5G e salute: cosa sappiamo?

Le questioni relative all'esposizione delle persone alle onde elettromagnetiche rimangono di attualità, in particolare con l'adozione del 5G. Lo sviluppo di sistemi di comunicazione wireless è in corso da oltre 25 anni: GSM, 3G, 4G e ora 5G.

illo sviluppo delle reti di telecomunicazioni deve oggi rispondere a due esigenze: la più ampia copertura possibile del territorio e l'aumento del numero di utenti, e l'aumento della velocità per soddisfare nuovi usi, con contenuti che richiedono uno scambio di dati sempre più importante. Inizialmente, portavamo principalmente voce, mentre oggi i contenuti digitali sono diventati onnipresenti, richiedendo ampie larghezze di banda. Definiscono la capacità di un sistema di veicolare una quantità di informazioni, ad esempio quella contenuta in un video.

Le onde elettromagnetiche a cui siamo esposti si evolveranno con il 5G

Le telecomunicazioni wireless si basano su a collegamento a microonde tra due ricetrasmettitori. Questo collegamento avviene tramite un'onda elettromagnetica che si propaga ad esempio tra uno smartphone e una stazione base chiamata “antenna a relè”. Questa propagazione avviene nel nostro ambiente senza supporto materiale, vale a dire nell'aria, e rimane invisibile ai nostri occhi. Per confronto, la luce solare può anche essere vista come un'onda elettromagnetica, ma è differenziata da frequenze più alte e da un'energia molto più alta di quella utilizzata dai sistemi di telecomunicazione.

Quando un'onda elettromagnetica incontra la materia, una parte di essa viene riflessa e un'altra parte penetra nella materia. A seconda delle sue proprietà, può essere assorbito e trasformato in calore. Questo è il caso di un forno a microonde, o durante l'interazione di un'onda con gli esseri viventi. Tuttavia, tra forno a microonde e sistemi di telecomunicazione, le potenze in gioco sono molto diverse: circa 900 watt per il forno domestico, e meno di 2 watt per uno smartphone.

Per questi sistemi di telecomunicazione vengono utilizzate diverse bande di frequenza. I primi sistemi GSM operavano in bande intorno ai 900 MHz, poi le frequenze si sono evolute tra 700 MHz e 2600 MHz. A queste frequenze i collegamenti si realizzano al massimo su poche decine di chilometri, a seconda della potenza dei trasmettitori, il che implica una fitta rete di stazioni base per coprire un territorio.

L'implementazione della rete 5G utilizzerà inizialmente una nuova banda di frequenza intorno ai 3,5 GHz, abbastanza vicina a quella attualmente utilizzata per il 4G. Successivamente verranno utilizzate due nuove bande di frequenza, intorno ai 26 GHz, poi oltre i 60 GHz per i collegamenti a breve distanza.

Dal punto di vista tecnologico, vengono compiuti sforzi significativi per ridurre l'energia necessaria per il corretto funzionamento di tale rete di telecomunicazioni. Possiamo citare il "Controllo di potenza" che cercherà di ridurre la potenza emessa necessaria per una buona comunicazione, e "Ottimizzazione del collegamento trasmettitore-ricevitore" concentrando l'energia in una direzione privilegiata, quella cioè del ricevente.

Due tipi di esposizione alle onde elettromagnetiche

Il primo tipo di esposizione è legato alle stazioni base, dove l'esposizione è considerata "in campo lontano", vale a dire che si è lontani dal trasmettitore, ad esempio un'antenna a relè. In questo caso i livelli di campo sono deboli, tanto più deboli quanto più ci si allontana dall'antenna trasmittente (in prima approssimazione, l'ampiezza del campo elettromagnetico è inversamente proporzionale alla distanza tra il trasmettitore e il luogo di esposizione).

L'altra possibilità di esposizione è legata all'utilizzo di un dispositivo vicino all'utente, ad esempio uno smartphone. Per garantire un collegamento con la stazione base, la potenza trasmessa indurrà livelli di esposizione generalmente superiori a quelli di un'esposizione in campo lontano. Questa è chiamata esposizione locale, in cui le onde interagiscono con le parti del corpo più vicine alla sorgente.

Come interagiscono le onde elettromagnetiche con il corpo umano?

L'interazione tra un'onda elettromagnetica e il corpo umano porta all'assorbimento di energia in quest'ultimo e, a queste frequenze, ad un effetto termico più o meno significativo a seconda della potenza. Per quantificare tale assorbimento è stata definita una grandezza fisica di riferimento per frequenze inferiori a 10 GHz, il “tasso di assorbimento specifico”. Questo "SAR" è espresso in "watt per chilogrammo", e corrisponde all'energia assorbita dalle unità di tempo e di massa nel corpo umano.

Per proteggersi dai potenziali effetti sulla salute legati all'esposizione alle onde elettromagnetiche, in particolare quelli legati al riscaldamento termico, sono state definite restrizioni di base e valori limite di esposizione. Rispetto ad un livello di esposizione che comporterebbe un aumento della temperatura di 6°C per tutto il corpo dopo 1 minuti (rispetto al corpo a 37°C), viene utilizzato un fattore di 50 per garantire l'assenza di effetto termico. Per le esposizioni locali, la vascolarizzazione dissipa il calore associato all'assorbimento delle microonde. Alcuni organi sono più sensibili al calore di altri (gli occhi, ad esempio, che sono meno vascolarizzati di altri organi) e vi sono anche dei valori limite.

Questi valori limite si basano sulle raccomandazioni del Commissione internazionale per la protezione contro le radiazioni non ionizzanti che si basano su un'analisi dettagliata della letteratura scientifica. Le restrizioni di base portano a valori che non devono essere superati sia per l'esposizione in campo lontano (tutto il corpo) sia per l'esposizione locale (dispositivo posizionato vicino alla testa per esempio). Le restrizioni riflettono i poteri assorbiti nel corpo umano, grandezze difficilmente misurabili direttamente. Di conseguenza sono stati definiti dei “livelli di riferimento”: se non vengono superati, sappiamo che i vincoli di base sono rispettati. Ad esempio, per frequenze superiori a 2 GHz, il SAR dovrebbe essere inferiore a 0,08 watt per chilogrammo per l'esposizione di tutto il corpo e 2 watt per chilogrammo per l'esposizione localizzata. Questi valori assicurano che non vi sia un aumento significativo della temperatura corporea o dei tessuti.

Le nuove frequenze del 5G implicano nuovi effetti sulla salute?

L'avvento del 5G porta l'esposizione a nuove frequenze. Per quanto riguarda la banda intorno ai 3,5 GHz, siamo a frequenze prossime e leggermente superiori a quelle utilizzate per il 3G e il 4G: i meccanismi di interazione, così come le aree esposte, saranno simili a quelli studiati fino ad oggi. A queste frequenze, instato attuale delle conoscenze, c'è un consenso su a assenza di comprovati effetti sulla salute dell'organismo legati all'esposizione alle onde elettromagnetiche. La competenza collettiva è regolarmente gasdotti in Francia e mondiale, per tenere conto degli sviluppi tecnologici e degli ultimi risultati pubblicati nella letteratura scientifica.

Negli ultimi anni, sono rimasti interrogativi principalmente riguardanti l'esposizione di bambini, donne incinte ed esposizioni croniche dove ci concentreremo sullo studio dell'effetto dell'esposizione e della risposta di un organismo a lungo termine (diversi anni, o anche tutta la vita). Le prossime relazioni degli esperti, in particolare quella dell'ANSES, dovrebbero fornire alcune risposte a queste domande.

Per quanto riguarda le nuove frequenze intorno ai 24 GHz e 60 GHz, il problema sta cambiando. Infatti, l'aumento di frequenza induce una minore profondità di penetrazione nei tessuti e negli organi, dell'ordine da 3 a 6 volte inferiore alle frequenze di 3G o 4G (dove il SAR è tipicamente attenuato di un fattore 100 per 2-3 cm ). Ciò implica una nuova grandezza fisica di riferimento, ovvero la "densità di potenza dell'onda elettromagnetica", che è espressa in watt per m2. Quest'ultimo caratterizza l'onda che interagirà con un individuo e non deve superare i 10 watt per m2.

L'altra conseguenza è un'evoluzione degli obiettivi di interazione: la minore penetrazione porta ad essere più attenti ai potenziali rischi sulla pelle, sulle terminazioni nervose e sulla circolazione sanguigna, e meno sul cervello ad esempio.

I dati sono disponibili in letteratura in questi intervalli di frequenza e sono attualmente in fase di analisi da parte di un gruppo di lavoro istituito dall'Agenzia nazionale per la sicurezza alimentare, ambientale e sanitaria.ANSES. Questo lavoro sui possibili effetti dell'esposizione al 5G dovrebbe essere completato in pochi mesi.

I giocatori in protezione contro l'esposizione alle onde elettromagnetiche in Francia

Questi problemi di salute rimangono di attualità e per arricchire le conoscenze sui possibili effetti delle onde sul corpo umano, gli studi sono ancora in corso e sono sostenuti in Francia nel quadro della Programma Nazionale di Ricerca Ambiente-Salute-Lavoro di ANSES. Parallelamente, da parte sua, ilAgenzia nazionale delle frequenze (ANFR) assicura il rispetto dei valori limite per l'esposizione del pubblico alle onde elettromagnetiche ed elenca le misurazioni effettuate in campo, nonché i vari trasmettitori dislocati sul territorio. Sulla base di rapporti scientifici, l'Unione europea emette Raccomandazioni, che sono successivamente trascritte nel diritto francese attraverso decreti.

Delia Arnaud-Cormos, Professore Associato, Membro IUF, Università di Limoges e Filippo Leveque, Direttore di ricerca del CNRS, Università di Limoges.

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto licenza Creative Commons. Leggi ilarticolo originale.

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