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Campi elettromagnetici sul lavoro, quali rischi? Campi Magnetici statici Rebecca Del Conte Aprile 2013
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Campi elettromagnetici sul lavoro, quali rischi?

Campi Magnetici statici

Rebecca Del Conte

Aprile 2013

Effetti diretti ed indiretti Misure di Prevenzione e protezione - D. Lgs 81/2008 Misure di sicurezza - D. Lgs 81/2008 Liquidi Criogenici Buona pratica dei laboratori NMR

Laboratori NMR & Campi Magnetici statici

D. Lgs. 81/2008 (Titolo VIII Capo IV) la prima legge sullesposizione dei lavoratori ai campi

elettromagnetici (Agenti Fisici)

I limiti di esposizione si basano sulle linee guida dellInternational Commission on Non-Ionizing

Radiational Protection (ICNIRP)

Meccanismi di interazione con campi magnetici statici - Effetti biologici diretti

1) Induzione magnetica

2) Interazione spin elettronico

3) Effetti magneto-meccanici

Orientamento magnetico (torsione)

Traslazione

1) Induzione Magnetica

Interazioni con elettroliti in movimento

I campi statici esercitano forze di Lorenz su cariche in movimento dando origine a campi elettrici indotti e correnti indotte

Da calcoli teorici risulta:

A 5T la densit di corrente indotta intorno al cuore sia circa 100 mA/m2, circa il 10% della massima corrente endogena

Campi fino a 8T si suppone non alterino il ritmo cardiaco

Holden AV. Prog Biophys Mol Biol 87 (2-3):289-320, 2005

1) Induzione Magnetica campi elettrici/correnti indotte dal movimento

Dai calcoli risultano correnti indotte significative in campi di 2-3 T

I campi e le correnti indotte aumentano con la velocit di movimento

Questo correlabile con fenomeni di nausea e vertigini segnalati da alcuni soggetti

Il D.M. 3.7.93 indica che variazioni di campo minori di 6T/s non producono effetti sulla salute

Le informazioni ad oggi note non indicano problemi significativi di salute dovuti ad esposizioni acute

Crozier S, Liu F. Prog Biophys Mol Biol 87(2-3):267-278, 2005.

2) Interazione spin elettronico

Varie sono le reazioni metaboliche che coinvolgono la formazione di intermedi radicalici che noto essere affetti da campi magnetici statici

Ad oggi non chiaro il significato biologico di tali variazioni

3) Effetti Magneto meccanici Orientamento magnetico

Molecole paramagnetiche ed aggregati diamagnetici in un campo magnetico statico si orientano per minimizzare la loro energia libera

- DNA in soluzione (1%) si orienta in un campo a 13T

- I globuli rossi falciformi si orientano in campi < 1T

- Riorientameto dellapparato mitotico in campi >17T

Il principio di precauzione applicato per le persone affette da anemia falciforme, in stato di gravidanza, ecc..: esse non sono ammesse in prossimit di campi magnetici 0.5mT (5G)

Escluse le poche eccezioni le forse risultano troppo piccole per influire tessuti biologici in vivo

3) Effetti magneto meccanici Translazione In presenza di gradienti, campi mangetici

statici producono uno forza netta di traslazione su vari materiali A 8 T con un gradiente di 50 T/m si ha una riduzione dellaltezza dellacqua in un condotto orizzontale passante attraverso il magnete

A 10T questo corrispone ad una variazione di pressione dellH2O (interno/esterno del magnete)

Effetti biologici indiretti dovuti ad esposizione a campi magnetici statici

Effetti su dispositivi medici impiantati (ferromagnetici o elettronici ) quali : clips, pacemakers, pompe per infusione di ormoni, protesi

Campi < 0.5mT (5G) non infulenzano tali apparati

Effetto propulsivo di oggetti ferromagnetici

presente per campi > 3mT=30G (D.Lgs 81/2008, capo IV Art.209)

D. Lgs 81/2008 - Titolo VIII Capo IV

Art 206 . Campo di Applicazione

Determina i requisiti minimi per la potezione dei lavoratori contro i rischi per la salute e la sicurezza derivanti dallesposizione ai campi magnetici (da 0Hz a 300GHz)

Rischi dovuti agli effetti nocivi a breve termine e non riguarda eventuali effetti a lungo termine

Art 207 - Definizioni Campi Elettromagnetici: Campi magnetici statici, campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici variabili nel tempo con frequenza 300GHz Valore limite di esposizione: limiti allesposizione a campi elettromagnetici, basati su effetti accertati e valutazioni biologiche. Il loro rispetto garantisce la protezione contro gli effetti nocivi a breve termine conosciuti.

Valori di azione: valori dei parametri misurabili espressi in Int. campo elettrico (E), int. di campo magnetico (H), induzione magnetica (B), corrente indotta attraverso gli arti (IL) e densit di potenza (S). Il rispetto di questi valori assicura il rispetto dei pertinenti valori limite di esposizione

Misure di prevenzione e protezione D. Lgs 81/2008 Titolo VIII- Capo IV- Art 207-

Unit di misura

D. Lgs 81/2008 - Art 208 and All. XXXVI, A, Table 1 valori limite di esposizine

f: frequecy (Hz) Densit di corrente: definita come corrente che passa attraverso una sezione unitaria perpendicolare alla sua direzione SAR: Specific absorption rate- valore medio, su tutto il corpo o su una parte, del tasso di assorbimento di energia per unit di massa di tessuto

(mA/m2) (rms)

D. Lgs 81/2008 Art 208 and All. XXXVI, B, Table 2 Valori di azione

f: frequecy (Hz) I valori di azione sono ottenuti a partire dai valori limite di esposizione secondo ICNIRP (7/99) Il rispetto di questi limiti garantisce il rispetto dei valori limiti di esposizione

=2000G

ICNIRP Guidelines 2008 Limits of exposure to static magnetic fields

Exposure Characteristics Magnetic flux density

Occupational

Exposure of head and trunk 2 T

Exposure of limbs 8 T

General public

Exposure of any part of the body 400 mT

To prevent inadvertent harmful exposure of person with implanted medical devices and implants containing ferromagnetic material , and danger from flying object, a lower restriction level is fixed to 0.5mT (5G)

Misure di sicurezza Indicazione delle zone ad

accesso limitato per la presenza di campi magnetici statici > 0.5 mT (5G)

Non sono ammesse persone con dispositivi medici elettronici, donne in stato di gravidanza, ragazzi di et inferiore ai 14 anni,

Tutti gli oggetti metallici devono essere amagnetici per evitare il rischio propulsivo

Esposizione simultanea a campi

Deve essere valutata la presenza di pi sorgenti

Titolo VIII- Capo IV - D. Lgs 81/2008

Art 209 Identificazione dellesposizione e Valutazione dei rischi Il datore di lavoro deve misurare e calcolare i livelli dei campi a cui il lavoratore esposto Qualora i valori di azione risultino superati il datore di lavoro calcola se i valori limite sono stati superati Nella valutazione del rischio il datore di lavoro presta attenzione ai rischi diretti ed indiretti

Art 210 misure di prevenzione e protezione Sulla base della valutazione del rischio tutte le possibili azioni per la sicurezza devono essere applicate (Accessi limitati, DPI, etc.)

Art 211 sorveglianza medica La sorveglianza sanitaria viene effettuata periodicamente, di norma una volta lanno

Cosa sono i liquidi criogenici? - Gas liquefatti mantenuti allo stato liquido

raffreddandoli a T < del loro punto di ebollizione.

-Tutti I liquidi criogenici sono estremamente freddi

- Vapori e gas derivanti da liquidi criogenici sono anchessi estremamente freddi

-I liquidi criogenici pi usati nei nostri

laboratori sono:

He liquido- Punto di ebollizione (1 atm) 4.2K per 4He e 3.2K per 3He

N2liquido Punto di ebollizione (1 atm) 77K

Caratteristiche dei contenitori

Nei nostri laboratori:

- Liquid Dewar Flasks: non sono pressurizzati, hanno camera isolante sotto vuoto, con valvola di sicurezza di non ritorno che permette lo scarico dei gas

- Laboratory Liquid Dewar Flasks: usati per limmagazzinamento temporaneo, con grande apertura

I Liquidi criogenici sono tenuti in contenitori termicamenti isolati

Quali sono i pericoli dei liquidi criogenici?

-Basse temperature (Ustioni da assideramento, brevi esposizioni di tessuti delicati (occhi) possono portare a danni permanenti, danni ai polmoni, ustioni da contatto con superfici fredde)

-Asfissia /Esplosioni (piccoli volumi di liquido possono evaporare in gradi volumi di gas, gas non tossici possono saturare laria (1 l di N2 liquido=695 l di gas, circa 1m3)

-Tossicit (sulla base della tossicit di ciascun gas)

Sistemi di sicurezza

-Ventilazione dei laboratori

-Aspirazione automatica in caso di riduzione della % di O2 (in NMR lab casi di quench, grossi sversamenti, ecc...)

-Refill dei dewar da eseguire in aree ventilate/ esterne

DPI richiesti per la manipolazione dei liquidi criogenici

-Schermo facciale o

occhiali di sicurezza

-Guanti di sicurezza

(Guanti isolanti e laschi)

-Scarpe chiuse/stivali e pantaloni che coprono completamente il collo della scarpa

-Non indossare orologi, anelli o gioielli

Altre raccomandazioni per la sicurezza Tenere I contenitori in aree ventilate

Trasferire i criogenici lentamente per evitare shock termici o eccessiva pressione

Controllare costantemente le operazioni di refill

Utilizzare solo contenitori adatti al freddo estremo

Non toccare parti metalliche senza DPI

Attenzione alle superfici raffreddate dove si pu trovare aria condensata (lO2 liquido contiene 4,000 volte pi ossigeno)

Usare pinze per recuperare eventuale materiale disperso nel liquido criogenico

Attenzione allinfragilimento dei materiali