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ALLEGATO XXXVI VALORI LIMITE DI ESPOSIZIONE E VALORI DI AZIONE PER I CAMPI ELETTROMAGNETICI CAMPI ELETTROMAGNETICI - PDF
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Basilio Capelli
1 ALLEGATO XXXVI VALORI LIMITE DI ESPOSIZIONE E VALORI DI AZIONE PER I CAMPI ELETTROMAGNETICI CAMPI ELETTROMAGNETICI Le seguenti grandezze fisiche sono utilizzate per descrivere l'esposizione ai campi elettromagnetici: Corrente contatto (I C ). La corrente che fluisce al contatto tra un inviduo ed un oggetto conduttore caricato dal campo elettromagnetico. La corrente contatto è espressa in Ampere (A). Corrente indotta attraverso gli arti (I L ). La corrente indotta attraverso qualsiasi arto, a frequenze comprese tra 10 e 110, espressa in Ampere (A). Densità corrente (J). È definita come la corrente che passa attraverso una sezione unitaria perpencolare alla sua rezione in un volume conduttore quale il corpo umano o una sua parte. È espressa in Ampere per metro quadro (A/m 2 ). Intensità campo elettrico. È una grandezza vettoriale (E) che corrisponde alla forza esercitata su una particella carica inpendentemente dal suo movimento nello spazio. È espressa in Volt per metro (V/m). Intensità campo magnetico. È una grandezza vettoriale (H) che, assieme all'induzione magnetica, specifica un campo magnetico in qualunque punto dello spazio. È espressa in Ampere per metro (A/m). Induzione magnetica. È una grandezza vettoriale (B) che determina una forza agente sulle cariche in movimento. È espressa in Tesla (T). Nello spazio libero e nei materiali biologici l'induzione magnetica e l'intensità del campo magnetico sono legate dall'equazione 1 A m 1 = 4π 10 7 T. Densità potenza (S). Questa grandezza si impiega nel caso delle frequenze molto alte per le quali la profontà penetrazione nel corpo è modesta. Si tratta della potenza raante incidente perpencolarmente a una superficie, visa per l'area della superficie in questione ed è espressa in Watt per metro quadro (W/m 2 ). Assorbimento specifico energia (SA). Si definisce come l'energia assorbita per unità massa tessuto biologico e si esprime in Joule per chilogrammo (J/kg). Nella presente rettiva esso si impiega per limitare gli effetti non termici derivanti da esposizioni a microonde pulsate. Tasso assorbimento specifico energia (SAR). Si tratta del valore meato su tutto il corpo o su alcune parti esso, del tasso assorbimento energia per unità massa tessuto corporeo ed è espresso in Watt per chilogrammo. Il SAR a corpo intero è una misura ampiamente accettata per porre in rapporto gli effetti termici nocivi dell'esposizione a raofrequenze (RF). Oltre al valore del SAR meato su tutto il corpo, sono necessari anche valori locali del SAR per valutare e limitare la deposizione eccessiva energia in parti piccole del corpo conseguenti a particolari conzioni esposizione, quali ad esempio il caso un inviduo in contatto con la terra, esposto a RF dell'orne pochi e invidui esposti nel campo vicino un'antenna. Tra le grandezze sopra citate, possono essere misurate rettamente l'induzione magnetica, la corrente indotta attraverso gli arti e la corrente contatto, le intensità campo elettrico e magnetico, e la densità potenza. A. VALORI LIMITE DI ESPOSIZIONE Per specificare i valori limite esposizione relativi ai campi elettromagnetici, a seconda della frequenza, sono utilizzate le seguenti grandezze fisiche: sono definiti valori limite esposizione per la densità corrente relativamente ai campi variabili nel tempo fino a 1 Hz, al fine prevenire effetti sul sistema carovascolare e sul sistema nervoso centrale; fra 1 Hz e 10 sono definiti valori limite esposizione per la densità corrente, in modo da prevenire effetti sulle funzioni del sistema nervoso; fra 100 e 10 GHz sono definiti valori limite esposizione per il SAR, in modo da prevenire stress termico sul corpo intero ed eccessivo riscaldamento localizzato dei tessuti. Nell'intervallo frequenza compreso fra 100 e 10, i valori limite esposizione previsti si riferiscono sia alla densità corrente che al SAR; fra 10 GHz e 300 GHz sono definiti valori limite esposizione per la densità potenza al fine prevenire l'eccessivo riscaldamento dei tessuti della superficie del corpo o in prossimità della stessa.
2 TABELLA 1 Valori limite esposizione (articolo 208, comma 1). Tutte le conzioni devono essere rispettate. Intervallo frequenza Densità corrente per capo e tronco J (ma/m 2 ) (rms) SAR meato sul corpo intero SAR localizzato (capo e tronco) SAR localizzato (arti) Densità potenza (W/m 2 ) Fino a 1 Hz 40 / / / / 1 4 Hz 40/f / / / / Hz 10 / / / / 1000 Hz Mhz GHz f/100 / / / / f/100 0, / / 0, / GHz / / / / 50 Note: 1. f è la frequenza in Hertz. 2. I valori limite esposizione per la densità corrente si prefiggono proteggere dagli effetti acuti, risultanti dall'esposizione, sui tessuti del sistema nervoso centrale nella testa e nel torace. I valori limite esposizione nell'intervallo frequenza compreso fra 1 Hz e 10 sono basati sugli effetti nocivi accertati sul sistema nervoso centrale. Tali effetti acuti sono essenzialmente istantanei e non v'è alcuna giustificazione scientifica per moficare i valori limite esposizione nel caso esposizioni breve durata. Tuttavia, poiché i valori limite esposizione si riferiscono agli effetti nocivi sul sistema nervoso centrale, essi possono permettere densità corrente più elevate in tessuti corporei versi dal sistema nervoso centrale a parità conzioni esposizione. 3. Data la non omogeneità elettrica del corpo, le densità corrente dovrebbero essere calcolate come mee su una sezione 1 cm2 perpencolare alla rezione della corrente. 4. Per le frequenze fino a 100, i valori picco della densità corrente possono essere ottenuti moltiplicando il valore efficace rms per (2)1/2. 5. Per le frequenze fino a 100 e per i campi magnetici pulsati, la massima densità corrente associata agli impulsi può essere calcolata in base ai tempi salita/scesa e al tasso massimo variazione dell'induzione magnetica. La densità corrente indotta può essere confrontata con il corrispondente valore limite esposizione. Per gli impulsi durata tp la frequenza equivalente per l'applicazione dei limiti esposizione va calcolata come f = 1/(2tp). 6. Tutti i valori SAR devono essere ottenuti come mea su un qualsiasi periodo 6 minuti. 7. La massa adottata per meare il SAR localizzato è pari a ogni 10 g tessuto contiguo. Il SAR massimo ottenuto in tal modo costituisce il valore impiegato per la stima dell'esposizione. Si intende che i suddetti 10 g tessuto devono essere una massa tessuto contiguo con proprietà elettriche quasi omogenee. Nello specificare una massa contigua tessuto, si riconosce che tale concetto può essere utilizzato nella dosimetria numerica ma che può presentare fficoltà per le misurazioni fisiche rette. Può essere utilizzata una geometria semplice quale una massa cubica tessuto, purché le grandezze dosimetriche calcolate assumano valori conservativi rispetto alle linee guida in materia esposizione. 8. Per esposizioni pulsate nella gamma frequenza compresa fra 0,3 e 10 GHz e per esposizioni localizzate del capo, allo scopo limitare ed evitare effetti utivi causati da espansione termoelastica, si raccomanda un ulteriore valore limite esposizione. Tale limite è rappresentato dall'assorbimento specifico (SA) che non dovrebbe superare 10 mj/kg calcolato come mea su 10 g tessuto.
3 9. Le densità potenza sono ottenute come mea su una qualsiasi superficie esposta 20 cm2 e su un qualsiasi periodo 68/f1,05 minuti (f in GHz) per compensare la graduale minuzione della profontà penetrazione con l'aumento della frequenza. Le massime densità potenza nello spazio, meate su una superficie 1 cm2, non dovrebbero superare 20 volte il valore 50 W/m Per quanto riguarda i campi elettromagnetici pulsati o transitori o in generale per quanto riguarda l'esposizione simultanea a campi frequenza versa, è necessario adottare meto appropriati valutazione, misurazione e/o calcolo in grado analizzare le caratteristiche delle forme d'onda e la natura delle interazioni biologiche, tenendo conto delle norme armonizzate europee elaborate dal CENELEC. B. VALORI DI AZIONE I valori azione cui alla tabella 2 sono ottenuti a partire dai valori limite esposizione secondo le basi razionali utilizzate dalla Commissione internazionale per la protezione dalle raazioni non ionizzanti (ICNIRP) nelle sue linee guida sulla limitazione dell'esposizione alle raazioni non ionizzanti (ICNIRP 7/99). TABELLA 2 Valori azione (articolo 208, comma 2) [valori efficaci (rms) imperturbati] Intervallo frequenza Intensità campo elettrico E (V/m) Intensità campo magnetico H (A/m) Induzione magnetica B (μt) Densità potenza onda piana S eq (W/m 2 ) Corrente contatto, I C (ma) Corrente indotta attravers o gli arti I L (ma) 0 1 Hz / 1,63 x x 10 5 / 1,0 / 1 8 Hz ,63 x 10 5 /f 2 2 x 10 5 /f 2 / 1,0 / 8 25 Hz x 10 4 /f 2,5 x 10 4 /f / 1,0 / 0,025 0,82 0,82 2,5 2, , /f 20/f 25/f / 1,0 / ,4 30,7 / 1,0 / ,4 30,7 / 0,4f / /f 2000/f / 0,4f / 610 1,6/f 2/f / 40 / /f 1,6/f 2/f / 40 / GHz 61 0,16 0, ,16 0,2 10 / / 3f 1/2 0,008f 1/2 0,01f 1/2 f/40 / / 137 0,36 0,45 50 / / Note :
4 1. f è la frequenza espressa nelle unità incate nella colonna relativa all'intervallo frequenza. 2. Per le frequenze comprese fra 100 e 10 GHz, Seq, E2, H2, B2 e IL devono essere calcolati come mee su un qualsiasi periodo 6 minuti. 3. Per le frequenze che superano 10 GHz, Seq, E2, H2 e B2 devono essere calcolati come mee su un qualsiasi periodo 68/f1,05 minuti (f in GHz). 4. Per le frequenze fino a 100, i valori azione picco per le intensità campo possono essere ottenuti moltiplicando il valore efficace rms per (2)1/2. Per gli impulsi durata tp la frequenza equivalente da applicare per i valori azione va calcolata come f = 1/(2tp). Per le frequenze comprese tra 100 e 10, i valori azione picco per le intensità campo sono calcolati moltiplicando i pertinenti valori efficaci (rms) per 10a, dove a = (0,665 log (f/10) + 0,176), f in Hz. Per le frequenze comprese tra 10 e 300 GHz, i valori azione picco sono calcolati moltiplicando i valori efficaci (rms) corrispondenti per 32 nel caso delle intensità campo e per 1000 nel caso della densità potenza onda piana equivalente. 5. Per quanto riguarda i campi elettromagnetici pulsati o transitori o in generale l'esposizione simultanea a campi frequenza versa, è necessario adottare meto appropriati valutazione, misurazione e/o calcolo in grado analizzare le caratteristiche delle forme d'onda e la natura delle interazioni biologiche, tenendo conto delle norme armonizzate europee elaborate dal CENELEC. 6. Per i valori picco campi elettromagnetici pulsati modulati si propone inoltre che, per le frequenze portanti che superano 10, Seq valutato come mea sulla durata dell'impulso non superi 1000 volte i valori azione per Seq, o che l'intensità campo non superi 32 volte i valori azione dell'intensità campo alla frequenza portante.
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