L`attività dell`ARPAM nella gestione della rete di monitoraggio dell

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L’attività dell’ARPAM nella gestione della rete di monitoraggio
dell’inquinamento elettromagnetico della Provincia di Ancona
Lombardi, M., Ponzetti, E., Gambini, M., Crotali, S.
Arpa Marche, Via C. Colombo 106, 60127 Ancona, [email protected]
A) LA RETE DI MONITORAGGIO DELLA PROVINCIA DI ANCONA
La Provincia di Ancona ha avviato nel 2002 la realizzazione di una rete di monitoraggio in continuo dei
campi elettromagnetici a radiofrequenza (RF) ed a frequenze estremamente basse (ELF), avvalendosi
delle competenze tecniche dell’ARPAM. La rete, costituita da centraline di monitoraggio rilocabili, è
stata realizzata sul territorio di 3 Comuni: Ancona, Senigallia e Loreto. L’intera rete risulta attualmente
costituita da 23 centraline, di cui 22 per il monitoraggio dei campi elettrici RF e 1 per il monitoraggio
dei campi magnetici ELF.
L’attività dell’ARPAM consiste nel fornire alla Provincia il supporto tecnico necessario alla gestione
ed al corretto funzionamento della rete e si esplica nel modo seguente: individuazione dei siti da
monitorare sulla base di criticità di tipo radioprotezionistico o di particolari preoccupazioni di enti e di
comitati; caratterizzazione dei siti dal punto di vista tecnico radioprotezionistico all’atto del
posizionamento delle centraline, tramite mappatura della zona e scelta del punto più significativo;
successivi interventi di misura nei casi di variazioni significative dei livelli rilevati dalle centraline, al fine
di verificare il loro corretto funzionamento oppure eventuali variazioni delle sorgenti; controllo,
valutazione e validazione dei dati acquisiti giornalmente; redazione di report periodici con cadenza
mensile; redazione di report riepilogativi annuali nei quali è riportata, per ciascuna centralina, una
scheda contenente una descrizione del sito con le sorgenti presenti nella zona, i valori di campo
minimi e massimi rilevati nei vari mesi, una valutazione radioprotezionistica.
In totale nel corso del 2003 sono stati monitorati 22 siti, nel corso del 2004 29 siti, nel corso del
2005 25 siti. Tale rete di monitoraggio permette di conoscere i livelli di campo elettromagnetico RF ed
ELF presenti sul territorio dei 3 Comuni interessati, al fine di tenere sotto controllo nel tempo le
situazioni critiche e di valutare i livelli di esposizione.
La realizzazione di una rete di monitoraggio in continuo sul territorio rappresenta un mezzo per
rispondere in modo adeguato alle preoccupazioni della popolazione. La pubblicazione dei risultati sul
sito internet della Provincia di Ancona (www.provincia.ancona.it) conferisce massima trasparenza
all’attività di controllo effettuata e permette possibilità di accesso ai risultati da parte di chiunque ne sia
interessato.
Nelle 3 cartografie (fig. 7-8-9) è rappresentata la dislocazione dei siti monitorati tramite le centraline
nell’anno 2005. Mediante l’installazione delle centraline a radiofrequenza, nel Comune di Ancona sono
stati monitorati 11 siti, nel Comune di Senigallia 7 siti, nel Comune di Loreto 5 siti. Mediante
l’installazione della centralina ELF sono stati monitorati 2 siti nel Comune di Ancona.
1) CARATTERISTICHE DELLA RETE
La rete è costituita da centraline mobili, ovvero che non necessitando di una installazione fissa
possono essere rilocalizzate facilmente in siti diversi a seconda di specifiche richieste.
Le centraline acquisiscono in continuo i livelli di campo presenti in ogni sito. I dati registrati nella
memoria di ogni centralina vengono quindi inviati periodicamente (ogni 4 ore) al sistema remoto di
acquisizione dati, installato presso il Servizio Radiazioni/Rumore del Dipartimento Provinciale
dell’ARPAM di Ancona, mediante trasmissione GSM di SMS tecnici. Ogni centralina è allo scopo
dotata di modem GSM, così come il centro di controllo. La rete di monitoraggio è costituita da
centraline modello Sentinel HW versione 3.0 della ditta Comtest Srl (fig. 1).
Le centraline a radiofrequenza sono dotate di un sensore, funzionante nell’intervallo di frequenza
100 kHz - 3 GHz, costituito da 3 dipoli mutuamente ortogonali che conferiscono isotropicità al
rilevamento del campo elettrico. La sensibilità minima della sonda di misura è pari a 0.5 V/m. Le
centraline effettuano continui campionamenti del valore di campo elettrico e forniscono quindi il valore
medio calcolato su ogni intervallo di 6 minuti.
La centralina a frequenze estremamente basse è dotata di un sensore, funzionante nell’intervallo di
frequenza 5 Hz – 10 kHz, costituito da 3 loop mutuamente ortogonali che conferiscono isotropicità al
rilevamento del campo magnetico. La sensibilità minima della sonda di misura è pari a 10 nT. La
centralina effettua continui campionamenti del valore di induzione magnetica.
Tutte le centraline sono inoltre dotate di un sistema autonomo di alimentazione, costituito da un
pannello solare e da una batteria tampone.
Per l’effettuazione delle misure le centraline vengono installate su un palo in PVC, con il sensore di
misura posizionato ad un’altezza dal suolo pari a circa 1,8 metri.
Figura 1 – Interno ed esterno della centralina di monitoraggio Comtest
Fotografie dell’interno e dell’esterno della centralina.
B) PROBLEMATICHE DI FUNZIONAMENTO E DI INSTALLAZIONE DELLE CENTRALINE
Nel corso dell’estate 2002 è iniziata l’installazione delle prime centraline della rete di monitoraggio.
All’atto del posizionamento vengono sempre effettuate dall’ARPAM delle misure atte a caratterizzare il
sito e ad individuare il punto di installazione. Tali misure sono state utili anche per verificare il corretto
funzionamento delle centraline in merito ai valori di campo elettrico o di induzione magnetica misurati
ed il loro adeguato posizionamento. Le misure di campo elettrico a RF vengono effettuate mediante
strumentazione costituita da un misuratore di campo a “larga banda” modello EMR-300 della ditta
Wandel & Goltermann con sonda per campo elettrico di tipo 8, funzionante nell’intervallo di frequenza
100 kHz - 3 GHz. Per quanto riguarda il posizionamento della centralina ELF si effettuano misure di
induzione magnetica mediante lo strumento EFA-2 della ditta Wandel & Goltermann, funzionante
nell’intervallo di frequenza 5 Hz – 30 kHz, e mediante dosimetro System FD3 della ditta Combinova,
anch’esso operante nell’intervallo di frequenza 5 Hz – 30 kHz.
1) PROBLEMATICHE CENTRALINE A RADIOFREQUENZA
Per quanto riguarda le centraline a radiofrequenza l’aspetto relativo al posizionamento si è rilevato
problematico nel caso di installazione della centralina in luoghi con presenza di pareti o strutture
anche metalliche nelle vicinanze o in siti caratterizzati da notevoli variazioni spaziali dei livelli di campo
elettrico. In tali casi infatti sono stati riscontrati scostamenti significativi dei valori misurati dalla
centralina rispetto a quelli misurati con la strumentazione di riferimento. Tale comportamento è
probabilmente imputabile alle caratteristiche costruttive della centralina stessa. Infatti le centraline
Comtest sono costituite da un unico alloggiamento dove sono installati molto ravvicinati tra loro sia il
sensore sia la componentistica elettronica, incluso il modem per la trasmissione degli SMS (fig. 1).
All’esterno del contenitore plastico poggia il pannello solare, inclinato a formare con la verticale un
angolo di circa 35°. La posizione particolare del pannello solare può incidere sui valori di campo
elettrico acquisiti. Da prove effettuate in campo dall’ARPAM si è riscontrato che la perturbazione
indotta dal pannello solare è più o meno significativa a seconda dell’orientazione della centralina, e
quindi del pannello stesso, rispetto alla sorgente di campo elettrico. La posizione in cui si ha il minimo
disturbo è quella in cui il pannello si trova a 180° rispetto alla direzione di massima irradiazione della
sorgente (superficie del pannello parallela alla direzione sorgente-centralina).
Un altro problema riscontrato è rappresentato dalla sottostima dei livelli di campo misurati da parte
delle centraline, qualora installate in siti caratterizzati dalla presenza di soli impianti del tipo SRB.
Alcuni esempi di scostamenti rilevati dall’ARPAM sono riportati nella tabella 1. Di conseguenza è stato
richiesto alla ditta Comtest di risolvere tale problema. A seguito di specifiche prove eseguite presso la
camera semianecoica della ditta stessa, è stato rilevato che le centraline presentavano un livello di
campo misurato alle frequenze di 900 MHz e di 1800 MHz che si discostava significativamente dal
livello di campo campione. Le variazioni rilevate sono riportate nella tabella 2. Al fine di risolvere il
problema segnalato, la ditta Comtest ha inserito nel software di programmazione delle centraline
(Sentinel Upload) la possibilità di caricare alternativamente una delle 2 seguenti tabelle di
calibrazione:
- una tabella di calibrazione standard, che minimizza l’errore di linearità in frequenza da 100 kHz a 3
GHz, (unica tabella con cui erano in origine calibrate le centraline);
- una tabella di calibrazione dedicata per GSM900 e GSM1800, con cui si inserisce un fattore di + 2
dB, da applicarsi solo in siti caratterizzati esclusivamente o prevalentemente da campi prodotti da
impianti SRB.
Tabella 1 – Valori di campo elettrico misurati dall’ARPAM e rilevati dalle centraline
E acquisito dalla
centralina
(V/m)
0.7
1.1
1.4
2.4
E misurato con EMR
all’altezza del sensore
della centralina (V/m)
1.13
1.74
2.33
3.29
Scostamento
(dB)
-4.2
-4.0
-4.4
-2.7
Confronto tra i valori di campo elettrico rilevati dall’ARPAM mediante strumentazione di riferimento
ed acquisiti dalle centraline installate in siti caratterizzati dalla sola presenza di impianti SRB.
Tabella 2 – Scostamenti rilevati dalla ditta Comtest
Frequenza (MHz)
900
1800
Deviazione (dB)
-2.4
-1.6
Risultati delle prove eseguite dalla Comtest in camera semianecoica
in termini di deviazione del campo misurato dalla centralina rispetto al
campo campione generato.
2) PROBLEMATICHE CENTRALINA ELF
L’installazione della centralina ELF è stata preceduta nel corso dell’anno 2003 da un lungo periodo di
prove e test in campo per verificarne il corretto funzionamento.
Nell’autunno del 2003 sono state infatti effettuate misure presso un’abitazione situata in Ancona in
località Sappanico, nelle immediate vicinanze dell’elettrodotto AAT 380 kV n. 21-336 “Candia-Fano”.
Sul terrazzo dell’abitazione è stata installata la centralina di monitoraggio in continuo (fig. 2), mentre
nella stanza situata immediatamente adiacente al terrazzo è stato posizionato il dosimetro System
FD3 Combinova al fine di confrontare i dati acquisiti dai due strumenti.
Figura 2 – Punto di installazione della centralina ELF
Fotografia della centralina ELF installata sul terrazzo di
un’abitazione vicina ad un elettrodotto AAT 380 kV.
Prima dell’installazione dei due strumenti sono state anche effettuate misure istantanee nei due punti
di monitoraggio tramite misuratore EFA-2, al fine di verificare e caratterizzare ulteriormente la
situazione. Le misure effettuate prima dell’installazione dei due strumenti sono riportate nella tabella 3.
Tabella 3 – Misure con strumentazione di riferimento
Punto n.
Descrizione
Altezza (m)
1
2
Terrazzo
Camera
1.82
1.15
Induzione
magnetica (µT)
1.524
1.142
Misure effettuate con misuratore EFA-2 all’atto dell’installazione dei due
strumenti di monitoraggio (centralina Comtest e dosimetro Combinova).
I due strumenti sono rimasti posizionati entrambi presso tale abitazione per circa 1 mese. I dati
ottenuti dai due strumenti di monitoraggio sono riportati nei grafici seguenti (fig. 3-4-5-6).
Figura 3 – Misure acquisite con la centralina
5.0
4.5
Induzione magnetica B (µT)
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
26/09/03
25/09/03
25/09/03
24/09/03
23/09/03
23/09/03
22/09/03
22/09/03
21/09/03
20/09/03
20/09/03
19/09/03
19/09/03
18/09/03
0.0
data
Misure acquisite con la centralina nel periodo dal 18/09/2003 al
26/09/2003.
Figura 4 – Misure acquisite con il dosimetro Combinova
5.0
4.5
induzione magnetica (µT)
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
26/09/03
25/09/03
24/09/03
24/09/03
23/09/03
23/09/03
22/09/03
22/09/03
21/09/03
20/09/03
20/09/03
19/09/03
19/09/03
18/09/03
0.0
data
Misure acquisite con il dosimetro Combinova nel periodo dal
18/09/2003 al 26/09/2003.
Figura 5 – Misure acquisite con la centralina
45
40
Induzione magnetica B (µT)
35
30
25
20
15
10
5
18/10/03
17/10/03
16/10/03
14/10/03
13/10/03
12/10/03
11/10/03
10/10/03
09/10/03
08/10/03
07/10/03
06/10/03
05/10/03
04/10/03
03/10/03
02/10/03
01/10/03
30/09/03
29/09/03
28/09/03
27/09/03
26/09/03
0
data
Misure acquisite con la centralina nel periodo dal 26/09/2003 al
18/10/2003 (la parte tratteggiata evidenzia un periodo con
assenza di dati).
Figura 6– Misure acquisite con il dosimetro Combinova
10
9
8
induzione magnetica
7
6
5
4
3
2
1
18/10/03
17/10/03
16/10/03
15/10/03
14/10/03
13/10/03
12/10/03
11/10/03
10/10/03
09/10/03
08/10/03
07/10/03
06/10/03
05/10/03
04/10/03
03/10/03
02/10/03
01/10/03
30/09/03
29/09/03
28/09/03
27/09/03
26/09/03
0
data
Misure acquisite con il dosimetro Combinova nel periodo dal
26/09/2003 al 18/10/2003.
I risultati di questo monitoraggio, protrattosi dal 18/9/03 al 18/10/03, possono essere così riassunti:
- i valori di campo magnetico misurati con gli strumenti FD3 Combinova ed EFA-2 sono risultati fra
loro perfettamente congruenti;
- dal 18/9/03 al 26/9/03 i valori di campo magnetico acquisiti con la centralina COMTEST sono
risultati significativamente inferiori ai valori acquisiti con il dosimetro FD3 Combinova;
- dopo aggiornamento del software di gestione, dal 27/9/03 al 18/10/03 i valori di campo magnetico
acquisiti con la centralina sono risultati ampiamente superiori ai valori acquisiti con il dosimetro FD3.
Alla luce di quanto sopra è stato richiesto con urgenza un intervento della ditta al fine di risolvere i
problemi di malfunzionamento riscontrati. Dopo tale intervento la centralina ELF ha iniziato a misurare
con differenze, rispetto alla strumentazione di riferimento, entro le incertezze di misura.
C) RISULTATI MONITORAGGI ANNO 2005
Tutti i livelli di campo elettrico a radiofrequenza rilevati nel corso dell’anno 2005 sono risultati sempre
inferiori al valore di attenzione di 6 V/m previsto dalla normativa vigente; tutti i livelli di induzione
magnetica misurati sono risultati inferiori al valore di attenzione di 10 µT, tranne che a Sappanico,
dove nel mese di luglio è stato rilevato un valore massimo istantaneo di 10.23 µT, con una mediana
calcolata nelle 24 ore di 7.24 µT. I risultati ottenuti nel corso dell’anno 2005 sono riportati nelle figure
seguenti, con i valori minimi e massimi acquisiti e l’individuazione dei siti sulla cartografia (fig. 7-8-9).
Figura 7 - Siti monitorati nel Comune di Ancona
N Siti centraline RF
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Palazzo del Comune
Palazzo della Provincia
Via Alpi
Palazzo della Regione
Collemarino Via M. Ricci
Via Marsigliani
Via Oberdan
Torrette Via Conca
Zona Passetto
Via Panoramica
Via Magenta
N Siti centraline ELF
1 Via Brecce Bianche
2 Sappanico
E min E max
(V/m) (V/m)
1.0
0.6
1.2
0.6
<0.5
<0.5
0.5
<0.5
<0.5
0.8
1.7
2.1
2.9
3.7
1.6
1.3
3.0
1.1
1.8
0.6
4.8
4.0
B min B max
(µT)
(µT)
0.06
0.17
0.69
10.23
Siti monitorati ad Ancona con i valori minimi e massimi acquisiti e loro individuazione sulla cartografia.
Figura 8 - Siti monitorati nel Comune di Senigallia
N Siti centraline RF
1
2
3
4
5
6
7
E min E max
(V/m) (V/m)
L.re Alighieri (verso nord)
<0.5
4.8
L.re Alighieri (verso sud)
0.6
2.8
L.re Alighieri Via Savona
<0.5
1.9
Marzocca Via XXIV Maggio <0.5
1.5
Marzocca Via Caprera
<0.5
1.3
Via Rieti
<0.5
5.2
P.le della Libertà
<0.5
3.7
Siti monitorati a Senigallia con i valori minimi e massimi acquisiti e loro individuazione sulla cartografia.
Figura 9 - Siti monitorati nel Comune di Loreto
N Siti centraline RF
1
2
3
4
5
Palazzo del Comune
Via San Francesco
Villa Musone
Via Dante Alighieri
Via Leonessa
E min E max
(V/m) (V/m)
<0.5
<0.5
<0.5
0.5
<0.5
0.5
0.5
1.2
<0.5
0.6
Siti monitorati a Loreto con i valori minimi e massimi acquisiti e loro individuazione sulla cartografia.
D) CONCLUSIONI
Dopo un lungo periodo di verifiche in campo allo scopo di testare il corretto funzionamento delle
centraline, che all’inizio hanno presentato non pochi problemi, l’intera rete della Provincia di Ancona è
andata a regime. Tale rete ha permesso e continua a permettere di conoscere i livelli di campo
elettromagnetico a radiofrequenza e a frequenze estremamente basse presenti sul territorio dei
Comuni di Ancona, Senigallia e Loreto al fine di tenere sotto controllo nel tempo le situazioni e di
valutare il livello di esposizione della popolazione ivi residente.
Per quanto riguarda il territorio del Comune di Ancona, i livelli di campo elettrico a radiofrequenza
rilevati nel 2005 sono risultati pari al massimo ad 4.8 V/m, mentre i livelli di induzione magnetica sono
risultati molto elevati ed in un caso vicini a 10 µT. Per quanto riguarda il Comune di Senigallia, i siti
monitorati nel 2005 sono caratterizzati tutti dalla sola presenza di Stazioni Radio Base per telefonia
mobile nelle vicinanze ed i livelli di campo elettrico rilevati sono risultati pari al massimo ad 5.2 V/m.
Per quanto riguarda il territorio del Comune di Loreto, i livelli di campo elettrico rilevati nel 2005 sono
risultati in genere inferiori o al massimo dello stesso ordine di grandezza della sensibilità strumentale
della sonda di misura impiegata, che è pari a 0.5 V/m, tranne in Via Alighieri, che rappresenta l’unico
sito situato nelle immediate vicinanze di un impianto SRB.
Bibliografia
ANPA, Criteri per la progettazione di reti nazionali di monitoraggio in continuo dei campi elettromagnetici, RTI
CTN_AGF n. 1/2002.
Fabbri S., Frigo F., Violanti S., Andreuccetti D., Bini M., Electromagnetic field monitoring and control systems:
state-of-the-art and work-in-progress, Radiation Protection Dosimetry, Vol. 97, n. 4, 2001.
ARPAM, Servizio Radiazioni/Rumore Dip. Prov. Ancona, Rete di monitoraggio dei livelli di inquinamento
elettromagnetico della Provincia di Ancona – Rapporto Anno 2003, www.arpa.marche.it.
ARPAM, Servizio Radiazioni/Rumore Dip. Prov. Ancona, Rete di monitoraggio dei livelli di inquinamento
elettromagnetico della Provincia di Ancona – Rapporto Anno 2004, www.arpa.marche.it.
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