Arbeitsschutz beim Entmagnetisieren

Diese Seite gibt einen Überblick über Richtlinien und Vorschriften des Arbeitsschutzes bezüglich bei der Entmagnetisierung generierten elektromagnetischen Feldern.

Schadens- und Störmechanismen

Im Gesundheitsschutz von nicht ionisierender Strahlung werden Frequenzbereiche bis zu 300 GHz behandelt. Entmagnetisiergeräte werden meist im niederfrequenten Bereich betrieben (Netzfrequenz 50/60 Hz oder darunter). Wird ein elektrisch leitfähiger Gegenstand wie der menschliche Körper von einem magnetischen Wechselfeld durchflutet, so induziert dies Wirbelströme im Körper. Sind diese Ströme stark genug, können sie Nerven und Muskeln stimulieren oder andere biologische Vorgänge, wie Energieabsorption im Gewebe, beeinflussen.

Bei diesen biologischen Wirkungen im Körper kann man zwischen sensorischen Störungen und gesundheitlichen Wirkungen unterscheiden:

  • Sensorische Störungen beschreiben den Einfluss von Magnetfeldern auf das menschliche Nervensystem. Diese Störungen sind vorübergehend.
  • Gesundheitliche Wirkungen beschreiben nachweisbare Beeinträchtigungen der Gesundheit der exponierten Person oder ihrer Nachkommenschaft.

Quellen und Grundlagen zu Schadens- und Störmechanismen:

  • FSM Forschungsstiftung Biologie – Gleichfelder und niederfrequente Wechselfelder
  • Weltgesundheitsorganisation: Gesundheitliche Wirkungen von elektromagnetischen Feldern
  • Informationsseite des britischen Netzbetreibers National Grid plc

Entmagnetisieranlagen von Maurer Magnetic

Bei allen von uns gelieferten Entmagnetisiermaschinen werden magnetische Felder ausgestrahlt. Länderspezifisch sind unterschiedliche gesetzliche Grenzwerte definiert, diese werden in unseren Auslegung beachtet und thematisiert.

Richtlinien

Verschiedene nichtstaatliche wie auch staatliche Akteure haben Richtlinien und Grenzwertempfehlungen zum Schutz der Sicherheit und Gesundheit der Menschen im öffentlichen und privaten Bereich veröffentlicht.

Überblick nationale Grenzwerte

Ort Arbeitsschutz Personenschutz Implantate
ICNIRP 1998 ICNIRP Arbeitsschutz ICNIRP Öffentlichkeit
ICNIRP 2010 ICNIRP Arbeitsschutz ICNIRP Öffentlichkeit
EU 2013/35/EU EU 1999
Deutschland DGUV-V 15 26. BImSchV BGI/GUV-I 5111
Schweiz SUVA NISV
USA Keine Grenzwerte auf Bundesebene. Einige Bundesstaaten haben Richtlinien. [1]
Vereinigtes Königreich The Control of Electromagnetic Fields at Work Regulations 2016[2] ICNIRP 1998
Weitere Länder http://www.emfs.info/limits/world/

[1] http://www.emfs.info/limits/limits-usa/

[2] http://www.emfs.info/limits/limits-organisations/regulations-2016/

ICNIRP

Die relevantesten Richtlinien stammen von der internationalen Strahlenschutzkommission. Die ICNIRP ist eine internationale Kommission zur Erforschung der Auswirkungen nichtionisierender Strahlung. Sie erarbeitet Richtlinien mit Grenzwerten. Diese Richtlinien haben lediglich empfehlenden Charakter, dienen jedoch vielen Staaten und Organisationen als Grundlage für nationale und internationale Richtlinien und Normen.

Die ICNIRP-Richtlinien von 1998 sind die weitreichendsten; viele Staaten und Organisationen beziehen sich auf sie. Im Jahr 2010 wurde eine überarbeitete Version veröffentlicht, auf die sich Deutschland und die EU beziehen. Im typischen Frequenzbereich der Entmagnetisierung (0–50 Hz) liegen die Grenzwerte der Richtlinie von 1998 im Vergleich zu der von 2010 tiefer.

In den ICNIRP-Richtlinien wird zwischen öffentlicher Exposition und Arbeitsschutz unterschieden. Die Grenzwerte der öffentlichen Exposition sind circa 5-mal tiefer als die Grenzwerte am Arbeitsplatz. Diese Grenzwerte gelten für eine Ganzkörperexposition. Das bedeutet, dass das Feld über den gesamten Körper gemittelt wird.

EU: Personenschutz-Richtlinie 2013/35/EU

Die Richtlinie 2013/35/EU wurde vom Europäischen Rat und vom Rat zum Schutz von Sicherheit und Gesundheit der Arbeitnehmer vor der Gefährdung durch physikalische Einwirkungen (elektromagnetische Einwirkungen) veröffentlicht. In dieser Richtlinie werden Mindestanforderungen für den Schutz der Arbeitnehmer gegen tatsächliche oder mögliche Gefährdungen ihrer Gesundheit und Sicherheit durch Einwirkung von elektromagnetischen Feldern während ihrer Arbeit festgelegt. Die darin enthaltenen Mindestvorschriften sind Gegenstand einer Vereinbarung der einzelnen Nationen in der EU. Diese verpflichten sich damit, ihre nationalen Gesetze und Verordnungen diesen Mindestvorschriften anzupassen, wobei einzelne Mitgliedstaaten eigene, striktere Richtlinien erlassen können.

In der Richtlinie 2013/35/EU, die sich auf die ICNIRP 2010 bezieht, wird zwischen niedriger Auslöseschwelle, hoher Auslöseschwelle und Exposition von Gliedmassen unterschieden:

  • Niedrige Auslöseschwelle: Expositionsgrenzwerte für sensorische Störungen. Diese sind für empfindliche Personen spürbar und für Risikogruppen (Menschen mit Herzschrittmacher, Implantaten etc.) zu vermeiden.
  • Hohe Auslöseschwelle: Expositionsgrenzwerte für gesundheitliche Wirkungen. Ein mögliches gesundheitliches Risiko bei dauernder, langzeitiger Einwirkung. Bei der Arbeit an festen Arbeitsplätzen zu begründen und näher abzuklären.
  • Exposition von Gliedmassen: Für Gliedmassen gelten tiefere Grenzwerte.

Deutschland: DGUV V-15/BGV B11 Arbeitsschutz

Die deutsche gesetzliche Unfallversicherung regelt den Arbeitsschutz für Bereiche, in denen elektrische, magnetische oder elektromagnetische Felder zur Anwendung kommen. Die Vorschrift legt die zulässigen Werte zur Bewertung von Expositionen (Einwirkung des elektromagnetischen Feldes auf Personen) und die Mess- und Bewertungsverfahren fest. Die berufsgenossenschaftliche Vorschrift für Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit (BGV B11) ist mit der DGUV V-15 identisch.

In dieser Richtlinie, die sich auf die ICNIRP 2010 bezieht, wird zwischen Expositionsbereich 2, Expositionsbereich 1, Bereich erhöhter Exposition und Grenzwerten für Extremitäten unterschieden.

  • Expositionsbereich 1 ist der Bereich, der kontrollierte Bereiche sowie Bereiche umfasst, in denen aufgrund der Betriebsweise oder Aufenthaltsdauer sichergestellt ist, dass eine Exposition oberhalb der zulässigen Werte von Expositionsbereich 2 nur vorübergehend erfolgt. Der Expositionsbereich 1 entspricht beispielsweise einer Produktionsumgebung.
  • Expositionsbereich 2 ist der Bereich, der alle Bereiche des Unternehmens umfasst, sofern sie nicht dem Expositionsbereich 1, dem Bereich erhöhter Exposition oder dem Gefahrenbereich zuzuordnen sind. Der Expositionsbereich 2 entspricht beispielsweise einer Büroumgebung.
  • Bereich erhöhter Exposition ist ein kontrollierter Bereich, in dem die Werte des Expositionsbereichs 1 überschritten werden.
  • Extremitäten: Für Extremitäten dürfen die Grenzwerte um den Faktor 2,5 überschritten werden.

Schweiz: SUVA

Die Grenzwerte entsprechen den Referenzwerten für den Arbeitsplatz der Richtlinie ICNIRP von 1998.

Vereinigte Staaten von Amerika: keine Richtlinie

In den Vereinigten Staaten wurden keine Grenzen für Arbeitnehmerexpositionen zu elektromagnetischen Feldern empfohlen und etabliert. Einige Bundesstaaten haben jedoch Richtlinien erlassen [1], wie auch private Organisationen Leitlinien entwickelt haben, um die Arbeitnehmer vor den bekannten Effekten hoher Exposition zu schützen.
[1] http://www.emfs.info/limits/limits-usa/

Schutz von Implantaten

Medizinische Implantate unterliegen Regulierungen und müssen Risiken durch vorhersehbare Umweltbedingungen minimieren (90/385/EWG). Es sollte daher keine Störung durch elektromagnetische Strahlung unterhalb der in ICNIRP 1998 definierten Grenzwerte zu erwarten sein. Die Bestimmung der Sicherheitsabstände eines spezifischen Falles sollte jedoch in Kontakt mit dem Hersteller des Implantats durchgeführt werden.

In Deutschland wurden durch die deutsche Unfallversicherung spezifische Grenzwerte für Implantate (BGI/GUV-I 5111) veröffentlicht.

BGI/GUV-I 5111

Die BGI/GUV-I 5111 ist die deutsche Unfallversicherung und bewertet die Störbeeinflussung durch das magnetische Feld auf Herzschrittmacher und ähnliche Geräte. Die Grenzwerte gelten für Personen mit solchen Geräten.

Personenschutz

In gewissen Fällen (Schwangerschaft, öffentliche Zugänglichkeit des Entmagnetisierers etc.) kommen Richtlinien und Expositionsgrenzwerte für den öffentlichen Bereich zur Anwendung.

Die folgenden Richtlinien und Empfehlungen übernehmen die Grenzwerte der ICNIRP 1998:

  • EU 1999
  • Deutschland 26. BImSchV
  • NISV (Verordnung über den Schutz vor nichtionisierender Strahlung)

Beispiele von Expositionsbereichen verschiedener konventioneller Entmagnetisierer (Deutschland/EU)

Für eine anwendungsbezogene Aussage zu den Entmagnetisierern werden die Grenzwerte zum Arbeitsschutz in Deutschland betrachtet.

Diese Grenzwerte werden in unterschiedliche Expositionsbereiche unterteilt. Die Grenzwerte können Tabelle 5 entnommen werden. In anderen Ländern mit anderen Grenzwerten nach ICNIRP 1998 sind grössere Sicherheitsabstände einzuhalten.

Die Messungen für die Beispiele wurden mit einem Messgerät vom Typ Narda ELT-400 durchgeführt. Zur Bestimmung der Sicherheitsabstände wurden folgende Sonden eingesetzt:

  • Extremitäten: 3 cm2 Sonde
  • Ganzkörperexposition: 100 cm2

Tischgerät

Das Magnetfeld der Tischgeräte tritt direkt aus der Oberfläche aus. Die Grenzwerte werden dementsprechend von der Oberfläche her gemessen.

Da bei der Messung eine Mittelung über das ganze Volumen der Sonde erfolgt, ist der Sicherheitsabstand für die Ganzkörperexposition trotz des deutlich tieferen Grenzwerts kleiner. Es wird jedoch empfohlen, den grösseren Sicherheitsabstand einzuhalten.

Fazit

Die zulässigen Grenzwerte werden überschritten, wenn die zu entmagnetisierenden Teile von Hand über die Platte gezogen werden. Zum Einhalten der Grenzwerte muss der Abstand des Benutzers und seiner Extremitäten zum Entmagnetisiersystem vergrössert werden. Dies kann durch Automatisierung oder Hilfsvorrichtungen erreicht werden.

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Handgerät

Der verwendete Handentmagnetisierer Typ HE2 erzeugt einen kleinvolumigen Streufluss. Die Beurteilung erfolgt aufgrund der Grenzwerte für Gliedmassen im Bereich des Handgriffs mithilfe der 3 cm2-Sonde. Die gemessenen Werte im Bereich des Handgriffs liegen unterhalb dieser Grenzwerte.

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Fazit

Solange nicht der Wirkbereich an der Unterseite des Entmagnetisierers berührt wird, werden die Grenzwerte für beruflich tätige Personen gemäss DGUV-V 15 nicht überschritten.

Luftspule

Das erzeugte Magnetfeld der Luftspulen fliesst um die Spule herum. Daher sind definierte Sicherheitsabstände um die Spule herum einzuhalten.

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Fazit

Wenn sich die Person nahe an der Spule aufhält, werden die definierten Grenzwerte überschritten. Für normgerechte Arbeit ist eine Handlingeinrichtung (z. B. ein Förderband) vorzusehen.

Maurer-Degaussing®-Pulsentmagnetisierer

Arbeitssicherheit mit der Maurer-Degaussing®-Technologie

Sicherheit durch Abstand

Die Maurer-Degaussing®-Pulsentmagnetisierung folgt dem folgenden Prozess:

  1. Positionierung des Bauteils in der Spule
  2. Auslösung der Entmagnetisierung per Bedienpanel auf dem Leistungsmodul
  3. Entmagnetisierung des Bauteils (innerhalb von 7 Sekunden). Die maximale Feldstärke tritt innerhalb der ersten Sekunde nach dem Start auf. Danach nimmt die Feldstärke schnell ab.
  4. Entnehmen des entmagnetisierten Bauteils.

Durch Positionierung des Leistungsmoduls ausserhalb des Expositionsbereichs der Spule kann der Arbeitsschutz sichergestellt werden.

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Schutz durch Abschirmung

Als Option zu den Entmagnetisiersystemen bietet Maurer Magnetic selbst entwickelte Abschirmkammern an. Die Entmagnetisierspule wird in der Abschirmkammer positioniert, und die Exposition wird verringert.

Durch den Einbau der Spule in eine Abschirmkammer werden die Sicherheitsabstände verringert und Störeinflüsse auf Nachbarprozesse reduziert.

Abschirmkammer als Option

Als Option zu den Entmagnetisiersystemen bietet Maurer Magnetic hocheffiziente, patentrechtlich geschützte Abschirmkammern an. Die Entmagnetisierspule wird in der Abschirmkammer positioniert und die Exposition – zusätzlich zur Resultatverbesserung – verringert.

Feldexpositionsmessungen

Bei allen von Maurer Magnetic ausgelieferten Entmagnetisiersystemen werden Feldexpositionsmessungen durchgeführt und mitgeliefert. Dies erleichtert dem Kunden die Bestimmung von Sicherheitsabständen.

Grenzwerte für niederfrequente Magnetfelder

Generelle Übersicht der Grenzwerte

ICNIRP-1998-Grenzwerte (RMS)

ICNIRP 1998 Öffentliche Exposition ICNIRP 1998 Berufliche Exposition
Frequenz [Hz] Grenzwert [mT] Grenzwert [mT]
1–8 40/ƒ2 200/ƒ2
8–800 5/ƒ 25/ƒ
16 ⅔ 0,3 1,5
25 0,2 1,0
50 0,1 0,5

ICNIRP-2010-Grenzwerte (RMS)

Frequenz [Hz] ICNIRP 2010 Öffentliche Exposition ICNIRP 2010 Berufliche Exposition
1–8 40/ƒ2 200/ƒ2
8–25 5/ƒ 25/ƒ
25–300 0,2 1,0
16 ⅔ 0,3 1,5
25 0,2 1,0
50 0,2 1,0

Europäische Union 2013/35/EU (RMS)

Frequenz [Hz] Niedrige Auslöseschwelle [mT] Hohe Auslöseschwelle [mT] Exposition von Gliedmassen [mT]
1–8 200/ƒ2 300/ƒ2 900/ƒ2
8–25 25/ƒ 300/ƒ 900/ƒ
25–300 1,0 300/ƒ 900/ƒ
16 ⅔ 1,5 18,0 54,0
25 1,0 12,0 36,0
50 1,0 6,0 18,0

Deutschland DGUV V-15 und BGV B11 (RMS)

Frequenz [Hz] Expositions-bereich 1 [mT] Expositions-bereich 2 [mT] Bereich erhöhter Exposition 2 h/d [mT] Extremitäten Expositions-bereich 1 [mT]
1–1000 67,9/ƒ 21,22/ƒ 127,3/ƒ 169,75/ƒ
16 ⅔ 4,07 1,27 7,64 10,18
50 1,36 0,42 2,55 3,40

Deutschland BGI/GUV-I 5111 (RMS)

Frequenz [Hz] Grenzwert [mT]
1–300 GHz 0,065*50/ƒ
16 ⅔ 0,19
25 0,13
50 0,07

Schweiz SUVA

Die SUVA-Grenzwerte entsprechen den Arbeitsgrenzwerten der Richtlinie ICNIRP 1998.