Efectos de la Radiación Electromagnética de Sistemas Celulares

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1 Efectos de la Radiación Electromagnética de Sistemas Celulares Este tutorial presenta conceptos básicos sobre la radiación eletromagnética de sistemas celulares y los límites establecidos por ANATEL para evitar riesgos para la población en general. Eduardo Tude Ingeniero de Telecomunicaciones (IME 78) y Maestro en Telecomunicaciones (INPE 81) habiendo actuado en las áreas de Redes Ópticas, Sistemas Celulares y Comunicaciones por Satélite. Ocupó varias posiciones de Dirección en empresas de Telecomunicaciones como VP de Operaciones de BMT, Director de Operaciones de Pegasus Telecom y Gerente de Planeamiento Celular de Ericsson. Pionero en el desarrollo de Satélites en Brasil (INPE), tiene vasta experiencia internacional, es poseedor de una patente en el área y ha participado constantemente como conferencista en seminarios. Ha asumido desde 2002 un nuevo reto profesional como empreendedor y Presidente de Teleco. etude@teleco.com.br Duración estimada: 15 minutos Publicado el: 28/10/

2 Efectos de la radiación: Qué es la radiación? Radiación es Energía que se propaga de un punto a otro. Radiación electromagnética es la Energía que se propaga bajo la forma de ondas electromagnéticas. Las ondas electromagnéticas se propagan con diferentes frecuencias que componen el espectro electromagnético. 2

3 Efectos de la radiación: Cuáles son los riesgos? El ser humano es expuesto constantemente a ondas electromagnéticas que se propagan por el aire. La exposición a esta radiación es medida en terminos de cantidad de energía de ondas electromagnéticas que alcanzan el cuerpo o parte de él. Existe hace varios años una extensa actividad de investigación en cuanto a los efectos biológicos de la exposición electromagnética. Los efectos comprovados hasta hoy son: Cambios moleculares debido a la Ionización Ionización es el proceso según el cual electrons son separados de átomos y moléculas. Este proceso puede producir cambios moleculares y llevar a daños en el tejido biológico, incluyendo efectos en el ADN, el material genético. La ionización de la materia sólo es posible para radiación con frecuencias mayores que 3 x106 GHz y altos niveles de energía. Calentamiento del cuerpo Al propagarse por el cuerpo humano las ondas electromagnéticas tienen parte de su energía transformada en energía térmica lo que puede llevar a su calentamiento si la potencia es muy elevada. Éste es el principio de funcionamiento del horno de microondas. Si el cuerpo no es capaz de disipar este calor puede ocurrir una elevación de la temperatura del cuerpo y un posible daño al tejido humano, siendo que las áreas más vulnerables son los ojos y los testículos. La capacidad de absorber energía por los tejidos del cuerpo es caracterizada por su Tasa de absorción específica (SAR). 3

4 Efectos de la radiación: Cómo prevenirla? Evitar la exposición a la emisión de radiación ionizante. Establecer límites a la exposición humana en los otros rangos de frecuencias. khz a 300GHz. Este reglamento es basado en directrices internacionales adoptadas por la Comisión Internacional de Protección contra la Radiación no Ionizante (ICNIRP) y respaldadas por la Organización Mundial de la Salud (OMS). Estas directrices establecen valores límites para la absorción de energía electromagnética por el cuerpo separadas en dos categorías: Ocupacional, personal técnico entrenado para estar atento a los riesgos y tomar las precauciones apropiadas; Población en general que no conoce riesgos y para la cual son por tanto establecidos límites más restrictivos. 4

5 Sistemas Celulares (800 y 1800 MHz) Efectos de la radiación: Límites para los sistemas celulares Cuáles son los límites de exposición para la población en general? SAR (W/Kg) Cuerpo entero (promedio) 0,08 Cabeza y tronco 2 Miembros 4 Los valores límite definidos para la tasa de absorción del cuerpo humano permiten estimar los valores límite para la Intensidad del Campo Eléctrico, Campo Magnético y Densidad de potencia de la Onda Plana Equivalente. E (V/m) 1,375. sqrt(f) H (A/m) 0,0037. sqrt(f) S (W/m2) f/200 En donde sqrt = raiz cuadrada y f = frecuencia en MHz. Estos límites permiten también estimar la distancia mínima a ser mantenida por la población de las antenas transmisoras de modo a que estos límites sean respetados. Efectos de la radiación: Distancia mínima de las antenas de celular Qué distancia mínima debemos mantener de las antenas de Celular? Cuanto mayor la distancia de la antena menor la densidad de la potencia irradiada. Al propagarse las ondas electromagnéticas, éstas tienen su densidad de energía disminuída en la razón inversa al cuadrado de la distancia recorrida. Para estar expuesto a límites menores que los establecidos por ANATEL se debe mantener una distancia mínima de las antenas de: distancia mínima (m) = 8,16 sqrt(e.r.p/f) donde f es la frecuencia, en MHz y e.r.p. es la potencia efectiva radiada en la dirección de mayor ganancia de la antena, en vatio (watt). 5

6 Valores típicos de la distancia mínima Utilizándose un rango de valores típicos encontrados en sistemas celulares para las frecuencias de interés tenemos: e.r.p W 100 W 10 W 1 W f = 800 MHz 9,1 m 2,9 m 0,9 m 0,3 m f = 1800 MHZ 6,1 m 1,9 m 0,6 m 0,2 m 6

7 Efectos de la radiación: Consideraciones Finales La exposición a la radiación de las ondas electromagnéticas con altas densidades de potencia pueden provocar el aumento de la temperatura del cuerpo con posibles daños a la salud. Para evitar este riesgo es necesario que los sistemas celulares obedezcan a los límites establecidos por ANATEL basados en normas internacionales. El terminal móvil debe ser certificado de forma a garantizar una tasa de absorción específica (SAR) menor que 2 en la cabeza del usuario. En la mayoría de los casos una distancia mayor que 7 metros de una antena transmisora de una torre de celular garantiza una exposición menor que la especificada. Si Existe más de una estación transmisora en un local, el efecto combinado de ambas debe ser considerado. En la página siguiente usted encuentra algunas cuestiones para evaluar su entendimiento. Referencias Anatel Reglamento sobre la limitación de la exposición a campos eléctricos, magnéticos y electromagnéticos en el rango de radiofrecuencia entre 9 khz y 300 GHz. Adjunto a la resolución n. 303 de 2 de julio de

8 Efectos de la radiación: Evalúe su Entendimiento 1. La exposición a la radiación electromagnética producida por sistemas celulares puede causar: La ionización del tejido biológico y producir cambios moleculares. Calentamiento, con posible elevación de la temperatura del cuerpo, si ocurre la exposición a la radiación por arriba de los límites establecidos por ANATEL. Cancer si la exposición es diaria. 2. Para una antena de telefonía móvil celular instalada en lo alto de un edificio, quiénes provablemente estarán más expuestos a la radiación electromagnética? Un habitante o morador del último piso de este edificio. Un morador en el primer piso de este edificio. Una persona en la azotea de un edificio vecino, enfrente al edificio con la antena. 3. Señale la alternativa verdadera: La radiación emitida por estas estaciones puede ser evaluada sólo a través de cálculos, no es posible efectuar mediciones. Existe la posibilidad de interferencia de la señal de terminales celulares en otros aparatos electrónicos, principalmente en equipamientos más antiguos que no atiendan a las normas internacionales de susceptibilidad electromagnética. Sólo es necesario controlar los límites de exposición a la radiación de las antenas de telefonía celular para el personal técnico de telecomunicaciones. 8

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