INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

Transcripción

1 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLOGICAS DEPARTAMENTO DE FISIOLOGÍA ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELECTRICA UNIDAD ZACATENCO POSGRADO EN INGENIERÍA ELÉCTRICA LABORATORIO DE COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNÉTICA Dra. Norma Paniagua Castro npaniag@hotmail.com M. en C. Gerardo N. Escalona Cardoso gerescalona@yahoo.com.mx Dr. Roberto Linares y Miranda rlinaresy@ipn.mx Ing. José Luis Delgado Mendoza jdelgadom@ipn.mx Unidad Profesional Adolfo López Mateos, Av. IPN S/N, puerta 4, Edificio de Laboratorios Pesados UNO, Col. Lindavista, México, D.F. C.P , Tel: (55) , Ext: 54607,

2 CONTENIDO 1. Espectro Electromagnético 2. Ambiente electromagnético 3. Internet y telefonía celular 4. Índice de Absorción Específico (SAR) 5. Normatividad 6. Normas en México 7. Efectos de radiación electromagnética en seres vivos 8. Modelo para evaluar el SAR 9. Conclusiones.

3 Energía NO IONIZANTE Energía IONIZANTE La energía E = hf = hc λ h = 6.63 x J. s Constante de Planck c 3 x 10 8 m s velocidad de la luz en el vacío λ = longitud de la onda (m) f = frecuencia (Hz)

4 La energía IONIZANTE Tiene ENERGÍA ALTA Y MODIFICA LA ESTRUCTURA DE LA MATERIA Ejemplo: RAYOS X La longitud de onda l= 10nm E = hf = hc λ La energía de los RAYOS X = 12.4 kev Energía NO-IONIZANTE Tiene ENERGÍA BAJA Y NO MODIFICA LA MATERIA Ejemplo: WiFi La longitud de onda l=0.125m La energía del WiFi = 1.59 x ev

5 ε σ μ μ = permiabilidad H m σ = Conductividad S m ε = permitividad F m σ ωε 1 conductor perfecto 1 semiconducto 1 dieléctrico ω = 2πf Frecuencia angular rad ε = ε + jε Tan δ = ε El factor de disipación ε factor de disipación es habilidad de la materia de TRANSFORMAR LA ENERGÍA EN CALOR

6 2. AMBIENTE ELECTROMAGNÉTICO

7 3. INTERNET y TELEFONÍA CELULAR

8

9 AHORA SE TIENE EL INTERNET DE LAS COSA

10 AHORA SE TIENE EL INTERNET DE LAS COSA

11 Con toda esta tecnología el efecto en la sociedad Es claro que se vive en un ambiente contaminado electromagnéticamente, el cual NO SE VE NI SE SIENTE y el cuerpo humano lo absorbe.

12 4. Índice de Absorción Específico (SAR) Desde hace más de 40 años existe la preocupación de los efectos a la salud por la exposición de los campos electromagnéticos. La Comisión Internacional de Protección contra las Radiaciones No Ionizantes (ICNIRP), estableció la Unidad para Cuantificar la Cantidad de Energía que puede absorber el ser humano como: Índice de Absorción Específico, conocida como SAR por sus siglas en inglés. Índice de absorción específica (SAR).- Es la derivada respecto al tiempo del incremento de energía (dw) absorbida (disipada) en un incremental de masa (dm ), que está contenida en un elemento de volumen (dv ) con densidad de masa(ρ m ): SAR se expresa en Watts por kilogramo (W/kg). Se puede calcular mediante las siguientes formulas: SAR=(σE 2 )/ρ m SAR=c dt/dt POTENCIA (W) EN UN VOLUMEN SAR=J 2 /(ρ m σ)

13 Comisión Internacional de Protección contra las Radiaciones No Ionizantes (ICNIRP), RECOMIENDA LÍMITES PARA EL SAR que son considerados por las normas locales e internacionales Características de exposición Exposición Ocupacional Exposición Publico en general LIMITES DEL SAR RECOMENDADOS POR ICNIRP Intervalo de frecuencia 100kHz 10GHz 100 khz - 10 GHz Promedio en todo el cuerpo SAR (W/kg) SAR (W/kg) localizado (cabeza y tronco) SAR (W/kg) localizado (extremidades)

14 La normatividad se enfoca a definir los límites para exposición a campos electromagnéticos: CAMPOS LEJANO > 20 cm 5. NORMATIVIDAD IEEE 1528 & IEC IEC CAMPO CERCANO < 20 cm

15 Los dispositivos móviles de comunicaciones tienen una tendencia exponencial y desde luego el ambiente está cada día más contaminado electromagnéticamente. ENTONCES, LOS SERES HUMANOS ESTAMOS MAS EXPUESTOS A LA RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA NO-IONIZANTE

16 6. NORMAS EN MÉXICO En MÉXICO no se tienen NORMAS PARA EVALUAR EL SAR HAY DOS PROYECTOS Anteproyecto de Disposición Técnica IFT : Medidas de operación para el cumplimiento de los límites de exposición máxima para seres humanos a radiaciones electromagnéticas de radiofrecuencia no ionizantes en el intervalo de 100 khz a 300 GHz en el entorno de emisores de radiocomunicaciones Anteproyecto de Disposición Técnica IFT : Especificaciones técnicas para el cumplimiento de los límites máximos de radiaciones no ionizantes de los productos, equipos, dispositivos o aparatos destinados a telecomunicaciones que pueden ser conectados a una red de telecomunicaciones y/o hacer uso del espectro radioeléctrico. Índice de Absorción Específica (SAR)

17 7. EFECTOS DE RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA EN SERES VIVOS PARA ENTENDER ESTA PROBLEMÁTICA, EN EL INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLOGICAS (ENCB) ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD ZACTENCO (ESIME-Z) SE DESARROLLA EL PROYECTO: EFECTOS BIOLÓGICOS Y CONSECUENCIAS A LA SALUD POR LA EXPOSICIÓN DE CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS EN LAS FRECUENCIAS VHF, UHF Y MICROONDAS ENCB Estudios sobre el desarrollo físico y neuronal en etapas prepúber y pospúber en ratones ESIME-Z Desarrollo de modelos para el cálculo del SAR Medición de permitividades de organos de ratones

18 La parte experimental se realiza en una celda GTEM

19 Algunos resultados encontrados Las hembras a la edad prepúber radiadas por campos electromagnéticos a la frecuencia de 2.4 GHZ (WiFi) mostraron un aumento de peso corporal, así como un avance en el enderezamiento en la prueba de aire. También mostraron un aumento del estrés oxidativo tanto en hembra preñadas como en descendientes. Los neonatos de ambos sexos radiados mostraron un retraso de 1-2 días en el desarrollo motor. La actividad motora es una función fisiológica que permite que casi todo el reino animal se mueva de un lugar a otro, tal función es generada por un sistema de circuitos participantes activados, que están en plena comunicación con un comando central ubicado en el cerebro. El daño genotóxico se evaluaron a la edad adulta. Los niveles de daño se determinaron a través del ensayo de cometas en muestras de sangre periférica y de acuerdo a la longitud cometa se encontró alteraciones en la molécula de ADN. Los resultados mostraron que los animales radiados tuvieron un aumento en el porcentaje de cometas tipo 2 y 3 frente a los animales control. El índice de daños fue del 80% en machos y hembras. En ratones macho, el análisis espermático mostró disminución en la movilidad y aumento en alteración morfológica en el número de espermatozoides.

20 8. Modelo para determinar el SAR Con los datos de la potencia o del campo eléctrico se predice el SAR usando un algoritmo de capas estratificadas, teniendo en cada capa la permitividad y conductividad de acuerdo a la parte del cuerpo.

21 10. CONCLUSIÓN Tan δ = ε El factor de disipación ε factor de disipación es habilidad de la materia de TRANSFORMAR LA ENERGÍA EN CALOR SAR = σe2 ρ m Unidad para Cuantificar la Cantidad de Energía que puede absorber el ser humano como: En MÉXICO se requiere una NORMA NACIONAL (NOM) que fije los límites del SAR para todos los dispositivos móviles y fijos de comunicación que se comercializan en el país

22 Dr. Roberto Linares y Miranda rlinaresy@ipn.mx