Elettrosmog

E' un termine comune per descrivere qualsiasi fenomeno associato all'inquinamento artificiale da campi elettrici o magnetici generati da fonti diverse, ma che fanno ormai parte del nostro vivere quotidiano: elettrodomestici, linee ad alta tensione, telefoni cellulari, antenne. I nomi con cui vengono classificate anche oggi le onde elettromagnetiche sono più legati alla storia della loro scoperta che alle loro proprietà fisiche:

• La gamma da 0 a 10 kHz sono denominate ELF (Extremely low frequency)

• La gamma da 30 kHz a 300 MHz sono denominate RF (Radio frequency)

• La gamma da 300 Mhz a 300 GHz sono denominate MW (Microwave)

Il meccanismo e la velocità di propagazione nel vuoto di tutte le onde elettromagnetiche sono identici, indipendentemente dalla lunghezza d'onda o frequenza.

Campo elettrico

Il campo elettrico è una regione di spazio estesa intorno ad un oggetto dotato di carica elettrica (detto sorgente del campo), nella quale si manifestano forze su altri oggetti dotati di carica elettrica. Il campo elettrico viene descritto mediante un vettore E, l'intensità del campo elettrico si misura in  volt  al metro (V/m) e chilovolt al metro (kV/m).  Le principali relazioni che legano tra loro campo elettrico e carica elettrica sono la nota legge di Coulomb ed il teorema di Gauss. Un campo elettrico può essere generato anche da campo magnetico variabile nel tempo. Grazie alla forza che esercita sulle cariche, il campo elettrico è in grado di provocare correnti elettriche nei materiali conduttori, cioè dotati di una conducibilità elettrica s non nulla, matematicamente questa proprietà è espressa dalla legge di Ohm.

Campo magnetico

Un campo magnetico è una regione di spazio estesa intorno ad un oggetto percorso da corrente elettrica (detto sorgente del campo), nella quale si manifestano forze su altri oggetti percorsi da corrente elettrica. Il campo magnetico può essere descritto mediante un vettore B (detto densità di flusso magnetico, o anche induzione magnetica) l'intensità dell'induzione magnetica si misura in tesla (T). La principale relazione che lega tra loro induzione magnetica e corrente elettrica è la legge di Biot-Savart in forma differenziale, alla cui determinazione contribuì Laplace. Un campo magnetico può essere generato anche da campo elettrico variabile nel tempo.

Una delle caratteristiche più importanti del campo magnetico variabile nel tempo, almeno dal punto di vista sia della misura sia dell'interazione con organismi biologici, consiste nella sua capacità di provocare correnti elettriche all'interno di oggetti conduttori dove in assenza di campo esse non erano presenti, questa proprietà è descritta dalla legge dell'induzione di Faraday.

Campo elettromagnetico

Nelle immediate vicinanze di una sorgente (antenna, apparato industriale a radiofrequenza, elettrodomestico) e fino a circa un decimo di lunghezza d'onda di distanza da essa, il campo elettrico ed il campo magnetico sono del tutto indipendenti uno dall'altro, essendo legati e determinati dalle rispettive "sorgenti fisiche " (cariche e correnti). A distanze superiori, la struttura dei campi inizia a risentire del fenomeno della radiazione, che resta l'unico significativo per distanze dalla sorgente superiori a circa una lunghezza d'onda. Esso consiste nella mutua generazione tra campo elettrico e campo magnetico variabili nel tempo, in base alle equazioni di Maxwell. Grazie a questa mutua generazione, i campi si propagano a distanza indefinita dalla sorgente, assumendo una struttura detta di tipo radiattivo: il campo elettrico ed il campo magnetico sono perpendicolari tra di loro ed alla direzione di propagazione e tra le loro intensità - che variano in modo sinusoidale tanto nel tempo quanto nello spazio ("onda elettromagnetica "). Un'onda elettromagnetica trasporta energia.

Campi elettrici e magnetici

I campi elettromagnetici consistono di onde elettriche (E) e magnetiche (H) che viaggiano insieme. Esse si propagano alla velocità della luce, e sono caratterizzate da una frequenza ed una lunghezza d'onda. La frequenza è semplicemente il numero di oscillazioni dell'onda nell'unità di tempo ed è misurata in hertz (1 Hz = 1 ciclo al secondo), mentre la lunghezza d'onda è la distanza percorsa dall'onda nel tempo di un'oscillazione (o un ciclo). I campi ELF sono definiti come quelli di frequenza fino a 300 Hz. A frequenze così basse corrispondono lunghezze d'onda in aria molto grandi (6000 km a 50 Hz e 5000 km a 60 Hz), e, in situazioni pratiche, il campo elettrico e quello magnetico agiscono in modo indipendente l'uno dall'altro e vengono misurati separatamente. I campi elettrici prodotti dalle cariche elettriche, governano il moto di altre cariche elettriche che vi siano immerse. Quando delle cariche si accumulano su di un oggetto, fanno sì che cariche di segno uguale od opposto vengano, rispettivamente, respinte o attratte. L'intensità di questo effetto viene caratterizzata attraverso la tensione, misurata in volt (V).

Ad ogni dispositivo collegato ad una presa elettrica, anche se non acceso, è associato un campo elettrico che è proporzionale alla tensione della sorgente cui è collegato.

L'intensità dei campi elettrici è massima vicino al dispositivo e diminuisce con la distanza. Molti materiali comuni, come il legno ed il metallo, costituiscono uno schermo per questi campi. I campi magnetici sono prodotti dal moto delle cariche elettriche, cioè dalla corrente. 

Che cos'è il campo magnetico?

E’ una regione di spazio attorno ad un oggetto particolare (detto sorgente del campo) nella quale si manifestano forze su altri oggetti della stessa natura della sorgente. Sono esempi di campi di forze:

	Campo gravitazionale	Campo elettrico	Campo magnetico
Generato da	qualunque oggetto dotato di massa	qualunque oggetto dotato di carica elettrica	qualunque conduttore percorso da corrente elettrica
E' una regione dello spazio nella quale si manifestano forze che agiscono su	altri oggetti dotati di massa	altri oggetti dotati di carica elettrica	altri conduttori percorsi da corrente elettrica

L'intensità del campo magnetico si misura in tesla (dal nome del fisico Nikola Tesla); si usano soprattutto i sottomultipli:

millitesla	mT	un millesimo di tesla
microtesla	µT	un milionesimo di tesla
nanotesla	nT	un miliardesimo di tesla

Il campo magnetico se ha andamento oscillante nel tempo, la frequenza, misurata in hertz [Hz], indica il numero delle oscillazioni in un secondo. Il campo magnetico oscillante è in grado di provocare correnti elettriche negli oggetti conduttori esposti, quindi anche in un organismo umano. Ad ogni dispositivo collegato ad una presa elettrica, se il dispositivo è acceso e vi è una corrente circolante, è associato un campo magnetico proporzionale alla corrente fornita dalla sorgente cui il dispositivo è collegato. I campi magnetici sono massimi vicino alla sorgente e diminuiscono con la distanza. Essi non vengono schermati dalla maggior parte dei materiali di uso comune, e li attraversano facilmente. L'esposizione di esseri umani a campi ELF è soprattutto associata alla produzione, alla trasmissione e all'uso dell'energia elettrica. L'energia elettrica prodotta dagli impianti di produzione è distribuita agli utenti attraverso linee di trasmissione ad alta tensione. I campi elettrici e magnetici immediatamente al di sotto delle linee aeree di trasmissione possono raggiungere rispettivamente 12 kV/m e 30 µT. I campi elettrici e magnetici nelle case dipendono da molti fattori, tra cui la distanza da elettrodotti locali, il numero ed il tipo di elettrodomestici usati e la configurazione e la localizzazione dei circuiti elettrici interni all'abitazione. I campi elettrici attorno agli elettrodomestici e alla maggior parte degli altri dispositivi non superano, tipicamente, 500 V/m, mentre i campi magnetici non superano, tipicamente, 150 µT. In entrambi i casi, l'intensità dei campi può essere sensibilmente maggiore a brevi distanze, ma diminuisce rapidamente allontanandosi dalla sorgente. Attorno agli apparati elettrici usati nell'industria e ai relativi circuiti esistono campi elettrici e magnetici. I lavoratori addetti alla manutenzione delle linee di trasmissione e di distribuzione possono essere esposti a campi elettrici e magnetici molto intensi. All'interno degli impianti di produzione e delle sottostazioni si possono trovare campi elettrici superiori a 25 kV/m e campi magnetici superiori a 2 mT. I saldatori possono essere esposti a campi magnetici fino a 130 mT. Vicino a forni ad induzione e a celle elettrolitiche industriali i campi magnetici possono raggiungere 50 mT. Negli uffici, i lavoratori sono esposti a campi molto più bassi quando utilizzano dispositivi come macchine fotocopiatrici o videoterminali. Il campo magnetico prodotto da una corrente continua (come quella prodotta da una pila) è costante nel tempo e si dice campo magnetostatico; il campo magnetico prodotto da una corrente alternata (come quella dell'impianto domestico) varia sinusoidalmente nel tempo e si dice campo magnetico alternato; la frequenza del campo (misurata in hertz, simbolo Hz) indica quante volte la sinusoide si ripete ogni secondo.

LA FREQUENZA NON E' UN INDICATORE DI INTENSITA'!

L'intensità di un campo magnetico oscillante si esprime attraverso il suo valore efficace, dato dall'intensità di un campo magnetostatico di pari contenuto energetico; si può dimostrare che essa è pari al 70% circa del valore di picco. Una delle caratteristiche più importanti del campo magnetico alternato è la sua capacità di provocare ("indurre") correnti elettriche all'interno degli oggetti conduttori esposti, come un organismo umano. Il campo magnetico è generato da una qualunque corrente elettrica, come quella che scorre in un elettrodotto ad alta tensione o nell'impianto elettrico domestico o in un apparecchio utilizzatore. Il campo magnetico si manifesta come forza che agisce su altre correnti elettriche. Sebbene non vi sia nessuna differenza qualitativa tra il campo magnetico a 50 Hz generato da sorgenti diverse (siano esse elettrodotti, conduttori di cablaggio o elettrodomestici), da un punto di vista descrittivo è conveniente riconoscere due contributi principali alle esposizioni domestiche, distinguendo le sorgenti ben individuabili (gli elettrodomestici) dall'apporto del "fondo ambientale", nel quale confluiscono tanto le sorgenti poste all'esterno dell'appartamento (linee elettriche aeree ed interrate, elettrodomestici in appartamenti contigui) quanto quelle interne non immediatamente localizzabili (per esempio il cablaggio nelle pareti). Il campo magnetico del fondo a 50 Hz negli ambienti domestici presenta una notevole variabilità temporale a breve e medio termine, nella quale è possibile talvolta riconoscere una ciclicità giorno/notte. Esso risulta più elevato negli appartamenti condominiali e minore nelle abitazioni singole; ciò potrebbe essere dovuto all'influenza del cablaggio comune e al contributo degli appartamenti limitrofi. I valori tipici del fondo ambientale sono in genere non solo abbondantemente al di sotto dei limiti di sicurezza raccomandati dalle normative, ma anche inferiori (seppur di poco) alla Soglia di Attenzione Epidemiologica. Queste considerazioni sono ben documentate dalla figura, che riporta e confronta le misure di induzione magnetica eseguite su un arco di 20 ore, una misura ogni 5 minuti, in un punto di un tipico appartamento in condominio urbano (linea superiore) e di una abitazione singola in quartiere periferico semirurale (linea inferiore).

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