Download campos eléctricos, magnéticos y electromagnéticos y su interaccion

Universidad Nacional de La Plata
CAMPOS ELÉCTRICOS, MAGNÉTICOS Y
ELECTROMAGNÉTICOS Y SU INTERACCION
CON LOS SERES VIVOS:
LÍMITES DE EXPOSICIÓN
Cátedra Campos y Ondas
Universidad Nacional de La Plata
Cantidades y unidades para cuantificar la
“exposición” de una persona al campo
E asociado a la presencia de carga eléctrica (V/m)
H asociado al movimiento de carga eléctrica (A/m)
B = µH (Tesla)
µ0 = 4 π. 10-7 (materia viva µr = 1)
1 A/m = 1.3 µ T
1 T = 104 G
1 µ T = 0.77 A/m
1 µ T = 10-2 G = 10 mG
Cátedra Campos y Ondas
Universidad Nacional de La Plata
Parámetros físicos de los campos E y H que
influyen en la interacción con la materia (viva)
z
z
z
z
z
Estacionarios o variables en el tiempo
z frecuencia
intensidad
forma de onda (sinusoidal, diente de sierra, etc.)
polarización
perfil temporal (onda continua, pulso, etc.)
Cátedra Campos y Ondas
Universidad Nacional de La Plata
Frecuencia
™
Espectro de radiación
Radiaciones ionizantes
f > 1016 Hz – UV lejano y rayos X
™
Radiaciones no- ionizantes
f < 1016 Hz
fλ=v
Cátedra Campos y Ondas
Universidad Nacional de La Plata
Cátedra Campos y Ondas
Universidad Nacional de La Plata
ELF : extremely low frequency
RF: radio frequency
Cátedra Campos y Ondas
Universidad Nacional de La Plata
Cátedra Campos y Ondas
Universidad Nacional de La Plata
EFECTOS EN LA SALUD DE LOS CAMPOS EM
Los efectos en la salud de los campos eléctricos y
magnéticos de baja frecuencia se clasifican en:
z
z
z
Agudos o de corto término (bien conocidos,
claramente establecidos)
De largo término (hipótesis)
Subjetivos (cuestionable)
Cátedra Campos y Ondas
Universidad Nacional de La Plata
ELF-EMF
(Extremely Low Frequency-ElectroMagnetic Fields)
Planteo de la HIPÓTESIS del efecto de largo término
1979 Denver, Colorado (USA)
Un grupo de epidemiólogos (N. Wertheimer) reporta un número
incrementado de cáncer infantil (leucemia y tumores cerebrales) en
niños que viven cerca de líneas de transmisión.
Una física (M. Leeper) sugiere que los responsables de tal incremento
sean los campos magnéticos (no los eléctricos).
Cátedra Campos y Ondas
Universidad Nacional de La Plata
AGENCIA INTERNACIONAL PARA
LA INVESTIGACIÓN SOBRE EL CÁNCER (IARC)
z
Evaluación del riesgo cancerígeno
1 El agente es carcinogénico para los humanos
2 El agente es :
2A: probablemente carcinogénico para los humanos
2B: posiblemente carcinogénico para los humanos
3 El agente es no clasificable en cuanto a su carcinogenicidad
para los humanos
4 El agente es probablemente no carcinogénico para los
humanos
Cátedra Campos y Ondas
Universidad Nacional de La Plata
1
Evidencia de carcinogenicidad CONSISTENTE
2
Datos limitados o inconsistentes
2A Se presume la carcinogenicidad, sin embargo la
no-carcinogenicidad tampoco puede ser excluida
2B Se presume la no-carcinogenicidad, sin embargo la
carcinogenicidad tampoco puede ser excluida
3
Evidencia INADECUADA
4
Evidencia contra la carcinogenicidad CONSISTENTE
Cátedra Campos y Ondas
Universidad Nacional de La Plata
CLASIFICACIÓN DE LA IARC - 2002
DE LOS CAMPOS MAGNÉTICOS ELF
ELF: Campos magneticos de frecuencia industrial han sido
clasificados como posiblemente cancerígenos, en relación con la
leucemia infantil
Un agente es clasificado como posiblemente cancerígeno si se
encuentra una evidencia de carcinogénesis:
•
Limitada en el hombre
•
Menos que suficiente en los animales de laboratorio
IARC 1987
Cátedra Campos y Ondas
Universidad Nacional de La Plata
CARCINOGENICIDAD DE LOS CAMPOS
MAGNÉTICOS DE BAJA FRECUENCIA
La IARC clasifica a los ELF EMF como posiblemente
carcinogénicos para los humanos (Grupo 2B)
Grupo 2B:
z
DDT
z
Atrazina
z
Café
z
Conservas en vinagre
z
Trabajo de carpintería
Cátedra Campos y Ondas
Universidad Nacional de La Plata
Campos electro-magnéticos de Radio Frecuencia
RF:
Una revisión de la literatura ha permitido concluir que no
hay evidencia clara de que la exposición a los campos RF
reduzca el tiempo de vida, o induzca o promueva el cáncer
(OMS ó WHO 1998)
Cátedra Campos y Ondas
Universidad Nacional de La Plata
Efectos agudos (corto término) de EMF de baja
frecuencia
Repaso de los efectos del paso de la corriente
por el cuerpo humano
Universidad Nacional de La Plata
CORRIENTE ELECTRICA ALTERNA
(baja frecuencia)
Efectos fisiológicos del paso de la corriente alterna (15-100 Hz) por el cuerpo humano (NORMA
IRAM 2371 - PARTE I, basada en NORMA IEC 479-1 año 1984)
Umbral de sensibilidad
z
valor de la intensidad mínima que percibe una persona (dispersión entre individuos,
diferente según el órgano).
Umbral de “no soltar”.
z
contracción muscular por la excitación de nervios y músculos
Muerte aparente.
z
Se afectan las grandes funciones fisiológicas, respiración y circulación : detención
respiratoria o circulatoria que viene acompañada, rápidamente, de un estado de muerte
aparente (sin fibrilación ventricular) (asistencia inmediata podrá salvar la vida).
Fibrilación ventricular y su umbral.
z
fibrilación ventricular: contracción anárquica y asíncrona de cada una de las fibras del
miocardio, muerte.
Cátedra Campos y Ondas
Universidad Nacional de La Plata
zona AC-1: corrientes hasta 0,5 mA: no perceptible
zona AC-2: efecto fisiológico no perjudicial, contracción muscular,I máxima depende de la duración
zona AC-3 usualmente no son esperados daños orgánicos, calambres, dific. respiración
zona AC-4 efectos patofisiológicos peligrosos, paro respiratorio, paro cardíaco, quemaduras:
curvas AC-4.1,2 y 3 (prob. fibrilación ventricular hasta 5%, hasta 50%, más de 50%, respectiv.)
Cátedra Campos y Ondas
Universidad Nacional de La Plata
Mecanismos de acoplamiento entre los campos
E y H variables en el tiempo, y el cuerpo
ACOPLAMIENTO DIRECTO
z
z
z
Acoplamiento eléctrico con
campos de baja frecuencia
Acoplamiento magnético con
campos de baja frecuencia
Absorción de energía de campos
electromagnéticos
corrientes corporales internas
aumento de temperatura de los tejidos
ACOPLAMIENTO INDIRECTO
z Corrientes de contacto por contacto con objetos inmersos en E y H
(vehículos, alambrados, etc.)
z Acoplamiento de los campos con dispositivos médicos (marcapasos,
implantes, etc.)
Cátedra Campos y Ondas
Universidad Nacional de La Plata
Efecto que predomina según la frecuencia de
los campos
FRECUENCIA INDUSTRIAL
RADIO-FRECUENCIA
Inducción de corrientes
Absorción de energía de
eléctricas dentro del cuerpo
campos electromagnéticos
expuesto
aumento de temperatura de los
tejidos
Cátedra Campos y Ondas
Universidad Nacional de La Plata
Acoplamiento eléctrico y magnético con bajas
frecuencias
Cátedra Campos y Ondas
Universidad Nacional de La Plata
CANTIDADES DOSIMÉTRICAS
Los efectos biológicos de los campos eléctricos y magnéticos son
mejor evaluados por medio de cantidades físicas directamente
relacionadas con los mecanismos de interacción.
Estas cantidades son llamadas cantidades dosimétricas.
Según el rango de frecuencias de interés la cantidad dosimétrica
que mejor cuantifica el efecto es diferente.
Cátedra Campos y Ondas
Universidad Nacional de La Plata
CANTIDADES DOSIMÉTRICAS (ICNIRP: International
Commission on Non-Ionizing Radiation Protection –1998)
Cátedra Campos y Ondas
Universidad Nacional de La Plata
Proceso de determinación de los valores límites
ELF (FI:50 Hz):
z
densidad de corriente inducida (J) 10 mA/m2 (se superan los niveles de señal bioeléctrica
endógenos, aparecen cambios funcionales en el sistema nervioso).
RF (100kHz-10GHz):
z
tasa de absorción específica (SAR) 4W/kg (promedio corporal) durante 30 minutos para
que la temperatura del cuerpo aumente en aprox. 1°C.
A partir de estos umbrales, usando “coeficientes de seguridad” establecen valores límites
(restricción básica) de exposición “público en general” y “ocupacional”.
Se establecen niveles de referencia que relacionan las cantidades dosimétricas con cantidades
físicas más facilmente medibles
Campos de frecuencia industrial (50 Hz):
z
Intensidad de E (kV/m)
z
Intensidad de B (microT ó miliGauss)
RF (100kHz-10GHz):
z
Densidad de potencia S (W/m2): potencia por unidad de superficie (Poynting)
Cátedra Campos y Ondas
Universidad Nacional de La Plata
ICNIRP : International Commission on Non-Ionizing Radiation
Protection
ICNIRP 1998: “Guidelines for Limiting Exposure to TimeVarying Electric, Magnetic, and Electromagnetic Fields (up
to 300 GHz)” http://www.icnirp.de/pubEMF.htm.
Cátedra Campos y Ondas
Universidad Nacional de La Plata
ICNIRP - 1998
SERVICIO
Energía eléctrica
frecuencia
EXPOSICIÓN
PÚBLICA
EXPOSICIÓN
OCUPACIONAL
Niveles de referencia
Niveles de referencia
E
B
E
B
5 kV/m
100
microT
10 kV/m
500 microT
50 Hz
(5000 miliGauss)
(1000 miliGauss)
S
S
800-900 MHz
4 - 4,5 W/m2
20 - 22,5 W/m2
Teléfonos
móviles PCS
(digitales)
1800-2200
MHz
9 - 10 W/m2
45 - 50 W/m2
Micro-ondas
10 GHz a 300
GHz
10 W/m2
50 W/m2
Telefonía Celular
(analógicos)
Cátedra Campos y Ondas
Universidad Nacional de La Plata
Sitios en internet de interés
z
z
z
z
z
z
World Health Organization - International EMF Project
www.who.int/emf
NIEHS (USA) - EMF-RAPID Project
www.niehs.nih.gov/emfrapid/home.htm
European Action COST 244bis
www.radio.fer.hr/cost244/
International Agency for Research on Cancer (IARC)
www.iarc.fr
International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection
(ICNIRP)
www.icnirp.de
Commission of the European Union - Precautionary Principle
www.europa.eu.int/comm/off/com/health_consumer/precaution.htm
Cátedra Campos y Ondas
Universidad Nacional de La Plata
SITIOS CON PREGUNTAS MÁS
FRECUENTES (FAQ)
z
National Institutes of Health (U.S.A.) - ELF fields
www.niehs.nih.gov/oc/factsheets/emf/
z
University of Wisconsin - ELF fields
www.mcw.edu/gcrc/cop/powerlines-cancer-FAQ/
z
University of Wisconsin - Radiofrequency and cellular phones
www.mcw.edu/gcrc/cop/cell-phone-health-FAQ/
z
Ministry of Health of New Zealand - Mobile phones
www.nrl.moh.govt.nz/faq.html
Cátedra Campos y Ondas
Universidad Nacional de La Plata
REPORTES SOBRE TELEFONÍA MÓVIL Y SALUD
z
z
z
z
Les telephones mobiles, leur stations de base et la santé - France
www.sante.gouv.fr/htm/dossiers/index.htm
Mobile phones and health (Stewart Report) - UK
www.iegmp.org.uk
GSM base stations - The Netherlands
www.gr.nl/engels/welcome/frameset.htm
A Review of the Potential Health Risks of radiofrequency fields from
Wireless Telecommunication Devices - Canada
www.rsc.ca/english/RFreport.html
Cátedra Campos y Ondas