INQUINAMENTO ELETTROMAGNETICO
INQUINAMENTO ELETTROMAGNETICO.
– Definizione e tipologie. Principali caratteristiche fisiche. Effetti sulla salute. Normativa di riferimento. Bibliografia. Webgrafia
Definizione e tipologie. – Con il termine inquinamento elettromagnetico (correntemente denominato elettrosmog) si identifica una tipologia di inquinamento legato alla presenza nell’ambiente di onde elettromagnetiche generate da ogni tipo di apparecchiatura che utilizzi energia elettrica, dai più comuni elettrodomestici ai telefoni cellulari fino alle antenne radio, televisive o radar. Tali onde sono caratterizzate da una frequenza che può variare da pochi a centinaia di miliardi di hertz (oscillazioni al secondo) in un intervallo dello spettro elettromagnetico in cui l’essere umano non ha sensi per avvertirle, come avviene invece per il calore del fuoco o per la luce del Sole, anch’esse onde elettromagnetiche, ma da cui sa difendersi.
Si distinguono due principali tipologie di i. e.: in bassa frequenza e in alta frequenza. La prima coinvolge campi elettrici e magnetici variabili a frequenze con valori compre si indicativamente tra 0 e 300 kHz. La sorgente antropica principale all’interno di questo intervallo di frequenze riguarda tutti gli apparati di produzione, trasformazione, distribuzione e utilizzo dell’energia elettrica alla frequenza di rete di 50 Hz (caratteristica del sistema di trasporto e distribuzione europeo dell’energia elettrica). La seconda tipologia coinvolge campi elettromagnetici nell’intervallo delle radiofrequenze (RF) con valori compresi indicativamente tra 300 kHz e 300 GHz. In particolare, tra le sorgenti antropiche più diffuse all’interno di questo grande intervallo ci sono gli apparati per le trasmissioni radio AM (Amplitude Modulation) e FM (Frequency Modulation); le ricetrasmissioni radio a uso privato (nella cosiddetta banda cittadina CB, Citizens’ Band ), a uso delle forze dell’ordine, della Protezione civile ecc.; le trasmissioni televisive; la telecomunicazione mobile; la telecomunicazione Wi-Fi (Wireless Fidelity), cioè la ricetrasmissione di dati senza filo; installazioni radar.
Ulteriori sorgenti antropiche, sia in bassa sia in alta frequenza, si possono trovare negli ambienti di lavoro, sia come effetto secondario del proprio funzionamento (per es., motori elettrici), sia come generatori di onde elettromagnetiche (per es., in processi di riscaldamento o di essiccazione di materiali, forni a induzione). Nella tabella è riportata la distribuzione delle frequenze della zona di spettro elettromagnetico interessata dal fenomeno dell’i. e. (tutto l’intervallo delle radiazioni non ionizzanti fino alla frequenza dell’infrarosso, intorno a 300 GHz), con l’identificazione delle apparecchiature di uso più comune che vi lavorano.
L’i. e., contrariamente ad altre forme di inquinamento da agenti fisici o chimici, come anticipato sopra, non è rilevabile attraverso i nostri sensi, se non a livelli di esposizione acuta (cioè che creano danno immediato alla salute). Questa caratteristica rende il fenomeno particolarmente subdolo, permettendo un’esposizione inconsapevole dell’uomo che può protrarsi nel tempo. Un’altra particolarità che caratterizza l’i. e. è quella di cessare nello stesso momento in cui viene eliminata la sorgente che lo ha generato: questa specificità permette quindi un ripristino immediato delle condizioni ambientali qualora la situazione lo richieda. In ogni caso il fenomeno è diventato particolarmente preoccupante sia per l’enorme diffusione delle sorgenti (in bassa e in alta frequenza, nell’ambiente esterno e all’interno di edifici), sia perché questo tipo di inquinamento può manifestarsi anche a grande distanza dalle sorgenti che lo producono.
Principali caratteristiche fisiche. – Le interazioni dei campi elettromagnetici con gli esseri viventi, e in particolare con l’uomo, dipendono fortemente dalla banda di frequenza e dalla distanza dalla sorgente, oltre che dall’intensità del campo e dalla durata di esposizione.
Per quanto riguarda l’i. e. in bassa frequenza, nella banda di frequenza ELF (Extremely Low Frequency, 0÷300 Hz) i valori della lunghezza d’onda associati fanno sì che le caratteristiche fisiche dei campi elettromagnetici, nelle zone in cui i valori di campo possono essere significativi per l’esposizione umana, sono tali per cui il campo elettrico e il campo magnetico hanno un comportamento simile ai campi statici, cioè non variabili nel tempo ( f=0); si parla, infatti, di regime quasi statico. La zona di esposizione per l’uomo si trova nella cosiddetta regione di campo vicino, in cui il campo elettrico e il campo magnetico variano indipendentemente l’uno dall’altro, e non hanno quindi la possibilità di organizzarsi a costituire un’onda elettromagnetica in grado di abbandonare la sorgente. Per tale motivo, il monitoraggio dell’i. e. in questa banda di frequenza deve avvenire attraverso la misura separata del campo magnetico e del campo elettrico, con strumentazione adeguata. L’intensità di campo magnetico si misura in tesla (T), l’intensità di campo elettrico si misura in volt su metro (V/m). A differenza del campo magnetico, il campo elettrico all’interno di un conduttore è nullo e tende a essere schermato da oggetti conduttori a contatto con il terreno, come, per es., gli edifici e gli alberi. Per tale motivo, dal punto di vista dell’esposizione della popolazione, il campo elettrico riveste un interesse secondario rispetto al campo magnetico.
Relativamente all’i. e. in alta frequenza, le caratteristiche fisiche dei campi elettromagnetici nell’intervallo di frequenza RF, a partire dalla banda di frequenza più bassa coinvolta, sono diverse da quelle nella banda di frequenza ELF. A seconda della dimensione della sorgente e del valore di lunghezza d’onda vengono definite delle zone di campo con caratteristiche fisicamente differenti. Normalmente l’esposizione in alta frequenza in prossimità di antenne radiotelevisive o di SRB (Stazioni Radio Base) per telefonia cellulare avviene a distanze dalla sorgente per cui valgono le cosiddette condizioni di onda piana (zona di campo radiativo lontano). In questa zona il campo elettrico e il campo magnetico sono tra loro perpendicolari e si auto generano a costituire l’onda elettromagnetica. La misura dell’intensità di uno solo dei due campi permette di risalire all’intensità dell’altro. Questo è il motivo per cui l’esposizione in questa banda di frequenza viene valutata sulla base della misura del solo campo elettrico, in volt su metro (V/m). Ci sono condizioni in cui l’esposizione, invece, avviene a distanze prossime alla sorgente, in cui non vale più la condizione di onda piana. Una situazione tipica è l’esposizione della testa del corpo umano al campo elettromagnetico emesso da un telefono cellulare durante una chiamata (quando non viene utilizzato l’auricolare oppure il microfono viva voce); in questo caso la sorgente si trova a pochi millimetri dalla parte esposta. Per valutare tale tipo di esposizione ci si riferisce al parametro SAR (Specific Absorption Rate), misurato in watt per chilogrammo (W/kg). Il SAR rappresenta la quantità di energia che viene assorbita dai tessuti umani a seguito dell’interazione con il campo elettromagnetico e si può esprimere in funzione del l’innalzamento di temperatura subito dai tessuti. Sulla base di specifiche norme internazionali tutti i costruttori di telefoni cellulari devono valutare il SAR che gli apparecchi possono indurre nella testa a seguito del loro utilizzo, affinché venga rispettato un valore massimo di riferimento. Nei manuali dei telefoni cellulari sono riportati i valori massimi di SAR misurati in laboratorio e la distanza consigliata a cui tenere l’apparecchio dal corpo.
Effetti sulla salute. – In bassa frequenza, la ricerca scientifica ha accertato che esposizioni di breve durata (anche inferiori al secondo) a campi elettrici e magnetici nell’intervallo di frequenza ELF, che inducano correnti elettriche all’interno del corpo umano superiori a 10 mA/m2, provocano effetti biologici significativi. Se i valori di corrente indotta superano 100 mA/m2 (anche per periodi inferiori al secondo) possono verificarsi danni alla salute connessi alla stimolazione elettrica dei tessuti nervosi e muscolari. In questo caso si parla di effetti a breve termine, o effetti acuti. Tale tipo di esposizione, quando si verifica, è prettamente di carattere occupazionale. Per ciò che riguarda gli effetti sulla salute a lungo termine, o effetti cronici, esposizioni residenziali a intensità di campo magnetico superiori a 0,4 μT sono associate significativamente a un rischio doppio di sviluppo di leucemia infantile nei bambini.
L’agenzia intergovernativa IARC (International Agency for Research on Cancer), che detta le linee guida sulla classificazione del rischio relativo ai tumori di agenti chimici e fisici, nel 2001 ha classificato in categoria 2B (agente possibilmente cancerogeno per l’uomo) il campo magnetico nella banda di frequenza ELF, principalmente per le evidenze scientifiche riscontrate in relazione all’aumento di rischio per la leucemia infantile. Sulla base di queste considerazioni, nonché di numerosi studi analizzati, anche gli scienziati del gruppo di lavoro Bioinitiative hanno raccomandato un limite di esposizione per la popolazione non superiore a 0,2 μT.
Così come per l’i. e. in bassa frequenza, anche per l’i. e. in alta frequenza la ricerca scientifica ha permesso di accerta re gli effetti a breve termine (effetti termici) dovuti a un’esposizione acuta. Si parla di effetti termici in quanto l’assorbimento di energia elettromagnetica genera un riscaldamento dei tessuti e organi interessati che, se superiore a qualche grado centigrado, provoca alterazioni delle funzioni nervose e neuromuscolari, danni alla vista (cataratta e anomalie a livello della cornea), alterazioni a carico del sistema immunitario e del sistema emopoietico, alterazioni della fertilità, modificazioni nelle funzioni di membrana. L’ICNIRP (International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection) ha indicato un valore di SAR di 4 W/kg come soglia per gli effetti di natura termica, e ha applicato a esso dei fattori di protezione per i lavoratori e per la popolazione, che abbassano la soglia (in riferimento alla massa dell’intero corpo umano) rispettivamente a 0,4 W/kg e 0,08 W/kg. Il valore di SAR localizzato, per la popolazione, in riferimento alla testa e al tronco, è pari a 2 W/kg. Tali valori sono difficilmente raggiungibili negli ambienti di vita, così come nella maggior parte degli ambienti di lavoro. Attenzione particolare è necessario invece rivolgere all’utilizzo del telefono cellulare.
Per ciò che riguarda gli effetti sulla salute a lungo termine (effetti non termici), ci sono diversi studi che mettono in relazione l’esposizione residenziale in prossimità di installazioni radiotelevisive e di SRB per telefonia cellulare, con aumenti significativi di rischio di ammalarsi di leucemia infantile, di leucemia negli adulti e di melanoma. Gli scienziati del gruppo di lavoro Bioinitiative hanno evidenziato risultati di numerosi studi scientifici che rilevano effetti dannosi per la salute associati a un’esposizione continuativa a valori di campo elettrico pari a 0,1÷0,2 V/m.
Per ciò che riguarda gli effetti sulla salute collegati all’utilizzo del telefono cellulare e dei telefoni cordless (questi ultimi spesso trascurati) sono stati condotti negli ultimi dieci anni numerosi e importanti studi che hanno indagato l’associazione tra esposizione prolungata e tumori della testa, sia in generale sia in riferimento a particolari tipi di cancro, quale quello al cervello, il neuroma acustico, il glioma. Malgrado non sia del tutto univoca nella comunità scientifica l’interpretazione dei risultati ottenuti, l’agenzia intergovernativa IARC nel 2011 ha classificato in categoria 2B (agente possibilmente cancerogeno per l’uomo) i campi elettromagnetici in radiofrequenza, principalmente per le evidenze scientifiche riscontrate in relazione all’aumento di rischio per il glioma.
Normativa di riferimento. – In Italia, una delle nazioni ad applicare i criteri più restrittivi, il d.p.c.m. 08/07/2003 fissa i limiti di esposizione, i valori di attenzione e gli obiettivi di qualità per la protezione della popolazione: dalle esposizioni ai campi elettrici e magnetici alla frequenza di rete (50 Hz) generati dagli elettrodotti (pubblicato nella Gazzetta Ufficiale nr. 200 del 29 ag. 2003); dalle esposizioni a campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici generati a frequenze comprese tra 100 kHz e 300 GHz (pubblicato nella Gazzetta Ufficiale nr. 199 del 28 ag. 2003, e successive modifiche apportate dal d. l. 18 ott. 2012 nr. 179, convertito in legge nr. 221 del 17 dic. 2012).
Per il campo magnetico alla frequenza di 50 Hz si prevede un limite di esposizione di 100 μT per la protezione dagli effetti acuti, mentre per la protezione da possibili effetti a lungo termine, si prevede un valore di attenzione di 10 μT (come valore mediano nelle 24 ore) nelle aree gioco per l’infanzia, in ambienti abitativi, in ambienti scolastici e nei luoghi adibiti a permanenze non inferiori a 4 ore giornaliere, e un obiettivo di qualità di 3 μT per le nuove installazioni di elettrodotti in corrispondenza delle zone di cui sopra.
Per il campo elettrico alle frequenze comprese tra 100 kHz e 300 GHz si prevede un limite di esposizione che varia in funzione della frequenza da 20 a 60 V/m (come valore medio nelle 24 ore) e, per la protezione da possibili effetti a lungo termine, un valore di attenzione di 6 V/m, valido come obiettivo di qualità, per edifici adibiti a permanenze superiori alle 4 ore giornaliere e loro pertinenze esterne.
A livello europeo, l’ICNIRP, basandosi principalmente sull’insufficienza delle conoscenze in merito ai meccanismi biologici di azione, ritenendo non esaustive le evidenze degli studi sugli effetti a lungo termine fino a ora condot ti, promulga i limiti di esposizione soltanto sulla base degli effetti a breve termine noti. I limiti raccomandati per l’esposizione della popolazione sono pari a 200 μT per il campo magnetico in bassa frequenza, mentre per il campo elettrico in alta frequenza prevede valori variabili in funzione della frequenza, tra 28 e 87 V/m.
È importante sottolineare che, malgrado le raccomandazioni ICNIRP, l’Assemblea parlamentare del Consiglio d’Europa, nella risoluzione 1815 del 27 maggio 2011, considerando l’esponenziale aumento dell’utilizzo, anche da parte dei bambini, di telefoni cellulari e di apparecchiature wireless, ha auspicato che gli Stati membri applichino il principio ALARA (As Low As Reasonably Achievable, «tanto basso quanto ragionevolmente possibile») per l’esposizione a campi elettromagnetici in alta frequenza, invitando i medesimi Stati alla riconsiderazione dei limiti raccomandati dall’ICNIRP, ritenuti non più idonei per ciò che attiene all’applicazione del principio di precauzione. In particolare, in merito all’esposizione negli ambienti al chiuso, si auspica l’applicazione di valori di campo elettrico che non superino 0,6 V/m e, nel medio termine, 0,2 V/m.
Bibliografia: L. Hardell, M. Carlberg, F. Soderqvist et al., Long-term use of cellular phones and brain tumours: increased risk associated with use for › or=10 years, «Occupational and environmental medicine», 2007, 64, pp. 626-32; L. Hardell, M. Carlberg, F. Soderqvist, et al., Meta-analysis of long-term mobile phone use and the association with brain tumours, «International journal of oncology», 2008, 32, pp. 1097-1103; L. Hardell, M. Carlberg, K. Hansson Mild, Epidemiological evidence for an association between use of wireless phones and tumor diseases, «Path ophysiology», 2009, 16, pp. 113-22; International commission on non-ionizing radiation protection, Guidelines for limiting exposure to time-varying electric and magnetic fields (1 Hz to 100 kHz), «Health physics», 2010, 99, pp. 818-36; Interphone study group, Brain tumour risk in relation to mobile telephone use: results of the INTERPHONE international case-control study, «International journal of epidemiology», 2010, 39, 3, pp. 675-94; Interphone study group, Acoustic neuroma risk in relation to mobile telephone use: results of the INTERPHONE international case-control study, «Cancer epidemiology», 2011, 35, 5, pp. 453-64; L. Hardell, M. Carlberg, K. Hansson Mild, Use of mobile phones and cordless phones is associated with increased risk for glioma and acoustic neuroma, «Pathophysiology», 2013, 20, pp. 85-110.
Webgrafia: World health organization - International agency for research on cancer, Non-ionizing radiation, part 1: static and extremely low-frequency (ELF) electric and magnetic fields, «Iarcpress», in Iarc monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans, 2002, 80, http://monographs.iarc.fr/ENG/ Monographs/vol80/mono80.pdf; Bio Initiative working group, The bio Initiative report 2012, 2012, http://bioinitiative. info/Bio InitiativeReport2012.pdf; World health organization - International agency for research on cancer, Non-ionizing radiation, Part 2: radiofrequency electromagnetic fields, «Iarcpress», in Iarc monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans, 2013, 102, http://monographs.iarc.fr/ENG/Monographs/vol102/ mono102.pdf; Council of Europe - Parliamentary assembly, The potential dangers of electromagnetic fields and their effect on the environment, Resolution 1815, 2011, http://assembly.coe.int/ mainf.asp?link=/documents/adoptedtext/ta11/eres1815.htm; trad. it. http://www.applelettrosmog.it/file/documenti/documenti_parlamentari/risoluzione_parlamento_europeo_1815.pdf; tutte le pagine web si intendono visitate per l’ultima volta il 1° luglio 2015.