Elaborazione dei dati e confronto con i limiti di legge (alta frequenza)

Elaborazione dei dati e
confronto con i limiti di legge
(alta frequenza)
Claudio Baratta - ISPRA
1
Possono essere confrontati direttamente con i limiti di
legge solamente i valori di campo misurati con strumenti
o catene strumentali (BL o BS) aventi incertezza contenuta
entro 3 dB.
I livelli di campo misurati con strumenti o catene
strumentali aventi incertezza superiore a 3 dB sono da
ritenersi solamente indicativi
sarebbe il caso di ripetere le
strumentazione
che
garantisca
accuratezza (CEI 211-7)
misurazioni con
una
maggiore
2
Banda Larga vs. Banda Stretta
Le misurazioni possono essere condotte sia in banda
larga che in banda stretta (selettive).
È sufficiente eseguire misure in BL se:
• è necessario individuare punti critici in una zona in cui
insistono più impianti (indagine di primo livello)
• il valore misurato in BL non supera il 75% del valore del
limite più basso applicabile fra quelli relativi alle
frequenze di emissione delle sorgenti presenti
3
Banda Larga vs. Banda Stretta (2)
È necessario eseguire misure in BS se:
• sono presenti più sorgenti che emettono in intervalli di
frequenza su cui devono essere applicati differenti valori
limite e il valore misurato in BL è superiore al 75% del
limite più basso (se il valore misurato in BL è superiore
al 50% del limite più basso è comunque consigliabile
procedere con l’analisi in BS)
• mediante la misura in BL viene evidenziato un
superamento del limite per cui si rende necessaria la
riduzione a conformità, procedura che richiede di
valutare i diversi contributi forniti singolarmente da ogni
sorgente
Se si sono effettuate ambedue le misure (BL e BS) e vi è
discordanza tra i risultati, si considerano validi i risultati in BS
4
Banda Larga vs. Banda Stretta (3)
I superamenti possono essere accertati solamente in BS
5
Misurazioni in Banda Stretta : esempio
ESEMPIO
Misurazione su 3 altezze ; 2 frequenze rilevate
(f1 e f2)
f1:
FA = 50 dB(1/m); AC = 0,5 dB
f2:
FA = 55 dB(1/m); AC = 0,6 dB
I valori nelle tabelle sono espressi in dBm
h = 1,1 m
f1
f2
X
-45,2
-32,5
Y
-46,1
Z
-48,2
h = 1,5 m
f1
f2
x
-44,3
-33,5
-33,8
y
-47,6
-34,6
-31,6
z
-41,3
-37,8
6
Misure in Banda Stretta : esempio (2)
h = 1,9 m
x
f1
f2
-39,1
-40,1
y
-38,2
-39,2
z
-39,3
-38,6
E i , j = 10
Pletta + AE + AC + FA −13 , 01
20
Per l’altezza di 1,1 m si ha:
E ( x ) f 1 = 10
−45 , 2 + 0 + 0 , 5 + 50 −13 , 01
20
= 0,41 V/m
7
Misure in Banda Stretta : esempio (3)
E ( y ) f 1 = 10
E ( z ) f 1 = 10
−46 ,1+ 0 + 0 , 5 + 50 − 13 , 01
20
−48 , 2 + 0 + 0 , 5 + 50 −13 , 01
20
= 0,37 V/m
= 0,29 V/m
E1,1m ( f 1) = E ( x ) 2f 1 + E ( y ) 2f 1 + E ( z ) 2f 1 = 0,63 V/m
(…)
8
Misure in Banda Stretta : esempio (4)
E1, 5 m ( f 1) = 0,85 V/m
E1, 9 m ( f 1) = 1,48 V/m
E ( f 1) =
E ( f 1)12,1m + E ( f 1)12,5 m + E ( f 1)12, 9 m
3
= 1,05 V/m
(…)
9
Misure in Banda Stretta : esempio (5)
E ( f 2) =
E ( f 2)12,1m + E ( f 2)12, 5 m + E ( f 2)12, 9 m
3
= 4,25 V/m
E = E ( f 1) + E ( f 2) = 4,38 V/m
2
2
10
Decreto applicativo LQ n.36/2001
• RF
DPCM 8 Luglio 2003: “Fissazione dei limiti
di esposizione, dei valori di attenzione e degli obiettivi
di qualità per la protezione della popolazione dalle
esposizioni a campi elettrici, magnetici ed
elettromagnetici generati a frequenze comprese tra
100 kHz e 300 GHz” pubblicato sulla Gazzetta Ufficiale
n.199 del 28 Agosto 2003
11
DPCM 8 Luglio 2003 per RF
Art. 1 - (Campo di applicazione)
1. Le disposizioni del presente decreto fissano i limiti di
esposizione e i valori di attenzione per la prevenzione
degli effetti a breve termine e dei possibili effetti a
lungo termine nella popolazione dovuti alla esposizione
ai campi elettromagnetici generati da sorgenti fisse con
frequenza compresa tra 100 kHz e 300 GHz. Il presente
decreto fissa inoltre gli obiettivi di qualità, ai fini della
progressiva minimizzazione della esposizione ai campi
medesimi e l'
individuazione delle tecniche di
misurazione dei livelli di esposizione.
12
DPCM 8 Luglio 2003 per RF (2)
Art. 1 - (Campo di applicazione)
[…continua]
2. I limiti di esposizione, i valori di attenzione e gli
obiettivi di qualità di cui al presente decreto non si
applicano ai lavoratori esposti per ragioni professionali
oppure per esposizioni a scopo diagnostico o
terapeutico.
3. I limiti e le modalità di applicazione del presente
decreto, per gli impianti radar e per gli impianti che per
la loro tipologia di funzionamento determinano
esposizioni pulsate, sono stabilite con successivo
DPCM (…).
13
DPCM 8 Luglio 2003 per RF (3)
Art. 1 - (Campo di applicazione)
[…continua]
4. A tutela dalle esposizioni a campi elettrici, magnetici
ed elettromagnetici generati a frequenze comprese tra
100 kHz e 300 GHz, generati da sorgenti non
riconducibili ai sistemi fissi delle telecomunicazioni e
radiotelevisivi, si applica l'
insieme completo delle
restrizioni stabilite nella raccomandazione del
Consiglio dell'Unione europea del 12 luglio 1999.
14
DPCM 8 Luglio 2003 per RF (4)
Art. 1 - (Campo di applicazione)
[…continua]
6. Ai sensi dell‘art.2, comma 3, della legge 22 Febbraio
2001, n.36, nei riguardi delle Forze armate e delle Forze
di polizia, le norme e le modalità di applicazione del
presente decreto sono stabilite, tenendo conto delle
particolari esigenze al servizio espletato, con apposito
DPCM su proposta del Ministero dell'ambiente e della
tutela del territorio.
15
DPCM 8 Luglio 2003 per RF (5)
Art. 3 - (Limiti di esposizione e valori di attenzione)
1. Nel caso di esposizione a impianti che generano
campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici con
frequenza compresa tra 100 kHz e 300 GHz, non devono
essere superati i limiti di esposizione di cui alla tabella
1 dell'allegato B, intesi come valori efficaci.
16
DPCM 8 Luglio 2003 per RF (6)
Limiti di esposizione
Frequenza f
Campo
elettrico E
[V/m]
Campo
magnetico H
[A/m]
Densità di
potenza S
[W/m2]
0,1 MHz < f
3 MHz
60
0,2
-
3 MHz < f
3 GHz
20
0,05
1
3 GHz < f
300 GHz
40
0,1
4
17
DPCM 8 Luglio 2003 per RF (7)
Art. 3 - (Limiti di esposizione e valori di attenzione)
[…continua]
2. A titolo di misura di cautela per la protezione da
possibili effetti a lungo termine eventualmente
connessi con le esposizioni ai campi generati alle
suddette frequenze all'interno di edifici adibiti a
permanenze non inferiori a quattro ore giornaliere, e
loro pertinenze esterne, che siano fruibili come
ambienti abitativi quali balconi, terrazzi e cortili esclusi
i lastrici solari, si assumono i valori di attenzione
indicati nella tabella 2 all’allegato B.
18
DPCM 8 Luglio 2003 per RF (8)
Art. 3 - (Limiti di esposizione e valori di attenzione)
[…continua]
3. I valori di cui ai commi 1 e 2 del presente articolo
devono essere mediati su un'area equivalente alla
sezione verticale del corpo umano e su qualsiasi
intervallo di sei minuti.
19
DPCM 8 Luglio 2003 per RF (9)
Valori di attenzione
Frequenza f
Campo
elettrico E
[V/m]
Campo
magnetico H
[A/m]
Densità di
potenza S
[W/m2]
0,1 MHz < f
300 GHz
6
0,016
0,1 (3 MHz300 GHz)
Obiettivi di qualità
Frequenza f
Campo
elettrico E
[V/m]
Campo
magnetico H
[A/m]
Densità di
potenza S
[W/m2]
0,1 MHz < f
300 GHz
6
0,016
0,1 (3 MHz300 GHz)
20
DPCM 8 Luglio 2003 per RF (10)
Art. 4 - (Obiettivi di qualità)
1. Ai fini della progressiva minimizzazione della
esposizione ai campi elettromagnetici, i valori di
immissione dei campi oggetto del presente decreto,
calcolati o misurati all'aperto nelle aree intensamente
frequentate, non devono superare i valori indicati nella
tabella 3 dell'allegato B. Detti valori devono essere
mediati su un'area equivalente alla sezione verticale del
corpo umano e su qualsiasi intervallo di sei minuti.
21
DPCM 8 Luglio 2003 per RF (11)
Art. 4 - (Obiettivi di qualità)
2. Per aree intensamente frequentate si intendono
anche
superfici
edificate
ovvero
attrezzate
permanentemente per il soddisfacimento di bisogni
sociali, sanitari e ricreativi.
L’obiettivo di qualità non richiede una permanenza di
almeno 4 ore
22
DPCM 8 Luglio 2003 per RF (12)
Art. 6 - (Tecniche di misurazione e di determinazione
dei livelli d'esposizione)
1. Le tecniche di misurazione e di rilevamento da
adottare sono quelle indicate nella norma CEI 211-7 e/o
specifiche norme emanate successivamente dal CEI.
Allegato C – Riduzione a conformità
23
Allegato C del DPCM: riduzione a conformità
E i2
Ci = 2
Li
contributi normalizzati
Se la somma C = i C i supera il valore 1 i limiti di
esposizione non sono soddisfatti ed uno o più dei
vari segnali Ei vanno pertanto ridotti.
In via preliminare si individuano con Ri quei
contributi Ci che singolarmente superano il valore
1: a ciascuno dei corrispondenti segnali Ei deve
essere applicato un coefficiente di riduzione βi che
soddisfa la relazione βi2Ri = 0,8.
24
Allegato C del DPCM: riduzione a conformità (2)
2
Se la somma C = j C j + i β i Ri supera il valore
1 i vari segnali Ei devono essere ridotti in modo
che risulti C ≤ 0,8 ai fini di una maggiore tutela della
popolazione.
Rientrano nella procedura di riduzione a conformità
solamente le emittenti che forniscono un contributo
al campo inferiore a 1/10 del limite di riferimento
(contributo inferiore a 0,6 V/m nel caso in cui il limite
applicabile sia 6 V/m).
25
Allegato C del DPCM: riduzione a conformità (3)
Indicando con Ck i contributi normalizzati inferiori a
2
1/100 si ha: C = p C p + k C k + i β i Ri
con p+k=j
Considerando che i valori di campo ridotti valgono
si ha che α vale:
Eridotto= α · Estep precedente
α=
0,8 −
p
Cp +
k
Ck
i
β Ri
2
i
26
Riduzione a conformità: primo esempio
Abbiamo la seguente situazione:
Sorgente
E (V/m)
S1
5,7
S2
3
S3
2
Tot.
6,74
C1 = 0,9 ; C2 = 0,25 ; C3 = 0,11
C=
i
C i = 1,26 > 1
Nessun Ci supera singolarmente il valore 1
alla fase successiva
si passa
27
Riduzione a conformità: primo esempio (2)
α=
0,8 −
Cp +
p
k
Ck
2
β
Ri
i i
=
0,8 − 0
0,8
=
= 0,8
0,9 + 0,25 + 0,11
1,26
Applicando a tutte le sorgenti un coefficiente di
riduzione pari a α = 0,8 si ottiene:
Sorgente
E (V/m)
S1
5,7 ⋅ 0,8 = 4,56
S2
3 ⋅ 0,8 = 2,4
S3
2 ⋅ 0,8 = 1,6
Etot = 5,4 V/m
28
Riduzione a conformità: secondo esempio
Abbiamo la seguente situazione:
Sorgente
E (V/m)
S1
0,56
S2
0,61
S3
8
S4
4
Tot.
8,98
C1 = 0,009 < 1/100
C2 = 0,01
C3 = 1,78
C4 = 0,44
C=
i
C i = 2,24 > 1
C3 supera singolarmente il valore 1
β3)2C3 = 0,8
coefficiente β3 tale che (β
si applica un
0,8
0,8
=
= 0,67
β3 =
C3
1,78
29
Riduzione a conformità: secondo esempio (2)
La nuova situazione ora è:
Sorgente
E (V/m)
S1
0,56
S2
0,61
S3
8 ⋅ 0,67 = 5,36
S4
4
Tot.
6,74
C1 = 0,009 < 1/100
C2 = 0,01
C’3 = 0,8
C4 = 0,44
C=
i
C i = 1,26 > 1
Nessun Ci supera singolarmente il valore 1
alla fase successiva
si passa
30
Riduzione a conformità: secondo esempio (3)
α=
0,8 −
Cp +
p
k
Ck
2
β
Ri
i i
=
0,8 − 0,009
0,8
=
= 0,8
0,01 + 0,44 + 0,8
1,25
Applicando a tutte le sorgenti tranne S1 un coefficiente
di riduzione pari a α = 0,8 si ottiene:
Sorgente
E (V/m)
S1
0,56
S2
0,61 ⋅ 0,8 = 0,49
S3
5,36 ⋅ 0,8 = 4,29
S4
4 ⋅ 0,8 = 3,2
Etot = 5,4 V/m
31
Radar in BS: confronto con la normativa
• Il DPCM 08/07/2003 (decreto applicativo della L.Q.
n.36/2001) relativo alle RF non è applicabile agli
impianti radar.
Art.1 Campo di applicazione, comma 3:
<< I limiti e le modalità di applicazione del presente
decreto, per gli impianti radar e per gli impianti che
per la loro tipologia di funzionamento determinano
esposizioni pulsate, sono stabilite con successivo
decreto del Presidente del Consiglio dei Ministri, ai
sensi dell'
art. 4, comma 2, lettera a), della legge 22
febbraio 2001, n.36 >>.
32
Radar in BS: confronto con la normativa (2)
•
In ogni caso viene esplicitata (Art.1, comma 4) la
possibilità di utilizzare la Raccomandazione
Europea del 12 luglio 1999 (e quindi le Linee Guida
ICNIRP del 1998) che, per i campi pulsati a
frequenze comprese tra 10 MHz e 300 GHz,
prescrive di adottare un valore limite per la densità
di potenza di picco pari a
1000
volte
il
corrispondente valore limite della densità
di
potenza
media
(su
6
minuti)
e,
corrispondentemente, di adottare un valore limite
per il campo elettrico di picco pari a 32 volte il
corrispondente valore limite del valore efficace di
campo elettrico.
33
Radar in BS: confronto con la normativa (3)
Epicco= 9,52 V/m
Emedio= 0,25 V/m (antenna ferma)
Emedio= 14⋅⋅10-3 V/m
VAL EFF
(rms)
VALORE DI
PICCO
Interpretazione
cautelativa
6
192
ICNIRP (1998) e
Raccomandazione
Europea (1999)
49,6
1587,2
Entrambi i valori limite, medio e di picco, sono
ampiamente rispettati nel punto di misura
considerato.
34
Radar in BS: analisi dei risultati
Epicco/Emedio= (9,52)/(14⋅⋅10-3) = 680
Notiamo che il rapporto tra il valore di picco e il valore
medio è molto superiore a 32 che rappresenta il rapporto
tra i limiti per il campo di picco e quello medio: ciò
significa che è il valore di picco ad essere più vicino al
valore limite rispetto al valore medio.
Questa è una situazione abbastanza tipica per i radar
dove è il campo elettrico di picco quello che deve essere
tenuto maggiormente sotto controllo.
35
Fine
[email protected]
Tel. 0650072908
36