Scopo dei modelli previsionali per la valutazione dei livelli di campo

Corso di formazione ambientale
“Introduzione all’utilizzo dei modelli previsionali per la valutazione dei livelli di
campo elettromagnetico”
Scopo dei modelli previsionali per la valutazione dei livelli di
campo elettromagnetico
(I parte)
&
Ruolo dei calcoli previsionali e delle misurazioni nel processo di
verifica del superamento dei limiti di legge
(II Parte)
Maria Logorelli (ISPRA)
Roma, 9 Novembre 2011
Corso di formazione sui campi elettromagnetici
Misurazioni e calcoli previsionali
La caratterizzazione del campo elettrico o magnetico può avvenire attraverso
misurazioni o attraverso calcoli previsionali.
Il calcolo è indispensabile in condizioni di progetto dell’impianto e può essere utilizzato
nel caso di verifica di rispetto dei limiti di legge ma non sempre è sufficiente.
Il calcolo è applicabile a configurazioni per le quali la sorgente del campo può essere
ragionevolmente semplificata.
Roma, 8 Novembre 2011
Corso di formazione sui campi elettromagnetici
Riferimenti normativi relativi all’alta frequenza
DM 381/1998 “Regolamento recante norme per la determinazione dei tetti di
radiofrequenza compatibili con la salute umana”
DPCM 8/07/2003 “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”
Norma CEI 211-10 "Guida alla realizzazione di una Stazione Radio Base per rispettare i
limiti di esposizione ai campi elettromagnetici in alta frequenza” (2002)
CEI 211-10 "Guida alla realizzazione di una Stazione Radio Base per rispettare i limiti di
esposizione ai campi elettromagnetici in alta frequenza - Appendice G: Valutazione dei
software di calcolo previsionale dei livelli di campo elettromagnetico - Appendice H:
Metodologie di misura per segnali UMTS“ (2004)
Roma, 9 Novembre 2011
Corso di formazione sui campi elettromagnetici
Riferimenti normativi relativi alla bassa frequenza
Norma CEI 211-4 “Guida ai metodi di calcolo dei campi elettrici e magnetici generati da
linee elettriche” (1996)
DPCM 8/07/2003 “Fissazione dei limiti di esposizione, dei valori di attenzione e degli
obiettivi di qualità per la protezione della popolazione dalle esposizioni ai campi
elettrici e magnetici alla frequenza di rete (50 Hz) generati dagli elettrodotti.”
Decreto del MATTM “Approvazione delle procedure di misura e valutazione
dell´induzione magnetica” (maggio 2008)
Decreto del MATTM “Approvazione della metodologia di calcolo per la determinazione
delle fasce di rispetto degli elettrodotti” (maggio 2008)
Roma, 9 Novembre 2011
Corso di formazione sui campi elettromagnetici
Utilizzo modelli previsionali
L’utilizzo dei modelli previsionali adeguati è fondamentale al fine di indicare le migliori
soluzioni tecniche per verificare il rispetto delle normative e per il contenimento dei
livelli di campo elettrico, magnetico ed elettromagnetico generati.
• Le stesse attività di valutazione preventiva da parte degli organismi competenti nella
fase di autorizzazione per l’installazione dei vari impianti vengono svolte attraverso i
modelli di simulazione (software previsionali)
• Nel caso di verifica di rispetto dei limiti per impianti già esistenti sul territorio
vengono utilizzati tali software i cui risultati non possono essere in tutti i casi
ritenuti sostitutivi delle misure, ma possono essere certamente significativi per
inquadrare l’ordine di grandezza dei campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici
in molte condizioni di esposizione.
Roma, 9 Novembre 2011
Corso di formazione sui campi elettromagnetici
Programmi di calcolo
Gli elementi fondamentali dei programmi di
calcolo del campo elettrico, magnetico ed
elettromagnetico sono:
Dati di ingresso
• algoritmo di calcolo
• dati di ingresso
Algoritmo di calcolo
• dati di uscita
Altre caratteristiche che non rappresentano
parametri vincolanti ma solo informazioni
di tipo commerciale a cui l’acquirente è
libero di attingere per effettuare le proprie
scelte sono tipo il linguaggio di
programmazione con il quale il programma
è realizzato, la velocità di esecuzione ecc…..
Risultati
Visualizzazione grafica
Roma, 8 Novembre 2011
Corso di formazione sui campi elettromagnetici
Appendice G della norma CEI 211-10 (2004)
L’appendice G della norma CEI 211-10 del 2004 fornisce una descrizione accurata
definendo in modo dettagliato le funzionalità minime che un programma di calcolo
deve implementare per poterne stabilire, con dovuta accuratezza, le qualità minime. La
norma CEI 211-10 si rivolge alle Stazioni Radio Base ma in linea generale ciò che viene
stabilito vale per gli impianti operanti a radiofrequenza.
Roma, 8 Novembre 2011
Corso di formazione sui campi elettromagnetici
Algoritmi di calcolo
Gli algoritmi di calcolo sono il cuore del programma: sulla base delle relazioni
matematiche che esso implementa è possibile definire una serie di prescrizioni.
Tali relazioni hanno carattere scientifico e derivano dall’analisi della propagazione
dei campi elettromagnetici nell’ambiente.
Nel caso ad esempio delle Stazioni Radio Base la relativa norma CEI 211-10 (2004)
individua svariati algoritmi di calcolo caratterizzati da differenti livelli di
complessità e precisione: generalmente gli algoritmi più semplici tendono a
sovrastimare maggiormente il valore del campo elettromagnetico, quelli più
complessi forniscono risultati più accurati e possono essere utilizzati in alcune
situazioni particolari (spazio libero, presenza di ostacoli).
Nel caso delle linee elettriche i modelli di calcolo utilizzati seguono quanto
contenuto nella norma CEI 211-4
Roma, 9 Novembre 2011
Corso di formazione sui campi elettromagnetici
Dati di ingresso (input)
La gestione e il controllo dell’accuratezza dei dati di input è un processo essenziale
per la determinazione corretta dei livelli di campo elettrico, magnetico ed
elettromagnetico .
La precisione e la risoluzione attraverso la quale vengono inseriti alcuni dati debba
essere compatibile con la precisione e la risoluzione che si intendono prescrivere
per l’algoritmo di calcolo (e quindi per i risultati di calcolo) e per la
rappresentazione grafica.
Dati di uscita (output)
La presentazione grafica dei risultati di calcolo è un punto fondamentale per la
valutazione della conformità di un tool di simulazione: deve permettere
all’utilizzatore finale di interpretare in modo immediato e senza ambiguità ciò che
i risultati rappresentano. In particolare per la simulazione dei livelli di campo
elettrico, magnetico ed elettromagnetico, la rappresentazione grafica deve
consentire la verifica della conformità alla normativa in materia di esposizione
umana ai cem. Generalmente la modalità più immediata per la verifica della
conformità è basata su valutazioni che hanno come soggetto il volume di rispetto,
ovvero la regione dello spazio all’esterno della quale i limiti di legge sono
sicuramente rispettati.
Roma, 8 Novembre 2011
Corso di formazione sui campi elettromagnetici
Decreto del MATTM “Approvazione della metodologia di calcolo per la
determinazione delle fasce di rispetto degli elettrodotti” (maggio 2008)
Per quanto riguarda la progettazione di nuovi elettrodotti, alla base del calcolo
previsionale vi è la metodologia per la determinazione delle relative fasce di rispetto.
Roma, 8 Novembre 2011
Corso di formazione sui campi elettromagnetici
DM 381/1998
Roma, 9 Novembre 2011
Corso di formazione sui campi elettromagnetici
DM 381/1998
Roma, 9 Novembre 2011
Corso di formazione sui campi elettromagnetici
Riferimento preciso ai calcoli previsionali nell’allegato B del DM 381/1998
Roma, 9 Novembre 2011
Corso di formazione sui campi elettromagnetici
Radiofrequenze: Controlli – Misure
Per le sorgenti operanti alle radiofrequenze, secondo quanto stabilito dalla normativa
vigente in materia (allegato B del DM 381/1998), la verifica del rispetto dei limiti e del
valore di cautela può essere effettuata sia attraverso misure che calcoli previsionali.
Tuttavia nel caso in cui questi ultimi facciano prevedere livelli superiori al 50% dei
valori massimi previsti dal decreto, è necessario prevedere misure dirette del campo
elettrico e magnetico o della densità di potenza nella regione di campo lontano.
L’obbligatorietà delle misure è stata inserita non a causa della scarsa affidabilità dei
programmi di calcolo previsionale, ma piuttosto in considerazione della difficoltà di
conoscere in maniera sufficientemente precisa tutti i parametri di ingresso, quali ad
esempio, le varie caratteristiche tecniche degli impianti.
Poiché può succedere che i siti siano oltremodo complessi con un assai elevato numero
di impianti e che i parametri di progetto o quelli dichiarati dai produttori degli impianti
o dai loro gestori, possano differire da quanto riscontrabile nella realtà, nell’ottica della
massima cautela possibile, si è privilegiato il momento della misura, almeno nel caso in
cui gli errori nei parametri di ingresso possano essere significativi.
Roma, 9 Novembre 2011
Corso di formazione sui campi elettromagnetici
Basse frequenze: Controlli – Misure
Per le sorgenti operanti alle basse frequenze (elettrodotti) le normative vigenti in
materia e in particolar modo le attuali procedure di misura e di valutazione del valore
dell’induzione magnetica utili ai fini del non superamento del valore di attenzione e
dell’obiettivo di qualità fissati dal DPCM 8/07/2003 sugli elettrodotti si riferiscono a
valutazioni basate su misure e non su simulazioni modellistiche.
Quindi a livello normativo non è come per le radiofrequenze che fino a certi valori di
campo elettrico e magnetico rapportati ai limiti di legge valgono i risultati di
simulazione per accertare delle situazioni di non conformità delle sorgenti sotto
indagine.
Roma, 9 Novembre 2011
Corso di formazione sui campi elettromagnetici
Grazie
per l’attenzione
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0650072109
Roma, 9 Novembre 2011
Corso di formazione sui campi elettromagnetici