View
7
Download
0
Category
Preview:
DESCRIPTION
El trabajo que se presenta es de gran importancia en el ámbito social y ambiental ya que las radiaciones emitidas por los campos electromagnéticos de origen artificial y sus efectos sobre el medio ambiente, particularmente en la salud de los seres humanos; son uno de los temas de mayor discusión y preocupación en la actualidad. Todo esto debido a que el sector de las telecomunicaciones es uno de los de mayor crecimiento a nivel industrial y viene experimentando en los últimos años un gran desarrollo, siendo la telefonía móvil junto con el Internet, los servicios con la tasa de mayor crecimiento. El problema en países en vía de desarrollo como Colombia, es que los entes existentes no tienen un control permanente sobre las emisiones de radiación electromagnética producidas por la telefonía móvil y sus estaciones base. Esto hace que sea pertinente diseñar e implementar procedimientos técnicos para la medición de niveles de intensidad de campos electromagnéticos no ionizantes (CEM-NI) en el rango de telefonía móvil, para verificar y certificar los niveles de radiación emitidos, teniendo en cuenta que los límites establecidos de exposición controlada según normativas internacionales como la ICNIRP se encuentran entre 3Khz y 300Ghz.
Citation preview
1
2
VERIFICACIN Y CERTIFICACIN DE NIVELES DE INTENSIDAD
DE CEM-NI EMITIDOS POR ESTACIONES BASE DE TELEFONIA
MOVIL SEGN LA NORMA UIT-K.52
LAURA ANDREA MARIN RIOS
YEINER ADOLFO HENAO PATIO
Trabajo de grado presentado como requisito parcial para optar al ttulo
de Ingeniero Fsico.
Director
Luis Enrique Llamosa Rincn
Ms. En Fsica
UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PEREIRA
FACULTAD DE INGENIERAS ELCTRICA, ELECTRNICA,
FSICA Y CIENCIAS DE LA COMPUTACIN
PEREIRA
2015
3
NOTA DE ACEPTACIN
__________________________
__________________________
__________________________
FIRMA DEL PRESIDENTE DEL
JURADO
_____________________________
FIRMA DEL JURADO
______________________________
FIRMA DEL JURADO
______________________________
4
DEDICATORIA
A la Universidad Tecnolgica de Pereira, lugar donde nos formamos y encaminamos
profesionalmente; a los docentes quienes con su sabidura nos aportaron los conocimientos
necesarios para nuestro desarrollo cognitivo; a todos los administrativos que con su apoyo
hicieron posible llevar a cabo con xito la realizacin de este proyecto y finalmente,
dedicamos este trabajo de manera especial a nuestros padres, quienes con sus permanentes
consejos y directrices, se convirtieron en los cimientos de nuestra formacin profesional.
5
AGRADECIMIENTOS
Nuestro ms sincero y principal agradecimiento es para nuestros padres, por brindarnos su
apoyo y creer en nosotros incondicionalmente sin importar los problemas que encontramos
en el camino. Gracias por regalarnos las bases para fomentar nuestra educacin, por
brindarnos un abrazo y una palabra de apoyo en el momento indicado. Gracias por todo, sin
ustedes este trabajo no se habra realizado.
Al Ms. Luis Enrique Llamosa Rincn, por brindarnos su apoyo y abrir las puertas
del grupo de investigacin para realizar este trabajo, por brindarnos las bases
necesarias para elaborar este proyecto y regalarnos el tiempo y dedicacin para
llevarlo a cabo.
Al Ms. Waldo Lizcano, por brindarnos su acompaamiento en este proceso de
formacin como personas y profesionales, y por su asesora en la revisin y
correccin de este trabajo.
A la joven investigadora Jeimy Melissa Jaime del grupo de Electrofisiologa, por su
acompaamiento en el proceso de realizar las mediciones. por su colaboracin en
atender las dudas y dificultades que surgieron al realizar este trabajo.
A nuestros amigos y compaeros, muchas gracias por el apoyo incondicional tanto
en lo acadmico como en lo personal, gracias por las alegras y su compaa en los
momentos difciles, gracias por las experiencias y por lo mucho que nos aportaron a
este proceso de crecer como personas.
6
TABLA DE CONTENIDO
1. MARCO TERICO. 12 1.1 FUNDAMENTOS.. 12
1.2 CLASIFICACIN DE LOS CAMPOS ELECTROMANETICOS (CEM)... 13 1.2.1 Frecuencias entre 0HZ y 3KH.. 13 1.2.2Frecuencias entre 3 KHz y 300GHz. 14 1.3 RADIACIN IONIZANTE (RI).. 14 1.4 RADIACIN NO IONIZANTE (RNI). 15 1.5 EFECTOS BIOLGICOS DE LA RADIACIN NO IONIZANTE.. 16 1.5.1 Efectos Trmicos. 16 1.5.2 Efectos no Trmicos 17 1.6 ONDAS ELECTROMAGNTICAS Y SU IMPACTO EN LA SALUD 17 1.6.1 Generalidades.. 17 1.6.2 Efectos en la Salud. 17 1.6.3 Niveles de exposicin tpicos en el medio ambiente 18 1.7 EXPERIENCIAS EN INVESTIGACIN... 19 1.7.1 Revisiones sobre exposicin a CEM generados por telefona celular (antenas y telfonos mviles).. 19 1.7.2 Monitoreo de CEM. 20 1.8 ANTENAS Y SISTEMAS DE TELEFONA. 21 1.9 TELFONOS MVILES.. 21 1.9.1 Efectos en la Salud a causa de los Telfonos Mviles 22 1.9.2 Polticas de evaluacin de riesgo de los CEM de la telefona mvil 23 1.9.3 Conclusiones sobre los telfonos mviles y los campos de radiofrecuencia... 23 1.10 MEDICIONES. 24 1.10.1 Definiciones 24 1.10.2 Metodologa de medicin 27 1.10.3 Tipos de Mediciones. 27 1.10.4 Mediciones de Emisin.. 28 1.10.5 Medicin de Inmisin.. 28 1.11 NORMA UIT - TK.52 29 1.11.1Determinacin de la necesidad de evaluacin en el equipo de telecomunicaciones. 29 1.11.2Procedimiento de Evaluacin de la Exposicin a CEM ... 29 1.11.3Procedimiento de Evaluacin del nivel de exposicin 30 1.11.4 Esquema de Clasificacin de la Instalacin 31 1.11.5Procedimiento para determinar la clase de instalacin. 31 1.11.6 Determinacin de la .. 32 1.11.7Tcnicas de Evaluacin de CEM 32 1.11.8Procedimiento de Medicin. 33 1.11.9Tcnicas de Reduccin 33 1.11.10Medidas de Proteccin.. 33 1.11.10.1 Zona ocupacional. 33 1.11.10.2 Zona de rebasamiento... 33
7
1.11.11Criterios Bsicos para determinar la clase de
instalacin
34
1.11.11.1 Fuentes inherentemente conformes. 34 1.11.11.2 Instalaciones normalmente conformes.. 34 1.11.12 Marco Normativo... 35 1.12 FUNDAMENTO METROLGICO. 37 1.12.1 NTC-ISO-IEC-1725... 37 1.12.2 NTC-ISO- IEC-1720.. 37 1.13 ESTIMACIN DE INCERTIDUMBRE DE MEDICIN.. 38 1.13.1Incertidumbre de medicin 38 1.13.2 Tipos de incertidumbre 39
2. PROTOCOLOS DE MEDICIN DE CEM- NI DE ALTAS FRECUENCIAS 40
2.1PROTOCOLOS DE MEDICIN PARA TELEFONOS MOVILES. 40 2.1.1 Consideraciones... 40 2.1.3 Apreciaciones preliminares.. 40 2.1.3.1 Caractersticas de la Radiacin 40 2.1.3.2 Distancia entre la sonda del equipo y el telfono mvil.. 40 2.1.3.3 Determinacin de las condiciones del sitio. 41 2.1.3.4 Altura de la medicin... 41 2.1.3.5 Tiempos utilizados en las mediciones.. 41 2.1.3.6 Mtodo de medicin. 41 2.1.4 Requerimientos del instrumento de Medicin 42 2.1.4.1 Modo del Equipo.. 43 2.1.4.2 Certificado de Calibracin del Equipo ... 43 2.1.5 Observaciones Acerca de los Telfonos Mviles.. 43 2.1.5.1 Caractersticas de las Ondas de los Telfonos Mviles.. 43 2.1.5.2 Caractersticas de los Telfonos Mviles. 43 2.2 PROTOCOLOS DE MEDICIN PARA ESTACIONES BASE (ANTENAS). 44 2.2.1 Metodologa de Medicin... 44 2.2.2 Alcance... 44 2.2.3 Evaluacin de Entorno para la Medicin .. 44 2.2.4 Tcnicas de Evaluacin. 45 2.2.4.1 Regin de Campo Cercano 45 2.2.4.2 Regin de Campo Lejano ... 45 2.2.5 Tcnicas de reduccin. 48 2.2.5.1 Zona de conformidad... 48 2.2.5.2 Zona ocupacional 48 2.2.5.3 Zona de rebasamiento.. 48 2.2.6 Clasificacin de las estaciones emisoras 49 2.2.6.1 Inherentemente conformes. 49 2.2.6.2 Normalmente conformes. 49 2.2.6.3 Provisionalmente conformes.. 49 2.2.7 Categoras de Accesibilidad de las estaciones radioelctricas. 49 2.2.8 Protocolo de Medicin de CEM 51 2.2.8.1 Medicin preliminar. 51 2.2.6.2 Medicin Selectiva y Detallada. 53
8
3. ESTIMACIN DE LA INCERTIDUMBRE DE MEDICIN DE CEMS PRODUCIDOS POR ANTENAS Y
TELFONOS MVILES..
54
3.1 OJETIVO.. 54 3.2 INTRODUCCIN 54 3.3 CAUSAS DE INCERTIDUMBRE.. 54 3.4 DEFINICIONES. 54 3.5 TIPOS DE MEDICIONES. 55 3.5.1 Medicin Directa. 55 3.5.2 Medicin Indirecta.. 56 3.6 EVALUACIN DE LA INCERTIDUMBRE DE MEDICIN 56 3.7 CERTIFICACIN DE INSPECCIN DE NIVLES DE INTENSIDAD DE CEM-NI.... 62
4. DISCUSIN Y ANALISIS DE RESULTADOS... 63
4.1PROTOCOLOS DE MEDICIN PARA ANTENAS BASE DE TELEFONIA MOVIL DILIGENCIADO... 64
4.2 GRFICAS OBTENIDAS POR EL SOFTWARE DEL EQUIPO NBM 520... 91
5. CONCLUSIONES.. 99
BIBLIOGRAFIA..
100
ANEXOS
I DIAGRAMA DE FLUJO DE LA EXPOSICIN PARA UNA SOLA FUENTE CEM. 104 II PROCEDIMIENTO PARA LA MEDICIN DE CEM EN ESTACIONES BASE
(MEDICIN PRELIMINAR, SELECTIVA Y DETALLADA)
106
III PROTOCOLO DE MEDICIN PRELIMINAR 110 IV FORMATO REPORTE DE MEDICIN SELECTIVA Y DETALLADA. 115 V ESTIMACIN DE LA INCERTIDUMBRE DE MEDICIN.. 119 VI DIAGRAMA DE FLUJO PARA EL PROCEDIMIENTO DE ESTIMACIN
DE LA INCERTIDUMBRE.
129
VII PROTOCOLO PARA EL REPORTE DE MEDICIN DE INCERTIDUMBRE
DE CAMPO ELECTRICO, CAMPO MAGNETICO Y DENSIDAD DE POTENCIA
132
VIII INFORME DE RESULTADOS.. 139 IV CERTIFICADO DE INSPECCIN Y VERIFICACIN DE NIVELES DE INTENSIDAD. 143
9
LISTA DE FIGURAS.
FIGURA 1:.Espectro electromagntico.. 12 FIGURA 2: Seal de precaucin por radiacin ionizante.. 15 FIGURA 3: Seal de riesgo por radiacin no ionizante . 16 FIGURA 4: Aumento de contratos de telfonos mviles con respecto al crecimiento de la poblacin mundial 22 FIGURA 5:Equipo NBM 520 ........................................................................................ 29 FIGURA 6: Ilustracin zonas de exposicin.. 30 FIGURA 7: Distancias y ngulos verticales.. 47 FIGURA 8: Categora de accesibilidad 1.. 50 FIGURA 9: Categora de accesibilidad 2.. 51 FIGURA 10: Pgina de inicio del software NBM 520. 91
10
LISTA DE TABLAS
TABLA 1 : Frecuencias de los campo electromagnticos.. TABLA2: Frecuencias entre 3KHz y 300GHZ....
13
14
TABLA 3 : Niveles de referencia para exposicin Ocupacional 35 TABLA 4: Niveles de referencia para el pblico en General. 36 TABLA5: Valores de EIRPh . 48 TABLA 6: Categoras de Accesibilidad.. 50 TABLA 7: Tabla k de student. 61
11
LISTA DE GRAFICAS
GRFICA 1:Medicin 1, Campo Elctrico. 91 GRFICA2: Medicin 1, Campo Magntico.. 91 GRFICA 3: Medicin 2, Campo Elctrico... 91 GRFICA 4: Medicin 2, Campo Magntico. 92 GRFICA 5: Medicin 3, Campo Elctrico. . 92 GRFICA 6: Medicin 3, Campo Magntico. 92 GRFICA 7: Medicin 1, Campo Elctrico... 93 GRFICA 8: Medicin 1, Campo Magntico.... 93 GRFICA 9: Medicin 2, Campo Elctrico. 93 GRFICA 10: Medicin 2, Campo Magntico.. 94 GRFICA 11: Medicin 3, Campo Elctrico. ... 94 GRFICA 12: Medicin 3, Campo Magntico.. 94 GRFICA 13: Medicin 1, Campo Elctrico. 95 GRFICA 14: Medicin 1, Campo Magntico.. 95 GRFICA 15: Medicin 2, Campo Elctrico... 95 GRFICA 16: Medicin 2, Campo Magntico.. 96 GRFICA 17: Medicin 3, Campo Elctrico. 96 GRFICA 18: Medicin 3, Campo Magntico.. 96
12
1. MARCO TEORICO
1.1 Fundamentos
En el ambiente existen ondas electromagnticas generadas por fuentes naturales y
artificiales, las cuales son transmitidas de un lugar a otro gracias a los campos
electromagnticos y son ests ondas las que rigen el comportamiento de casi todos los
fenmenos y manifestaciones que existen en el planeta [3].
La induccin electromagntica constituye una pieza destacada en el sistema de relaciones
mutuas entre electricidad y magnetismo que se conoce con el nombre de
electromagnetismo. El descubrimiento realizado por Henry Faraday de este fenmeno
introdujo una cierta simetra en el mundo del electromagnetismo. Maxwell consigui reunir
en una sola teora los conocimientos bsicos sobre la electricidad y el magnetismo. Su
teora electromagntica predijo, antes de ser observada experimentalmente, la existencia de
ondas electromagnticas. Hertz comprob la existencia de estas ondas experimentalmente,
e inici para la humanidad la era de las telecomunicaciones [4]. Los campos elctricos, se
generan cuando una carga elctrica experimenta una fuerza, la cual se debe a la presencia
de otras cargas en reposo; se puede deducir entonces que los campos elctricos tienen su
origen en diferencias de voltaje. Los campos magnticos, se generan cuando las cargas
elctricas se encuentran en movimiento; se puede deducir entonces que los campos
magnticos tienen su origen en las corrientes elctricas. Las ondas electromagnticas se
encuentran clasificadas segn dos caractersticas fundamentales, estas son, su frecuencia y
su longitud de onda (ver figura 1).
Figura 1. Espectro electromagntico. Fuente: Fsica y Astrofsica [5]
13
La frecuencia de propagacin de las ondas electromagnticas, es el parmetro principal por
el cual se distingue un tipo de radiacin de otro. Algunas ondas debido a su energa, son
capaces de romper enlaces entre las molculas, emitiendo mayor radiacin hacia el medio.
Este tipo de ondas causan efectos considerables sobre los seres humanos, sin embargo las
ondas de menor longitud, tambin pueden generar cambios perceptibles en el organismo.
Por esta razn el espectro electromagntico se puede clasificar en radiaciones ionizantes y
no ionizantes.
La seccin del espectro electromagntico que corresponde a las radiaciones no ionizantes,
se encuentran en el rango entre3Khz y 300Ghz, estando all los sistemas de
radiofrecuencia, como la comunicacin de radio AM y FM, televisin, telefona
inalmbrica, telefona celular, estaciones base de telefona celular y microondas.
1.2 Clasificacin de los Campos Electromagnticos
1.2.1 Frecuencias entre 0Hz y 3KHz
Banda Frecuencia (f) Fuente Campos Estticos 0Hz 1. Trenes de Levitacin
magntica
2. Sistema de resonancia magntica
3. Sistemas electrolticos en aplicacin industrial
Frecuencias Extremadamente
bajas (FEB)
30Hz- 3KHz 1. Sistemas elctricos 2. Aparatos electrodomsticos 3. Antenas de radiodifusin
modulada
4. Ultrasonidos
Tabla 1.Frecuencias de los campos electromagnticos
Fuente: Fundamentos para el sistema de gestin de un laboratorio de metrologa de campos
electromagnticos no ionizantes. [3]
14
1.2.2 Frecuencias entre 3KHz y 300GHz
Banda Frecuencia (f) Fuente Frecuencias Muy bajas 3Khz - 30KHz 1. Antenas de radionavegacin
y radiodifusin modulada.
2. Monitores de PC.
3. Sistemas antirrobo.
Frecuencias Bajas 30Khz - 300KHz 1. Pantallas y monitores.
2. Antenas de radiodifusin.
3. Comunicaciones marinas y
aeronuticos.
Frecuencias altas 300 KHz - 3MHz 1. Radiotelfonos marinos.
2. Radiodifusin AM.
3. Termoselladoras.
3Mhz - 30Mhz 1. Termoselladoras.
2. Aparatos para diatermia
quirrgica.
3. Sistemas antirrobo..
Frecuencias muy altas 30 MHz - 300MHz 1. Antenas de radiodifusin
2. Frecuencia modulada
3. Antenas de estaciones de TV
Frecuencias ultra altas 300MHz- 3GHz 1. Telfonos mviles
2. Antenas de estaciones base
de telefona mvil
3. Hornos microondas
Frecuencias sper altas 3GHz- 30 GHz 1. Antenas de comunicaciones
va satlite
2. Radares
3. Enlaces por microondas
Frecuencias extremadamente
altas
30GHz - 300GHz 1. Antenas de radionavegacin
2. Antenas de radiodifusin
Tabla 2.Frecuncias entre 3KHz y 300 GHz
Fuente: Fundamentos para el sistema de gestin de un laboratorio de metrologa de campos
electromagnticos no ionizantes. [3]
1.3 Radiacin ionizante (RI)
La emisin de radiaciones ionizantes es una caracterstica comn en los tomos en cuyo
ncleo el nmero de neutrones resulta escaso o excesivo, lo que los hace inestables. Esos
tomos son llamados "radiactivos". En ellos, las ligaduras nucleares se transforman en
busca de configuraciones ms estables, a la vez que se libera energa, asociada a la
radiacin emitida. Esta puede ser de cuatro tipos fundamentales: partculas alfa (), que
consisten en dos protones y dos neutrones, con capacidad limitada de penetracin en la
materia, pero mucha intensidad energtica; partculas beta (), que son electrones o
positrones procedentes de la transformacin en el ncleo, algo ms penetrantes aunque
menos intensas; radiacin gamma (), que es radiacin electromagntica del extremo ms
15
energtico del espectro, por tanto muy penetrante; y neutrones, que al no poseer carga
elctrica tambin son muy penetrantes [6].
Figura 2. Seal de precaucin por radiacin ionizante Fuente: Seales de Seguridad [7]
1.4 Radiacin no ionizante (RNI)
Las Radiaciones no Ionizantes son las radiaciones electromagnticas que no tienen la
energa suficiente para ionizar la materia y por lo tanto no pueden afectar el estado natural
de los tejidos vivos. Constituyen, en general, la parte del espectro electromagntico cuya
energa fotnica es demasiado dbil para romper enlaces atmicos; entre ellas cabe citar la
radiacin ultravioleta, la luz visible, la radiacin infrarroja, los campos de radiofrecuencias
y microondas, y los campos de frecuencias extremadamente bajas [8].
Las radiaciones no ionizantes se encuentran clasificadas en altas o bajas, segn su
frecuencia. Las RNI de frecuencias bajas pueden producir corrientes elctricas en los
tejidos, afectando el funcionamiento de clulas musculares o nerviosas. Entre otros efectos
producidos por estas radiaciones se encuentran diversos tipos de cncer y problemas en el
sistema nervioso central .Las RNI de frecuencias altas se encuentran en el orden de los
3KHz hasta 300GHz y sus principales fuentes son la radio, televisin, antenas de radares,
antenas de telefona mvil, telfonos celulares y hornos de microondas. Estos campos
inducen corrientes en el organismo que, dependiendo de su amplitud y frecuencia, pueden
producir diversos efectos como calentamiento y sacudidas elctricas; no obstante, para
producir estos efectos, los campos exteriores al organismo deben ser muy intensos, mucho
ms que los presentes habitualmente en el medio.
16
Figura 3. Seal de riesgo por radiacin no ionizante Fuente: Prevencin de Riesgos [9]
1.5 Efectos biolgicos de la radiacin no ionizante
Un efecto biolgico se produce cuando la exposicin a CEM provoca una respuesta
fisiolgica detectable en un sistema biolgico. Un efecto biolgico es nocivo para la salud
cuando sobrepasa las posibilidades de compensacin normales del organismo.
En las frecuencias propias de las radiaciones no ionizantes, como la luz visible, las
radiofrecuencias y las microondas, la energa de un fotn est muy por debajo de la
requerida para romper enlaces qumicos. Sin embargo, muchos de los efectos biolgicos de
la luz ultravioleta, la luz visible y la luz infrarroja, no estn relacionadas con fenmenos de
ionizacin sino con excitacin elctrica. Las radiofrecuencias y las microondas pueden
causar efectos al inducir corrientes elctricas en los tejidos, produciendo calor. La
eficiencia con la cual una emisin electromagntica puede inducir corrientes elctricas y
por tanto, calor, depende de varios factores: la frecuencia de la emisin y las propiedades
elctricas del cuerpo que est siendo calentado.
Los efectos biolgicos de la radiacin no ionizante se dividen en dos tipos: Efectos
trmicos y efectos no trmicos.
1.5.1 Efectos trmicos
Los campos electromagnticos generados por estaciones base y telfonos mviles causan
una transferencia de energa que cuando entra en contacto con el cuerpo se disipa en forma
de calor en los tejidos biolgicos.
Ante una fuente de calor de cualquier naturaleza (natural o artificial, el sol o la calefaccin
de nuestras casas) el cuerpo reacciona eliminando el calor pasivamente por la sangre y
activamente con la transpiracin. A estos efectos se les denomina efectos trmicos [10].
Estos efectos trmicos son nocivos cuando el calentamiento de los tejidos sobrepasa la
capacidad termorreguladora del organismo del individuo expuesto. Se ha encontrado que el
aumento de ms de 1C en una persona en reposo es nocivo y esto corresponde a una tasa
anual equivalente (TAE) de 4W/kg durante 6 minutos.
17
1.5.2 Efectos no trmicos
Los efectos no trmicos se producen cuando la energa de la onda es insuficiente para
elevar la temperatura por encima de las fluctuaciones de temperatura normales del sistema
biolgico. Se considera que la absorcin de energa bajo 0,08 W/kg para
la poblacin general y bajo 0,4 W/kg para los trabajadores, no produce efectos trmicos, es
decir, en los CEM con frecuencias por debajo de 1MHz no se produce calentamiento
significativo, sino que se inducen corrientes y campos elctricos en los tejidos. Algunos
autores consideran que los efectos no trmicos de las radiaciones se producen por
mecanismos como la inhibicin de la secrecin de la hormona melatonina, por interaccin
con los mecanismos de re polarizacin de neuronas, alteracin en la estructura y funcin de
diversas enzimas, alteracin de canales inicos, u otros cambios producidos por varios
mecanismos como los hormonales, muta gnicos, entre otros [11].
1.6 Ondas electromagnticas y su impacto en la salud
1.6.1 Generalidades
La proliferacin de la telefona mvil y sus efectos colaterales han alertado a la comunidad
cientfica sobre los peligros que se pueden generar por el uso reiterado de nuevos aparatos
que utilizan el sistema digital de transmisin de seales (GSM), por medio del cual se
emiten seales de baja potencia pero de alta frecuencia. Parece comprobado que tanto los
telfonos mviles como las antenas reemisoras de seales que utiliza el sistema (GSM)
crean a su alrededor campos electromagnticos en contacto con los cuales se emiten
radiaciones nocivas para la salud humana al generar CEM.
Numerosas publicaciones al respecto, estn avisando desde hace algunos aos sobre los
peligros que puede originar el uso generalizado de la telefona mvil, tanto para el propio
usuario como para las personas de su entorno inmediato, ya que la creacin de los ya
sealados campos electromagnticos se extienden en un radio que se ha cifrado
recientemente en alrededor de unos noventa metros desde el emisor-receptor. Sin embargo
en las ltimas dcadas se han realizado mltiples estudios desde diferentes disciplinas para
determinar si existe un riesgo para la salud por exposicin a CEM, pero an no se ha
encontrado evidencia suficiente para determinar efectos negativos directamente
relacionados con estos, al menos a los niveles de radiacin permitidos por los organismos
internacionales, segn la potencia a la que se emiten.
1.6.2 Efectos en la salud
La nota descriptiva N193 de junio de 2011, emitida por la Organizacin Mundial de la
Salud (OMS), hace referencia al uso de los telfonos mviles y las estaciones base,
mostrando datos significativos del uso actual de estas tecnologas inalmbricas. En el ao
2009 haba en el mundo 4600 millones de contratos de telefona mvil siendo en algunos
lugares los dispositivos ms fiables o los nicos disponibles [12].
En las ltimas dos dcadas se han realizado estudios concernientes a los posibles efectos en
la salud debido al uso de telfonos mviles. Sin embargo hasta el momento no se han
18
confirmado estos efectos perjudiciales. Se han realizado estudios sobre los posibles
efectos de los campos de RF en la actividad elctrica cerebral, la funcin cognitiva, el
sueo, el ritmo cardiaco y la presin arterial. Hasta la fecha estos estudios indican que la
exposicin a campos de RF inferiores a los niveles que provocan el calentamiento en los
tejidos, no tiene efectos nocivos sobre la salud.
Los posibles riesgos a largo plazo se han centrado en hallar un nexo entre los tumores
cerebrales y el uso de los telfonos mviles. Dado que muchos tipos de cncer no son
detectados hasta muchos aos despus, solo pueden analizarse los tipos de cncer que se
Manifiestan en un periodo ms breve. Sin embargo estudios realizados en animales
muestran que la exposicin a largo plazo no aumenta el riesgo de contraer cncer.
El mayor estudio realizado hasta la fecha denominado como INTERPHONE [13] realizado
por el centro internacional de investigaciones sobre el cncer (CIIC), compil datos en 13
pases diferentes y en sus resultados no revelo un aumento del riesgo de glioma ni
meningioma con el uso del telfono mvil por ms de 10 aos.
1.6.3 Niveles de exposicin tpicos en el medio ambiente
Las antenas base son elementos necesarios para el establecimiento de la comunicacin entre
los diferentes equipos de telefona mvil. Dichas antenas se encuentran formando grupos
instalados en azoteas o partes altas de edificios (en reas urbanas) o en torres y mstiles
sobre el suelo (en zonas rurales), a una altura comprendida entre 15 m y 50 m. La radiacin
en espacios prximos a las estaciones base y la densidad de potencia en un punto situado en
el haz de ondas, depende de la potencia radiada por la antena y de la distancia del punto a la
misma. La densidad de potencia es inversamente proporcional al cuadrado de dicha
distancia, lo que significa que al duplicarse la distancia a la antena, la densidad de potencia
se divide por cuatro.
Las caractersticas de la irradiacin que puede recibir un individuo difieren segn la fuente
de la seal, sea una antena de una estacin base o un telfono mvil. En el caso de la antena
de la estacin base, la distancia a la que el sujeto se encuentra habitualmente de la antena es
mucho mayor que la longitud de onda de la seal. Por consiguiente, la radiacin se recibe
en forma de onda electromagntica plana transversal. Esta situacin corresponde a la
denominada exposicin en campo lejano, en la cual los CEM quedan perfectamente caracterizados por su densidad de potencia. Por el contrario, en el caso de los telfonos
mviles, la distancia de exposicin es muy corta, comparable a la longitud de onda de la
seal. Esta situacin corresponde a la denominada exposicin en campo cercano [14].
La OMS revis de fondo los niveles de CEM de los sistemas inalmbricos y declar:
Estudios recientes demostraron que las exposiciones a RF provenientes de estaciones base van de 0,002% a 2% de los niveles fijados por las normas internacionales de exposicin,
segn una variedad de factores, tales como la proximidad a la antena y el ambiente
circulante. Esto es menor o comparable a las exposiciones de RF de las transmisoras de
radio o televisin [15]. El telfono mvil es un dispositivo de comunicacin electrnico con las mismas
capacidades bsicas de un telfono de lnea telefnica convencional, adems de ser porttil
es inalmbrico al no requerir cables conductores para su conexin a la red telefnica [16].
19
Para ello, los sistemas de telefona mvil requieren de la existencia de una serie de
elementos como son el terminal o telfono mvil y las estaciones base.
1.7 Experiencias en Investigacin
La preocupacin por los posibles efectos de los CEM ha aumentado a travs de los aos
gracias a las inquietudes presentadas por el pblico en general y los gobiernos. Tomndolas
como relevantes ya que al pasar de los aos las fuentes de generacin de CEM ha
aumentado tanto en la industria como en el hogar y el comercio.
Estas fuentes como los computadores, los radares, las estaciones de telefona y los
instrumentos que se utilizan en la medicina y en muchos otros campos han mejorado
nuestra calidad de vida, sin embargo es necesario realizar evaluaciones sobre los efectos
reales que pueden tener sobre la salud. Los posibles riesgos de aumentar algunos tipos de
cncer y tumores cerebrales, la reduccin de la fecundidad y la prdida de memoria son
algunas de las principales preocupaciones que tienen relevancia. Organizaciones como la
OMS promueven investigaciones al respecto. En 1996 la OMS instituye el proyecto
internacional de campos electromagnticos para evaluar los datos cientficos existentes
sobre los posibles efectos de esos campos sobre la salud, evaluando peridicamente los
resultados. En mayo de 2011 el centro internacional de investigaciones sobre el cncer, el
organismo especializado de la OMS, examin el potencial cancergeno de los campos de
RF producidos por los telfonos mviles [13].
1.7.1 Revisiones sobre exposicin a campos electromagnticos (CEM) generados por
telefona celular (antenas y telfonos mviles)
Muchos estudios han sugerido que la transduccin de seales elctricas dbiles en el rango
de CEM supone interacciones con la membrana celular, dando lugar a respuestas
citoplasmticas y bioqumicas que a su vez implican cambios en los estados funcionales de
los organismos en el ser humano [17]. El incremento registrado en el uso de los telfonos
mviles y de las nuevas tecnologas de telecomunicacin por radiofrecuencias y
microondas, exige una evaluacin cientfica de los posibles efectos de los CEM sobre la
salud humana. Algunos sectores sociales demandan una informacin objetiva que garantiza
el uso seguro de dichas tecnologas.
La International Agency For Research on Cncer (IARC) [13] coordin estudios de
factibilidad en 1998 y 1999 que concluyeron en un estudio internacional acerca de la
relacin entre el uso de los telfonos mviles y los riesgos de adquirir tumores cerebrales.
Siendo este un estudio factible e informativo.
El grupo de estudio de Interphone, ha publicado sus resultados en la revista International
Journal of Epidemiology [18].Este documento presenta los resultados del anlisis de
tumores cerebrales tales como (glioma y meningioma) y los riesgos en relacin al uso de
los telfonos mviles. La base de la entrevista del estudio de control fue incluida en 2708
casos de glioma y 2409 casos de meningioma. Los controles fueron conducidos en 13
20
pases usando un protocolo comn, incluyendo casos de exposicin particular y casos en los
que el uso de telfonos mviles se realiza por un largo periodo de tiempo. El grupo de
estudio de Interphone resumi los siguientes hallazgos: Una reducida proporcin de
posibilidades (OR) relacionadas con la aparicin de gliomas y meningiomas respecto a los
usuarios que no han tenido un uso regular de telfonos mviles, se pudo observar con un
intervalo de confianza (CI) del 95%. Siendo esto un posible reflejo de la limitada
participacin o de las metodologas usadas. No se observaron proporciones de posibilidad
de aparicin de Gliomas y meningiomas muy elevadas en un rango mayor a 10 aos
despus del primer uso de un telfono mvil con los siguientes intervalos de confianza:
(glioma: OR 0.98; 95% CI 0.76-1.26; meningioma: OR 0.83; 95% CI 0.61-1.14) [13].
El grupo de estudio de Interphone, concluy el estudio de la siguiente manera: Una
reducida OR de Gliomas y Meningiomas, relacionados a los posibles efectos causados en
los usuarios que no han tenido un uso regular de telfonos mviles, se refleja mediante la
participacin y metodologas aplicadas. No elevadas OR, se observan en intervalos
mayores a 10 aos despus del primer uso de un telfono mvil. No existen referencias de
incrementar el riesgo a contraer Gliomas, ni mucho menos, Meningiomas, en el mximo
decil de llamadas acumuladas en sujetos que reportan un uso del telfono usual en el mismo
lado de la cabeza donde presentan un tumor como Gliomas o tumores en el lbulo
temporal. Los sesgos y errores del anlisis estadstico, limitan la veracidad de las
conclusiones. Las cuales pueden ser dilatadas de este anlisis con el fin de prevenir una
interpretacin causal [13].
1.7.2 Monitoreo de CEM
Desde hace un par de dcadas se han realizado estudios para cuantificar los CEM
provenientes de diferentes fuentes, el desarrollo de procedimientos de medicin generados
por diferentes instituciones y la normativa referente a la forma en cmo se deben hacer las
mediciones de CEM, han facilitado el estudio de los efectos causados por estos.
Las precauciones necesarias a tener en cuenta para la medicin varan segn las
metodologas adoptadas por cada gobierno para poder determinar los valores de intensidad
de campo electromagntico como los valores de densidad de potencia.
En el ambiente urbano por lo general, se emplean CEM a diferentes frecuencias producidos
por diferentes fuentes. Los puntos de medicin por lo general no son en zonas abiertas si no
en puntos donde la medicin se hace mediante la suma de los mltiples efectos que
provocan los obstculos circundantes. Ya sea en lugares cerrados como colegios o
viviendas y en lugares transitados como una calle o un parque. Observndose en un mismo
punto los CEM provenientes de diferentes fuentes ya sean conocidas o no, la medicin
individual del campo elctrico y campo magntico se puede generar mediante la integracin
por banda ancha o banda angosta.
En Colombia la agencia nacional del espectro ANE [19] acogindose a lo estipulado en el
decreto 195 de 2005 [20] del ministerio de comunicaciones y a la resolucin 1645 de 2005,
ha realizado ms de 20.000 mediciones en 71 municipios del pas y cuenta con una red de
42 estaciones que miden continuamente los niveles de campos electromagnticos.
21
1.8 Antenas y sistemas de telefona
Una antena es un dispositivo pasivo (un arreglo de conductores elctricos) que convierte la
RF en campos electromagnticos, o en su defecto intercepta stos mismos y los convierte
en energa de RF. Una antena de telefona mvil es una estacin base de instalacin fija,
que se conecta con los telfonos mviles mediante ondas electromagnticas de RF, as
mismo las antenas se comunican con la central de su propia red. Un sistema de telefona
mvil funciona de la siguiente manera, una vez se realiza una llamada, el telfono mvil
emite ondas de RF. Estas ondas de radio son recibidas por la antena de la estacin base ms
cercana y enviadas a otro punto, denominado conmutador, que luego enva la llamada a otra
estacin base o a la red de lneas fijas dependiendo del tipo de llamada que se est haciendo
[3]. Para que una antena genere un campo electromagntico, se necesita que existan cargas
elctricas en movimiento. En el caso de los conductores paralelos, estas cargas son
electrones que se mueven a merced del impulso elctrico de un generador (transmisor).
1.9 Telfonos mviles
La historia de la telefona mvil se remonta a la dcada de los 40 cuando la compaa
estadounidense AT&T introdujo el primer sistema telefnico mvil, utilizado para
interconectar usuarios mviles con la red telefnica pblica en general en automviles. Su
funcionamiento se basaba en una transmisin de frecuencia modulada (FM).
La mayora de estos sistemas utilizaban un solo transmisor para proveer cobertura a unos
80 kilmetros alrededor de la base y se conoca como sistema telefnico mvil (Mobile
Telephone Service MTS).El primer radiotelfono fue introducido por el inventor
estadounidense Martin Cooper en 1973 al servicio de la empresa Motorola, pero solo fue
hasta el ao 1979 cuando se comercializ el primer sistema de telefona mvil introducido
al pblico por la empresa Japonesa NTT (Nippon Telegraph &Telephone Corp.)[21].
Los telfonos mviles funcionan al enviar y recibir seales a torres de telefona celular
(estaciones base) usando ondas de RF. Al igual que las ondas radiales FM, las microondas,
la luz visible, las ondas de RF son una forma de radiacin no ionizante, por lo tanto no son
suficientemente fuertes como para causar daos directamente al ADN en el interior de las
clulas. Segn estudios realizados por la UIT (Unin Internacional de Telecomunicaciones)
se calcul que para el 3013 habra unos 6.800 millones de abonos a la telefona mvil en
todo el mundo y que para el 2014 se alcanzaran los 7.000 millones correspondiendo ms
de la mitad de estos abonos a la regin Asia-pacifico.
22
Figura 4.Aumento de contratos de telfonos mviles con respecto al crecimiento de la
poblacin mundial.
Fuente: ITU News [22]
1.9.1 Efectos en la salud a causa de los telfonos mviles
Las ondas de RF emitidas por los telfonos celulares no son lo suficientemente intensas
como para ocasionar daos en el ADN de forma directa o calentar los tejidos corporales.
Debido a esto, muchos cientficos consideran que los telfonos celulares no tienen la
capacidad de causar cncer. La mayora de los estudios realizados en laboratorio han
respaldado esta teora, al reportar que las ondas de RF no causan daos al ADN.
Los estudios acerca de los posibles efectos producidos por los telfonos mviles se dividen
en dos categoras y dependen de su tiempo de uso como efectos a corto y largo plazo.
Efectos a corto plazo: La principal consecuencia de la interaccin entre la energa
radioelctrica y el cuerpo humano es el calentamiento de los tejidos, en el caso de las
frecuencias emitidas por los telfonos mviles el aumento de la temperatura en el cerebro o
en otros rganos del cuerpo es insignificante. En estudios relacionados a la actividad
elctrica cerebral, la funcin cognitiva, el sueo, el ritmo cardiaco y la presin arterial se
observa que la exposicin a campos de radiofrecuencia de nivel inferior a los que provocan
el calentamiento en los tejidos no producen efectos perjudiciales para la salud [14].
Efectos a largo plazo: Los estudios a largo plazo se han centrado en hallar un nexo entre
los tumores cerebrales y el uso de los telfonos mviles. Sin embargo, dado que numerosos
tipos de cncer no son detectables hasta muchos aos despus del contacto que pudo
provocar el tumor, solo pueden analizarse los tipos de cncer que se manifiestan en un
plazo ms breve. Aun as estudios en animales muestran que la exposicin a largo plazo a
campos de radiofrecuencia no aumenta el riesgo de contraer cncer
Por otro lado, Estudios de laboratorio han reportado que las ondas de radiofrecuencia que
provienen de los telfonos celulares producen efectos en las clulas humanas que
posiblemente pueden favorecer el crecimiento de los tumores. Varios estudios realizados
con ratones han analizado si la energa de RF promueve el desarrollo de tumores causados
23
por otros carcingenos conocidos como agentes causantes de cncer. Sin embargo estos
estudios no han encontrado evidencia de que se promueva el desarrollo de tumores.
Estudios realizados con seres humanos han analizado la posible relacin entre el uso de
telfonos celulares y tumores. La mayora de ellos se han enfocado a los tumores
cerebrales, y muchos de ellos han sido estudios de control de casos, en los que se
compararon pacientes con tumores cerebrales con personas que no los padecan (grupo de
control), en funcin a su uso pasado de telfonos celulares [23].
1.9.2 Polticas de evaluacin de riesgo de los CEM de la telefona mvil
En la mayora de los pases los valores de exposicin mximos permitidos se basan en los
efectos trmicos, para cada grupo de frecuencias se fija un valor de exposicin mxima
permitido por debajo del cual la absorcin del CEM no presentar un incremento nocivo de
la temperatura( en general alrededor de 0,1 c) con estos datos se puede observar el
comportamiento de la tasa de absorcin especifica (specific absortion rate , en ingls ) en
funcin de la frecuencia y fijar los valores permitidos de densidad de potencia, de campo
elctrico y de campo magntico.
A fin de evitar los daos que la exposicin a CEM podra provocar se han definido criterios
y lmites de exposicin de carcter obligatorio para ayudar a educir los riesgos asociados
con la exposicin a los CEM.
Principio de Precaucin o de incertidumbre cientfica: Se deben tomar precauciones para
evitar la exposicin a los CEM hasta que los conocimientos cientficos permitan definir de
manera ms precisa los efectos de los CEM.
Principio de prudencia: Se deben establecer medidas de proteccin de bajo costo que
permitan disminuir la intensidad de los CEM.
Principio de exposicin tan baja como sea razonablemente posible: Se debe tratar de
emplear la menor potencia posible para una tarea dada, estos criterios no establecen ni
recomiendan valores mximos o mnimos, si no que enuncian conceptos que pueden
interpretarse subjetivamente [24].
1.9.3 Conclusiones sobre los telfonos mviles y los campos de radiofrecuencia
Todas las evaluaciones realizadas a lo largo de los ltimos aos por expertos y organismos
gubernamentales, han coincidido en que los datos obtenidos de los estudios realizados a
usuarios expuestos a CEM-NI producidos por telfonos mviles en un largo periodo de
tiempo, no muestran ningn riesgo para la salud mientras los niveles de emisin
producidos por las estaciones base y los mismos dispositivos mviles operen dentro de los
lmites establecidos por las normas internacionales.
24
Aunque no se ha confirmado la aparicin de enfermedades y en particular riesgos a
desarrollar tumores cerebrales debido al uso continuo de telfonos mviles, el incremento
del uso de estos aparatos ha despertado el inters de grupos gubernamentales como la
OMS y privados como el grupo de estudio de interphone, los cuales han promovido
investigaciones, para examinar los efectos biolgicos a causa de los campos de RF y su
impacto en la salud.
Despus de 12 aos, la conclusin a la que ha llegado el grupo de estudio de interphone
relacionado con los posibles efectos causados en los usuarios de telfonos mviles,
observan que 10 aos despus del primero uso de un telfono mvil, no existen evidencias
sobre la posibilidad de incrementar el riesgo a contraer Gliomas ni Meningiomas.
1.10 Mediciones
1.10.1 Definiciones
Las definiciones presentadas son tomadas de la Unin Internacional de Telecomunicaciones
en la recomendacin UIT-K.52 para el cumplimiento de los lmites de exposicin de las
personas a los campos electromagnticos.
Banda ancha: Los medidores de banda ancha miden la intensidad de radiacin en todas las
frecuencias simultneamente, dentro del rango de medicin del medidor.
Banda espectroscpica: Los medidores espectroscpicos analizan la distribucin de
frecuencias de la radiacin detectada, lo que permite tomar lecturas dentro de un rango de
frecuencias especificada por el usuario y realizar operaciones matemticas usando
funciones con dependencia de frecuencia con el fin de comparar las lecturas con los lmites
de exposicin.
Densidad de potencia: Potencia por unidad de superficie normal a la direccin de
propagacin de la onda electromagntica. Debe expresarse en vatios por metro cuadrado
(W/m2).
Directividad: Relacin entre la potencia radiada por unidad de ngulo slido y la potencia
media radiada por unidad de ngulo slido.
Emisin: Radiacin producida por una nica fuente de radiofrecuencia (RF).
Inmisin: Radiacin resultante del aporte de varias fuentes de radiofrecuencia.
Emisor no intencional: Dispositivo que genera energa electromagntica para utilizacin
dentro del mismo o que enva energa electromagntica por conduccin a otros equipos,
pero que no est destinado a emitir o radiar energa electromagntica.
25
Emisor intencional: Dispositivo que genera y emite intencionalmente energa
electromagntica por radiacin o por induccin.
Estacin radioelctrica (estacin base): Elementos fsicos que soportan y sostienen las
redes de telecomunicaciones. Se compone de equipos transmisores y/o receptores,
elementos radiantes, antenas, estructuras de soporte como torres, mstiles, azoteas,
necesarios para la prestacin del servicio y/o actividad de telecomunicaciones.
Exposicin: Se produce exposicin siempre que una persona est sometida a campos
elctricos, magnticos o electromagnticos o a corrientes de contacto distintas de las
originadas por procesos fisiolgicos en el cuerpo o por otros fenmenos naturales.
Exposicin de pblico en general: aquella donde las personas expuestas a ondas
electromagnticas no forman parte del personal que labora en una estacin determinada; no
obstante, estn expuestas a las emisiones de campo electromagntico de radiofrecuencia
producidas por dichas estaciones.
Exposicin controlada/ocupacional: Aquella en la que las personas estn expuestas como
consecuencia de su trabajo, y han sido advertidas del potencial de exposicin y pueden
ejercer control sobre la misma. La exposicin controlada/ocupacional tambin se aplica
cuando la exposicin es de naturaleza transitoria, y se da como resultado del paso ocasional
por un lugar en el que los lmites de exposicin puedan ser superiores a los lmites para la
poblacin general, ya que la persona expuesta ha sido advertida del potencial de exposicin
y puede controlar esta por algn medio apropiado.
Fuente radiante: Cualquier antena o arreglo de antenas transmisoras.
Ganancia de antena: Relacin entre la potencia por unidad de superficie de una antena
dada y la potencia por unidad de superficie de una antena isotrpica que se toma como
referencia, la cual pertenece al equipo que realiza la medicin.
Intensidad de campo elctrico: Fuerza por unidad de carga que experimenta una partcula
cargada dentro de un campo elctrico. Se expresa en voltios por metro (V/m).
Intensidad de campo magntico: Magnitud vectorial que, junto con la induccin
magntica, determina un campo magntico en cualquier punto del espacio. Se expresa en
amperios por metro (A/m).
Lmites mximos de exposicin (valores umbrales): Valores mximos de las intensidades
de campo elctrico y magntico o de la densidad de potencia asociada con estos campos, a
los cuales una persona puede estar expuesta.
Lbulos: Puntos del espacio en los cuales los niveles de campo son especialmente altos,
debido al efecto de la superposicin en fase de diversas ondas provenientes de varios
lugares
26
Nivel de emisin: Valor promedio de la intensidad de campo elctrico o magntico en la
zona ocupacional para una fuente de radiofrecuencia determinada, la cual opera a una
frecuencia especfica. Este valor se obtiene con un sistema de medicin de banda angosta.
Nivel de exposicin porcentual: Valor ponderado de campo electromagntico (elctrico o
magntico) producto del aporte de energa de mltiples fuentes de radiacin, en cada una de
las posibles zonas de exposicin a campos electromagnticos. Este valor se obtiene con un
sistema de medicin de banda ancha.
Onda plana: Onda que se propaga en una sola direccin, y sus frentes de onda son
superficies planas paralelas entre si y perpendiculares a la direccin de propagacin.
PIRE (Potencia Isotrpica Radiada Equivalente): Es el producto de la potencia
suministrada a una antena, por la ganancia de antena, en una direccin dada, relativa al
radiador.
Regin de campo cercano: rea adyacente a una fuente radiante en la cual los campos no
tienen la forma de una onda plana.
Regin de campo lejano: rea distante a una fuente radiante donde la distribucin angular
del campo electromagntico es esencialmente independiente de la distancia respecto de la
antena, y su comportamiento es predominantemente del tipo de onda plana.
Sistema de medicin de banda ancha: Conjunto de elementos para medir campos
electromagnticos que ofrece una lectura de la variable electromagntica considerando el
efecto combinado de todas las componentes frecuenciales que se encuentran dentro de su
ancho de banda especificado.
Sistema de medicin de banda angosta: Conjunto de elementos que permite medir de
forma selectiva en frecuencia, el cual permite conocer la magnitud de la variable
electromagntica medida (intensidad de campo elctrico, magntico o densidad de
potencia), debida a una componente de frecuencia o a una banda muy estrecha de ellas.
Sonda: Elemento transductor que convierte energa electromagntica en parmetros
elctricos medibles mediante algn instrumento. Puede ser una antena o algn otro
elemento que tenga la capacidad descrita.
Sondas Isotrpicas: Detectan y miden la radiacin que proviene de todas la direcciones en
el espacio simultneamente.
Sonda Direccional: Detectan y miden la radiacin que proviene de slo una direccin,
normalmente especificada por la orientacin de la sonda.
27
Tiempo de promediacin: Perodo de tiempo mnimo en el que se deben realizar las
mediciones con el fin de determinar el cumplimiento con los lmites mximos de
exposicin.
Declaracin de Conformidad de Emisin Radioelctrica: Es el formato que contiene la
informacin recogida por la persona natural o jurdica, pblica o privada, que es
responsable de la gestin de un servicio y/o actividad de telecomunicaciones en virtud de
autorizacin o concesin o por ministerio de la ley, en la cual el representante legal
manifiesta, bajo la gravedad de juramento, el cumplimiento de los lmites de exposicin de
las personas a los campos electromagnticos, el seguimiento de la metodologa para
asegurar la conformidad de los mismos, la adecuada delimitacin de las zonas de
exposicin a campos electromagnticos y las tcnicas de mitigacin de acuerdo con lo
establecido en el presente decreto [2].
Hot Spot: Puntos del espacio en los cuales los niveles de campo son especialmente altos,
debido al efecto de la superposicin en fase de diversas ondas, provenientes de varios
lugares.
1.10.2 Metodologa de Medicin
Para la medicin de los campos elctrico y magntico deben tenerse en cuenta factores
importantes como las caractersticas del sitio, distancia a la fuente de radiacin, las
unidades de medida y las normatividades correspondientes, en este caso la norma UIT- T
k.52. De igual manera los lmites de exposicin recomendados y los instrumentos
necesarios para llevar a cabo las mediciones. Teniendo en cuenta que un campo
electromagntico cuenta con dos variables, una elctrica y una magntica, se deben tener en
cuenta las unidades con las que se mide cada una de estas magnitudes [1].
En la regin de campo lejano, los campos elctrico y magntico deben considerarse por
separado y se pueden calcular si se conoce su distribucin en curso. En la regin de campo
cercano se mide la densidad de potencia aproximada radiada en la direccin descrita por el
ngulo dado.
1.10.3 Tipos de medicin
El campo electromagntico cuenta con dos componentes. El campo elctrico y el campo
magntico. El campo elctrico se mide en voltios por metro (V/m) y el campo magntico se
mide en amperios por metro (A/m). La densidad de potencia es la combinacin de las dos
componentes y se mide en vatios por metro cuadrado (W/ ), esta medida es mucho ms til cuando el lugar de medida est muy lejos de la fuente emisora, regin conocida como
de campo lejano.
28
1.10.4 Medicin de Emisin
Para la medicin de emisin del valor promedio de la intensidad de campo elctrico o
magntico debido a una fuente de RF determinada, la cual opera a una frecuencia
especfica, se deben utilizar equipos de medicin en banda angosta.
1.10.5 Medicin de Inmisin
Para evaluar la exposicin poblacional se realiza la medicin de inmisin, ya que las
personas estn expuestas simultneamente a muchas fuentes de radiacin.
Cuando se miden los CEM, es necesario primero determinar la gama de frecuencias en las
que se requiere la determinacin de los CEM basndose en las caractersticas de los
emisores pertinentes. Los instrumentos de medicin deben seleccionarse consecuentemente.
Puede utilizarse un nico instrumento de banda ancha o una combinacin de varios
instrumentos de banda angosta para caracterizar los campos en una determinada gama de
frecuencias.
Despus de hacer un estudio comparativo entre los diferentes equipos, se concluye que el
instrumento que se necesita es un medidor que cumpla con los siguientes requisitos
especficos los cuales se acomodan a este proyecto:
De uso profesional, para laboratorios y no particular que sea porttil, que tenga cdigo de calibracin y certificacin con el fin de tener una mayor confiabilidad
en las medidas realizadas. Con tipo de banda espectroscpica, o en su defecto banda ancha para poder
realizar mediciones por INMISIN y EMISIN.
Con una sonda isotrpica, no direccional preferiblemente tr-axial para medir las frecuencias en todo el rango de la sonda.
Que maneje una gama de frecuencias de 100kHz a 2.5GHz, y un rango de radiacin de hasta 2.5 W/m
2 con el fin de abarcar la frecuencia y la radiacin de
antenas y de las estaciones radioelctricas normales que estn ubicadas en
Colombia.
El equipo ideal y que mejor se acomoda a los requisitos para la realizacin de este
proyecto es el SRM 3000 de la marca Narda, ya que sus especificaciones cumplen a
cabalidad todos los requerimientos necesarios para realizar mediciones en las estaciones
radioelctricas, su sonda tri axial, su banda espectroscpica y su lectura de CEM por EMISIN e INMISIN optimizan el tiempo en las mediciones, sin embargo, su costo es
muy alto, por lo tanto se utilizar un equipo no con unas especificaciones tan excelentes
pero si con cdigo de calibracin y certificacin para mayor confiabilidad en las medidas,
una banda espectroscpica para realizar medidas por emisin e inmisin simultneamente,
una sonda y gama de frecuencias hasta 60 GHz, y su costo es menor de la mitad del
precio del SRM 3000. Este equipo es el NBM 520 de la marca Narda, la siguiente imagen
muestra el equipo a utilizar:
29
Figura 5. Equipo NBM 520 Narda. Fuente: Narda Safety Test Solutions. [25]
1.11 Norma UIT TK.52
Los parmetros para determinar si es necesaria la evaluacin de exposicin a los CEM, as
como los procedimientos de evaluacin de la exposicin, los procedimientos de evaluacin
del nivel de exposicin, el esquema de clasificacin de las instalaciones emisoras, entre
otros, son implementados segn la norma UIT- T K.52 con el fin de estudiar los lmites de
exposicin pertinentes en zonas en las que puede haber personas presentes y en ese caso
aplicar medidas de reduccin o evitacin.
1.11.1 Determinacin de la necesidad de evaluacin en el equipo de telecomunicaciones
El equipo de telecomunicaciones debe clasificarse como emisor de CEM intencional o no
intencional. Los emisores no intencionales pueden producir CEM debido a emisiones no
autnticas (o falsas). Existen normas de emisin de compatibilidad electromagntica (EMC,
Compatibilidad Electromagntica) que limitan la magnitud de estos campos. Los equipos
de telecomunicaciones suelen irradiar este tipo de emisin, por ende suelen estar muy por
debajo de los lmites de seguridad establecidos por las normas de la ICNIRP. Los
emisores intencionales utilizan campos electromagnticos para la transmisin de seales.
Estos emisores si producen CEM que pueden sobrepasar los lmites de exposicin,
dependiendo de la potencia del funcionamiento, la frecuencia, la orientacin y directividad
de la antena de transmisin.
1.11.2 Procedimiento de Evaluacin de la Exposicin a CEM
Si se determina la necesidad de evaluacin de CEM debido a la presencia de
transmisores intencionales, la evaluacin se debe realizar y clasificar en las siguientes
zonas de exposicin:
Zona de Conformidad: En esta zona, la exposicin a CEM, se encuentra muy por
debajo de los lmites de exposicin controlada/ocupacional y no controlada del
pblico en general.
Zona Ocupacional: En esta zona, la exposicin a CEM, est por debajo de los
lmites de exposicin controlada/ocupacional pero si sobrepasa la exposicin no
controlada del pblico en general.
30
Zona de Rebasamiento: En esta zona, la exposicin a CEM Sobrepasa los lmites
de exposicin tanto controlada/ocupacional como la no controlada del pblico en
general.
Figura 6. Ilustracin zonas de exposicin
Fuente: Propuesta de normativa de los lmites de exposicin humana a campos electromagnticos producidos
por los sistemas de telefona celular en Costa Rica, Universidad de Costa Rica. [35]
1.11.3Procedimiento de Evaluacin del nivel de exposicin
El nivel de exposicin considerar las condiciones de emisin ms desfavorables. La
presencia simultnea de varias fuentes de CEM a diferentes frecuencias debe considerar
los siguientes parmetros:
La EIRP (Potencia Istropa radiada equivalente) mxima del sistema de antena.
La ganancia de antena (G) o la ganancia numrica relativa F, incluida la mxima
ganancia y la mxima anchura de haz.
La frecuencia de explotacin.
Diversas caractersticas de la instalacin, como la ubicacin de la antena, altura de
la antena, direccin del haz, inclinacin del haz y la evaluacin de la probabilidad
de que una persona pueda estar expuesta a CEM.
31
1.11.4 Esquema de Clasificacin de la Instalacin
Para la gestin del procedimiento de estos parmetros, se introduce el siguiente esquema de
clasificacin. Segn las caractersticas de la instalacin, como la ubicacin de la antena, la
altura, direccin e inclinacin del haz y la probabilidad de que una persona est expuesta a
CEM. Se realiza el siguiente esquema de clasificacin de la instalacin:
Inherentemente Conformes: Se refiere a las fuentes inherentemente seguras que
cumplen con los lmites de seguridad a exposicin de CEM.
Normalmente Conformes: Estas instalaciones Pueden generar CEM que pueden
sobrepasar los lmites de exposicin. Sin embargo las zonas donde existen este tipo
de instalaciones como las de telecomunicaciones, se encuentran en lugares donde no
es accesible a personas en condiciones ordinarias. Las personas que deban acercarse
a estas instalaciones, lo harn bajo condiciones de control a la exposicin.
Provisionalmente Conformes: Estas instalaciones requieren medidas especiales
para conseguir esta conformidad, esto incluye la determinacin y clasificacin de
las zonas de exposicin.
1.11.5 Procedimiento para determinar la clase de instalacin
Las condiciones de instalacin y de exposicin de muchos lugares de emisores sern
probablemente similares. Por tanto, es posible definir un conjunto de configuraciones de
referencia, condiciones de exposicin de referencia y los correspondientes parmetros
crticos que permitirn una clasificacin conveniente de los lugares. El procedimiento a
usar es el siguiente:
1. Definir un conjunto de referencia de parmetros de antena o de tipos de antena.
2. Definir un conjunto de condiciones de accesibilidad. Es decir las condiciones que
dependen de la accesibilidad de las personas a las diversas zonas prximas al
emisor.
3. Para cada condicin de accesibilidad, determinar la EIRP umbral ( ). Esta se
refiere al valor que corresponde al lmite de exposicin para la densidad de potencia
o campo procedente de la antena de referencia para la condicin de accesibilidad.
4. S el emisor es inherentemente conforme. No hay necesidad de considerar otros
aspectos de la instalacin.
5. Para cada lugar, una instalacin pertenece a la clase normalmente conforme si se
cumple el siguiente criterio:
(1)
Donde es la potencia radiada promediada temporal de la antena a una frecuencia i, es el umbral de EIRP que corresponde a los parmetros de antena y condiciones de accesibilidad.
32
6. Los lugares que no cumplen las condiciones para clasificarlos normalmente
conformes, se consideran provisionalmente adicionales.
1.11.6 Determinacin de la
El procedimiento es el siguiente:
1. Determinar el campo o la densidad de potencia para cada punto, donde puede
producirse exposicin para cada antena concreta.
2. Determinar la densidad de potencia mxima dentro de la zona de exposicin
correspondiente a este conjunto.
3. La condicin = de la , donde es el lmite pertinente que
indica la norma de exposicin a CEM a la frecuencia considerada.
1.11.7 Tcnicas de Evaluacin de CEM
Los mtodos de clculo son:
Regin de Campo Cercano: En la regin de campo cercano, los campos elctricos y
magnticos, deben considerarse por separado. En ausencia de objetos distorsionantes del
campo, estos campos pueden ser calculados mediante frmulas cuasi estticas, si se conoce
una distribucin en curso.
Regin de Campo Lejano: Para una antena radiante simple, la densidad de
potencia aproximada radiada en la direccin descrita por los ngulos
y pueden
evaluarse por la siguiente expresin:
[
]
(2)
Dnde:
Es el ngulo de elevacin y el ngulo de azimut.
Es la densidad de potencia en W/
Es el diagrama de radiacin relativo de la antena (nmero positivo entre 0 y 1)
EIRP es la EIRP de la antena en W
Es el valor absoluto del coeficiente de reflexin.
R Es la distancia entre el punto central de la fuente radiante y la persona expuesta
Es la distancia entre el punto central de la imagen de la fuente radiante y la persona expuesta
33
1.11.8 Procedimiento de Medicin
En general, la onda reflejada contiene componentes en polarizacin vertical u horizontal
que varan con el ngulo de incidencia. Sin embargo, en muchas aplicaciones, es suficiente
considerar slo la polarizacin predominante de la onda incidente al calcular el coeficiente
de reflexin.
1.11.9 Tcnicas de Reduccin
Es necesario controlar la exposicin a CEM, en lugares accesibles a personas, cuando se
sobrepasen los lmites de seguridad. Una forma efectiva de controlar la exposicin, cuando
no es posible el cambio en las caractersticas de la instalacin, es restringir el acceso a
ciertas zonas que sobrepasen los lmites de seguridad. En zonas ocupacionales estas
restricciones pueden ser barreras fsicas o letreros adecuados. En zonas de rebasamiento se
debe tomar medidas de reduccin temporal de la potencia del emisor, blindaje o ropa de
proteccin.
1.11.10 Medidas de Proteccin
Las distancias mnimas de seguridad a las antenas de las estaciones base, deducidas de los
niveles recomendados por el consejo de ministros de la Unin Europea (1999) dependen de
las potencias de las mismas.
Sin embargo, es recomendable evitar la instalacin de antenas base cerca de espacios
sensibles, como escuelas, centros de salud o reas de recreo, con el fin de prevenir en la
poblacin percepciones de riesgo no justificadas.
1.11.10.1 Zona Ocupacional
Si el campo electromagntico sobrepasa los lmites de exposicin no controlada del pblico
en general, pero no los lmites de exposicin ocupacional, debe restringirse el acceso al
pblico en general, sin embargo puede permitirse a los operarios entrar en la zona. Las
restricciones para el pblico en general pueden ser barreras fsicas o letreros adecuados. En
cuanto a los operarios deben ser informados y advertidos antes de ingresar a la zona.
1.11.10.2 Zona de rebasamiento
Si el campo electromagntico sobrepasa los lmites de exposicin ocupacional, es necesario
prohibir el ingreso a la zona tanto al pblico en general como a operarios y se adoptaran
medidas en caso de ser necesario el ingreso a operarios en la zona. Estas medidas son:
Reduccin temporal de la potencia del emisor. Control de la duracin de la exposicin de manera que la exposicin promediada en
el tiempo se halle dentro de los lmites de seguridad.
Blindaje o utilizacin de ropas de proteccin.
34
1.11.11 Criterios Bsicos para determinar la clase de instalacin
1.11.11.1 Fuentes inherentemente conformes
Los emisores con una EIRP mxima de 2w o menos se clasifican como inherentemente
conformes. Cuando el emisor est construido de manera que el acceso a cualquier zona en
la que puedan sobrepasarse los lmites de exposicin est impedido por la construccin del
dispositivo radiante, se clasifica como inherentemente conforme.
1.11.11.2 Instalaciones normalmente conformes
Las caractersticas para determinar si una instalacin se considera normalmente conforme
se utilizan para comparar los valores la y . Estas son:
Categoras de accesibilidad
Estas dependen de las circunstancias de la instalacin y evalan la probabilidad de que
una persona pueda acceder a la zona de rebasamiento del emisor.
Categoras de directividad
La directividad de la antena determina el diagrama de exposicin potencial y es un factor
determinante y frecuentemente variante en la determinacin del campo. El parmetro ms
importante para determinar la exposicin debida a antenas elevadas es el diagrama de
antena vertical (de elevacin). El diagrama horizontal (acimut) no es pertinente, porque la
evaluacin de la exposicin supone una exposicin a lo largo de la direccin de mxima
radiacin en el plano horizontal.
Frecuencia del campo radiado
La frecuencia portadora determina el lmite de exposicin para la densidad de potencia
radiada, , que se indica en la normas de exposicin a campos electromagnticos.
Los valores de
La densidad de potencia radiada para determinar los valores de se utiliza nicamente en condiciones de campo lejano. Esto representa el lmite de validez del
procedimiento de evaluacin propuesto para instalaciones normalmente conformes. Cuando
el procedimiento no es aplicable (Por ejemplo, en el campo cercano) la instalacin se
considera provisionalmente conforme.
El anlisis de los valores de se basa en clculos que utilizan expresiones de campo lejano en todos los casos, limitndose a frecuencias mayores a 100 MHz. Para Fuentes
inherentemente conformes la EIRP es de 2W o menos y corresponde a una densidad de
35
potencia de 0,16 E/ a una distancia de 1m, mientras que el lmite de densidad de potencia de la ICNIRP ms baja para el pblico en general es 2 w/ .
Para instalaciones normalmente conformes se considera la exposicin a nivel del suelo y en
edificios o estructuras adyacentes. Los dos factores determinantes son el diagrama de
antena y las condiciones de accesibilidad:
Para exposicin al nivel del suelo, se supone un coeficiente de reflexin igual a 1. Toda la exposicin se supone que se produce a lo largo del mximo del diagrama de
antena en el plano horizontal.
1.11.12 Marco Normativo
En 1974 la asociacin internacional para la proteccin contra la radiacin (IRPA) [26], para
los problemas suscitados en el campo de las radiaciones no ionizantes, cre un grupo
especializado en el estudio de estos, convirtindose en 1977 en el comit internacional para
las radiaciones no ionizantes publicando en conjunto con la OMS, un gran nmero de
artculos que incluan caractersticas fsicas, procedimientos, instrumentacin, fuentes y
recursos, revisin acerca de los alcances y posibles efectos de estos tipos de radiacin. En
1992 este grupo se convirti en una organizacin independiente la ICNIRP encargndose
de los problemas concernientes a la radiacin no ionizante y estableciendo lmites para su
exposicin [17]. Los siguientes cuadros resumen los niveles de referencia recomendados
para exposicin ocupacional y del pblico en general.
Tabla 3. Niveles de referencia para exposicin Ocupacional Fuente: Guidelines for Limiting Exposure to Time-Varying Electric, Magnetic, and Electromagnetic Fields
(Up to 300 GHz). [17]
36
Tabla 4. Niveles de referencia para el pblico en General Fuente: Guidelines for Limiting Exposure to Time-Varying Electric, Magnetic, and Electromagnetic Fields
(Up to 300 GHz). [17]
Estos lmites recomendados han sido establecidos con el fin de fijar un criterio general para
todos los pases. Las recomendaciones aqu descritas y los lmites de exposicin mostrados
han sido tomados del artculo publicado en 1999 por la unin europea para determinar los
lmites de exposicin en los rangos de frecuencia de 0 Hz a 300 GHz ICNIRP GUIDELINES. El objetivo de esta recomendacin es generalizar las normatividades sobre los lmites de exposicin en los diferentes pases. Adicional a esto se toman los niveles
mximos de exposicin emitidos por la ICNIRP al igual que los lmites de exposicin a la
intensidad de campos, la densidad de potencia para transmisores y la tasa de absorcin
especifica (SAR) emitidos por la American National Standars institute (ANSI) [27] y el
Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) [28].
El gobierno Colombiano considerando el marco normativo de los derechos ambientales a
travs del decreto 195 de 2005 y adoptando las recomendaciones internacionales, los
lmites de exposicin de las personas a los campos electromagnticos ha adecuado
procedimientos para la instalacin de estaciones radioelctricas: especificando en el titulo
1, articulo 2 que las disposiciones del decreto no aplican para emisores no intencionales,
para antenas receptoras de RF, fuentes inherentemente conformes y los equipos o
dispositivos radioelctricos terminales de usuario. En el decreto 1645 de 2005 en su artculo
3, se corrobora que en fuentes inherentemente conformes que producen campos
electromagnticos por debajo de los lmites pertinentes, no es necesario tener precauciones
pertinentes como: equipos de telefona celular y sistemas de radiomensajes [21].Por esto, el
decreto 195 de 2005 que define las mediciones de campos electromagnticos, no incluye las
estaciones de telefona celular. En la circular 270 de 2007 [21] se menciona la nota
descriptiva numero 304 emitida por la OMS con el fin de aclarar las dudas concernientes a
la instalacin de estaciones radioelctricas. Indicando que a niveles muy bajos de
exposicin, los resultados de diferentes investigaciones indican que no hay ninguna prueba
convincente de que las seales de RF provenientes de estaciones base, puedan tener algn
efecto sobre la salud; as mismo algunos resultados indican que las antenas de telefona
mvil estn entre 500 y 4000 mil veces por debajo de los valores lmites establecidos
internacionalmente.
En esta circular tambin se mencionan las recomendaciones expedidas por la UIT y los
procedimientos expuestos en la norma UIT-T K.52 denominando los servicios
37
inherentemente conformes y aclarando en el numeral (9) que las estaciones base cerca o
dentro de un espacio pblico no deben declarar emisin de conformidad de emisin
radioelctrica.
1.12 Fundamento Metrolgico
El creciente uso de los sistemas de gestin ha producido un aumento de la necesidad de
asegurar que los laboratorios que forman parte de organizaciones, puedan funcionar de
acuerdo con un sistema de gestin de calidad que se considera que cumple la Norma ISO
9001.
1.12.1 NTC-ISO-IEC-1725
La ISO (Organizacin Internacional de Normalizacin) e IEC (Comisin Electrotcnica
Internacional) conforman el sistema especializado para la normalizacin mundial. La
norma ISO /IEC 17025 fue preparada por el comit de la ISO para la evaluacin de la
conformidad (CASCO).
Esta norma internacional contiene todos los requisitos que tienen que cumplir los
laboratorios de ensayo y de calibracin si desean demostrar que poseen un sistema de
gestin, son tcnicamente competentes y son capaces de generar resultados tcnicamente
vlidos.
Esta Norma Internacional es para que la utilicen los laboratorios cuando desarrollan
sistemas de gestin y calidad administrativas y tcnicas. Tambin puede ser utilizada por
los clientes del laboratorio, autoridades reglamentarias y organismos de acreditacin
cuando confirman o reconocen la competencia de sus laboratorios. S los laboratorios de
ensayos y de calibracin cumplen con los requisitos de esta norma internacional, actuarn
bajo un sistema de gestin de la calidad para sus actividades de ensayo y calibracin que
tambin cumplir los principios de la Norma ISO 9001. Cabe aclarar que esta norma NO
est destinada a ser utilizada como base para certificar laboratorios [29].
1.12.2 NTC-ISO- IEC-1720
Se tiene como propsito que esta norma la empleen los organismos de inspeccin y sus
correspondientes organismos de acreditacin, as como de otros organismos interesados en
el reconocimiento de la competencia de los organismos de inspeccin.
Esta norma, cubre las funciones de organismo de inspeccin cuya labor puede incluir el
examen de materiales, productos, instalaciones, plantas, procesos, procedimientos de
trabajo o servicios y la determinacin de su conformidad con los requisitos, el
correspondiente informe de resultados de estas actividades a los clientes y cuando se
requiera, a las autoridades supervisoras [30].
38
Para acreditar a un organismo de inspeccin es necesario que este cumpla con los siguientes
requisitos:
Ser una entidad legalmente identificable. Tener implementado un sistema de calidad al interior de su organizacin, de
acuerdo a la norma internacional requerida.
Contar con un personal idneo para su actividad. Poseer una infraestructura segn el alcance de su operacin. Cumplir los requisitos establecidos por el organismo de acreditacin.
1.13 Estimacin de incertidumbre de medicin
Es un intervalo (parmetro) que adopta solo valores positivos (no considera el smbolo ) que representa la forma en que los datos obtenidos para una magnitud (que es la propiedad
de un fenmeno, cuerpo o sustancia que se puede expresar mediante un nmero y una
referencia) de inters (llamada mensurando) se distribuyen o dispersan, es decir, la
incertidumbre de medida se puede definir como la duda que se tiene sobre la veracidad de un valor que se determina (o mide). Como no es posible saber cul es el valor verdadero
de una magnitud, lo nico que nos queda es definir un intervalo en cul es ms probable
encontrarlo [31].
1.13.1 Incertidumbre de medicin
La incertidumbre del resultado de una medicin refleja la imposibilidad de conocer
exactamente el valor del mensurando. El resultado de una medicin tras la correccin de los
efectos sistemticos identificados es an una estimacin del valor del mensurando, dada la
incertidumbre debida a los efectos aleatorios y a la correccin imperfecta del resultado por
efectos sistemticos [32].
En la prctica existen numerosas fuentes posibles de incertidumbre en una medicin, entre
ellas:
definicin incompleta del mensurando. realizacin imperfecta de la definicin del mensurando. muestra no representativa del mensurando, la muestra analizada puede no
representar al mensurando definido.
conocimiento incompleto de los efectos de las condiciones ambientales sobre la medicin, o medicin imperfecta de dichas condiciones ambientales.
lectura sesgada de instrumentos analgicos, por parte del tcnico. resolucin finita del instrumento de medida o umbral de discriminacin. valores inexactos de los patrones de medida o de los materiales de referencia. valores inexactos de constantes y otros parmetros tomados de fuentes externas y
utilizadas en el algoritmo de tratamiento de los datos.
aproximaciones e hiptesis establecidas en el mtodo y en el procedimiento de medida.
variaciones en las observaciones repetidas del mensurando, en condiciones aparentemente idnticas.
39
1.13.2 Tipos de Incertidumbre
El propsito de la clasificacin de la medicin de incertidumbre, es indicar las dos formas
diferentes de evaluar las componentes de incertidumbre, a efectos nicamente de su
anlisis; la clasificacin no trata de indicar que exista alguna diferencia de naturaleza entre
las componentes resultantes de ambos tipos de evaluacin. Los dos tipos de evaluacin se
basan en distribuciones de probabilidad, y las componentes resultantes tanto de uno como
del otro tipo de evaluacin se cuantifican mediante varianzas o desviaciones tpicas.
la incertidumbre tpica tipo A se obtiene a partir de una funcin de densidad de
probabilidad derivada de una distribucin de frecuencia observada, mientras que una
incertidumbre tpica tipo B se obtiene a partir de una funcin de densidad de probabilidad
supuesta o asumida, basada en el grado de Expresin de la incertidumbre de medida.
Para estos dos tipos de incertidumbre, se deben tener claridad sobre algunos conceptos:
Funcin de densidad de Probabilidad : Para una variable aleatoria continua, es la derivada (cuando existe) de la funcin de distribucin:
(3)
Distribucin de frecuencia: Relacin emprica entre los valores de una caracterstica y sus frecuencias o frecuencias relativas.
40
2. PROTOCOLOS DE MEDICIN DE CEM- NI DE ALTAS FRECUENCINAS
La metodologa para realizar las mediciones que se describir en este captulo se basa en
la recopilacin de la literatura cientfica dada por las normas internacionales tales como la
UIT-K52, adems de lo estipulado en la resolucin 001645, por la cual se reglamenta el
decreto 195 de 2005 del ministerio nacional de comunicaciones de la repblica de
Colombia, y las recomendaciones dadas por la ICNIRP.
Adems se especificaran los protocolos correspondientes para realizar las mediciones en
las estaciones base (Antenas) describiendo paso a paso los procedimientos a seguir en cada
una de estas mediciones.
2.1 Protocolos de medicin para telfonos mviles
2.1.1 Consideraciones
Teniendo en cuenta el captulo 3 de la constitucin nacional que referencia el marco de los
derechos colectivos y del ambiente, precisamente en los artculos 79 y 80 donde se
especifica que todas las personas tienen derecho a gozar de un ambiente sano y que es
deber del estado proteger la diversidad e integridad del medio ambiente adems de prevenir
y controlar los factores de deterioro ambiental, y lo dispuesto en el artculo 149 de la ley 09
de 1979 que estipula: todas las formas de energa radiante, distintas de las radiaciones ionizantes que se originen en lugares de trabajo, debern someterse a procedimientos de
control para evitar niveles de exposicin nocivos para la salud o eficiencia de los
trabajadores [33] ; se realizar el protocolo necesario para llevar a cabo las mediciones en telfonos mviles de las diferentes compaas de telefona celular.
Adicional a esto, el Decreto Colombiano nmero 195 de 2004 (Mincom, 2005), tiene por
objeto adoptar los lmites de exposicin de las personas a los campos electromagnticos; en
la gama de frecuencias de 9KHz a 300GHz, basado en las recomendaciones de la UIT-
K.52.
2.1.2 Apreciaciones Preliminares
2.1.2.1 Caractersticas de la radiacin
La radiacin por analizar debe estar en el rango definido por la antena o sonda del
instrumento. Por lo general estas sondas trabajan en un rango de frecuencias comprendidas
entre los 100Khz hasta 60Ghz (dependiendo de la sonda utilizada) en general, para campos
elctricos las frecuencias varan en el rango de los 27 MHZ a 1 GHZ y para campos
magnticos entre los 27 MHz a 1GHz.
2.1.2.2 Distancia entre la sonda del equipo y el telfono mvil
La distancia entre la sonda del equipo de medicin y el telfono mvil depende del tipo de
antena (o estacin base) que se est analizando y su respectiva direccin. La direccin de
mxima emisin de la antena - que es delante de esta- es de vital importancia para que no
haya errores en la medicin. Adems es relevante tener en cuenta que:
41
Las estaciones base emiten en la direccin perpendicular a la antena y no hacia atrs, ni hacia abajo.
Su intensidad es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia.
Los niveles de exposicin se calcularan suponiendo una distancia mnima entre el telfono
mvil y el instrumento de medida teniendo en cuenta que la tasa de absorcin especifica
(SAR) debe tener un valor menor al nivel de seguridad recomendado.
2.1.2.3 Determinacin de las condiciones del sitio
Para realizar mediciones en sistemas de telefona mvil deben tenerse en cuenta; tanto su
ubicacin como las condiciones de comunicacin. La ubicacin depende de la
configuracin que instala cada empresa prestadora de servicio; en zonas rurales es de un
transmisor por sector, mientras que en zonas urbanas se utilizan varios transmisores por
sector, donde el transmisor de control ser el que presente la mxima potencia y el resto
sern de trfico, por esto en el momento de efectuar la medicin es poco probable que todos
los transmisores asignados a la estacin base estn radiando a la vez con su mxima
potencia. Las condiciones de comunicacin dependen en gran medida de diversos
parmetros, como la hora, el da de la semana y la ubicacin de la estacin, siendo muy
variables.
2.1.2.4 Altura de la medicin
Estudios recientes muestran que la parte ms afectada en el cuerpo humano debido a la
exposicin prolongada de CEM-NI es el cerebro, por lo tanto para las mediciones se tomara
como referencia la altura promedio en la que se encuentra ubicado este rgano 1.70m sobre
el nivel del suelo ya que la altura promedio del hombre es de 1.75m.
2.1.2.5 Tiempos Utilizados en las Mediciones
Para mediciones en zonas ocupacionales, las normas ICNIRP e IEEE coinciden en utilizar
un tiempo promedio de 6 minutos en la evaluacin de la exposicin a campos
electromagnticos no ionizantes en telfonos mviles. Sin embargo para las mediciones en
zonas poblacionales, la IEEE difiere de la ICNIRP con un tiempo promedio de 30 minutos
en esta evaluacin para frecuencias determinadas. Para este trabajo se utilizar el tiempo
promedio recomendado por la ICNIRP para ambas zonas.
2.1.2.6 Mtodo de Medicin
Se establece que tipo de medicin se realizar primero, por inmisin o emisin, esto
dependiendo si se sobrepasan o no los limites ya establecidos por la ICNIRP y teniendo en
cuenta las mltiples fuentes de radiacin a las que la poblacin se encuentra expuesta.
Primero se harn mediciones por inmisin para determinar las componentes de campo
elctrico, magntico o densidad de potencia. Para mltiples frecuencias de radiacin se
utilizar un instrumento de banda ancha con una sonda que determinar la gama de
frecuencias en la que se requiere hacer la medicin de CEM con base en las caractersticas
de los emisores. En el caso en que estos resultados sobrepasen el umbral establecido por la
42
ICNIRP, se debe repetir el procedimiento pero esta vez por emisin para as enfocar cul
de las variables est excediendo su lmite y as establecer mtodos de reduccin.
Para llevar a cabo las mediciones, se debe tener en cuenta lo siguiente:
Todos los equipos de medicin debern ser puestos a cero y se debe efectuar la calibracin operativa correspondiente. En el caso de usar antenas, se tomar en cuenta el factor de prdida de las mismas.
Las antenas y/o sondas para censar radiacin electromagntica, al efectuar las mediciones, debern encontrarse instaladas en trpodes no conductivos.
Se deben obtener los niveles mximos de cada componente espectral, expresando la medida en la magnitud adecuada (E, H, S), con el fin de que puedan ser comparados con los lmites mximos permisibles establecidos.
Las distancias para ejecucin de las medidas sern lo menor posibles entre la sonda y el telfono mvil.
En los lugares donde se conozca que la potencia vare con la hora, las mediciones debern efectuarse en las horas de mxima potencia.
2.1. 3 Requerimientos del Instrumento de Medicin
Adems de realizar las mediciones bajo la normatividad vigente y llevar a cabo el protocolo
correspondiente, tambin es indispensable conocer las caractersticas fsicas y tcnicas del
instrumento de medicin para asegurar que las mediciones que se realicen tengan una alta
confiabilidad, y a su vez los resultados que se obtengan sean fiables, de manera que el anlisis
sea lo ms exacto posible.
El equipo debe contar con algunas especificaciones para cumplir con los requerimientos
bsicos. Debe disponer de una antena receptora que est en la capacidad de cubrir el rango de
frecuencias necesarias, existen varios tipos de sondas para las diferentes aplicaciones del
equipo; estas sondas deben estar calibradas debidamente de manera independiente y deben
contar cada una con una memoria interna, que contenga los parmetros de dicha sonda.
Las frecuencias que se estn midiendo deben visualizarse en el instrumento al igual que la
intensidad de campo y la densidad de potencia. Por lo tanto el instrumento debe de contar con
un visualizador grafico que garantice que los datos que se obtengan sean realmente tiles. El
valor de intensidad de campo debe de estar en unidades de V/m y las de densidad de potencia
en W/ . En cuanto a la precisin del equipo es de vital importancia verificar que se encuentre calibrado y adems que se pueda calibrar peridicamente segn las especificaciones
del fabricante. En cuanto a los tiempos utilizados en las mediciones, es importante que el
equipo se preste para configurar los intervalos y que estos puedan ser tanto continuos como
discontinuos.
Todos los elementos requeridos se encuentran reunidos en el mismo instrumento. El
Recommended