Controllo e monitoraggio dell’inquinamento elettrico e magnetico
prodotto dalla linea del tram nella città di Messina
Acri, G.a), Testagrossa, B. a), Vermiglio, G. a), Tripepi, M.G. a)
Dell’Accio, A. b), Falcone, G. b), Oliva, A. b)
a) Dipartimento di Protezionistica Ambientale, Sanitaria, Sociale ed Industriale – Università degli Studi
di Messina – 90025 Messina
b) Dipartimento di Fisica – Università della Calabria – 87036 Rende (Cosenza)
In questi ultimi anni è notevolmente cresciuto l’interesse, sia scientifico che pubblico, riguardo ai fenomeni relativi
alle radiazioni non ionizzanti ed in particolare alle implicazioni che questi possono avere sulla salute dell’uomo. I
risultati scientifici non univoci sui possibili effetti provocati dall’esposizione a lungo termine a campi elettrici,
magnetici ed elettromagnetici, infatti, non fanno altro che alimentare la preoccupazione nella popolazione.
Sebbene le fonti di inquinamento elettromagnetico più diffuse ed attenzionate siano gli elettrodotti e i sistemi di
telecomunicazione e trasmissione radiotelevisiva, non bisogna però dimenticare che anche i mezzi di trasporto
pubblico che utilizzano l’energia elettrica per la trazione non sono esenti dal generare, lungo tutta la linea, campi
elettrici e magnetici a bassa frequenza od in regime continuo. Questo lavoro si propone di illustrare i risultati del
monitoraggio delle immissioni elettriche e magnetiche prodotte dalla linea del tram recentemente realizzata nella
città di Messina nelle zone occupate dalla popolazione. Per la pianificazione dell’attività di monitoraggio si è fatto
uso dei Sistemi Informativi Geografici (GIS), strumenti in grado di acquisire, gestire, interrogare e rappresentare
in forma tematica dati caratterizzati da una componente geografica oltre che descrittiva. Il tracciato della linea, la
struttura urbana della città e ogni altra informazione di interesse, sono stati acquisiti in ambiente GIS e utilizzati
per la formazione di un database relazionale. La conoscenza sistematica dei livelli di campo, ottenuta grazie al
monitoraggio, e il paragone con le valutazioni teoriche elaborate mediante opportuni programmi di simulazione,
consente di formulare, alla luce delle Linee guida dell’ICNIRP tuttora in vigore, delle valutazioni in merito alle
condizioni riscontrate nei punti di maggior rischio, che conducono ad escludere l’esistenza di situazioni che, allo
stato attuale, possano in alcun modo essere fonte di ingiustificati allarmismi.
A) INTRODUZIONE
L'interesse verso i campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici ha assunto negli ultimi anni
un'importanza crescente legata al contemporaneo frenetico sviluppo di nuovi sistemi di
telecomunicazione, i cui impianti si sono diffusi in maniera capillare in ambito urbano destando dubbi e
preoccupazioni circa la loro pericolosità. Anche l'intensificazione della rete di trasmissione elettrica,
conseguente all'aumento della richiesta di energia, nonché l’insediamento in territori precedentemente
disabitati e caratterizzati dalla presenza di elettrodotti o di emittenti radiotelevisive preesistenti alla
realizzazione delle conseguenti opere di urbanizzazione, hanno contribuito a destare non poche
perplessità circa i possibili effetti sulla salute derivanti dalla permanenza, più o meno prolungata, in
prossimità di dette installazioni.
La valutazione dei rischi sanitari associati all’esposizione ai campi elettrici, magnetici ed
elettromagnetici è però un processo estremamente complesso, sia per la varietà delle frequenze e
delle intensità che è necessario prendere in esame sia per il carattere multidisciplinare
dell’argomento stesso, motivo per cui le numerose pubblicazioni, di natura chiaramente eterogenea,
che si interessano della problematica, finiscono per condurre a conclusioni quasi sempre non
esaustive, e comunque palesemente divergenti.
La mancanza di un nesso causale certo per eventuali effetti di natura stocastica sulla salute
umana, ha come macroscopico risultato quello di conferire a tale argomento un alone di mistero, con
l’inevitabile conseguenza di aumentare le fobie della popolazione.
Secondo l’ICNIRP (International Commission on Non Ionizing Radiation Protection), che
costituisce il principale riferimento mondiale in tema di protezione dagli effetti delle radiazioni non
ionizzanti, vi sono infatti conseguenze pienamente accertate all’esposizione, anche per tempi brevi, a
campi di elevata intensità. Aumento della temperatura e conseguente surriscaldamento dei tessuti
causati dall’assorbimento di energia per le alte frequenze, anomala stimolazione dei muscoli e dei
nervi periferici dovuta in particolare all’induzione di correnti elettriche per le basse frequenze,
orientazione delle molecole e influenza sulle reazioni chimiche per i campi statici costituiscono
esempi degli effetti cosiddetti deterministici dell’esposizione ai campi elettromagnetici di tipo non
ionizzante(4),(5).
Queste manifestazioni è stato ipotizzato che potessero accompagnarsi anche a disturbi di diversa
natura, nonché all’insorgenza di situazioni di vera patologia, come insonnia, perdita di memoria,
irritabilità, alterazioni ormonali, disturbi alla vista ed all’udito.
Ancora più complessa e controversa è infine la valutazione dei rischi di cancerogenesi, quale
conseguenza di esposizioni prolungate(11),(13).
I risultati sperimentali ottenuti fino ad oggi mediante indagini epidemiologiche, obbligatoriamente
limitate nel tempo e poco selettive nell’unicità della noise, presentano parecchie contraddizioni.
Anche gli studi che sembrano indicare l’esistenza di una correlazione tra determinati tipi di patologie
e la presenza di sorgenti di emissione non hanno evidenziato un aumento del rischio statisticamente
significativo.
Le legislazioni di diverse nazioni hanno raccolto le suddette preoccupazioni traducendole in
norme protezionistiche finalizzate alla limitazione dell’eventuale rischio. In generale, però, la maggior
parte delle normative sono orientate solo sulla protezione dagli effetti acuti (deterministici) senza però
tenere conto di quelli a lungo termine. Nel caso in questione, è evidente che, se si volessero
includere anche le possibili conseguenze di esposizioni per tempi prolungati a campi di bassa
intensità, si dovrebbero allontanare a distanza di sicurezza infrastrutture imponenti come le linee di
distribuzione dell’energia elettrica, gli impianti radiotelevisivi, le antenne per la telefonia cellulare, ecc.
nonché riprogettare e rivedere tutti quei dispositivi elettronici di uso quotidiano che emettono campi
elettromagnetici ad alta frequenza, soluzioni queste che, secondo una linea di pensiero,
significherebbero ostacolare senza ragione lo sviluppo di settori ormai irrinunciabili per l’attuale livello
di vita della società civile.
In ogni caso, sia nel campo delle radiofrequenze che in quello delle frequenze estremamente
basse, le attività di controllo sono in continua crescita: oggetto di monitoraggio sono, in particolar
modo, stazioni radio base per la telefonia cellulare, impianti di trasmissione radiotelevisiva ed
elettrodotti; meno attenzionata, sino ad oggi, risulta invece la valutazione della esposizione ai campi
elettrici e magnetici statici prodotti dai sistemi di trasporto alimentati da corrente continua, come i treni
e soprattutto i tram, in via di crescente diffusione nel contesto dei grandi insediamenti urbani.
Anche per questo motivo, nel presente lavoro gli Autori, che in precedenti occasioni hanno già
preso in considerazione le problematiche inerenti l’esposizione alle radiazioni non ionizzanti (1) (2),
hanno ritenuto interessante rivolgere la propria attenzione all’impianto tranviario ormai a regime nella
città di Messina, ove è stato inaugurato il 3 aprile 2003, e che si snoda per le principali vie della città,
da nord a sud, secondo un tracciato, costruito ex novo, di 7,7 km, con 18 fermate che includono i due
terminal di Annunziata e Gazzi.
Nell’attraversare la città, la linea, in alcune zone (fig. 1) passa infatti anche a ridosso di alcune
abitazioni e negozi, situazione questa all’origine dell’idea di intraprendere la campagna di misura per il
monitoraggio del campo elettrico e magnetico generato dalla linea in questione.
Figura 1 – Tratto di linea in prossimità di abitazioni e negozi
Nella tabella 1 vengono riportati i dati tecnici del tracciato(8).
Tabella 1 – Dati tecnici della linea del tram
Lunghezza linea
Scartamento
Raggio di curva minimo
Pendenza massima
Diametro linea di contatto
Sezione linea di contatto
Tensione di alimentazione
Tiro linea aerea
Altezza linea aerea dal piano del ferro
km 7.7
mm 1435
20 m
50 0/00 (curvone Gazzi)
mm 11.8
mm2 110
750 Vcc
kg 900
m 5.6
Tenuto presente che la linea del tram è alimentata a corrente continua, i campi elettrici e magnetici
generati sono ovviamente di tipo statico, ma anche se è assodato che essi, con particolare riferimento
a quelli magnetici più difficilmente schermabili, interagiscono con la materia vivente, non è però chiara
la natura precisa di questa interazione né tantomeno i possibili effetti a lungo termine che a dette
azioni si possono associare.
I principali rischi connessi alla presenza e all’uso di sorgenti di campo magnetico sonochiaramente
correlabili all’esposizione a livelli di campo che possono essere superiori al campo magnetico terrestre
ed includono il movimento incontrollato di oggetti ferromagnetici attratti dal campo.
La legislazione italiana vigente non suggerisce limiti specifici per l’esposizione a campi magnetici
statici(7),(12), coerentemente col fatto che, sulla scorta dell’analisi dei meccanismi di interazione
accertati, le attuali conoscenze scientifiche escluderebbero ogni effetto nocivo sui principali parametri
vitali negli organismi superiori per effetto di esposizioni temporanee a induzioni magnetiche statiche
fino a 2T, mentre non dovrebbero verificarsi conseguenze negative per la salute a seguito
dell’esposizione cronica a induzioni magnetiche dell’ordine di 200mT, tant’è che l’ICNIRP(4)
raccomanda appunto come limite di esposizione professionale a corpo intero un valore pari a 200 mT,
mediato nell’arco di un’ora su una giornata di lavoro, restrizione questa ritenuta conservativa,
nonostante l’attuale mancanza di conoscenze sugli effetti a lungo temine dell’esposizione.
Il livello di riferimento del campo magnetico per l’esposizione della popolazione prevede,
comunque, un ulteriore fattore 5 di sicurezza, che si traduce in un limite pari a 40 mT.
B) IL RUOLO DEI SISTEMI INFORMATIVI GEOGRAFICI NELLA PIANIFICAZIONE DELLA
CAMPAGNA DI MONITORAGGIO
La pianificazione della campagna di monitoraggio è stata supportata dall’utilizzo di un Sistema
Informativo Geografico(10) mediante il quale sono state messe a confronto tutte quelle informazioni di
tipo geografico e descrittivo ritenute di interesse ai fini dell’analisi della problematica in esame.
Un Sistema Informativo Geografico è uno strumento in grado di acquisire, gestire, analizzare,
elaborare e visualizzare dati che fanno riferimento ad un determinato contesto territoriale. I dati sono
organizzati in classi di elementi omogenei, o livelli informativi, dalla sovrapposizione dei quali è
possibile rappresentare gli aspetti di interesse del mondo reale, qualunque sia la sua complessità.
Ciascun livello informativo è caratterizzato da una propria geometria, che definisce la forma e la
posizione degli oggetti, da un insieme di attributi che ne definiscono le proprietà, dalla topologia che
definisce le relazioni tra gli oggetti. Queste caratteristiche rendono possibili interrogazioni più o meno
complesse che vanno dalla semplice individuazione di elementi di uno stesso livello informativo sulla
base di valori comuni di un attributo alla ricerca di elementi in relazione alla loro posizione (adiacenza,
vicinanza, inclusione, intersezione) rispetto ad altri elementi non necessariamente appartenenti allo
stesso livello informativo. Affinché i dati provenienti da fonti informative disparate ma riferiti ad uno
stesso territorio possano essere messi a confronto è necessario che essi siano georiferiti, ovvero
rappresentati rispetto ad un sistema di riferimento non arbitrario, ma relativo alla superficie terrestre. Il
sistema di riferimento adottato nel presente studio è quello Gauss Boaga, che fino a qualche tempo fa
costituiva il nostro sistema di riferimento nazionale ed è ancora oggi diffusamente utilizzato in Italia.
Il contesto urbano della città di Messina è stato ricostruito nel GIS mediante estrapolazione dei
livelli informativi di interesse (edifici, infrastrutture viarie, idrografia etc.) da una aerofotogrammetria
vettoriale del comune, in scala nominale 1:10000.
Su tale base cartografica si è riportato il tracciato della linea del tram (fig. 2), per uno sviluppo
lineare di 7,7 km, ottenuto per digitalizzazione manuale in riferimento alla toponomastica della rete
stradale della città e alla posizione della linea rispetto alla carreggiata.
Utilizzando l’operazione di buffering, si è ottenuta una fascia di rispetto indicativa di 10 metri
rispetto al tracciato della linea grazie alla quale si sono individuati gli edifici e gli spazi aperti destinati
a scopi ricreativi prossimi alla linea e quindi certamente caratterizzati dagli scenari di esposizione più
critici sia in relazione ai livelli di campo che ai tempi di permanenza(3).
Con questo criterio sono state scelte 13 postazioni di misura, la cui effettiva accessibilità è stata
verificata sul campo mediante sopralluoghi. Si è presa inoltre in esame la destinazione d’uso degli
edifici, privilegiando, nella scelta delle postazioni di misura, le strutture destinate all’infanzia.
Figura 2 – Vista del tracciato della linea
C) MATERIALI E METODI
Atteso che le linee guida ICNIRP non indicano livelli di riferimento relativamente al campo elettrico a
frequenza inferiore ad 1 Hz né per l’esposizione occupazionale né per la popolazione, in quanto la
percezione delle cariche elettriche di superficie non ha luogo per intensità di campo inferiori a 25
kVm-1, la campagna di monitoraggio è stata orientata alla misura del solo campo magnetico, mentre
per il campo elettrico si è fatto ricorso alla simulazione teorica.
Per il rilevamento del campo magnetico è stato utilizzato il magnetometro THM 7025 della Metrolab
Instruments SA, dotato di sonda triassiale isotropica, debitamente calibrata mediante la “zero field
chamber” in dotazione con l’apparecchiatura, mediante la quale è stato possibile valutare l’intensità
del campo magnetico indipendentemente dalla orientazione spaziale della stessa(9). Il valore del
campo magnetico risulta quindi dalla semplice relazione: B =
B x2 + B y2 + B z2 .
Le misure sono state eseguite nell’arco della giornata posizionando la sonda ad una quota di 1,5
m rispetto al suolo, a distanza variabile dall’asse della linea del tram, come indicato nella tabella 2.
L’intensità di campo indicativa di ciascuna postazione di misura è stata ottenuta come valor
medio dei valori rilevati nell’arco di 5 minuti.
La seguente tabella riporta l’indicazione delle postazioni di misura, la relativa distanza dall’asse
della linea e il valore di campo magnetico rilevato.
Tabella 2 – Risultati delle misure
Postazioni di misura
Distanza dall’asse della linea
(m)
Campo magnetico (mT)
Capolinea Nord - Annunziata
Caronte
Ingresso fiera
Villa Comunale – via V. Emanuele
Via Paino
Stazione – P.zza della Repubblica
P.zza Cairoli
Chiesa S. Nicolò – v.le S. Martino
Piscina Comunale
Villa Dante – lato Nord
Villa Dante – lato Sud
Via Catania
Capolinea Sud - Gazzi
4.50 ± 0.01
8.30 ± 0.01
3.50 ± 0.01
3.00 ± 0.01
4.00 ± 0.01
2.50 ± 0.01
4.00 ± 0.01
8.50 ± 0.01
3.50 ± 0.01
4.00 ± 0.01
5.50 ± 0.01
3.00 ± 0.01
4.00 ± 0.01
0.05 ± 0.01
0.03 ± 0.01
0.06 ± 0.01
0.06 ± 0.01
0.05 ± 0.01
0.07 ± 0.01
0.05 ± 0.01
0.03 ± 0.01
0.05 ± 0.01
0.05 ± 0.01
0.04 ± 0.01
0.07 ± 0.01
0.06 ± 0.01
Dal precedente prospetto risulta evidente che le intensità del campo magnetico in prossimità
della linea sono di gran lunga inferiori rispetto ai 40 mT indicati dall’ICNIRP come livello di riferimento
per l’esposizione della popolazione.
I dati rilevati sperimentalmente sono stati confrontati con i valori calcolati mediante un modello di
simulazione dei campi elettrico e magnetico generati da linee elettriche aeree realizzato dall’IROE(6).
Tale modello fa uso di alcune ipotesi semplificative che consentono di ridurre il calcolo ad un
problema piano.
La figura 3 mostra l’andamento del campo magnetico in funzione della distanza dall’asse
all’altezza di 1,5 m rispetto al suolo, altezza alla quale è stata posizionata la sonda durante le
valutazioni sperimentali.
Figura 3 – Andamento del campo magnetico alla
quota di 1.5 m dal suolo
Figura 4 – Andamento del campo magnetico alla
quota di 5.6 m dal suolo
Campo magnetico teorico
Campo magnetico misurato
0,08
1,4
1,2
Campo Magnetico (mT)
Campo Magnetico (mT)
0,07
0,06
0,05
0,04
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0,03
0,0
0
2
4
6
Distanza dall'asse (m)
8
10
0
2
4
6
8
10
Distanza dall'asse (m)
Dal confronto si evince un buon accordo tra i valori misurati e quelli teorici, che avvalora la
rispondenza del modello all’andamento reale del campo.
Nella figura 4 è stato preso in esame, solo a livello teorico, l’andamento del campo alla quota di
5,6 m rispetto al suolo. Tale configurazione, pur essendo quella più critica in quanto il campo viene
valutato alla stessa quota dei conduttori, mostra ancora una volta dei valori di campo decisamente
inferiori rispetto ai limiti previsti in ambito internazionale.
Le figure 5 e 6 mostrano l’intensità del campo elettrico, determinato in maniera teorica, in
funzione della distanza valutato alle quote di 1.5 m e 5.6 m rispetto al suolo.
Figura 5 – Andamento del campo elettrico alla quota
di 1.5 m dal suolo
Figura 6 – Andamento del campo elettrico alla quota
di 5.6 m dal suolo
700
60
600
500
Campo Elettrico (V/m)
Campo Elettrico (V/m)
50
40
30
400
300
200
100
20
0
10
0
2
4
6
Distanza dall'asse (m)
8
10
0
2
4
6
8
10
Distanza dall'asse (m)
D) CONCLUSIONI
Il presente studio ha illustrato gli esiti della campagna di monitoraggio del campo magnetico
condotta lungo la linea del tram della città di Messina. Il risultato più significativo consiste
nell’assenza, in prossimità della linea, di scenari di esposizione tali da costituire un rischio per la
popolazione. Le intensità di campo rilevate, sia sperimentalmente che mediante simulazioni teoriche,
sono infatti largamente inferiori ai livelli di esposizione indicati dalle linee guida internazionali, a
conferma del fatto che in talune situazioni le sorgenti di campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici
sono fonte di allarmismi ingiustificati.
In tale contesto i Sistemi Informativi Geografici, utilizzati per immagazzinare e rappresentare
sistematicamente i dati relativi alle sorgenti di emissione e ai livelli di campo misurati, possono
essere visti come un mezzo per informare in maniera corretta il cittadino, ad esempio mediante il
web, circa gli scenari di esposizione che caratterizzano l’ambiente in cui vive.
E) BIBLIOGRAFIA
(1) Vermiglio G., Sansotta C., Testagrossa B., Tripepi M. G., “Riduzioni dei livelli di immissioni
elettromagnetiche da telefonia mobile mediante funzionamento in Time Programming Emission Mode
(TPEM)” – Atti del Convegno “Dal monitoraggio degli agenti fisici sul territorio alla valutazione
dell’esposizione ambientale” 29 – 31 Ottobre 2003 Villa Gualino Torino
(2) Acri G., Oliva A., Falcone G., Bitonti M.B., Chiappetta A., Testagrossa B., Vermiglio G., Tripepi M.
G., “Effects on vegetable seeds due to non ionizing radiation” – Proceedings of Second European
IRPA Congress on Radiation protection 15 – 19 May 2006 – Paris - France
(3) Salomone F., Dell’Accio A., Falcone G., “Metodo di verifica della compatibilità di un elettrodotto ad
alta tensione” – Atti della 7° Conferenza Nazionale ASITA “L’informazione territoriale e la dimensione
tempo”, Palazzo della Gran Guardia – Verona
(4) International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection, “Guidelines for limiting exposure
to time-varying electric, magnetic, and electromagnetic fields (up to 300 GHz)”
(5) Moccaldi R., Grandi C., Iavicoli S., “Campi statici: normativa, valutazione del rischio e sorveglianza
sanitaria” – Simposio Satellite Radiazioni Non Ionizzanti: normativa, valutazione del rischio,
sorveglianza medica – Pavia 2004
(6) Andreuccetti D., “Programma per il calcolo del campo elettrico e del campo magnetico generati da
linee elettriche aeree” – versione 2.0 – Firenze Aprile 1994
(7) Legge 22 Febbraio 2001 n. 36, “Legge quadro sulla protezione dalle esposizioni a campi elettrici,
magnetici ed elettromagnetici” – Gazzetta Ufficiale n. 55 del 7 Marzo 2001
(8) www.messinatram.tk
(9) Metrolab Instruments SA “THM 7025” user’s manual
(10) Environmental System Research Institute (ESRI) “ArcView GIS, the geographic information
system for everyone” - 1996
(11) World Health Organization, “Environmental Health Criteria” – Document 69. Magnetic Fields,
WHO – Ginevra 1981
(12) Grandolfo M., “Campi eletromagnetici: novità normative” – Atti del III congresso Nazionale AIFM,
24-28 Giugno 2003
(13) Vecchia P., “Campi elettromagnetici ad alta frequenza: problemi sanitari e percezione dei rischi” –
U&C n.5 - 2000
