N á v r h
VYHLÁŠKA
Ministerstva zdravotníctva Slovenskej republiky
z ....../2007
o podrobnostiach o požiadavkách na zdroje elektromagnetického žiarenia a na limity expozície obyvateľov elektromagnetickému žiareniu v životnom prostredí
Ministerstvo zdravotníctva Slovenskej republiky podľa § 62 písm. m) zákona č. ......./2007 Z.z. o ochrane, podpore a rozvoji verejného zdravia a o zmene a doplnení niektorých zákonov ustanovuje:
§ 1
Predmet úpravy
(1)Táto vyhláška ustanovuje minimálne požiadavky na zdroje elektromagnetického poľa za účelom zaistenia ochrany zdravia obyvateľov v životnom prostredí v súvislosti s expozíciou elektromagnetickému poľu s frekvenciou od 0 Hz do 300 GHz (ďalej len „expozícia elektromagnetickému poľu“) a na predchádzanie rizikám pre zdravie, ktoré môžu vznikať v súvislosti s expozíciou elektromagnetickému poľu.
(2)Požiadavky tejto vyhlášky sa týkajú ochrany zdravia pred nepriaznivými účinkami expozície elektromagnetickému poľu na ľudský organizmus, ktoré spôsobené indukovanými elektrickými prúdmi, absorbciou energie a kontaktnými prúdmi.
(3)Táto vyhláška ďalej ustanovuje
a)frekvenčný rozsah elektromagnetického poľa,
b)limitné hodnoty expozície elektromagnetickému poľu (ďalej len „limitné hodnoty expozície“)a akčné hodnoty expozície elektromagnetickému poľu (ďalej len „akčné hodnoty expozície“),
c)požiadavky na skúšanie zdrojov vyžarovania elektromagnetického poľa (ďalej len „zdroje“).
§ 2
Frekvenčný rozsah elektromagnetického poľa
(1)Frekvenčný rozsah elektromagnetického poľa sa ustanovuje pre
a)nízkofrekvenčné elektromagnetické pole od 0 Hz do 10 kHz vrátane,
b)vysokofrekvenčné elektromagnetické pole nad 10 kHz do 300 GHz.
(2)Definície pojmov sú uvedené v prílohe č. 1.
2
§ 3
Limitné hodnoty expozície
a akčné hodnoty expozície
(1)Limitné hodnoty expozície a akčné hodnoty expozície sú uvedené v prílohe č. 2.
(2)Pre posúdenie, meranie alebo výpočet expozície elektromagnetickému poľu sa používajú vedecky podložené normy, postupy a odporúčania, ktoré umožňujú stanoviť veličiny uvedené v prílohe č. 2.
§ 4
Požiadavky na skúšanie zdrojov
(1)Skúšanie zdrojov sa vykonáva
a)pred ich uvedením do prevádzky a najmenej raz za tri roky od ich uvedenia do prevádzky,
b)pri ich zmene alebo oprave, pri zmene prevádzky alebo pri zmene v okolí zdroja.
(2)Ustanovenie odseku 1 sa vzťahuje na rozhlasové, televízne, a rádiolokačné vysielače, rádioreléové spoje, pevné stanice satelitných spojov, základňové stanice operátorov verejných a privátnych rádiových a rádiotelefónnych sietí a na zdroje s efektívnym výkonom vyšším ako 4 W bez ohľadu na moduláciu.
(3)Ustanovenie odseku 1 sa nevzťahuje na prenosné, vozidlové a ručné rádiostanice pozemnej pohyblivej služby, lietadlové a lodné rádiostanice, vysielacie zariadenia pre zabezpečovaciu techniku, mobilné telefónne prístroje a na zdroje s efektívnym výkonom menším ako 4 W. Pri týchto zariadeniach sa vyžaduje prehlásenie o zhode. Pri rádiostaniciach určených pre rádioamatérsku činnosť sa prehlásenie o zhode a skúšanie podľa odseku 1 nevyžaduje, prevádzkovateľ rádioamatérskej rádiostanice je však povinný dodržiavať limitné hodnoty expozície elektromagnetickému poľu a akčné hodnoty expozície elektromagnetickému poľu podľa § 3.
§ 5
Účinnosť
Táto vyhláška nadobúda účinnosť ..... 2007.
3
Príloha č. 1
k vyhláške č. ...../2007 Z. z.
Definície pojmov
1. Elektromagnetické pole je statické magnetické a časovo premenné elektrické, magnetické a elektromagnetické pole s frekvenciou do 300 GHz.
2. Limitné hodnoty expozície limitné hodnoty expozície elektromagnetickému poľu stanovené na základe dokázaných účinkov na zdravie a na základe biologických porovnávaní. Súlad s týmito limitnými hodnotami zaručuje, že osoby exponované elektromagnetickému poľu sú chránené pred všetkými doteraz známymi škodlivými účinkami na zdravie.
3. Akčná hodnota expozície je veľkosť priamo merateľných parametrov vyjadrená v pojmoch intenzita elektrického poľa (E), intenzita magnetického poľa (H), magnetická indukcia (B) a hustota toku výkonu (S), pre ktoré musí byť vykonané jedno alebo viacero špecifických opatrení uvedených v tomto nariadení vlády. Súlad s týmito hodnotami zaručuje súlad so zodpovedajúcimi limitnými hodnotami expozície.
4. Intenzita elektrického poľa je vektorová veličina (E) rovná vektoru sily (F) pôsobiacej na bodový elektrický náboj (Q), delenému veľkosťou tohto náboja:
E = F / Q
Symbol:E
Jednotka SI:volt na meter (V/m)
POZNÁMKA Pri poliach, ktoré sa v čase periodicky menia a ktorých priebeh je možné popísať ako sínusový, vektor elektrického poľa buď osciluje pozdĺž pevnej priamky (lineárna polarizácia) alebo sa otáča a opisuje elipsu.
Pretože priebeh elektrického poľa narušujú blízke elektricky vodivé predmety (počítajúc do toho aj osoby), je nutné expozičnú situáciu charakterizovať neporušeným elektrickým poľom (t.j. poľom, aké by v danom mieste bolo bez prítomnosti osôb a bez prechodne umiestňovaných alebo prenosných predmetov).
5. Magnetická indukcia je vektorová veličina (B) popisujúca pole, ktoré na elektrický náboj (Q) pohybujúci sa rýchlosťou (v) pôsobí silou (F) rovnou:
F = Q ( v x B )
Symbol:B
Jednotka SI:tesla (T)
POZNÁMKA Pri poli, ktoré sa v čase periodicky mení a ktorého priebeh je možné popísať ako sínusový, vektor magnetického poľa buď osciluje pozdĺž pevnej priamky alebo sa otáča a opisuje elipsu.
6. Intenzita magnetického poľa je vektorová veličina (H) rovná vektoru magnetickej indukcie (B) delenému permeabilitou prostredia (μ)
H = B / μ
Symbol:H
Jednotka SI:ampér na meter (A/m)
4
POZNÁMKA Pri popise biologických efektov spôsobených magnetickým poľom sa namiesto intenzity magnetického poľa častejšie používa magnetická indukcia. Vo vákuu a prakticky vo všetkých biologických objektoch sa tieto veličiny líšia len multiplikatívnou konštantou: pomer B/H medzi magnetickou indukciou a intenzitou magnetického poľa je rovný permeabilite vákua μ0 = . 10-7 henry na meter (H/m). Vo feromagnetických materiáloch sa však pomer B/H od permeability vákua líši aj o niekoľko rádov.
Pri poli, ktoré sa v čase periodicky mení a ktorého priebeh je možné popísať ako sínusový, vektor magnetického poľa buď osciluje pozdĺž pevnej priamky alebo sa otáča a opisuje elipsu.
7. Hustota elektrického prúdu je elektrický prúd prechádzajúci kolmo k zvolenej ploche delený veľkosťou tejto plochy.
Symbol:J
Jednotky SI:ampér na štvorcový meter (A/m2)
8. Pointingov vektor (S) je vektorový súčin intenzity elektrického poľa (E) a intenzity magnetického poľa (H). Veľkosť Pointingovho vektora je hustotou toku výkonu, t. j. ide o výkon prenášaný elektromagnetickou vlnou cez jednotkovú plochu kolmú na smer šírenia vlny.
S = E x H
Symbol:S
Jednotka SI:watt na štvorcový meter (W/m2)
POZNÁMKA Pri rovinnej elektromagnetickej vlne je možné hustotu toku výkonu určiť z intenzity E elektrického poľa alebo z intenzity H magnetického poľa, prípadne z magnetickej indukcie B s použitím impedancie vákua (377Ω). Platí
S = E2 / 377 = 377 H2 = E H = (E B) / μ
E a H sú v jednotkách V/m, resp. A/m, B v jednotkách tesla (T), S je vo W/m2
9. Hmotnostná absorbovaná energia je podiel diferenciálneho množstva energie dW a diferenciálneho množstva látky dm obsiahnutého v objemovom elemente dV s hustotou látky ρ
dW 1 dW
SA = –––– = ––– ––––
dm ρ dV
Symbol:SA
Jednotka SI:joule na kilogram (J/kg)
10. Hmotnostný absorbovaný výkon je časová derivácia podielu diferenciálneho množstva energie dW a diferenciálneho množstva látky dm obsiahnutej v objemovom elemente dV s hustotou látky ρ
d d
SAR = –– (dW/dm) = –– [(1/ρ) (dW/dV)]
dt dt
5
Symbol:SAR
Jednotka SI:(J/Kg s)
Hmotnostný absorbovaný výkon je možné vyčísliť podľa týchto rovnocenných vzorcov:
SAR = (ρ Ei2) / σ(1)
SAR = ci (dT / dt)(2)
SAR = J2 / (ρ σ)(3)
kde
Ei – intenzita elektrického poľa vo vnútri telesného tkaniva vo voltoch na meter (V/m),
σ – konduktivita tkaniva tela v siemensoch na meter (S/m)
ci hmotnostná tepelná kapacita telesného tkaniva v jouleoch na kilogram na stupeň kelvina (J/kg K)
(dT/dt) – časová derivácia teploty v telesnom tkanive v stupňoch celsia za sekundu (ºC/s)
J hustota indukovaného elektrického prúdu v telesnom tkanive v ampéroch na meter štvorcový (A/m2)
Vzťahy (1) a (2) sa používajú pre vyššie frekvencie (f > 10 MHz). Pri nižších frekvenciách je potrebné vziať do úvahy tiež priamy (netepelný) vplyv hustoty indukovaného elektrického prúdu J na procesy v tkanive a pri porovnávaní expozície s limitnou hodnotou prípadne započítať súčasne SAR a hustotu indukovaného elektrického prúdu.
11. Plošná hustota energie je množstvo energie, ktoré dopadne na rovinnú plochu (alebo ktoré prešlo rovinnou plochou) kolmou na smer šírenia elektromagnetickej vlny, delené obsahom tejto plochy.
Jednotka SI:joule na štvorcový meter (J/m2)
12. Kontaktný elektrický prúd je elektrický prúd tečúci telom pri kontakte človeka s vodivým predmetom, ktorý je v elektrickom alebo striedavom magnetickom poli. S akčnou hodnotou sa porovnáva časový priemer efektívnej hodnoty kontaktného elektrického prúdu stredovanej po dobu jednej sekundy.
Symbol:I
Jednotka SI:ampér (A)
13. Indukovaný elektrický prúd je elektrický prúd tečúci telom v dôsledku priamej expozície osoby elektrickému alebo striedavému magnetickému poľu.
Symbol:i
Jednotka SI:ampér (A)
14. Špičková hodnota je maximálna hodnota časovo premennej veličiny (napr. intenzity poľa alebo hustoty toku výkonu) v danom časovom intervale.
15. Absolútna hodnota je absolútna hodnota (veľkosť) vektora intenzity elektrického poľa E(t) v okamihu t definovaná vzťahom
E(t) = │E(t)│ = [ Ex2(t) + Ey2(t) + Ez2(t) ]1/2
6
Ex(t), Ey(t) a Ez(t) okamžité hodnoty pravouhlých zložiek časovo premenného vektora E(t) elektrického poľa. Rovnaký vzťah platí pre vektor magnetickej indukcie B(t) a pre akúkoľvek inú vektorovú veličinu.
16. Efektívna hodnota je efektívna hodnota Eef intenzity elektrického poľa a efektívna hodnota Bef magnetickej indukcie v danom mieste rovná odmocnine z časového priemeru kvadrátu intenzity poľa E(t) a kvadrátu magnetickej indukcie B(t) cez periódu:
t + T
Eef = [ (1/T) E2(t) dt]1/2
t
t + T
Bef = [ (1/T) B2(t) dt]1/2
t
rovnaký vzťah sa použije pre výpočet efektívnej hodnoty elektrického prúdu a efektívnej hodnoty hustoty elektrického prúdu.
Efektívna hodnota hustoty toku výkonu je časový priemer hustoty toku výkonu cez periódu:
t + T
Sef = (1/T) S(t) dt
t
T = 1/f je perióda príslušnej oscilujúcej veličiny (s)
f je frekvencia (s-1 = Hz)
17. Časový priemer (spôsob stredovania): s akčnými hodnotami pre nepretržitú expozíciu stanovenými v prílohe č. 2 sa zistené hodnoty zodpovedajúcich veličín porovnávajú rôzne podľa biologických mechanizmov, ktorými elektrické a magnetické pole rôznych frekvencií pôsobí na tkanivo ľudského tela:
Pri veličinách charakterizujúcich pole s frekvenciou vyššou ako 1 kHz a pri hustote toku výkonu sa s akčnými hodnotami porovnávajú časové priemery Est, Bst a Sst vypočítané zo zistených efektívnych hodnôt
a) pri poli s frekvenciou nižšou ako 100 kHz alebo rovnou 100 kHz podľa vzťahov
t + T
Est = (1/Tc)Ei ti prípadneEst = (1/Tc) Eef(t) dt
t
t + T
Bst = (1/Tc)Bi ti prípadneBst = (1/Tc) Bef(t) dt
t
s dobou stredovania Tc = 1 sekunda;
b) pri poli s frekvenciou vyššou ako 100 kHz a nižšou ako 10 GHz alebo rovnou 10 GHz podľa vzťahov
t + T
Est = [(1/Ts)Ei2 ti]1/2 prípadne Est = [ (1/Ts) Eef 2(t) dt]1/2
7
t
t + T
Bst = [(1/Ts)Bi2 ti]1/2 prípadne Bst = [ (1/Ts) Bef 2(t) dt]1/2
t
t + T
Sst = (1/Ts)Si ti prípadne Sst = (1/Ts) Sef (t) dt
t
s dobou stredovania Ts = 6 minút a pre frekvenciu z intervalu od 10 GHz do 300 GHz s dobou stredovania Ts = 68/(10-9 . f)1,05. Frekvencia je v jednotkách Hz, čas Ts bude v minutách.
Ei a Bi efektívne hodnoty intenzity elektrického poľa a magnetickej indukcie, Si je efektívna hustota toku výkonu pre i-tu expozíciu trvajúcu čas ti. Výrazy s integrálmi sa požijú, ak v časovom úseku, cez ktorý sa streduje, bol zaznamenaný spojito premenný časový priebeh okamžitých efektívnych hodnôt Eef(t), Bef(t) a Sef(t) intenzity elektrického poľa, magnetickej indukcie alebo hustoty toku výkonu.
2. Pri poli s frekvenciou nižšou ako 1 kHz nie je časové stredovanie prípustné. S akčnými hodnotami sa v tomto prípade porovnávajú zistené efektívne hodnoty elektrického poľa a magnetickej indukcie priamo.
18. Časový interval pre stanovenie priemeru (Tc, Tst) je čas, počas ktorého je stredovaná príslušná veličina, napr. intenzita elektrického poľa. Pre frekvencie od 1000 Hz do 100 kHz je časový interval pre stanovenie priemeru 1 sekunda, pre frekvencie vyššie ako 100 kHz a nižšie ako 10 GHz je 6 minút, pre frekvencie od 10 GHz do 300 GHz je Tst = 1,92 . 1011/f1,05 (f je frekvencia v Hz, Tst je čas stredovania v minútach). Veličiny (intenzita elektrického poľa, magnetická indukcia, hustota indukovaného elektrického prúdu) s frekvenciou nižšou ako 1000 Hz sa pre porovnanie s akčnými hodnotami nestredujú.
19. Statické pole je pre účely tohto nariadenia vlády elektrické alebo magnetické pole, ktorého časová zmena má frekvenciu nižšiu ako 1 Hz.
20. Pole s niekoľkými frekvenciami je superpozícia dvoch alebo viacerých fázovo nekoherentných zložiek elektromagnetického poľa s rôznymi frekvenciami.
21. Oblasť blízkeho poľa je oblasť nachádzajúca sa blízko zdroja vysokofrekvenčného poľa, v ktorej nemá elektrické a magnetické pole charakter rovinnej vlny. Oblasť blízkeho poľa sa ďalej delí na reaktívnu oblasť, ktorá je k vyžarujúcej štruktúre najbližšie a obsahuje skoro celú uloženú energiu, a na oblasť vyžarovania, kde radiačné pole prevažuje nad reaktívnym poľom, však zložitú štruktúru. Pre väčšinu antén sa obyčajne za vonkajšiu hranicu reaktančného poľa považuje vzdialenosť od povrchu antény rovná polovici vlnovej dĺžky.
22. Oblasť vzdialenej zóny je oblasť, v ktorej prevláda charakter rovinnej vlny, kedy vektory elektrickej zložky a magnetickej zložky poľa navzájom kolmé a ležia v rovine kolmej na smer šírenia vlny.
23. Vlnová impedancia (Z) je pomer intenzity elektrického poľa k intenzite magnetického poľa v elektromagnetickej vlne. Vlnová impedancia pre rovinnú vlnu šíriacu sa vo vákuu je Z0
8
= (μ0 / ε0)1/2, teda približne 377Ω.
24. Pracovný cyklus (pri periodicky prerušovanom poli) je pomer doby trvania impulzu poľa k perióde opakovania impulzov. Pracovný cyklus rovný jednej zodpovedá neprerušovanému poľu.
25. Elektrická indukcia je vektorová veličina rovná intenzite elektrického poľa (E) násobenej permitivitou (ε):
D = ε E
Symbol:D
Jednotka SI:coulomb na štvorcový meter (C/m2)
26. Permeabilita je magnetická permeabilita materiálu (prostredia) definovaná ako pomer medzi veľkosťou magnetickej indukcie (B) a intenzitou magnetického poľa (H):
μ = B / H
Symbol:μ
Jednotka SI:henry na meter (H/m)
POZNÁMKA Pre všetky neferomagnetické materiály, vrátane tkaniva ľudského tela, je permeabilita dostatočne presne rovná 4π . 10-7 H/m, t.j. hodnota totožná s permeabilitou vákua..
27. Permitivita je charakteristika dielektrického materiálu (napr. biologického tkaniva) definovaná ako podiel veľkosti elektrickej indukcie a intenzity elektrického poľa:
ε = D / E
Symbol:ε
Jednotka SI:farad na meter (F/m)
28. Vlnová dĺžka je vzdialenosť, ktorú prekoná vlna počas jedného cyklu. Vlnová dĺžka elektromagnetickej vlny súvisí s frekvenciou f a rýchlosťou v vlny:
v = f λ
Symbol:λ
Jednotka SI:meter (m)
POZNÁMKA – Vo vákuu je rýchlosť elektromagnetickej vlny rovná rýchlosti svetla c.
29. Odrazené žiarenie je elektromagnetické pole vyvolané vodivými alebo posuvnými elektrickými prúdmi indukovanými vo vodivom alebo dielektrickom predmete elektromagnetickými vlnami dopadajúcimi na tento predmet z jedného alebo niekoľkých zdrojov. Odrážajúci objekt sa niekedy nazýva sekundárny žiarič.
30. Jav polarizácie elektromagnetickej vlny je jav, pri ktorom vektor intenzity elektrického poľa ako aj vektor intenzity magnetického poľa opisuje všeobecne elipsu buď v smere chodu hodinových ručičiek alebo proti nemu. Kruhová alebo lineárna polarizácia nastáva, ak sa elipsa zmení na kružnicu alebo na priamku.
31. Elektrická polarizácia (P) vyjadruje objemovú hustotu dipólových momentov v látke. Je to vektor definovaný
P = Dε0 E
9
Symbol:P
Jednotka SI:coulomb na štvorcový meter (C/m2)
32. Zdroj vyžarovania elektromagnetického poľa je technické zariadenie určené na vysielanie obrazu, zvuku, signálov alebo dát prostredníctvom elektromagnetických vĺn.
Príloha č. 2
K vyhláške č. ...../2007 Z.z.
10
Limitné hodnoty expozície a akčné hodnoty expozície
1. Limitné hodnoty expozície
Za účelom stanovenia limitných hodnôt expozície elektromagnetickému poľu v závislosti na frekvencii používané nasledovné fyzikálne veličiny:
-limitné hodnoty expozície pre hustotu elektrického prúdu časovo premenných polí do frekvencie 1 Hz stanovené z dôvodu ochrany srdcovocievneho a centrálneho nervového systému;
-limitné hodnoty expozície pre hustotu elektrického prúdu v oblasti medzi 1 Hz 10 MHz stanovené s cieľom predchádzať vplyvu expozície na funkcie centrálneho nervového systému;
-limitné hodnoty expozície pre SAR v oblasti medzi 100 kHz 10 GHz stanovené s cieľom predchádzať celotelovému tepelnému stresu a nadmernému miestnemu zahrievaniu tkanív; v oblasti medzi 100 kHz 10 MHz stanovené limitné hodnoty expozície pre hustotu elektrického prúdu aj pre SAR;
-limitná hodnoty expozície pre hustotu toku výkonu v oblasti medzi 10 GHz 300 GHz je stanovená s cieľom predchádzať nadmernému prehrievaniu tkanív na povrchu alebo v blízkosti povrchu tela.
Limitné hodnoty expozície uvedené v tabuľke č. 1 stanovené s ohľadom na neurčitosť v citlivosti jednotlivcov, s ohľadom na okolité podmienky a s ohľadom na skutočnosť, že vek a zdravotný stav jednotlivcov je rôzny.
Tab. 1
Limitné hodnoty expozície pre elektrické, magnetické a elektromagnetické polia (musia byť splnené všetky podmienky)
Frekvenčný rozsah
Magnetická indukcia
(mT)
Hustota elektrického prúdu
(mA/m2)
(efektívna hodnota)
Priemerná hodnota SAR pre celé telo
(W/kg)
Lokálna hodnota SAR
(hlava a trup)
(W/kg)
Lokálna hodnota SAR
(končatiny)
(W/kg)
Hustota toku výkonu
(W/m2)
0 Hz
40
-
-
-
-
-
>0 Hz až <1Hz
-
8
-
-
-
-
1 Hz až <4Hz
-
8/f
-
-
-
-
4 Hz až <1000 Hz
-
2
-
-
-
-
1000 Hz až <100 kHz
-
f/500
-
-
-
-
100 kHz až <10 MHz
-
f/500
0,08
2
4
-
10 MHz až <10 GHz
-
0,08
2
4
-
10 GHz až 300GHz
-
-
-
-
-
10
11
Poznámky
1.f je frekvencia v hertzoch (Hz).
2.Limitné hodnoty expozície hustoty elektrického prúdu stanovené na ochranu pred účinkami akútnej expozície na tkanivá centrálneho nervového systému hlavy a trupu tela. Limitné hodnoty expozície vo frekvenčnej oblasti medzi 1 Hz 10 MHz založené na preukázaných nepriaznivých účinkoch expozície na centrálny nervový systém. Takéto akútne účinky v podstate okamžité a neexistuje žiadne vedecké opodstatnenie meniť limitné hodnoty expozície pre krátkodobú expozíciu. Pretože sa však limitné hodnoty expozície týkajú nepriaznivých účinkov na centrálny nervový systém, tieto limitné hodnoty expozície môžu za tých istých podmienok expozície povoliť vyššie hodnoty hustoty elektrického prúdu pre iné tkanivá ľudského tela než je centrálny nervový systém.
3.Vzhľadom na elektrickú nehomogénnosť ľudského tela by hustota elektrického prúdu mala byť vypočítaná ako priemerná hodnota pre 1 cm2 plochy kolmej na smer šírenia prúdu.
4.Pre frekvencie do 100 kHz sa špičková hodnota hustoty elektrického prúdu stanovuje vynásobením efektívnej hodnoty hodnotou 21/2.
5.Pre frekvencie do 100 kHz a pre impulzné magnetické polia možno maximálnu hustotu impulzného elektrického prúdu stanoviť z počtu impulzov a z derivácie magnetickej indukcie. Hustota indukovaného elektrického prúdu môže byť potom porovnávaná s príslušnými limitnými hodnotami expozície. Pre impulzy s dĺžkou trvania tp môže byť ekvivalentná frekvencia, ktorú je možné aplikovať na limitné hodnoty expozície, vypočítaná podľa vzťahu f = 1/(2 tp).
6.Všetky hodnoty SAR sa musia spriemerovať za ľubovoľný 6 minútový interval.
7.Priemernú hmotnosť pre lokalizovaný SAR tvorí akýchkoľvek 10 g priľahlého (susediaceho) tkaniva; takto získaný maximálny SAR predstavuje hodnotu pre odhad expozície. Týchto 10 g tkaniva je určených ako hmotnosť priľahlého tkaniva s takmer homogénnymi elektrickými vlastnosťami. Pri určovaní hmotnosti priľahlého tkaniva sa pripúšťa, že táto veličina sa môže používať v počítačovej dozimetrii, ale pri priamych fyzikálnych meraniach môže predstavovať problémy. Môže sa použiť jednoduchá geometria ako je objemová hmotnosť tkaniva za predpokladu, že vypočítané dozimetrické veličiny majú v porovnaní s odporúčaniami (guidelinami) pre expozíciu mierne hodnoty.
8.Aby sa odstránilo a obmedzilo pôsobenie na sluch, ktoré je zapríčinené termoelastickou rozťažnosťou, je pre impulznú expozíciu v oblasti frekvencii od 0,3 do 10 GHz a pre lokalizovanú expozíciu hlavy odporúčaná ďalšia limitná hodnota expozície. To znamená, že hodnota SA by nemala prekročiť 2 mJ/kg spriemerovaná na 10 g tkaniva.
2. Akčné hodnoty expozície
Akčné hodnoty expozície sa uvádzajú za účelom porovnania s nameranými veličinami. Dodržiavaním všetkých stanovených akčných hodnôt expozície sa zabezpečí splnenie požiadaviek určených limitnými hodnotami expozície.
Ak namerané veličiny vyššie ako akčné hodnoty expozície, nemusí to nevyhnutne znamenať prekročenie limitných hodnôt expozície. V takomto prípade je potrebné stanoviť, či úroveň expozície je pod limitnými hodnotami expozície.
V určitých situáciách, kedy je expozícia lokálna, ako v prípade telefónov, ktoré sa držia
12
v ruke a v blízkosti hlavy človeka, nie je používanie akčných hodnôt expozície vhodné. V takýchto prípadoch je potrebné dodržiavanie lokálnych limitných hodnôt expozície stanovovať priamo.
Tab. 2
Akčné hodnoty expozície pre elektrické, magnetické a elektromagnetické polia (efektívne hodnoty pre nepretržitú expozíciu)
Frekvenčný rozsah
Intenzita elektrického poľa
E (V/m)
Intenzita magnetického poľa
H (A/m)
Magnetická indukcia
B (μT)
Hustota toku výkonu ekvivalentnej rovinnej vlny
Seq (W/m2)
0 Hz až <1 Hz
-
3,2 . 104
4 . 104
-
1Hz až <8 Hz
10 000
3,2 . 104/f 2
3,2 . 104/f 2
-
8 Hz až <25 Hz
10 000
4 000/f
5 000/f
-
0,025 kHz až <0,8 kHz
250/f
4/f
5/f
-
0,8 kHz až <3 kHz
250/f
5
6,25
-
3 kHz až <150 kHz
87
5
6,25
-
0,15 Mhz až <1MHz
87
0,73/f
0,92/f
-
1 MHz až <10 MHz
87/f 1/2
0,73/f
0,92/f
-
10MHz až <400MHz
28
0,073
0,092
2
400 MHz až <2 000 MHz
1,375 . f 1/2
0,0037 . f 1/2
0,0046 . f 1/2
f /200
2 GHz až 300 GHz
61
0,16
0,20
10
Poznámky:
1.f je frekvencia ako je uvedená v stĺpci frekvenčného rozsahu.
2.Pre frekvencie v oblasti 100 kHz 10 GHz vrátane musia byť hodnoty Seq, E2, H2 a B2 spriemerované za 6 minútový interval.
3.Pre frekvencie nad 10 GHz musia byť hodnoty Seq, E2, H2 a B2 spriemerované za 68/f 1,05 minútový interval (f v GHz).
4.Akčná hodnota expozície pre statické elektrické pole nie je zavedená; pri pobyte v silnom statickom elektrickom poli je však potrebné znížiť vplyv nepríjemného pocitu spôsobeného elektrickým nábojom indukovaným na povrchu tela a zabrániť sršaniu výbojov z povrchu tela.
5.Pre frekvencie do 100 kHz vrátane sa špičkové akčné hodnoty expozície pre intenzitu poľa vypočítajú vynásobením príslušných efektívnych hodnôt hodnotou 21/2. Pre impulzy v trvaní tp sa ekvivalentná frekvencia uplatňovaná pre akčné hodnoty expozície vypočíta ako f = 1/(2tp).
6.Pre frekvencie v oblasti 100 kHz 10 MHz vrátane sa špičkové hodnoty pre intenzitu poľa vypočítajú vynásobením príslušných efektívnych hodnôt hodnotou 10a, kde a = (0,665 . log(f /105) + 0,176), pričom f je v Hz.
7.Pre frekvencie v oblasti 10 MHz 300 GHz sa špičkové hodnoty vypočítavajú vynásobením zodpovedajúcej efektívnej hodnoty intenzity poľa hodnotou 32 a pre hustotu toku výkonu ekvivalentnej rovinnej vlny hodnotou 1000.
8.Vzhľadom na impulzné alebo premenlivé elektromagnetické polia alebo vo všeobecnosti vzhľadom na súčasnú expozíciu poliam s viacerými frekvenciami je na posudzovanie, meranie alebo výpočet potrebné použiť primerané metódy, ktoré umožňujú analyzovanie charakteristík vĺn a povahy biologických interakcií, pričom sa berú do úvahy európske harmonizované normy vypracované CENELEC-om.
13
9.Pre špičkové hodnoty pulzne modulovaných elektromagnetických polí platí, že pre nosné frekvencie vyššie ako 10 MHz by Seq, spriemerované na šírku pulzu nemalo presiahnuť 1000-násobok akčných hodnôt Seq alebo intenzita poľa by nemala presiahnuť 32-násobok akčných hodnôt intenzity poľa nosnej frekvencie.
Tab. 3
Akčné hodnoty expozície pre kontaktný elektrický prúd
Frekvenčný rozsah
Maximálny kontaktný prúd I (mA)
0 Hz až <2,5 kHz
0,5
2,5 kHz až <100 kHz
0,2 f
100 kHz až 110 MHz
20
Akčná hodnota pre plošnú hustotu elektromagnetickej energie
Akčné hodnota pre plošnú hustotu elektromagnetickej energie, ktorá dopadne na povrch tela pri žiarení a poliach s dobou trvania t 30 μs s frekvenciou vyššou ako 300 MHz je 0,02 J/m2.
Akčná hodnota pre indukovaný elektrický prúd
Pre frekvencie od 10 MHz do 110 MHz je akčná hodnota pre indukovaný prúd i tečúci ktoroukoľvek končatinou 0,045 A.
3. Súčasná expozícia poliam niekoľkých zdrojov s rôznymi frekvenciami
3.1. Podmienky pre stanovenie limitných hodnôt expozície
a)Ak pole zložky s rôznymi frekvenciami, je pri hodnotení expozície nutné posudzovať oddelene elektrickú stimuláciu tkaniva vyvolanú hustotou indukovaného elektrického prúdu, ktorá sa uplatňuje v obore frekvencií od 0 Hz do 10 MHz, a tepelné pôsobenie poľa, ktoré sa uplatňuje od frekvencie 100 kHz vyššie.
b)Pre elektrickú stimuláciu je požiadavka neprekročenia limitnej hodnoty indukovanej prúdovej hustoty splnená, ak platí nerovnosť
Ji /JL,i ≤ 1
kde
Ji je hustota elektrického prúdu indukovaná zložkou poľa i-tej frekvencie
JL,i je limitná hodnota pre i-tu frekvenciu
Spočítava sa cez prítomné frekvenčné zložky od hodnoty 0 Hz do hodnoty 10 MHz.
c)Pre určenie tepelného pôsobenia zdrojov s rôznymi frekvenciami, ktoré sa uplatňuje pri frekvenciách vyšších ako 100 kHz, je nutné vypočítať celkový hmotnostný absorbovaný výkon sčítaním príspevkov SARi od zdrojov s frekvenciami z intervalu od 100 kHz do 10 GHz a celkovú hustotu toku výkonu sčítaním príspevkov Si od zdrojov s frekvenciami z intervalu od f > 10 GHz do 300 GHz. Limitná hodnota nie je prekročená, ak je súčet pomeru celkového hmotnostného absorbovaného výkonu k jeho limitnej hodnote SARL a pomeru celkovej hustoty toku výkonu k jej limitnej hodnote SL menší ako jedna alebo rovný jednej
14
10GHz 300GHz
∑ SARi /SARL + ∑Sj /SL ≤ 1
100kHz f>10GHz
3.2. Podmienky pre stanovenie akčných hodnôt expozície
Pre posudzovanie expozície pri súčasnom pôsobení elektrického a magnetického poľa rovnakej frekvencie alebo poľa s rôznymi frekvenciami podľa zistených akčných úrovní je nutné posudzovať oddelene vplyv elektrickej stimulácie, ktorá sa uplatňuje v intervale frekvencií od 0 Hz do 10 MHz, a tepelného pôsobenia poľa, ktoré sa uplatňuje v intervale frekvencií od 100 kHz do 300 GHz.
a)Elektrická stimulácia vyvolaná hustotou indukovaného elektrického prúdu v tkanive neprekračuje akčné hodnoty, ak spĺňajú zistené úrovne polí nerovnosti
1 MHz 10 MHz
∑(Ei /EL,i) + ∑(Ei /a) ≤ 1
1 Hz f >1MHz
a
65 kHz 10 MHz
∑(Bj /BLj) + ∑(Bj /b) ≤ 1
1 Hz f >65kHz
kde
Ei označuje intenzitu elektrického poľa s frekvenciou i,
EL,i je akčná hodnota intenzity elektrického poľa pre i-tu frekvenciu,
Bj je magnetická indukcia s frekvenciou j,
BL,j je akčná hodnota magnetickej indukcie pre j-tu frekvenciu,
a je 87 V/m,
b je 6,25 . 10-6 T.
(Konštantné hodnoty a a b sú v tomto prípade použité aj pre frekvenciu vyššiu ako 1 MHz, pretože súčet sa týka hustoty indukovaných elektrických prúdov a nezahŕňa tepelné pôsobenie poľa.)
b)Tepelné pôsobenie, ktoré sa uplatňuje pri frekvenciách vyšších ako 100 MHz, neprekračuje limitnú hodnotu, ak sú splnené nerovnosti:
1 MHz 300 GHz
∑(Ei /c)2 + ∑(Ei /EL,i )2 ≤ 1
100 kHz f >1MHz
a
1 MHz 300 GHz
∑(Bj /d)2 + ∑(Bj /BLj )2 ≤ 1
100 kHz f >1MHz
kde
15
c = 87 . 103 /f 0,5 V/m,
d = 0,92 /f T, f je v hertzoch.
3.3. Podmienky pre stanovenie akčných hodnôt pre krátkodobú expozíciu
Tepelné pôsobenie expozície elektrickému a magnetickému poľu, ktorá je kratšia ako čas určený na stredovanie, prípadne série krátkodobých expozícií pôsobiacich počas doby kratšej ako čas určený na stredovanie neprekračuje akčnú hodnotu, ak doby expozície ti a zistené úrovne polí Ei a Bi z intervalu frekvencií od 100 kHz do 10 GHz spĺňajú nerovnosti:
∑(Ei2 ti) ≤ (6 EL,i2) v jednotkách [(V/m)2 min]
a
∑(Bi2 ti) ≤ (6 BL,i2) v jednotkách [T2 min]
alebo ak hustota toku výkonu rovnakého frekvenčného intervalu spĺňa nerovnosť:
∑(Si ti) ≤ (6 SL,i) v jednotkách [W/m2 min],
kde
ti je doba i-tej expozície v minútach,
Ei je intenzita elektrického poľa pri i-tej expozícii v jednotkách (V/m),
Bi je magnetická indukcia pri i-tej expozícii v jednotkách (T),
Si je hustota toku výkonu pri i-tej expozícii v jednotkách (W/m2),
EL,i, BL,i, SL,i akčné hodnoty intenzity elektrického poľa, magnetickej indukcie a hustoty toku výkonu pre nepretržitú expozíciu uvedené v tab. 2.
Okamžité hodnoty intenzity, magnetickej indukcie a hustoty toku výkonu nesmú prekročiť špičkové akčné hodnoty.
4. Spoločné ustanovenia
4.1. Spôsob zisťovania neprekročenia limitných a akčných hodnôt expozície
4.1.1. Neprekročenie limitných hodnôt pre hustotu indukovaného elektrického prúdu, hmotnostný absorbovaný výkon alebo hmotnostnú absorbovanú energiu a hustotu toku výkonu sa zisťuje:
a)výpočtom,
b)meraním na modeloch ľudského tela alebo jeho časti,
c)porovnávaním intenzity elektrického poľa, magnetickej indukcie, hustoty toku výkonu, kontaktného elektrického prúdu a indukovaného elektrického prúdu tečúceho ktoroukoľvek končatinou alebo hustoty dopadajúcej žiarivej energie zistenej pre posudzovanú situáciu výpočtom alebo meraním s akčnými úrovňami týchto veličín. Neprekročenie akčných úrovní zaručuje, že nie prekročené limitné hodnoty. Akčné úrovne môžu byť prekročené, ak sa spôsobom uvedeným v písmene a) alebo b) preukázalo, že nie sú prekročené limitné hodnoty.
4.1.2. Akčné hodnoty pre intenzity elektrického a magnetického poľa, magnetickú indukciu
16
a pre hustotu toku výkonu alebo pre hustotu žiarivej energie uvedené v tejto prílohe platia pre pole neporušené prítomnosťou osôb v posudzovanom priestore. Ak je pole priestorovo silne nehomogénne, porovnáva sa s akčnými hodnotami priemerná intenzita poľa v oblasti zodpovedajúcej polohe srdca a hlavy exponovanej osoby alebo sa na porovnanie s akčnou hodnotou použije hodnota v geometrickom strede tejto oblasti. Neprekročenie akčnej hodnoty pre kontaktný elektrický prúd sa zistí priamym meraním kontaktného elektrického prúdu u príslušnej osoby alebo meraním elektrického prúdu rezistorom napodobňujúcim impedanciu ľudského tela.
4.1.3. Vzťahy určujúce podmienky splnenia akčných hodnôt pri súčasnej expozícii človeka elektrickému a magnetickému poľu a pri súčasnej expozícii človeka poliam od viacerých zdrojov sú uvedené v bode 3., pre krátkodobú expozíciu v bode 3.3.
4.1.3. Ak nie je uvedené inak, stanovené akčné hodnoty expozície udané v efektívnych hodnotách príslušných veličín.
4.2. Požadovaná presnosť
4.2.1. Nepresnosť zistených hodnôt spôsobená nepresnosťou výpočtu, približnosťou teoretického modelu alebo nepresnosťou merania použitým prístrojom a podmienkami merania sa pre porovnanie s akčnými hodnotami započíta takto:
a)ak je stredná relatívna chyba výpočtu alebo merania príslušnej veličiny menšia ako 1 dB, t. j. približne 12,5 % pri intenzite poľa a 25 % pri výkonových veličinách, pokladá sa limitná hodnota alebo akčná hodnota za dodržanú, ak je vypočítaná alebo nameraná hodnota rovnaká ako limitná alebo akčná hodnota, alebo je nižšia,
b)ak je stredná relatívna chyba zisťovanej veličiny väčšia ako 1 dB, pokladá sa limitná alebo akčná hodnota za splnenú, ak je vypočítaná alebo nameraná hodnota príslušnej veličiny nižšia ako jej limitná alebo akčná hodnota aspoň o toľko dB, o koľko dB presahuje stredná relatívna chyba 1 dB. Rovnaké pravidlo platí, ak je na zistenie, či nie prekročené limitné alebo akčné hodnoty, potrebné použiť kombináciu dvoch alebo viacerých zistených hodnôt podľa vzťahov uvedených v tejto prílohe.
4.2.2. Pri overovaní neprekročenia akčných hodnôt meraním sa musia používať prístroje kalibrované aspoň raz za päť rokov a po každej oprave. Pri kalibrácii meracej sondy je potrebné zmerať aj uhlovú závislosť sondy
4.2.3. Ani pri dodržaní stanovených limitných alebo akčných hodnôt expozície nemožno vylúčiť ovplyvnenie niektorých zariadení implantovaných do tela, napr. kardiostimulátorov, protéz obsahujúcich feromagnetické materiály a podobne.