Zalecenia profilaktyki narażeń na pola elektromagnetyczne pracowników obsługujących sieci elektroenergetyczne WN

Krzysztof Gryz, Jolanta Karpowicz

Pola elektromagnetyczne w otoczeniu linii elektroenergetycznych WN

- Pola wytwarzane przez linie WN

W Polsce do dystrybucji energii elektrycznej do odbiorców wykorzystuje się prąd przemienny o częstotliwości 50 Hz, przesyłany liniami elektroenergetycznymi wysokiego napięcia (WN) o różnych napięciach roboczych - 110, 220 lub 400 tysięcy woltów (kV), przesyłających prądy o natężeniu kilkuset amperów (A). W otoczeniu pracującej linii WN występują z tego powodu pola elektromagnetyczne o częstotliwości 50 Hz.

Bezpośrednio przy przewodach linii elektroenergetycznych WN natężenie pola elektrycznego osiąga poziom tzw. stref ochronnych. Pola elektryczne przekraczają również poziom zdefiniowany przepisami ochrony środowiska dla miejsc dostępnych dla ludności [Rozporządzenie MŚ, 2003]. Natężenie pola elektrycznego w pobliżu linii WN zależy od napięcia roboczego i odległości przewodów fazowych od ziemi, a natężenie pola magnetycznego od obciążenia prądowego linii i konfiguracji przewodów. Przykładowe rozkłady wartości E pod liniami 110, 220 i 400 kV przedstawiono na Rys.

Rys. Typowy rozkład natężenia pola elektrycznego w otoczeniu linii WN o napięciach 110, 220 i 400 kV, na wysokości 2 m nad ziemią (wg dany publikowanych w [Różycki, 2011])

Linie elektroenergetyczne zbudowano z przewagą typowych rozwiązań konstrukcyjnych, które zapewniają spełnienie wymagań dotyczących ochrony ludności – E < 10 kV/m pod liniami, licząc od poziomu ziemi do wysokości 2 m, oraz E < 1 kV/m w otoczeniu linii WN, w miejscach przeznaczonych na zabudowę mieszkaniową [Rozporządzenie MŚ, 2003]. Przy typowych liniach WN natężenie pola elektrycznego w otoczeniu linii ma rozkład przestrzenny zbliżony do odpowiadającego danym zaprezentowanym w tabeli i na rysunku. Przy niektórych liniach zasięgi pól elektromagnetycznych mogą być mniejsze od danych podanych w tabeli.

Tabela. Zasięgi pól elektrycznych o natężeniach 1 kV/m i 10 kV/m, w otoczeniu typowych linii WN [Zarządzenie MGiE, 1985]^*)

^*) zarządzenie przestało obowiązywać w 1998 r. w związku z nowelizacją ustawy o ochronie i kształtowaniu środowiska.

Wynik badań własnych autorów oraz publikowane dane wskazują, że najczęściej pola elektryczne i magnetyczne o częstotliwości przemysłowej 50 Hz występujące w sąsiedztwie przesyłowych sieci elektroenergetyczna nie przekraczają poziomów dopuszczalnych dla środowiska, tzn. 10 kV/m i 60 A/m (75 µT).

- pola elektromagnetyczne innych źródeł zlokalizowanych w otoczeniu linii WN

W otoczeniu elektroenergetycznych linii WN występuje również promieniowanie radiofalowe, wytwarzane przez nadajniki wykorzystywane do komunikacji bezprzewodowej, najczęściej stacji bazowych telefonii komórkowej lub bezprzewodowych łączy internetowych, które mogą być usytuowane zarówno na wsporczych masztach linii WN, jak i na zlokalizowanych nieopodal masztach wolnostojących.             Linie WN mogą przebiegać również w pobliżu ośrodków nadawczych radiowo-telewizyjnych, gdzie można wyróżnić również składowe promieniowania radiofalowego emitowane przez stacje radiowe i telewizyjne, czy nadajników łączności wykorzystywanych przez takie służby jak policja, pogotowie ratunkowe i straż pożarna. W związku z tym w wielu miejscach, szczególnie na terenie dużych miast występują w środowisku pola elektromagnetyczne radiofalowe o bardzo złożonym widmie częstotliwości (rys.).

Rys. Przykładowe widmo częstotliwości radiofalowych pól elektromagnetycznych z pasma częstotliwości 75 MHz – 2,5 GHz, zmierzone w centrum Warszawy

Największy poziom radiofalowego pola elektromagnetycznego występuje na wysokości zainstalowania anteny wzdłuż kierunku jej promieniowania (zbliżonego do poziomego). Obliczenia numeryczne rozkładu pola elektrycznego w otoczeniu anten systemu telefonii komórkowej GSM 900 i DCS 1800 dla maksymalnych mocy nadajników i zysków energetycznych anten (odpowiednio dla każdego z systemów 80 W i 20 dB oraz 20 W i 20 dB) wskazują że pole elektryczne o wartości dopuszczalnej 7 V/m może występować w odległości do 57 m i 28 m od anten w osi wiązki głównej promieniowania oraz w odległości mniejszej niż 10 m w obszarze listków bocznych [Karwowski, 2002]. Narażenie przekraczające poziom dopuszczalny dla pracowników (strefa niebezpieczna) może wystąpić jedynie bezpośrednio przy antenach (w odległości rzędu jednego metra lub nawet mniejszej, zależnie od mocy nadajnika). W płaszczyźnie pionowej, w pobliżu masztu natężenie promieniowania szybko maleje w miarę oddalania się od anteny i narażenia istotne z punktu widzenia przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy może występować do kilku metrów od anten. Dlatego też każdorazowe zbliżanie się do anten przez pracowników wykonujących prace na słupie wsporczym lub linii może wiązać się z ich istotnym narażeniem. Problem ten nie dotyczy prac wykonywanych na poziomie ziemi.

Zagrożenie elektromagnetyczne w polskich przepisach prawa pracy

Profilaktyka zagrożeń elektromagnetycznych pracowników obsługujących sieci elektroenergetyczne WN

Ograniczenie oddziaływania pola elektromagnetycznego na pracowników obsługujących linie elektroenergetyczne wysokiego napięcia można uzyskać przez:

1. Nie zatrudnianie do pracy w polach elektromagnetycznych osób, u których stwierdzono przeciwskazania zdrowotne w wyniku wstępnych i okresowych badań lekarskich. Badania powinny być wykonywane co 4 lata. O zakresie badań poszczególnych pracowników decyduje lekarz, zgodnie z wymaganiami prawa pracy [Rozporządzenie MZiOS, 1996].
2. Z uwagi na możliwość odziaływania pola elektromagnetycznego na implanty medyczne, zarówno aktywne, jak i nieaktywne, należy ograniczać narażenie na silne pola elektromagnetyczne. Zagrożenia dla poszczególnych osób użytkujących implanty medyczne powinny być oceniane indywidualnie [Tikkaja i wsp. 2013, ACGIH 2013, Dyrektywa 2013/35/UE]. W polach elektromagnetycznych strefy bezpiecznej nie ma zagrożeń dla użytkowników implantów medycznych.
3. Czytelne i jednoznaczne oznakowanie miejsc, w których mogą wystąpić zagrożenia związane z odziaływaniem pola znakami ostrzegawczymi poprawia bezpieczeństwo użytkowników implantów medycznych.
4. Wykonywanie wszystkich czynności konserwacyjnych z możliwie największej odległości od załączonych (będących pod napięciem) elementów linii elektroenergetycznej.
5. Nie przebywanie w sąsiedztwie elementów indukcyjnych (np. dławików kompensacyjnych), w otoczeniu których wstępują silne pola magnetyczne.
6. Nie przebywanie w pobliżu anten systemów telefonii komórkowej zlokalizowanych na słupach wsporczych linii elektroenergetycznych WN lub na masztach wolnostojących w pobliżu linii WN w odległościach:

• mniejszych niż ok. 50 m w osi wiązki głównej promieniowania,
• w odległości mniejszej niż 10 m w obszarze listków bocznych promieniowania.