kHz - 70 MHz Banda di frequenza 3 kHz - 100 MHz
Intervallo di misura 2 - 1000 mA
Intervallo di misura 1 - 1000 mA
Misura della corrente totale
in gambe, braccia e collo
Misura della corrente di scarica
a terra attraverso i piedi
126
126
MISURE DI CORRENTE DI CONTATTO
Banda di frequenza 40 Hz - 110 MHz
Intervallo di misura 0.01 mA - 120 mA
Misura con impedenza standardizzata o
con l’impedenza variabile dell’operatore
(interposizione del corpo)
127
VALUTAZIONE NEL DOMINIO DELLE FREQUENZE
L’esposizione lavorativa può anche avvenire a campi elettromagnetici
composti da componenti a frequenze diverse, le cui fasi possono
essere coerenti o non coerenti.
In questi casi il metodo raccomandato dall’ICNIRP (1998) si basa
sull’analisi spettrale e il confronto di ciascuna componente con il
limite per quella frequenza: la somma delle componenti in frequenza
relative non deve superare 1.
Questo metodo assume implicitamente che i picchi delle
componenti armoniche coincidano allo stesso momento risultando
in un unico picco.
Pertanto spesso comporta una sovrastima dell’effettiva esposizione.
128
Relazione Tecnica (ISPESL)
 Obiettivo della valutazione
 Luogo e data della valutazione
 Caratterizzazione del luogo di lavoro
 Descrizione caratteristiche delle sorgenti di campo (lista eventuali standard)
 Eventuale giustificazione dell’apparato
 Descrizione delle condizioni di utilizzo dell’apparato: processo di lavoro, tempi
di esposizione, posizioni dei lavoratori
 Caratteristiche della strumentazione di misura e riferimenti dell’ultima taratura
 Posizioni di misura
 Condizioni della sorgente durante la misura (da scegliere in senso cautelativo)
 Durata delle misure
 Software ed eventuale data-base anatomico utilizzato
 Condizioni della sorgente nella modellizzazione
 Risultati delle misure/dei calcoli con indicazione dell’incertezza
 Eventuali andamenti temporali, spettri di frequenza, analisi puntuali
 Conclusioni con indicazione delle misure di prevenzione e protezione e livelli
di rischio identificati
129
Azioni per la riduzione dei livelli di esposizione
I livelli di esposizione dipendono in primo luogo dalle
caratteristiche delle sorgenti ma sono influenzati
anche da:
 eventuali misure di mitigazione o contenimento
 corretta installazione degli apparati
 stato di manutenzione degli apparati
 caratteristiche degli ambienti
 disposizione delle postazioni di lavoro
 procedure di utilizzo
 abitudini del lavoratore
130
Esposizione occupazionale
La valutazione del rischio non può essere condotta solo
sulla base della tipologia dell'apparato sorgente,
in quanto gli altri fattori potrebbero nel complesso giocare
un ruolo preponderante.
Esposizioni rilevanti possono riguardare anche
operatori la cui specifica mansione non è direttamente
legata all’utilizzo di apparecchiature sorgente,
e che quindi potrebbero non essere in grado di attuare
alcuna misura di protezione.
131
Azioni per la riduzione dei livelli di esposizione
T.U. 81 - Titolo VII - Capo I - Art. 182 - Comma 1:
“Tenuto conto del progresso tecnico e della disponibilità di misure
per controllare il rischio alla fonte, i rischi derivanti dall'esposizione
agli agenti fisici sono eliminati alla fonte o ridotti al minimo.”
Da un punto di vista operativo gli interventi possono quindi
essere di natura:
 procedurale/amministrativa, riguardanti l’area di lavoro
e/o le modalità di esposizione degli operatori
 tecnica, quali interventi sulla sorgente, schermature, idonei
collegamenti a massa o equipotenziali
L’ adozione di DPI deve essere considerata solo una misura
complementare agli interventi di tipo tecnico o amministrativo.
132
Azioni per la riduzione dei livelli di esposizione
Interventi di tipo procedurale/amministrativo:
 l’individuazione, delimitazione e segnalazione
delle aree a rischio (adozione di barriere fisiche, segnalatori
sonori, segnaletica): questo provvedimento è particolarmente
utile anche per la prevenzione di effetti indiretti (interferenze
con elettromedicali o altri dispositivi medici impiantati)
 la riorganizzazione dell’area di lavoro
 la formazione del personale
133
Azioni per la riduzione dei livelli di esposizione
Interventi di tipo tecnico:
 introdurre specifici requisiti ingegneristici per la riduzione
delle intensità dei campi già nella fase di progetto degli
apparati
 operare su apparecchiature installate e funzionanti
Ovviamente i provvedimenti di mitigazione adottati nella fase
di progetto sono più efficaci e meno costosi di quelli
realizzabili a posteriori
134
Azioni per la riduzione dei livelli di esposizione
Fattori che possono influenzare i livelli di esposizione:
 alta concentrazione di apparati in spazi esigui
 impropria orientazione degli elementi emittenti
delle apparecchiature
 inadeguata disposizione dei cavi di alimentazione
o di collegamento tra generatori e applicatori
 mancata osservanza delle indicazioni di installazione
raccomandate dal costruttore
 presenza, in prossimità delle sorgenti, di oggetti o superfici
metalliche (irradiazione secondaria dei campi elettromagnetici,
effetti indiretti)
135
Progettazione - costruzione - acquisto di macchinari
La Direttiva Macchine 2006/42/CE richiede che la progettazione
e costruzione dei macchinari sia tale da limitare l’emissione di
radiazioni al minimo e in modo tale che gli effetti sui lavoratori
esposti siano nulli o comunque non pericolosi.
La norma armonizzata di riferimento per la valutazione è la
UNI EN 12198-1 del 2009.
Fornisce indicazioni sui seguenti aspetti:
 identificazione delle emissioni
 determinazione della loro significatività e intensità
 valutazione dei possibili rischi
 mezzi per evitare o per ridurre le emissioni
136
UNI EN 12198-1
3 categorie in funzione dell’emissione CEM:
Classe 0
Nessuna limitazione
(emissione < livelli di riferimento per la popolazione)
Classe 1
Possono essere necessarie limitazione accesso e misure di
protezione (emissione > livelli di riferimento per la popolazione)
Classe 2
Restrizioni speciali e misure di protezione obbligatorie
(emissione > livelli di azione lavoratori)
137
Zonizzazione
138
UNI EN 12198-1
Le macchine rientranti nelle categorie 1 e 2 devono essere marcate
La marcatura deve comprendere :
 Segnale di sicurezza rappresentante il tipo di emissione
 Il numero di categoria (categoria 1 o categoria 2).
 Il riferimento alla norma EN 12198
139
Interventi su apparecchi esistenti
La protezione si può realizzare:
 automatizzando, ove possibile le operazioni richieste dal
processo produttivo che comportino prossimità dell’operatore
con la sorgente
 assicurando la regolare manutenzione degli apparati
 impiegando dispositivi schermanti
Misure tecniche devono anche riguardare la realizzazione di
idonei collegamenti a terra o di collegamenti equipotenziali
di strutture o oggetti metallici fissi o mobili (protezione da
correnti di contatto)
140
Manutenzione
Apparati malfunzionanti o obsolescenti possono produrre livelli di
esposizione elevati a causa di:
 perdita di direzionalità degli applicatori
 emissione da fori, fessure, interstizi, causati da interventi di
manutenzione errati o da una chiusura non più perfetta di aperture,
schermi.ecc.
 erronea erogazione di potenza (staratura delle manopole di
controllo)
Possibili rischi aggiuntivi possono essere legati alla sicurezza
elettrica degli apparati
141
Schermature
Le schermature possono riguardare:
 la sorgente (riduzione delle emissioni)
 l’area operativa sede della sorgente
 ambienti sedi di postazioni di lavoro o di
apparati sensibili
142
Schermature
Le prestazioni di uno schermo elettromagnetico dipendono:
 dalle sue caratteristiche geometriche
 dalle proprietà fisiche del materiale impiegato
(in particolare σ e μ)
 dalle proprietà della radiazione incidente
 dalla distanza schermo-sorgente in rapporto
alla lunghezza d’onda della radiazione
In generale gli schermi vengono realizzati utilizzando
materiali dotati di elevata conducibilità elettrica
143
Schermature
Le prestazioni di uno schermo sono espresse in termini
dell’EFFICIENZA DI SCHERMATURA (SE, Shielding Effectiveness):
Campo elettrico: SEE = Ei / Et
(in dB: SEE = log Ei / Et )
Campo magnetico: SEH = Hi / Ht (in dB: SEE = log Hi / Ht )
Ei , Hi : intensità del campo elettrico e magnetico direttamente
incidenti nel punto di misura prima che lo schermo sia inserito
Et , Ht :intensità del campo elettrico e magnetico trasmessi attraverso
lo schermo nel punto di misura dopo il suo inserimento
144
Schermatura campo elettrico
Il campo elettrico può essere
schermato efficacemente utilizzando
un materiale conduttore:
il volume racchiuso da una struttura
metallica è schermato da campi elettrici
statici esterni in quanto le cariche
elettriche libere tendono a distribuirsi sulla
superficie del metallo.
Schermi di ottime prestazioni possono
realizzarsi anche utilizzando fogli di metallo
estremamente sottili e reti metalliche.
Le aperture non degradano eccessivamente
le prestazioni dello schermo purchè non vi
siano oggetti conduttori in loro prossimità
Un buon livello di attenuazione è prodotto anche dai materiali da
costruzione (ad es. cemento armato) e dalla vegetazione
145
Schermatura campo magnetico
Alle basse frequenze è difficile da
schermare!
Può essere attenuato utilizzando:
 materiali ferromagnetici (ferro,
nickel, cobalto e loro ossidi e leghe)
 materiali superconduttori
 schermi attivi (conduttori che
generano un campo magnetico che si
oppone a quello incidente)
I metalli non magnetici (ad
esempio l’alluminio) risultano
quasi completamente trasparenti
alle basse frequenze
146
Schermature c. elettrico vs. c. magnetico
Campo elettrico:
Campo magnetico:
Dominanti le perdite per
Le perdite per riflessione alle basse
riflessione
frequenze risultano molto contenute
SE elevata anche alla
(ben inferiori a quelle ottenibili nella
frequenza di rete (50 Hz)
condizione di campo lontano),
Efficace attenuazione fornita
anche da reti metalliche, dai
materiali da costruzione e
dalla vegetazione
mentre dominanti risultano le perdite
per assorbimento; in questi casi si
deve intervenire sullo spessore dello
schermo o utilizzare materiali con
maggiore permeabilità magnetica
In alcuni casi è preferibile utilizzare materiali conduttori (σ elevata) e
aumentare le perdite per riflessione aumentando la distanza dalla sorgente.
147
Schermi piani - Esempio cabine MT/BT
Es. schermatura cabine
Campo imperturbato
MT/BT:
Sono possibili due strategie:
 utilizzare schermi
ferromagnetici: perdite per
assorbimento nel materiale =
alti spessori (ad es. lamiere
di acciaio da 3 - 5 mm)
 utilizzare schermi
conduttori: contrastano il
flusso magnetico con un altro
contrario, per riflessione
Schermo ferromagnetico
Schermo conduttivo
148
Schermature - reti metalliche e tessuti
Per la schermatura di campi elettrici e magnetici, a seconda della
frequenza e delle modalità di interazione, possono essere anche
utilizzati reti metalliche conduttive o tessuti (naturali o sintetici)
ai quali viene in qualche modo aggiunto un materiale conduttivo
(grafite, filamenti metallici)
149
Schermature - conclusioni
 Il campo elettrico da 0 a 300 GHz si può schermare efficacemente
utilizzando materiali conduttivi
 Il campo magnetico a basse frequenze: le prestazioni di un dispositivo
schermante dipendono da:
 scelta del materiale
 spessore dello schermo
 distanza schermo-sorgente
 A partire da frequenze dell’ordine del MHz, qualunque materiale
conduttivo può schermare efficacemente anche il campo magnetico.
 In ambito occupazionale i livelli di attenuazione necessari non sono
generalmente troppo elevati (protezione effetti acuti)
150
D.P.I.
La disponibilità e l’utilizzo di dispositivi individuali sono limitati
all’interno di specifici intervalli di frequenza.
Possono essere impiegati per assicurare la conformità agli standard
di esposizione qualora l’attuazione di interventi di tipo tecnico e
amministrativo si sia rivelata insufficiente.
I più diffusi sono:
 abiti schermanti (SAR a corpo intero)
 scarpe di sicurezza isolanti (SAR locale)
 guanti
Attenzione ad aver cura dei DPI: eventuali strappi, buchi, ecc.
possono compromettere l’isolamento dai campi elettromagnetici!
151
Segnaletica
I luoghi di lavoro ove si superano i VA (Capo IV del T.U.) o i LA
(2013/35/UE) devono essere indicati con un'apposita segnaletica
e l’accesso agli stessi deve essere limitato
Tale obbligo non sussiste:
- per il Capo IV del T.U. se il datore di lavoro dimostra che i valori
limite di esposizione non sono superati e che possono essere
esclusi rischi relativi alla sicurezza
- per la noma 2013/35/UE se l’accesso alle aree è già ristretto per
altri motivi e i lavoratori sono stati adeguatamente informati sui
rischi
152
Segnaletica
Segnaletica di Pericolo: Tensione elettrica
Segnaletica di Pericolo: Radiazioni non ionizzanti
Indica zone in cui possono essere operativi apparati
che superano i VA o i LA
Segnaletica di Pericolo: Campi magnetici forti
Indica aree dove il campo magnetico è pari o
superiore a 0.5 mT (5 Gauss).
In queste zone è vietato introdurre materiale
ferromagnetico e l'accesso è consentito solo al
personale autorizzato, o comunque a persone a cui
non sono state accertate controindicazioni.
153
Segnaletica
Segnaletica di avvertimento: Divieto di accesso
Indicano una zona il cui l’accesso è vietato, rispettivamente:
 ai portatori di pacemaker e di protesi con circuiti elettronici
 ai portatori di protesi metalliche
 a chi reca con sé oggetti metallici.
154
Zonizzazione
155
Esempio
Forno a induzione per fusione metalli:
Potenza: 30 kW
Frequenza: 21 kHZ
Corrente: 310 A
Livello di rif. per la popolazione:
(Racc. Europea 512/99) B= 6.25 μT
Valore di Azione (T.U. 81): B= 30.7 μT
Livello di Azione Inf. (UE): B=100 μT
156
Esempio
Progettazione dello schermo
157
Esempio
Installazione dello schermo
158
Esempio
Risultato bonifica:
Valore Azione lavoratori
non superato
Zona 1
(superamento rif.
popolazione):
entro 50 cm dall’apparato
159
Sorveglianza sanitaria
Ai sensi del Capo IV del T.U. 81/2008 la sorveglianza sanitaria va
effettuata una volta l'anno o con periodicita' inferiore decisa dal
medico competente con particolare riguardo ai lavoratori
particolarmente sensibili al rischio, mentre sono tempestivamente
sottoposti a controllo medico i lavoratori per i quali e' stata rilevata
un'esposizione superiore ai Valori di Azione.
La direttiva 2013/35/UE, invece, rimanda ad una successiva guida
pratica la definizione di un orientamento per la realizzazione della
sorveglianza sanitaria, pur prevedendo comunque un controllo medico o
una sorveglianza sanitaria per il lavoratore, a spese del datore di lavoro,
nel caso in cui il lavoratore stesso segnali effetti indesiderati o inattesi
sulla salute, ovvero nel caso di un superamento dei VLE.
160
Sorveglianza sanitaria - Lavoratori sensibili
A) SOGGETTI PORTATORI DI :
 SCHEGGE O FRAMMENTI METALLICI
 CLIPS SU ANEURISMI (VASI SANGUIGNI), AORTA, CERVELLO
 VALVOLE CARDIACHE
 STENTS
 DEFIBRILLATORI IMPIANTATI
 DISTRATTORI DELLA COLONNA VERTEBRALE
 POMPA DI INFUSIONE DI INSULINA O ALTRI FARMACI
 PACE MAKER CARDIACI
 CORPI METALLICI NEL CONDOTTO UDITIVO O IMPIANTI PER UDITO
 NEUROSTIMOLATORI, ELETTRODI IMPIANTATI NEL CERVELLO O SUBDURALI
 ALTRI TIPI DI STIMOLATORI O APPARECCHIATURE ELETTRICHE O ELETTRONICHE
 CORPI INTRAUTERINI (AD ESEMPIO SPIRALE O DIAFRAMMA)
 DERIVAZIONE SPINALE O VENTRICOLARE, CATETERI CARDIACI
 PROTESI METALLICHE (PER PREGRESSE FRATTURE, INTERVENTI CORRETTIVI ARTICOLARI ETC.) VITI, CHIODI, FILO ETC.
 ESPANSORI MAMMARI
 PROTESI PENIENE
 ALTRE PROTESI (DA VALUTARE A CURA DEL MEDICO COMPETENTE)
161
Sorveglianza sanitaria - Lavoratori sensibili
B) DONNE IN STATO DI GRAVIDANZA
C) SOGGETTI CON PATOLOGIE DEL SISTEMA NERVOSO
CENTRALE (IN PARTICOLARE EPILETTICI)
D) SOGGETTI CON INFARTO RECENTE DEL MIOCARDIO E
CON PATOLOGIE DEL SISTEMA CARDIOVASCOLARE
162
Riassunto misure procedurali
 Effettuare la zonizzazione nelle aree circostanti alle sorgenti di campo
 Apporre l’adeguata segnaletica e delimitare le aree che superano
i Valori di Azione e/o i Livelli di Azione
 Controllo accessi a partire da Zona 1 (per soggetti non esposti
per ragioni professionali o con controindicazioni)
 Idoneità per lavoratori che operano in Zona 1 (e/o 2)
 Modalità corrette di lavoro ai fini riduzione del rischio
 E’ necessaria un’adeguata formazione e consapevolezza del rischio
da parte dei lavoratori addetti
ATTENZIONE: I campi elettromagnetici non si percepiscono
con i sensi, tranne quando può essere troppo tardi per prevenire
conseguenze, anche gravi, sulla salute (effetti acuti)!
163
164