privind limitarea expunerii populației generale la câmpuri electromagnetice de la 0 Hz la 300 GHz
Pentru scopul acestor norme, termenul câmp electromagnetic (CEM) include câmpurile statice, câmpurile de frecvență foarte joasă (CFFJ) și câmpurile de radiofrecvență (RF), inclusiv microundele, acoperind domeniul de frecvențe de la 0 Hz la 300 GHz.
Mărimi fizice
a) În cazul expunerii la câmpuri electromagnetice, se utilizează în mod obișnuit 8 mărimi fizice:
1. curentul de contact (I(c) ) între o persoană și un obiect este exprimat în amperi (A). Un obiect conductor în câmp electric poate fi încărcat de acest câmp;
2. densitatea de curent (J) se definește ca fiind curentul care traversează o unitate de suprafață perpendiculară pe fluxul de curent într-un volum conductor cum ar fi corpul uman sau o parte a corpului. Aceasta se exprimă în amperi pe mp (A/mp);
3. intensitatea câmpului electric este o mărime vectorială (E) care corespunde forței exercitate asupra unei particule încărcate, independent de deplasarea ei în spațiu. Aceasta se exprimă în volți pe metru (V/m);
4. intensitatea câmpului magnetic este o mărime vectorială (H) care, împreună cu inducția magnetică, definește un câmp magnetic în orice punct din spațiu. Aceasta se exprimă în amperi pe metru (A/m);
5. inducția magnetică sau densitatea de flux magnetic este o mărime vectorială (B) definită ca forța exercitată asupra sarcinilor în mișcare, exprimată în tesla (T). În câmp liber și în materia biologică, inducția magnetică și intensitatea câmpului magnetic pot fi utilizate una în locul celeilalte, folosind relația de echivalență 1 A/m = 4 pi 10^-7 T;
6. densitatea de putere (S) este mărimea adecvată pentru a fi utilizată în cazul frecvențelor foarte mari când adâncimea pătrunderii în corp este mică. Aceasta reprezintă cantitatea de putere radiantă, incidentă perpendicular pe o suprafață, împărțită la aria acestei suprafețe și se exprimă în wați pe mp (W/mp);
7. absorbția specifică (SA) a energiei se definește ca energia absorbită de unitatea de masă de țesut biologic și se exprimă în jouli pe kilogram (J/kg). În aceste norme, aceasta se folosește pentru limitarea efectelor nontermice ale radiațiilor de microunde pulsate;
8. rata de absorbție specifică (SAR) mediată pe întreg corpul sau pe o anumită parte a corpului se definește ca rata la care energia este absorbită pe unitatea de masă de țesut corporal și se exprimă în wați pe kilogram (W/kg). SAR pe întreg corpul este o mărime larg acceptată pentru a stabili legătura între efectele termice și expunerea la RF. Pe lângă SAR mediată pe întreg corpul sunt necesare și valorile de SAR localizate pentru a evalua și a limita acumularea excesivă de energie în zone mici ale corpului în condiții speciale de expunere. Exemple de astfel de condiții sunt: persoana legată la pământ expusă la câmp RF din domeniul de frecvențe foarte joase sau persoanele expuse la câmpul apropiat al unei antene.
b) Dintre aceste mărimi inducția magnetică, curentul de contact, intensitatea câmpului electric, intensitatea câmpului magnetic și densitatea de putere pot fi măsurate direct.
Restricțiile de bază și nivelurile de referință
a) În scopul aplicării restricțiilor bazate pe evaluarea posibilelor efecte ale câmpurilor electromagnetice asupra sănătății, trebuie făcută diferențierea între restricțiile de bază și nivelurile de referință.
b) Aceste restricții de bază și niveluri de referință pentru limitarea expunerii au fost stabilite în urma unei examinări minuțioase a întregii literaturi științifice publicate. Criteriile utilizate în cursul evaluării au fost concepute pentru a evalua credibilitatea diferitelor rezultate raportate; numai efectele dovedite au fost folosite ca fundament pentru restricțiile de expunere propuse. Inducerea cancerului prin expunere pe termen lung la CEM nu s-a considerat ca fiind dovedită. Cu toate acestea, pentru că există un coeficient de siguranță de aproximativ 50 între valorile de prag pentru apariția efectelor acute și restricțiile de bază, aceste norme acoperă implicit și eventualele efecte pe termen lung pentru întreg domeniul de frecvență.
c) Restricțiile de bază
Restricțiile privind expunerea la câmpuri electrice, magnetice și electromagnetice variabile în timp care sunt bazate direct pe efectele dovedite asupra sănătății și pe considerente biologice sunt definite ca restricții de bază. În funcție de frecvența câmpului, mărimile fizice utilizate pentru desemnarea acestor restricții sunt: inducția magnetică (B), densitatea de curent (J), rata de absorbție specifică (SAR) și densitatea de putere (S). Inducția magnetică și densitatea de putere pot fi măsurate direct în cazul persoanelor expuse.
d) Nivelurile de referință
Aceste niveluri sunt stabilite în scopul evaluării practice a expunerii, în vederea determinării dacă există riscul de depășire a restricțiilor de bază. Anumite niveluri de referință sunt derivate din restricțiile de bază relevante, utilizând măsurători și/sau metode de calcul, iar alte niveluri de referință se referă la percepția și la efectele nocive indirecte ale expunerii la câmpuri electromagnetice. Mărimile derivate sunt intensitatea câmpului electric (E), intensitatea câmpului magnetic (H), inducția magnetică (B), densitatea de putere (S) și curentul indus în extremități (I(i) ). Mărimile care privesc percepția și celelalte efecte indirecte sunt curenții (de contact) (I(C) ) și pentru câmpuri pulsate, absorbția specifică (SA) a energiei. În cazul unei expuneri particulare, valorile măsurate sau calculate ale acestor mărimi pot fi comparate cu nivelul de referință corespunzător. Respectarea nivelului de referință garantează respectarea restricției de bază corespunzătoare. Dacă valoarea măsurată este mai mare ca nivelul de referință, nu rezultă în mod necesar că restricția de bază va fi depășită. Totuși, în aceste circumstanțe este necesar să se stabilească dacă restricția de bază este respectată.
e) Restricțiile cantitative pentru câmpurile electrice statice nu sunt prevăzute în aceste norme. Totuși, este recomandat ca percepția disconfortului datorat sarcinilor electrice superficiale și descărcărilor cu mici scântei cauzatoare de stres sau disconfort să fie evitată.
f) Anumite mărimi, cum ar fi inducția magnetică (B) și densitatea de putere (S), servesc atât ca restricții de bază, cât și ca niveluri de referință pentru anumite frecvențe (vezi capitolele II și III).
În funcție de frecvență, pentru a defini restricțiile de bază pentru câmpurile electromagnetice se folosesc următoarele mărimi fizice (mărimi care măsoară doza sau expunerea):
a) între 0 și 1 Hz, se prevăd restricții de bază pentru inducția magnetică a câmpului magnetic static (0 Hz) și densitatea de curent pentru câmpurile variabile în timp de până la 1 Hz pentru a preveni efectele asupra sistemului cardiovascular și sistemului nervos central;
b) între 1 Hz și 10 MHz, se prevăd restricții de bază pentru densitatea de curent pentru a preveni efectele asupra funcțiilor sistemului nervos;
c) între 100 kHz și 10 GHz, se prevăd restricții de bază privind SAR pentru a preveni stresul termic generalizat al corpului și o încălzire localizată excesivă a țesuturilor. În domeniul de frecvențe cuprins între 100 kHz și 10 MHz, se prevăd restricții de bază privind atât densitatea de curent, cât și SAR;
d) între 10 GHz și 300 GHz, se prevăd restricții de bază privind densitatea de putere pentru a preveni o încălzire excesivă a țesuturilor la suprafața corpului sau în proximitatea acestei suprafețe.
Domeniul de frecvențeInducția câmpului magnetic (mT)Densitatea de curent (mA/m2) (valoarea efectivă)SAR mediată pe întregul corp (W/kg)SAR localizată (cap și trunchi) (W/kg)SAR localizată (membre) (W/kg)Densitatea de putere (S) (W/m2) 0 Hz40----- > 0-1 Hz-8---- 1-4 Hz-8/f---- 4-1.000 Hz-2---- 1.000 Hz - 100 kHz-f/500---- 100 kHz - 10 MHz-f/5000,0824- 10 MHz - 10 GHz--0,0824- 10 GHz - 300 GHz-----10
Restricțiile de bază, prezentate în tabelul 1, sunt stabilite astfel încât să țină seama de incertitudinile legate de sensibilitatea individuală, de condițiile de mediu, de vârstă și starea de sănătate a populației.
Tabelul 1
Restricțiile de baza pentru campurile electrice, magnetice și
electromagnetice (0 Hz - 300 GHz)
Observații:
1. f este frecventa exprimată în Hz.
2. Restrictia de baza pentru densitatea de curent trebuie să protejeze împotriva efectelor acute ale expunerii asupra tesuturilor sistemului nervos central la nivelul capului și al trunchiului și include un coeficient de siguranță. Restricțiile de baza pentru campurile electrice de foarte joasa frecventa au la baza efectele nocive dovedite asupra sistemului nervos central. Aceste efecte acute sunt în esenta instantanee și, din punct de vedere științific, nu exista niciun motiv de a modifica restricțiile de baza pentru expunerile de scurta durata. Totuși, deoarece restrictia de baza se referă la efectele nocive asupra sistemului nervos central, aceasta restrictie de baza poate permite densitati de curent mai mari în diferite tesuturi ale organismului, altele decât sistemul nervos central, în aceleași condiții de expunere.
3. Din cauza neomogenitatii electrice a corpului, densitatile de curent trebuie să fie mediate pe o suprafața de 1 cmp perpendiculara pe direcția curentului.
4. Pentru frecventele de până la 100 kHz, valorile de vârf ale densitatii de curent pot fi calculate prin înmulțirea valorii efective cu radical[2(~1,414)]. Pentru impulsurile de durata t(p) frecventa echivalenta utilizata în restricțiile de baza trebuie să fie calculată conform formulei
1 f = ------. 2 t(p)
5. Pentru frecventele de până la 100 kHz și pentru campurile magnetice pulsate, densitatea maxima de curent asociata cu impulsurile poate fi calculată pornind de la timpii de creștere/scădere și de la viteza maxima de variatie a inductiei magnetice. Densitatea de curent indus poate fi comparata cu restrictia de baza corespunzătoare.
6. Toate valorile SAR trebuie mediate pe intervale de timp de 6 minute.
7. Masa pe care se mediază SAR localizata este de 10 g de tesut contiguu; SAR maxima astfel obținută reprezintă valoarea folosită la estimarea expunerii. Aceste 10 g de tesut trebuie să fie o masa de țesut contiguu cu proprietăți electrice aproape omogene. în definirea masei de tesut contiguu se recunoaște faptul ca acest concept poate fi folosit în calculul dozimetric, dar poate prezenta dificultăți în cazul masurarilor fizice directe. Se poate folosi o geometrie simpla cum ar fi o masa de tesut de forma cubica, cu condiția ca marimile dozimetrice calculate să aibă valori constante în raport cu standardele de expunere.
8. Pentru impulsurile de durata t(p) frecventa echivalenta utilizata în restricțiile de baza trebuie să fie calculată conform formulei
1 f = ------ . 2 t(p)
În plus, pentru expuneri pulsate, în domeniul de frecvente cuprinse între 0,3 și 10 GHz și pentru expunerea localizata la cap, în vederea limitării și evitării efectelor auditive datorate dilatarii termoelastice, se recomanda o restrictie de baza suplimentară. Aceasta este ca SA sa nu depășească 2 mJ/kg mediat pe 10 g de tesut.
Nivelurile de referința pentru expunere sunt stabilite în scopul comparării cu valorile măsurate. Respectarea tuturor nivelurilor de referința garantează respectarea restrictiilor de baza.
Dacă valorile măsurate depășesc nivelurile de referința, nu rezultă în mod^obligatoriu ca sunt depășite și reglementările de baza. în acest caz, trebuie să se evalueze dacă nivelurile de expunere sunt inferioare reglementărilor de baza.
Nivelurile de referința pentru limitarea expunerii sunt obținute din restricțiile de baza, în cazul unui cuplaj maxim dintre camp și persoana expusă, astfel fiind asigurata protecția maxima. Lista nivelurilor de referința este prezentată în tabelele 2 și 3. Nivelurile de referința sunt, în general, stabilite ca valori mediate în spațiul în raport cu dimensiunea corpului persoanei expuse, dar cu condiția importanța ca restricțiile de baza localizate de expunere sa nu fie depășite.
În anumite situații, când expunerea este puternic localizata, cum ar fi în cazul telefoanelor mobile și cap, utilizarea nivelurilor de referința nu este adecvată. în astfel de cazuri, respectarea restrictiilor de baza trebuie evaluată direct.
Domeniul de frecvențăIntensitatea câmpului electric E (V/m)Intensitatea câmpului magnetic H (A/m)Inducția câmpului magnetic B (μT)Densitatea de putere a undei plane echivalente Seq (W/m2) 0-1 Hz-3,2 x 1044 x 104- 1-8 Hz10.0003,2 x 104/f24 x 104/f2- 8-25 Hz10.0004.000/f5.000/f- 0,025-0,8 kHz250/f4/f5/f- 0,8-3 kHz250/f56,25- 3-150 kHz8756,25- 0,15-1 MHz870,73/f0,92/f- 1-10 MHz87/f1/20,73/f0,92/f- 10-400 MHz280,0730,0922 400-2.000 MHz1,375 f1/20,0037 f1/20,0046 f1/2f/200 2-300 GHz610,160,2010
Tabelul 2
Nivelurile de referința pentru campurile electrice, magnetice
și electromagnetice (0 Hz - 300GHz,
valori efective neperturbate)
Observații:
1. f asa cum se indica în coloana cu domeniul de frecventa.
2. În cazul frecventelor cuprinse între 100 kHz și 10 GHz, Seq, E^2, H^2 și B^2 trebuie mediate pe fiecare interval de timp de 6 minute.
3. Pentru frecventele mai mari de 10 GHz, Seq, E^2, H^2 și B^2 trebuie mediate pe fiecare interval de timp de 68/f^1,05 minute (f în GHz).
4. Pentru frecvente mai mici de 1 Hz nu se prevede nicio valoare pentru E, deoarece în acest caz câmpul electric este efectiv un camp electric static. în cazul majorității persoanelor, nicio perceptie de disconfort datorat sarcinilor electrice superficiale nu va aparea la câmpuri cu intensitatile mai mici de 25 kV/m. Descarcarile cu scantei mici care produc stres și disconfort trebuie evitate.
Nu se prevăd niveluri de referința mai mari pentru expunerea la câmpuri electromagnetice de foarte joasa frecventa în cazul expunerilor de scurta durata (vezi observatia 2 pentru tabelul 1). în multe cazuri, atunci când valorile măsurate depășesc nivelurile de referința nu rezultă în mod obligatoriu ca sunt depășite și reglementările de baza. în cazul în care impactul advers asupra sănătății datorat efectelor indirecte ale expunerii (cum sunt microsocurile) poate fi evitat, se admite ca nivelurile de referința pentru populația generală pot fi depășite cu condiția ca restrictia de baza privind densitatea de curent sa nu fie depășită. în multe situații practice de expunere campurile electromagnetice externe de foarte joasa frecventa, având valoarea nivelului de referința, vor induce densitati de curent în tesuturile sistemului nervos central care sunt mai mici ca restricțiile de baza. De asemenea, se admite ca un număr oarecare de dispozitive de larga utilizare emite câmpuri localizate care depășesc nivelurile de referința. Cu toate acestea, acest lucru se produce în general în condițiile de expunere în care restricțiile de baza nu sunt depășite din cauza unui cuplaj slab între camp și corpul uman.
Pentru valorile de vârf se utilizează următoarele niveluri de referința pentru intensitatea câmpului electric E (V/m), intensitatea câmpului magnetic H (A/m) și inductia câmpului magnetic B (f2æT):
a) pentru frecvente până la 100 kHz, valorile de referința de vârf sunt obtinuse prin înmulțirea valorilor efective corespunzătoare cu radical[2(~1,414)]. Pentru impulsuri de durata t(p) se va utiliza frecventa echivalenta calculată după formula f = 1/(2t(p));
b) pentru frecventele cuprinse între 100 kHz și 10 MHz, valorile de referința de vârf sunt obținute prin înmulțirea valorilor efective corespunzătoare prin 10^f2α, unde α = [0,665 log(f/10^5) + 0,176], f în Hz;
c) pentru frecventele cuprinse între 10 MHz și 300 GHz, valorile de referința de vârf sunt obținute prin înmulțirea valorilor efective corespunzătoare cu 32.
În general, în ceea ce privește campurile pulsate și/sau tranzitorii la frecvente joase exista niveluri de baza și niveluri de referința dependente de frecventa din care se pot stabili standarde de evaluare de risc și de expunere pentru surse pulsate și/sau tranzitorii. O abordare precauta implica reprezentarea semnalului de camp electromagnetic pulsat sau tranzitoriu sub forma spectrului Fourier al componentelor sale, în fiecare domeniu de frecventa, care apoi să fie comparat cu nivelurile de referința pentru acele frecvente. Formula de însumare pentru expuneri simultane la câmpuri cu frecvente multiple poate fi de asemenea utilizata în scopul determinării respectării restrictiilor de baza.
Deși putina informație este disponibilă asupra legăturii dintre efectele biologice și valorile de vârf ale campurilor pulsate, se recomanda ca pentru frecvente mai mari de 10 MHz, Seq mediata pe largimea pulsului sa nu depășească de 1.000 de ori nivelul de referința sau ca intensitatea campurilor sa nu depășească de 32 de ori nivelurile de referința a intensitatii campurilor. Pentru frecventele cuprinse între 0,3 GHz și cativa GHz și în cazul expunerii localizate a capului, în vederea limitării sau evitării efectelor auditive datorate dilatarii termoelastice, absorbtia specifică a impulsurilor trebuie să fie limitată. în acest domeniu de frecventa pragul SA de 4-16 mJ/kg care produce acest efect corespunde, pentru impulsuri de 30 f2æs, unei valori de vârf SAR de 130-520 W/kg, în creier. între 100 kHz și 10 MHz, valorile de vârf pentru intensitatea campurilor sunt obținute prin interpolare de la 1,5 ori valoarea de vârf la 100 kHz la 32 de ori valoarea de vârf la 10 MHz.
Domeniul de frecvențăCurentul de contact maxim (mA) 0 Hz - 2,5 kHz0,5 2,5 kHz - 100 kHz0,2 f 100 kHz - 110 MHz20
Pentru frecvente de până la 110 MHz sunt recomandate niveluri de referința suplimentare în vederea evitării pericolelor datorate curentilor de contact. Nivelurile de referința pentru curentul de contact sunt prezentate în tabelul 3. Nivelurile de referința pentru curentul de contact sunt stabilite ținându-se cont de faptul ca pragul la care curentii de contact provoacă raspunsuri biologice la femeile adulte și la copii sunt aproximativ 2/3 și, respectiv, 1/2 din pragul pentru bărbatul adult.
Tabelul 3
Nivelurile de referința pentru curentii de contact provenind de ia obiecte conductoare (în kHz)
Pentru domeniul de frecvență între 10 MHz și 110 MHz se recomandă un nivel de referință de 45 mA în termeni de curent prin oricare membru. Aceasta pentru a limita SAR localizată pentru oricare interval de timp de 6 minute.
În situația în care apare o expunere simultană la câmpuri de frecvențe diferite trebuie avută în vedere posibilitatea ca efectele expunerii să fie cumulate. Calculele bazate pe aditivîtate trebuie efectuate pentru fiecare efect; astfel trebuie efectuate evaluări separate pentru efectele termice șî cel de stimulare electrică a corpului.
În cazul expunerii simultane la câmpuri de diferite frecvențe, trebuie îndeplinite următoarele criterii în ceea ce privește restricțiile de bază:
1. În cazul stimulării electrice, relevantă pentru frecvențele de la 1 Hz la 10 MHz, densitățile de curent indus trebuie însumate conform relației:
10 MHz J(i) Σ ------ ≤ 1, i = 1 Hz J(L,i)
unde:
J(i) este densitatea de curent la frecvența i;
J(L,i) este restricția de bază pentru densitatea de curent la frecvența din tabelul 1.
2. Pentru efectele termice, relevante pentru frecvențele mai mari sau egale cu 100 kHz, SAR și densitățile de putere trebuie însumate conform relației:
10 GHz SAR(i) 300 GHz S(i) Σ ------ + Σ ---- ≤ 1, i = 100 kHz SAR(L) i > 10 GHz S(L)
unde:
SAR(i) este SAR produsă de expunerea la frecvența i;
SAR(L) este restricția de bază pentru SAR din tabelul 1;
S(i) este densitatea de putere la frecvența i;
S(L) este restricția de bază pentru densitatea de putere dată în tabelul 1.
Pentru îndeplinirea restricțiilor de bază, trebuie aplicate următoarele criterii privind nivelurile de referință pentru intensitatea câmpului:
- În cazul densităților de curent indus și al efectelor stimulării electrice relevante pentru frecvențele până la 10 MHz, pentru nivelul câmpului trebuie aplicate următoarele două cerințe:
1 MHz E(i) 10 MHz E(i) Σ ----- + Σ ---- ≤ 1 i = 1Hz E(L,i) i >1 MHz a și 150 kHz H(j) 10 MHz H(j) Σ ----- + Σ ----- ≤ 1, j = 1 Hz H(L,j) j > 150 kHz b
unde:
E(i) este intensitatea câmpului electric la frecvența i;
E(L,i) este nivelul de referință pentru intensitatea câmpului electric din tabelul 2;
H(j) este intensitatea câmpului magnetic la frecvența j;
H(L,j) este nivelul de referință pentru intensitatea câmpului magnetic din tabelul 2, iar
a este 87 V/m și b este 5 A/m (6,25 æT).
Comparat cu standardele Comisiei Internaționale pentru Protecția Împotriva Radiațiilor Neionizante (ICNIRP) care se referă atât la expunerea profesională, cât și la expunerea populației generale, punctele de tăiere din sume corespund condițiilor de expunere pentru populația generală.
Utilizarea de valori constante (a și b) peste 1 MHz pentru câmpul electric și peste 150 kHz pentru câmpul magnetic se datorează faptului că însumarea se bazează pe densitățile de curent și nu trebuie combinată cu condițiile de efect termic. Acestea din urmă constituie baza pentru E(L,i) și H(L,j) la frecvențe mai mari de 1 MHz, respectiv 150 kHz, așa cum se arată în tabelul 2.
În cazul condițiilor de efect termic, relevante pentru frecvențele mai mari sau egale cu 100 kHz, următoarele două cerințe trebuie utilizate pentru nivelurile de câmpuri:
1 MHz E(i) 300 GHz E(i) Σ (----)^2 + Σ (------)^2 ≤ 1 i = 100 kHz c i >1 MHz E(L,i) și 150 kHz H(j) 300 GHz H(j) Σ (----)^2 + Σ (------)^2 ≤ 1, j = 100 kHz d j >150 kHz H(L,j)
unde:
E(i) este intensitatea câmpului electric la frecvența i;
E(L,i) este nivelul de referință pentru intensitatea câmpului electric din tabelul 2;
H(j) este intensitatea câmpului magnetic la frecvența j;
H(Lj) este nivelul de referință pentru intensitatea câmpului magnetic din tabelul 2, iar
c este 87/f^1/2 V/m și d este 0,73/f A/m.
Din nou, comparat cu standardele ICNIRP, anumite puncte de tăiere corespund numai pentru condițiile de expunere pentru populația generală.
Pentru curenții în membre, respectiv pentru curenții de contact, următoarele cerințe trebuie utilizate:
110 MHz I(k) 110 MHz I(n) Σ (-----)^2 ≤ 1 și Σ (-----)^2 ≤ 1, k = 10 MHz I(L,k) n >1 Hz I(C,n)
unde:
I(k) este componenta curentului în membre la frecvența k;
I(L,k) este nivelul de referință pentru curentul în membre de 45 mA;
I(n) este componenta curentului de contact la frecvența n;
I(C,n) este nivelul de referință pentru curentul de contact la frecvența n (vezi tabelul 3).
Formulele de mai sus corespund situației celei mai nefavorabile dintre câmpurile provenind de la surse multiple. Ca urmare, în practică condițiile obișnuite de expunere produc niveluri de expunere mai puțin restrictive decât cele indicate de formulele de mai sus, pentru nivelurile de referință.
----------
Source: legislatie.just.ro (Official Gazette). The text shown is the current consolidated form (in Romanian).
We use cookies to analyze site traffic. See our Privacy Policy for details.