Co się zmieniło po wprowadzeniu nowych przepisów o bhp w polach elektromagnetycznych? Część druga: elektroenergetyka

W pierwszej części artykułu przedstawiliśmy zmiany w przepisach dotyczących narażenia pracowników na oddziaływanie pól elektromagnetycznych podczas wykonywania obowiązków zawodowych.

Przypomnijmy, że nowa regulacja prawna w możliwie dużym stopniu utrzymując te rozwiązania, które znane są od dawna i pełnią w systemie ochrony pracowniczej pozytywną rolę (np. strefy ochronne wokół źródeł pola elektromagnetycznego), wprowadziła elementy wymagane przez dyrektywę europejską, a całość zagadnień uporządkowała. Dbając przy tym o możliwie dużą powtarzalność pomiarów, które użytkownik źródeł może zlecić akredytowanemu laboratorium badawczemu. Przede wszystkim jednak nowe przepisy w jednym akcie prawnym w sposób pełny i jednoznaczny opisują obowiązki użytkownika źródeł, czyli w praktyce – służby odpowiedzialnej w przedsiębiorstwie za sprawy bhp.

Rodzaje źródeł wytwarzających pole elektromagnetyczne w przedsiębiorstwach elektroenergetycznych

W przepisach prawnych dotyczących zarówno ochrony pracowników, jak też środowiska wokół nas, przez pole elektromagnetyczne rozumie się wszelkie emisje elektromagnetyczne od napięć i prądów o częstotliwościach od 0 Hz do 300 GHz. Jak z tego wynika, definicję spełniają:

  • dowolne instalacje zasilające (prądu stałego, szynowych pojazdów trakcyjnych, również o częstotliwości 16 2/3 Hz, o częstotliwości 50 Hz, ale także te, w których prądy mają wyższą częstotliwość, np. 400 Hz),
  • źródła, w których płynie prąd stały (szyny w galwanizerniach, spa­warki, urządzenia do rezonansu magnetycznego w medycynie),
  • niektóre inne rodzaje urządzeń medycznych, w tym do rehabili­tacji i elektrochirurgii,
  • wszelkie instalacje radiokomunikacyjne: stacje łączności, linie radiowe.

Występujące w przedsiębiorstwach elektroenergetycznych insta­lacje – dowolne stacje elektroenergetyczne (GPZ, GPO, RS i inne) – są klasycznym przykładem silnych źródeł o częstotliwości 50 Hz. Źró­dłem o niepomijalnej emisji są także linie przesyłowe wysokich i naj­wyższych napięć (prawo ochrony środowiska ogranicza swoje zainteresowanie tylko do nich). Tu nie będziemy się nimi zajmowali, jako że praca na ziemi pod tymi liniami nie powoduje istotnego nara­żenia zawodowego, a z kolei na liniach pod napięciem (z kontaktem z przewodami fazowymi) ma swoją odrębną specyfikę, wymagającą szerokiego potraktowania.

Skoncentrujemy się tylko na instalacjach elek­troenergetycznych. Mogą to być obiekty należące do jednego przed­siębiorstwa, ale także takie, w których sąsiadują lub nawet przeplatają się obszary należące np. do OSD i PSE.

W praktyce warte omówienia instalacje wysokich i najwyższych napięć skupiają się na terenie stacji. Linie przesyłowe wprowadzone do stacji muszą być także uwzględniane, skoro przewody fazowe zbli­żają się do gruntu. W przeciwieństwie do norm ochrony środowiska, przepisy bhp nie nakazują przy analizie narażeń pomijać linii kablo­wych, także podziemnych. Mogą bowiem one być przyczyną lokal­nego wzrostu natężenia pola magnetycznego.

Narażenia w stacjach elektroenergetycznych WN i NN

Specyfika narażenia pracowników przebywających w obrę­bie stacji na wolnej przestrzeni polega na tym, że przeważają­cym źródłem pola są wszelkie przewody i szyny pod wysokim napięciem. W większości przypadków wszystkie te elemen­ty znajdują się kilka metrów nad przestrzenią obsługi, zatem oddziaływanie prawie zawsze „spływa” z góry. To głównie od­działywanie pola elektrycznego; oddziaływanie pola magnetycznego jest mniej istotne. W konsekwencji strefy ochronne (pośrednia, zagrożenia, sporadycznie niebezpieczna) zależą wyłącznie od natężenia pola elektrycznego. Inaczej mówiąc, narażenie jest stałe (niezmienne), gdyż natężenie pola elektrycznego (w przeciwieństwie do pola magnetycznego) w ża­den sposób nie zależy od obciążenia stacji, transformatora czy szyny prądowej.

Zatem raz określone poprawnie narażenie dla danego obiektu jest wiarygodne, dopóki nie pojawi się nowa linia lub inne obwody pracujące pod wysokim napięciem, których do­tychczas nie było. Nie zwalnia to jednak użytkownika od obo­wiązku cyklicznego powtarzania oceny narażeń w toku okre­ślonym przez paragrafy: 8.2, 9 i ewentualnie 6.1 omawianego rozporządzenia, nawet gdy do żadnej zmiany nie doszło.

Określanie narażeń w stacjach elektroenergetycznych przez pomiary jest praktykowane od dawna i zasadniczo wielkość takich narażeń jest znana. Wyniki te z pewnością były latami wykorzystywa­ne w praktyce działania przedsiębiorstwa przez regulamino­we ograniczanie czasu pracy, obowiązkowe uwzględnianie zagrożeń pola elektromagnetycznego w profilaktycznych ba­daniach lekarskich pracujących oraz tworzenie dokumentacji stanowiskowej (np. karty ryzyka). Mogłoby się zatem wydawać, że znany jest także rozkład stref ochronnych w takim obiekcie.

Jednakże nowelizacja przepisów objęła również istotne zmiany w definicji wartości granicznych poszczególnych stref ochronnych. Spójrzmy na tabelę porównawczą (źródło):

Jak wynika z tabeli, nastąpiło istotne zmniejszenie wartości granicznych stref ochronnych (z wyjątkiem niebezpiecznej), co powoduje powiększenie ich obszaru względem stanu określo­nego pomiarami wykonanymi do końca czerwca 2016 r.

W zakresie natężenia pola magnetycznego nastąpiła nie­wielka tylko korekta początku strefy pośredniej; granice stref zagrożenia i niebezpiecznej znacząco podniesiono. Nie wpły­wa to jednak na zmniejszenie obszaru stref ochronnych, gdyż jak wspomniano wcześniej, o kształcie, wielkości i położeniu stref ochronnych w stacji elektroenergetycznej decyduje pole elektryczne. Pod rządami nowych przepisów widać to jeszcze bardziej niż poprzednio.

Pomiary rozkładu pola elektromagnetycznego

Ponieważ źródło pola elektrycznego znajduje się nad głowa­mi pracowników, największe wartości jego natężenia podczas pomiarów są stwierdzane na wysokości dwóch metrów (prze­pis ogólny nakazuje pomiary w zakresie 0…2 m nad podłożem). W związku z tym pomiary narażeń miejscowych w ramach strefy zagrożenia wykazują największe wartości natężenia pola elektrycznego (niekoniecznie magnetycznego) właśnie w ob­rębie głowy pracownika.

Zwykle te wartości mogą posłużyć użytkownikowi do wyliczenia wskaźnika narażenia W,

do któ­rego jeszcze wrócimy.

Czasami także na mniejszej wysokości zdarzają się war­tości natężenia pola elektrycznego większe od wykrytych na dwóch metrach, jeżeli elementy obwodu wysokonapięciowe­go są sprowadzane w dół (np. w przekładnikach); takie miejsca jednak bywają często ogrodzone, zatem lokalną powierzchnię dostępu stanowią barierki i rozkład pola wewnątrz wygrodzo­nej przestrzeni nie podlega już ocenie. Nie oznacza to jednak, że okolice takich aparatów są mało interesujące. Przeciwnie, ponieważ barierki są umieszczane ze względu na zagrożenie porażeniowe, a nie elektromagnetyczne,

znak strefy niebezpiecznejmoże się zdarzyć, że „wycieka” poza nie pole elektryczne o dużym natężeniu, nawet z zakresu strefy niebezpiecznej (na rysunku kolor czerwony).

 

strefa niebezpieczna
Przykład rozkładu stref ochronnych w stacji WN w pobliżu szyn pionowych. Widoczny fragment z zakresu strefy niebezpiecznej „wyciekający” poza barierki ochronne do przestrzeni obsługi

Obecna definicja wartości granicznych stref ochronnych powoduje, że w stacji elektroenergetycznej 110 kV można się spodziewać takiego lub podobnego ich układu (na ry­sunku:

znak strefy pośredniejkolor żółty – strefa pośrednia,

 

znak strefy zagrożeniakolor pomarańczowy – strefa zagrożenia).

 

W stacji elektroenergetycznej to typowy obraz, który moż­na opisać następująco:

  • strefa zagrożenia przebiega w najbliższym sąsiedztwie przewodów (szyn) pod wysokim napięciem w okolicach najbliższych gruntowi; jej zasięg w bok to około 2-3 m od krawędzi szyny prądowej; lekkie podniesienie przewodu prądowego (np. przy punkcie mocowania mechanicznego do podpory) może powodować zanik strefy zagrożenia na rzecz strefy pośredniej;
  • strefa pośrednia otacza elementy stacji pracujące pod wy­sokim napięciem „otuliną” o szerokości kilku metrów; po­dobnie jak poprzednio, podniesienie przewodów likwiduje występowanie strefy pośredniej;
  • pozostały obszar stacji nie leży w zasięgu żadnej strefy ochronnej; jest zatem objęty strefą bezpieczną (na rysun­ku 2 obszar niezakolorowany)    znak strefy bezpiecznej;
  • ze wzrostem napięcia roboczego stacji wzrasta rozległość stref ochronnych (lecz nie w prostej proporcji do wzrostu napięcia);
  • różnego rodzaju budynki na terenie stacji są zwykle w stre­fie bezpiecznej, jeżeli jednak w nich znajdują się obwody zasilające (np. potrzeb własnych) lub rozdzielnie, sytuacja może się przedstawiać inaczej; źródłem zagrożenia nie jest wówczas pole pochodzące od obwodów wysokonapięcio­wych z zewnątrz, a raczej wspomniane obwody i rozdziel­nie wewnątrz budynków.

W porównaniu z przedstawionym obrazem rozkładu pola na stacjach otwartych i tradycyjnych wnętrzowych, rozdziel­nie wykorzystujące izolację z sześciofluorku siarki praktycznie nie emitują wartości pól bliskich granicy strefy ochronnej.

Pomiary rozkładu pola elektromagnetycznego z zakresu stref ochronnych, narażeń miejscowych w strefie zagrożenia i przedstawianie ich wyników zgodnie z nowym rozporzą­dzeniem musi być prowadzone według metody pomiarowej opublikowanej w czasopiśmie tematycznym ,,Podstawy i Me­tody Ochrony Środowiska Pracy” {nr 4(90)}, a laboratorium ba­dawcze wykonujące pomiary powinno posiadać akredytację obejmującą tę metodę.

Skutki narażenia zawodowego na pola elektromagnetyczne o częstotliwości 50 Hz

Po raz pierwszy możliwe skutki narażenia na oddziaływanie pól elektromagnetycznych w środowisku pracy zostały podane w akcie prawnym, jakim jest Rozporządzenie. W odniesieniu do możliwych wpływów pól od instalacji elektroenergetycznych skutki te konkretyzuje opublikowane wprowadzenie naukowe do metody pomiarowej wspomnianej wcześniej.

Pole elektromagnetyczne o częstotliwości 50 Hz może być przyczyną wyłącznie oddziaływania pozatermicznego w postaci np. pobudzenia mięśni, nerwów lub narządów zmysłów, przejściowych zawrotów głowy, omamów wzrokowych – zjawiska takie mogą potencjalnie ograniczyć zdolność do bezpiecznej pracy. Określenie oddziaływań jako „pozatermiczne” oznacza, że w przeciwieństwie do pól elektromagnetycznych o wyższych częstotliwościach nie jest możliwe ogrzanie endoprotezy w ciele pracownika.

Oczywiście szansa na wystąpienie skutków narażeń na pola elektromagnetyczne wzrasta ze wzrostem napięcia roboczego stacji.

Taki opis jest jednak przedstawieniem potencjalnego oddziaływania pola o częstotliwości niskiej i w żaden sposób nie należy przyjmować, że takie oddziaływania wystąpią w każdym obiekcie i u każdej osoby. Rzeczywista skala oddziaływań jest znana służbie zdrowia zajmującej się medycyną pracy. Należy założyć, iż pracownicy stacji elektroenergetycznych (także odwiedzających obiekty dorywczo), podlegający obowiązkowym badaniom i uzyskaniu zdolności do pracy w zagrożeniu od pól elektromagnetycznych, dlatego właśnie uzyskują zdolność do pracy w takich warunkach, że narażenia nie wywołują u nich opisanych skutków bezpośrednich. Takich skutków u osób postronnych zbliżających się do ogrodzenia stacji także nie należy się spodziewać, gdyż przy ogrodzeniach nie stwierdza się typowo istnienia strefy pośredniej, a właśnie ta granica jest liczbowo równa natężeniu pola elektrycznego dopuszczalnego dla miejsc dostępnych dla ludzi (i to dla miejsc przeznaczonych pod zabudowę mieszkalną, co przecież nie występuje w sąsiedztwie stacji elektroenergetycznej; w pobliżu stacji ogół ludności może być narażany nawet na pole elektryczne o natężeniu 10 kV/m, a więc nawet „wyciekająca” z obiektu strefa zagrożenia nie musiałaby oznaczać naruszenia przepisów środowiskowych).

Jak widać z charakteru tych możliwych zagrożeń, ochrona przed nimi powinna polegać na ograniczaniu dostępu do obszarów stref ochronnych dla osób szczególnie narażonych – jednak nie jest praktyką spotykaną w stacjach elektroenergetycznych zatrudnianie w tych przestrzeniach kobiet w ciąży lub osób młodocianych (to ostatnie może mieć miejsce np. przy pracach porządkowych). Ograniczanie czasu przebywania (opisane przy wyjaśnianiu znaczenia wskaźnika narażenia) to działanie ochronne najmniej priorytetowe. Podkreślamy ponownie, że taka zmiana znaczenia stref ochronnych, usuwająca z ich definicji ograniczenia czasu pracy, jest właśnie jednym z elementów tytułowej „rewolucji” w przepisach.

Poza skutkami bezpośrednimi przepis oraz wprowadzenie naukowe do metody pomiarowej przytacza możliwe zagrożenia z grupy pośrednich: są to zakłócenia w pracy urządzeń elektronicznych (w praktyce przydźwięk 50 Hz w torach elektroakustycznych, także w aparatach wspomagających słuch), zapłon materiałów łatwopalnych lub atmosfer wybuchowych wskutek iskrzenia lub powstanie prądów kończynowych kontaktowych przy dotykaniu elementów metalowych „zanurzonych” w polu elektromagnetycznym (niewykluczone powstanie takiego zjawiska w stacjach najwyższych napięć, raczej nie dotyczy to stacji o napięciu 110 kV).

Część trzecia artykułu (promieniowanie stacji radiowych) tutaj.

Część pierwsza artykułu tutaj.

Do pobrania:
Rozporządzenie 950
Rozporządzenie 952