QUẢN LÝ AN TOÀN TRONG BỨC XẠ TẦN SỐ RADIO Phần 1: Mức phơi nhiễm lớn nhất trong dải tần từ 3kHz đến 300GHz

TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 3718-1:2005 Xuất lần QUẢN LÝ AN TOÀN TRONG BỨC XẠ TẦN SỐ RADIO Phần 1: Mức phơi nhiễm lớn dải tần từ 3kHz đến 300GHz Management of radio frequency radiation fields hazards Part 1: Maximum exposure levels 3kHz to 300GHz Hà Nội - 2005 Mục lục Phạm vi áp dụng Đối tượng áp dụng Tài liệu viện dẫn Định nghĩa đơn vị Giới hạn phơi nhiễm nghề nghiệp Giới hạn phơi nhiễm không nghề nghiệp Kiểm tra phù hợp với tiêu chuẩn Bảo vệ - phơi nhiễm nghề nghiệp Bảo vệ - phơi nhiễm không nghề nghiệp Phụ lục A (tham khảo): Cơ sở để xây dựng mức phơi nhiễm lớn xạ RF Phụ lục B (tham khảo): Ảnh hưởng xạ RF Phụ lục C (tham khảo): Các nguy hiểm điển hình Phụ lục D (tham khảo): Giảm nguy hiểm RF hệ thống lắp đặt Phụ lục E (tham khảo): Quản lý nguy hiểm RF Tài liệu tham khảo Lời nói đầu TCVN 3718-1 : 2005 thay cho TCVN 3718-82; TCVN 3718-1 : 2005 Ban kỹ thuật tiêu chuẩn TCVN/TC/E9 Tương thích điện từ biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị Bộ Khoa học Công nghệ ban hành Lời giới thiệu Tiêu chuẩn cung cấp hướng dẫn phơi nhiễm người trường tần số radio (RF) thiết lập giới hạn nhằm tránh ảnh hưởng bất lợi lên sức khỏe người Tiêu chuẩn áp dụng cho đối tượng người lao động bị phơi nhiễm nghề nghiệp công chúng bị phơi nhiễm ngẫu nhiên, không áp dụng cho bệnh nhân q trình chẩn đốn điều trị y tế Tiêu chuẩn không đề cập đến vấn đề nhiễu điện từ (EMI) thiết bị viễn thông, thiết bị điện y tế thiết bị điện tử khác Tiêu chuẩn xây dựng dựa tài liệu khoa học liên quan nhìn chung phù hợp với khuyến cáo Tổ chức Y tế giới (WHO), Ủy ban Quốc tế bảo vệ chống xạ khơng ion hóa (ICNIRP), Hiệp hội quốc tế bảo vệ chống xạ (IRPA) Việc xác định mức phơi nhiễm dẫn xuất (trường E, H S) dựa phương pháp luận ICNIRP (xem Phụ lục A) phần lớn dải tần số Khi thiết lập giới hạn, kiểm tra mức phơi nhiễm RF thấp gây hiệu ứng sinh học bất lợi nghiên cứu phịng thí nghiệm độc lập, sử dụng làm ngưỡng Đối với phơi nhiễm dải tần 10MHz, mức hấp thụ lượng RF thể người tương đương với SAR (mức hấp thụ riêng) trung bình tồn thể người 4W/kg Để có giới hạn phơi nhiễm từ mức RF ngưỡng cần sử dụng hệ số an toàn 10 để người lao động không bị phơi nhiễm 1/10 mức ngưỡng (tức 0,4W/kg) Đối với công chúng, sử dụng hệ số an toàn gấp lần với giới hạn phơi nhiễm, người khơng chủ động thực biện pháp phòng ngừa để tránh phơi nhiễm Do đó, giới hạn phơi nhiễm cơng chúng thiết lập 1/50 mức ngưỡng (tức 0,08W/kg) ngoại trừ tần số 400MHz, có hệ số an tồn lớn Chưa có chứng để kết luận ảnh hưởng có hại lên người bị phơi nhiễm giá trị ngưỡng 4W/kg Các mức phơi nhiễm dẫn xuất đề cập tiêu chuẩn dựa mức phơi nhiễm giá trị không vượt 1/10 giá trị ngưỡng người lao động 1/50 giá trị ngưỡng công chúng, với hệ số an toàn cao tại tần số lớn 400MHz, mức coi biên an toàn lớn Tuy nhiên, cần giảm thiểu trường hợp gây phơi nhiễm không cần thiết Những nghiên cứu thực nhiều quốc gia ảnh hưởng có lên sức khỏe người phơi nhiễm với xạ RF cách để nhận biết nó, việc tiếp tục theo dõi kết nghiên cứu cần xuất sửa đổi cho tiểu chuẩn cần thiết Quản lý an toàn trường xạ tần số radio Phần 1: Mức phơi nhiễm lớn dải tần từ 3kHz đến 300GHz Management of radio frequency radiation fields hazards Part 1: Maximum exposure levels - 3kHz to 300GHz Phạm vi ứng dụng Tiêu chuẩn quy định giới hạn mức hấp thụ riêng, viết tắt SAR, mức trường dẫn xuất việc phơi nhiễm phần toàn thể người trường tần số radio (RF) dải tần từ 3kHz đến 300GHz Tiêu chuẩn đưa sở cho giới hạn cung cấp hướng dẫn biện pháp phù hợp Tiêu chuẩn đề cập đến: a) Các giới hạn SAR trung bình giá trị đỉnh theo khơng gian tồn thể phơi nhiễm nghề nghiệp có mức dẫn xuất tương ứng theo cường độ điện trường E, cường độ từ trường H mật độ dòng lượng S, mức dòng điện qua thể hàm tần số phép đo thực tế mức phơi nhiễm; b) Các giới hạn SAR trung bình tồn thể phơi nhiễm khơng nghề nghiệp có mức tương ứng E, H S hàm tần số phép đo thực tế mức phơi nhiễm; c) Thiết bị tham số dùng để xác định phù hợp với tiêu chuẩn Đối tượng áp dụng Tiêu chuẩn áp dụng nơi người bị phơi nhiễm trường tần số radio làm việc nơi công chúng có thể bị phơi nhiễm Tiêu chuẩn áp dụng cho trường sóng liên tục (CW), trường xung trường điều biến Các giới hạn quy định tiêu chuẩn sử dụng làm sở để hoạch định quy trình làm việc, thiết kế phương tiện bảo vệ, đánh giá hiệu lực biện pháp thực tiễn bảo vệ, hướng dẫn kiểm tra sức khỏe Tiêu chuẩn không áp dụng nơi người phải chịu phơi nhiễm với trường RF phần quy trình y tế công nhận mà áp dụng cho người vận hành thiết bị xạ người yêu cầu vùng lân cận Tiêu chuẩn không áp dụng cho nguy hiểm khác trường RF đánh lửa vào chất khí dễ nổ dễ cháy, nhiễu đến thiết bị điện tử thuộc phạm vi áp dụng tiêu chuẩn khác Các giới hạn quy định tiêu chuẩn nhằm làm giảm mức hấp thụ RF xuống không đáng kể thể giảm thiểu khả bỏng sốc RF trình vận hành thường xun Các biện pháp phịng ngừa cần thiết cho người lao động không cần thiết cho công chúng Tiêu chuẩn áp dụng trường RF tạo xạ, có chủ ý ngẫu nhiên, vận hành thiết bị Nhà chế tạo/nhà cung cấp, người lắp đặt, nhà cung cấp dịch vụ/người sử dụng lao động người sử dụng phải có trách nhiệm đảm bảo cho tất thiết bị hệ thống lắp đặt vận hành phù hợp với yêu cầu tiêu chuẩn Điều tiêu chuẩn đưa quy trình cần phải tuân thủ để chứng nhận phù hợp Điều 7.4 cho phép "thử nghiệm điển hình nguồn RF đánh giá vị trí RF" hệ thống RF để chứng tỏ phù hợp mà không cần thực phép đo thực tế nguồn vị trí Vì số loại thiết bị cơng suất thấp khơng có khả tạo mức phơi nhiễm vượt mức hướng dẫn, nên 7.7 đưa tham số thiết bị người bị phơi nhiễm nghề nghiệp, người sử dụng nhận biết nguy hiểm người có hiểu biết khác vận hành, đảm bảo phù hợp với giới hạn SAR tiêu chuẩn mà không cần phép đo khác Tài liệu viện dẫn IEC 60050, International Electrotechnical Vocabulary (all parts) (Từ vựng kỹ thuật điện quốc tế) WHO, Environmential health criteria 137: Electromagnetic fields 300Hz to 300GHz (Tiêu chí sức khỏe mơi trường 137: Trường điện từ từ 300Hz đến 300GHz) Định nghĩa đơn vị Tiêu chuẩn áp dụng định nghĩa 4.1 Thời gian trung bình Khoảng thời gian đo mật độ dòng lượng, giá trị hiệu dụng cường độ trường điện cường độ trường từ để thiết lập giá trị trung bình khoảng thời gian 4.2 Người sử dụng nhận biết nguy hiểm Người sử dụng mà công việc họ liên quan đến việc sử dụng xạ tần số radio, người huấn luyện, thông qua công việc phương tiện khác, nhận biết rủi ro tiềm ẩn phơi nhiễm trường tần số radio Những người bao gồm người vận hành dịch vụ khẩn cấp người cấp giấy phép không chuyên sử dụng tần số radio 4.3 Sóng liên tục (CW) Sóng điện từ khơng điều biến 4.4 Hệ số công suất Tỷ số độ rộng xung chu kỳ xung chuỗi xung chu kỳ Sóng liên tục có hệ số cơng suất 1,0 4.5 Cường độ trường điện Độ lớn hiệu dụng (rms) véc tơ trường điện E xác định lực (F) đơn vị diện tích (q) điểm trờng, tính vơn mét (V/m), nghĩa là: E= F q 4.6 Phơi nhiễm Hiện tượng xuất người bị đặt trường RF dòng điện tiếp xúc 4.7 Phơi nhiễm phần thể Phơi nhiễm xuất trường tần số radio khơng đồng tồn thể Các trường không đồng độ lớn so với thể người xuất nguồn định hướng cao, sóng đứng, nguồn tái xạ trường gần 4.8 Héc (Hz) Đơn vị biểu thị tần số, (f) Một héc chu kỳ giây Các bội số héc là: 1kHz = 1000Hz, 1MHz = 1000kHz, 1GHz = 1000MHz 4.9 Cường độ trường từ Độ lớn hiệu dụng véc tơ trường từ (H), biểu thị ampe mét (A/m) 4.10 Trường điều biến Trường tần số radio có biên độ, pha tần số thay đổi theo thời gian 4.11 Phơi nhiễm không nghề nghiệp Phơi nhiễm người, làm việc công việc Đối tượng bao gồm người lứa tuổi tình trạng sức khỏe không nhận biết phơi nhiễm diễn Đối tượng này bao gồm người lao động mang thai mà bình thường chịu phơi nhiễm nghề nghiệp thông báo cho người sử dụng lao động có thai 4.12 Phơi nhiễm nghề nghiệp Phơi nhiễm điều kiện khống chế, xuất làm việc chất công việc, người trưởng thành đào tạo thông báo để nhận biết rủi ro tiềm ẩn để thực biện pháp phịng ngừa thích hợp Thời gian phơi nhiễm nghề nghiệp giới hạn thời gian ngày làm việc ca làm việc 24h thời gian đời làm việc Loại phơi nhiễm không kể đến người lao động mang thai, họ chịu phơi nhiễm mức vượt giới hạn phơi nhiễm không nghề nghiệp 4.13 Tần số radio (RF) Tần số lượng điện từ nằm dải từ 3kHz đến 300GHz 4.14 Trường RF Trường vật lý mà trạng thái điện từ môi trường không gian tự do, định lượng véc tơ cường độ trường điện cường độ trường từ Trường RF gồm có ba vùng sau: a) Trường phản xạ: Vùng ngường xung quanh anten nơi mà trường phản xạ chiếm ưu Khoảng cách chấp nhận thong thường đến biên trường gần phản xạ λ/2πm, λ bước sóng tính mét b) Trường gần xạ: Vùng trường kéo dài từ vùng trường gần phản xạ đến vùng trường xa nơi trường xạ chiếm ưu phân bố trường phụ thuộc vào góc khoảng cách đến anten; c) Trường xa: Vùng trường anten nơi mà phân bố trường chủ yếu phụ thuộc vào góc khoảng cách đến anten Nếu anten có kích thước thẳng lớn D lớn so với bước sóng vùng trường xa thường tính từ khoảng cách lớn 2D2/λ 0,5λ đến anten, chọn giá trị lớn 4.15 Mật độ dòng lượng RF Tỷ số dòng lượng RF đơn vị diện tích bề mặt (S), tính ốt mét vuông (W/m2) 4.16 Giá trị hiệu dụng (rms) Căn bậc hai trung bình bình phương tham số quy định tham số đo 4.17 Mức hấp thụ riêng (SAR) Mức theo thời gian mà lượng RF truyền vào đơn vị khối lượng sinh học, biểu thị oắt kilogam (W/kg) 5 Giới hạn phơi nhiễm 5.1 Quy định chung Giới hạn phơi nhiễm người xây dựng sở có ngưỡng phơi nhiễm RF có SAR trung bình tồn thể 4W/kg trước có khả xuất ảnh hưởng gây bất lợi tới sức khỏe Giới hạn phơi nhiễm nghề ng hiệp dựa sở giảm phơi nhiễm xuống 1/10 mức (nghĩa 0,4W/kg) Ngồi ra, cịn quy định giới hạn cho khối lượng cụ thể mô phận thể Tại tần số thấp, ảnh hưởng dòng điện tần số radio chiếm ưu giới hạn sử dụng dựa dòng điện cảm ứng dòng điện tiếp xúc chạy qua thể người 5.2 Giới hạn SAR giới hạn dòng điện Giới hạn phơi nhiễm nghề nghiệp phải là: a) SAR trung bình tồn thể 0,4W/kg, phơi nhiễm đồng nhất; b) SAR trung bình tồn thể lên đến 0,4W/kg, phơi nhiễm không đồng nhất, với giá trị SAR dỉnh theo không gian khơng vượt q 8W/kg lấy trung bình 1g mơ (coi thể tích mơ dạng hình khối) ngoại trừ bàn tay, cổ tay, bàn chân mắt cá chân nơi mà giá trị SAR đỉnh theo không gian không vượt 20W/kg lấy trung bình 10g mơ dạng hình khối Các giá trị SAR phải lấy trung bình thời gian 6min ngày làm việc Các giá trị phải áp dụng cho phơi nhiễm tần số từ 3kHz đến 300GHz phải chứng tỏ tính tốn kỹ thuật đo thích hợp Tuy nhiên, tần số thấp 1MHz, hiệu ứng dòng điện chạy qua thể chiếm ưu Giới hạn dòng điện tiếp xúc dòng điện cảm ứng qua thể người phải giá trị nêu bảng 1B Trong mọi trường hợp, phải thỏa mãn giới hạn SAR lãn dòng điện qua thể người 5.3 Mức phơi nhiễm dẫn xuất Các giới hạn đề cập 5.2 quy định theo tham số khó đo và, nhiều trường hợp, khơng thể đo Chính cần phải tham số khác đo cách dễ dàng để chứng tỏ phù hợp với tiêu chuẩn Bảng cung cấp mức dẫn xuất cường độ trường điện (E) trường từ (H) hiệu dụng, mật độ dòng lượng sóng phẳng (S) tương đương dịng điện cảm ứng (I) chạy qua thể người hàm số tần số dễ dàng đo Phải tuân thủ mức trường dẫn xuất nêu bảng 1A giới hạn dòng điện Bảng 1B để đảm bảo giới hạn phơi nhiễm đề cập 5.2 không bị vượt người bị phơi nhiễm trường hợp tiếp xúc với đối tượng bị phơi nhiễm trường hợp Dẫn xuất mức bảng 1A 1B dựa phương pháp luận ICNIRP (xem phụ lục A) phần lớn dải tần số Tại tần số từ 400MHz đến 2GHz, tài liệu ICNIRP đưa mức dẫn xuất tăng từ từ sau mức khơng đổi theo tần số Tuy nhiên, tiêu chuẩn không tuân theo phương pháp luận mà yêu cầu mức thấp khơng đổi cần đáp ứng tồn dải tần lớn 400MHz Thêm vào đó, tiêu chuẩn cịn quy định SAR đỉnh theo khơng gian có giá trị thấp cho tất phận thể trừ bàn tay, cổ tay, bàn chân mắt cá chân Sử dụng phương pháp WHO thực dự án nghiên cứu công chúng quan tâm tới xạ RF, đặc biệt xạ RF từ hệ thống điện thoại di động Bảng 1- Mức phơi nhiễm RF nghề nghiệp giới hạn dòng điện RF Bảng 1A – Mức phơi nhiễm nghề nghiệp dẫn xuất theo trường điện trường từ biến đổi theo thời gian (giá trị hiệu dụng không bị thay đổi) Trường RF* Dải tần MHz Cường độ trường điện Eeee (V/m) Cường độ trường từ H (A/m) Mật độ dòng lượng S (W/m2) Thời gian trung bình cho phép đo |E|2, |H|2 S 0,003 đến 0,065 614 24,6 + 0,065 đến 614 1,6/f + đến 10 614/f 1,6/f + 10 đến 400 61 0,16 10 400 đến 300000 61 0,16 10 • Các giá trị phơi nhiễm dạng cường độ trường điện trường từ có từ giá trị lấy mẫu trung bình theo khơng gian vùng có diện tích danh nghĩa 30xm x 30cm + Trong dải tần số này, việc đo cường độ trường theo đơn vị không phù hợp Chú thích 1: Mức phơi nhiễm liên quan đến giá trị lấy trung bình ngày làm việc Chú thích 2: f tần số tính MHz Bảng 1B- Dịng điện cảm ứng dòng điện tiếp xúc RF* Dải tần số MHz Dòng điện cảm ứng, mA Dòng điện tiếp xúc mA Qua hai chân Qua chân 0,003 đến 0,1 2000f 1000f 1000f 0,1 đến 100 200 100 - 0,1 đến 30 - - 100**