Piccola guida ai Campi Elettromagnetici  
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Forze elettriche e magnetiche

1. La materia che ci circonda è costituita di atomi, a loro volta formati da particelle caricate elettricamente (elettroni e protoni) e di particelle scariche o neutre (neutroni). La carica dell'elettrone e del protone è di valore uguale e di segno opposto, negativa (-) per l'elettrone e positiva (+) per il protone. La forza elettrica di attrazione fra elettroni e protoni tiene insieme l'atomo: gli elettroni ruotano attorno a un nucleo, costituito di protoni e neutroni. Nell'atomo elettroni e protoni sono in numero uguale cosicchè l'atomo risulta neutro.

2. La forza elettrica di attrazione fra elettroni e protoni non si limita a tenere insieme gli atomi: anche le forze che si esercitano fra atomo e atomo o fra molecola e molecola sono dovute alle cariche elettriche degli elettroni e dei protoni. Una sbarra di ferro è rigida perchè le forze elettriche fra gli atomi di ferro danno luogo alla struttura del reticolo cristallino. Le reazioni chimiche avvengono solo a causa delle forze elettriche, e sono sempre queste stesse forze elettriche che fanno funzionare il nostro organismo. Sappiamo che in natura esiste un ristretto numero di forze "fondamentali": di queste, quella elettrica ha un ruolo preponderante per il funzionamento del mondo che ci circonda.

3. Abbiamo visto che fra due cariche elettriche Qa e Qb si esercita una forza. Diciamo anche che la carica Qa genera un CAMPO ELETTRICO (E) il quale trasmette la forza a Qb. (ovviamente vale anche l'inverso, ossia Qb genera un CAMPO ELETTRICO che trasmette la forza a Qa). Per sapere a che forza sarà soggetta una carica Q basterà conoscere il campo elettrico E in cui si trova. La forza sarà data da F = E x Q.

Campo elettrico di una carica. Il campo è maggiore nelle zone più scure. La sua direzione è mostrata dalle frecce rosse.
4.  Se le cariche sono in movimento la forza è data da un'espressione più complicata. Diciamo che oltre al campo elettrico si crea un CAMPO MAGNETICO. Anche il campo magnetico agisce sulle cariche elettriche, esercitando su di esse una forza, in modo un poco diverso da quello elettrico. Ma, come si capisce, la fonte dei campi elettrici e magnetici è la stessa. Sono le due facce di una stessa medaglia. Quindi è d'uso riferirsi all'insieme dei due campi col nome di CAMPO ELETTROMAGNETICO (E.M.).
L'intensità del campo magnetico si misura in Tesla (T) o in Gauss (G): 1 Tesla = 10000 Gauss. 1 µT = 1 microTesla = 1 milionesimo di Tesla.  L'intensità del campo elettrico si misura in Volt/metro (V/m) 
1 kV = 1000 V
A rigore si introducono sia il CAMPO MAGNETICO (H, misurato in A/m) che l'INDUZIONE MAGNETICA (B, misurata in T). Nei materiali non ferromagnetici i due campi sono essenzialmente la stessa cosa e parleremo qui genericamente di CAMPO MAGNETICO per indicare l'INDUZIONE MAGNETICA (misurandolo in Tesla).

5. E' possibile l'esistenza del solo campo magnetico senza che vi sia un apprezzabile campo elettrico. Questo avviene tutte le volte che abbiamo un ugual numero di cariche positive e negative che generano i campi, in modo che la loro carica sia complessivamente nulla. In tal caso il campo elettrico è nullo ma, se le cariche si muovono, il campo magnetico non lo è.

6.  In una calamita il campo magnetico è prodotto dal movimento interno di cariche elettriche a livello atomico. Questo movimento è "coerente", pertanto i microcampi magnetici creati da ciascuna carica si sommano e danno luogo a un campo magnetico complessivo apprezzabile. La sorgente del maggior campo magnetico ambientale è la Terra stessa, che è un grosso magnete orientato lungo l'asse di rotazione e che dà un campo magnetico B dell'ordine di 30 - 50 microTesla. Questo campo è presente ovunque.

7.  Movimento di cariche elettriche è sinonimo di CORRENTE ELETTRICA. Pertanto una corrente (ossia un movimento di cariche) genera un campo magnetico, tanto più intenso quanto maggiore è la corrente. Se ad esempio questa corrente scorre in un filo del nostro impianto elettrico, intorno a questo si crea un campo magnetico. Il campo naturalmente diminuisce allontanandosi dal filo, per cui a grande distanza il campo è in pratica nullo. Se facciamo scorrere in un filo SINGOLO una corrente di 10 A (vicina al massimo che possiamo avere in un impianto domestico) questa produce a 20 cm di distanza dal filo un campo di circa 10 microT, ossia inferiore a quello terrestre. Raddoppiando la distanza il campo si dimezza.

8. Il campo in pratica è ulteriormente ridotto a causa del fatto che abbiamo sempre a che fare con 2 FILI: ad esempio, il cordone di una lampada da tavolo o di un ferro da stiro è composto da 2 fili, uno di ANDATA e uno di RITORNO. La stessa corrente li traversa entrambi ma in direzioni opposte. Allora i campi magnetici generati da questi 2 fili si cancellano e lontano dai due fili il campo complessivo è ZERO.

9.  Occorre intendersi su "lontano" e "vicino". Il termine di paragone è la distanza fra i due fili nel cordone. Se questa per esempio è di 4 mm allora già a 4 cm di distanza i campi sono cancellati per il 90 %. Se i 2 fili sono quelli di una linea bifilare elettrica ad alta tensione e distano fra loro 2 metri, la stessa cancellazione si avrà a 20 metri di distanza dalla linea. Il campo magnetico allontanandosi da una linea elettrica diminuisce quindi per due motivi:

Ribadiamo ancora una volta che nel momento in cui cessa di fluire corrente il campo magnetico sparisce. Un qualunque apparecchio o elettrodomestico spento non genera campi magnetici.

Onde Elettromagnetiche

Abbiamo visto che i campi Elettrici e Magnetici decrescono rapidamente quando ci sia allontana dalle cariche che li generano (le sorgenti del campo). Se però questi campi cambiano rapidamente nel tempo (ossia hanno una frequenza alta) allora danno luogo a un'ONDA ELETTROMAGNETICA (E.M.). Propagandosi sotto forma di onde i campi E.M. ad alta frequenza possono arrivare molto lontano dalle loro sorgenti. La radio, la TV, i telefonini, fanno uso di frequenze elevate per produrre onde e propagare i campi a grande distanza. La luce è costituita da un'onda E.M. e proprio per questo può arrivare dalle stelle fino a noi.

In un'onda E.M. deve esistere sia il campo elettrico E che quello magnetico H o B: la "miscela" di campo elettrico e magnetico entro un'onda è regolata da formule ben note. Se per un motivo qualsiasi uno viene a mancare deve mancare anche l'altro. Non esistono quindi (con buona pace degli ambientalisti nostrani) le "onde magnetiche". Per schermarsi da un'onda E.M. ci si può quindi limitare a schermare il campo elettrico: quello magnetico è costretto a subire la stessa sorte. Per questo motivo all'interno di un edificio metallico o con ossatura in cemento armato (che costituisce uno schermo per il campo elettrico) le onde radio penetrano con difficoltà (lo sa chi usando il telefonino si mette spesso vicino a una finestra).

Campi in un'onda E.M

Spettro Elettromagnetico

L'insieme di tutte le radiazioni E.M. ordinate in base alla loro frequenza (che si miura in Hz, kHz, MHz, GHz) si chiama Spettro Elettromagnetico. Tutte queste radiazioni esistono in natura (l'esempio più ovvio è la radiazione luminosa), ma è anche possibile produrle artificialmente.

Lo spettro delle radiazioni elettromagnetiche


La parte di spettro che è attualmente desta le preoccupazioni del pubblico è la parte delle radiofrequenze (RF), una porzione infinitesima dello spettro E.M. con cui interagiamo. Va però notato che in questa zona di frequenze i campi creati artificialmente possono essere maggiori di quelli naturali (  qui per una discussione sulle onde radio naturali). Lo spettro delle radiofrequenze è mostrato nella figura sottostante:

Lo spettro delle radiofrequenze

Campi statici (0 Hz):Magnetismo terrestre; treni a trazione elettrica a C.C. (corrente continua); apparecchiature a risonanza magnetica usate in medicina; processi elettrolitici industriali; magneti usati in strumentazione in Fisica.
Campi a bassissima frequenza (ELF: Extremely low frequency) (0<f<300 Hz): Treni a trazione elettrica a C.A. (in Europa: 16 2/3 Hz e 50 Hz); tutte le apparecchiature chegenerano, distribuiscono e utilizzano l'energia elettrica (50 Hz in Europa, 60 Hz in America).
Campi a frequenze intermedie  (OL, OM, FI) (300 Hz < f < 3 MHz): Dispositivi antifurto e di sicurezza (varchi magnetici); schermi video; radiodiffusione Onde Lunghe (OL) e Medie (OM) in genere a modulazione d'ampiezza (MA) . 
Onde Corte (OC) (3 MHz < f < 30 MHz): Radiodiffusione a Onde Corte, servizi radio vari. 
Campi a VHF (30 MHz < f < 300 MHz): Radiodiffusione a Modulazione di Frequenza (MF); Televisione; servizi radio vari.  
Campi a UHF (300 MHz < f < 3 GHz): Televisione; servizi radio vari; telefonia cellulare, forni a microonde.  
Micro Onde   (3 GHz < f < 300 GHz):Radar; servizi radio vari.

Intensità di un'onda E.M.

Dato che un'onda E.M. trasporta energia, si usa definire INTENSITA' I dell'onda l'energia che fluisce in 1 secondo attraverso una superficie d1 1 m2 perpendicolare alla direzione di propagazione. L'energia che fluisce in 1 secondo si chiama POTENZA dell'onda E.M. e si misura in Watt (W). L'intensità dell'onda (che misuriamo quindi in W/m2) è legata in maniera molto semplice al campo elettrico E (che si misura in V/m), p per cui è indifferente parlare dell'una o dell'altra variabile. Per passare dall'una all'altra basta usare questa equazione:

Lunghezza d'onda

Invece che di frequenza si può parlare della lunghezza d'onda λ. Fra le due esiste la semplice relazione

λ [m] = 3 108/f (Hz)
(3 108 m/s è la velocità della luce). Tanto più la frequenza è elevata tanto più la lunghezza d'onda è piccola. Per un telefonino a 900 MHz la lunghezza d'onda è di circa 33 cm. Per la Radio Vaticana a 1530 kHz λ = 200 m circa.

Le antenne

Schematicamente un'antenna è un conduttore che viene percorso da una corrente alternata rapidamente variabile nel tempo (corrente a radiofrequenza). In trasmissione tale corrente viene prodotta nei circuiti del trasmettitore; in ricezione viene invece indotta dalle onde E.M. che si propagano nello spazio. Se l'antenna ha una lunghezza paragonabile almeno a 1/4 della lunghezza d'onda del campo E.M. essa irraggia o riceve onde con efficienza ottimale. Accorciando l'antenna l'efficienza si riduce rapidamente. In ricezione l'antenna diventa "cieca". I telefonini hanno lunghezze d'onda comprese fra 15 e 33 cm, pertanto le antenne hanno dimensioni dell'ordine di 3-7 cm.

Supponiamo di avere un trasmettitore da 1000 W di potenza collegato a un'antenna "omnidirezionale", ossia che emette in tutte le direzioni in maniera uguale. Quanto sarà l'intensità a distanza R dall'antenna?

Le onde traversano la superficie 4 π R2 di una sfera di raggio R centrata sull'antenna: pertanto I = P/(4 π R2) da cui si vede come I decresca in maniera inversamente proporzionale al quadrato della distanza. Se R = 50 m I = 0,0318 W/m2. Il campo invece vale E = (377 I)1/2 = 3,46 V/m e naturalmente decresce in maniera inversamente proporzionale a R.

Un'antenna reale non funziona nello stesso modo in tutte le direzioni, ma tende a concentrare l'intensità oppure a ricevere onde solo sotto determinati angoli. Nella figura si vede un'antenna verticale schematizzata dalla barretta rossa. Il valore del campo (elettrico o magnetico) ai vari angoli è semplicemente proporzionale alla lunghezza delle frecce: è massimo nella direzione a (perpendicolare all'antenna), più piccolo nella b e ancora minore nella c.


Diagramma di radiazione di un'antenna a dipolo

Questo tipo di antenna quindi non ha irraggiamento lungo la sua direzione: direttamente « sopra » e « sotto » l'antenna non vi è campo E.M. Il campo nella direzione a è maggiore che per l'antenna omnidirezionale. Quello in c è minore. La media dell'intensità in tutte le direzioni è invece la stessa che per l'antenna omnidirezionale.

Un ripetitore per telefonia cellulare non serve che irraggi verso il cielo, e neppure che irraggi fuori della cella, quindi le sue antenne sono progettate per concentrare le onde verso il basso e in un settore di circa 120 gradi (vedi figura). Ma non vi è emissione direttamente sotto l'antenna. Qualcuno chiama questo « effetto fontana » anche se la similitudine è poco azzeccata (i diagrammi di radiazione illustrati somigliano ben poco a fontane).


Diagramma di radiazione di un'antenna ripetitrice per telefonia mobile

In questo caso la massima intensità viene irraggiata nella direzione della freccia a. Pochissimo invece viene irraggiato nella direzione c verso il tetto dell'edificio, che paradossalmente è il meglio protetto dei tre. Inoltre la gran parte delle onde vengono assorbite dal tetto per cui la penetrazione all'interno dell'edificio che porta l'antenna è minima.

Mentre questo è vero in condizioni di normale funzionamento non è detto però che lo sia per una persona che si trovi sul tetto o sul lastrico solare dell'edificio. Prima di acconsentire a un'installazione di antenne sul tetto di un condominio sarebbe quindi opportuno informarsi sull'intensità dei campi presenti (vedi sotto) per verificare che non si configurino delle limitazioni all'accesso.

Dato che nella direzione preferenziale (il « lobo ») un'antenna direttiva produce un'intensità maggiore di un'antenna non direttiva, si parla di guadagno dell'antenna. E' come se avessimo a che fare con un'antenna non direttiva alimentata con una potenza efficace maggiore di quella reale. La potenza efficace (EIRP=Effective Isotropic Radiated Power) si calcola come


dove P è la potenza e dBi sono i Decibel di guadagno dell'antenna (rispetto ad un'antenna isotropa o omnidirezionale). Se dBi=0 EIRP = P. Una tipica antenna potrebbe avere dBi=17, il che significa che moltiplica la potenza per 50. Con un trasmettitore da 10 W => EIRP=500 W.

Per trovare la distanza di sicurezza ossia quella in cui il campo elettrico è al disotto del limite considerato basta usare la formula


dove la distanza d è in metri e i valori limite del campo elettrico sono quelli fissati dalle normative. Per esempio con una EIRP=500 W il campo si riduce a meno di 6 V/m a 20 metri di distanza dall'antenna.

Niente radiazione dalle linee elettriche

Nel caso degli impianti elettrici, delle apparecchiature elettriche e degli elettrodotti non vi è produzione apprezzabile di onde E.M. perchè la frequenza di 50 Hz è troppo bassa. A essa corrisponde infatti una lunghezza d'onda di ben 6000 km per cui un'antenna efficiente dovrebbe essere lunga almeno 1500 km. In questo caso si hanno solo i campi da induzione diretta e il campo elettrico e magnetico sono in pratica "slegati" l'uno dall'altro. Mentre è facile schermare il campo elettrico è molto più difficile schermare quello magnetico. In particolare, in Italia molti edifici sono di cemento armato, per cui il campo elettrico non penetra al loro interno, ma il campo magnetico non subisce attenuazioni apprezzabili. Nel caso delle basse frequenze (rete elettrica) siamo quindi più esposti ai campi magnetici che a quelli elettrici, e appunto per questo motivo la ricerca medica si è focalizzata sui campi magnetici a bassa frequenza.

Effetti fisici delle onde

Per capire l'effetto di un'onda E.M. sul materiale biologico occorre tirare in ballo la teoria dei quanti. Questo è necessario per smontare lo slogan: "non vogliamo distinguere fra onde buone e onde cattive". Chi ha coniato questo slogan riteneva ovviamente che tutte le onde fossero intrinsecamente cattive. Purtroppo non si è dato pena di definire cosa si intende per onda cattiva. Cercheremo di farlo noi con questa definizione:

Un'onda "cattiva" sarà quindi costituita da quanti di energia ("fotoni") che hanno ciascuno un'energia sufficiente per rompere un legame chimico. Se un fotone è assorbito da una molecola la spezza o la ionizza. Se molti fotoni sono assorbiti molte molecole vengono spezzate. Se la molecola è il DNA di una cellula, esso può danneggiarsi irreparabilmente, e dar luogo a un processo degenerativo che causa un tumore. Dato che l'energia di un fotone è direttamente proporzionale alla frequenza dell'onda, le onde "cattive" hanno frequenza molto elevata. Dai raggi ultravioletti in su abbiamo le onde "cattive". Con altro nome vengono definite radiazioni "ionizzanti".

L'esposizione prolungata del corpo ai raggi ultravioletti ha qundi solo effetti dannosi. Non si conoscono viceversa effetti benefici della radiazione ultravioletta sul corpo, ciononostante i vantaggi estetici (abbronzatura) sembrano compensare, nella mente del pubblico, quelli che sono dei danni effettivi.

La fisica ci insegna ormai da 100 anni che, se per rompere un legame chimico abbiamo bisogno di un fotone di una certa energia, NON possiamo supplire con due fotoni di energia metà. Per cui tante onde "buone" non faranno mai un'onda "cattiva". Questa è in parole povere la scoperta che valse nel 1921 il premio Nobel a Einstein. 100 anni di verifiche sperimentali hanno reso questo principio solido come il granito. Le onde dei telefonini, dei forni a microonde, dei radar, non potranno mai spezzare una molecola.

Anche se non possono spezzare le molecole, le onde "buone" possono in certi casi produrre anch'esse dei danni. L'energia di queste onde riscalda infatti il materiale che le assorbe. Qui le cose si complicano dato che materiali diversi hanno assorbimenti diversi a seconda della frequenza. Per esempio la frequenza dei forni a microonde (2450 MHz) è stata scelta proprio per massimizzare l'assorbimento da parte delle molecole d'acqua che è presente in tutti i tessuti. Se l'onda è molto intensa si può sempre arrivare a un riscaldamento tale da provocare, in un organismo, la rottura di legami chimici e la morte delle cellule. Nel forno a microonde il riscaldamento è tale da arrivare alla cottura. Quindi è chiaro che anche un'onda "buona" ma troppo intensa può provocare danni, ma con un meccanismo sostanzialmente diverso da quello dell'onda "cattiva". Viceversa, se l'intensità non è eccessiva, le onde "buone" sono fondamentali per la nostra esistenza;


Su cosa si basano i limiti ai campi ad alta frequenza?

I limiti si basano sugli effetti biologici prodotti dai campi stessi. Gli effetti si possono dividere in due categorie:

  1. effetti termici, dovuti alla dissipazione di energia elettromagnetica all'interno dei tessuti con conseguente aumento della temperatura (nel caso limite "cottura"). Questi effetti sono ben noti da decenni, hanno una semplice spiegazione fisica e fisiologica e sono molto ben capiti. Sono fra l'altro anche sfruttati per scopi terapeutici (marconiterapia).
  2. effetti diretti dell'interazione fra campo e cellule. Qui il problema è molto più complesso dato che non esiste un meccanismo semplice e convincente come nel caso 1). Non esistono linee guida negli studi, che molto spesso forniscono risultati contraddittori. A volte l'esposizione ha mostrato una riduzione delle patologie. Gli studi epidemiologici fatti su persone o animali esposti a radiazioni elettromagnetiche non danno complessivamente risultati convincenti. Spesso, per evidenziare più facilmente gli effetti, si sono usati campi di intensità talmente elevata da produrre effetti termici di cui al punto 1).

Data la mancanza di risultati concreti per l'interazione diretta fra campi e cellule, la normativa per i campi a frequenze elevate (onde radio) prende in considerazione solo il primo aspetto, ossia quello del riscaldamento. Il criterio è di fissare un valore di soglia per la potenza assorbita dall'organismo sotto il quale il riscaldamento dei tessuti non sia pericoloso.

Il fatto che un valore di soglia esista è provato dal fatto che l'organismo umano è capace (entro certi limiti) di regolare la sua temperatura interna e che aumenti di qualche grado (es. in caso di febbre) non provocano effetti letali.

Il livello di riferimento è quello del metabolismo basale: infatti questo rappresenta la dissipazione di potenza interna dell'organismo, che quindi l'organismo stesso è in grado di gestire. Il metabolismo è la potenza dissipata nell'unità di massa: è circa 1 W/kg per una persona adulta (questo significa che una persona di 60 kg dissipa circa la potenza di una lampadina) e approssimativamente 2 W/kg per i bambini. Si ammette quindi che se un'onda deposita all'interno del corpo una potenza specifica molto minore del metabolismo basale essa sia innocua. Si tratta di un'ipotesi molto ragionevole e conservativa.

Vi sono vari organismi nazionali e internazionali che si occupano di stabilire le soglie di sicurezza per i campi E.M. Uno dei più importanti è l'ICNIRP (International Committe on Non-Ionizing Radiation Protection, ossia Comitato Internazionale per la Protezione dalle Radiazioni Non Ionizzanti). All'ICNIRP fa riferimento l'Organizzazione Mondiale della Sanità e le sue normative sono in generale recepite nelle varie legislazioni nazionali. L'Italia (vedi sotto) ha voluto essere ancora più conservativa dell'ICNIRP.

La dose assorbita specifica (SAR)

Dose assorbita specifica o SAR

La SAR (Specific Absorption Rate) rappresenta la potenza assorbita per kg di massa e si misura in W/kg. Gli esperimenti fatti sull'uomo e sugli animali indicano che un assorbimento esteso a tutto il corpo fra 1 e 4 W/kg comporta una sopraelevazione di temperatura inferiore a 1 oC. L'esposizione prolungata con SAR > 4 W/kg provoca aumenti di temperatura interna superiori a 1-2 oC e può risultare in danni irreversibili.L'ICNIRP ha quindi stabilito per le persone professionalmente esposte un valore massimo 10 volte inferiore, ossia pari a 0.4 W/kg. Per il pubblico tale limite è ulteriormente abbassato di 5 volte (0.08 W/kg). 
Nel caso dei telefoni cellulari, in cui viene esposta una parte limitata del corpo (la testa) i valori sono aumentati a 2 W/kg tenendo conto del fatto che
  • l'esposizione non è continua;
  • il metabolismo del cervello è più elevato di quello del corpo e di conseguenza le sue capacità di termoregolazione sono superiori.
Le norme ANSI/IEEE (USA) fissano un limite leggermente inferiore: 1.6 W/kg.

Come si passa dal campo elettrico (V/m) alla SAR (W/kg)?

Misurare direttamente la dose assorbita da un organismo (SAR) è estremamente difficile e comunque non si può fare "in vivo".

Fortunatamente la SAR si può ottenere con buona precisione misurando con opportuni strumenti il campo elettrico (espresso in V/m) o l'intensità dell'onda (espressa in W/m2) che arriva sul corpo in esame. I fattori di conversione si calcolano sulla base di modelli fisici dell'organismo.

SAR

I valori di riferimento internazionali

Basandosi sull massima SAR accettabile si possono ottenere i cosiddetti valori di riferimento per il campo elettrico e per l'intensità dell'onda. Questi valori sono riportati nella Tabella seguente:

Sommario delle raccomandazioni ICNIRP sull'esposizione ai campi E.M. a radiofrequenza 
(valori per la popolazione non esposta)


Telefonia mobile
Radio O.M.
Radio F.M.
Televisione
Ripetitori
Telefoni
 
900 MHz
1800 MHz
900 MHz
1800 MHz
1 MHz
100 MHz
200-890 MHz
SAR (W/kg)
0.08
2.0
0.08
Intensità (W/m2)
4.5
9
 
-
2
2 - 4.5
Campo elettrico (V/m)
41
58
 
87
28
28 - 41
ICNIRP, EMF guidelines, Health Physics 74, 494-522 (1998)

 

Si nota come i valori massimi siano molto più alti per i telefonini che per i relativi ripetitori. L'ICNIRP non fornisce i valori per il campo elettrico nel caso dei telefonini, ma questi possono essere approssimativamente estrapolati dagli altri valori della tabella e corrispondono a più di 100 V/m.

Interferenze. Compatibilità Elettromagnetica

Un fenomeno legato alle onde elettromagnetiche che ha molto colpito l'opinione pubblica è quello delle interferenze in vicinanza di trasmettitori radio potenti, come quello di Radio Vaticana presso Roma. Onde E.M. di intensità elevata possono avere effetti indesiderati in apparecchiature elettriche ed elettroniche di vario tipo. Ad esempio è accaduto di ascoltare la radio nei citofoni o nei telefoni. Questo fatto, sicuramente fonte di fastidi e disturbi, ha rafforzato la convinzione che le onde E.M. fossero vieppiù nocive per la salute.
Il fenomeno è noto da oltre mezzo secolo e all'inizio non è stato considerato un fastidio. Negli anni '30 del secolo scorso i contadini abitanti nel podere di Coltano, presso Pisa, dove sorgeva un potente trasmettitore, potevano accendere le lampadine collegandole a una spira di filo che fungeva da antenna. Le autorità prontamente stabilirono che questo "prelievo" di energia elettromagnetica era illegale con un'apposita legge (probabilmente ancora in vigore!). Il problema delle interferenze cominciò a farsi sentire con la diffusione di radio, tv e apparecchiature elettroniche. E' questo dovuto al semplice fatto che la maggior parte delle apparecchiature (non solo radio e tv, ma citofoni, telefoni, stereo, ecc.) contengono circuiti amplificatori molto sensibili. Le correnti indotte in questi apparecchi da onde E.M. intense possono quindi trasformarli in veri e propri ricevitori radio ed è per questo che si può ascoltare la radio nel citofono. Naturalmente un circuito correttamente progettato deve essere insensibile a questo fenomeno ma nella pratica spesso ciò non avviene. La "compatibilità elettromagnetica" si occupa proprio di questo problema: progettare apparecchiature elettroniche che non si disturbino le une con le altre.
Data l'elevata sensibilità di questi circuiti le interferenze si manifestano spesso a valori di campo molto inferiori a quelli imposti dalle normative che riguardano la salute. Ad esempio, le autorità australiane hanno un limite di 87 V/m sul campo elettrico dei trasmettitori radio a onde medie e corte (il limite ICNIRP, molto più elevato di quello italiano. Vedi sopra). Tuttavia proprio per ragioni di compatibilità elettromagnetica, si è stabilito che nell'area servita dalla stazione il campo non possa superare 1 V/m per il 99% degli utenti. Ripetiamo che questo non è legato a motivi di carattere sanitario ma solo all'esigenza di non produrre interferenze sia nei radioricevitori (sovraccarico degli stadi d'ingresso) che in altri apparecchi.

Il caso Italia

In Italia il D.M. 381/1998 e il D.P.C.M. dell'8 luglio 2003 hanno stabilito dei limiti notevolmente più restrittivi di quelli ICNIRP. Si noti che nei decreti questi limiti vengono dati esclusivamente per i valori di riferimento dei campi elettrici e magnetici e non per la SAR. Nella banda 3 - 3000 MHz il valore massimo per il campo elettrico è di 20 V/m, valore da non superarsi in nessun caso. Per esposizioni superiori a 4 ore (in pratica all'interno di edifici e delle loro pertinenze) valore scende a 6 V/m.

In effetti il valore massimo di 6 V/m per il campo elettrico non è giustificabile in base a considerazioni scientifiche oggettive e sembra dettato solo da un eccesso di cautela. Dato che la dipendenza della SAR dal campo è quadratica la scelta del D.M. 381 implica per i telefonini una riduzione della SAR di un fattore pari ad almeno (41/6)2=50 rispetto alle norme ICNIRP, ossia a un valore di 0.0017 W/kg. Per l'esposizione saltuaria il valore di 20 V/m corrisponde a una SAR di soli 0.02 W/kg.

Riesce a questo punto difficile da comprendere come il D.M. 381 possa dichiarare valore di guardia non superabile in alcun caso 0.02 W/kg e possa poi tollerare che i telefonini in commercio producano SAR 50-70 volte superiori.

Il caso Svizzera

Anche in Svizzera il Consiglio Federale ha stabilito dei limiti notevolmente più restrittivi di quelli ICNIRP. Vedi l'Ordinanza per la protezione dalle Radiazioni Non Ionizzanti (ORNI).

L'ORNI include espressamente i terreni di gioco per bambini fra le cosiddette "zone a utilizzazione sensibile". In palese contraddizione con tali buoni propositi questa foto mostra il terreno di gioco annesso a un ristorante autostradale nel Vallese: si trova esattamente sotto due grosse linee di alta tensione. Anche in Svizzera gli ambientalisti mirano all'effetto annuncio più che all'effettivo rispetto delle leggi sull'Elettrosmog.
 
 

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