7
campo magnetico viene rappresentato come un vettore, detto vettore
campo magnetico (o semplicemente campo magnetico), e si misura in
ampere al metro (A/m). Spesso però viene usata una grandezza
collegata al campo magnetico chiamata induzione magnetica.
L’induzione si misura in tesla (T), ma di solito viene usato il suo
sottomultiplo microtesla (µT), pari a un milionesimo di tesla. Nella
situazione che solitamente ci interessa, cioè nell’aria, le due grandezze
sono proporzionali.
In sintesi, la carica elettrica è la sorgente del campo elettrico, mentre
la corrente elettrica è la sorgente del campo magnetico. Se le sorgenti
hanno un valore variabile nel tempo, i campi elettrico e magnetico
diventano uno la sorgente dell’altro, quindi si propagano nello spazio
dando così origine al campo elettromagnetico. La propagazione del
campo nello spazio si definisce radiazione elettromagnetica.
I campi elettromagnetici consistono normalmente in onde elettriche e
magnetiche (onde elettromagnetiche) che si propagano nello spazio
alla velocità della luce.
Le onde elettromagnetiche sono caratterizzate da tre parametri
collegati fra loro: la lunghezza d’onda, la frequenza e l’intensità. La
frequenza e l’intensità sono particolarmente importanti perché, come
vedremo, determinano le modalità di interazione con i tessuti degli
esseri viventi.
La frequenza è il numero di oscillazioni che passano per un
determinato punto nell’unità di tempo. Si misura in cicli al secondo
(hertz) e relativi multipli chilohertz (KHz), megahertz (MHz) e
gigahertz (GHz).
8
La lunghezza d’onda è la distanza percorsa dall’onda nel tempo di una
oscillazione completa, ed è inversamente proporzionale alla
frequenza.
L’intensità è data dalla quantità di energia trasportata per unità di
tempo e di superficie.
Classificazione dei campi elettromagnetici
Una prima classificazione delle radiazioni elettromagnetiche è :
o Radiazioni ionizzanti (IR – Ionizing Radiations)
o Radiazione non ionizzanti (NIR – Non Ionizing Radiations)
Premettiamo che la ionizzazione è il fenomeno fisico di scissione di
molecole o atomi elettricamente neutri dette ioni in due o più parti
dotate di cariche elettriche positive e negative.
Le radiazioni ionizzanti sono onde elettromagnetiche di frequenza
estremamente alta (raggi X e gamma) che possiedono un’energia
sufficiente per produrre la ionizzazione. Per quanto riguarda la
problematica dei rischi per la salute dei soggetti ad esse esposti, non
esistono dubbi e la materia è da tempo regolamentata dal legislatore
sia comunitario che nazionale. Esse non costituiranno quindi oggetto
della nostra indagine.
1
Le radiazioni non ionizzanti invece non hanno l’energia necessaria per
provocare la ionizzazione. Nel seguito esamineremo esclusivamente
questo tipo di radiazioni.
1
Vedi per esempio Grillo C.M., L’inquinamento elettromagnetico, in La Giustizia Penale, 2002
9
Una seconda sommaria classificazione divide i campi elettromagnetici
(detti anche CEM) in campi “a bassa frequenza” e “ad alta frequenza”.
Riportiamo di seguito una dettagliata suddivisione delle onde
elettromagnetiche.
Banda Sigla Frequenza
Campi statici (con intensità costante nel tempo) 0- 1 Hz
Frequenze
estremamente basse
ULF (Ultra Low Frequency) Fino a 30 Hz
ELF (Extremeley Low Frequency) 30 – 300 Hz
Basse frequenze VF (Voice Frequency) 300 Hz – 3 kHz
VLF (Very Low Frequency) 3 kHz – 30 kHz
LF (Low Frequency) 30-300 kH
Radiofrequenza MF (Medium Frequency) 300 kH – 3 MHz
HF (High Frequency) 3 – 30 MHz
VHF (Very High Frequency) 30 – 300 MHz
Microonde UHF (Ultra High Frequency) 300 MHz – 3 GHz
SHF (Super High Frequency) 3 GHz – 30 GHz
EHF (Extremely High Frequency) 30 GHz – 300 GHz
Raggi infrarossi > 300 GHz
Luce visibile > 300 THz
Raggi ultravioletti UV 410-750mila miliardi
di Hz
Raggi X 30milioni -3miliardi
di miliardi di Hz
Raggi γ > 10 milioni di
miliardi di Hz
Esaminiamo ora brevemente ai diversi tipi di campo specificandone le
sorgenti e l’utilizzo.
10
Campi statici
I campi statici sono utilizzati in medicina (risonanza magnetica),
nell’industria (elettrolisi), nei trasporti (treni a levitazione magnetica).
Campi ELF
Le sorgenti dei campi ELF sono le linee di trasmissione dell’elettricità
(in Europa alla frequenza di 50 Hz, chiamata frequenza industriale), le
linee telefoniche, i normali elettrodomestici, i metal detector. Sono
utilizzati inoltre anche in alcune applicazioni mediche
(magnetoterapia).
Radiofrequenze
Per quanto riguarda le sorgenti relative alle radiofrequenze sono da
segnalare il settore delle telecomunicazioni (emissioni radiotelevisive
e radioamatoriali), il settore dei processi industriali (saldatura e
incollaggio; riscaldamento e induzione), il settore medico
(marconiterapia)
Le microonde costituiscono una sottoclasse delle radiofrequenze,
vengono utilizzate nelle comunicazioni (telefonia cellulare, ponti
radio), nei radar, in medicina (radarterapia), per usi domestici (forni a
microonde).
11
Effetti biologici e sanitari
Introduzione
I campi elettromagnetici sono da tempo al centro di studi e dibattiti
scientifici per quanto riguarda gli effetti biologici e sanitari sull’uomo.
Si parla di effetto biologico quando l’esposizione alle onde provoca
delle variazioni di tipo morfologico o funzionale nell’ambito di
strutture di livello superiore a quello molecolare.
L’effetto sanitario si verifica invece quando l’effetto biologico supera
i limiti di efficacia dei meccanismi di adattamento dell’organismo, che
possono variare con l’età, il sesso, il grado di salute, il tipo di attività
del soggetto, le condizioni ambientali esterne e la presenza di altri
agenti nocivi.
Gli effetti sulla salute si distinguono in effetti acuti ed effetti cronici.
Gli effetti acuti sono le conseguenze immediate ed oggettive sul corpo
umano. Si verificano quando i campi superano determinati valori di
soglia, che possono essere diversi a seconda dell’effetto e
dell’individuo. Le conseguenze sono oggettive perché si riscontrano
su tutti gli individui. Essi sono studiati mediante una sperimentazione
diretta su singoli volontari o su animali da laboratorio (studi in vivo)
oppure su colture di cellule (studi in vitro).
Con effetti cronici si intendono gli effetti derivanti da una esposizione
in un periodo di tempo molto lungo (dell’ordine di alcuni anni) con
valori anche inferiori a quelli necessari a provocare gli effetti acuti.
Gli effetti cronici devono essere studiati su popolazioni numerose
mediante indagini epidemiologiche. Uno studio epidemiologico è una
indagine, basata su metodi statistici, il cui scopo è individuare i fattori
di rischio in grado di provocare o facilitare l’insorgenza di determinate
patologie.
12
In questo tipo di indagini è fondamentale il concetto di rischio.
Chiariamo il concetto con alcuni esempi ripresi da Andreuccetti
2
.
L’esposizione ad alcuni elementi, come il fuoco, non comporta un
rischio, ma un danno certo.
Se attraverso la strada ad occhi chiusi, si tratta di un rischio certo.
Anche l’esposizione al fumo è considerato un rischio certo rispetto al
tumore. In altri casi, come vedremo, esiste il sospetto che
l’esposizione a determinate sostanze comporti un aumento della
probabilità di contrarre una malattia. Si parla in questi casi di rischio
ipotetico.
Da quanto detto si intuisce come vadano tenuti separati i concetti di
consistenza del rischio e di credibilità del rischio. Il grado di
credibilità rappresenta il grado di certezza che il rischio esista, mentre
la consistenza del rischio (o fattore di rischio) è la probabilità di
insorgenza della patologia, dato per certo che il rischio esista.
Spesso come misura del rischio viene usato il rischio relativo (RR).
Un rischio relativo <1 indica una associazione negativa (cioè
l’esposizione può proteggere dalla malattia). Un rapporto =1 indica
assenza di associazione, mentre un rapporto >1 indica l'esistenza di
una associazione positiva (l’esposizione può causare la malattia). Un
indice analogo, calcolato in modo diverso ma con lo stesso significato
è Odd Ratio (OR).
Per dichiarare l'esistenza di un rapporto causale tra esposizione e
malattia, bisogna inoltre eseguire un test di significatività statistica per
escludere variazioni dovute al caso. Per questo motivo assieme al
rischio viene di solito riportato l’intervallo di confidenza (IC) (di
solito al 95%), che ci dice in quale intervallo è compreso il rischio con
probabilità appunto del 95%. Se nell’intervallo è compreso il valore 1
l’associazione non è statisticamente significativa.
Tratteremo prima gli effetti delle NIR a bassa frequenza e
successivamente ad alta frequenza, suddividendo gli effetti tumorali e
2
Andreuccetti D., Campi magnetici a bassissima frequenza. Studi relativi alla valutazione della
pericolosità, in www.ifac.cnr.it, 1999
13
non tumorali, sulla popolazione residente e sui lavoratori
professionalmente esposti.
Effetti dei campi a bassa frequenza
Premessa
La problematica del nesso causale tra campi elettromagnetici a bassa
frequenza e danni alla salute umana risale a studi effettuati negli anni
‘70. Lo scopo era quello di approfondire uno studio condotto da
ricercatori russi su operatori addetti alla manutenzione in stazioni
elettriche ad alto voltaggio. Le patologie evidenziate vennero
classificate “non specifiche” in quanto avevano la caratteristica di
scomparire quando cessava l’esposizione. Successivamente le ricerche
si sono sviluppate anche sulla popolazione residenziale focalizzando
sia gli effetti acuti che quelli a lungo termine.
La nostra indagine prende in esame gli effetti prodotti dagli
elettrodotti sulla popolazione e gli effetti su lavoratori esposti per
motivi professionali a campi ELF.
Analizzeremo soprattutto gli effetti a lungo termine dato che gli
effetti acuti sono invece ben noti e consistono in interferenze nella
percezione sensoriale visiva o tattile e, ad alti livelli di esposizione, in
contrazioni muscolari, extrasistole cardiache, fibrillazione
ventricolare, sensazione di calore.
3
3
Andreuccetti D., Bevitori P., Inquinamento elettromagnetico. Conoscerlo per prevenirlo: le
risposte degli esperti, Franco Angeli, 2003
14
Elettrodotti
Esposizione residenziale e tumori
Il primo risultato fu pubblicato nel 1979 da Wertheimer e Leeper
4
in
cui veniva evidenziata la correlazione fra l’esposizione a campi
elettromagnetici e lo sviluppo di tumori. Si trattava di casi di leucemia
infantile in soggetti che vivevano nelle vicinanze di elettrodotti ad alta
tensione. Confrontando i casi con i controlli rappresentati da ragazzi
della stessa età che vivevano in abitazioni lontane da elettrodotti si
verificò un aumento dell’incidenza dei tumori di 2-3 volte superiore
alla media; per la leucemia infantile il rischio fu stimato a un livello 3
(statisticamente significativo). Anche se lo studio fu oggetto di diverse
critiche di tipo metodologico, esso fu confermato da studi successivi.
Tomenius nel 1986 concluse che il rischio relativo di cancro era di
5,4. Una successiva conferma giunge dallo studio condotto in Svezia
nel 1992 da Feychting e Ahlbom, in cui viene evidenziato anche un
aumento del rischio di leucemia negli adulti. Altri studi evidenziano
una inibizione della sintesi notturna della melatonina; la melatonina è
un ormone anticancerogeno e antiossidante, la sua diminuzione
comporta inoltre un abbassamento delle difese immunitarie, un
maggior livello ematico di ormoni e disturbi neuroendocrini.
Uno degli studi più importanti per la dimensione e la qualità
dell’analisi è quello di Linet et al. (1997) relativo alla leucemia
infantile. Scegliendo un valore discriminante di 0,3 µT, il rischio
relativo risulta pari a 1,7, suggerendo quindi un’associazione positiva
fra campi magnetici e rischio di leucemia.
Sono stati pubblicati anche diverse analisi combinate di dati originali.
4
per la rassegna di questi studi abbiamo utilizzato Ramacci L.,Mingati G., Inquinamento
elettromagnetico. Aspetti sanitari e giuridici. Rassegna legislativa e giurisprudenziale,Esselibri
Simone, 2001; AA.VV., Il problema corre sull’onda. Elettrosmog: biosfera a rischio, WWF,
1998; Ronchi E. et al, Elettrosmog. Dalle origini alla legge quadro, La Tribuna, 2001; ICNIRP,
Linee guida per la limitazione alle esposizione a campi elettrici e magnetici variabili nel tempo ed
a campi elettromagnetici, 1998; Comba P., Studi epidemiologici sui campi elettromagnetici:
evidenze di rischio e indicazioni per la prevenzione, Atti del Congresso Inquinamento ambientale.
Normative di legge e rischi derivanti, Roma 28-29 gennaio 2003, Dipartimento di Prevenzione
ASL RM/C
15
Nel 1991 in Italia Maltoni e Soffritti hanno compiuto una analisi
comparata fra più di 45 indagini epidemiologiche su bambini e adulti
esposti sia in ambienti lavorativi che generici. Una delle conclusioni
dello studio è che il rischio oncogeno si concretizza a dosi assai basse
rispetto agli standard indicate nelle direttive attuali; è sufficiente un
livello di induzione di 0,43 µT.
Nel 2000 sono state condotte due meta/analisi molto importanti sulla
associazione dei campi ELF con la leucemia infantile.
La prima è uno studio coordinato da Anders Ahlbom, nell’ambito del
progetto CEM dell’OMS, sui dati originali di 9 studi europei e
nordamericani. Gli autori concludono che “per i soggetti aventi
esposizioni superiori a 0,4 µT, i dati mostrano un raddoppio del
rischio, non imputabile a variabilità causale” (RR = 2, IC = 1,24 –
3,13).
La seconda è di Greenland e collaboratori, pubblicata negli USA
nell’ambito delle attività di ricerca del NIEHS (National Institute of
Environmental Health Sciences), che esamina 15 studi. Essi trovano
risultati analoghi. Per esposizioni superiori a 0,3 µT, RR = 1,7 e IC =
1,2 – 2,2.
Concludiamo questa breve rassegna con le parole di Comba in un
recente congresso
5
. “Esiste dunque un’associazione fra residenze in
abitazioni con livelli di campo magnetico superiore a 0,4 µT e
incidenza di leucemia infantile, e tale associazione non è imputabile
alla variabilità casuale né a fattori di confondimento noti. […] Il nesso
di causa-effetto continua pertanto a non essere dimostrato in modo
sufficiente, anche se i risultati delle rianalisi di Ahlbom e di Greenland
corroborano, nel loro complesso, la credibilità della natura causale
dell’associazione fra campi ELF e leucemia infantile”. Per
comprendere la gravità del problema, si stima che in Italia circa 25000
5
Comba P., Studi epidemiologici sui campi elettromagnetici: evidenze di rischio e indicazioni per
la prevenzione, Atti del Congresso Inquinamento ambientale. Normative di legge e rischi
derivanti, Roma 28-29 gennaio 2003, Dipartimento di Prevenzione ASL RM/C
16
bambini vivano in abitazioni con livelli di esposizione superiori a 0,5
µT
6
.
Esposizione residenziale ed effetti non tumorali
Negli ultimi anni sono stati pubblicati alcuni studi non solo sul rischio
cancerogeno ma anche sulla comparsa di disturbi neuro-
comportamentali nelle popolazioni. Tra i sintomi rilevati: disturbi
dell’attenzione, della memoria e del coordinamento visuale-.motorio,
depressione grave (rischio quadruplicato).
7
Effetti sui lavoratori professionalmente esposti
Esposizione professionale ed effetti tumorali
Sono stati condotti studi anche su lavoratori professionalmente esposti
a campi ELF. E’ stato riscontrato un rischio di aumento di leucemie,
(Matanoski et Al. 1994; Thornqvist et Al. 1991; Savitz et Al. 1995),
tumori mammari nella donna (Loomis et Al. 1994), tumori mammari
del maschio (Floderus et Al. 1994), tumori al sistema nervoso centrale
e alla mammella (Washburn et Al. 1994; Reif et Al. 1995; Miller et
Al. 1996; Milham et Al. 1996; Coogan et Al. 1996), deponendo a
favore di un rischio possibile a livelli di esposizione superiori a 0,2
µT.
8
La conclusione del National Research Council americano è che
“nell’insieme, gli studi più recenti hanno rafforzato, piuttosto che
indebolito, la probabilità di una associazione tra tumori ed esposizione
professionale a campi elettrici e magnetici, ma non sono riusciti a
dimostrare un’associazione con un elevato grado di certezza.”.
9
6
Comba P., cit.
7
Comba P., cit.
8
Per le indagini epidemiologiche sui lavoratori professionalmente esposti v. Commissione tecnico-
scientifica nominata dal Comune di Bologna, Rischi sanitari dovuti all’inquinamento da
radiazioni non ionizzanti e possibili misure di prevenzione per la popolazione, 1997, in
http://www.giramondo.com/ambiente/onde/line6.htm
9
Tiberi R., La tutela penale della salute dall’inquinamento elettromagnetico, Maggioli, 2001
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