Campi Elettromagnetici (NIR) - Formazione e Sicurezza

1 Campi Elettromagnetici (NIR)Fisica, sorgenti, effetti biologici, normativa, strumenti di misura, procedure di misura, reportAnno Accademico 2007/08 Carlo G. SomedaDipartimento di Ingegneria dell InformazioneUniversit degli Studi di PadovaAppunti a cura diStefano SelleriDipartimento di Ingegneria dell InformazioneUniversit degli Studi di ParmaCome si presenta un campo elettrico?Il campo elettrico la grandezza fisica attraverso la quale descriviamo una regione di spazio le cui propriet sono perturbate dalla presenza di una distribuzione di carica elettrica. E = F/qGrazie alla forza che esercita sulle cariche, il campo elettrico in grado di provocare correnti elettrichenei materiali con campo magneticodescriviamo la perturbazione delle propriet dello spazio determinata dalla presenza di una distribuzione di corrente elettricaH = B/ (B: induzione magnetica e : permeabilit magnetica del mezzo).

2 Per induzione magneticasi intende la grandezza vettoriale che, in ogni punto di una data regione di spazio, determina una forza F su una carica q in moto con la velocit vF = q (Bxv)Intensit di campo elettrico:EUnit :V/mIntensit di campo magnetico: HUnit :A/mInduzione magnetica: BUnit :T(Tesla e sottomultipli)Campo elettrico e campo magneticoCampi EM causati da sorgenti naturali Campo magnetico statico terrestre Campo elettrico statico Campo EM prodotto dai fulmini Irradiazione solareCampo magnetico statico terrestreVariabile dall equatore (minimo) ai poli (massimo) Campi naturaliCampo elettrico staticoCampi EM prodotti dai fulminiIl campo elettricostatico prodotto innatura sotto lenubi tempolareschepu raggiungerevalori fino a30 kV/mIrradiazione solareLe onde elettromagnetichecostituiscono una delle modalit pi comuni ed importanti di propagazione del campo elettromagnetico.

3 Esse sono caratterizzate dalla intensit (legata all'ampiezza dell'onda), dalla frequenza(numero di cicli d'onda completi che si susseguono nell'unit di tempo) e dalla lunghezza d'onda(distanza nello spazio tra due successive creste d'onda).ONDE ELETTROMAGNETICHEF requenza e lunghezza d ondaVelocit luce = frequenza x lunghezza d ondaFrequenza (Hz)=n di oscillazionicomplete al secondoLunghezza d onda( )=corrisponde alla distanza (m) di due massimi o di due minimiFrequenze tipicheFrequenza (f) onda( )50 / 60 Hz Distrib. energia6000 / 5000 km50 kHzSaldatura6 km27 MHzCB radio, m100 MHzFM radio3 m433 MHzApplicazioni m900 MHzTelefonia mobile m1800 MHzTelefonia mobile GHzMicroonde, m6 GHzRadio m20 GHzTrasmissioni mCampovicinoCampolontanoFrequenze estremamente basse (ELF):3 - 300 HzRadio frequenze (RF)basse300 Hz - 300 KHzmedie300 KHz - 3 MHzalte3 MHz - 300 MHzMicroonde (MW)300 MHz - 300 GHzSpettro elettromagneticoSpettro elettromagneticoCampi EM artificialiL esposizione dell uomo ai Campi EM artificiali in ambiente urbanopu avvenire all aperto o in ambiente confinato(domestico o lavorativo) Campi EM artificialiAll aperto (outdoor) a bassa frequenzaCampi a frequenza industriale (50 Hz).

4 Linee elettriche aeree e cabine di trasformazioneCampi EM artificialiAll aperto (outdoor) ad alta frequenzaCampi a radiofrequenza (1 MHz - 2 GHz):stazioni ripetritrici per radio e tv; stazioni radio base per la telefonia cellulare mobile;applicazioni mediche;radar civili e militari;antenne per radio amatori; Campi EM artificialiIn ambiente confinato (indoor) Campi a bassa frequenza (50 Hz)all interno di tutti gli ambientiElettrodomestici 50 HzRobot dacucinaRasoioelettricoCampo magnetico (microT) a3 cm 30 cm 100 cm60-700 0,6-100,02-0,2515-1500 0,08-7 <0,01-0,3 Elettrodomestici 50 HzTrapanoForno aMicronde(alimentazione)Campo magnetico (microT) a3 cm 30 cm 100 cm400-800 2-3,50,08-0,275-200 4-80,25-0,6 Elettrodomestici 50 HzAsciuga-capelliAspira-polvereCampo magnetico (microT)

5 A3 cm 30 cm 100 cm6-2000 <0,01-1<0,01-0,3200-800 2-200,13-2 Effetto biologico dei Campi Elettromagnetici Il corpo umano costituitoda circa il 65% da acqua ha un alta densit di caricheelettriche onda elettromagnetica penetra all interno di un tessutointeragisce con Radiazioni Non Ionizzanti interagisconocon i sistemi interazione quindi dovuta all intensit del campoe all energia trasmessa da ogni NIR (Radiazioni Non Ionizzanti), anche ad elevata potenza, non possono provocare la ionizzazione della per altri effetti biologici:riscaldamento dei tessutialterano reazioni chimicheinducono correnti elettriche nei tessuti e nelle cellule(ipotesi trasduttiva e della melatonina)L effetto biologicosi verifica quando l esposizione alle ondeelettromagnetiche provoca una variazione fisiologicarilevabilein un sistema biologicoL effetto sanitarioo danno per la salute rappresentato quando il sistema biologico non pu pi compensare tale azionee il danno pu essere irreversibileLe radiazioni non ionizzanti ad alta frequenzaprovocano soprattutto un fenomeno di riscaldamento dei tessuti(dovuto all agitazione dei dipoli elettrici e magnetici)Alta frequenza(Leitgeb 1991; NRPB 1992; WHO 1993.)

6 Garn 1996 10 mW/cm2L azione indotta dal campo elettricosul corpo umano quasi ad intensit molto elevata si ha una vibrazione dei peli cutaneiBassa Frequenza (ELF)L induzione magnetica penetra facilmente il corpo umanoFino a che punto altera l equilibrio di omeostasicellulare?Bassa Frequenza (ELF)In mancanza di una univocit di pareridella comunit scientifica,in assenza di certezze statistiche,appare doveroso e coscienziosoattenersi a dei criteri che minimizzano il fattore di rischio: Iter Normativo Terzo millennio:l OMS dichiaral inquinamento elettromagneticoquarta emergenza mondialeNegli ultimi 30 anni in Letteratura Internazionalevengono pubblicati 12000 studiIn EuropaIn Europa1974 gruppo di lavoro IRPA1974 gruppo di lavoro IRPAI nternationalInternationalRadiationRadiat ionProtectionProtectionAssociationAssoci ation1977 si forma l1977 si forma l INIRCINIRCI nternationalInternationalNonNon--ionizin gionizingRadiationRadiationCommitteeComm ittee1992 si fonda l1992 si fonda l ICNIRPICNIRPI nternationalInternationalCommissionCommi ssionNonNon--ionizingionizingRadiationRa diationProtectionProtection1999 Consiglio Unione Europea1999 Consiglio Unione EuropeaRaccomandazione 8550/99 Raccomandazione 8550 23 Aprile 23 Aprile 1992 Limiti

7 Massimi di esposizioneLimiti massimi di esposizioneai Campi Elettromagnetici generatiai Campi Elettromagnetici generatida frequenza industriale (50Hz) da frequenza industriale (50Hz) negli ambienti abitativinegli ambienti abitativie nelle nell ambiente esternoambiente esternoDM 2 Ottobre2000DM 2 Ottobre2000linee guida dlinee guida d uso dei uso dei videoterminalivideoterminali12 Novembre 199612 Novembre 1996 Attuazione della direttiva CEEA ttuazione della direttiva CEE89/336 in materia di89/336 in materia dicompatibilitcompatibilit 19 Settembre 1994. 19 Settembre 1994n. 626n. 626 Miglioramento della Sicurezza Miglioramento della Sicurezza e della salute dei lavoratorie della salute dei lavoratoridurante il lavorodurante il 10 Settembre 1998 10 Settembre 1998 Regolamento recante norme per la determinazione dei tetti di radiofrequenza compatibili con la salute umanaElementi significativi:9E il primo testo di legge organico che disciplina una materia prima trattata solo da due Decreti nazionali 9 Riguarda tutti gli impianti, i sistemi e le apparecchiature per usi civili e militari che possano produrre l esposizione della popolazione e dei lavoratori ai Campi Elettromagnetici compresi tra 0 Hz (Hertz) e 300 GHz (GigaHertz).

8 9 Introduce pi livelli di riferimento per l esposizione :Limiti di esposizioneValori di attenzioneObiettivi di qualit Legge Quadro nr. 36/01 Elementi significativi:9 Assegna allo Statola determinazione dei limiti di esposizione, dei valori di attenzione e dei valori di campo per gli obiettivi di qualit , la promozione delle attivit di ricerca e di sperimentazione tecnico-scientifica nonch di ricerca epidemiologica, lo sviluppo di un catasto nazionale delle sorgenti (art. 4)9 Assegna alle Regionila determinazione delle modalit per il rilascio delle autorizzazioni all installazione degli impianti, la realizzazione del catasto regionale delle sorgenti, l individuazione di strumenti e azioni per il raggiungimento di obiettivi di qualit ( )Legge Quadro nr.

9 36/01 Sezione I, sentenza 14 marzo-14 giugno 2002 n. 23066 - Pres. Fazzioli; Rel. Campo; Pm (conf.) Galati; Ric. Rinaldi Gettito pericoloso di cose - Elemento materiale - Apparecchiature di ripetizione radiotelevisiva - Emissione di onde elettromagnetiche - Reato - Sussistenza - Condizioni. (Cp, articolo 674) possibile la realizzazione della condotta materiale del reato di cui all articolo 674 del Cp mediante l emissione di onde cagionate dai Campi magnetici generati da apparecchiature di ripetizione radiotelevisiva: tra le cose mobili di cui menzione nell articolo citato, infatti, debbono farsi rientrare anche i Campi Elettromagnetici , il propagarsi delle cui onde riconducibile nella nozione di gettare che costituisce una delle condotte previste nella suindicata norma.

10 Inoltre, poich il reato di cui all articolo 674 del Cp di mero pericolo, non necessario che l emissione di energia derivante dalla propagazione delle onde elettromagnetiche provochi un effettivo nocumento alla salute delle persone e il reato deve ritenersi sussistente, quindi, per il solo fatto che siano stati superati i limiti dalla specifica normativa vigente in materia (legge 22 febbraio 2001 n. 36).. ma: Strumenti di Riferimento Strumentazione di misuraScegliere quindi il tipodi strumento da utilizzare:- strumento a banda larga - strumento a banda strettaAnalizzatoredi spettro V/mPalmareRequisiti generali:SondaDedicata per un solo parametro(campo elettrico o campo magnetico)Dimensioni ridotte da non perturbare il campoComportamento noto alle variabili ambientaliIncertezza associata alla misura notaDeve misurare tutte le componentiRequisiti generali.