I Campi Elettromagnetici (CEM), cosa sono

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Le sorgenti di C.E.M.

Nel nostro ambiente di vita al campo elettromagnetico naturale si sovrappongono emissioni generate da sorgenti artificiali, le cui radiazioni hanno intensità che talvolta sovrastano enormemente quelle naturali e che possono costituire un rischio per la salute dell’uomo in relazione ad alcune caratteristiche della sorgente emittente come:

  • potenza;
  • direttività;
  • frequenza della radiazione emessa;
  • collocazione della sorgente rispetto ai soggetti esposti.

Le sorgenti artificiali possono generare:

  • campi a bassa frequenza
  • elettrodotti,
  • centralielettriche,
  • cabine primarie e secondarie,
  • stazionielettriche
  • campi ad alta frequenza
  • stazioni radiobase,
  • emittenti radio-televisive,
  • pontiradio
  • radar

Come si generano

Le cariche presenti in ogni mezzo materiale determinano forze che possono essere misurate, nel loro insieme, attraverso una grandezza E detta campo elettrico (V/m).

Se le cariche si muovono, si creano altre forze misurate mediante una grandezza diversa H, detta campo magnetico (A/m).

A volte per la misura del campo magnetico può essere utilizzata l’induzione magnetica B= µH ove µ è la permeabilità magnetica del mezzo.

L’unità di misura dell’induzione magnetica è il tesla(T) e relativi sottomultipli millitesla (mT), microtesla (µT) e nanotesla(nT).

Un campo elettrico variabile nel tempo genera, in direzione perpendicolare a se stesso, un campo magnetico, anch´esso variabile, che a sua volta influisce sul campo elettrico stesso. Questi campi concatenati determinano nello spazio la propagazione di un campo elettromagnetico, indipendentemente dalle cariche e correnti elettriche che li hanno generati.

In prossimità della sorgente irradiante, cioè in condizioni di campo vicino, il campo elettrico ed il campo magnetico assumono rapporti variabili con la distanza e possono essere considerati separatamente, mentre ad una certa distanza, cioè in condizioni di campo lontano, il rapporto tra campo elettrico e campo magnetico rimane costante: in condizioni di campo lontano i due campi sono in fase, ortogonali tra loro e trasversali rispetto alla direzione di propagazione (onda elettromagnetica piana).

Le principali caratteristiche delle onde elettromagnetiche dipendono da una loro proprietà fondamentale: la frequenza f, ossia il numero di oscillazioni compiute in un secondo. Tale grandezza si misura in cicli al secondo o Hertz (Hz) e relativi multipli e sottomultipli.

Strettamente connessa con la frequenza è la lunghezza d´onda λ, che è la distanza percorsa dall´onda durante un tempo di oscillazione e corrisponde alla distanza tra due massimi o due minimi dell´onda (l´unità di misura è il metro con relativi multipli e sottomultipli).

Le due grandezze sono tra loro legate in maniera inversamente proporzionale attraverso la seguente relazione: f = v/λ dove v è la velocità di propagazione dell´onda, espressa in metri al secondo (m/s).

La velocità di propagazione delle onde elettromagnetiche nel vuoto è di 300000 km/s.

Frequenza e lunghezza d´onda, oltre ad essere tra loro legate, sono a loro volta connesse con l´energia E trasportata dall´onda, che si misura in Joule (J) e relativi multipli o in elettronVolt (eV), valendo tra le due unità di misura la relazione di conversione: 1 J = 6,24 x 1018 eV.

L´energia associata alla radiazione elettromagnetica è direttamente proporzionale alla frequenza dell´onda stessa attraverso la relazione: E = h x f dove h  è una costante detta Costante di Planck pari a: 6,626 x 10-34Js.

L´energia elettromagnetica trasportata dall´onda nell´unità di tempo per unità di superficie si definisce densità di potenza S e si esprime in Watt su metro quadro (W/m2).

Maggiore è la frequenza, maggiore è l´energia trasportata dall´onda.

Quando un´onda elettromagnetica incontra un ostacolo penetra nella materia e deposita la propria energia producendo una serie di effetti diversi a seconda della sua frequenza.

Dai meccanismi di interazione delle radiazioni con la materia dipendono gli effetti e quindi i rischi potenziali per la salute umana.
L´insieme di tutte le possibili onde elettromagnetiche, in funzione della frequenza e della lunghezza d´onda, costituisce lo spettro elettromagnetico. Nello spettro elettromagnetico si possono distinguere due grandi zone:

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  1. quella delle radiazioni ionizzanti (IR), quando le onde elettromagnetiche con frequenza superiore a 3000 THz, e lunghezza d´onda inferiore a 100 nm, hanno un´energia tale (> 12.4 eV) da rompere i legami chimici che tengono uniti gli atomi e le molecole e quindi da ionizzare la materia;
  2. quella delle radiazioni non ionizzanti (NIR), quando le onde con frequenza inferiore non trasportano un quantitativo di energia sufficiente a produrre la rottura dei legami chimici e produrre ionizzazione. E´ in questa regione dello spettro elettromagnetico che si parla propriamente di campi elettromagnetici.
     

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Interferenze e conseguenze

In linea di principio qualunque sistema il cui funzionamento dipende dall’elettricità, può risentire dell’azione dei campi elettromagnetici presenti nell’ambiente e subire così un’interferenza.

La domanda che ci si pone è se i campi elettromagnetici possano agire oltre che sulle apparecchiature elettriche, anche sull’uomo.

In linea di principio qualunque sistema il cui funzionamento dipende dall’elettricità, può risentire dell’azione dei campi elettromagnetici presenti nell’ambiente e subire così un’interferenza.

Il nostro corpo, e tutti i suoi organi, è ricco di cariche elettriche che, con la loro distribuzione e il loro movimento, regolano moltissimi processi fisiologici.

Correnti elettriche interne sono anche create dal flusso del sangue, che è molto ricco di ioni e quindi trasporta con sé un gran numero di cariche.

Le cariche elettriche libere possono essere messe in moto da un campo elettrico o magnetico esterno.

Si creano in tal modo delle correnti elettriche indotte, che si sovrappongono a quelle endogene.

Esistono anche coppie di cariche strettamente legate, di uguale intensità ma di segno opposto, chiamate dipoli elettrici.

Sotto l’azione di un campo elettrico alternato a bassa frequenza questi dipoli vengono messi in oscillazione, in sincronia con il campo esterno.

Ad alta frequenza, il movimento delle cariche viene però ostacolato dall’attrito con le molecole circostanti e l’energia ceduta dal campo esterno viene così trasformata in un moto disordinato delle molecole, cioè in calore (effetti termici).

Quindi i campi elettrici e magnetici a bassa frequenza creano nel corpo umano delle correnti indotte, mentre nel caso dei campi ad alta frequenza l’energia elettromagnetica viene assorbita dai tessuti e dissipata come calore, con un aumento della temperatura generale o locale, a seconda che venga esposto l’intero corpo o solo alcuni organi.

Un campo elettromagnetico provoca sempre e comunque una risposta dell’organismo umano.

Il problema che si pone è quello di determinare se queste risposte costituiscano o meno un pericolo per la salute.

In questo senso è importante distinguere tra effetti biologici e effetti di danno alla salute (o effetti sanitari).

Secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) “Un effetto biologico si verifica quando l’esposizione provoca qualche variazione fisiologica notevole o rilevabile in un sistema vivente”.

“Un effetto di danno alla salute si verifica 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”.

Alte esposizioni ai campi elettromagnetici possono verificarsi solo in specifiche situazioni lavorative, in cui gli operatori sono vicini ad apparecchi di alta potenza, che possono provocare effetti “acuti” o a breve termine, i cui danni alla salute sono riconosciuti a livello scientifico.
Negli ultimi anni, si è molto discusso sulla possibilità che un’esposizione anche a bassi livelli di campo elettromagnetico, ma prolungata nel tempo (ad es. se si hanno campi apprezzabili in casa, oppure l’utilizzo del telefono cellulare), possa dare luogo a malattie degenerative, ed in modo particolare al cancro.

Il Consiglio dell’Unione Europea ha raccomandato l’adozione di un quadro comune di normative, e in particolare che le normative comuni:

  • siano basate sui migliori dati scientifici disponibili;
  • prevedano limiti di base e livelli di riferimento;
  • siano conformi alle raccomandazioni dell’ICNIRP.

La raccomandazione è stata approvata dai Paesi dell’Unione con il solo voto contrario dell’Italia, dove si è scelto di adottare una politica di protezione basata su un approccio più cautelativo.

Interazione, effetti biologici, effetti sanitari

Si parla di interazione quando l'organismo umano, interagisce con un campo elettromagnetico con il risultato di una perturbazione del suo equilibrio precedente. L'interazione non implica, necessariamente, un effetto biologico di una certa rilevanza né, tantomeno, un effetto sanitario.
Si parla di effetto biologico quando, a seguito dell'interazione, l'organismo presenta variazioni di tipo morfologico o funzionale nell'ambito di strutture di livello superiore a quello molecolare, dal punto di vista organizzativo.
Si parla di effetti sanitari quando l'effetto biologico supera i limiti di efficacia dei meccanismi di adattamento dell'organismo, che variano con l'età, il sesso, lo stato di salute, il tipo di attività del soggetto, le condizioni ambientali esterne e la presenza di altri agenti nocivi.

Effetti diretti

  • accoppiamento con i campi elettrici a bassa frequenza
  • accoppiamento con i campi magnetici a bassa frequenza
  • assorbimento di energia elettromagnetica:
  • stimolazione di nervi e muscoli
  • riscaldamento di organi e tessuti

Effetti indiretti

  • correnti di contatto che si manifestano quando il corpo umano viene in contatto con un oggetto a diverso potenziale elettrico
  • accoppiamento del campo elettromagnetico con dispositivi elettromedicali impiantati o portati dal soggetto esposto

Altri effetti

  • fosfeni della retina
  • sapore metallico
  • nausea
  • vertigini
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Overtec nasce nel 2002 dall'unione di un gruppo di ingegneri con eseprienza decennale nelle verifiche tecniche e strumentali in vari campi: ascensori, impianti, strutture, misure ambientali. Richiedi un preventivo per la messa a terra o altre informazioni

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