NORMA CENELEC / CEI

 

Verso la fine del 1994 il Comitato Europeo di Normalizzazione Elettrotecnica (CENELEC) ha approvato una Norma Europea Sperimentale (ENV) con periodo di validità di 3 anni; al termine di questo periodo i paesi membri dovranno decidere se far diventare questa una vera e propria Norma Europea (EN).

In tale norma sono determinati dei limiti di base in termini (per quanto riguarda le basse frequenze) di densità di corrente indotta, corrente di contatto, campo E e campo H statico. Tali limiti non devono essere superati.

Sono stabiliti inoltre dei livelli di riferimento per grandezze più facilmente misurabili (livelli di campo): questi livelli sono derivati dai limiti di base e definiti per fornire un mezzo più semplice di verifica dell'osservanza dei predetti limiti e per valutare gli effetti dei campi. Sono previsti dei margini (basati su una gamma di possibili situazioni espositive) in modo tale che il limite di base non venga superato se il campo si trova al di sotto del corrispondente livello di riferimento. In generale, i livelli di riferimento possono essere superati a condizione che non vengano superati i limiti di base.

Le relazioni usate per passare dai limiti di base ai livelli di riferimento sono semplici ma appaiono adeguate poiché i valori stabiliti per la densità di corrente indotta sono conservativi. Usando dei manichini si è dimostrato che la densità di corrente indotta nel corpo umano (J) da un campo elettrico alternato a bassa frequenza può essere scritta come:

 

J=kfE

 

dove f è la frequenza, E è l'intensità del campo elettrico imperturbato e k è un fattore di forma che tiene conto della dimensione, della forma e dell'orientamento del corpo. A queste frequenze, come si vedrà dalle tabelle successive, i livelli di riferimento sono costanti perché il limite di base per la densità di corrente è proporzionale alla frequenza.

Per i campi H si può dimostrare ( usando una sfera come equivalente del corpo o di una sua parte) che, ad una generica distanza r dal centro della sfera, la densità di corrente indotta (J), è data da:

 

J=(rs /2)(dB/dt)

 

dove   è la conducibilità del tessuto ed i valori di   e B possono essere presi come medie all'interno del volume considerato.

Per un campo sinusoidale a frequenza f la relazione suddetta diventa:

 

J=p fBrs .

 

Per lo stesso motivo di prima anche in questo caso i livelli di riferimento sono costanti.

Dato che tale normativa si fonda sugli effetti a breve termine ben accertati dell'interazione di campi E ed H con i sistemi biologici, è stato giudicato opportuno distinguere tra l'esposizione dei lavoratori e quella della popolazione in generale, e quindi definire per quest'ultima livelli di corrente e di campo più bassi, solitamente di un fattore compreso fra 2 e 3. Per la popolazione bisogna tenere conto di tutte le possibili attività e delle persone di tutte le età e condizioni di salute. Queste persone possono non essere consapevoli di alcuni degli effetti dell'esposizione ai campi E ed H, mentre i lavoratori possono essere addestrati ed informati adeguatamente.

La normativa indica anche alcuni metodi per il contenimento dell'esposizione: modifiche della sorgente, schermature (per i campi E), aree limitate, protezioni personali (tute e guanti speciali).

Di seguito riportiamo le tabelle relative ai limiti di base ed ai livelli di riferimento (si ricorda che quando sono presenti contemporaneamente campi a frequenze diverse, per tenere conto dei singoli contributi alla densità di corrente si deve utilizzare la seguente formula:

 

 

 

dove è la densità di corrente indotta dalla frequenza i-esima, è il limite base per quella frequenza e la somma è estesa alle frequenze di interesse; un discorso analogo vale quando le grandezze di riferimento sono altre):

TABELLA 1: Densità di corrente indotta - Lavoratori

FREQUENZA (f,Hz)

DENSIT DI CORRENTE INDOTTA

(mA/m2 , valori eficaci )

0.1 - 1

40

1 - 4

40/f

4 - 1000

10

1000 - 10000

f/100

 

TABELLA 2: Densità di corrente indotta - Popolazione

FREQUENZA (f,Hz)

DENSIT DI CORRENTE INDOTTA

(mA/m2 , valori eficaci )

0.1 - 1

16

1 - 4

16/f

4 - 1000

4

1000 - 10000

f/250

 

 

 

TABELLA 3: Corrente di contatto - lavoratori

FREQUENZA (f,Hz)

CORRENTE (mA effiicaci)

0.1 - 10000

3.5

 

TABELLA 4: Corrente di contatto - Popolazione

FREQUENZA (f,Hz)

CORRENTE (mA effiicaci)

0.1 - 7500

1.5

7500 - 10000

2 x 10-4 f

 

 

TABELLA 5: Livelli di riferimento per i campi elettrici - Lavoratori

FREQUENZA (f,Hz)

CAMPO ELETTRICO (kV/m)

TEMPO (t, Ore)

0 - 0.1

42 (2)

t <= 112/E (1)

0.1 - 50

30 (2)

t <= 80/E (1)

50 - 150

1500/f (30 a 50 Hz)

t <= 80/E (1)

150 - 1500

1500/f

 

1500 - 10000

1

 

(1)

Queste formule stabiliscono i limiti su un tempo totale t, in un qualsiasi periodo di 8 ore che può essere trascorso al di sopra di un dato livello di campo E (kV/m), assoggettato ai campi massimi definiti nella seconda colonna

(2)

Nelle situazioni in cui il campo è prevalentemente perpendicolare, piuttosto che parallelo al corpo, questi livelli possono essere suoperati, purchè siano rispettati i limiti di tempo indicati nell' ultima colonna ed il limite di base relativo alla densità di corrente indotta.

 

 

TABELLA 6: livelli di riferimento per i campi elettrici - Popolazione

FREQUENZA (f,Hz)

CAMPO ELETTRICO (kV/m)

0 - 0.1

14

0.1 - 60

10

60 - 1500

600/f

1500 - 10000

0.4

 

 

TABELLA 7: Livelli di riferimento per i campi magnetici - Lavoratori

FREQUENZA (f,Hz)

CAMPO MAGNETICO (Tesla)

0 - 0.1

2 T (1)

0.1 - 0.23

1.4 T (2)

0.23 - 1

320/f mT

1 - 4

320/f2 mT

4 -1500

80/f mT (1.6 mT a 50 Hz)

1500 - 10000

0.053 mT

(1)

0.2 T per la media temporale ponderata in un periodo di 8 ore

(2)

0.14 T per la media temporale ponderata in un periodo di 8 ore (0.1 - 1.5 Hz)

 

 TABELLA 8: Livelli di riferimento per i campi magnetici - Popolazione

FREQUENZA (f,Hz)

CAMPO MAGNETICO (Tesla)

0 - 0.1

0.04

0.1 - 1.15

0.028

1.15 - 1500

32/f mT (0.64 mT a 50 Hz)

1500 - 10000

0.021 mT

 

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