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Asunto:[dxcolombia] Límites de la exposición humana a los campos de radiof recuencia
Fecha:Miercoles, 14 de Noviembre, 2007  05:43:47 (+0000)
Autor:HK1AA . <hk1aa @.......com>




Límites de la exposición humana a los campos de radiofrecuencia

 
RCT On line 2007-10-08
Por CARLOS ALBERTO PARRA RODRÍGUEZ
Profesor Asociado, Departamento de Electrónica, Pontificia Universidad Javeriana, Bogotá
carlos.parra@javeriana.edu.co

ADOLFO LEÓN RECIO VÉLEZ
Profesor Asociado, Departamento de Electrónica, Pontificia Universidad Javeriana, Bogotá
adolfo.recio@javeriana.edu.co

Resumen
En este artículo se presentan de manera concisa algunos de los conceptos ligados a la dosimetría de la radiación de radio frecuencia. Se realiza una comparación de los principales estándares que sirven de referencia a nivel mundial y se concluye con una breve discusión sobre los efectos biológicos de la radiación de radio frecuencia.

1. INTRODUCCIÓN
En el año 2000, la Comisión de Regulación de Telecomunicaciones (CRT) contrató con el Departamento de Electrónica de la Pontificia Universidad Javeriana una consultoría orientada a llevar a cabo un estudio que permitiera entender los riesgos potenciales de la exposición humana a campos electromagnéticos producidos por equipos terminales de comunicación móvil ( i.e. teléfonos celulares); determinando los límites aceptables de estos campos para los seres humanos.

Como resultado de este estudio se entregó un documento en donde se especifican de una manera clara y concreta las principales nociones, conceptos y recomendaciones en el uso de equipos terminales de comunicaciones de acuerdo con la legislación internacional [1]. En el año 2002 se realizó una segunda consultoría sobre el estudio de los límites de la exposición humana a campos electromagnéticos producidos por antenas de telecomunicaciones y el análisis de su integración al entorno [2]. Este segundo estudio fue una de las bases para que el Ministerio de Comunicaciones produjera el Decreto 195 de 2005, por el cual se adoptan límites de exposición de las personas a campos electromagnéticos, se adecuan procedimientos para la instalación de estaciones radioeléctricas y se dictan otras disposiciones [3].

En este artículo se consignan de manera breve algunos de los aspectos técnicos más relevantes que se estudiaron en las dos consultorías. En la siguiente sección, se trata el tema de la dosimetría de la radiación de radio frecuencia (RF). A continuación se describe la situación internacional en cuanto a las principales recomendaciones encontradas. Finalmente se discute sobre los posibles efectos sobre la salud que produce la radiación de RF.

2. DOSIMETRÍA DE LA RADIACIÓN DE RF
La dosimetría describe cuantitativamente la interacción del campo eléctrico y magnético con los tejidos biológicos [4, 5]. En la región de RF las medidas básicas son:
  • Densidad de corriente. Un campo de RF induce potenciales eléctricos sobre objetos que tengan propiedades físicas de conducción. Cuando una persona entra en contacto con este tipo de objetos, fluye una corriente a través de su cuerpo. La cantidad de corriente depende tanto del objeto conductor como de la frecuencia de la onda electromagnética (EM), de la intensidad del campo y de la impedancia de los tejidos humanos. Esta densidad se mide para frecuencias entre los 3kHz y los 100kHz. 
  • Corrientes inducidas. No necesariamente la persona debe estar en contacto con objetos conductores para que se produzcan las corrientes de RF. Por cercanía a campos de RF se puede generar corriente eléctrica en el cuerpo. Estas corrientes pueden producir choques (sacudidas eléctricas) y quemaduras. Este tipo de corrientes son medidas en el intervalo de frecuencias comprendido entre los 100kHz y los 100 MHz. 
  • Tasa de absorción específica (SAR). Es la medida de la tasa de energía absorbida por un tejido biológico debido a la exposición a una fuente de transmisión de RF. Se mide en el intervalo de frecuencias que va desde los 100kHz hasta los 10GHz. 
  • Densidad de potencia. Esta describe el calentamiento de los tejidos para frecuencias superiores a los 10 GHz.
Es importante destacar que para el caso de equipos terminales móviles de telecomunicaciones, se considera que el equipo siempre estará dentro de una zona de 20 cm. [6, 7, 8, 9] alrededor del cuerpo. Por tal razón, la medida de absorción de la energía EM se realiza por medio de la SAR.

3. SITUACIÓN INTERNACIONAL
En las consultorías realizadas se encontraron principalmente recomendaciones hechas para regular la exposición a campos electromagnéticos en los Estados Unidos, Canadá y la Unión Europea [10, 11].
  • Estados Unidos: La FCC (Federal Communications Commission) ha adoptado en los Estados Unidos las recomendaciones sobre los límites de exposición a intensidad de campos [12], densidad de potencia para transmisores y la tasa de absorción de energía (SAR) para equipos de comunicaciones que operen en el intervalo de frecuencias desde los 3 kHz a los 300 GHz dados por la ANSI (American National Standards Institute) y la IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) [7, 13]. 
  • Unión Europea: Medidas regulatorias han sido igualmente implantadas en la UE. El Consejo de la UE publicó en el Diario Oficial de la Comisión Europea las recomendaciones de los límites a la exposición del público en general [14]. Esta recomendación está basada en un documento emitido por la ICNIRP (International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection) [9]. 
  • Canadá: En Julio de 1998 la Oficina de Protección a la Radiación y Salud de Canadá preparó el Código 6 de seguridad que especifica los requerimientos para el uso seguro de dispositivos de telecomunicaciones [8, 15].
En las Figuras 1, 2, 3 y 4 se comparan gráficamente los niveles aceptables de radiación establecidos por la regulación emitida por la FCC, Canadá y la Unión Europea, y por la recomendación de la IEEE de 1999 [6, 7, 14]. La regulación adoptada actualmente por la FCC corresponde a la recomendación de IEEE de 1992.

La razón de utilizar este formato para comparación, se debe a que las recomendaciones y regulaciones presentan la información en forma de tablas donde para cada intervalo de frecuencias se definen los niveles máximos de campo eléctrico, flujo magnético, densidad de potencia y corriente inducida, por medio de ecuaciones planteadas en función de la frecuencia.

 

grafico1_4

Figura 1. Exposición máxima permisible para el público en general en términos de la intensidad de campo eléctrico E.

grafico2_4

Figura 2. Máxima exposición permisible al público en general en términos de densidad de flujo magnético B.

grafico3_4

Figura 3. Máxima exposición permisible al público en general en términos de densidad de potencia S.

  grafico4_4

Figura 4. Máxima exposición permisible al público en general en términos de intensidad de corriente I inducida y de contacto

Se observa que a pesar de las marcadas diferencias entre los valores límites, todas las recomendaciones coinciden en dar niveles aproximadamente iguales para la banda comprendida entre 100 MHz y 10 GHz. Esta corresponde a la banda de resonancia del cuerpo humano y por ende aquella en la que ocurre la absorción máxima.

Al tomar una recomendación, es importante hacer la distinción entre un límite de emisión y uno de exposición. El límite de emisión establece una cota superior a la potencia que puede aplicarse a una antena. El límite de exposición siempre hace referencia a un individuo, y establece una cota superior a la potencia medida en el punto donde dicho individuo puede localizarse.

Se debe observar que en este caso la potencia total radiada por la antena no está necesariamente limitada puesto que la potencia recibida por el individuo es dependiente de su posición relativa a la antena. A mayor distancia del individuo con respecto a la antena, ésta puede radiar más potencia sin sobrepasar la cota establecida. Esto implica que el estándar de exposición no limita directamente la potencia emitida, sino que permite manejar la relación potencia-distancia para cumplirlo. Si una antena cumple un estándar de exposición dado y debe ahora satisfacer uno más estricto, la reducción de la potencia no es la única opción (puede además que no sea práctica por limitaciones técnicas). Se tiene también la opción de aumentar el aislamiento o la altura de la antena.

4. EFECTOS BIOLÓGICOS DE LA RADIACIÓN DE RF

Se considera que un efecto biológico es causado sobre un cuerpo cuando un cambio puede ser medido sobre él, luego de haberlo sometido a un estímulo. Un efecto biológico es peligroso cuando éste causa daños perceptibles sobre la salud del individuo o de su descendencia. La literatura científica que trata esta temática es bastante amplia debido a que se han estudiado posibles efectos en el organismo [16]. Los efectos sobre el cuerpo humano, ejercidos por la radiación de RF están clasificados en dos grupos: térmicos y no térmicos.

No hay evidencia de que los efectos térmicos ocurran con los niveles de exposición máximos sugeridos en la literatura. Según el National Council on Radiation Protection and Measurements , el límite de exposición de la cabeza máximo sugerido es de 0,1 Watts de potencia absorbida por cada 10 gramos de tejido expuesto (teniendo en cuenta un tiempo promedio de exposición de 6 minutos). Los cálculos demuestran que este límite podría elevar la temperatura en menos de 1ºC luego de exposición prolongada (este valor es considerado como la fluctuación normal en la temperatura corporal diariamente). Para equipos terminales móviles no se tiene evidencia de que los efectos térmicos puedan ocurrir con exposiciones corporales totales por debajo de una SAR de 0,08W/kg.

Existen efectos considerados de tipo no-térmico, que ocurren cuando la intensidad de la radiación de radiofrecuencia es suficientemente baja y no es capaz de lograr ningún incremento significativo sobre la temperatura de una célula, tejido u organismo, aunque se estudia aún, si pudiera realizar algún cambio físico o bioquímico. Se incluyen en este nivel influencias potenciales sobre los tejidos excitables eléctricamente, tales como el sistema nervioso y sobre el DNA.

Se encuentra que los límites de radiación recomendados en general han tomado una serie de factores de seguridad con los cuales se considera que se proporciona una protección adecuada. Por ejemplo para el caso de la SAR, los límites propuestos por el IEEE [7]son más rigurosos que los de la ICNIRP [9]en el valor de la SAR en cabeza, cuello y tronco, promediada sobre un gramo de tejido. Pero no se encuentra evidencia médica que reporte algún efecto de la radiación sobre el ser humano de un equipo terminal móvil de comunicación que radie a las potencias sugeridas en las normas internacionales, acogidas por el país.
Para saber más, los siguientes sitios de Internet contienen información rigurosa y objetiva sobre este tema: http://www.icnirp.de/,
http://www.hc-sc.gc.ca/ewh-semt/pubs/radiation/99ehd-dhm237/index_e.html

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