CAMPI ELETTROMAGNETICI Daniele Sepulcri ARPAV ARPAV – Dipartimento Provinciale di Venezia...

CAMPI CAMPI ELETTROMAGNETICELETTROMAGNETIC

II

Daniele SepulcriARPAV – Dipartimento Provinciale di Venezia

dsepulcri@arpa.veneto.it

ARPAVAgenzia Regionale per la Prevenzione e Protezione Ambientale del

Veneto

www.arpa.veneto.it

Pareri, controlli preventiviControlli su matrici ambientaliVigilanza in materia ambientale

Monitoraggio stato dell’ambienteSupporto alle amministrazioni locali

Bollettini ambientaliInterventi in emergenze ambientali

Attività di misura e analisi

Sicurezza impiantistica e rischio industriale

Campo elettricoCampo elettrico

Generato da qualunque oggetto dotato di carica elettrica

È una regione di spazio nella quale si manifestano forze che agiscono su altri oggetti dotati di carica elettrica

Campo elettricoCampo elettrico

Campo magneticoCampo magnetico

Generato da qualunque conduttore percorso da corrente elettrica

È una regione di spazio nella quale si manifestano forze che agiscono su altri conduttori percorsi da corrente elettrica

Campo magneticoCampo magnetico

Radiazione elettromagneticaRadiazione elettromagnetica

nel vuoto la direzione di propagazione della radiazione elettromagnetica è perpendicolare al

piano identificato dalle direzioni delle due oscillazioni dei campi elettrico e magnetico la

velocità di propagazione è la costante c=300000 km/s

Radiazione elettromagneticaRadiazione elettromagnetica

Periodo (T) tempo necessario

affinché un’onda completa passi per un punto

Lunghezza d’onda ( λ) distanza tra due massimi o due minimi di un’onda

Frequenza ( ν) numero di onde complete che passano per un punto nell’unità di tempo

Lo spettro Lo spettro elettromagneticoelettromagnetico

Campi ELF nell’ambienteCampi ELF nell’ambiente

Cabina di trasformazione

elettrodotto

Campo elettricoCampo elettrico

dipende: dalla tensione della linea (cresce al crescere

della tensione); dalla distanza dalla linea (decresce

allontanandosi dalla linea); dall’altezza dei conduttori da terra (decresce

all’aumentare dell’altezza).

Il campo elettrico è facilmente schermabile da parte di materiali quali legno o metalli, ma anche alberi o edifici.

profilo laterale del campo elettrico a 50 Hz prodotto al suolo da un elettrodotto aereo 380 kV semplice terna

Campo magneticoCampo magneticodipende: dalla corrente che scorre lungo i fili conduttori

delle linee (aumenta con l’intensità di corrente sulla linea);

dalla distanza dalla linea (decresce allontanandosi dalla linea);

dall’altezza dei conduttori da terra (decresce all’aumentare dell’altezza).

I livelli di campo magnetico variano nel tempo in funzione della variazione di corrente che può essere considerevole durante il giorno a seconda della richiesta di energia.

Il campo magnetico è difficilmente schermabile.

profilo laterale del campo magnetico a 50 Hz prodotto al suolo da un elettrodotto aereo 380 kV semplice terna per un fissato valore di corrente

D P C M 08/07/2003Elf (bassa frequenza)

Campo elettrico

Induzione magnetica

Limiti di esposizione 5 KV/M100 μT

Valore di attenzione

10 μT

Misura di cautela da adottare nelle aree gioco per l’infanzia. In ambienti abitativi, in ambienti scolastici e nei luoghi adibiti a permanenze non inferiori a 4 ore giornaliere.

Obiettivo di qualità

3 μT

Misura di cautela da adottare nella progettazione di nuovi elettrodotti in corrispondenza di aree gioco per l’infanzia, di ambienti abitativi, di ambienti scolastici e di luoghi adibiti a permanenze non inferiori a 4 ore giornaliere e nella progettazione di nuove aree di cui sopra in prossimità di linee ed installazioni.

Negli ambienti di vita e di lavoro, tutti gli apparecchi alimentati con l’energia elettrica sono sorgenti di campi elettrici e magnetici ELF

Il campo elettrico è sempre presente negli ambienti indipendentemente dal funzionamento degli elettrodomestici

Il campo magnetico, invece, si produce solamente quando gli apparecchi vengono messi in funzione ed in essi circola corrente

Le sorgenti di campi ELFLe sorgenti di campi ELF

Le sorgenti domestiche dei campi ELF

Spina non allacciata; solo campo elettrico generato dalla presa sotto tensione.

A. Spina attaccata ma interruttore spento; il campo elettrico si estende anche alla lampada.

Le sorgenti domestiche dei campi ELF

Interruttore acceso; il passaggio di corrente necessaria all’accensione della lampadina genera il campo magnetico.

Tabella valori indicativi di campo magnetico in microtesia (μT) geneati da alcuni elettrodomestici a diversa distanza dal corpo.(Arpa Veneto)

10 cm 20 cm 30 cm

Asciuga capelli 40 5 1.5

Aspiratore 20 7 3

Frullatore 14 3.5 1.5

Ventilatore 2.9 0.4 0.15

Coperta elettrica 0.25 0.18 0.13

Televisore 14” 2.5 1 0.5

Rasoio 20 5 1.7

Lavatrice 12.6 10 7.2

Lavastoviglie 0.2 0.11 0.1

Frigorifero 1.5 1 0.25

- Cabine elettriche MT/BT - Impianti elettrici (quadri)- Elettrodotti AT in prossimità della scuola - Apparecchiature elettriche (es. laboratorio meccanico/elettrico)

Le sorgenti di campi ELFLe sorgenti di campi ELFin ambiente scolasticoin ambiente scolastico

Esposizione a campi ELFsituazioni tipiche

Stime teoriche del campo magnetico ELFin prossimità di elettrodotti in casi tipici

Distanze degli elettrodotti ad alta tensione

( B< 0,2 μT)

Cabina elettrica MT/BT

Andamento tipico del campo magnetico vicino ad una cabina MT/BT

Distanza di rispetto (DPA) 3 μTper diverse tipologie di cabine elettriche MT/BT

- Allontanamento dei conduttori dai luoghi sensibili

- Avvicinamento delle fasi

- Schermature

Tecniche di riduzione campi ELFTecniche di riduzione campi ELF

Campi ELFStrumentazione di misura

Esempio di monitoraggio campo magnetico ELF

M onitoraggio prolungato di Induzione M agnetica presso l'abitazione Via ........ n. ...... .............. (VE)

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

Data, ore

Induzione Magnetica (µT)

Induzione Magnetica (µT

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

Data, ore

Intensità di corrente (A)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

Data, ore

• IMPIANTI EMITTENTI RADIOTELEVISIVI (AM, FM, TV)

• STAZIONI RADIO BASE PER TELEFONIA MOBILE

• Installazioni radioamatoriali • Impianti wireless (Wi-Fi, WLAN)• Ponti radioRadio links• Radar

Principali sorgenti ambientalidi campo RF

Caratteristiche di emissione

Frequenze Potenze Tipo emissione

Radio FM ~ 100 MHz 100 W – 10 kW Continua

costante

Telefonia

2G-3G-4G

800 MHz – 3 GHz < 150 W Continua

variabile

Wi-fi 2,4 GHz < 1 W Continua

variabile

Campo elettrico – sezione verticale

Campo elettrico – sezione orizzontaleStazioni Radio Base

Campo elettrico – sezione verticale

Campo elettrico – sezione orizzontale

Impianti radio televisivi

Campi elettromagnetici RF(radiofrequenza) DPCM 8/7/2003

Valori di attenzione/obiettivi Valori di attenzione/obiettivi di qualitàdi qualitàLimiti di esposizioneLimiti di esposizione

0.0160.016

0.0160.016

0.0160.016

Campo Campo magnetico magnetico

[A/m] [A/m]

0.100.1066440.10.140403 GHz – 300 GHz3 GHz – 300 GHz

0.100.1066110.050.0520203 MHz – 3 GHz3 MHz – 3 GHz

0.100.1066//0.20.26060100 KHz -3 MHz100 KHz -3 MHz

Densità di Densità di potenza potenza [W/m[W/m22]]

Campo Campo elettricoelettrico

[V/m][V/m]

Densità Densità di di

potenza potenza [W/m[W/m22]]

Campo Campo magneticmagnetico [A/m]o [A/m]

Campo Campo elettrico elettrico

[V/m][V/m]FrequenzaFrequenza

Campo elettrico RF

Valori medi rilevati nelle campagne di monitoraggio anni 2011-2012 (Comune di Venezia)

Distribuzione percentuale del valore medio del campo elettrico rilevato nell'intero periodo di

monitoraggio*(2011-2012)

50.0%

6.3% 6.3%

12.5% 12.5%9.4%

3.1%0.0%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

0-0,5 0,5-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 > 6

*estremo superiore dell' intervallo di campo elettrico incluso

campo elettrico [V/m]

%

Reti Wi-Fi

Andamento del campo elettrico nella zona circostante l’antenna Wifiper diversi valori del campo elettrico di fondo

Campi elettromagnetici e saluteCampi elettromagnetici e salute

effetti acuti effetti a lungo termine

Effetti acuti

•Il riscaldamento è il principale effetto biologico acuto dei campi elettromagnetici a radiofrequenza (RF).

•Il riscaldamento è il principale effetto biologico acuto dei campi elettromagnetici a radiofrequenza (RF).

Effetti acuti dell’esposizione si verificano solo per valori di campo molto elevati che normalmente non si riscontrano in ambienti di vita

Effetti acuti dell’esposizione si verificano solo per valori di campo molto elevati che normalmente non si riscontrano in ambienti di vita

I limiti di esposizione proposti dagli organismi internazionali (ICNIRP) sono finalizzati alla prevenzione degli effetti acuti

I limiti di esposizione proposti dagli organismi internazionali (ICNIRP) sono finalizzati alla prevenzione degli effetti acuti

• Le categorie IARC: – Probabilmente non cancerogeno (Gruppo

4 ) – Non classificabile come cancerogeno

(Gruppo 3) – Possibile cancerogeno (Gruppo 2B ) – Probabile cancerogeno (Gruppo 2A )

– Cancerogeno (Gruppo 1)

Effetti a lungo termine

Limitata evidenza di correlazione fra esposizione a campo magnetico ELF (> 0,4 μT) e aumento del rischio di leucemia infantile

Nessuna evidenza di correlazione con altre forme tumorali

Campi magnetici ELF

Limitata evidenza di correlazione fra esposizione a nell’uso del telefono cellulare e aumento del rischio di glioma

(studio Interphone: incremento statisticamente significativo dei casi di glioma in soggetti che hanno dichiarato un uso più intensivo del telefono cellulare)

Campi elettromagnetici a radiofrequenza

OMS Promemoria Marzo 2000

PRINCIPIO DI PRECAUZIONE:

“politica di gestione del rischio che viene applicata in una situazione di incertezza scientifica, e riflette la necessità di intervenire nei confronti di un rischio potenzialmente grave senza attendere i risultati della ricerca scientifica.”

PRINCIPIO DI PRECAUZIONE:

“politica di gestione del rischio che viene applicata in una situazione di incertezza scientifica, e riflette la necessità di intervenire nei confronti di un rischio potenzialmente grave senza attendere i risultati della ricerca scientifica.”

Il principio di precauzione è adottato nella normativa italiana che adotta misure cautelative per la protezione dai possibili effetti di lungo periodo anche in assenza di adeguate conoscenze scientifiche.

D P C M 08/07/2003Elf (bassa frequenza)

Campo elettrico

Induzione magnetica

Limiti di esposizione 5 KV/M100 μT

Valore di attenzione

10 μT

Misura di cautela da adottare nelle aree gioco per l’infanzia. In ambienti abitativi, in ambienti scolastici e nei luoghi adibiti a permanenze non inferiori a 4 ore giornaliere.

Obiettivo di qualità

3 μT

Misura di cautela da adottare nella progettazione di nuovi elettrodotti in corrispondenza di aree gioco per l’infanzia, di ambienti abitativi, di ambienti scolastici e di luoghi adibiti a permanenze non inferiori a 4 ore giornaliere e nella progettazione di nuove aree di cui sopra in prossimità di linee ed installazioni.

Campi elettromagnetici RF(radiofrequenza) DPCM 8/7/2003

Valori di attenzione/obiettivi Valori di attenzione/obiettivi di qualitàdi qualitàLimiti di esposizioneLimiti di esposizione

0.0160.016

0.0160.016

0.0160.016

Campo Campo magnetico magnetico

[A/m] [A/m]

0.100.1066440.10.140403 GHz – 300 GHz3 GHz – 300 GHz

0.100.1066110.050.0520203 MHz – 3 GHz3 MHz – 3 GHz

0.100.1066//0.20.26060100 KHz -3 MHz100 KHz -3 MHz

Densità di Densità di potenza potenza [W/m[W/m22]]

Campo Campo elettricoelettrico

[V/m][V/m]

Densità Densità di di

potenza potenza [W/m[W/m22]]

Campo Campo magneticmagnetico [A/m]o [A/m]

Campo Campo elettrico elettrico

[V/m][V/m]FrequenzaFrequenza

Attività ARPAVAttività ARPAV

Le valutazioni modellistiche permettono di calcolare l’intensità del campo elettromagnetico prodotto e di costruire delle mappe che mettono in evidenza l’andamento del campo magnetico sul territorio a partire dalle caratteristiche tecniche delle sorgenti, dalla loro localizzazione e dalle informazioni sull’ambiente (cartografia numerica, informazioni sugli edifici, ecc.)

I controlli strumentali in campo vengono eseguiti con strumenti di misura e rilevano l’effettivo livello di esposizione in situazioni reali.

Catasto regionale delle SRB

Contiene dati anagrafici, geografici e tecnici aggiornati di tutte le SRB installate sul territorio regionale

Valutazione preventiva

• E’ obbligatoria per legge (DL 259/03) prima di autorizzare l’installazione

• Permette di stimare i livelli di campo generati dal nuovo impianto tenendo conto di tutti gli altri impianti preeesistenti, utilizzando i dati del catasto

• E’ effettuata con criteri cautelativi (si ipotizzano le condizioni più sfavorevoli di emissione e non si considera l’effetto di schermatura da parte di ostacoli)

• L’installazione è autorizzata solo se la stima preventiva del campo esclude la possibilità che si verifichino superamenti dei limiti di esposizione/valori di attenzione/obiettivi di qualità in tutte le posizioni che possono essere occupate da persone.

Esempio di mappa orizzontale e verticale di campo elettrico stimata in fase di valutazione preventiva

Confronto fra simulazioni teoriche e valori di campo risultanti da campagne di misura – anno 2006 (Comune di Venezia)

Misure di campo elettromagnetico a radiofrequenza

Banda larga Analisi spettrale

Esempio analisi spettraleSorgenti radio FM

EIT MCE410 EIT EE4070 PMM 8055

Stazioni di monitoraggio