Campi a radiofrequenza e salute

1: Il campo elettromagnetico

1.1: Cos'e' un campo elettromagnetico?

Un corpo carico elettricamente, come puo' essere un cavo sotto tensione, una parte di una molecola o un elettrone, e' in grado di influenzare a distanza altri corpi simili. Quest'influenza si chiama "campo elettromagnetico".  Se la carica elettrica e' ferma, si parla di campo elettrico, se si muove, come in un filo percorso da corrente, si ha anche un campo magnetico. Se la carica, o la corrente, oscilla, il campo elettrico e magnetico si possono sostenere a vicenda, e propagarsi a distanze considerevoli. La luce e' un campo elettromagnetico prodotto in genere  dal moto degli elettroni negli atomi, e i nostri occhi possono essere influenzati (vedere) oggetti distanti migliaia di anni luce.

Il campo elettrico e magnetico possono influenzare il nostro corpo causando correnti elettriche nei tessuti, correnti che possono interferire con l'attivita' elettrica naturale. I campi possono cedere energia ai tessuti con vari meccanismo, scaldandoli. Possono inoltre influenzare, con meccanismo ancora poco compresi, l'attivita' elettrica delle membrane cellulari, in particolare per quel che riguarda il trasporto di atomi carichi (ioni) tra l'interno e l'esterno della cellula. Campi magnetici  molto intensi possono modificare alcune reazioni chimiche. Radiazioni di frequenza molto elevata (oltre la luce visibile, vedi la domanda 1.5) possono causare reazioni chimiche o rompere legami molecolari anche a intensita' basse, causando danni anche gravi, ad es. mutazioni.

1.2: Cosa distingue un campo elettromagnetico da un altro?

La frequenza di un campo ne determina la natura. Campi di frequenza diversa hanno effetti completamente diversi. La frequenza si misura in oscillazioni al secondo, o Hertz (abbreviato Hz). Si usano spesso i multipli dell'hertz: un milione di Hertz e' un megahertz (MHz), un miliardo di Hertz e' un gigahertz (GHz), un milione di milioni di Hertz e' un Terahertz (THz). Nella tabella seguente sono indicate le caratteristiche dei vari tipi di campi elettromagnetici.
 

Campi statici	meno di 1 Hz		Risonanza magnetica, elettrolisi industriale
Campi a bassa frequenza	50-50.000Hz		elettrodotti, elettrodomestici
Onde radio	0.2-1000MHz	10Km - 30 cm	Trasmettitori radio-TV-telefoini
Microonde	1000-1.000.000MHz	30 cm - 0.3mm	Comunicazioni - forni a microonde
Infrarossi	1-350 THz	0.3mm-0.8um	Corpi caldi
Luce visibile	350-700 THz	0.8um-0.4um	Corpi molto caldi - reazioni chimiche
Ultravioletti	10^15 - 10^17 Hz	400-20 nm	Arco voltaico - raggi solari
Raggi X	10^17 - 10^21 Hz		Radiografie, schermo televisori
Raggi gamma	oltre 10^21 Hz		Reazioni nucleari, radioattivita'

 Nota: Per numeri molto alti si e' adottata una notazione esponenziale: ad es. 10^15 significa 10 elevato alla 15^ potenza, cioe' un 1 seguito da 15 zeri. Nel sistema metrico inoltre, si adottano i prefissi Kilo (K) per 1000, Mega (M) per 1 milione, Giga (G) per 1 miliardo, micro (u) per 1 milionesimo, nano (n) per 1 miliardesimo, e pico (p) per 1 milionesimo di milionesimo.

Da questa tabella si puo' vedere che i campi generati dai telefonini (circa 1000 MHz) stanno quasi esattamente a meta' strada tra quelli generati dagli elettrodomestici (50 Hz) e la luce visibile (circa 1 miliardo di MHz).

Per misurare l'ampiezza dei campi, si usano molti sistemi diversi, a seconda che si misuri la potenza totale emessa in tutte le direzioni da un trasmettitore (Watt), la potenza che investe una superficie (Watt/metro quadro), il campo elettrico (Volt/metro), o quello magnetico (Ampere/metro, Gauss, Tesla). A complicare le cose ci sono tutti i multipli e sottomultipli di queste unita' di misura (millitesla, microtesla,
milliwatt per centimetro quadro, ecc.). Nel caso di campi elettromagnetici a radiofrequenza, di solito il campo elettrico, magnetico e la potenza per unita' di superficie sono legate tra di loro, per cui si puo' convertire da una unita' di misura all'altra, secondo la tabella (approssimata) sottostante:

Densita' di potenza W/mq	mW/cmq	Campo elettrico V/m	Campo magnetico A/m	campo magnetico  uT
10000	1000	2000	5	6
1000	100	600	1,6	2
100	10	200	0,5	0,6
10	1	60	0,16	0,2
1	0,1	20	0,05	0,06
0.1	0,01	6	0,016	0,02
0.01	0,001	2	0,005	0,006
0.001	0,0001	0,6	0,0016	0,002

Si noti come la densita' di potenza dipenda dal quadrato del campo elettrico o magnetico. In pratica, questo significa che un campo ad es. di 2 V/m e' cento volte meno intenso di uno di 20 V/m. Questo e' importante quando si confrontino i campi con i limiti di sicurezza dettati da normative.

1.3:  I campi dei telefonini assomigliano a quelli degli elettrodotti/elettrodomestici?

In particolare, gli studi relativi agli effetti sulla salute di un tipo di campi non servono assolutamente a capire gli effetti dell'altro. Uno studio su correlazioni tra leucemie ed elettrodotti non fornisce nessuna indicazione sulla eventuale correlazione tra campi a radiofrequenza e leucemie (e viceversa).

Purtroppo spessissimo vengono fatti ragionamenti di questo tipo nella stampa divulgativa, accomunando i due tipi di esposizione sotto il suggestivo nome di elettrosmog. In realta' avrebbe lo stesso senso includere nell'elettrosmog la luce delle lampadine, o il calore di una stufa elettrica (in entrambi i casi radiazione elettromagnetica generata da apparecchi elettrici).

1.4: I campi dei telefonini assomigliano a quelli dei ripetitori radiotelevisivi / dei radar?

Esistono comunque legge3re differenze. In particolare, le frequenze dei telefonini sono assorbite meno rispetto a quelle di radio e TV private, e piu' rispetto a quelle dei radar.  Non e' quindi vero che frequenze piu' elevate siano piu' pericolose, anzi, per frequenze vicino a quelle dei telefonini e' vero il contrario.

Una importante differenza tra ripetitori televisivi e di telefonia e' la potenza tipica. Un ripetitore televisivo puo' avere potenze eqivalenti di molti milioni di Watt, mentre un ripetitore per telefonia puo' avere potenze equivalenti da pochi Watt (nanocella) a diecimila Watt (macrocella). La differenza di potenza e' sufficicente a far si' che in situazioni tipiche siamo molto piu' esposti ai ripetitori TV, anche se piu' lontani, rispetto ai ripetitori per telefonia.

1.5: I telefonini emettono radiazione?

Nel linguaggio comune, di solito pero' ci si riferisce con questo termine alle radiazioni ionizzanti, cioe' a quelle radiazioni in cui un singolo quanto (la quantita' piu' piccola di campo assorbibile singolarmente) ha energia sufficiente a ionizzare un atomo, e quindi a spezzare legami tra gli atomi di una molecola. La radiazione ionizzante e' particolarmente pericolosa perche' e' in grado di indurre mutazioni, e causare cancro, a qualsiasi dose (anche se con probabilita' porporzionale alla dose). Esempi tipici di radiazioni ionizzanti sono i raggi X, i raggi ultravioletti "duri"  (UVC e in parte UVB). Si intende con questo termine anche la radiazione emessa da materiali radioattivi, che e' solo in parte composta da onde elettromagnetiche (raggi gamma).

I fotoni delle onde radio hanno energie milioni di volte inferiore a quella che serve per rompere il piu' debole legame molecolare. Pertanto, per avere un effetto, devono essere presenti nello stesso posto e contemporaneamente molti milioni di fotoni radio. In altre parole, ogni possibile effetto biologico delle onde radio richiede che queste superino una soglia minima.

 1.6: Che campi elettromagnetici sono presenti in natura?

Con il termine di campi elettromagnetici naturali si intende anche degli ipotetici (e mai rivelati) campi tellurici. A riguardo vedi la domanda 2.9.

I campi elettrici presenti all'interno del corpo umano sono molto piu' intensi, ma hanno tipicamente frequenze molto piu' basse (1-1000 Hz). Non esistono segnali biologici noti a radiofrequenza, e la capacita' di sistemi biologici di rispondere in modo ordinato (cioe' non semplicemente scaldandosi) a radiazione elettromagnetica cala rapidamente per frequenze al di sopra di 1 MHz circa. Alle frequenze dei telefonini, il rumore termico (agitazione casuale di ioni) e' molto intenso (circa 1 milliVolt), e coprirebbe ipotetici segnali di natura biologica. E' quindi molto improbabile che, come sostiene qualche fantasioso autore, le cellule comunichino tra loro con segnali radio.