Staattiset sähkö- ja magneettikentät työpaikoilla

Transkriptio

1 Staattiset sähkö- ja magneettikentät työpaikoilla Rauno Pääkkönen Työterveyslaitos, Tampere Staattinen sähkö ja terveys sairaudet ja sairastumiset pulssit staattiset sähkökentät staattisen sähkön aiheuttamat oireet sähkölle herkistyminen päätelmät Rauno Pääkkönen / Työterveyslaitos / staattiset sm-kentät /

2 Staattisen sähkön esiintyminen Maan pinnalla V/m, ukkosilmalla 3-20 kv/m (Q = 0,5 MC, vuotovirta 0,5 pa/m 2 ) kulkeminen, liikkuminen, kentät (sähkösuodattimien viat) sähköpurkaukset: varaus, kapasitanssi, jännite, energia, aika ihmisen ominaisuudet: kohde, virran kulku, yms. maadoitus Rauno Pääkkönen / Työterveyslaitos / staattiset sm-kentät / Varausten erottuminen ja varausprosessit ihminen, kumijalkineet PVC-kalvojen valmistus paperi paperikoneessa hihna, nopeus 10 m/s V V V V koronailmiö ennen läpilyöntiä Rauno Pääkkönen / Työterveyslaitos / staattiset sm-kentät /

3 Perusteita STAATTISEN SÄHKÖN YKSINKERTAISTA FYSIIKKAA Varaus Q (C = As) Q= It, Q = CU, missä I = sähkövirta (A) C = kapasitanssi (F) t = aika (s) U = jännite (V) Ohmin laki missä U = RI, R = resistanssi (Ω) τ = aikavakio (s) Energia E (J) E = ½CU 2 = ½QU τ= RC, Rauno Pääkkönen / Työterveyslaitos / staattiset sm-kentät / Staattisen sähkön ohjearvot Suomessa ei ole terveysperusteisia ohjearvoja ACGIH 2004: kenttä alle 25 kv/m, 5-7 kv/m terveysvaaravaroitus, palo-, räjähdys- ja syttymisvaarat, jos kenttä yli 15 kv/m eristävät puvut, käsineet ja muut toimet ICNIRP 1998: ei arvoja, mutta varoituksia kipinäpurkauksista, aistimuskynnys 0,6-1,5 kv/m, häiritsevyyskynnys 2,0-3,5 kv/m, lihaskouristukset WHO 1984: alle 10 kv purkaukset ei patologisia vaikutuksia Rauno Pääkkönen / Työterveyslaitos / staattiset sm-kentät /

4 Staattisen sähkön vaikutukset Ei ammattitauteja, ei sairastumisia, tuntemuksia, pelko välilliset vaikutukset; kipinät, kentät iho, palovammat suuret energiapurkaukset voivat tappaa (salamanisku vast.) pienemmät purkaukset taintuminen, lihaskouristukset, vaaralliset liikkeet, raja usein 250 mj/10 kv häiritsevyys, ärsytys, käyttäytymismuutos 2,0-3,5 kv/m tuntokynnys 0,6-1,5 kv/m /10 % Rauno Pääkkönen / Työterveyslaitos / staattiset sm-kentät / Salamanisku Porin prikaatissa -isku tuli vasemmalla olleen puun kautta -maassa kulkeva virta aiheutti terveysvauriot -kengät paloivat, jaloissa hermovaurioita -yksi varusmies vammautui pysyvästi Rauno Pääkkönen / Työterveyslaitos / staattiset sm-kentät /

5 Subjektiivisia vaikutuksia potentiaali, kv ei havaittava aistittava kirpaisu terävä kirpaisu pieni isku kohtalainen isku tuntemus 740 pf 60 pf 4000 pf Rauno Pääkkönen / Työterveyslaitos / staattiset sm-kentät / Staattisen sähkön lievät vaikutukset näyttöpäätetyön iho-oireet; pöly, kosteus, radon, yms. kasvojen, nenän, ja silmien ärsytys säteilysuojien helpottavasta vaikutuksesta ei lääketieteellistä näyttöä, oireet helpottavat (Oftedal 1999) sähköiskujen ja kipinöiden pelko psykosomaattinen oireilu välillisten riskien pelko Rauno Pääkkönen / Työterveyslaitos / staattiset sm-kentät /

6 Defibrillaattorin toiminta tyypillinen pulssi: energia J jännite alle 7 kv kesto 2 ms ajateltu kuorma 250 Ω sydämen toiminnan synkronointi Rauno Pääkkönen / Työterveyslaitos / staattiset sm-kentät / Kuva. Staattista sähköä käytetään myös hoitokeinona mm. lihasten ja kipujen hoitoon hermovaikutusten kautta. Kuvassa on sähköisiä pulssiryppäitä lähettävä laite, jonka kipinät iholle ovat myös silmin nähtävissä. Sähkökentän voimakkuus iholla on kilovoltteja metrillä. Rauno Pääkkönen / Työterveyslaitos / staattiset sm-kentät /

7 Näyttöpäätteen staattinen sähkökenttä vanhoissa päätteissä jopa kv/m käyttäjien varautuminen hankautumisen, liikkumisen yms. Seurauksena varausten kertyminen MPR:10 staattinen sähkökenttä alle 500 V sähköherkät ja näyttöpääteherkät sähköherkillä suurempi herkkyys vilkkuvalle valolle Arbete och hälsa 1998:11, Kjell Hansson Mild ym. Rauno Pääkkönen / Työterveyslaitos / staattiset sm-kentät / Staattisten sähkökenttien arviointi vaikeita mitata ja arvioida välilliset vaikutukset voivat olla ratkaisevia vakava suora terveysvaikutus harvoin Rauno Pääkkönen / Työterveyslaitos / staattiset sm-kentät /

8 Staattiset magneettikentät käsitteet: magneettikenttä H (A/m) ja magneettivuon tiheys B (T tai mikrot) B = µh, missäµon magneettinen permeabiliteetti maapallon magneettikenttä, navoilla 67 µt (V) ja päiväntasaajalla 33 µt (H) levitaatiojunat (6-60 mt), magneettikuvaus -10 T fuusioreaktorit, magnetohydrodynaamiset systeemit, kuplakammiot -50 mt Rauno Pääkkönen / Työterveyslaitos / staattiset sm-kentät / Staattiset magneettikentät magneettivuon tiheys, mt pinta, paikallaan 5 cm etäisyys, kohde paikallaan 1. lineaarimoottorin magneettilevy 66 2,7 2. magnetoitujen magneettien pinta, pienet magneetit 3. magnetoitujen magneettien pinnalta, suuret magneetit kuormalava, 1,5 m etäisyys 0,1 4. nimikyltti, takapinta 24 0,00 5. kestomagneetti, 35 mm 40 0,35 - suojalevyn pinta 2,9 6. kaiuttimen magneetti, 70 mm 80 2,6 7. kestomagneetti, 20 mm 48 0,15 8. magnetointimagneetti 22 0,15 9. kaiuttimen magneetti, 40 mm 24 1,7 10. magneettikuvauslaitteen kantri magneettikuvauslaitteen kantrin ympärillä alle nivelmagneettikuvauslaite Rauno Pääkkönen / Työterveyslaitos / staattiset sm-kentät /

9 Esimerkkejä työympäristöissä esiintyvistä kenttäongelmista staattiset magneettikentät oireet: kuusi henkilöä saanut oireita, viisi heti ensimmäisellä kerralla kenelläkään ei samanlaisia oireita muissa töissä kuumotus, päänsärky, pahoinvointi, hampaiden ja poskionteloiden särkyä, silmien sumeutta, huimausta oireet alkavat pienellä viiveellä lepo ja särkylääkkeet asennuskahvan käyttö helpotti Rauno Pääkkönen / Työterveyslaitos / staattiset sm-kentät / Staattiset magneettikentät 2 180x180 mm levyt ja 120x120 mm levyt pahvilaatikoissa ja pakkauksissa Belgiasta; 20 cm 0,5 mt, 50 cm alle 0,1 mt, pinta 5-10 mt ohjearvo ICNIRP 200 mt koko päivä ja 5 T raajat sydämentahdistimen käyttäjät 0,5 mt käsineiden käyttö kemikaalit selvitetty; 1,5 % n-heksaanin HTParvosta, TVOC moneen kertaan pohdittu kaikkia mahdollisuuksia säilytysaineet; ei metyylibromidia toisissa levyjä käsittelevissä yrityksissä ei oireita Rauno Pääkkönen / Työterveyslaitos / staattiset sm-kentät /

10 Staattinen magneettikenttä 3 Ongelma jäi ratkaisemattomaksi Rauno Pääkkönen / Työterveyslaitos / staattiset sm-kentät / Staattiset magneettikentät elämme koko ajan 50 µt kentässä pulssit voivat olla vaarallisia (DC+ELF) magneetin voimavaikutukset metallisiin esineisiin voivat olla merkittäviä, mm, magneettinen materiaali kehossa epämääräisiä oireita Rauno Pääkkönen / Työterveyslaitos / staattiset sm-kentät /

11 Kysymyksiä? Rauno Pääkkönen / Työterveyslaitos / staattiset sm-kentät /