dosimetria de campo magnético na biblioteca central da

DOSIMETRIA DE CAMPO MAGNÉTICO NA BIBLIOTECA CENTRAL DA
FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE RONDÔNIA - UNIR
Judson Cascaes Matos1, Rogério Marcos da Silva2, Carlos Alberto Tenório de Carvalho Junhor3, Ciro
José Egoavil Monteiro4
Abstract  This research presents the development and
application of a methodology to perform dosimetry levels of
magnetic fields at 60 Hz power frequency in the Central
Library Roberto Pires Duarte, located on campus José
Ribeiro Filho, Federal University of Rondônia Foundation,
the city of Porto Velho, capital of the state of Rondônia. All
equipment used to perform the dosimetry field is described
in the main project. The levels of magnetic field are analyzed
and compared with the maximum allowable limits for human
exposure established by international and national
standards (ABNT) and adopted by WHO since the high
intensity magnetic fields can induce currents that can go
through the human body, causing in some cases, discomfort
or stimulation of nerves and muscles. And for cases where
such levels exceed the preset limits, measures to mitigate the
magnetic field should be adopted.
Index terms: Dosimetry of magnetic field, power frequency,
and stimuli nerves.
INTRODUÇÃO
O tema “Limite de exposição humana ao campo
magnético em freqüência industrial” vem criando extensos e
inconclusivos debates em conferencias, audiências publicas,
seminários, etc. Fontes de campos magnéticos não ionizantes
(aparelho de micro-ondas, monitores de computador CRT,
raio X e até da distribuição de energia elétrica de 60 Hz),
sendo que no Brasil a distribuição de energia elétrica é feita
na freqüência industrial de 60 Hz.
CARACTERÍSTICAS DO CAMPO MAGNÉTICO
RESULTANTE
O Campo magnético resultante é fornecido pela equação
a seguir:
Br  Bx2  B y2  Bz2
(1)
Em que
resultante. E
Br
corresponde ao campo magnético
Bx , B y e Bz são os valores eficazes das
componentes ortogonais da densidade de fluxo magnético.
O campo magnético eficaz também é fornecido pela
expressão.
2
2
Br  Bmax
 Bmin
(2)
Em que Bmax e Bmin são os semi-eixos maior e semieixos menor do campo magnético elíptico, respectivamente.
A resultante Br é sempre ≥ Bmax . Sendo que se o campo é
Bmin = 0 e Br = Bmax . Se o campo
magnético for circularmente polarizado, Bmax = Bmin e
Br ~ 1,41 Bmax .
linearmente polarizado,
O termo “intensidade de campo magnético eficaz”
acordo com a norma CENELEC - ENV 50166-1 [1], pode
ser equivalente ao campo magnético resultante.
NORMAS E DIRETRIZES
Com a finalidade de caracterizar exposições a campo
magnético (EMF – sigla em inglês) foram criadas frentes de
pesquisas na administração pública direta (EMF
RAPID/EPRI, CEPEL) e administração pública indireta
(ICNIRP) [2]. Dando base para diretrizes (IEEE, ICNIRP,
ARPANSA) mensurar e quantificar a exposição humana a
campos proveniente de fontes elétricas. Identificando assim
as fontes emissoras, a intensidade desses campos e a duração
desses campos. Destacando que tais indivíduos estão sujeitos
a duas circunstancias básicas, sendo elas, ocupacional
(situação em que a pessoa é conhecedora ou deveria
conhecer os riscos dessa exposição), Geral (situação
encontrada em residências, escritórios, meio de transporte,
Shopping Center, escolas, onde a maioria das pessoas não
tem conhecimento do risco dessa exposição).
Em 1997 a então Organização Mundial de Saúde (OMS)
implantou
o
Projeto
Internacional
de Campos
Eletromagnéticos para investigar adversidades a saúde
1
Judson Cascaes Matos, Acadêmico do curso de Engenharia Elétrica, Fundação Universidade Federal de Rondônia, BR 364, Km 9,5 sentido Rio
Branco/Acre, Porto Velho, RO, 76801-059, Brasil, [email protected]
2
Rogério Marcos da Silva, Professor do Departamento de Engenharia Textil da Universidade Tecnológica Federal do Paraná-UTFPR, Rua Marcílio Dias,
635, Jd. Paraíso, CEP.: 86.412-860, Apucarana, PR, Brasil. [email protected]
3
Carlos A. T. Carvalho Jr. Professor do departamento de Engenharia Elétrica da Fundação Universidade Federal de Rondônia - BR 364, Km 9,5 sentido Rio
Branco/Acre, CEP: 76801-059, Porto Velho, RO, Brasil. [email protected]
4
Ciro José Egoavil Monteiro, Professor do departamento de Engenharia Elétrica da Fundação Universidade Federal de Rondônia - BR 364, Km 9,5 sentido
Rio Branco/Acre, CEP: 76801-059, Porto Velho, RO, Brasil. [email protected]
DOI 10.14684/SHEWC.14.2014.208-212
© 2014 COPEC
July 20 - 23, 2014, Cubatão, BRAZIL
XIV Safety, Health and Environment World Congress
208
proporcionada por exposição a campos magnéticos de baixa
frequência. Sendo que pesquisadores da OMS concluíram
recentemente uma resenha das implicações proveniente dos,
ELF fields (Extra Low Frequency).
Os estudos baseados nas resenhas produzidas pela OMS
foram analisados e publicados em 2002 pela Agência
Internacional de Pesquisa sobre o Câncer (IARC),
estabelecida com apoio da OMS e pela Comissão
Internacional de Proteção Contra Radiações não Ionizantes
(ICNIRP) em 2003. Tal comissão definiu um guia, que se
constitui em um conjunto de limites básicos de exposição ao
campo magnético para baixa frequência (60 Hz), tanto para
população geral, como para população ocupacional (que se
caracteriza por adultos que geralmente se expõem a campos
magnéticos por conhecimentos e que recebem treinamento
para estar ciente dos riscos) [3].
A ICNIRP em sua primeira publicação foi a que
apresentou maiores limites a campos elétricos e magnéticos
assim como pode ser observado na Tabela 1. Destacando
que na mesma tabela também está presente os novos limites
divulgados pela ICNIRP em novembro de 2010, para faixas
de 1 a 100 kHz.
TABELA 1
Níveis de referencia de campo magnético eficaz (µT) a 60 Hz.
Exposição
População em
ICNIRP
ICNIRP
NBR
RN 398 da
1998
2010
15415
ANEEL
83,33
200
83,3
83,33
geral
Ocupacional
416,67
1000
-
416,67
Em 2006 foi criada a norma NBR 15415, que define
métodos de medições e níveis de referencias para exposição
a campos elétricos e magnéticos de baixa frequência (50 Hz
e 60 Hz). Na qual parte foi baseada na IEC 61786 e parte foi
baseada em experiências realizadas no Brasil, tendo como
critério experimental os padrões da ICNIRP que abrangem
efeitos biológicos a curto prazo: estimulação de células
nervosas (incluindo sistema nervoso central – SNC) , nervos
periféricos e músculos (incluindo o coração). Levando em
consideração que nenhum dano a longo prazo teve
resultados conclusivos.
A Resolução Normativa nº 398 de 23 de março de 2010
regulamenta a Lei nº 11.934, de maio de 2009, referente aos
limites a exposições humanos a campo elétricos e
magnéticos provenientes de instalações de geração,
transmissão e distribuição de energia elétrica, na frequência
de 60 Hz[4]. Nesta resolução a ANEEL atribui às
concessionárias, permissionárias e autorizadas de serviço
público de energia elétrica a medição e cálculo dos campos
magnéticos. A Lei nº 11.934 estabeleceu limites à exposição
humana a campos magnéticos associados ao funcionamento
de estações transmissoras de radiocomunicação, de terminais
de usuário e de sistemas de energia elétrica nas faixas de
frequências até 300 GHz, visando garantir a proteção da
saúde e do meio ambiente. Os limites estabelecidos nessa
Lei são referentes à exposição da população em geral e de
trabalhadores aos campos magnéticos, em razão de seu
trabalho, variantes no tempo. [8]
METODOLOGIA
Para dosimetria de campo magnético foi utilizado o
medidor de campo eletromagnético modelo EM-8000, da
ICEL com escalas de calibração de 20 ~ 2000 µT ou 20 ~
20.000 mG com resposta de frequência entre 30 a 300 Hz.
Destacando que os padrões de medições foram os mesmos
requeridos pela NBR 15.415.[5]
a) data e horário da medição
b) duração da medição
c) temperatura ambiente
d) pontos de medição (informando a distância para o
ponto geométrico do equipamento a ser medido)
e) medição com equipamentos ligados, stand-by e
desligados.
f) medição dos equipamentos nos eixos x, y e z.
g) equipamento de medição utilizado.
Equipamentos portáteis que irradiam campos
eletromagnéticos (por exemplo, telefones celulares) devem
ser desligados ou não ser usados durante as medições de
campo magnético[1].
APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DE RESULTADOS
As dosimetrias de campo magnético ocorreram em
pleno funcionamento operacional da Biblioteca Central
Professor Roberto Duarte Pires, dessa forma se torna
indefinido e inconstante a quantidade de pessoas em seu
interior.
As referencias de eixos adotados se consistiu em x
(sentido centro-sul), y (vertical) e z (sentido centro-leste).
As medições ocorreram nos dias 11/12/2013,
12/12/2013 e 31/01/2014 as 14:00 (horário local ) com
duração de aproximadamente 5 horas, podendo variar 1 hora
pra mais e 1 hora pra menos. A temperatura do ambiente é
de aproximadamente 23ºC em todos os dias.
Nos dias 11/12/2013 e 12/12/2013 foram realizadas as
medições das estantes de livros localizadas na região
sudoeste do primeiro andar da biblioteca. Criteriosamente
estas medições tiveram intervalo de 26,6 cm, sendo as
mesmas subdivididas em 17 secções correspondentes aos
corredores entre as estantes. Observado na Figura 1.
No dia 31/01/2014 foram realizadas as medições das
mesas de estudo e computadores reservado aos visitantes,
tendo suas localizações em uma pequena parte na região
sudeste do térreo de acordo com a Figura 2 e na região norte
do primeiro andar, de acordo com a Figura 1.
Tabela 2
Características Dos Locais De Medições De Campo Magnético
Local
Altura
© 2014 COPEC
Intervalo de medições
Piso
July 20 - 23, 2014, Cubatão, BRAZIL
XIV Safety, Health and Environment World Congress
209
Estante de livros
1,5 m
1º andar
0,75 m
A cada 26,6 cm
( Sentido Oeste-Leste )
Pontual no centro
Mesas de Estudo I
Mesas de Estudo II
0,78 m
Pontual no centro
1º andar
Computadores para
Consultas I
Computadores para
Consultas II
1,5 m
Pontual no local do
usuário
Pontual no local do
usuário
Térreo
0,78 m
Térreo
1º andar
A seguir observaremos nas Figuras 1, 2 e 3 os esboços
das plantas baixas da Biblioteca Central Roberto Duarte
Pires, nas mesmas encontram-se os respectivos pontos de
referências adotados nas dosimetrias de campo magnético.
Figura 2
Região do térreo em que foram realizadas as dosimetrias de campo
magnético.
Figura 1
Esboço do primeiro andar com as Mesas de Estudo II, Computadores para
Consultas II e Estante de Livros em que foram realizadas as medições.
Figura 3
Esboço da do térreo com Mesas de Estudo I e Computadores para Consultas
I em que foram realizadas as dosimetrias de campo magnético
Os gráficos da Figura 4, 5, 6, 7 e 8 representam os
resultados dos dados coletados nas dosimetrias de campos
magnéticos em locais destinados ao público da Biblioteca
Central Roberto Duarte Pires.
© 2014 COPEC
July 20 - 23, 2014, Cubatão, BRAZIL
XIV Safety, Health and Environment World Congress
210
Figura 4
Representação do campo magnético eficaz dos corredores das estantes
Figura 7
Campo magnético eficaz das mesas de estudo do térreo.
Figura 8
Figura 5
Campo magnético eficaz das mesas de estudo do primeiro andar.
Picos dos campos magnéticos eficaz de cada corredor das estantes, em
destaque o maior valor e o menor valor.
De acordo com os valores apresentados observamos que
nenhum valor se apresentou superior aos limites
estabelecidos pelas normas e diretrizes regulamentadoras.
A ICNIRP/1998, a RN nº 398 e NR nº 413 da ANEEL e
a NBR 15415 estabelecem que o limite de exposição ao
publico geral é de 83,3 µT. Tendo como valor máximo o
0,51009803µT localizado no primeiro andar nas estantes de
livros, corredor 17, 26 cm da parede oeste e próxima da
intersecção da parede oeste e sul.
CONCLUSÃO
Figura 6
Campo magnético eficaz de cada computador destinado a consultas
acadêmicas.
Com o objetivo de realizar a dosimetria de campo
magnético Biblioteca Central Professor Roberto Duarte Pires
no campus José Ribeiro Filho da Fundação Universidade
Federal de Rondônia localizada zona rural da cidade de
Porto Velho-RO com coordenadas geográficas no formato
de DMS (Graus, Minutos e Segundos) -8° 50' 3.4296"
latitudinais e -63° 56' 20.8062" longitudinais, as medições
foram realizadas utilizando-se um medidor de campo
magnético da ICEL modelo EM-8000.
A escolha dos locais teve como base o fluxo de pessoas
por essas regiões, o público geral, por mais de meia hora.
Sendo as medições realizadas nas estantes de livros do
© 2014 COPEC
July 20 - 23, 2014, Cubatão, BRAZIL
XIV Safety, Health and Environment World Congress
211
primeiro andar, mesas de estudo sendo elas do térreo e do
primeiro andar e os computadores disponibilizados para
consultas acadêmicas sendo eles presentes no térreo e no
primeiro andar.
Os resultados indicaram quem em nenhum ambiente o
nível de campo magnético ultrapassou os limites ou níveis
de restrição estabelecidos por normas nacionais e
internacionais.
Diversas pesquisas internacionais não confirmaram a
relação evidente entre campo magnético de frequência
industrial e a carcinogênese, de forma que a Nota Técnica n°
0207/2013-SRD/ANEEL, discute uma proposta de alteração
da Resolução Normativa nº 398, de 23 de março de 2010, no
que se refere aos limites à exposição humana a campos
elétricos e magnéticos originários de instalações de geração,
transmissão e distribuição de energia elétrica na frequência
de 60 Hz. De acordo com os valores de Níveis de Referência
até então recomendados pela ICNIRP os limites de campo
magnético, que eram de 83,33 µT para o público em geral e
de 416,67 µT para a população ocupacional (ICNIRP, 1998),
foram elevados para 200 µT e 1000 µT, respectivamente
(ICNIRP, 2010).
REFERÊNCIAS
[1]
CENELEC, European Prestandard ENV 50166-1,
Human exposure to electromagnetic fields, low frequencies
(0 Hz to 10 Hz), (1995).
[2]
BRASIL. Lei nº 200, de 25 de setembro de 1967.
Dispõe sobre a organização da Administração Federal,
estabelece diretrizes para a Reforma Administrativa e dá
outras providências. Diário Oficial [da República Federativa
do Brasil], Brasília, DF, 27 fev. 1967.Sumplemento. Seção
1, p. 4(publicação original).
[3]
CETESB - Companhia de Tecnologia de
Saneamento Ambiental, World Health Organization, Fact
Sheet nº332,Junho de 2007 - [ acesso de 21 fev. 2014].
Disponível em: http://www.cetesb.sp.gov.br/.
[4]
RESOLUÇÃO NORMATIVA Nº 398 ANEEL.
Regulamenta a Lei nº 11.934, de 5 de maio de 2009, no que
se refere aos limites à exposição humana a campos
elétricos e magnéticos originários de instalações de
geração, transmissão e distribuição de energia elétrica, na
frequência de 60 Hz. Publicada no DOU de 29.03.2010,
seção 1, p.70, v. 147, n. 59.
[5]
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS
TÉCNICAS – ABNT. NBR 15415: Métodos de medição e
níveis de referência para exposição a campos elétricos e
magnéticos na frequencia de 50 HZ e 60 Hz. Rio de
Janeiro: ABNT, 2006. 51p.
[6]
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS
TÉCNICAS – ABNT. NBR 15415: Métodos de medição e
níveis de referência para exposição a campos elétricos e
magnéticos na frequencia de 50 HZ e 60 Hz. Rio de
Janeiro: ABNT, 2006. 51p.
© 2014 COPEC
July 20 - 23, 2014, Cubatão, BRAZIL
XIV Safety, Health and Environment World Congress
212