IL DOCUMENTO

Elettromagnetismo e 5G, cosa c’è dietro le nuove linee guida ICNIRP

Entrano in campo le previsioni sulla nuova tecnologia nell’aggiornamento degli studi rilasciati dall’International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection. Ecco i criteri adottati per valutare rischi e potenziali danni alla salute delle alte frequenze sempre più utilizzate per dispositivi e infrastrutture digitali

03 Apr 2020
Marco Santarelli

Chairman of the Research Committee IC2 Lab - Intelligence and Complexity Adjunct Professor Security by Design Expert in Network Analysis and Intelligence Chair Critical Infrastructures Conference

5g-1

Esposizione continua ed esposizione non continua: sono i due pilastri su cui si basano le nuove linee guida rilasciate dall’International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP) che prevedono standard internazionali a tutela della salute contro gli effetti dei campi elettromagnetici. Un’analisi della direttiva con un focus particolare sugli eventuali rischi legati alle frequenze sopra i 6 Ghz.

Il progetto lanciato dall’OMS

Mentre i dibattiti etici, geopolitici e complottistici sul 5G di ogni genere prendono forma, da tempo stiamo assistendo ad una crescita rapida e reale in campo tecnologico: con il passare degli anni i dispositivi sono sempre più dotati, potenti e capaci di sostituirsi con successo ai vecchi device, generando sempre più campi elettromagnetici.

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Per comprendere meglio il fenomeno l’OMS, Organizzazione Mondiale della Sanità, già dal 1996 ha istituito il progetto internazionale EMF (Electromagnetic fields), al quale partecipano circa 8 organizzazioni internazionali e 45 organizzazioni nazionali per valutare le possibili conseguenze sulla salute delle persone.

La ICNIRP (International Commission on Non – Ionizing Radiation Protection), titolare del progetto, pochi giorni fa ha pubblicato le linee guida per limitare l’esposizione ai campi elettromagnetici, aggiornando quelle del 1998 dopo 7 anni di studi scientifici che hanno coinvolto anche, tra le altre, la stessa OMS (che ha riconosciuto ufficialmente la ICNIRP) e la IARC, International Agency for Research on Cancer (Agenzia Internazionale per la Ricerca sul Cancro).

Parallelamente e conseguentemente a ciò, stanno aumentando in maniera esponenziale anche tutte quelle fonti di campo elettrico, magnetico ed elettromagnetico, che permettono appunto l’uso di queste tecnologie, come antenne, parabole, ripetitori, o che sono esse stesse la tecnologia: quindi smartphone, elettrodomestici vari e molto altro.

Da qui la preoccupazione che tutte queste onde prodotte, con cui conviviamo ogni giorno ormai, in casa o a lavoro o in giro nel mondo, possano essere dannose per la salute e i diversi studi sull’argomento ancora in corso non riescono a dare risultati chiarificatori sull’effettivo rischio e nocività che queste radiazioni possono comportare.

È un dato di fatto che ogni tipo di dispositivo elettrico produce onde elettromagnetiche. L’onda genera la frequenza, che viene misurata in Hertz (Hz). In fisica si definisce un’onda quella sorta di oscillazione periodica che genera appunto la frequenza. Quindi potremmo dire che l’oggetto di studio del documento delle linee guida della ICNIRP prende in esame la velocità con cui i campi oscillano nel tempo, occupandosi delle misurazioni della frequenza.

Come si forma il campo elettromagnetico

Per i campi elettromagnetici, 1Hz corrisponde a un’oscillazione al secondo. Per definizione il kilohertz (kHz) è pari a mille Hertz, il megahertz (MHz) è pari a un milione di Hertz e il gigahertz (GHz) è pari a un miliardo di Hertz.  In poche parole, le particelle di carica elettrica positiva e negativa che compongono la materia (quindi l’atomo) generano con la loro attrazione un campo elettrico e una volta dotate di carica elettrica con il loro movimento danno vita a un campo magnetico. Questo esercita forza su altre particelle in movimento e, crescendo nella loro interazione e frequenza, costituiscono un campo elettromagnetico che si propaga sotto forma di “onde elettromagnetiche.

Le linee guida della ICNIRP si concentrano soprattutto sull’interazione che questi campi hanno con la materia e, quindi, il corpo umano. Tecnicamente gli organi preposti si basano sull’assunto che il nostro corpo, che è già composto da segnali nervosi che trasmettono impulsi elettrici, dalle attività cerebrali a quelle muscolari fino a quelle digestive e così via, interagisce con l’esterno esponendosi a problematiche di varia natura.

L’esposizione eccessiva e ambientale a campi elettromagnetici di origine indotta (o artificiale) ha dato un nuovo impulso alle preoccupazioni sanitarie e personali in seguito alla crescente richiesta di nuove tecnologie da parte della popolazione. Tutto ciò che ci circonda e che interagisce con noi in termini di comunicazione trasforma i campi elettromagnetici in radiofrequenza. Ad esempio, una TV o un microonde generano dei campi che sono utilizzati per trasmettere informazioni su lunghe distanze nel caso della TV, a brevi distanze nel caso del microonde. Le onde, dette in questo caso microonde, sono campi in radiofrequenza. Una frequenza bassa o elevata in base all’intervallo dei gigahertz (GHz).

La partita del nostro futuro si gioca qui. Ovvero nella capacità di comprendere quanto incidano campi e frequenze sui nostri corpi e quali limiti, al di là delle implicazioni etiche o geopolitiche, dobbiamo porci per il futuro per le nuove tecnologie di comunicazione e trasmissione.

Elettromagnetismo, i valori di restrizione

Lo studio di ICNIRP riflette sui fenomeni di esposizione del nostro corpo alla variabilità dei campi nel tempo. Per ogni effetto comprovato delle onde elettromagnetiche sulla salute, la ICNIRP ha individuato una “soglia di effetto avverso sulla salute” e ha fissato una “soglia operativa” che si basa su una conoscenza aggiuntiva della relazione tra l’effetto primario dell’esposizione (ad es. riscaldamento) e l’effetto sulla salute (ad es. dolore).

I fattori di riduzione rappresentano la variabilità biologica nella popolazione (ad es. età, sesso), le variazioni nelle condizioni ambientali (ad es. temperatura dei tessuti), variazioni generiche (ad es., temperatura dell’aria, umidità, indumenti), l’incertezza associata alla derivazione dei valori di esposizione, l’incertezza associata alla scienza della salute.

Questi valori di restrizione dell’esposizione sono indicati come “restrizioni base” e si riferiscono a quantità fisiche strettamente correlate agli effetti avversi indotti dalla radiofrequenza sulla salute. I livelli di riferimento sono stati derivati per fornire un equivalente grado di protezione alle restrizioni di base, e quindi un’esposizione di base, e sono considerati conformi alle linee guida se è dimostrato che sono al di sotto di tali restrizioni pertinenti o livelli di riferimento pertinenti.

Cosa ci dice ulteriormente il documento: gli EMF a radiofrequenza consistono in campi magnetici oscillanti. Il numero di oscillazioni al secondo è indicato come “frequenza” ed è descritto in unità di Hertz (Hz). Quando il campo si propaga da una fonte trasferisce energia da questa, descritta in unità di Watt (W), che è equivalente a Joule (J, una misura di energia) per unità di tempo (t). Quando il campo ha un impatto sul materiale, interagisce con atomi e molecole di quel materiale. Quando un corpo biologico è esposto a EMF, una parte della potenza viene riflessa lontano dal corpo e una parte viene assorbita da esso, creando modelli complessi di campi elettromagnetici all’interno del corpo, che dipendono fortemente dalle caratteristiche del campo, nonché dalle proprietà fisiche e dalle dimensioni del corpo.

Il campo elettrico indotto nel corpo esercita una forza su entrambe le molecole polari (principalmente molecole d’acqua) e sulle particelle cariche libere in movimento, come elettroni e ioni. In entrambi i casi, una parte dell’energia EMF viene convertita in energia cinetica, costringendo le molecole polari a ruotare e le particelle cariche a muoversi come una corrente. Poiché le molecole polari ruotano e le particelle cariche si muovono, in genere interagiscono con altre molecole polari e particelle cariche, causando la conversione dell’energia cinetica in calore.

Frequenze e riscaldamento corporeo

Il calore a sua volta può influire negativamente sulla salute in una serie di modi. Se il campo elettrico indotto è al di sotto di circa 10 MHz ed è abbastanza forte, può esercitare forze elettriche sufficienti a stimolare i nervi, e se il campo elettrico indotto è forte e abbastanza breve, può esercitare forze elettriche sufficienti a causare la rottura dielettrica delle membrane biologiche. La ICNIRP analizza il fenomeno nella direzione di esposizione del nostro corpo e di propagazione dalla sorgente da cui le oscillazioni delle correnti elettriche si originano (che sia dispositivi o antenne). In tal senso il documento esplicita che le analisi vanno prese in considerazione anche in base all’indice di penetrazione delle frequenze. Quindi è notevolmente importante, prima di tutto, contestualizzare le basi su cui si agisce.

Dal punto di vista del rischio per la salute, il potere delle EMF è assorbito dai tessuti biologici, in quanto è in gran parte responsabile degli effetti di riscaldamento descritti in precedenza. Ad esempio, con meno di 6 GHz, dove gli EMF penetrano in profondità nel tessuto, è utile descriverlo in termini di “tasso di assorbimento energetico specifico”, SAR, che è la potenza assorbita per unità di massa (W kg-1). Al contrario, con più di 6 GHz, dove gli EMF vengono assorbiti più superficialmente, è utile descrivere l’esposizione in termini di densità di potenza assorbita sull’area (W m-2), che chiamiamo “densità di potenza assorbita”, Sab.

L’esposizione agli EMF può indurre campi elettrici all’interno del corpo, che per le frequenze fino a 10 MHz possono stimolare i nervi (Saunders e Jeffreys 2007). L’effetto di questa stimolazione varia in funzione della frequenza ed è riportata come una tipica sensazione di “formicolio” per le frequenze di circa 100 kHz.

Con l’aumentare della frequenza, gli effetti di riscaldamento predominano e diminuisce la probabilità di stimolazione nervosa; a 10 MHz l’effetto del campo elettrico è tipicamente descritto come “calore”. Questo calore nel corpo umano deve essere necessariamente mantenuto ad un livello di sicurezza.

Tuttavia, c’è una carenza di ricerca sull’esposizione alle radiofrequenze che possono causare effetti sulla salute indotti dal calore. Dove c’è una valida ragione per aspettarsi un danno alla salute a temperature inferiori a quelle che hanno dimostrato di causare danni tramite l’esposizione a radiofrequenza, la ICNIRP utilizza quelle temperature più basse come base per le sue restrizioni.

Temperatura generica e temperatura assoluta

È importante notare che le linee guida limitano l’esposizione alla radiofrequenza per contenere l’aumento della temperatura generica, mentre gli effetti sulla salute sono principalmente associati alla temperatura assoluta. Ciò significa che se l’esposizione ha causato un dato aumento della temperatura, questo potrebbe migliorare, non influenzare o compromettere la salute a seconda della temperatura iniziale di una persona. Le restrizioni sono pertanto imposte per evitare aumenti significativi di temperatura, dove “significativo” è considerato in luce sia del danno potenziale che della variazione della temperatura fisiologica normale.

Questo suggerisce la necessità di prendere in considerazione la media su intervalli di tempo più piccoli per alcuni tipi di esposizione, infatti questi punti possono verificarsi per esposizioni a breve durata perché non vi è sufficiente tempo per il calore di dissiparsi sul tessuto.

Le radiofrequenze, però, possono influenzare il corpo attraverso due effetti biologici primari: cambiamenti nella permeabilità delle membrane e aumento della temperatura corporea. Il documento di ICNIRP recepisce in tal senso la versione della scienza ufficiale che, attraverso numerosi articoli, mantiene la posizione della non nocività assoluta degli EMF.

In tale direzione la nuova direttiva ci dà un’assoluta novità che è quella di valutazione e attenzione costante rispetto ai contesti in cui si faranno le verifiche. Per questo la ICNIRP invita a un costante monitoraggio partendo dalla stimolazione nervosa, studiata anche come monitoraggio del cambiamento nella permeabilità delle membrane e l’aumento della temperatura in genere delle parti del corpo, fino ad arrivare al corpo inteso come fisicità, che viene diviso in “head” e “torso”, (che comprendono la testa, l’occhio, l’addome, la schiena, il torace e il bacino) e “arti” (che comprendono braccia, avambraccio, mani, coscia, gambe e piedi). Tutto questo, dal punto di vista della salute, viene ad impattare con il potere di assorbimento dei tessuti.

Per concludere, il documento divide le onde delle frequenze in ionizzanti e non ionizzanti. Ovvero le prime rispondono a strumenti utilizzati ormai comunemente come tac, risonanza, raggi x e altre tipologie, anche dannose, come materiale radioattivo. Le onde non ionizzanti corrispondono a quelli che la ICNIRP chiama dispositivi moderni, ovvero smartphone, infrastrutture IOT, Bluetooth, ma anche elettrodomestici, wi-fi, ripetitori e antenne.

Limiti stabiliti per la protezione della salute

Qui vengono definiti i veri e propri livelli di sicurezza in base alla capacità dell’uomo di esporsi. Ovvero il limite, sembra dirci il documento, si stabilisce in due modalità: una per l’esposizione costante alla radiofrequenza, una per quella non continua. Tali modalità, però, vengono mitigate e gestite se non si superano i 6GHz. In tal caso, tuttavia, la prima risposta sarà essenzialmente protettiva, nel caso di troppa esposizione. Qui entrano in gioco anche le analisi di tipo argomentativo rispetto a età, ambiente e termoregolazione, cioè “se la temperatura media del nucleo corporeo è di circa 37 gradi centigradi […] varia in genere in un periodo di 24 ore per soddisfare i bisogni fisiologici”. In pratica i rischi si innalzano se non si analizzano tutte queste variabili e se non si valutano gli impatti anche esterni delle persone.

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