Anhang 1

Physikalische Größen im Zusammenhang mit der Exposition gegenüber elektromagnetischen Feldern

Die folgenden physikalischen Größen werden zur Beschreibung der Exposition gegenüber elektromagnetischen Feldern verwendet:

1.
Die elektrische Feldstärke E ist eine Vektorgröße, die der Kraft entspricht, die auf ein geladenes Teilchen ungeachtet seiner Bewegung im Raum ausgeübt wird. Sie wird ausgedrückt in Volt pro Meter (V/m). Es muss zwischen der externen elektrischen Feldstärke E_e eines in der Umgebung auftretenden elektrischen Feldes und der internen elektrischen Feldstärke E_i, wie sie im Körper (in situ) infolge einer Exposition gegenüber der Umgebungsfeldstärke auftritt, unterschieden werden.
2.
Die magnetische Feldstärke H ist eine Vektorgröße, die neben der magnetischen Flussdichte zur Beschreibung des magnetischen Feldes in jedem Raumpunkt dient. Sie wird ausgedrückt in Ampere pro Meter (A/m).
3.
Die magnetische Flussdichte B ist eine Vektorgröße, aus der sich eine Kraft auf bewegte Ladungen ergibt; sie wird in Tesla (T) ausgedrückt. Die magnetische Flussdichte B und die magnetische Feldstärke H können in biologischem Material gemäß der Gleichung B = µ₀ ·H mit µ₀ = 4π · 10^–7 · T · m · A^–1 ineinander umgerechnet werden.
4.
Die Leistungsdichte S ergibt sich aus dem Betrag des Kreuzproduktes von elektrischer Feldstärke E und magnetischer Feldstärke H. Sie wird ausgedrückt in Watt pro Quadratmeter (W/m²).
5.
Die spezifische Absorption SA ist die je Masseneinheit biologischen Gewebes absorbierte Energie. Sie wird ausgedrückt in Joule pro Kilogramm (J/kg). In dieser Verordnung wird sie zur Festlegung von Grenzen für Wirkungen gepulster elektromagnetischer Felder im Frequenzbereich von 0,3 GHz bis 6 GHz benutzt.
6.
Die spezifische Absorptionsrate SAR ist die über den ganzen Körper oder Teile gemittelte Rate, mit der Leistung je Masseneinheit des Körpergewebes absorbiert wird; sie wird ausgedrückt in Watt pro Kilogramm (W/kg). Die Ganzkörper-SAR ist die physikalische Größe, um Wärmewirkungen zu einer Exposition von elektromagnetischen Feldern in Beziehung zu setzen. Neben der Ganzkörper-SAR sind lokale SAR-Werte notwendig, um übermäßige Energiekonzentrationen in kleinen Körperbereichen infolge besonderer Expositionsbedingungen zu bewerten und zu begrenzen.
7.
Die elektrische Ladung Q ist die physikalische Größe, die zur Beschreibung von transienten Kontaktströmen verwendet und in Coulomb (C) ausgedrückt wird.
8.
Der Kontaktstrom I_K bezeichnet einen Strom, der beim Kontakt zwischen einem Beschäftigten und einem Gegenstand in einem elektromagnetischen Feld fließt. Er wird in Ampere (A) ausgedrückt. Beim Kontakt kann es zu einem transienten oder einem stationären Kontaktstrom kommen.
9.
Der Strom durch die Gliedmaßen I_G bezeichnet den Strom in den Gliedmaßen von Beschäftigten, die elektromagnetischen Feldern im Frequenzbereich von 10 MHz bis 110 MHz ausgesetzt sind infolge eines Kontakts mit einem Gegenstand in einem elektromagnetischen Feld oder infolge des Fließens kapazitiver Ströme, die in dem exponierten Körper induziert werden. Er wird in Ampere (A) ausgedrückt.
10.
Die Entladungsenergie W ist die bei einem Entladungspuls eines Kontaktstroms übertragene Energie. Sie wird in Millijoule (mJ) ausgedrückt.

Von den genannten physikalischen Größen lassen sich die externe elektrische Feldstärke E_e, die magnetische Feldstärke H, die magnetische Flussdichte B, die Leistungsdichte S, die elektrische Ladung Q, der Kontaktstrom I_K, der Strom durch Gliedmaßen I_G sowie die Entladungsenergie W direkt am Arbeitsplatz des Beschäftigten messen.

Anhang 2

Nichtthermische Wirkungen: Expositionsgrenzwerte und Auslöseschwellen für statische und zeitveränderliche elektrische und magnetische Felder im Frequenzbereich bis 10 MHz

1.
Expositionsgrenzwerte

Tabelle A2.1
Expositionsgrenzwerte für die magnetische Flussdichte B von statischen Magnetfeldern

Maximalwert der magnetischen Flussdichte B (T)
Sensorische Wirkungen (normale Arbeitsbedingungen)	Sensorische Wirkungen (lokale Exposition von Gliedmaßen)	Gesundheitliche Wirkungen (kontrollierte Arbeitsbedingungen)
2	8	8

Anmerkung 1:
Die Expositionsgrenzwerte in Tabelle A2.1 sind räumliche Maximalwerte für statische Magnetfelder zur Begrenzung der Wirkungen bei Beschäftigten, die in dem statischen Magnetfeld tätig werden. Wirkungen können insbesondere bei Bewegungen in den Bereichen mit hohen räumlichen Magnetfeldgradienten auftreten.
Anmerkung 2:
Bei Tätigkeiten in einem statischen Magnetfeld mit einer magnetischen Flussdichte B bis 2 T sind die Expositionsgrenzwerte für sensorische Wirkungen nach Tabelle A2.4 für normale Arbeitsbedingungen im Frequenzbereich bis 10 Hz eingehalten.
Anmerkung 3:
Ist bei Tätigkeiten in einem statischen Magnetfeld mit einer magnetischen Flussdichte B bis 8 T die Exposition nur auf die Gliedmaßen beschränkt, so sind die Expositionsgrenzwerte für sensorische Wirkungen nach Tabelle A2.4 im Frequenzbereich bis 10 Hz eingehalten.
Anmerkung 4:
Bei Tätigkeiten in einem statischen Magnetfeld mit einer magnetischen Flussdichte B bis 8 T sind die Expositionsgrenzwerte für sensorische und gesundheitliche Wirkungen nach Tabelle A2.3 im Frequenzbereich bis 10 Hz nur für kontrollierte Arbeitsbedingungen eingehalten.

Tabelle A2.2
Expositionsgrenzwert für die externe elektrische Feldstärke E_e von statischen elektrischen Feldern

Maximalwert der externen elektrischen Feldstärke Ee (V/m)
2,82 · 104

Anmerkung:
Der Expositionsgrenzwert in Tabelle A2.2 ist ein räumlicher Maximalwert für statische elektrische Felder zur Begrenzung der Wirkungen bei Beschäftigten, die in dem statischen elektrischen Feld tätig werden.

Tabelle A2.3
Expositionsgrenzwerte der internen elektrischen
Feldstärke E_i für gesundheitliche Wirkungen im Frequenzbereich bis 10 MHz

Frequenzbereich	Spitzenwert der internen elektrischen Feldstärke Ei (V/m)
0 Hz < f < 3 kHz	1,1
3 kHz ≤f≤ 10 MHz	0,38 · 10–3 · f

Anmerkung 1:
f ist die Frequenz in Hertz (Hz).
Anmerkung 2:
Die Expositionsgrenzwerte der internen elektrischen Feldstärke E_i für gesundheitliche Wirkungen sind räumliche Maximalwerte im Körper von Beschäftigten.

Tabelle A2.4
Expositionsgrenzwerte der internen elektrischen
Feldstärke E_i für sensorische Wirkungen im Frequenzbereich bis 400 Hz

Frequenzbereich	Spitzenwert der internen elektrischen Feldstärke Ei (V/m)
0 Hz < f < 25 Hz	0,07
25 Hz ≤f≤ 400 Hz	2,8 · 10–3 · f

Anmerkung 1:
f ist die Frequenz in Hertz (Hz).
Anmerkung 2:
Die Expositionsgrenzwerte der internen elektrischen Feldstärke E_i für sensorische Wirkungen in Tabelle A2.4 sind räumliche Maximalwerte im Kopf von Beschäftigten.

Tabelle A2.5
Expositionsgrenzwerte für kontinuierliche Kontaktströme I_K bei greifendem Kontakt

Frequenz	Spitzenwert des stationären zeitveränderlichen Kontaktstroms IK (mA)
Bis 3 kHz	5
3 kHz ≤f < 45 kHz	f / 600
45 kHz ≤f < 100 kHz	75
100 kHz ≤f≤ 10 MHz	75

Anmerkung 1:
f ist die Frequenz in Hertz (Hz).
Anmerkung 2:
Durch den greifenden Kontakt wird die Kontaktfläche größer als bei berührendem Kontakt.

Tabelle A2.6
Expositionsgrenzwerte für den Entladungspuls eines Kontaktstroms

Maximale übertragene Entladungsenergie W (mJ)	Maximale übertragene Ladung Q (µC)
350	50

2.
Auslöseschwellen

Tabelle A2.7
Auslöseschwellen für externe elektrische Felder im Frequenzbereich von 0 Hz bis 10 MHz

Frequenzbereich	Spitzenwert der externen elektrischen Feldstärke Ee (V/m)
	Untere Auslöseschwelle	Obere Auslöseschwelle
0 Hz ≤f < 25 Hz	2,82 · 104	2,82 · 104
25 Hz ≤f < 50 Hz	7,07 · 105 / f	2,82 · 104
50 Hz ≤f < 1,635 kHz	7,07 · 105 / f	1,41 · 106 / f
1,635 kHz ≤f < 3 kHz	7,07 · 105 / f	8,62 · 102
3 kHz ≤f≤ 10 MHz	2,36 · 102	8,62 · 102

Anmerkung 1:
f ist die Frequenz in Hertz (Hz).
Anmerkung 2:
Die Auslöseschwellen für die Exposition gegenüber elektrischen Feldern stellen die gemessenen oder berechneten räumlichen Maximalwerte am Arbeitsplatz von Beschäftigten dar.
Anmerkung 3:
Zur Vereinfachung der im Rahmen der Gefährdungsbeurteilung nach § 3 durchzuführenden Bewertung der Exposition können Mess- oder Berechnungsverfahren mit definierter räumlicher Mittelung nach dem Stand der Technik angewendet werden.

Tabelle A2.8
Auslöseschwellen für magnetische Felder im Frequenzbereich von 0 Hz bis 10 MHz

Frequenzbereich	Spitzenwert der magnetischen Flussdichte B (T)
	Untere Auslöseschwelle	Obere Auslöseschwelle	Auslöseschwelle für die Exposition von Gliedmaßen
0 Hz ≤f < 0,0175 Hz	2	2	8
0,0175 Hz ≤f < 0,1575 Hz	35 · 10–3 / f	2	8
0,1575 Hz ≤f < 0,21 Hz	35 · 10–3 / f	2	1,26 / f
0,21 Hz ≤f < 25 Hz	35 · 10–3 / f	0,42 / f	1,26 / f
25 Hz ≤f < 300 Hz	1,4 · 10–3	0,42 / f	1,26 / f
300 Hz ≤f < 3 kHz	0,42 / f	0,42 / f	1,26 / f
3 kHz ≤f≤ 10 MHz	0,14 · 10–3	0,14 · 10–3	0,42 · 10–3

Anmerkung 1:
f ist die Frequenz in Hertz (Hz).
Anmerkung 2:
Die Auslöseschwellen für die Exposition gegenüber magnetischen Feldern stellen die gemessenen oder berechneten räumlichen Maximalwerte am Arbeitsplatz von Beschäftigten dar.
Anmerkung 3:
Zur Vereinfachung der im Rahmen der Gefährdungsbeurteilung nach § 3 durchzuführenden Bewertung der Exposition können Mess- oder Berechnungsverfahren mit definierter räumlicher Mittelung nach dem Stand der Technik angewendet werden.

Tabelle A2.9
Auslöseschwellen für Kontaktströme I_K bei berührendem Kontakt

Frequenz	Spitzenwert des stationären zeitveränderlichen Kontaktstroms IK (mA)
Bis 3 kHz	1
3 kHz ≤f < 45 kHz	f / 3 000
45 kHz ≤f < 100 kHz	15
100 kHz ≤f≤ 10 MHz	15

Anmerkung:
f ist die Frequenz in Hertz (Hz).

Tabelle A2.10
Auslöseschwellen der magnetischen Flussdichte B bei
statischen Magnetfeldern für die Beeinflussung von implantierten aktiven
oder am Körper getragenen medizinischen Geräten, z. B. Herzschrittmacher

Magnetische Flussdichte B (mT)
Untere Auslöseschwelle	Obere Auslöseschwelle
0,5	1

Tabelle A2.11
Auslöseschwellen der magnetischen Flussdichte B
für die Projektilwirkung von ferromagnetischen Gegenständen
im Streufeld von Anlagen mit hohen statischen Magnetfeldern (> 100 mT)

Magnetische Flussdichte B (mT)
Untere Auslöseschwelle	Obere Auslöseschwelle
	aktiv geschirmte Magnete	sonstige Magnete
3	30	60

Anhang 3

Thermische Wirkungen: Expositionsgrenzwerte und Auslöseschwellen für zeitveränderliche elektromagnetische Felder im Frequenzbereich von 100 kHz bis 300 GHz

1.
Expositionsgrenzwerte
Tabelle A3.1
Expositionsgrenzwerte der spezifischen
Absorptionsrate SAR für gesundheitliche Wirkungen
von elektromagnetischen Feldern im Frequenzbereich von 100 kHz bis 6 GHz
Expositionsgrenzwerte für gesundheitliche Wirkungen	Spezifische Absorptionsrate SAR (W/kg)
Ganzkörpermittelwert der SAR	0,4
Lokale SAR-Wärmebelastung für Kopf und Rumpf	10
Lokale SAR-Wärmebelastung für Gliedmaßen	20
Anmerkung 1:
Die SAR-Werte sind über ein Sechs-Minuten-Intervall zu mitteln.
Anmerkung 2:
Lokale SAR-Werte sind über 10 g eines beliebigen zusammenhängenden Körpergewebes zu mitteln.
Tabelle A3.2
Expositionsgrenzwert der Leistungsdichte S
für gesundheitliche Wirkungen bei Exposition gegenüber
elektromagnetischen Feldern im Frequenzbereich von 6 GHz bis 300 GHz
Frequenzbereich	Expositionsgrenzwert der Leistungsdichte S (W/m2)
6 GHz ≤f≤ 300 GHz	50
Anmerkung:
Die Leistungsdichte wird über jedes Flächenelement von 20 cm² gemittelt. Die maximale örtliche Leistungsdichte, gemittelt über 1 cm², darf das 20-fache des Wertes von 50 W/m², also 1 kW/m², nicht überschreiten. Leistungsdichten im Frequenzbereich von 6 GHz bis 10 GHz werden über Sechs-Minuten-Intervalle gemittelt. Oberhalb von 10 GHz wird die Leistungsdichte über ein beliebiges Zeitintervall von jeweils 68/f^1,05-Minuten gemittelt (wobei f die Frequenz in GHz ist).
Tabelle A3.3
Expositionsgrenzwert der lokalen spezifischen
Energieabsorption SA für sensorische Wirkungen von gepulsten
elektromagnetischen Feldern im Frequenzbereich von 0,3 GHz bis 6 GHz (Mikrowellenhören)
Frequenzbereich	Expositionsgrenzwert der lokalen spezifischen Energieabsorption SA (mJ/kg)
0,3 GHz ≤f≤ 6 GHz	10
Anmerkung 1:
Die zu mittelnde Gewebemasse für lokale SA beträgt 10 g.
Anmerkung 2:
Die sensorische Wirkung des Mikrowellenhörens kann nur bei Pulsbreiten kleiner als 30 µs auftreten.
2.
Auslöseschwellen
Tabelle A3.4
Auslöseschwellen für elektromagnetische
Felder im Frequenzbereich von 100 kHz bis 300 GHz
Frequenzbereich	Effektivwert der elektrischen Feldstärke E (V/m)	Effektivwert der magnetischen Feldstärke H (A/m)	Mittelwert der Leistungsdichte S (W/m2)
100 kHz ≤f < 1 MHz	614	1,63 · 106 / f	–
1 MHz ≤f < 10 MHz	614 · 106 / f	1,63 · 106 / f	–
10 MHz ≤f < 400 MHz	61,4	0,163	10
400 MHz ≤f < 2 GHz	3,07 · 10–3 · √f	8,14 · 10–6 · √f	25 · 10–9 ·f
2 GHz ≤f < 300 GHz	137,3	0,364	50
Anmerkung 1:
f ist die Frequenz in Hertz (Hz).
Anmerkung 2:
Die Auslöseschwellen für E, H und S werden bis 10 GHz über ein Sechs-Minuten-Intervall gemittelt. Über 10 GHz werden die Auslöseschwellen für E, H und S über ein beliebiges Zeitintervall von jeweils 68/f^1,05-Minuten gemittelt (wobei f die Frequenz in GHz ist).
Anmerkung 3:
Die Leistungsdichte wird über ein beliebiges exponiertes Flächenelement von 20 cm² gemittelt. Die maximale örtliche Leistungsdichte, gemittelt über 1 cm², sollte das 20-fache des Wertes von 50 W/m², also 1 kW/m², nicht überschreiten.
Anmerkung 4:
Bei Hochfrequenzpulsen im Frequenzbereich zwischen 100 kHz und 10 MHz berechnen sich die Spitzenwerte für die elektrischen Feldstärken E durch Interpolation des 1,5-fachen Wertes der Auslöseschwelle bei 100 kHz und des 32-fachen Wertes bei 10 MHz in Tabelle A3.4. Bei Frequenzen über 10 MHz überschreitet die über die Impulsbreite gemittelte Leistungsdichte S_eq nicht das Tausendfache der Auslöseschwellen oder die Feldstärken nicht das 32-fache der entsprechenden Auslöseschwellen.
Anmerkung 5:
Zur Vereinfachung der im Rahmen der Gefährdungsbeurteilung nach § 3 durchzuführenden Bewertung der Exposition können Mess- oder Berechnungsverfahren mit definierter räumlicher Mittlung nach dem Stand der Technik angewendet werden.
Tabelle A3.5
Auslöseschwellen für stationäre Kontaktströme I_K und
induzierte Ströme durch die Gliedmaßen I_G im Frequenzbereich von 100 kHz bis 110 MHz
Frequenzbereich	Effektivwert des stationären zeitveränderlichen Kontaktstroms IK (mA)	Effektivwert des induzierten Stroms durch eine beliebige Gliedmaße IG (mA)
100 kHz ≤f < 10 MHz	40	–
10 MHz ≤f≤ 110 MHz	40	100
Anmerkung:
Die Auslöseschwellen I_K und I_G werden jeweils über ein Sechs-Minuten-Intervall gemittelt.