Campi elettromagnetici

NB

Tecnicamente non è inquinante aerodisperso. Per completezza si rimettono queste brevi note.

Cosa sono i campi elettromagnetici?
Il fenomeno comunemente definito “inquinamento elettromagnetico” è legato alla generazione di campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici artificiali, cioè non attribuibili al naturale fondo terrestre o ad eventi naturali (quale ad esempio può essere il campo elettrico generato da un fulmine), ma prodotti da impianti realizzati per trasmettere informazioni attraverso la propagazione di onde elettromagnetiche (impianti radio-TV e per telefonia mobile), da impianti utilizzati per il trasporto e la trasformazione dell’energia elettrica dalle centrali di produzione fino all’utilizzatore in ambiente urbano (elettrodotti), da impianti per lavorazioni industriali, nonché da tutti quei dispositivi il cui funzionamento è subordinato a un’alimentazione di rete elettrica (tipico esempio sono gli elettrodomestici).
Esistono molte sorgenti, naturali, o frutto dell’intervento dell’uomo, che irradiano energia sotto forma di onde elettromagnetiche. Tali onde sono costituite da campi elettrici e magnetici oscillanti legati fra di loro in modo da costituire una unica entità: il campo elettromagnetico (CEM). Questo termine è molto generale e comprende una serie di parametri anche molto diversificati per caratteristiche fisiche, modalità di trasmissione, meccanismi di interazione con la materia, effetti biologici. In ogni caso la caratteristica fisica fondamentale che distingue i vari campi elettromagnetici è la frequenza, cioè il numero delle oscillazioni dell’onda al secondo (hertz, Hz), strettamente correlata alla lunghezza d’onda, che è la distanza percorsa dall’onda durante il tempo di un’oscillazione e si misura in metri (m). Ad un’onda elettromagnetica di data frequenza è associata una quantità di energia, che è tanto maggiore quanto più alta è la frequenza. Questa energia può essere in grado o meno di produrre una serie di effetti quando l’onda elettromagnetica penetra nella materia.
In base alla rispettiva frequenza ed energia, le onde elettromagnetiche possono essere classificate come “radiazioni ionizzanti” o “radiazioni non ionizzanti”.
Le radiazioni ionizzanti (IR) sono onde elettromagnetiche a frequenza estremamente alta (raggi X e raggi gamma) che possiedono un’energia fotonica sufficiente per produrre la ionizzazione (cioè creazione di parti di molecole o di atomi elettricamente carichi positivamente e negativamente), rompendo i legami atomici che tengono unite le molecole nelle cellule.
Radiazioni non ionizzanti (NIR) è un termine generale per quella parte dello spettro elettromagnetico in cui l’energia fotonica è troppo bassa per rompere i legami atomici. Le NIR comprendono: radiazioni ultraviolette a onda lunga (UV), luce visibile, radiazione infrarossa (IR o calore), campi a radiofrequenza (RF) e microonde, campi di frequenza estremamente bassa (o campi ELF, dall’inglese Extremely Low Frequency), e campi statici elettrici e magnetici. I campi ELF sono definiti come quelli di frequenza fino a 300 Hz. A frequenze così basse corrispondono lunghezze d’onda in aria molti grandi (6000 km a 50 Hz e 5000 km a 60 Hz), e, in situazioni pratiche, il campo elettrico e quello magnetico agiscono in modo indipendente l’uno dall’altro. Se le NIR non possono provocare la ionizzazione in un sistema biologico, esse possono produrre effetti biologici: ad esempio, mediante il riscaldamento, alterare le reazioni chimiche o indurre correnti elettriche nei tessuti e nelle cellule. I campi elettromagnetici di interesse per le telecomunicazione e il trasporto di energia sono compresi nella parte NIR dello spettro elettromagnetico e hanno frequenze comprese tra 0 Hz e 300 GHz (gigaHertz).

Quali sono le fonti dei campi elettromagnetici?
È possibile classificare questi CEM a seconda della frequenza:

  • Campi statici (0 Hz): treni a levitazione magnetica per il trasporto pubblico, dispositivi di diagnostica per immagini di risonanza magnetica utilizzati a scopo medico e dispositivi elettrolitici che impiegano correnti elettriche dirette per la lavorazione industriale dei materiali;Campi di frequenza estremamente bassa (ELF), (da >0 a 300 Hz): treni per il trasporto pubblico, tutti i dispositivi impiegati nella generazione, distribuzione e utilizzazione dell’energia elettrica come computer ed elettrodomestici (di norma 50 o 60 Hz);
  • Campi a frequenza intermedia (IF), (da >300 Hz a 10 MHz): dispositivi antifurto e di sicurezza, caloriferi a induzione e unità display video;
  • Campi a radiofrequenza e microonde, (da >10 MHz a 300 GHz): telefoni cellulari e trasmittenti per telecomunicazioni, radar e unità diatermiche e uso medico, forni a microonde.

Quali sono gli effetti sulla salute?
I CEM producono effetti diversi sui sistemi biologici quali cellule o gli esseri umani, in funzione della loro frequenza ed intensità. Questi effetti possono provocare un danno alla salute. Un effetto biologico si verifica quando l’esposizione alle onde elettromagnetiche provoca qualche variazione fisiologica notevole o rilevabile in un sistema biologico. Un danno alla salute avviene invece quando l’effetto biologico è al di fuori dell’intervallo in cui l’organismo può normalmente compensarlo, e ciò porta a qualche condizione di detrimento della salute.
Gran parte degli effetti provocati dall’esposizione ai CEM derivano da due meccanismi principali: il riscaldamento dei tessuti e l’induzione di correnti elettriche. Il meccanismo dominante e eventualmente responsabile dell’effetto negativo, varia a seconda della frequenza del CEM. L’interazione tra sistemi biologici e campi elettromagnetici può essere diretta cioè il campo esterno provoca direttamente l’effetto biologico, o indiretta cioè l’interazione si verifica tramite un terzo elemento, generalmente un oggetto conduttore posto a potenziale elettrico diverso di quello del sistema biologico con cui va a contatto.

1) Effetti diretti dei CEM

I CEM tra 10-300 GHz vengono assorbiti presso la superficie della pelle e delle parte del corpo esposte (effetto termico), e l’energia che penetra nei tessuti sottostanti è molto ridotta. Delle esposizioni intense e prolungate nel tempo possono essere molto gravi, in particolare per gli organi poco vascolarizzati come il cristallino dell’occhio o i testicoli per i quali la dispersione del calore da parte del sistema circolatorio è più problematica in quanto sono poco vascolarizzati e a bassa conducibilità termica. Ad alta intensità del campo, si manifestano danni quali cataratte oculari e ustioni della pelle.
I CEM tra 1 MHz e 10 GHz penetrano nei tessuti esposti e producono induzione di correnti elettriche e riscaldamento a causa dell’assorbimento di energia (effetto termico). La profondità della penetrazione nei tessuti dipende dalla frequenza del campo, ed è maggiore per le frequenze più basse. A bassi livelli l’aumento localizzato della temperature stimola il sistema termoregolatore a ripristinare le condizioni termiche iniziali di cui l’individuo non è conscio. L’effetto può risultare particolarmente grave in quanto il riscaldamento interessa zone interne del corpo e non viene direttamente percepito dagli organi sensoriali; per di più l’organismo non riesce a smaltirlo adeguatamente attraverso i meccanismi di compensazione del corpo. Come conseguenza del riscaldamento indotto nei tessuti (stress termico) e delle sollecitazioni anomale dei meccanismi di termoregolazione, si possono manifestare diverse risposte dovute al calore, come avviene in conseguenza di febbri prolungate o in ambienti surriscaldati, quali ad esempio la non capacità di svolgere compiti mentali o fisici, ma anche influenza sulla fertilità maschile e, solo se la temperatura del feto aumenta di 2-3 gradi all’ora, difetti alla nascita. Ad alta intensità, si determinano effetti acuti nocivi per la salute quali ad esempio cataratte oculari, ustioni della pelle, riduzione dei globuli bianchi e sterilità come conseguenza del riscaldamento indotto superiore a 1 grado, che è il limite compatibile con il normale svolgimento dei processi biologici. Per un aumento di temperatura minore di 1 grado, si manifestano degli effetti non termici a lungo termine, associati ad esposizioni prolungate a campi di bassa intensità che provocano modificazioni funzionali delle cellule, quali disturbi neuroendocrini e comportamentali (astenia, affaticamento, impotenza, perdita della memoria) e ipotetica induzione di tumore. Tali effetti sull’uomo non sono mai stati provati con certezza.
I CEM inferiori a 1 MHz non producono riscaldamento significativo, ma inducono soprattutto correnti e cariche elettriche. Stimolano nervi e muscoli; ad intensità molto elevate possono determinare vibrazioni dei peli cutanei. Nei processi di reazioni biochimiche presenti nel corpo umano si riscontrano correnti intorno a 10 mA/m2 ; valori superiori a 100 mA/m2 possono modificare in modo significativo tali correnti di “fondo” e provocare contrazioni muscolari involontarie, fibrillazioni, arresti della respirazione contestualmente all’esposizione fino all’arresto cardiaco (effetti acuti). Di minore gravità si segnalano scosse e bruciature. In ogni caso gli effetti dovuti ad esposizioni a campi elettrici ELF fino a 20 kV/m sono pochi e innocui, riguardano unicamente la stimolazione dovuta alle cariche elettriche indotte sulla superficie del corpo. Per quanto riguarda i campi magnetici, esposizioni di volontari a campi ELF fino a 5 mT (millitesla) per varie ore ha dimostrato scarse evidenze fisiologiche. Per esposizione a livelli molto bassi di intensità presenti negli ambienti di vita, dell’ordine di 0,2µT (microtesla), vengono riferiti, da alcune ricerche epidemiologiche, effetti di cui non esistono conferme nelle ricerche scientifiche di laboratorio e i cui effetti nocivi non sono assodati: tra questi il rischio di tumore in quanto l’esposizione a campi ELF inibirebbe la secrezione della melatonina, un ormone che protegge dal tumore mammario generato da altri agenti. Alcuni studi epidemiologici indicano una relazione tra esposizione ai CEM ELF, anche a bassa intensità, ed insorgenza di tumori, soprattutto leucemie infantili, ma tale possibile effetto cancerogeno è controverso.
I campi elettrici statici non penetrano nel corpo. Si possono trovare livelli elevati di campi vicino alle sorgenti e possono essere all’origine di scariche elettriche. Possono provocare vibrazione dei peli cutanei e non esistono evidenze di nocività.
I campi magnetici statici si trasmettono inalterati nel corpo umano senza attenuazione di intensità. Ad alta intensità, al di fuori dei normali livelli ambientali, si manifestano alterazioni del flusso del sangue o modificazioni dei normali impulsi nervosi.

2) Effetti indiretti dei CEM

Gli effetti indiretti dei campi elettromagnetici possono avvenire attraverso il contatto diretto (toccando, sfiorando, etc.) tra una persona ed un oggetto, ad esempio una struttura metallica immersa in un campo elettromagnetico, con un differente potenziale elettrico. Tale contatto provoca un rapido passaggio delle cariche elettriche (correnti indotte o di contatto) accumulate sulla superficie del corpo umano o dell’oggetto.

Come ridurre l’esposizione?
Sono di seguito elencati i principali modi per ridurre l’esposizione ai CEM in un ambiente:

  • Tenersi a distanza dalle fonti di CEM come televisori, sveglie, computers, elettrodomestici ecc.
  • Preferire sistemi alimentati a batteria rispetto a quelli alimentati da corrente elettrica (sveglie, rasoi, ecc.).
  • Spengere le apparecchiature elettriche e non lasciarle in stand-by.
  • Limitare i tempi di esposizione.
  • Usare dei sistemi di schermatura sulla fonte.

Fonte: APAT