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Eine Frage der Dosis
Zuverlässige Messdaten
Vorschriften und Regeln
Expositionsbereiche
Umsetzung im Unternehmen
Autor

 

Kritische Zone 

Elektromagnetische Felder: Eine neue UVV schafft Klarheit 

Hat der Aufenthalt in elektromagnetischen Feldern negative Folgen für den Menschen? Wie stark dürfen die Felder sein, ohne dass schädliche Wirkungen auftreten? Wie können wir uns im Privatbereich und im Berufsleben vor hohen Feldern schützen? Diese Fragen werden seit einiger Zeit unter dem umgangssprachlichen Begriff "Elektrosmog" diskutiert. Die neue Unfallverhütungsvorschrift "Elektromagnetische Felder" (BGV B11) schildert das Vorgehen im betrieblichen Alltag. 

Genau genommen bewegen wir uns alle den ganzen Tag über in mehr oder weniger starken elektromagnetischen Feldern (EM-Felder). Im Haushaltsbereich sind die Feldquellen elektrische Geräte wie Föhn, Rasierapparat, Toaster, Elektroherd, Fernsehgerät, Handy oder Computer. Im Berufsleben sind es z. B. Niederspannungsverteilungen, elektrische Be- und Verarbeitungsmaschinen, Induktionserwärmungseinrichtungen oder Trafostationen, die teilweise sehr viel stärkere Felder erzeugen, weil mit großen Stromstärken und höheren Spannungen umgegangen wird. 

Eine Frage der Dosis 

Die Wirkungen von EM-Feldern auf den Menschen sind natürlich abhängig von deren Stärke, aber auch von ihrer Frequenz. Physikalisch betrachtet erstrecken sich die elektromagnetischen Felder und Wellen über den Frequenzbereich von 0 Hz bis 300 GHz. Dieser weite Bereich wird hinsichtlich der zu untersuchenden Exposition durch EM-Felder nochmals unterteilt (siehe unten). 

Bei niederfrequenten Feldern, wie sie im Bereich der öffentlichen 50-Hz-Stromversorgung vorkommen, ist das elektrische Feld nur von der Spannung U und das magnetische Feld nur vom Strom I bestimmt. Beide Felder sind in diesem Fall leitungsgeführt. Im Unterschied zu den elektromagnetischen Hochfrequenzfeldern wird aber keine Energie abgestrahlt. Die Stärke der Felder nimmt mit zunehmender Entfernung von der Feldquelle stark ab. Auch wenn Körper nur schwach leitfähig sind, verzerren sie das elektrische Feld und schirmen ihr Inneres nahezu vollständig ab. Das magnetische Feld dagegen durchdringt nicht-magnetische Stoffe praktisch ungehindert. Im Niederfrequenzbereich überwiegen Reizwirkungen im Körper. Über induktive und influeszierende Mechanismen werden im Körper Ströme erzeugt. Je stärker die Felder, desto höher sind die Stromdichten. Sind diese wiederum groß genug, werden Nerven und Muskelzellen angeregt. 

Im Hochfrequenzbereich treten hauptsächlich Wärmewirkungen auf. Trifft hochfrequente elektromagnetische Strahlung auf den menschlichen Körper, so wird ein Teil dieser Strahlung reflektiert. Ein anderer Teil kann, in Abhängigkeit von der Frequenz und dem vorhandenen Körpergewebe, in den menschlichen Körper eindringen und wird dort absorbiert. Dieser absorbierte Teil wird in Wärme umgewandelt und erwärmt den Körper bzw. die betroffenen Körperteile. 

Zuverlässige Messdaten 

Aufgrund der beschriebenen Wirkungen wurden zulässige Werte für Stromdichten und andere Kenngrößen festgelegt, die innerhalb des Körpers nicht überschritten werden dürfen. Die zulässigen Werte innerhalb des Körpers werden Basiswerte genannt. Die Ermittlung dieser Basiswerte ist kompliziert und durch einfache Messung oder Berechnung nicht möglich. 

Unter Hinzufügung von Sicherheitszuschlägen werden deshalb aus den Basiswerten zulässige abgeleitete Werte ermittelt. Diese beziehen sich auf den Raum, der die Person umgibt, und nicht auf das Innere des Körpers. Sie können im Gegensatz zu den Basiswerten mit einfacheren Methoden gemessen oder berechnet werden. Die abgeleiteten Werte sind so festgelegt, dass selbst unter Zugrundelegung der ungünstigsten Expositionsbedingungen durch EM-Felder die Basiswerte nicht überschritten werden. 

Im Niederfrequenzbereich und im so genannten Übergangsbereich werden als "abgeleitete Werte" das elektrische und das magnetische Feld unabhängig voneinander betrachtet und auch gemessen. Die Einheit für die elektrische Feldstärke ist Volt pro Meter [V/m]. Die Stärke des magnetischen Feldes wird durch die magnetische Flussdichte in Tesla [T] ausgedrückt.  Im Hochfrequenzbereich sind als abgeleitete Werte die elektrische Feldstärke in V/m und die magnetische Feldstärke in Ampere je Meter [A/m] sowie bei Frequenzen ab 30 MHz die Leistungsdichte in Watt je Quadratmeter [W/m2] zu ermitteln.

Vorschriften und Regeln

Vor rund 20 Jahren entstanden in Deutschland die ersten Regelungen zum Schutz vor negativen Einwirkungen elektromagnetischer Felder. Grenzwerte wurden in der Normenreihe VDE 0848 und in der berufsgenossenschaftlichen "Sicherheitsregel für Arbeitsplätze mit Gefährdung durch elektromagnetische Felder" ZH 1/43 festgelegt. In Letzterer wurden Grenzwerte für beruflich Exponierte festgeschrieben. Seit ca. 1996 liegt die Zuständigkeit für die Festlegung von Grenzwerten für elektromagnetische Felder beim Bund und den Ländern. Als erste gesetzliche Regelung auf diesem Gebiet trat am 1. Januar 1997 die 26. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (Verordnung über elektromagnetische Felder - 26. BImSchV) in Kraft. Diese Verordnung regelt den Schutz der allgemeinen Bevölkerung gegen die von ortsfesten Anlagen emittierten elektrischen und magnetischen Felder.

Für beruflich Exponierte wird seit Mitte 1996 die Unfallverhütungsvorschrift BGV B11 "Elektromagnetische Felder" erarbeitet. Sie enthält Definitionen, zulässige Werte und praxisgerechte Hinweise für den Betrieb von Anlagen und Geräten. Die Erarbeitung der UVV ist abgeschlossen. 
 

FREQUENZBEREICHE NACH BGV B11
 
 0 Hz statisches elektrisches bzw. magnetisches Feld
>  0 Hz bis 29 kHz Niederfrequenzbereich
> 29 kHz bis 91 kHz Übergangsbereich
> 91 kHz bis 300 GHz Hochfrequenzbereich

Die Unfallverhütungsvorschrift BGV B11 gilt, soweit Versicherte elektrischen, magnetischen oder elektromagnetischen Feldern im Frequenzbereich von 0 Hz bis 300 GHz unmittelbar oder deren mittelbaren Wirkungen ausgesetzt sind. Neben den unmittelbaren Wirkungen, die direkt im menschlichen Körper hervorgerufen werden, können mittelbare Wirkungen auftreten. Dazu zählen u. a. Berührungsspannungen, Kraftwirkungen auf Gegenstände sowie Körperströme, die beim Kontaktieren von aufgeladenen leitfähigen Gebilden entstehen können. 

Der Anwendungsbereich umfasst alle Tätigkeiten von Versicherten innerhalb des Betriebes während der üblichen Arbeitszeit. Es sind somit alle Arbeitnehmer erfasst, unabhängig davon, ob sie unmittelbar an EM-Felder emittierenden Anlagen und Geräten tätig sind oder nicht. Es spielt dabei keine Rolle, ob die Tätigkeiten nur kurzzeitig ausgeführt werden oder während der ganzen Arbeitsschicht. Auch an wie vielen Schichten im Jahr im betreffenden Bereich gearbeitet wird und ob es sich um Mitarbeiter des Unternehmens oder von Fremdfirmen handelt, ist gleichgültig. 

Expositionsbereiche

Die BGV B11 nimmt eine Einteilung des Betriebsgeländes in Expositionsbereiche vor. Diese Einteilung ist notwendig, um den Bezug auf die anzuwendenden zulässigen Werte herzustellen. Welche zulässigen Werte für die einzelnen Expositionsbereiche gelten, kann den Bildern1 und 2 entnommen werden. Es wird grundsätzlich unterschieden zwischen den Expositionsbereichen 2 und 1, dem Bereich erhöhter Exposition und dem Gefahrbereich. Der Gefahrbereich beginnt dort, wo die Werte oder Expositionszeiten für den Bereich der erhöhten Exposition überschritten werden. 


 
 


- Expositionsbereich 2 

Zum Expositionsbereich 2 zählen allgemein zugängliche Bereiche eines  Unternehmens, Büro- und Sozialräume sowie Arbeitsstätten, in denen eine  Exposition durch elektrische, magnetische oder elektromagnetische Felder  bestimmungsgemäß nicht zu erwarten ist. Hier gelten die niedrigsten  zulässigen Werte. Pauschal betrachtet gehören alle Bereiche eines  Unternehmens zum Expositionsbereich 2, die keinem der anderen  Bereiche zugeordnet werden müssen. 

- Expositionsbereich 1 

Der Expositionsbereich 1 umfasst kontrollierte Bereiche und Bereiche, in  denen durch die Betriebsweise der Anlage oder die Aufenthaltsdauer der  Person nur eine vorübergehende Exposition erfolgt. Für kontrollierte  Bereiche ist eine Zugangsregelung erforderlich. 

- Bereich erhöhter Exposition 

Werden in einem Bereich die Werte des Expositionsbereiches 1  überschritten und es müssen sich dennoch Mitarbeiter in diesem Bereich  aufhalten, dann handelt es sich um einen Bereich erhöhter Exposition. Es  ist nur ein zeitlich begrenzter Aufenthalt gestattet. Für niederfrequente  Felder von 0 Hz bis 29 kHz und den so genannten Übergangsbereich von  29 bis 91 kHz ist  eine Aufenthaltsbeschränkung von 2 Stunden festgelegt. Für hochfrequente  Felder ab 91 kHz bis 300 GHz sind die zulässigen Werte für  Expositionszeiten kleiner als 6 Minuten anzuwenden.  In allen drei bisher genannten Expositionsbereichen dürfen für Extremitäten  die im Bild 2 auf S. 7 angegebenen Werte für Magnetfelder im  Frequenzbereich von 0 Hz bis 29 kHz um den Faktor 2,5 überschritten  werden. 

- Gefahrbereich 

Werden die zulässigen Werte des Bereiches erhöhter Exposition  überschritten, handelt es sich um einen Gefahrbereich. Diese Bereiche  dürfen nicht oder nur mit geeigneter persönlicher Schutzausrüstung  betreten werden. Das Betreten kann beispielsweise durch Abgrenzungen  oder den Einsatz von Verriegelungen verhindert werden. 
 

Umsetzung im Unternehmen 

Der Unternehmer muss sicherstellen, dass die zulässigen Werte nicht überschritten werden. Wie kann er dabei praktisch vorgehen? Sind ihm die Quellen von EM-Feldern nicht schon bekannt, muss er überprüfen, ob es im Unternehmen Bereiche gibt, in denen besonders hohe Spannungen oder Ströme auftreten bzw. ob es Anwendungen gibt, bei denen z. B. gleichzeitig mit höheren Frequenzen und höheren Leistungen gearbeitet wird. 
 


Kommt er im Rahmen seiner Ermittlungen zu dem Ergebnis, dass die zulässigen Werte für den Expositionsbereich 2 nicht überschritten werden, sind fast alle in der BGV B11 beschriebenen Maßnahmen nicht erforderlich. Beachtet werden muss aber, dass auch bei Feldstärken unterhalb der zulässigen Werte für den Expositionsbereich 2 mittelbare Wirkungen auftreten können. Besonders betroffen sind hier Menschen mit Herzschrittmachern oder anderen aktiven (z. B. Insulinpumpen) oder passiven (z. B. künstlichen Hüftgelenken oder Schädelplatten) Körperhilfen. 

Übliche Elektrowerkzeuge, Haushaltsgeräte, Geräte der Bürokommunikation, insbesondere Bildschirmgeräte, Elektroanlagen in Gebäuden, Motoren und Pumpen mit niedriger Anschlussleistung liegen mit ihren Emissionswerten weit unterhalb der zulässigen Werte für Expositionsbereich 2. Bei hohen Anschlussleistungen von elektrischen Anlagen, z. B. Hochspannungsschaltanlagen, Bahnanlagen, Motoren usw. oder Schweißgeräten, Induktionsanlagen, Galvaniken, Elektrolyseanlagen, Schmelzöfen, Hochfrequenzanlagen, können die zulässigen Werte für den Expositionsbereich 2 überschritten sein.

Quellen höherer Felder in den Mitgliedsbetrieben der BGN könnten neben den o. g. sein: Induktionskocheinrichtungen, HF-Schweißeinrichtungen, Mikrowellenerwärmungsanlagen.  Werden die zulässigen Werte von Expositionsbereich 2 überschritten, sind auf jeden Fall Maßnahmen erforderlich. Dazu gehören, in Abhängigkeit vom Expositionsbereich, z. B.: 

  • Erstellung von Betriebsanweisungen 
  • Kennzeichnung von Bereichen 
  • Erstellung von Zugangsregelungen 
  • Prüfungen
  • Unterweisungen 
  • Dokumentation 
  • Regelungen für Instandhaltung und Erprobung. 
(aus BGN-akzente 2/2001)
Uwe Engelskircher
BGN Berufsgenossenschaft
Nahrungsmittel und Gaststätten
Mannheim

Maßnahmen nach BGV B11 in der Verantwortung des Unternehmers. 
Arbeitsblatt: Übersicht Expositionsbereiche - Beispiel (PDF-Dokument)
 

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© ADOLPH Verlag GmbH - Letztes Update 03.05.2004