CONTAMINACIÓN ELECTROMAGNÉTICA QUÉ ES Y CUÁL ES EL ESTADO ACTUAL DE LA INVESTIGACIÓN?

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1 Universidad de Granada Dr. Diego Pablo Ruiz Padillo Tel Fax Departamento de Física Aplicada Facultad de Ciencias Campus Fuentenueva GRANADA (Spain) E CONTAMINACIÓN ELECTROMAGNÉTICA QUÉ ES Y CUÁL ES EL ESTADO ACTUAL DE LA INVESTIGACIÓN? Por Contaminación Electromagnética entendemos la efectos sobre la salud o el medio originados por la exposición a campos electromagnéticos de frecuencia comprendida entre 0 y 300 GHz (gigahertzios). Las radiaciones de esta zona del espectro son radiaciones no ionizantes. Quiere esto decir que no poseen la energía necesaria para ionizar (arrancar electrones de las capas más externas de los átomos con los que chocan) Son, por lo tanto, menos energéticas y muy diferentes a las radiaciones ionizantes, principalmente ligadas al fenómeno de la radiactividad, y cuyos efectos son bien conocidos y caerían fuera del alcance de este artículo. 1. PLANTEAMIENTO GENERAL DEL PROBLEMA En el contexto de las radiaciones no ionizantes, tenemos actualmente planteados dos focos de interés: a) la exposición a campos de extremadamente baja frecuencia E.L.F., (originada por todos los instrumentos que usan la energía eléctrica de la red a 50 Hz, incluyendo los generados por transformadores y líneas de alta tensión) b) la exposición a campos de radiofrecuencia (incluyen los móviles, antenas de telefonía, radiodifusión y radares) Analizamos en esta clase el segundo de estos grupos. 2. EL ESPECTRO ELECTROMAGNETICO Cuando se habla del Espectro Electromagnético se habla de un conjunto de ondas que van desde las ondas con mayor longitud como "los 1

2 campos de extremadamente baja frecuencia o E.L.F. hasta los que tienen menor longitud como los "Los rayos Gamma." Es importante anotar que las ondas con mayor longitud de onda tienen menor frecuencia y viceversa. Las características propias de cada tipo de onda no solo es su longitud de onda, sino también su frecuencia y energía. El espectro electromagnético se divide en: (empezando de con la que tiene mayor longitud de onda) Longitud de onda Frecuencia Energía Muy Baja Frecuencia > 10 km < 30 Khz < 1.99 e-29 J Onda Larga < 10 km > 30 Khz > 1.99 e -29 J Radio Onda media < 650 m > 650 Khz > 4.31 e-28 J Onda corta < 180 m > 1.7 Mhz > 1.13 e-27 J Muy alta frecuencia < 10 m > 30 Mhz > 2.05 e-26 J Ultra alta frecuencia < 1 m > 300 Mhz > 1.99 e-25 J Microondas < 30 cm > 1.0 Ghz > 1.99 e-24 J Lejano / < 1 mm > 300 Ghz > 199 e-24 J submilimétrico Infrarrojo Medio < 50 um > 6.0 Thz > 3.98 e-21 J Cercano < 2.5 um > 120 Thz > 79.5 e-21 J Luz Visible < 780 nm > 384 Thz > 255 e-21 J Ultravioleta Cercano < 380 nm > 789 Thz > 523 e-21 J Extremo < 200 nm > 1.5 Phz > 993 e-21 J Rayo X < 10 nm > 30.0 Phz > 19.9 e-18 J Rayos Gamma < 10 pm > 30.0 Ehz > 19.9 e-15 J Frecuencia (khz) = 300,000 / longitud de onda (metros) Las ondas de radio: Se utilizan no sólo para llevar música, sino también para transportar la señal de televisión y los teléfonos celulares. Este espectro abarca desde las ondas de: Muy Baja Frecuencia (VLF): para enlaces de radio a gran distancia Frecuencias Bajas (LF): para enlaces de radio a gran distancia, especialmente en la navegación marítima y aérea Frecuencias Medias (MF): son ondas utilizadas en la radio difusión 2

3 Alta Frecuencia (HF): para comunicaciones a media y larga distancia Frecuencias Muy Altas (VHF): se utilizan en Televisión y radio en FM, entre otros Ultra Alta Frecuencia (UHF): se utilizan en Televisión, radio comunicación Frecuencia Superaltas (SHF): se utilizan en sistemas de radar, radio comunicación Frecuencia Extra Altas (EHF): se utilizan en sistemas de radar, radio comunicación Nota: UHF, SHF y EHF abarcan un rango de frecuencias que comprende las microondas y los rayos infrarrojos. Las microondas: con longitud de onda del orden de los centímetros. En los microondas domésticos se utilizan las longitudes de onda mayores. Longitudes de onda menores se utilizan en radares. También se utilizan para enviar información de un lugar a otro Los rayos infrarrojos Rayos no visibles, muy útiles pues son irradiados por los cuerpos dependiendo de su temperatura. Sus aplicaciones son muchas, incluyendo su utilidad en los controles remotos muy conocidos por todos. Luz visible: Es la parte del espectro al que somos sensibles. Los Rayos Ultravioleta: Estos rayos se dividen en 3 grupos: Cercano, Lejano y Extremo que se diferencian a parte de su frecuencia por la cantidad de energía que transmiten. La que más energía transmite es: Los rayos Ultravioleta Extremo (EUV) Los rayos X: Estos rayos de menor longitud de onda que los rayos ultravioleta tiene mas energía (la energía aumenta con el aumento de la frecuencia) Se comporta más como una partícula que como una onda. Son muy utilizados en el área de la medicina ya que las diferentes partes del cuerpo por su diferente densidad absorben mas o menos esta radiación, pudiendo verse un ejemplo en las placas de rayos X que todos conocemos. Los rayos Gamma: Estas ondas son generadas por átomos reactivos y en explosiones nucleares. Estos rayos pueden matar las células y en medicina son utilizadas para matar células cancerosas 3

4 3. CONCEPTOS FÍSICOS RELACIONADOS CON LOS CAMPOS DE RADIOFRECUENCIA. Analicemos los campos electromagnéticos de radiofrecuencia (rango de 300 Hz a 300 GHz). Nuestro espacio vital está repleto de señales de radiofrecuencia y microondas, tanto para usos civiles como militares: Redes de teléfonos móviles, de trasmisión de datos, de control del tráfico aéreo y otras instalaciones de radar Emisoras de radio y televisión Satélites meteorológicos y de trasmisión de datos, satélites de vigilancia con fines militares Emisoras de radio de la Policía, de taxistas y para el control del tráfico rodado, de puertas de garaje automáticas controladas por radio Instalaciones electrónicas de vigilancia, etc. Por la gran dificultad teórica del problema, la estimación de la distribución y el cálculo de los campos electromagnéticos dentro de los sistemas biológicos se realiza de forma experimental. Para ello, la medida dosimétrica que se emplea de forma generalizada es la tasa de absorción específica, TAE o SAR en inglés. La TAE expresa la energía absorbida por unidad de masa y se expresa en W/Kg (vatios por Kg) o unidades derivadas (mw/kg). El SAR es difícil de medir, por lo que otra magnitud que se suele emplear para establecer límites y normas es la densidad de potencia o intensidad, es decir, la energía por unidad de tiempo y superficie. Se expresa en unidades de W/m 2 o fracciones (mw/cm 2 milivatios por centímetro cuadrado) El concepto de SAR ha demostrado ser una herramienta fácil y útil para cuantificar las interacciones de los campos de radiofrecuencia con los sistemas vivos. Al mismo tiempo, permite comparar los efectos biológicos observados experimentalmente para diferentes especies bajo diferentes condiciones de exposición. Dado que la experimentación con humanos no es aconsejable, es decir, no es conveniente exponer a los humanos a los métodos de medida de campos internos (creo que es obvio) es frecuente medir los campos externos y estimar los internos mediante la extrapolación de resultados con animales. Esto se hace mediante la SAR. 4

5 Por ello, la SAR es, al mismo tiempo, la única herramienta para extrapolar los resultados en animales en potenciales peligros para los humanos expuestos a radiación de radiofrecuencia. 4. EFECTOS SOBRE LA SALUD DE LOS CAMPOS DE RADIOFRECUENCIA. En este rango, las microondas ocupan el intervalo de 300MHz (megahertzios) a 300GHz, lugar en el que se sitúan las frecuencias de los móviles. Sobre los efectos de las radiofrecuencias sobre los seres vivos se lleva investigando ya bastante tiempo. El efecto biológico más evidente, claro y contrastado de la exposición a energías de radiofrecuencia es el térmico, es decir el calentamiento inducido por la exposición al campo. ESTADO ACTUAL DEL CONOCIMIENTO El efecto biológico más evidente, claro y contrastado de la exposición a energías de radiofrecuencia procedentes del empleo de teléfonos celulares es el térmico. En este sentido, la Organización Mundial de la Salud (OMS) ha publicado recientemente sus conclusiones sobre la exposición a emisiones de microondas y los efectos de su absorción por los tejidos (documento Critères de l hygiène de l environment ) En este documento se fija ya un valor de referencia y unos efectos inequívocamente constatados: a) El efecto principal consiste en un calentamiento del objeto irradiado. b) Como consecuencia de las características del equilibrio térmico en el organismo humano, es posible admitir una exposición indefinida a una densidad de potencia de 10 mw/cm 2 y una exposición más intensa con una duración más breve. c) La formación de cataratas u opacidades del cristalino está excluida para densidades inferiores a 10 mw/cm 2 d) Consideraciones biofísicas excluyen los riesgos de interacciones entre las ondas y las células nerviosas. 5

6 e) No existe en el hombre ninguna prueba de efectos nocivos por la irradiación de ondas para densidades de potencia inferiores a 10 mw/cm 2 La cifra 10 mw/cm 2 aparecerá en muchos documentos pues constituye un valor de referencia importante RECOMENDADO POR LA OMS. SITUACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN ACTUAL La comunicación mediante móviles se realiza en las siguientes frecuencias Europa: USA: 900 MHz y 1800 MHz 850 MHz y 1900 MHz y la potencia media con la que emiten suele ser (luego doy más datos): Teléfono Móvil analógico: Teléfono Móvil digital: 600 mw 125 mw Se analizó la evolución de la salud de una gran cantidad de usuarios de móviles. Estamos hablando de estudios que implican a más de personas, es decir, estadísticamente bien realizados. La única categoría de causa de muerte para la que existía una relación directa de aumento del riesgo al aumentar el tiempo de uso era la de colisiones de vehículos a motor. La mayor parte de los estudios epidemiológicos no han podido demostrar dicha relación. Los estudios en animales tampoco han evidenciado una relación entre uso de teléfono móvil y cáncer. En 1999, Motorola desarrolla un estudio específicamente diseñado para este fin, en el que se emplearon ratas sometidas a energía de radiofrecuencia (RF) de 837 MHz. Resultado: no existe vínculo ni relación. Este resultado tan certero, por venir de una compañía que es parte interesada en el conflicto no termino de creérmelo. No tengo razones objetivas para dudar de sus resultados. Es sólo una opinión personal. Estudios centrados en otras enfermedades tampoco han demostrado un aumento de riesgo de padecer enfermedad alguna como consecuencia del uso de teléfonos móviles. 6

7 Los resultados de los estudios con animales presentan razonables dudas sobre extrapolación de los resultados a los humanos. Por todo lo anterior, en espera de nuevas evidencias, los esfuerzos se centran en establecer límites y normas. En este sentido, el INSTITUTO NACIONAL de SEGURIDAD e HIGIENE en el TRABAJO (INSHT) establece la recomendación en España de límite de exposición máximo para el caso de emisiones no ionizantes, entornos no controlados y radiación continua en 0.45 mw/cm 2 La Comisión Internacional de Protección contra las Radiaciones No Ionizantes (ICNIRP, 1998) y el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE, 2005) han elaborado directrices internacionales sobre los límites de exposición para ofrecer protección contra los efectos reconocidos de los campos de RF. Un organismo especialmente competente en esta materia es la Comisión Internacional sobre Protección contra Radiaciones No ionizantes (ICNIRP en inglés International Comission on Non Ionizing Radiation Protection) Este Organismo establece el límite en 0.43 mw/cm 2 a 900 MHz y en 0.90 mw/cm 2 a 1800 MHz. Por lo tanto, se puede decir que el límite máximo recomendado en España está dentro de lo que es la recomendación internacional, realizada en base a los datos que actualmente se tiene. Es bueno que se sepa que las ondas que emiten las estaciones base de la telefonía móvil salen de ANTENAS OMNIDIRECCIONALES (emiten en todas las direcciones) en PLANOS HORIZONTALES al suelo, y por ello la densidad de potencia a nivel del suelo suele ser muy baja, en torno a 1 mw/cm 2. Este dato hace que los 0.45 mw/cm 2 sea actualmente una recomendación muy razonable. También debe saberse que la exposición depende de la posición exacta de la mano y el teléfono con respecto a la cabeza y de la forma y características eléctricas de la cabeza. Esto hace que puedan existir diferencias de un usuario a otro en cuanto a los posibles efectos sobre la salud derivados del uso del móvil (más adelante te cuento más cosas sobre esto). 7

8 5. LAS ESTACIONES BASE Y SUS CARACTERÍSTICAS. Una cosa son los teléfonos móviles y otra bien distinta son las Estaciones Base de Telefonía (EBT). La situación de la exposición es bien distinta en cada caso. Contrariamente a lo que pueda pensarse, la exposición a campos de radiofrecuencias es mucho mayor para una persona que usa un móvil que para una persona que vive cerca de una instalación EBT. Siendo esto así, también es verdad que el móvil principalmente emite energía sólo cuando funciona (cuando se habla) mientras que la EBT transmite señales de forma permanente que le permiten mantener conexión por radiofrecuencias con otras EBT cercanas. Profundizando sobre información que ya te he dado, las potencias máximas con las que emiten los móviles están entre 0.2 y 0.6 W (vatios) El popular walkie-talkie emite unos 10 W. También, como ya se ha comentado, la distancia es un factor muy importante y una persona que suela meterse el móvil por la oreja estará sufriendo una exposición muchísimo más elevada que otro usuario que mantenga el móvil a unos 10 cm de la cabeza. Dependiendo del diseño de la EBT, estas estaciones pueden emitir desde unos pocos vatios, hasta 100 W. Las antenas, normalmente de unos 20 o 30 cm de ancho y de 1 m de alto, se montan a una altura que suele variar entre 15 y 50 metros. Por profundizar sobre lo que te dije antes, estas antenas emiten haces estrechos verticalmente pero muy anchos horizontalmente por lo que la intensidad del campo justo en la base de la misma y a nivel del suelo es baja. Al alejarnos de la EBT aumenta ligeramente para luego disminuir drásticamente conforme nos alejamos más. Las antenas en tejados se suelen instalar cercadas unos 2 o 5 metros alrededor para evitar la invasión accidental por parte de las personas y garantizar que se encuentren siempre lo suficientemente alejadas de los valores límites de los campos generados. 6. CONCLUSIONES DEL PROYECTO INTERNACIONAL CEM. Como parte de su mandato de proteger la salud pública, y en respuesta a la preocupación pública por los efectos sobre la salud de la exposición a CEM, la Organización Mundial de la Salud (OMS) creó en 1996 el 8

9 Proyecto Internacional CEM para evaluar las pruebas científicas de los posibles efectos sobre la salud de los CEM en el intervalo de frecuencia de 0 a 300 GHz. El Proyecto CEM fomenta las investigaciones dirigidas a rellenar importantes lagunas de conocimiento y a facilitar el desarrollo de normas aceptables internacionalmente que limiten la exposición a CEM. En su Nota descriptiva N 304 titulado Los campos electromagnéticos y la salud pública. Estaciones de base y tecnologías inalámbricas establece lo siguiente: Un motivo de inquietud común en relación con las antenas de las estaciones de base y de las redes locales inalámbricas es el relativo a los efectos a largo plazo que podría tener en la salud la exposición de todo el cuerpo a señales de RF. Hasta la fecha, el único efecto de los campos de RF en la salud que se ha señalado en los estudios científicos se refería al aumento de la temperatura corporal (> 1º C) por la exposición a una intensidad de campo muy elevada que sólo se produce en determinadas instalaciones industriales, como los calentadores de RF. Los niveles de exposición a RF de las estaciones de base y las redes inalámbricas son tan bajos que los aumentos de temperatura son insignificantes y no afectan a la salud de las personas. La potencia de los campos de RF alcanza su grado máximo en el origen y disminuye rápidamente con la distancia. El acceso a lugares cercanos a las antenas de las estaciones de base se restringe cuando las señales de RF pueden sobrepasar los límites de exposición internacionales. Una serie de estudios recientes ha puesto de manifiesto que la exposición a RF de las estaciones de base y tecnologías inalámbricas en lugares de acceso público (incluidos hospitales y escuelas) suele ser miles de veces inferior a los límites establecidos por las normas internacionales. De hecho, debido a su menor frecuencia, a niveles similares de exposición a RF, el cuerpo absorbe hasta cinco veces más señal a partir de la radio de FM y la televisión que de las estaciones de base. Ello se debe a que las frecuencias utilizadas en las emisiones de radio de FM (unos 100 MHz) y de televisión (entre 300 y 400 MHz) son inferiores a las empleadas en la telefonía móvil (900 y 1800 MHz), y a que la estatura de las personas convierte el cuerpo en una eficaz antena receptora. Además, las estaciones de emisión de radio y televisión funcionan desde hace por lo menos 50 años sin que se haya observado ningún efecto perjudicial para la salud. 9

10 Aunque la mayoría de las tecnologías de radio utilizaban señales analógicas, las telecomunicaciones inalámbricas modernas usan señales digitales. Los detallados estudios realizados hasta el momento no han revelado ningún peligro específico derivado de las diferentes modulaciones de RF. En referencia al cáncer, las noticias publicadas por los medios informativos sobre conglomerados de casos de cáncer en torno a estaciones de base de telefonía móvil han puesto en alerta a la opinión pública. Cabe señalar que, desde el punto de vista geográfico, el cáncer se distribuye de forma irregular en cualquier población. Dada la presencia generalizada de estaciones de base en el entorno, pueden producirse conglomerados de casos de cáncer cerca de estaciones de base simplemente por casualidad. Además, los casos de cáncer notificados en esos conglomerados suelen ser de distinto tipo, sin características comunes, por lo que no es probable que se deban a una misma causa. Se pueden obtener pruebas científicas sobre la distribución de los casos de cáncer entre la población mediante estudios epidemiológicos bien planificados y ejecutados. En los últimos 15 años, se han publicado estudios en los que se examinaba la posible relación entre los transmisores de RF y el cáncer. En esos estudios no se han encontrado pruebas de que la exposición a RF de los transmisores aumente el riesgo de cáncer. Del mismo modo, los estudios a largo plazo en animales tampoco han detectado un aumento del riesgo de cáncer por exposición a campos de RF, incluso en niveles muy superiores a los que producen las estaciones de base y las redes inalámbricas. Otros efectos: se han realizado pocos estudios sobre los efectos generales en la salud humana de la exposición a campos de RF de las estaciones de base. Ello se debe a la dificultad para distinguir los posibles efectos en la salud de las señales muy bajas que emiten las estaciones de base de otras señales de RF de mayor potencia existentes en el entorno. La mayoría de los estudios se han centrado en la exposición a RF de los usuarios de teléfonos móviles. Los estudios con seres humanos y animales en los que se han examinado las ondas cerebrales, las funciones intelectuales y el comportamiento tras la exposición a campos de RF, como los generados por los teléfonos móviles, no han detectado efectos adversos. El nivel de exposición a RF utilizado en esos estudios era unas 1000 veces superior al de exposición del público en general a RF de estaciones de base o de redes 10

11 inalámbricas. No hay pruebas de que se produzcan alteraciones del sueño o de la función cardiovascular. Algunas personas han señalado síntomas inespecíficos tras la exposición a campos de RF de estaciones de base y otros dispositivos de campos electromagnéticos. Como se indica en una nota descriptiva recientemente publicada por la OMS sobre la «hipersensibilidad electromagnética», no se ha demostrado que los campos electromagnéticos provoquen esos síntomas. Sin embargo, es importante tener en cuenta la difícil situación de las personas que sufren esos síntomas. De todos los datos acumulados hasta el momento, ninguno ha demostrado que las señales de RF producidas por las estaciones de base tengan efectos adversos a corto o largo plazo en la salud. Dado que las redes inalámbricas suelen producir señales de RF más bajas que las estaciones de base, no cabe temer que la exposición a dichas redes sea perjudicial para la salud. Percepción pública del riesgo Algunas personas consideran probable que la exposición a RF entrañe riesgos y que éstos puedan ser incluso graves. Ese temor se debe, entre otras cosas, a las noticias que publican los medios de comunicación sobre estudios científicos recientes y no confirmados, que provocan un sentimiento de inseguridad y la sensación de que puede haber riesgos desconocidos o no descubiertos. Otros factores son las molestias estéticas y la sensación de falta de control y participación en las decisiones de ubicación de las nuevas estaciones de base. La experiencia demuestra que los programas educativos, así como una comunicación eficaz y la participación del público y otras partes interesadas en las fases oportunas del proceso de decisión previo a la instalación de fuentes de RF, pueden aumentar la confianza y la aceptación del público. La OMS ha destacado la necesidad de ese diálogo en una publicación disponible en nueve idiomas (véase enlaces relacionados al final de la página). 7. CONSIDERACIONES y COMENTARIOS FINALES A través del Proyecto Internacional CEM, la OMS ha establecido un programa para supervisar las publicaciones científicas sobre los campos electromagnéticos, evaluar los efectos en la salud de la 11

12 exposición a frecuencias de 0 a 300 GHz, ofrecer asesoramiento sobre los posibles peligros de los campos electromagnéticos y determinar las medidas de mitigación más idóneas. Basándose en amplios estudios internacionales, el Proyecto ha promovido investigaciones para subsanar la falta de conocimientos. En respuesta a ello, en los 10 últimos años, diversos gobiernos e institutos de investigación nacionales han destinado más de US$ 250 millones al estudio de los campos electromagnéticos. Hemos comentado el proyecto que la OMS puso en marcha en 1996 denominado Proyecto Internacional CEM con el objetivo de preparar recomendaciones científicamente bien fundamentadas para evaluar el riesgo sanitario de la exposición a campos eléctricos y magnéticos estáticos y variables con el tiempo en el intervalo de frecuencia GHz. Estas conclusiones son las que hemos recogido en este documento. Según este informe, y teniendo en cuenta los muy bajos niveles de exposición y los resultados de investigaciones reunidos hasta el momento, no hay ninguna prueba científica convincente de que las débiles señales de RF procedentes de las estaciones de base y de las redes inalámbricas tengan efectos adversos en la salud. Aunque nada hace pensar que la exposición a campos de RF de estaciones de base y redes inalámbricas tenga efectos en la salud, la OMS sigue fomentando las investigaciones para determinar si la exposición a la mayor RF de los teléfonos móviles puede repercutir en la salud. Sin embargo, todavía nos queda mucho por saber sobre los efectos de las radiaciones electromagnéticas sobre los seres vivos. Hay actualmente en marcha estudios sobre el tema. Y la exposición a que estamos sometidos es cada vez mayor, procedente de múltiples fuentes. Es mejor adoptar un principio de precaución y limitar la exposición a un mínimo siempre que sea técnicamente factible y sin generar alarmismos. Un abrazo, Diego Pablo Ruiz Padillo. 12