01.04.2016, 00:00 Uhr

Schutz vor elektromagnetischen Feldern am Arbeitsplatz

Vom 1. Juli 2016 an werden Unternehmen in der Pflicht sein, sich intensiver als bisher mit den Risiken für Personen durch elektromagnetische Felder am Arbeitsplatz auseinanderzusetzen. Spätestens dann muss die entsprechende Europäische Richtlinie 2013/35/EU in allen EU-Mitgliedstaaten umgesetzt sein. Sie legt die „Mindestvorschriften zum Schutz von Sicherheit und Gesundheit der Arbeitnehmer vor der Gefährdung durch physikalische Einwirkungen (elektromagnetische Felder)“ fest.

Quelle: Narda

Quelle: Narda

In Deutschland wird die EU-Richtlinie durch eine Arbeitsschutzverordnung EMFV (EMF-Verordnung) des Bundesministeriums für Arbeit und Soziales umgesetzt. Bis zu ihrem Inkrafttreten können sich Unternehmen bereits jetzt an den Mindestvorschriften und Grenzwerten der Richtlinie 2013/35/EU orientieren.

Hinsichtlich der Bestimmungen, Arbeitgeberpflichten und Maßnahmen gibt es deutliche Parallelen zwischen der EMF-Richtlinie und den europäischen Richtlinien für Lärm und Vibration. Im März 2007 ist die Arbeitsschutzverordnung Lärm- und Vibration in Kraft getreten. Dabei handelt es sich um die nationale Umsetzung der EG-Richtlinien 2003/10/EG „physikalische Einwirkungen (Lärm)“ und 2002/44/EG „physika­lische Einwirkungen (Vibrationen)“. In beiden Fällen geht es im Wesentlichen darum, für die verschiedenen Arbeitsplätze in einem Unternehmen eine durch Lärm oder Vibration verursachte Gefährdung von Personen zu beurteilen. Sind potenzielle Quellen detektiert und werden dann zulässige Grenzwerte überschritten, müssen nach Möglichkeit geeignete Maßnahmen ergriffen werden, um die Beschäftigten vor gesundheitsschädlichen Einflüssen zu schützen.

Entstehung elektromagnetischer Felder

Jedes elektrisch betriebene Gerät erzeugt elektromagnetische Felder, da stromdurchflossene Leiter durch die Bewegung von elektrischer Ladung generell von einem magnetischen Feld umgeben sind. Ferner bilden sich elektrische Felder zwischen Punkten mit einem jeweils unterschiedlichen Spannungs­potenzial. Je höher dabei die Feldstärke und je kürzer der Abstand von der Feldquelle, desto stärker ist die Wirkung auf den Menschen. Durch die wachsende Anzahl der an Arbeitsplätzen eingesetzten elektrischen Geräte – die Felder der einzelnen Quellen überlagern sich mit zum Teil verstärkender Wirkung – steigt zwangsläufig die Feldbelastung im beruflichen Umfeld an.

Hersteller können durch konstruktive Maßnahmen wie etwa Schirmung und eine optimierte Leitungsführung dazu beitragen, EMF zu reduzieren. Handelsübliche Produkte wie Elektrowerkzeuge oder -geräte der Bürokommunikation müssen gemäß Konformitätserklärung die gültigen Produktnormen erfüllen und bedürfen daher keiner weiteren Maßnahmen im Rahmen einer Gefährdungsbeurteilung. Alle Geräte und Anlagen hingegen, die Hochfrequenz mit hoher Leistung erzeugen oder in denen große Ströme fließen, wie z. B. in Elektroschweißgeräten, müssen unter EMF-Gesichtspunkten künftig ganz genau unter die Lupe genommen werden.

Biophysikalische Effekte

Der Mensch kann elektromagnetische Felder weder sehen noch hören. In der Regel nimmt er sie erst dann wahr, wenn die Grenze zur gesundheitsschädlichen Exposition deutlich überschritten ist. Die Auswirkungen hängen vor allem von der Intensität, Art und Wirkdauer der Felder ab (Bild 1).

Bild 1 Negative Auswirkungen von EMF auf den menschlichen Organismus in Abhängigkeit der Frequenz. Quelle: Narda

Bild 1 Negative Auswirkungen von EMF auf den menschlichen Organismus in Abhängigkeit der Frequenz.

Foto: Narda

Die EMF-Richtlinie berücksichtigt zwei Arten von direkten biophysika­lischen Wirkungen, die durch elektromagnetische Felder hervorgerufen werden: Einerseits sind es thermische Effekte, wenn sich Gewebe durch Energie­absorption erwärmt, die bei Frequenzen zwischen 100 kHz und 300 GHz auftreten. Solche starken hochfrequenten Felder können zu inneren Verbrennungen führen, in Extremfällen beispielsweise sogar zum Erblinden. Auf der anderen Seite zieht die EMF-Richtlinie Stimulationen von Muskeln, Nerven und Sinnesorganen in Betracht. Sie werden durch niedrige Frequenzen bis etwa 10 MHz ausgelöst und können beispielsweise zu optischen Sinnestäuschungen führen. Dabei betont die Richtlinie, dass sich die Definition der Grenzwerte ausschließlich auf wissenschaftlich nach­gewiesene direkte Kurzzeitwirkungen stützt. Eventuell zu befürchtende Langzeitwirkungen werden nicht berücksichtigt, da der Nachweis kausaler Zusammenhänge bislang fehlt.

Darüber hinaus behandelt die Richt­linie indirekte Effekte wie Funkenent­ladungen oder Kontaktströme, die durch elektromagnetische Felder induziert sind, sowie Störungen von Herzschrittmachern oder metallischen Implantaten und die Wirkung auf ferromagnetische Gegenstände. In extrem starken sta­tischen Magnetfeldern beispielsweise kann selbst eine harmlose Büroklammer zum Geschoss werden.

Expositionsgrenzwerte und Auslöseschwellen

Die EMF-Richtlinie legt Expositionsgrenzwerte und Auslöseschwellen fest, die sich auf die international anerkannten Empfehlungen der ICNIRP (International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection) stützen (Bild 2).

Bild 2 Schematische Darstellung von Grenzwerten und Auslöseschwellen bei EMF-Frequenzen bis 10 MHz.Quelle: Narda

Bild 2 Schematische Darstellung von Grenzwerten und Auslöseschwellen bei EMF-Frequenzen bis 10 MHz.

Foto: Narda

Expositionsgrenzwerte sind maximal zulässige Werte im Körper des Beschäftigten. Diese sind überwiegend nicht direkt messbar. Deshalb definiert die EMF-Richtlinie mit sog. Auslöseschwellen physikalische Parameter, die direkt messbar sind. Um die Sicherheit von Personen nachzuweisen, genügt es, wenn die Auslöseschwellen nicht überschritten werden. Dann gelten die Exposi­tionsgrenzwerte automatisch als eingehalten.

Die EMF-Richtlinie unterscheidet thermische und nichtthermische Wirkungen. Erstere hängen nicht allein von der Feldstärke ab, sondern auch von der Frequenz. Deshalb definiert die Richt­linie frequenzabhängige Auslöseschwellen im Bereich zwischen 100 kHz und 300 GHz. Werden diese überschritten, sind Schutzmaßnahmen vonnöten. Messgeräte müssen die Feldstärken also in Abhängigkeit der Frequenz richtig bewerten und alle Einzeleinflüsse korrekt summieren. Denn im Hochfrequenzbereich, z. B. in der Umgebung von Sendeanlagen, befindet sich für gewöhnlich eine Vielzahl unterschiedlicher Frequenzen in der Atmosphäre. In solchen Fällen können persönliche, am Körper getragene Feldmonitore Personen rechtzeitig vor zu hohen Feldstärken warnen.

Auch nichtthermische Wirkungen sind frequenzabhängig. Die EMF-Richt­linie definiert deshalb frequenzabhängige Auslöseschwellen für den Bereich zwischen 1 Hz und 10 MHz: niedrige Schwellen, oberhalb derer sensorische Wirkungen, vorübergehende Störung der Sinnesempfindungen, auftreten können, und hohe, oberhalb derer gesundheitsschädliche Wirkungen zu erwarten sind. Bereits wenn niedrige Auslöseschwellen überschritten werden, sind Schutzmaßnahmen nötig. Jedes Überschreiten hoher Auslöseschwellen muss durch Präventivmaßnahmen unterbunden werden.

Typische niederfrequente Felder treten vor allem in der Industrie auf und sind oft pulsartig. Die EMF-Richtlinie legt deshalb für nicht sinusförmige Felder die „Weighted-Peak-Methode“ als Referenz-Messmethode fest, die eine Gewichtung der Spitzenwerte im Zeitbereich vornimmt. Speziell auf Sicherheit konzipierte Messgeräte haben diese Messmethode – auch als Shaped Time Domain (STD) bekannt – bereits implementiert. Alternative Methoden oder die Berechnung der elektromagnetischen Felder sind von der Richtlinie ebenfalls zugelassen, sofern sie zu annähernd gleichwertigen und vergleichbaren Ergebnissen führen.

Menschen mit für EMF anfälligen Implantaten wie Herzschrittmachern und besonders gefährdete Personen wie Schwangere müssen hierbei in puncto Schutz besonders berücksichtigt werden. Dieser Personenkreis ist bereits unterhalb der Auslöseschwellen stärker gefährdet, was eine besonders kritische Risikobewertung erforderlich macht.

Arbeitgeber in der Pflicht

Neu an der EMF-Richtlinie ist, dass der Arbeitgeber das Risiko für jeden Arbeitsplatz gesondert bewerten muss. Diese Risikobewertung hat durch fachkundiges Personal zu erfolgen, ist in angemessenen Zeitabständen zu wiederholen und schließlich rückverfolgbar zu dokumentieren (Bild 3).

Bild 3 Gemäß der neuen EMF-Richtlinie muss fachkundiges Personal die Risikobewertung künftig für jeden Arbeitsplatz gesondert durchführen. Quelle: Narda

Bild 3 Gemäß der neuen EMF-Richtlinie muss fachkundiges Personal die Risikobewertung künftig für jeden Arbeitsplatz gesondert durchführen.

Foto: Narda

Allerdings muss nicht immer und überall gemessen werden. Es gibt viele Fälle, wie an Büroarbeitsplätzen oder in Laboratorien, in denen lediglich Schwachstromgeräte betrieben werden. Hier sind die Konformitätsangaben (CE-Kennzeichnung) der Gerätehersteller völlig ausreichend. Jedoch ist auch hier die Summe, also Gesamtexposition entscheidend und somit ggf. gesondert zu berechnen. In allen anderen Fällen hingegen muss gemessen werden (Bild 4).

Quelle: Narda

Bild 4 Zum Nachweis der Konformität von Arbeitsplätzen gemäß 2013/35/EU bietet Narda ein umfassendes Messgeräteprogramm inklusive leistungsfähiger Software.

Foto: Narda

Bei jedem Überschreiten der Auslöseschwellen hat der Arbeitgeber geeignete Maßnahmen zu ergreifen: technisch z. B. durch alternative Verfahren, Schirmungen oder persönliche Schutzausrüstungen oder organisatorisch u. a. durch Zugangskontrollen sowie Beschränkungen der Aufenthaltsdauer oder Betriebsanweisungen.

Die EMF-Richtlinie nennt weder konkrete Schutzmaßnahmen noch Ausführungsdetails. Um das Umsetzen der Richtlinie zu erleichtern, wurde im Auftrag der EU-Kommission ein Leitfaden unter der Bezeichnung „Non-binding guide to good practice for implementing Directive 2013/35/EU Electromagnetic Fields“ veröffentlicht. Darin werden u. a. Berechnungsmethoden, Messmethoden, vereinfachte Verfahren für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) sowie formale Bedingungen beschrieben, die der Arbeitgeber zu erfüllen hat. In Deutschland ist beim Ausschuss für Betriebs­sicherheit (ABS) das entsprechende Technische Regelwerk derzeit in Arbeit.

TS 499

 

Peter Ziemann, Produktmanager, Narda Safety Test Solutions GmbH, Pfullingen.

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