CAMPI
ELETTROMAGNETICI
Daniele Sepulcri
ARPAV – Dipartimento Provinciale di Venezia
[email protected]
ARPAV
Agenzia Regionale per la Prevenzione e Protezione Ambientale del Veneto
www.arpa.veneto.it
Pareri, controlli preventivi
Controlli su matrici ambientali
Vigilanza in materia ambientale
Monitoraggio stato dell’ambiente
Supporto alle amministrazioni locali
Bollettini ambientali
Interventi in emergenze ambientali
Attività di misura e analisi
Sicurezza impiantistica e rischio industriale
Campo 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 elettrico
Campo 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 magnetico
Radiazione 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 elettromagnetica
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
Periodo (T)
tempo necessario affinché
un’onda completa passi
per un punto
Lo spettro elettromagnetico
Campi ELF nell’ambiente
Cabina di trasformazione
elettrodotto
Campo 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 magnetico
dipende:
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 08/07/2003
Elf (bassa frequenza)
Campo
elettrico
Limiti di esposizione
5 KV/M
Induzione
magnetica
100 μT
10 μT
Valore di attenzione
3 μT
Obiettivo di qualità
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.
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.
Le sorgenti di campi ELF
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 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
Le sorgenti di campi ELF
in ambiente scolastico
- Cabine elettriche MT/BT
- Impianti elettrici (quadri)
- Elettrodotti AT in prossimità della scuola
- Apparecchiature elettriche (es. laboratorio
meccanico/elettrico)
Esposizione a campi ELF
situazioni tipiche
Stime teoriche del campo magnetico ELF
in 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 μT
per diverse tipologie di cabine elettriche MT/BT
Tecniche di riduzione campi ELF
- Allontanamento dei conduttori dai luoghi sensibili
- Avvicinamento delle fasi
- Schermature
Campi ELF
Strumentazione di misura
Esempio di monitoraggio campo magnetico ELF
Induzione Magnetica (µT
1.8
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
Data, ore
Intensità di corrente (A)
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
Data, ore
Principali sorgenti ambientali
di campo RF
• IMPIANTI EMITTENTI RADIOTELEVISIVI
(AM, FM, TV)
• STAZIONI RADIO BASE PER TELEFONIA MOBILE
•
•
•
•
Installazioni radioamatoriali
Impianti wireless (Wi-Fi, WLAN)
Ponti radioRadio links
Radar
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
<1W
Continua
variabile
Stazioni Radio Base
Campo elettrico – sezione orizzontale
Campo elettrico – sezione verticale
Impianti radio televisivi
Campo elettrico – sezione orizzontale
Campo elettrico – sezione verticale
Campi elettromagnetici RF
(radiofrequenza)
DPCM 8/7/2003
Limiti di esposizione
Valori di attenzione/obiettivi
di qualità
Frequenza
Campo
elettrico
[V/m]
Campo
magnetic
o [A/m]
Densità
di
potenza
[W/m2]
Campo
elettrico
[V/m]
Campo
magnetico
[A/m]
Densità di
potenza
[W/m2]
100 KHz -3 MHz
60
0.2
/
6
0.016
0.10
3 MHz – 3 GHz
20
0.05
1
6
0.016
0.10
3 GHz – 300 GHz
40
0.1
4
6
0.016
0.10
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)
100%
90%
80%
70%
60%
%
50.0%
50%
40%
30%
20%
12.5%
10%
6.3%
12.5%
6.3%
9.4%
3.1%
0.0%
0%
0-0,5
0,5-1
1-2
2-3
3-4
campo elettrico
[V/m]
*estremo superiore dell' intervallo di campo elettrico
incluso
4-5
5-6
>6
Reti Wi-Fi
Andamento del campo elettrico nella zona circostante l’antenna Wifi
per diversi valori del campo elettrico di fondo
Campi 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).
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
Effetti a lungo termine
• 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)
Campi magnetici ELF
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 elettromagnetici a radiofrequenza
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)
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.”
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 08/07/2003
Elf (bassa frequenza)
Campo
elettrico
Limiti di esposizione
5 KV/M
Induzione
magnetica
100 μT
10 μT
Valore di attenzione
3 μT
Obiettivo di qualità
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.
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
Limiti di esposizione
Valori di attenzione/obiettivi
di qualità
Frequenza
Campo
elettrico
[V/m]
Campo
magnetic
o [A/m]
Densità
di
potenza
[W/m2]
Campo
elettrico
[V/m]
Campo
magnetico
[A/m]
Densità di
potenza
[W/m2]
100 KHz -3 MHz
60
0.2
/
6
0.016
0.10
3 MHz – 3 GHz
20
0.05
1
6
0.016
0.10
3 GHz – 300 GHz
40
0.1
4
6
0.016
0.10
Attività 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 spettrale
Sorgenti radio FM
Stazioni di monitoraggio
EIT MCE410
EIT EE4070
PMM 8055