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N

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... 1880MHz TDMA ... NON-IONISING RADIATION Slow Varying Fields ELF VLF LF RF Fields Radiowaves Microwaves Optical Radiation IR ... – PowerPoint PPT presentation

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Title: N


1
Núcleo de Pós-Graduação Pitágoras Escola Satélite
Curso de Especialização em Engenharia de
Segurança do Trabalho
2
Núcleo de Pós-Graduação Pitágoras Escola Satélite
ENGº DE SEGURANÇA DO TRABALHO Carlos Soares
Queiroz
3
DISCIPLINA HIGIENE DO TRABALHO II PARTE
IV RADIAÇÕES NÃO IONIZANTES
4
DIRETRIZES PARA AVALIAÇÃO DA EXPOSIÇÃO HUMANA ÀS
RADIAÇÕES ELETROMAGNÉTICAS, SEGUNDO A OMS/ANATEL
RNI
BY CARLOS S. QUEIROZ P.E.
5
SOL EMISSOR NATURAL DE RADIAÇÕES ELETROMAGNÉTICAS
  • Raios cósmicos
  • Radiofrequência
  • Radiação visível
  • Radiação infravermelha
  • Radiação ultravioleta

6
  • 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...

7
  • 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....

8
  • Radiação
  • É o processo de transmissão de energia pelo
    espaço por meio de partículas ou ondas
    eletromagnéticas.
  • Não confundir!
  • Radiação com radioatividade

9
  • 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.

10
  • Tipos de radiação
  • As radiações se classificam em
  • IONIZANTES e
  • NÃO IONIZANTES.

11
RADIAÇÕES IONIZANTESE NÃOIONIZANTES
12
RADIAÇÕES IONIZANTES RADIAÇÕES COM ENERGIA
FOTÔNICA gt 12 eV Ex ALFA, BETA, GAMA, RAIOS-X.
FREQUÊNCIAS ACIMA DE 1017 HERTZ. EFEITOS
CUMULATIVOS
13
RADIAÇÕES NÃO IONIZANTES ENERGIA FOTÔNICA lt 12
eV FREQUÊNCIAS ABAIXO DE 1017 HERTZ. EFEITOS
NÃO CUMULATIVOS.
14
  • Tipos de radiações não ionizantes
  • Infravermelho
  • Radiação visível
  • Ultravioleta
  • Baixas frequências(ELF)
  • Radiofrequências
  • Micro-ondas

15
  • Radiação Visível
  • Compreende uma faixa do espectro magnético
    da qual o ser humano tem acuidade visual.
  • Seus efeitos são fotoquímicos e térmicos.

16
  • 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.

17
  • 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

18
  • Formas de Proteção Contra
  • Radiação Infravermelho
  • - Enclausuramento
  • - EPIs óculos com filtro IV,protetores
    faciais,proteção para cabeça e vestimentas
    apropriadas.

19
  • 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

20
  • 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.

21
  • 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.

22
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
23
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. Microondas Radio-enlaces,multicanais, sistemas interurbanos e internacionais, comunicação via satélite.
30 GHZ a 300 GHz E.H.F. Microondas 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
24
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.
  •  

25
Ondas Eletromagnéticas
  • Campos elétrico e magnético, variáveis no tempo,
    componentes da onda eletromagnética.

E
H
26
  • 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.

27
  • 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
28
Campo Elétrico
Representação do campo elétrico criado por uma
carga positiva
29
  • 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.

30
  • 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
31
  • 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.

32
Corrente elétrica
Efeito magnético da corrente elétrica
33
  • 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
34
  • 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.

N
S
Campo eletromagnético no entorno de uma bobina
35
  • A densidade do fluxo magnético é expressa em
    tesla(T) ou gauss(G).
  • 1mT 10G
  • A densidade do fluxo magnético decresce com a
    distância.

Campo magnético x distância
Fluxo Magnético
36
  • 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)

37
  • O campo magnético produzido pela circulação
    de uma corrente alternada em um condutor é
    chamado campo eletromagnético alternado.

38
  • Corrente Alternada

É uma corrente variável no tempo. Cada ciclo
(senóide)apresenta valores instantâneos em função
do tempo.
Corrente
39
  • Representação gráfica da corrente
    alternada(senóide)

Comprimento de onda
01 ciclo corrente alternada (ca)
Corrente variável no tempo
40
  • 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
41
  • Algumas aplicações do campo eletromagnético
  • Na medicina Ressonância magnética
  • Aplicações terapêuticas

42
  • Na industriaProdução de alumínio
  • Processos
    eletrolíticos
  • Produção de
    magnetos
  • Eletroimãs
  • Transporte
    ferroviário
  • Aquecedores de
    indução
  • Motores elétricos
  • Geradores elétricos

43
  • Na pesquisa Câmara de bolhas
  • Acelerador de partículas
  • Unidades de separação de
    isótopos
  • Reatores de fusão
    termonuclear

44
Static and ELF Sources
electric
magnetic
natural
man made
Whole population
public
worker
patient
45
  • Avaliando campos eletromagnéticos de ELF(60Hz)
  • No ambiente ocupacional(PPRA,perícias)
  • deverão ser atendidas as recomendações
  • e limites de exposição da ACGIH.

46
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 

47
  • 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

48
  • 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.

49
  • 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.

50
  • 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.

51
  • 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).

52
Efeitos Biológicos dos Campos Elétrico e Magnético
Campo elétrico não penetra no corpo
significativamente, mas formam uma carga elétrica
na sua superfície.
53
Efeitos Biológicos dos Campos Elétrico e Magnético
Campo magnético a exposição ao campo magnético
provoca circulação de correntes em todo o corpo
humano.
54
  • Avaliando os Campos Magnético e Elétrico de
    ELF(60Hz)
  • Originários de Instalações de Geração,Transmissão
    e Distribuição de Energia elétrica

55
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
56
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.

57
  • 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.
58
  • ONDA ELETROMAGNÉTICA DE RF
  • A radiação ou onda eletromagnética resulta da
    interação entre um campo elétrico e um campo
    magnético, ambos variáveis no tempo.

59
A onda eletromagnética é constituída por um campo
elétrico(E) e um campo magnético(H)
perpendiculares entre si.
ANTENA
Campo magnético (H)
H
E
Campo elétrico (E)
H
H
E
E
DIREÇÃO EM QUE A ONDA SE MOVE
60
  • 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.

61
  • 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).

62
  • 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
63
  • 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.
64
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.
65
O ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO
66
  • 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.

67
  • RADIOFREQUÊNCIA(RF)
  • MICRO-ONDAS
  • Segundo a ACGIH, as radiofrequências entre
    300 MHz e 300 GHz,são chamadas de micro-ondas.

68
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) Campos Eletromagnéticos (f freqüência em MHz) Campos Eletromagnéticos (f freqüência em MHz) Campos Eletromagnéticos (f freqüência em MHz) 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 - 1842 16.3/f 6
1 MHz 30 MHz - 1842/f 16.3/f 6
30 MHz 100 MHz - 61.4 16.3/f 6
100 MHz 300 MHz 10 61.4 0.163 6
300 MHz 3 GHz f/30 - - 6
3 GHz 30 GHz 100 - - 33,878.2/f1.079
30 GHz 300GHz 100 - - 67.62f 0.476
  Tabela 1 Limites de exposição ocupacional a
campos eletromagnéticos de RF/M.O (ACGIH)

69
  • 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.

70
  • 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.

71
  • 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.

72
  • 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.
73
  • Aplicação das Ondas Eletromagnéticas de RF
  • As ondas eletromagnéticas de RF são muito
    utilizadas nos sistemas de radiocomunicação,inclu
    indo
  • - Estações de rádiodifusão AM,FM,TV
  • - Telefonia móvel celular
  • - Comunicação de dadosinternet,GPS
  • - Rádio astronomia
  • - Rádio comunicação móvel,fixa,
    ponto-a-ponto, ..portátil(VHF,UHF,MO)radioa
    mador
  • - Roteadores,sistemas wireless
  • - Aviação

74
  • 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.

75

As ondas eletromagnéticas se propagam de forma
similar às ondas formadas na superfície da água.
76
  • A intensidade da radiação varia com o
    inverso do quadrado da distância até a
    fonte(antena).

Antena
0m

Distância
Intensidade do campo elétrico e distância até a
antena
77
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
78
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
79
  • 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.
80
  • Exemplo de sistema de comunicação móvel-fixo

81
  • 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.
82
  • 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
83
  • 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
84
Antenas Diretivas Parabólicas de MO
85
  • Antena Nãodiretiva
  • A antena nãodiretiva ou omni direcional
    irradia igualmente em todas as direções.

Diagrama de radiação de antena nãodiretiva
Tridimensional
86
Antena Transmissora Nãodiretiva de Rádio FM
87
Concentração de Antenas TV,FM,MO
Site Serra do Curral B.Horizonte
88
  • 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.

89
  • 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 .

90
  • 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) ....

91
  • 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

92
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.

93
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.
94
  • 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.

95
  • 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).

96
  • 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.

97
  • 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.

98
  • A fim de evitar interferência entre usuários
    (linhas cruzadas), a telefonia celular opera com
    baixa potência, o que resulta em alcance
    limitado.

99
  • 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).

100
  • O conjunto destas células, denominado
    Cluster, forma a área de cobertura do sistema
    móvel celular.

Células de comunicação
101
  • 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.

102
  • 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.

103
Antenas de Estações Rádiobase, ERBs
Antenas instaladas na cobertura ERB tipo
Roof-top
Estrutura vertical c/ antenas no topo ERB tipo
Green-field
104
  • 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).

105
  • 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.

106
  • Avaliando os Campos Eletromagnéticos de
    RF/MO(Radiações Nãoionizantes) Oriundos das ERBs
    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.

107
  • SISTEMA DE TELEFONIA MÓVEL CELULAR
  • GSM
    Aprox.1775 - 1880MHz
  • TDMA
    Aprox. 824 - 955MHz
  • LIMITES DE EXPOSIÇÃO ANATEL/ICNIRP

108
Instrumentação de campo
Medidor de densidade de campos de RF/MO c/ antena
isotrópica
109
  • 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

110
 Limites de exposição do público em geral a
campos eletromagnéticos de RF, segundo a
ICNIRP/ANATEL
111
  • Ex de Limites de Exposição em Vigor no Brasil

REGIÃO CIDADES Limites adotados
REGIÃO CIDADES Densidade de Potência
SUDESTE São Paulo - SP ICNIRP/ANATEL (475µW/cm²)
SUDESTE Campinas - SP 100µW/cm²
SUDESTE Betim - MG 100µW/cm²
SUDESTE Rio de janeiro - RJ ICNIRP/ANATEL (475µW/cm²)
SUDESTE Cachoeiro do Itapemirim - ES ICNIRP/ANATEL (475µW/cm²)
SUDESTE Caeté - MG ICNIRP/ANATEL (475µW/cm²)
SUL Ijuí - RS 580µW/cm²
SUL Maringá - PR ICNIRP/ANATEL (475µW/cm²)
SUL Porto Alegre - RS 4µW/cm²
SUL Chapecó - SC 100µW/cm²
SUL Florianópolis - SC ICNIRP/ANATEL (475µW/cm²)
NORDESTE Recife - PE ICNIRP/ANATEL (475µW/cm²)
NORDESTE Salvador - BA ICNIRP/ANATEL (475µW/cm²)
CENTRO-OESTE Brasília - DF ICNIRP/ANATEL (475µW/cm²)
NORTE Palmas - TO ICNIRP/ANATEL (475µW/cm²)
112
Avaliação em torre de antena de ERB

113
  • 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?
114
  • 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
115
  • 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.

116
ANTENA
PICOS DE DENSIDADE DE POTÊNCIA
DENSIDADE MÉDIA DE POTÊNCIA
MÉDIA ESPACIAL
AVALIAÇÃO DE EXPOSIÇÃO À R.F.
117
RESSONÂNCIA HUMANA
0,36? lt h lt 0,40?
118
ESTUDO COMPARATIVO DE EMISSÃO DE RF
119
(No Transcript)
120
NÍVEIS DE RADIAÇÃO DE RF NO ENTORNO DE ERBS DE
TELEFONIA MÓVEL CELULAR
mW/cm2
Universo apróx. 5.000 medições
121
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.

122
  • 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

123
  • UVAradiação com comprimento de onda entre 400nm
    e 320nm,denominada de luz negra
  • UVBradiação com comprimento de onda entre 320nm
    e 280nm denominada de eritemática
  • UVCradiação com comprimento de onda entre 280nm
    e 180nm, denominada de germicida.

124
  • 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.

125
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.

126
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

127
  • 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.

128
  • lâmpadas a vapor de mercúrio de alta pressão
  • e bulbo claro (transparente), utilizadas,
    por exemplo, em prensas de indústria gráfica

129
  • 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

130
  • 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.

131
  • Limites de Exposição à UV

Comprimento de Onda ( nm ) Limite de Exposição ( J/m2) Limite de Exposição ( mJ/cm2) Comprimento de Onda ( nm ) Limite de Exposição ( J/m2) Limite de Exposição ( mJ/cm2)
180 1000 100 265 37 3,7
190 1000 100 270 30 3,0
200 1000 100 275 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
225 200 20 297 65 6,5
230 160 16 300 100 10
235 130 13 303 250 25
240 100 10 305 500 50
245 83 8,3 308 1200 120
250 70 7,0 310 2000 200
254 60 6,0 313 5000 500
255 58 5,8 315 10000 1000
260 46 4,6 400 1.000.000 100.000
Nota 1J/s 1W
132
  • 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
133
  • 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.

134
  • 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.

135
  • 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.

136
  • 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

137
  • 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.

138
Máscara de soldador com filtro UV
139
  • As medidas de segurança de engenharia/EPCs
    são preferíveis ao invés de uso de EPIs.

140
  • 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

141
  • 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
142
  • 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.

143
  • Aplicações do Lasers
  • Os lasers tem ampla aplicação na medicina,
    engenharia, telecomunicações, na metrologia,
    diversões, processamento de dados e uso militar,
    entre outras.

144
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.

145
  • 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.

146
  • 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.

147
TABELA COMPRIMENTO DE ONDA LASER
Tipo de Laser Cor ?(nm) Aplicações estética e cirúrgicas
Argônio Azul 488 Selagem de vasos sanguíneos na retina e cirurgias plásticas
Argônio Verde 514 Selagem de vasos sanguíneos na retina e cirurgias plásticas
Vapor de cobre Verde 520-578 -
Hélio-neônio Verde 543 -
Hélio-neônio Vermelho 632 Alinhamento de feixes
Rubi Vermelho 694 Cirurgia plástica,destruição de tecidos dermatológicos
Dióxido de carbono IV distante 10.600 Incisão cirúrgica
148
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.

149
  • 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.

150
EFEITOS BIOLÓGICOS DA RADIAÇÃO LASER
  • NOS OLHOS
  • Danos na córnea A radiação laser na faixa
    espectral do ultravioleta e do infravermelho
    distante (gt1,400nm) 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.

151
  • Atenção!
  • A focalização direta de raios laser nos olhos
    deve ser sempre evitada, independente de sua
    classe ou potência.

152
  • Infravermelho (1.400nm a 1mmlaser 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.

153
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.

154
Núcleo de Pós-Graduação Pitágoras Escola Satélite
OBRIGADO! CARLOS QUEIROZ - P.E.
CQ 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 CQ Engenharia www.cq.eng.br
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