Núcleo de Pós-Graduação Pitágoras Escola Satélite Curso de Especialização em Engenharia de Segurança do Trabalho

Núcleo de Pós-Graduação Pitágoras ENGº DE SEGURANÇA DO TRABALHO Escola Satélite ENGº DE SEGURANÇA DO TRABALHO Carlos Soares Queiroz

RADIAÇÕES NÃO IONIZANTES DISCIPLINA HIGIENE DO TRABALHO II PARTE IV RADIAÇÕES NÃO IONIZANTES

DIRETRIZES PARA AVALIAÇÃO DA EXPOSIÇÃO HUMANA ÀS RADIAÇÕES ELETROMAGNÉTICAS, SEGUNDO A OMS/ANATEL RNI BY CARLOS S. QUEIROZ – P.E.

SOL: EMISSOR NATURAL DE RADIAÇÕES ELETROMAGNÉTICAS Raios cósmicos; Radiofrequência; Radiação visível; Radiação infravermelha; Radiação ultravioleta

Das atribuições do Engenheiro de Segurança do Trabalho Resolução 359/91 CONFEA Dispõe sobre o exercício profissional e atividades do Engenheiro de Segurança do Trabalho...:

Art.4, alínea 4 “....avaliar...emitir parecer,laudos técnicos...sobre grau de exposição a agentes agressivos de riscos físicos,químicos e biológicos, tais como...ruídos,calor,radiação em geral....”

Radiação É o processo de transmissão de energia pelo espaço por meio de partículas ou ondas eletromagnéticas. Não confundir! Radiação com radioatividade

Relembrando ... A transferência de energia em forma de calor pode ocorrer por condução,convecção e radiação. A energia do sol chega à Terra graças ao fenômeno da radiação.

Tipos de radiação As radiações se classificam em IONIZANTES e NÃO IONIZANTES.

RADIAÇÕES IONIZANTES E NÃOIONIZANTES

RADIAÇÕES IONIZANTES RADIAÇÕES COM ENERGIA FOTÔNICA > 12 eV Ex: ALFA, BETA, GAMA, RAIOS-X. FREQUÊNCIAS ACIMA DE 1017 HERTZ. EFEITOS CUMULATIVOS

RADIAÇÕES NÃO IONIZANTES ENERGIA FOTÔNICA < 12 eV FREQUÊNCIAS ABAIXO DE 1017 HERTZ. EFEITOS NÃO CUMULATIVOS.

Tipos de radiações não ionizantes Infravermelho Radiação visível Ultravioleta Baixas frequências(ELF) Radiofrequências Micro-ondas

Radiação Visível Compreende uma faixa do espectro magnético da qual o ser humano tem acuidade visual. Seus efeitos são fotoquímicos e térmicos.

Infravermelho Está situada no espectro magnético entre a luz visível e as microondas. Ocupa uma faixa de comprimento de onda desde 760nm até 1,0mm. Pode causar danos térmicos na pele e na retina,além de induzir a formação de catarata.

Fontes de Radiação Infravermelha O sol é a principal fonte de infravermelho no planeta Lâmpadas específicas para aquecimento, bronzeamento artificial,etc. Operações de soldagem ou corte a gás Metais (em fusão) com temperatura superficial em torno de 985ºC

Formas de Proteção Contra Radiação Infravermelho - Enclausuramento - EPI’s: óculos com filtro IV,protetores faciais,proteção para cabeça e vestimentas apropriadas.

Micro-ondas Faixa de frequências de 300MHz até 300GHz Ocorrência no Ambiente Ocupacional: Fornos de aquecimento,secagem,esterilização na faixa de 2,45GHz Sistemas de comunicação na faixa de 300MHz a 300GHz,incluindo transmissores de TV(UHF), rádio-enlaces, radionavegação, radar, satélites de comunicação, rádio-astronomia,solda de plásticos

Proteção Contra as Micro-ondas A avaliação deve ser quantitativa segundo a Portaria 3.214/78 do MTE, baseada nos limites estabelecidos pela ACGIH e Resolução nº 303/02 da ANATEL. A proteção inclui, medidas de engenharia,blindagem, afastamento das pessoas em relação à fonte e por derradeiro, EPI.

Forno Doméstico de Micro-ondas A onda eletromagnética de Micro-ondas é gerada por um oscilador magnetron. A potência produzida é superior a 600,0 W. A blindagem garante a proteção das pessoas com um máximo de 5,0mW/cm2 a 5,0cm da superfície do forno.

Radiowaves Microwaves NON-IONISING RADIATION Slow Varying Fields ELF VLF LF RF Fields Radiowaves Microwaves Optical Radiation IR Light UV 750 nm 400 nm 100.000 km 100 km 100 m 10 cm 0,1 mm Wave- length Frequency 3 Hz 3 kHz 3 MHz 3 GHz 3 THz

Exemplos de uso do espectro eletromagnético Frequência Nomenclatura Técnica Designação Popular Uso 30 a 300 kHz L.F. Ondas longas “Carrier”,comunicação marinha,radiodifusão em ondas longas, uso industrial 300 a 3.000 kHz M.F. Ondas médias Emissoras de AM - Radionavegação 0,3 a 30 MHz H.F. Ondas curtas Radiodifusão, serviços marítimos,radioamadores, uso industrial, selagem/solda de plásticos 30 a 300 MHz V.H.F. V.H.F Comunicação em VHF, estações de TV, policia,bombeiros,controle de trafego aéreo, medicina e radioamadores 0,3 a 3 GHz U.H.F. Microondas Comunicação em UHF, telefonia celular, estações de TV, policia,bombeiros,controle de trafego aéreo, medicina,aquecimento industrial 3 GHz a 30 GHz S.H.F. Radio-enlaces,multicanais, sistemas interurbanos e internacionais, comunicação via satélite. 30 GHZ a 300 GHz E.H.F. Radio-enlaces,multicanais, sistemas interurbanos e internacionais, comunicação via satélite E.L.F – Extremely Low Frequency V.H.F – Very High Frequency L.F – Low Frequency U.H.F – Ultra High Frequency M.F – Medium Frequency S.H.F – Super High Frequency H.F – High Frequency E.H.F – Extremely High Frequency

Ondas Eletromagnéticas Previstas teoricamente por Maxwell, em 1873 e comprovadas na prática por Hertz, em 1888. As ondas eletromagnéticas de rádio frequência são constituídas por campos elétrico e magnético, variáveis no tempo.  

Ondas Eletromagnéticas Campos elétrico e magnético, variáveis no tempo, componentes da onda eletromagnética. E H

Campo Elétrico Campo elétrico é a região do espaço em que uma força de natureza elétrica age. Por exemplo: Quando duas placas metálicas paralelas e próximas entre si, são conectadas aos pólos de uma bateria cria-se um campo elétrico entre as mesmas, devido a diferença de potencial ou tensão elétrica.

Ex: Se a tensão da bateria for de 12V e as placas estiverem afastadas de 1,0m o campo criado será de E = 12V/m. O campo elétrico existe em função da diferença de potencial. Não depende de circulação de corrente. Exemplo de campo elétrico

Representação do campo elétrico criado por uma carga positiva

Magnetismo/Campo Magnético Magnetismo é a propriedade que certas substâncias apresentam de atrair objetos de ferro ou outros materiais chamados ferrromagnéticos, tais como níquel,cobalto,etc.

Campo Magnético Tais corpos que apresentam a propriedade de atrair objetos ferromagnéticos são chamados imãs. A região ao redor do imã onde se manifestam os efeitos magnéticos é chamada de Campo Magnético. Campo magnético no entorno de um imã

Campo Eletromagnético Sempre que uma corrente elétrica é estabelecida em um condutor, é criado um campo magnético ao redor deste condutor. Por exemplo: Uma lâmpada ligada a uma bateria fará circular uma corrente elétrica(amperes,cc)pelo circuito, produzindo um campo magnético concêntrico ao redor do condutor.

Corrente elétrica Efeito magnético da corrente elétrica

A presença do campo magnético pode ser verificada com o auxílio de uma bússola. Campo magnético criado no entorno do condutor elétrico por uma corrente contínua Desligada a lâmpada, cessará a corrente e o campo magnético

Enrolando-se o condutor em forma de bobina, a intensidade do campo magnético produzido por dada corrente, é maior. O campo total será a adição dos campos de cada espira. S N Campo eletromagnético no entorno de uma bobina

A densidade do fluxo magnético é expressa em tesla(T) ou gauss(G). 1mT = 10G A densidade do fluxo magnético decresce com a distância. Fluxo Magnético Campo magnético x distância

O campo magnético produzido por um imã permanente ou produzido pela corrente elétrica de uma bateria ou outra fonte de corrente contínua(cc), é chamado de CAMPO ESTÁTICO, pois não é variável no tempo. LT = 60mT Para usuários de marca-passo.... LT = 0,5mT (ACGIH)

O campo magnético produzido pela circulação de uma corrente alternada em um condutor é chamado campo eletromagnético alternado.

Corrente Alternada É uma corrente variável no tempo. Cada ciclo (senóide)apresenta valores instantâneos em função do tempo. Corrente

Representação gráfica da corrente alternada(senóide) Comprimento de onda 01 ciclo corrente alternada (ca) Corrente variável no tempo

Campo eletromagnético gerado por C.A. No entorno de um condutor percorrido por uma corrente alternada, será produzido um campo magnético alternado, variável no tempo. Variação da intensidade do campo x variação da corrente

Algumas aplicações do campo eletromagnético Na medicina: Ressonância magnética Aplicações terapêuticas

Na industria:Produção de alumínio Processos eletrolíticos Produção de magnetos Eletroimãs Transporte ferroviário Aquecedores de indução Motores elétricos Geradores elétricos

Na pesquisa: Câmara de bolhas Acelerador de partículas Unidades de separação de isótopos Reatores de fusão termonuclear

Static and ELF Sources electric magnetic natural man made Whole population public worker patient

Avaliando campos eletromagnéticos de ELF(60Hz) No ambiente ocupacional(PPRA,perícias) deverão ser atendidas as recomendações e limites de exposição da ACGIH.

LIMITES DE EXPOSIÇÃO CAMPOS ELETROMAGNÉTICOS DE ELF Para os campos eletromagnéticos de frequência extremamente baixa – ELF, na faixa de 1 até 300 Hz, a ACGIH dispõe que o limite de exposição não deverá exceder o valor teto dado pela equação: BTLV = 60 f   onde: BTLV = limite de exposição em mT f = frequência do campo eletromagnético em Hz 

Segundo a equação retro, o limite de exposição (valor teto) aos campos eletromagnéticos produzidos em 60 Hz é de 1 mT (= 10.000,0 miliGauss).  Limite válido para atendimento à legislação trabalhista. Para usuários de marca-passo.....LT = 0,2mT

Outras Fontes de Campos Magnéticos de ELF(60Hz) Sistemas elétricos de potência Usinas geradoras de energia elétrica,linhas de transmissão, subestações,transformadores e linhas de distribuição, normalmente apresentam fluxo magnético de intensidade significativa.

Sistema Elétrico de Potência Campos Elétricos e Magnéticos Sistema Elétrico de Potência O ambiente eletromagnético, em sistemas de energia elétrica, consiste basicamente de dois componentes, um campo elétrico um campo magnético, variáveis no tempo.

Campos Elétricos e Magnéticos Sistema Elétrico de Potência Na frequência de operação dos sistemas elétricos de potência (50/60Hz), o campo elétrico e o campo magnético podem ser considerados independentes.

O campo elétrico é uma grandeza vetorial, representado por E, normalmente medido em Volts por metro(V/m). O campo magnético é também uma grandeza vetorial, representado por H e medido em Tesla(T) ou Gauss(G). Nos sistemas de potência, os campos são de frequência extremamente baixa, representada por ELF(Extremely Low Frequency).

Efeitos Biológicos dos Campos Elétrico e Magnético Campo elétrico – não penetra no corpo significativamente, mas formam uma carga elétrica na sua superfície.

Efeitos Biológicos dos Campos Elétrico e Magnético Campo magnético – a exposição ao campo magnético provoca circulação de correntes em todo o corpo humano.

Avaliando os Campos Magnético e Elétrico de ELF(60Hz) Originários de Instalações de Geração,Transmissão e Distribuição de Energia elétrica

As medições de campo magnético deverão ser efetuadas com gaussímetro para campos na faixa de 50/60Hz. Metodologia e Limites de Exposição segundo a Resolução Normativa nº 398/10 da ANEEL. Gaussímetro digital até 10KHz; Leitura até 20,0 kG e 2.000 ,0 mT

AVALIANDO OS CAMPOS ELÉTRICOS DE 60Hz As medições são efetuadas com medidor de campo elétrico para 50/60Hz, com leitura direta de V/m, faixa de medição de 0,1V/m até 20,0kV/m.

Limites de Exposição à ELF Os limites de exposição humana aos campos elétrico e magnético de 50/60Hz adotados pela ANEEL, são aqueles estabelecidos pela ICNIRP em aderência às recomendações da OMS: Os portadores de marca-passo devem consultar o cardiologista sobre à exposição aos campos eletromagnéticos.

ONDA ELETROMAGNÉTICA DE RF A radiação ou onda eletromagnética resulta da interação entre um campo elétrico e um campo magnético, ambos variáveis no tempo.

A onda eletromagnética é constituída por um campo elétrico(E) e um campo magnético(H) perpendiculares entre si. ANTENA Campo magnético (H) H Campo elétrico (E) E H H E E DIREÇÃO EM QUE A ONDA SE MOVE

As ondas eletromagnéticas propagam-se no espaço à velocidade da luz (apróx. 300.000 Km/s) e são caracterizadas por sua frequência e comprimento de onda.

Frequência e Comprimento de onda A frequência corresponde ao número de ondas (ou ciclos) por segundo. É expressa em Hertz(Hz). 1Hz = 1 ciclo por segundo O comprimento da onda é igual ao quociente da velocidade de propagação pela frequência. É expresso em metro(m).

O comprimento da onda é dado pela relação:  = onde:  = comprimento da onda em metros(m) f = frequência em KHz c = velocidade de propagação = 300.000 km/s Portanto,quanto mais alta a frequência menor o comprimento da onda. c f

Ex: uma onda de 300MHz tem um comprimento de:  = 300.000 = 1,0m 300.000 O comprimento de onda corresponde à distância entre duas cristas ou dois vales consecutivos.

O ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO Inclui todas as formas de energia eletromagnética, desde frequências extremamente baixas (ELF, grande comprimento de onda) até as radiações de altíssima frequência (pequeno comprimento de onda), tais como raios-X e gama.

O ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO

RADIOFREQUÊNCIA(RF) Segundo a ACGHI as frequências entre 30 KHz e 300GHz são classificadas de radiofrequências. Abaixo de 30KHz, são chamadas sub-radiofrequências. O intervalo de 1Hz a 300Hz é classificado de ELF.

RADIOFREQUÊNCIA(RF) MICRO-ONDAS Segundo a ACGIH, as radiofrequências entre 300 MHz e 300 GHz,são chamadas de micro-ondas.

Limites da Legislação Trabalhista (ACGIH) A ACGIH, estabelece os seguintes limites de exposição para o ambiente ocupacional, em função da freqüência.   Limites da Legislação Trabalhista (ACGIH) Campos Eletromagnéticos de RF/MO Campos Eletromagnéticos (f = freqüência em MHz) Frequência Densidade de Potência, S (W/m2) Intensidade de Campo Elétrico, E (V/m) Intensidade de Campo Magnético,H (A/m) Averaging Time E2, H2 or S (minutes) 30 kHz – 100 kHz - 1842 163 6 10 0 kHz – 1 MHz 16.3/f 1 MHz – 30 MHz 1842/f 30 MHz – 100 MHz 61.4 100 MHz – 300 MHz 10 0.163 300 MHz – 3 GHz f/30 3 GHz – 30 GHz 100 33,878.2/f1.079 30 GHz – 300GHz 67.62f 0.476   Tabela 1 – Limites de exposição ocupacional a campos eletromagnéticos de RF/M.O (ACGIH)

Os limites da ICNIRP (International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection)e adotados pela ANATEL são baseados essencialmente nos efeitos térmicos das radiações não ionizantes.

ICNIRP - International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection Atribuições: - Desenvolver normas, estabelecer limites de exposição às radiações não ionizantes e emitir recomendações sobre proteções contra essas radiações. - É uma organização não governamental reconhecida pela OMS e pela OIT.

Gerando a onda eletromagnética de RF A onda eletromagnética de RF é gerada normalmente a partir de um circuito eletrônico chamado oscilador, constituído por um circuito LC (indutor e capacitor), excitado por um amplificador com realimentação positiva.

Oscilador A fim de garantir boa estabilidade da frequência gerada, emprega-se normalmente um circuito oscilador contendo um cristal de quartzo no lugar do circuito LC. Cristal Saída RF Oscilador a quartzo. A frequência gerada depende dos parâmetros do cristal.

Aplicação das Ondas Eletromagnéticas de RF As ondas eletromagnéticas de RF são muito utilizadas nos sistemas de radiocomunicação,incluindo: - Estações de rádiodifusão: AM,FM,TV - Telefonia móvel celular - Comunicação de dados;internet,GPS - Rádio astronomia - Rádio comunicação móvel,fixa, ponto-a-ponto, ..portátil(VHF,UHF,MO);radioamador - Roteadores,sistemas “wireless” - Aviação

PROPAGAÇÃO DAS ONDAS ELETROMAGNÉTICAS A propagação das ondas eletromagnéticas, no espaço, entre as antenas transmissora e receptora, tem suas características definidas pelas propriedades do meio de transmissão entre as antenas. Apresenta propriedades que variam com a frequência da onda irradiada.

As ondas eletromagnéticas se propagam de forma “similar” às ondas formadas na superfície da água.

A intensidade da radiação varia com o inverso do quadrado da distância até a fonte(antena). 0m Distância Intensidade do campo elétrico e distância até a antena

Fórmulas Densidade de Potência de RF em dado ponto: Onde: S = densidade de potência em µW/cm2 ERP = potência em Watts R = distância em metros

Densidade de potência de RF em função do campo elétrico Onde: S = densidade de potência em µW/cm2 E = Intensidade do campo elétrico em V/m

A presença de obstáculos próximos à linha de visada entre as antenas, como morros, árvores ou prédios, embora acarrete uma diminuição da energia recebida, não impede a recepção do sinal. Propagação nos centros urbanos.

Exemplo de sistema de comunicação móvel-fixo

Exemplo de sistema de comunicação móvel-fixo O conjunto de equipamentos para transmitir as ondas eletromagnéticas de RF é chamado transmissor. Quando além do transmissor é incorporado o receptor, o nome do conjunto é transceptor.

A antena Antena é um dispositivo capaz de irradiar para o espaço as ondas eletromagnéticas(antena transmissora)ou captar ondas eletromagnéticas (antena receptora). Na versão mais simples é um condutor com comprimento adequado( ½ ou ¼... de onda). Antena transmissora de rádio AM

Antena Diretiva A antena diretiva concentra a radiação numa faixa estreita. É semelhante a uma lanterna de pilha com refletor. Analogia da antena diretiva com o facho de luz de uma lanterna Diagrama de radiação de antena diretiva

Antenas Diretivas Parabólicas de MO

Antena Nãodiretiva A antena nãodiretiva ou omni direcional irradia igualmente em todas as direções. Diagrama de radiação de antena nãodiretiva Tridimensional

Antena Transmissora Nãodiretiva de Rádio FM

Concentração de Antenas – TV,FM,MO Site Serra do Curral – B.Horizonte

ENQUADRAMENTO NORMATIVO AMBIENTE OCUPACIONAL- RADIAÇÕES NÃOIONIZANTES A NR-9 – Programa de Proteção de Riscos Ambientais da portaria 3.214/78 do MTb estabelece.... 9.1.5 – Para efeito desta NR (NR-9) consideram-se riscos ambientais os agentes físicos, químicos e biológicos existentes nos ambientes de trabalho que, em função de sua natureza, concentração ou intensidade e tempo de exposição, são capazes de causar danos à saúde do trabalhador.

9.1.5.1 – Consideram-se agentes físicos diversas formas de energia a que possam estar expostos os trabalhadores, tais como ruído, vibrações pressões anormais, temperaturas extremas, radiações ionizantes, radiações não ionizantes, bem como o infra-som e ultra-som .

9.3.5.1 Deverão ser adotadas as medidas necessárias e suficientes para eliminação, a minimização ou controle dos riscos ambientais sempre que forem verificadas uma ou mais das seguintes situações: c) “quando os resultados das avaliações quantitativas da exposição dos trabalhadores excederem os valores dos limites previstos na NR-15 ou, na ausência destes, os valores de limites de exposição ocupacional adotados pela ACGIH (American Conference of Governmental Industrial Hygienists) ....

A ACGIH inclui as radiações eletromagnéticas de frequência extremamente baixa (ELF 30kHz) no grupo das radiações não ionizantes e considera microondas as radiações de RF com frequências de 300MHz até 300 GHz

Radiações Não ionizantes Do ponto de vista ocupacional, o anexo nº 7 da NR 15 estabelece: “Radiações Nãoionizantes 1 – Para os efeitos desta norma, são Radiações Não- Ionizantes as Microondas, Ultravioletas e Laser. 2 – As operações ou atividades que exponham os trabalhadores ás radiações não-ionizantes, sem a proteção adequada, serão consideradas insalubres, em decorrência de laudo de inspeção realizada no local de trabalho”.

Princípios da Telefonia Móvel Celular O telefone celular é na realidade um rádio transmissor/receptor, operando na faixa de UHF (ultra high frequency), ou seja, uma versão moderna dos conhecidos “walkie-talkies” – aqueles radinhos usados pela polícia há muitos anos para comunicação a pequenas distâncias.

A telefonia celular opera, basicamente, na faixa de UHF de 300,0-3 A telefonia celular opera, basicamente, na faixa de UHF de 300,0-3.000 MHz. Nessa faixa a propagação se dá por onda espacial. Se não fosse a difração e a reflexão do sinal, a comunicação celular dependeria de visada entre o terminal portátil e a antena emissora.

Quando você liga para alguém utilizando seu telefone celular, o aparelho estabelece contato com a operadora através de uma estação rádio-base (ERB). A central da operadora recebe a ligação e a encaminha para o destino (telefone fixo ou móvel).

Quando alguém liga para o seu celular, a central da pessoa que chamou encaminha a ligação para a central de sua operadora. Daí, a ligação é encaminhada através de ERB mais próxima.

Se você estiver se deslocando, o seu celular irá se conectando sempre com a ERB mais próxima (automaticamente, num processo chamado “Hand-Off”), de forma a obter o melhor sinal.

A fim de evitar interferência entre usuários (linhas cruzadas), a telefonia celular opera com baixa potência, o que resulta em alcance limitado.

Assim, para proporcionar uma cobertura adequada, é sempre necessária a presença de uma antena (ERB) nas proximidades do telefone. Cada ERB só consegue atender uma área geográfica limitada, chamada célula (daí a origem do nome CELULAR).

Células de comunicação O conjunto destas células, denominado “Cluster”, forma a área de cobertura do sistema móvel celular. Células de comunicação

Estrutura do Sistema Celular A região a ser atendida é dividida em micro regiões denominadas células. Cada célula dispõe de uma ERB com os equipamentos de recepção e transmissão, torre e respectivas antenas.

Estrutura do Sistema Celular A interligação da ERB com a central é por fibra ótica ou radioenlace em microondas. “Cluster” é o conjunto de células.

Antenas de Estações Rádiobase, ERB’s Antenas instaladas na cobertura ERB tipo Roof-top Estrutura vertical c/ antenas no topo ERB tipo Green-field

Possíveis Danos à Saúde das Pessoas A exposição humana aos campos eletromagnéticos de RF/MO(RNI) pode provocar o aumento do fluxo de sangue nos tecidos com acréscimo na temperatura corporal. A elevação de temperatura, pode causar cataratas, esterilidade e lesões nos tecidos aquecidos (efeitos térmicos).

A maioria das evidências laboratoriais e de campo indicam que a exposição a campos de RF/MO de baixo nível, não causa nenhum dano térmico ou atérmico a saúde das pessoas.

Avaliando os Campos Eletromagnéticos de RF/MO(Radiações Nãoionizantes) Oriundos das ERB’s de Celular As medições são feitas com medidor de densidade de campo,equipado com antena(Probe) isotrópica de banda larga, cobrindo a faixa de 100KHz a 5,0GHz. Densidade de potência = W/m2 ou mW/cm2 Limites de exposição e metodologia,segundo a Res. Nº303/02 da ANATEL e/ou Leis municipais.

LIMITES DE EXPOSIÇÃO ANATEL/ICNIRP SISTEMA DE TELEFONIA MÓVEL CELULAR GSM Aprox.1775 - 1880MHz TDMA Aprox. 824 - 955MHz LIMITES DE EXPOSIÇÃO ANATEL/ICNIRP

Instrumentação de campo Medidor de densidade de campos de RF/MO c/ antena isotrópica

Metodologia/Limites de Exposição Metodologia.......Resolução nº303/02 da ANATEL Limites de Exposição: Ambiente Populacional.................*Tabela II, da Resolução nº303/02 da ANATEL Ambiente Ocupacional..................ACGIH *Leis municipais especificas adotam limites diversos

  Limites de exposição do público em geral a campos eletromagnéticos de RF, segundo a ICNIRP/ANATEL

Ex: de Limites de Exposição em Vigor no Brasil REGIÃO CIDADES Limites adotados Densidade de Potência SUDESTE São Paulo - SP ICNIRP/ANATEL (475µW/cm²) Campinas - SP 100µW/cm² Betim - MG Rio de janeiro - RJ Cachoeiro do Itapemirim - ES Caeté - MG SUL Ijuí - RS 580µW/cm² Maringá - PR Porto Alegre - RS 4µW/cm² Chapecó - SC Florianópolis - SC NORDESTE Recife - PE Salvador - BA CENTRO-OESTE Brasília - DF NORTE Palmas - TO

Avaliação em torre de antena de ERB

Campo Próximo e Campo Distante O campo distante ocorre a partir da distância “d” da antena emissora: d= Onde:  = comprimento de onda da freqüência considerada d = distância em metros  2

Campo Próximo e Campo Distante Neste campo,são válidas as relações: S = = 37.7 H2 onde: S = densidade de potência (mW/cm2) E = intensidade do campo elétrico (V/m) H = intensidade do campo magnético (A/m) 3.770 = impedância do espaço livre  2 E2 3.770

Medições no Campo Distante As medições devem ser efetuadas no campo distante,utilizando medidor de densidade de campos eletromagnéticos de RF, com antena isotrópica (“Probe”),cobrindo a faixas de frequências de interesse.

AVALIAÇÃO DE EXPOSIÇÃO À R.F. ANTENA PICOS DE DENSIDADE DE POTÊNCIA DENSIDADE MÉDIA DE POTÊNCIA MÉDIA ESPACIAL AVALIAÇÃO DE EXPOSIÇÃO À R.F.

RESSONÂNCIA HUMANA 0,36 < h < 0,40

ESTUDO COMPARATIVO DE EMISSÃO DE RF 400kW 300kW 100kW 60kW 10kW 0,5kW 0,13kW Serra do Curral-BH TV Amador ERB Celular DENSIDADE RELATIVA mW/cm 2 Rádio Nacional de Brasília ESTUDO COMPARATIVO DE EMISSÃO DE RF

Universo apróx. 5.000 medições NÍVEIS DE RADIAÇÃO DE RF NO ENTORNO DE ERB’S DE TELEFONIA MÓVEL CELULAR mW/cm2 Universo apróx. 5.000 medições

RADIAÇÕES ULTRAVIOLETA Irradiação fotônica não visível, com comprimentos de ondas entre 180-400nm. Essas radiações possuem maior poder energético do que as demais RNI,pois ocupam um intervalo mais alto de frequências.

Radiação Ultra-Violeta A radiação ultra-violeta,UV, localiza-se no spectro eletromagnético entre os raios-x e a luz visível. O spectro ultra-violeta é geralmente dividido em 3 segmentos em função do comprimento de onda,da seguinte forma:

UVA:radiação com comprimento de onda entre 400nm e 320nm,denominada de luz negra; UVB:radiação com comprimento de onda entre 320nm e 280nm denominada de eritemática; UVC:radiação com comprimento de onda entre 280nm e 180nm, denominada de germicida.

Radiação UV com comprimento de onda menor que 315nm pode produzir efeitos danosos, em especial à pele e aos olhos se nenhum cuidado for tomado.

FONTES DA RADIAÇÃO UVA Lâmpadas de UV utilizadas para excitar líquidos fluorescentes em controles de qualidade(uso na área industrial); Lâmpadas de luz negra utilizadas em teatros, exposições,diversões públicas, etc.,com a finalidade de produzir efeitos visuais. - Máquinas copiadoras tipo Xerox. Uso dermatológico e odontológico.

FONTES DE RADIAÇÃO UVB E UVC As radiações UVB e UVC são emitidas principalmente por: Arco elétrico de qualquer natureza empregado em soldagem,corte,etc.; Arco de plasma ou tocha de plasma utilizada em atividades industriais, analíticas ou de pesquisa; metais em fusão quando a temperatura superficial do banho exceder 2.000ºC;

hospitais, laboratórios microbiológicos; Lâmpadas germicidas utilizadas em: hospitais, laboratórios microbiológicos; indústrias farmacêuticas, indústrias alimentícias laboratórios de pesquisa lâmpadas utilizadas em fototerapia e bronzeamento artificial. Obs.:esta relação não é exaustiva.

lâmpadas a vapor de mercúrio de alta pressão e bulbo “claro” (transparente), utilizadas, por exemplo, em prensas de indústria gráfica;

Efeitos Deletérios à Saúde Humana O órgãos mais críticos à radiação UV são os olhos e pele. - Eritema – vermelhidão da pele é comumente observada após exposição a UV - Câncer de pele – pode ocorrer com exposição crônica à luz solar - Fotoqueratoconjutivite – sensação de areia nos olhos, é causada pela superexposição à UV. É conhecida como doença dos soldadores. - Catarata – causada pela radiação UV-B

Avaliação Quantitativa das Radiações UV A ACGIH estabelece limites de exposição às radiações UV,cuja intensidade é expressa em J/m2(Joule/m2) mJ/m2 (mili Joule/m2). Os limites de exposição, em função do comprimento de onda são apresentados na tabela a seguir.

Limites de Exposição à UV Comprimento de Onda ( nm ) Limite de Exposição ( J/m2) ( mJ/cm2) 180 1000 100 265 37 3,7 190 270 30 3,0 200 275 31 3,1 205 590 59 280 34 3,4 210 400 40 285 39 3,9 215 320 32 290 47 4,7 220 250 25 295 56 5,6 225 20 297 65 6,5 230 160 16 300 10 235 130 13 303 240 305 500 50 245 83 8,3 308 1200 120 70 7,0 310 2000 254 60 6,0 313 5000 255 58 5,8 315 10000 260 46 4,6 1.000.000 100.000 Nota: 1J/s = 1W

Avaliação de UV As medições são efetuadas com instrumento especializado, denominado radiômetro. Há radiômetros com resposta apropriada para mensurar radiações UVC, UVB ou UVA. Radiômetro UV Wavelength – 270nm Range – 0 a 19,99 mW/cm2

Formas de Proteção Contra Radiações UVB e UVC As fontes emissoras de radiações UVB e UVC deverão ser enclausuradas sempre que tecnicamente possível, para não haver vazamento de radiação no meio ambiente.

A maioria das barreiras feitas de materiais opacos à luz e de textura contínua, como placas ou chapas, será adequada para blindar as radiações UVB e UVC. Tais barreiras deverão ser fabricadas de material incombustível, preferencialmente.

Os chamados “kits” para soldadores incluem máscara com lente apropriada para UV,óculos, mangotes, perneiras, avental e luvas de raspa de couro,bem como proteção para a cabeça/ pescoço. A densidade da lente é indicada por um nº guia. O nº5 indica pequena densidade, enquanto o nº14 indica alta densidade.

A tonalidade/densidade da lente(filtro) protetora para operações de solda é selecionada em função do tipo e diâmetro do eletrodo usado e da intensidade da corrente elétrica. Ex.: solda a arco-elétrico c/eletrodo revestido de 4,0mm,100A: Filtro recomendado...tonalidade 10

Modernamente, existem máscaras para solda c/ filtros foto sensíveis, cujo escurecimento ultra-rápido, se ajusta automaticamente em função da intensidade da luz da solda. Variando de transparente até a tonalidade necessária, em cerca de 1/20.000s.

Máscara de soldador com filtro UV

As medidas de segurança de engenharia/EPC’s são preferíveis ao invés de uso de EPI’s.

A exposição ocupacional à UV caracteriza insalubridade em grau médio segundo o Anexo nº 7 da NR-15. A caracterização de insalubridade é qualitativa e exclui à exposição a UV na faixa de 320-400nm (luz negra). Unidade de medida é o µW/cm2

LASER O termo “laser” é a abreviação de light amplification by stimulated emission of radiation e significa amplificação da luz por emissão estimulada de radiação. Sinalização de alerta

A luz de uma fonte laser vibra, em um único plano, propaga-se em uma única direção e é monocromática, ou seja,tem um único comprimento de onda. É chamada de luz coerente.

Aplicações do Lasers Os lasers tem ampla aplicação na medicina, engenharia, telecomunicações, na metrologia, diversões, processamento de dados e uso militar, entre outras.

TIPOS DE LASER Laser a gás: os laser a gás mais comuns são de hélio e hélio-neônio, que emitem luz vermelha. O laser de CO2 emite energia na faixa do infravermelho com comprimento de onda longo. É utilizado para cortar materiais resistentes.

Laser excimer: utiliza gases reagentes(como cloro e o flúor) misturados com gases nobres(argônio,radônio e xenônio). O nome é derivado das palavras excited e dimmer. Laser semicondutor: costuma ser muito pequeno e utiliza baixa energia. É chamado de laser de diodo e é utilizado em impressoras laser ou aparelhos de CD.

Comprimento de onda - O laser de rubi é um laser de estado sólido e emite luz no comprimento de onda de 694nm. - O laser de CO2 é um laser a gás extremamente perigoso, pois emite radiação na faixa do infravermelho,podendo derreter qualquer material.

TABELA COMPRIMENTO DE ONDA LASER Tipo de Laser Cor λ(nm) Aplicações estética e cirúrgicas Argônio Azul 488 Selagem de vasos sanguíneos na retina e cirurgias plásticas Verde 514 Vapor de cobre 520-578 - Hélio-neônio 543 Vermelho 632 Alinhamento de feixes Rubi 694 Cirurgia plástica,destruição de tecidos dermatológicos Dióxido de carbono IV distante 10.600 Incisão cirúrgica

CLASSIFICAÇÃO DO LASER Classe I: é composta por lasers que emitem radiação em níveis não considerados perigosos. Classe II: é composta por lasers visíveis de baixa energia, com limite superior a 1 mW. Riscos para a visão se a exposição for superior a 1.000 segundos. Classe III: é composta por lasers de energia intermediária e são perigosos para a visão.

Classe IV: é composta por lasers de alta potência (contínuos e pulsados de até 10J/cm2). Risco elevado para a visão, diretamente ou refletidos. Risco de incêndio. A exposição dos olhos aos raios lasers de qualquer classe deve ser sempre evitada.

EFEITOS BIOLÓGICOS DA RADIAÇÃO LASER NOS OLHOS Danos na córnea: A radiação laser na faixa espectral do ultravioleta e do infravermelho distante (>1,400nm) produz danos nos olhos, principalmente na córnea. Ultravioleta (180nm a 400nm): o dano é causado pela absorção do UV por porções sensitivas de células da córnea.Esta ação não é térmica, mas fotoquímica.

Atenção! A focalização direta de raios laser nos olhos deve ser sempre evitada, independente de sua classe ou potência.

Infravermelho (1. 400nm a 1mm;laser de CO2’ 10 Infravermelho (1.400nm a 1mm;laser de CO2’ 10.600nm): a excessiva exposição à radiação infravermelha provoca perda de transparência da córnea ou irregularidades superficiais. Danos na retina (400nm a 1.400nm):os maiores danos ocorrem quando a radiação é focalizada no ponto central da retina.

EFEITOS BIOLÓGICOS DA RADIAÇÃO LASER NA PELE A exposição à radiação ultravioleta actínia (230nm a 380nm) pode provocar queimadura solar(eritema), câncer de pele e envelhecimento. Fora da região UV, os efeitos da exposição não são bem conhecidos.

Núcleo de Pós-Graduação Pitágoras Escola Satélite OBRIGADO! CARLOS QUEIROZ - P.E. C&Q Engenharia e Consultoria Radiações Nãoionizantes Para saber mais, consulte: Organização Mundial da Saúde: www.who.int/peh-emf  ICNIRP: www.icnirp.de  Federation of the Electronics Industry: www.fei.or.uk Agência Nacional de Telecomunicações - ANATEL: www.anatel.gov.br Site C&Q Engenharia – www.cq.eng.br