1 5.24.2011

Organizaciona jedinica: Centar elektroenergetski objekti Godina: 2010

ISPITIVANJA MAGNETSKE INDUKCIJE U ZONAMA POVE ĆANE OSETLJIVOSTI U BLIZINI TS 10/0.4 KV I 20/0.4 KV

Urađeno za: CIRED Saradnici: D. Hrvić, A. Pavlović, M. Petrović, V. Kostić 1. UVOD

U radu je dat prikaz rezultata merenja magnetske indukcije niskih učestanosti u prostorijama koje se nalaze u blizini distributivnih transformatorskih stanica 10/0.4 kV i 20/0.4 kV smeštenih u stambenim i drugim zgradama. Dat je i osvrt na međunarodnu regulativu na području zaštite stanovništva od elektromagnetskih polja, kao i na međunarodnu regulativu u skladu sa kojom su izvršena merenja. Tumačenje dobijenih rezultata izvršena su prema domaćem Zakonu o zaštiti od nejonizujućih zračenja, koji je usvojen u maju 2009 i prema pripadajućim Pravilnicima koji su usvojeni u decembru 2009.

Transformatorske stanice (TS) je potrebno tretirati kao kompleksne izvore nejonizujućih zračenja. Iako se radi o jedinstvenom elektroenergetskom objektu uočava se da je svaka TS složen skup izvora nejonizujućih zračenja među kojima se izdvajaju:

- energetski transformatori, - razvodna postrojenja (srednjeg i niskog napona), - nadzemni i kablovski vodovi i sabirnice (srednjeg

i niskog napona). Uvreženo je shvatanje da je TS najopasniji izvor

nejonizujućih zračenja čiji značaj raste sa naponskim nivoom. Rezultati merenja magnetske indukcije pokazuju da to nije tako. Transformatorske stanice 10/0.4 kV i 20/0.4 kV su najnižih naponskih nivoa ali je nepovoljna okolnost, sa stanovišta uticaja na zone povećane osetljivosti, njihova lokacija. Značajan broj ovih TS je smešten u stambenim, poslovnim i drugim zgradama i to u neposrednoj blizini prostorija koje koristi najšira populacija, pa su rastojanja od izvora magnetskog polja do zona povećane osetljivosti najčešće mala, reda veličine samo nekoliko metara. Osim toga, nivoi magnetskog polja su u korelaciji sa strujama opterećenja koje su kod ovih TS znatne, upravo zbog njihovog niskog naponskog nivoa.

2. MERNA OPREMA Standard (1) postavlja zahteve koje moraju da ispune

uređaji za merenje magnetske indukcije niske frekvencije. Značajan zahtev standarda je da merne sonde moraju obezbediti izotropsko merenje (u sve tri prostorne ose istovremeno). Uređaj EFA-300 kojim su izvršena merenja zadovoljava zahteve standarda (1) i sastoji se od detektora i eksterne sonde za izotropsko merenje magnetske indukcije (sl. 1).

Sl. 1. - Uređaj za merenje magnetske indukcije

3. KRITERIJUMI ZA PROCENU RIZIKA PRI IZLAGANJU STANOVNIŠTVA Osnove za međunarodnu regulativu na području

zaštite ljudi od elektromagnetskih polja dala je Međunarodna komisija za zaštitu od nejonizujućih zračenja ICNIRP (nezavisna i neprofitna organizacija čiji su članovi eksperti iz oblasti medicine, epidemiologije, biologije, dozimetrije, fizike, elektrotehnike i ostalih naučnih oblasti koje su u tesnoj vezi sa zaštitom od nejonizujućih zračenja). Najznačajniji dokument koji je 1998. godine objavio ICNIRP je "Preporuka za ograničavanje izlaganja vremenski promenljivim električnim, magnetskim i elektromagnetskim poljima (do 300 GHz)" (4). U njemu se definišu dve kategorije izloženosti ljudi elektromagnetskim poljima. To su izloženost opšte populacije (24 sata/dan) i profesionalna izloženost (do 8 sati/dan). Za svaku od ovih kategorija posebno se određuju granice izlaganja (referentni granični nivoi), pri čemu su za izloženost opšte populacije preporučene strože granice izlaganja.

Preporukom Saveta Evrope iz 1999 godine (7) granice izlaganja za opštu populaciju, koje je definisao ICNIRP, uzimaju se kao minimalni zahtev za ograničavanje izloženosti stanovništva elektromagnetskim poljima. Zemljama članicama se preporučuje da granice izlaganja u nacionalnim zakonodavstvima ne smeju biti blaže od granica ICNIRP-a, a dopušta se da nacionalna zakonodavstva (u skladu s principom predostrožnosti) propišu strože granice izlaganja.

U našoj zemlji. je posle višegodišnje pripreme, u maju 2009., usvojen (u Narodnoj Skupštini Srbije) Zakon o zaštiti od nejonizujućih zračenja (8). Ovim Zakonom je konačno započeto pravno regulisanje zaštite zdravlja stanovništva od uticaja elektromagnetskih polja. Zakon (u čl. 6) predviđa da referentni granični nivoi

2 5.24.2011

budu propisane u posebnom pravilniku koji je i donet u decembru 2009 (9). Ovaj Pravilnik za opštu populaciju i za industrijsku frekvenciju 50 Hz, definiše referentni granični nivo od: 40 T (odnosno 2,5 puta nižu vrednost granice izlaganja).

U Tabeli 1 date su granice izlaganja ljudi (referentni granični nivoi) vremenski promenljivom magnetskom polju prema preporukama navedenim u (4) i (7) i Pravilniku (9), i to one koje se odnose na opštu populaciju i za frekvenciju polja 50 Hz.

TABELA 1 - Uporedni pregled granica izlaganja prema relevantnim dokumentima, za polja frekvencije 50 Hz

Dokument: B [µT]

Guidelines ICNIRP 98. 100

Preporuke Saveta Evrope 1999/519/EC, 1999.

100

Pravilnik o granicama izlaganja nejonizujućim zračenjima decembra 2009.

40

Prateći dokument navedenog Zakona (8) je i Pravilnik o izvorima nejonizujućih zračenja od posebnog interesa, vrstama izvora, načinu i periodu njihovog ispitivanja (10). Ovim Pravilnikom se definišu izvori nejonizujućih zračenja od posebnog interesa kao oni izvori elektromagnetnog zračenja koji mogu da budu štetni po zdravlje ljudi i čije elektromagnetno polje u zoni povećane osetljivosti dostiže najmanje 10% iznosa referentne granične vrednosti propisane za tu frekvenciju (4 T za magnetsko polje industrijske frekvencije 50 Hz). Prema Pravilniku u zone povećane osetljivosti spadaju: područja stambenih zona u kojima se osobe

mogu zadržavati i 24 sata dnevno, škole, domovi, predškolske ustanove, porodilišta, bolnice, turistički objekti, dečja igrališta ili parcele predviđene za gradnju gorepomenutih objekata.

4. REZULTATI MERENJA I ANALIZA Merenja magnetske indukcije sprovedena su u deset

zgrada u sklopu kojih se nalaze TS 10/0.4 kV i 20/0.4 kV (11). Merenja su sprovedena u prostorijama koje se nalaze neposredno iznad ili neposredno pored transformatorskih stanica, (stanovi, predškolske ustanove i kancelarije).

U svakoj kontrolisanoj prostoriji izvršeno je merenje magnetske indukcije na velikom broju mernih mesta (takozvana „spot“ merenja) na visini 1 m od poda, sa ciljem da se pronađe maksimalna vrednost za datu prostoriju. U tabeli 2 su date maksimalne izmerene vrednosti magnetske indukcije Bmax za svaku od prostorija, kao i odnos maksimalne izmerene vrednosti magnetne indukcije i granične vrednosti izlaganja iz Tabele 1 Bmax% (granica izlaganja 40 µT za javnu bezbednost prema domaćem Pravilniku). Pošto su rezultati spot merenja magnetskog polja u korelaciji sa trenutnim strujama opterećenja izvora zračenja, u Tabeli 2 su date i trenutne vrednosti struja opterećenja transformatora (I) u vreme merenja (pročitane sa ampermetara u niskonaponskim postrojenjima TS), kao i maksimalne zabeležene vrednosti ovih struja opterećenja IMAX (pročitane sa maksigrafa na ampermetrima), ali samo za TS gde su ovi podaci bili dostupni. Na osnovu ovih struja i na osnovu teorijski poznate zavisnosti date su i procene nivoa magnetskog polja za maksimalna strujna opterećenja BMAX i BMAX %.

TABELA 2 - Rezultati merenja magnetske indukcije u prostorijama u blizini TS 10/0.4 kV i 20/0.4 kV

Na osnovu rezultata merenja datih u Tabeli 2, može se konstatovati da su maksimalni izmereni nivoi magnetskog polja niži od referentnih (40 µT), definisanih domaćim Pravilnikom (9). Međutim, na osnovu procenjenih vrednosti magnetskog polja (na osnovu mogućih struja opterećenja transformatora), može se zaključiti da vrednosti magnetskog polja u posmatranim

prostorijama lako mogu da pređu granicu od 4 µT (10% referentnog graničnog nivoa), što TS 10/0.4 kV i 20/0.4 kV u zgradama svrstava u izvore nejonizujućih zračenja od posebnog interesa.

Istovremeno, na osnovu prostorne analize svih rezultata merenja može se konstatovati da je uticaj razvodnih postrojenja srednjeg i niskog napona

3 5.24.2011

značajniji od uticaja samih transformatora. Uticaj razvodnih postrojenja niskog napona je dominantniji od uticaja razvodnih postrojenja srednjeg napona zahvaljujući većim strujama na nižem naponskom nivou. Parametar koji najviše doprinosi nivoima magnetskog polja je položaj razvodnog postrojenja niskog napona i niskonaponskih kablova i sabirnica u odnosu na prostorije u kojima borave ljudi. 5. ZAKLJU ČAK

Dostignuti nivo naučnih saznanja u prethodnih nekoliko decenija omogućio je izradu međunarodnih preporuka za zaštitu stanovništva od nejonizujućih zračenja (4) i (7), čija je najvažnija zajednička karakteristika da su zasnovane na trenutnim (kratkotrajnim) biološkim efektima elektromagnetskog polja na ljudski organizam.

Preporuka Saveta Evropske Unije (7) je sugerisala potrebu usvajanja harmonizovane pravne regulative u državama članicama i kandidatima za pridruživanje Evropskoj Uniji. Usvajanjem Zakona o zaštiti od nejonizujućih zračenja (8) i pratećih Pravilnika (9) i (10), započet je proces pravnog regulisanja zaštite od nejonizujućih zračenja u našoj zemlji.

Za procenu uticaja nejonizujućih zračenja na životnu sredinu u okolini TS 10/0.4 kV i 20/0.4 kV su najvažniji nivoi magnetskog polja industrijske učestanosti. Na osnovu analize rezultata merenja magnetskog polja može se zaključiti da da su maksimalni izmereni nivoi magnetskog polja niži od referentnih graničnih nivoa (40 µT), definisanih domaćim Pravilnikom (9). Međutim, na osnovu izmerenih kao i procenjenih vrednosti magnetskog polja (na osnovu mogućih struja opterećenja transformatora), može se zaključiti da vrednosti magnetskog polja u posmatranim prostorijama lako mogu da pređu granicu od 4 µT (10% referentnog graničnog nivoa), što TS 10/0.4 kV i 20/0.4 kV u zgradama svrstava u izvore nejonizujućih zračenja od posebnog interesa i za koje su prema domaćem Pravilniku (10) predviđena periodična ispitivanja.

6. LITERATURA 1. 1998, „Measurement of low-frequency magnetic

and electric fields with regard to exposure of human beings-Special requirements for instruments and guidance for measurements”, CEI/IEC 61786:1998

2. 1987, “Measurement of power frequency electric fields”, CEI/IEC 833:1987

3. 1987, “IEEE Standard Procedures for Measurement of Power Frequency Electric and Magnetic Fields from AC Power Lines”, ANSI/IEEE Std 644-1987

4. 1998, „Guidelines for limiting exposure to time-varying electric, magnetic, and electromagnetic fields (up to 300 GHz)“, ICNIRP Guidelines, 1998

5. 1995, „Human exposure to electromagnetic fields Low frequency (0 Hz to 10 kHz)“, European prestandard, ENV 50166-1, January 1995., European Commitee for Electrotechnical Standardization

6. 2001 , „Limits for human exposure to time-varying electric, magnetic, and electromagnetic fields in the frequency range up to 300 GHz”, World Health Organizaton, November 2001

7. 1999, „Council Recommendation of 12 July 1999 on the limitation of exposure of the general public to electromagnetic fields (0 Hz to 300 Hz)”, 1999/519/EC, 1999

8. 2009, „Zakon o zaštiti od nejonizujućih zračenja“, Sl. glasnik RS br. 36/09 od 15.05.2009.

9. 2009, „Pravilnik o granicama izlaganja nejonizujućim zračenjima“, Službeni glasnik broj 104 od 16. decembra 2009.

10. 2009, „Pravilnik o izvorima nejonizujućih zračenja od posebnog interesa, vrstama izvora, načinu i periodu njihovog ispitivanja“, Službeni glasnik broj 104 od 16. decembra 2009.

11. 2009, „Uticaj električnog i magnetskog polja industrijske učestanosti objekata JP EPS na životnu sredinu, elektrodistribucije“, Elektrotehnički institut „Nikola Tesla“, 2009.