ATTUALITA’ L’elettrosmog Cos’è l’elettrosmog Prof. Andrea Salvadè Responsabile SUPSI - TTHF Scuola Universitaria Professionale della Svizzera Italiana Dipartimento Tecnologie Innovative Area Telecom, Telematica e Alta Frequenza Galleria 2 - via Cantonale 6928 Manno (Svizzera) Tel: +41 58 666 6537 Fax: +41 58 666 6517 E-mail: [email protected] www.dti.supsi.ch 22 I campi elettromagnetici sono presenti ovunque e possono essere di origine naturale, vedi ad esempio la presenza del campo magnetico terrestre o l’effetto dato dai fulmini, oppure possono essere generati artificialmente dall’uomo mediante l’instaurarsi di nuove tecnologie legate a circuiti elettrici o linee elettriche. Il variare dello scorrere di una corrente elettrica in un corpo conduttore (cavo) presente in un’abitazione ha come effetto la generazione di un campo elettromagnetico; lo stesso è riscontrato sugli elettrodotti che trasportano l’energia nel nostro territorio. Oggigiorno in tutti gli ambienti domestici ci sono delle radiazioni non ionizzanti (campi elettromagnetici): oltre agli impianti elettrici prima menzionati, si constata la crescente presenza di apparecchiature elettroniche, quali gli elettrodomestici, i forni a microonde, la radio e la televisore, i computer e i suoi relativi sistemi di trasmissione, i trasformatori di lampade alogene e così via. Sul territorio per contro trovano spazio ripetitori radiotelevisivi ma anche antenne per la telefonia cellulare, per servizi cantonali e statali (polizia, ambulanze, guardie di confine) e per utilizzi commerciali e privati quali ad esempio radioamatori e trasmissioni pager. Si parla di elettrosmog, o di presenza di radiazioni non ionizzan- a cura di Andrea Salvadè ti, quando dei campi elettromagnetici di origine artificiale vanno a modificare lo stato di equilibrio naturale. Erroneamente, tale definizione viene spesso solo associata alle immagine di un’antenna per la telefonia mobile: la realtà dei fatti invece indica come il carico di radiazioni non ionizzanti alla quale siamo sottoposti dipenda invece da molte sorgenti, alcune delle quali tenute senza sospetto alcuno nel proprio ambiente domestico. È evidente però che la proliferazione del mercato della telefonia mobile e delle relative installazioni necessarie al suo funzionamento, non possa passare inosservata. Sorge quindi una domanda: come valutare il quantitativo di campo elettromagnetico globale generato dalle varie sorgenti presenti (nella nostra vita quotidiana), e più in particolare, come sorvegliare e provare a contenere quella fonte di elettrosmog legata alla telefonia mobile che oggi preoccupa maggiormente la popolazione ma alla quale la popolazione stessa difficilmente riuscirà a rinunciare? Innanzitutto, è utile comprendere il funzionamento di un sistema cellulare. La telefonia mobile Oggigiorno è possibile disporre di telefoni cellulari in grado di trasmettere voce e dati. Si è arrivati a questo partendo da una prima necessità (o forse è meglio dire interesse) della nostra società per un mezzo di telecomunicazione standardizzato, un telefono, per intenderci, senza fili e del tutto portabile. Con l’avvento di computer portatili e del mondo digitale (macchine fotografiche ecc) ecco nascere la necessità di trasferire via telefono non solo voce ma anche dati. Naturalmente, ai sistemi di telefonia mobile attuali si è arrivati superando diverse tappe tecnologiche: dalla messa in funzione dell’autotelefono senza fili nel 1958 (comunicazione in un’unica direzione e non disponibile al pubblico), ai primi telefoni mobili cellulari di tipo natel B e C (anni 80) che utilizzavano modulazioni analogiche e le cui conversazioni potevano però essere ascoltate mediante specifiche radioriceventi. Un grosso passo tecnologico è stato in seguito effettuato negli anni 90 con l’applicazione ai telefoni portatili della tecnica di modulazione digitale: grazie a ciò gli attuali telefoni cellulari funzionanti su reti GSM e UMTS hanno permesso il raggiungimento, oltre che di una maggiore privacy, anche dell’integrazione della trasmissione dati con possibilità di collegamento al mondo internet. In ogni caso, disporre di un sistema di comunicazione portatile senza cavi, significa dotarlo di un’antenna mediante la quale il segnale elettrico viene trasformato in un’onda elettromagnetica per essere trasmesso nell’etere, con conseguente generazione di radiazioni non ionizzanti. La telefonia mobile necessita non solo di una piccola antenna sul telefono ma anche di anten- tale perpendicolare all’antenna, ciò soprattutto nella sua direzione di propagazione principale (area marrone della Figura 2). È facile comprendere quindi come il palazzo sul quale risiede l’antenna sia praticamente esente da radiazioni e come un’antenna posizionata più in alto rispetto ai palazzi antistanti possa generare molto meno radiazioni. Figura 1: topologia a celle ne di ricetrasmissione distribuite sul territorio in grado di gestire la telecomunicazione fra tutti gli utenti allacciati alla rete. Le antenne sono poste sul territorio secondo una topologia a celle (vedi Figura 1). La grandezza della cella può essere variabile fino a un massimo di una decina di chilometri a dipendenza della morfologia del territorio e del carico di utenza da coprire. Le antenne utilizzate per la telefonia mobile propagano seguendo un diagramma simile a un cono: sul piano verticale l’apertura (angolo) di trasmissione risulta essere molto ristretta (10-20 gradi), mentre sul piano orizzontale tali antenne dispongono di un’apertura di trasmissione fino a 120 gradi. Per poter coprire una zona a 360 gradi (vedi ad esempio la zona blu della Figura 1) gli operatori possono utilizzare tre antenne (che creano 3 celle indipendenti) posizionate sul punto 2 e 3 rosso. La Figura 2 illustra il funzionamento e la probabile situazione di irradiamento di un’antenna posta sul tetto di un’abitazione: è in questo caso ben visibile il cono verticalmente molto direzionale che descrive come le onde elettromagnetiche emesse raggiungano con elevata intensità soprattutto quelle abitazioni che si trovano sul piano orizzon- Viste le peculiarità delle modalità di trasmissione del segnale e l’impatto del relativo carico elettromagnetico nell’ambiente circostante è nata l’esigenza di regolamentare i principi di costruzione strutturali, meccanici ed elettronici dell’installazione definendo i margini di manovra per la progettazione dell’impianto di telecomunicazione, della relativa potenza massima d’emissione e dei rispettivi valori massimi delle immissioni all’esterno e all’interno degli edifici. Una volta codificata tale regolamentazione univoca definita 40 m 2% 30 m 5% 20 m 10% 100% direzione principale delle onde 10 m <1% 0m <1% 10 m 20 m 30 m 40 m 50 m 60 m Figura 2: spaccato verticale di un'emissione d'antenna «Ordinanza sulle Radiazioni Non Ionizzanti (ORNI)» e dei rispettivi regolamenti applicativi nasce il problema verificare la sua corretta applicazione mediante delle misure puntuali sulle installazioni. Ordinanza sulle Radiazioni Non Ionizzanti (ORNI) Le installazioni ricetrasmittenti vengono catalogate sull’ORNI, elaborata dall’UFAFP (Ufficio federale dell’ambiente, delle foreste e del paesaggio), secondo la propria frequenza di funzionamento e, in relazione a quest’ultima, sull’ordinanza sono fissati dei limiti massimi d’emissione. Nel caso di installazioni a bassa frequenza, per esempio elettrodotti, linee ferroviarie, ecc. la normativa richiede il rilevamento del campo magnetico, mentre per installazioni che lavorano a frequenze più alte quali antenne telefonia mobile, radiotelevisive e in generale sistemi di trasmissione senza filo viene richiesta una misura di campo elettrico. L’ORNI distingue inoltre due categorie di luoghi di misura: i luoghi a utilizzazione sensibile (LAUS) e i luoghi a soggiorno di breve durata (LSBD). Quali LAUS s’intendono tutti gli edifici destinati al soggiorno regolare e prolungato di persone (posto di lavoro, abitazione), i terreni di gioco per i bambini e i terreni definiti come tali nella pianificazione del territorio. Tutti gli altri luoghi rientrano nella categoria Luoghi a Soggiorno di Breve Durata (LSBD). 23 Per ciascuna categoria di luogo sono previsti due tipi di valori limite per i campi elettrici: • Valore Limite d’Immissione (VLI) valido per tutti i luoghi a soggiorno di breve durata (LSBD); questo valore corrisponde a quello previsto dalla normativa ICNIRP applicata in tutta l’Europa • Valore Limite d’Impianto (VLImp) valido per i luoghi a utilizzazione sensibile (LAUS) quali abitazioni, scuole, ospedali, luoghi di lavoro, parchi giochi, ecc.; per questi siti i limiti d’emissione fissati sull’ORNI prevedono un fattore di prevenzione pari a 10 rispetto ai valori proposti a livello Europeo. La tabella seguente riporta i più importanti valori limite: Frequenza Radio e TV Pager (147/169 MHz) GSM 900 MHz GSM 1800 MHz e UMTS GSM 900 + 1800 MHz e UMTS VLImp (V/m) VLI (V/m) 3 3 4 6 5 28 28 41 58 * *dipende dal contributo di ciascuna tecnologia. Sulla base dell’ORNI è stata concepita dall’UFAFP (Ufficio federale dell’ambiente, delle foreste e del paesaggio) una metodologia precisa di misura dei vari campi elettromagnetici specifici che deve essere applicata dalle società specializzate nei rilevamenti di ogni fonde di inquinamento elettromagnetico. Verifica dell’impianto Per ogni nuovo impianto di telefonia mobile può essere richiesta dalle autorità cantonali una misura di collaudo che deve essere eseguita entro 4 mesi dall’accensione dello stesso. Questa misura viene comunemente eseguita da una società accreditata dall’Istituto Svizzero di Metrologia (METAS) alla presenza degli operatori di telefonia mobile con l’intento di valutare e verificare ogni singola impostazione dell’impianto, per es. la sua potenza massima autorizzata, le 24 inclinazioni dell’antenna (azimut e tilt). I rilevamenti dei campi elettrici devono essere eseguiti in tutti i locali particolarmente esposti degli edifici circostanti all’installazione (punti LAUS). Tramite delle sofisticate apparecchiature di misura si discrimina l’emissione istantanea data dal singolo impianto dalla quale, mediante un modello di calcolo, è possibile estrapolare il valore massimo di campo elettrico che si avrebbe nel caso in cui l’impianto venisse utilizzato dall’operatore alla potenza massima d’emissione consentita dall’autorità competente. Le autorità cantonali o comunali possono richiedere in seguito l’esecuzione di ulteriori misurazioni di controllo sulle installazioni di telefonia mobile per verificare il rispetto dei valori nel tempo. Tali rilevamenti permettono la verifica dei valori massimi di campo elettrico rilevati al momento delle misure di collau- do e soprattutto dei valori teorici precedentemente calcolati al momento della richiesta di costruzione dell’installazione. Il settore Alta Frequenza dell’Area TTHF (Telecom Telematica e Alta Frequenza) della SUPSI si è specializzato nel campo della metrologia e, dopo aver ottenuto un ufficiale accreditamento presso il METAS per misure GSM e UMTS, su mandato del Cantone, effettua dal 2000 rilevamenti di controllo dei campi elettromagnetici dovuti ad installazioni di telefonia mobile presenti in determinate zone del territorio. Oggi la SUPSI si propone come unica scuola svizzera accreditata e centro d’eccellenza in Radiazioni non Ionizzanti a livello nazionale. Riconoscendo l’importanza e la necessità attuale e futura di tali attività di metrologia, a partire da questa attività universitaria SUPSI ne è nata una commerciale. Nel 2003 si è creata in effetti un’azienda spinoff della SUPSI, la TIsolutions Sagl con sede a Coldrerio, che offre oggi alla popolazione, ai comuni e alle società dei servizi di misurazione e rilevamenti di controllo riguardanti non solamente le installazioni per la telefonia mobile ma pure tutte le altre fonti elettromagnetiche quali elettrodotti, linee ferroviarie, sistemi Powerline e WLAN, antenne radiotelevisive. SUPSI e TIsolutions si impegnano oggigiorno nella ricerca e nello studio di tutti gli aspetti legati alla tematica dell’elettrosmog in Ticino e in Svizzera; la società Tisolutions ha addirittura perfezionato un accordo di partenariato con la società ASEB specializzata nel campo, di cui oggi fa parte. Ma una sola misura puntuale, anche se effettuata regolarmente, è sufficiente per tenere sotto controllo i valori previsti dalle ordinanze? I singoli rilevamenti danno un risultato sull’installazione di telefonia mobile che si vuole valutare; ma solamente delle misure permanenti di campo elettrico danno invece l’idea della somma del carico di tutte le fonti in una determinata zona. Inoltre se un’emissione, per esempio il campo magnetico generato dagli elettrodotti, può variare parecchio nel tempo risulta evidente che una misura puntuale non permette una visione globale del carico elettromagnetico al quale è sottoposto l’individuo nel tempo. Per questo motivo è stato studiato e realizzato un sistema di monitoraggio continuo permanente che permette di conoscere i valori globali di elettrosmog presenti in un determinato ambiente per un periodo ininterrotto. Inoltre, grazie allo scaricamento giornaliero dei dati acquisiti da centraline di misura su un server centrale, si è in grado di offrire co- Figura 3: andamento del campo elettrico rilevato da una centralina permanente e disponibile su internet me servizio ulteriore la pratica possibilità di consultare via Internet (http://rems.TI-solutions.ch) i dati registrati dall’apparecchio durante un periodo di misura ben determinato. La Figura 3 mostra l’andamento del campo elettrico misurato durante 9 giorni su di un’antenna radiotelevisiva. Tale concetto, complementare alle precise misurazioni puntuali, si rivela quindi essere un ottimo strumento per il monitoraggio permanente di una zona sottoposta a diverse fonti di elettrosmog di carico variabile. Per quanto riguarda la misurazione di antenne per la telefonia mobile - forse la maggior preoccupazione attuale della popolazione - si potrebbe pensare in futuro di combinare i due tipi di rilevamento: quello puntuale e quello continuo. Questa soluzione porterebbe ad avere un quadro generale del reale carico prodotto da una o più installazione. Come già detto inizialmente, i campi elettrici e magnetici non sono generati solamente dalle antenne e dagli elettrodotti ma pure da tutti quegli oggetti che ormai fanno parte della quotidianità e di cui non si può più fare a meno. Il telefono cellulare che spesso e volentieri è a diretto contatto col corpo, gli elettrodomestici necessari all’economia domestica, i telefoni casalinghi senza fili, il computer e le reti wireless che trovano posto nelle camere da letto dove si dorme generano anch’essi dei campi elettromagnetici. È più che giusto provvedere a un controllo regolare delle antenne, ma siamo sicuri che il problema provenga esclusivamente da lì? 25