Elektromagnetische Felder
Elektromagnetische Felder fallen in den Bereich der nicht-ionisierenden Strahlung. Die Felder können durch künstliche Quellen erzeugt werden. Es gibt aber auch natürliche Quellen elektromagnetischer Felder, wie beispielsweise das Erdmagnetfeld oder das elektrische Feld zwischen Ionosphäre und Erde. Alltägliche Quellen künstlicher elektromagnetischer Felder sind elektrische Geräte, Stromleitungen oder der Mobilfunk.
Anhand der Frequenz (Maßeinheit Hertz, 1 Hz = 1 Schwingung pro Sekunde) bzw. der Wellenlänge (Maßeinheit Meter) lassen sich elektromagnetische Felder in verschiedene Bereiche einteilen.
Im Bereich der statischen und niederfrequenten Felder betrachtet man die elektrische und magnetische Komponente getrennt voneinander. Bei hochfrequenten Feldern sind dagegen beide Komponenten eng miteinander verkoppelt. Man spricht daher von elektromagnetischen Feldern.
Wirkung elektromagnetischer Felder
Da die verschiedenen Bereiche der elektromagnetischen Felder unterschiedliche physikalische Eigenschaften haben, muss auch bei der Wirkung der Felder auf den menschlichen Körper anhand der Bereiche unterschieden werden. Statische Felder üben insbesondere Kraftwirkungen aus. Die direkte Wirkung auf den Körper erfolgt erst bei sehr hohen magnetischen Feldstärken (>12 T), bei elektrischen Feldern ist keine Wirkung im Körper vorhanden. Hier sind jedoch mittelbare Wirkungen der Felder (Projektilwirkung in magnetischen Feldern, Mikroentladungen bei elektrischen Feldern) zu berücksichtigen. Niederfrequente elektrische und magnetische Felder können elektrische Felder und Ströme im Inneren des Körpers erzeugen und somit eine Reizung von Nerven- oder Muskelzellen auslösen. In hochfrequenten elektromagnetischen Feldern kann das biologische Gewebe durch die eingebrachte Energie der Felder erwärmt werden. Darüber hinaus können elektromagnetische Felder die Funktion von aktiven oder passiven Implantaten beeinflussen.
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Feld |
Frequenz |
Wellenlänge |
Wirkung |
Beispiele |
|---|---|---|---|---|
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Statische elektrische und magnetische Felder |
0 Hz |
-- |
Kraftwirkung |
Erdmagnetfeld, Dauermagnete |
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Niederfrequente (NF) elektrische und magnetische Felder |
> 0 Hz - 100 kHz |
> 300.000 km bis 3 km |
Elektr. Felder und Ströme im Körper |
Elektrische Leitungen, Hochspannungsleitungen, Schweißanlagen |
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Hochfrequente (HF) elektromagnetische Felder |
100 kHz - 300 GHz |
3 km bis 1 mm |
Erwärmung des Körpergewebes |
Hochfrequenzschweißen, Mobilfunk, WLAN, Radaranlagen |
Elektromagnetische Felder im Arbeitsschutz
In betrieblichen Anwendungen können elektromagnetische Felder auftreten, die deutlich stärker gegenüber den Feldern von Anwendungen im Alltag sind. Daher muss in betrieblichen Umgebungen gewährleistet sein, dass diese Felder nicht gesundheitsschädliche Auswirkungen für die Mitarbeiter haben. Dieses Ziel hat die "Verordnung zum Schutz der Beschäftigten vor Gefährdungen durch elektromagnetische Felder (Arbeitsschutzverordnung zu elektromagnetischen Feldern - EMFV)". Es müssen daher die Bestimmungen dieser Verordnung eingehalten werden, damit eine Gefährdung der Mitarbeiter durch elektromagnetische Felder ausgeschlossen werden kann. Zur Konkretisierung der EMFV wurden technische Regeln für Elektromagnetische Felder (TREMF) erarbeitet und im Frühjahr 2023 veröffentlicht. Die TREMF stellen den Stand der Technik zur Durchführung der Gefährdungsbeurteilung, zur Messung und Berechnung sowie zu Maßnahmen zur Vermeidung und Verringerung der Gefährdungen von Beschäftigten durch EMF dar. Als Technische Regel (TR) lösen auch die TREMF die sogenannte Vermutungswirkung aus. Das bedeutet: Arbeitgebende können bei der - freiwilligen - Anwendung und Einhaltung von Technischen Regeln davon ausgehen, die entsprechenden Anforderungen der jeweiligen Arbeitsschutzverordnung zu erfüllen. Die derzeit noch gültige Unfallverhütungsvorschrift DGUV Vorschrift 15 "Elektromagnetische Felder" (bisher BGV B11) und die entsprechende Regel DGUV Regel 103-013 (bisher BGR B11) befinden sich in der Zurückziehung. Die weiteren Informationsschriften, die die Bewertung elektromagnetischer Felder beschreiben, werden derzeit überarbeitet und an die Inhalte der EMFV und der TREMF angepasst. Um eine unzulässige Exposition zu verhindern, sollte in Betrieben eine besondere Beachtung folgender Anlagen erfolgen:
- Induktives Erwärmen, Schmelzen, Schweißen
- Widerstandsschweißen
- HF-Schweißen, -Trocknen
- Antennenarbeiten
- Arbeiten an Sendern hoher Leistung
- Radaranlagen
- Hochstromanwendungen
- Magnetresonanztomographie (MRT).
An diesen Anlagen muss aufgrund der besonders starken Felder verstärkt auf die Einhaltung der Regelungen geachtet werden, damit ein sicheres Arbeiten möglich ist.
EU-Richtlinie 2013/35/EU
Die EU-Richtlinie 2013/35 /EU "Physikalische Einwirkungen am Arbeitsplatz - Elektromagnetische Felder" wendet sich an die Nationalstaaten und muss nicht von den einzelnen Betrieben erfüllt werden. Die EMFV stellt die Umsetzung dieser Richtlinie in nationales Recht dar. Dies bedeutet, dass bei Einhaltung der EMFV zwangsläufig auch die EU-Richtlinie erfüllt wird.
Links
EMF-Verordnung
Verordnung zum Schutz der Beschäftigten vor Gefährdungen durch elektromagnetische Felder (EMFV)
Weitere Informationsschriften:
IFA, "Elektromagnetische Felder an handgeführten Punktschweißzangen" (BIA-Report 2/2009)
etem-Artikel: Reize - Wärme - Risiko? Arbeitsschutzverordnung zu elektromagnetischen Feldern
Weitere Informationsquellen: