Di cellulare non si muore

Alcune considerazioni sull'elettrosmog.

Di Claudio Bosio.

9 febbraio 2010. - "Elettrosmog" è un termine coniato dai mass media per definire un nuovo tipo d’inquinamento prodotto da radiazioni elettromagnetiche non ionizzanti (NIR), quali quelle generate da emittenti radiofoniche, cavi elettrici percorsi da correnti alternate di forte intensità (come gli elettrodotti della rete di distribuzione), reti per telefonia cellulare, e dagli stessi telefoni cellulari.

L’elettrosmog non gode di … buona fama: è considerato nocivo per la salute in quanto correlato, tra l’altro, con l'insorgenza di perniciosi effetti a lungo termine, quali leucemia e altri tumori.

Allarmismo ingiustificato o saggia prevenzione di eventuali rischi per la salute?

La questione è di ancor più critica soluzione per il fatto che l’elettrosmog (in quanto dovuto alle radiazioni o onde elettromagnetiche) è completamente impercettibile.

Per renderci meglio conto della attendibilità di queste asserzioni, vale la pena di soffermarsi brevemente sulla natura delle radiazioni elettromagnetiche, e di quelle non ionizzanti in particolare.

Sappiamo che una carica elettrica stazionaria perturba lo spazio circostante creando un campo elettrico. Se poi detta carica si muove, crea quello che, in fisica, è detto campo magnetico.

La relazione fra i due “campi” è biunivoca, cioè una variazione di campo elettrico crea una variazione di campo magnetico, e viceversa. In condizioni di campo lontano i due campi sono in fase, ortogonali tra loro e trasversali rispetto alla direzione di propagazione, come schematizzato in figura.

La radiazione elettromagnetica si propaga in direzione ortogonale al campo elettrico e magnetico. Questa immagine mostra una onda elettromagnetica piana polarizzata.

Le onde elettromagnetiche sono il fenomeno fisico attraverso il quale l’energia elettromagnetica può trasferirsi da luogo a luogo per propagazione. Tale fenomeno di trasferimento di energia può avvenire nello spazio libero (via etere) oppure può essere confinato e facilitato utilizzando appropriate linee di trasmissione (guide d’onda, cavi coassiali ecc.).

Le radiazioni elettromagnetiche sono caratterizzate da due variabili:

§  La frequenza, cioè il numero di oscillazioni che l’onda compie nell’unità di tempo. È misurata in Hertz (Hz). (1Hz=1 oscillazione/secondo). La frequenza si denota con la lettera f oppure con la lettera greca ν (nu)

§  L’intensità è l'energia che passa attraverso un'area unitaria nell'unità di tempo; si misura in watt/m2: è cioè l'energia che attraversa in ogni secondo una superficie di un metro quadrato.

La figura di cui sopra, evidenzia una altro importante parametro, e cioè la lunghezza d’onda, indicata come l, con la quale si intende la distanza spaziale occupata da un ciclo di un'onda ad un dato istante.

In altre parole è la distanza fra un punto in un ciclo e il punto corrispondente nel ciclo successivo.

Caratteristiche di un’onda sinusoidale

È chiaro da quanto sopra detto, che la frequenza e la lunghezza d'onda sono legate tra loro tramite la velocità dell'onda:            

 

                         λf = c               nel vuoto

                                   λf = cm             nei mezzi materiali.

Quindi:

§  a frequenze maggiori corrispondono lunghezze d'onda minori.

§  a frequenza fissa, la lunghezza d'onda varia passando da un mezzo a un altro con indice di rifrazione diverso.

la classificazione delle onde elettromagnetiche fatta in base alla frequenza o alla lunghezza d’onda viene indicata col nome di spettro elettromagnetico.

 

Poiché la lunghezza d'onda e la frequenza di una radiazione sono inversamente proporzionali, tanto minore sarà la lunghezza d'onda, tanto maggiore sarà la frequenza e quindi l'energia.

Con la vista riusciamo a percepire lunghezze d'onda comprese tra i 380 e i 760 nanometri  ([1]) a cui diamo il nome di luce visibile.

Lunghezze d'onda minori corrispondono ai raggi ultravioletti, ai raggi X ed ai raggi gamma che hanno tutti quindi frequenza superiore alla luce visibile e perciò maggiore energia. Le radiazioni infrarosse, le onde radio e le microonde hanno invece lunghezze d'onda maggiori della luce e trasportano energia inferiore.

In termini energetici, si può pensare l'onda elettromagnetica come un flusso di energia, che nel vuoto si propaga alla velocità della luce, ([2])sotto forma di campi elettrici e magnetici.

Ciascuna delle due componenti dell'onda elettromagnetica, elettrica e magnetica, trasporta la stessa quantità di energia.

Le onde elettromagnetiche possono interagire con la materia, dato che le particelle che le costituiscono hanno carica elettrica. Nell’interazione con la materia è importante distinguere tra due tipi di radiazione:

§  Radiazioni ionizzanti (IR = Ionizing Radiation)

§  Radiazioni non ionizzanti (NIR= Non Ionizing Radiation)

Radiazioni ionizzanti (IR) sono radiazioni di frequenza sufficientemente alta (> 3000 THz) da essere in grado di strappare elettroni agli atomi con cui interagiscono (ionizzazione). Poiché gli elettroni sono anche responsabili dei legami che tengono uniti gli atomi all’interno delle molecole, le radiazioni ionizzanti possono rompere le molecole, spezzando i legami chimici. Data la loro natura, le IR (basta pensare ai raggi X) possono produrre gravi danni biologici in quanto interferiscono a livello di strutture quali cellule e DNA.

Radiazioni non ionizzanti  (NIR) ovvero le onde con frequenza inferiore a 3 milioni di GHz, che non trasportano un quantitativo di energia sufficiente a ionizzare la materia. Un esempio di radiazioni non ionizzanti sono le onde radio.

All'interno delle NIR si adotta una ulteriore distinzione in base alla frequenza di emissione:

§  campi elettromagnetici a frequenze estremamente basse (0-300Hz) definiti come ELF (extremely low frequences) le cui sorgenti più comuni comprendono ad esempio gli elettrodotti (a bassa, media ed alta tensione) e le cabine di trasformazione, gli elettrodomestici, i computer.

§  campi elettromagnetici ad alta frequenza o a radiofrequenza RF
(300 Hz - 300 GHz), le cui sorgenti principali sono i radar, gli impianti di telecomunicazione, i telefoni cellulari e le loro stazioni radio base.

§  microonde (MO); comprese tra 3 GHz e 300 GHz

Ciò che determina il carattere ionizzante o meno di una radiazione è la frequenza. La tabella più sotto addotta indica come radiazioni comprese fra ELF (0-3kHz) e UV (750-3000THz) sono effettivamente non ionizzanti (NIR).

DENOMINAZIONE

SIGLA

FREQUENZA

LUNGHEZZA D'ONDA

Frequenze Estremamente Basse

ELF

0 - 3kHz

> 100Km

Frequenze Bassissime

VLF

3 - 30kHz

100 - 10Km

Radiofrequenze

Frequenze Basse (Onde Lunghe)

LF

30 - 300kHz

10 - 1Km

Medie Frequenze (Onde Medie)

MF

300kHz - 3MHz

1Km - 100m

Alte Frequenze

HF

3 - 30MHz

100 - 10m

Frequenze Altissime (Onde Metriche)

VHF

30 - 300MHz

10 - 1m

Microonde

Onde Decimetriche

UHF

300MHz - 3GHz

1m - 10cm

Onde Centimetriche

SHF

3 - 30GHz

10 - 1cm

Onde Millimetriche

EHF

30 - 300GHz

1cm - 1mm

Infrarosso

IR

0,3 - 385THz

1000 - 0,78mm

Luce Visibile

 

385 - 750THz

780 - 400nm

Ultravioletto

UV

750 - 3000THz

400 - 100nm

Radiazioni Ionizzanti

X

> 3000THz

< 100nm

 

Gli effetti della radiazione elettromagnetica sugli esseri viventi dipendono principalmente da due fattori:

§  la frequenza della radiazione

§  le modalità di esposizione (intensità della radiazione, durata dell'esposizione, parti del corpo esposte...).

L’effetto più pericoloso viene connesso con l’insorgere di fenomeni tumorali. A questo proposito, giova fare una netta distinzione in base alla frequenza delle radiazioni cui si fa riferimento:

a)      Le radiazioni di microonde causano almeno due meccanismi che possono essere alla base dello sviluppo di un cancro: shock termico delle proteine e micronuclei.

      Shock termico delle proteine: Quando avviene il surriscaldamento di punti nei tessuti umani, il corpo produce proteine per far fronte allo shock termico nel tentativo di proteggere e riparare le cellule surriscaldate. In molti tumori il numero di queste proteine risulta altissimo.

      Formazione di micronuclei: I micronuclei sono filamenti spezzati del DNA ed indicano che le cellule non sono più in grado di ripararsi correttamente. La presenza di micronuclei nelle cellule è il primo segnale d'allarme del cancro. Si vuole che le radiazioni dei cellulari producano micronuclei nelle cellule ematiche umane.

b)      Le radiazioni NIR, a basse frequenze dopo alcune ore di esposizione, causerebbero fenomeni di allucinazione visiva (fosfeni, cioè sensazioni di puntini luminosi alla vista) o tattile (percezione di scosse, formicolii) disturbi al ritmo cardiaco.

c)      Le radiazioni NIR, ad alta frequenza (lo stesso vale per le IR e RF)  comportano l'innalzamento della temperatura dei tessuti biologici attraversati, soprattutto quelli più ricchi di acqua.

Il verificarsi di questi fenomeni dipende, come già detto, dalla frequenza. Quando detti fenomeni si verificano, la loro entità dipende dalla intensità della radiazione. Nel caso dei telefoni cellulari, (emettono NIR, tipo RF) la potenza irradiata è talmente bassa (solitamente minore di 1 watt) da produrre un riscaldamento dell'ordine di poche frazioni di grado; detto riscaldamento è quasi interamente localizzato nella testa dell'utente ed è inferiore comunque all'effetto di una esposizione di pari durata alla radiazione solare. Le radiazioni dei cellulari non posseggono quindi il potenziale mutageno e cancerogeno delle radiazioni ionizzanti. Le radiazioni messe più frequentemente sotto accusa sono quelle emesse da elettrodotti, elettrodomestici, forni a microonde, telefoni cellulari ecc. Esse rientrano tutte tranquillamente nell’ambito delle NIR, quindi l’allarmismo diffuso dai media e dalle varie associazione ambientaliste appare completamente ingiustificato e fondamentalmente irrazionale.

Allora, non angustiamoci: di cellulare non si muore!

 

([1]) Il nanometro (simbolo nm) è un'unità di misura di lunghezza, corrispondente a 10-9 metri (cioè un milionesimo di millimetro). Più in generale nano- è un prefisso che moltiplica per un fattore 10-9 l'unità di misura a cui è applicato (equivalente a dividere per un miliardo). Il nanometro è usato nella misura di distanze su scala atomica e molecolare: la lunghezza di un legame chimico covalente è tipicamente di 0,1-0,3 nm; le la doppia elica del DNA ha un diametro di circa 2 nm. In spettroscopia, il nanometro è usato per indicare la lunghezza d'onda della luce visibile (compresa tra 380 e 780 nm) e della luce ultravioletta (tra 10 e 380 nm).

([2]) La velocità delle onde elettromagnetiche nel vuoto è una quantità molto importante in fisica: è la velocità della luce, l'esempio più noto di onda elettromagnetica. La velocità della luce nel vuoto si indica in genere con la lettera c ed il suo valore numerico in unità del sistema internazionale risulta di ≈ 300.000 km al secondo (c = 299792,458 km/s). È importante notare che tale valore è stato assunto come esatto: ciò vuol dire che la velocità della luce è posta per definizione uguale a c, e per questo motivo essa non è affetta da alcuna incertezza, al contrario di ciò che avviene per i valori che derivano da un processo di misura. (Quest'assunzione ha comportato anche la modifica della definizione del metro).

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