ELETTROMAGNETISMO E ULTRASUONI

1. ELETTROMAGNETISMO EULTRASUONI

2. IL LAVORO CON APPARECCHIATURE CHE PRODUCONO CAMPI ELETTROMAGNETICI O ULTRASUONI

3. DOCUMENTO INFORMATIVO A cura di: • Servizio di Prevenzione e Protezione • Servizio di Ingegneria Clinica

4. L’informazione sui rischi per la salute nei luoghi di lavoro è un diritto del dipendente. L’attività di informazione può essere svolta in diversi modi, in particolare l’art. 3 punto f) del D.Lgs 626/94 prevede che il datore di lavoro si avvalga in questo del Servizio di Prevenzione e Protezione (art. 9 punto d).

5. Introduzione Finalità dell’incontro è quello di presentare e conoscere questi fenomeni fisici, la loro pericolosità per la salute e gli aspetti normativi che ne regolamentano l’uso.

6. Tratteremo quindi i seguenti argomenti: • aspetti fisici • rischi per la salute • normativa essenziale di riferimento

7. Quadro generale L’analisi delle caratteristiche fisiche permette di conoscere quali siano: i rischi ed i danni conseguenti e pertanto quali provvedimenti adottare per prevenirli

8. La presenza di rischi ed eventualmente di danni spiega il perché anche dell’intervento legislativo. Esso si è reso necessario per far sì che l’utilizzo di questi prodotti sia possibile solo nel rispetto di determinate condizioni.

9. Glossario • SPP o Servizio di Prevenzione e Protezione • Medico competente • RLS o Rappresentanti dei Lavoratori per la Sicurezza • TLV (thereshold limit value) o Valore Limite di Soglia

10. SPP Presente presso ogni azienda pubblica o privata ai sensi dell’art. 8 del 626, ha lo scopo di: • valutare i rischi, • proporre le opere di bonifica • svolgere attività di informazione e formazione nei confronti dei lavoratori

11. Medico Competente E’ una figura prevista già dall’art. 33 del DPR 303/56 e successivamente dall’ art. 7 del D.Lgs 277/91 e dall’art. 4 del D.Lgs 626/94. Suoi compiti sono quelli di effettuare le visite mediche ai dipendenti esposti a rischi esprimendo i giudizi di idoneità, visitare i luoghi di lavoro assieme al SPP e più in generale di collaborare alla predisposizione delle misure di tutela della salute dei lavoratori.

12. RLS Si tratta di dipendenti che devono essere individuati nelle aziende pubbliche o private ai sensi dell’art.18 del 626. Principali compiti sono quelli di promuovere l’individuazione e l’attuazione delle misure di prevenzione idonee a tutelare la salute e di fare proposte in merito all’attività di prevenzione

13. TLV ovvero i valori limite della soglia di danno I TLV indicano per ogni sostanza o aspetto fisico (luce, rumore, temperatura, ecc.) quali siano le concentrazioni atmosferiche o i limiti cui si ritiene che la maggior parte dei lavoratori possa rimanere esposta ripetutamente, giorno dopo giorno, senza effetti negativi per la propria salute.

14. Tuttavia, a causa della variabilità individuale una piccola percentuale di lavoratori può accusare disagio o danno a concentrazioni o o valori inferiori al TLV. Condizioni personali quali il fumo, l’alcool, l’uso di droghe o farmaci possono altresì rendere alcune persone più sensibili Pertanto i TLV non costituiscono una linea di demarcazione netta fra concentrazione o livelli sicuri e quelli pericolosi.

15. I TLV sono stabiliti sulla base dei dati più attendibili ricavati dall’esperienza industriale, dalle ricerche sull’uomo e da quelle sugli animali. Il criterio con cui il limite viene fissato può variare a seconda della sostanza o del fenomeno fisico: a volte ci si propone di prevenire i danni per la salute, in altri di eliminare fenomeni irritativi, di narcosi, di disagio o di altre forme di stress.

16. Aspetti fisici dell’elettromagnetismo e degli ultrasuoni a cura del Servizio di Ingegneria Clinica dell’ULSS 5

22. CAMPI ELETTROMAGNETICI Le onde elettromagnetiche derivano il loro nome dal fatto che presentano una componente elettrica ed una magnetica. La presenza di cariche in movimento (componente elettrica) genera un campo magnetico; a sua volta un campo magnetico variabile nel tempo genera un campo elettrico.

23. Inquinamento elettromagnetico Con questo termine si indica la presenza di campi elettromagnetici che possono interferire con le apparecchiature elettriche, elettroniche e con il corpo umano.

24. Compatibilità elettromagnetica (EMC) E’ la capacità di un apparecchio o impianto elettrico o elettronico di funzionare correttamente senza introdurre disturbi che possano interferire con il funzionamento di altre apparecchiature (decreto 615/96). La marcatura CE dei prodotti comprende la conformità anche ai requisiti EMC quindi garantisce che il prodotto non sia fonte di disturbo per altre apparecchiature, ne suscettibile di essere disturbato.

25. Le onde elettromagnetiche sono caratterizzate da due grandezze fisiche: · la frequenza · la lunghezza d’onda Questo consente all’interno dello spettro di emissione elettromagnetico di distinguere e suddividere le onde in bande ben determinate.

26. BANDE FREQUENZA LUNGHEZZA D’ONDA ELF 0-3 kHz > 100 km extremely low frequency VLF 3-30 kHz RF 100-10 km very low frequency LF 30-300 kHz RF 10-1 km low frequency MF 300 kHz-3 MHz..RF 1 km- 100 m medium frequency HF 3-30 MHz RF 100-10 m high frequency VHF 30-300 MHz MW 10-1 m very high frequency

27. BANDE FREQUENZA LUNGHEZZA D’ONDA UHF 300 Mhz-3 GHz MW 1 m-10 cm ultra high frequency SHF 3-30 GHz MW 10-1 cm super high frequency EHF 30-300 GHz MW 1 cm-1 mm extremely high frequency IR 0,3-385 THz 1000-780 micron infrarosso VISIBILE 385-750 THz 780-400 micron UV 750-3000 THz 400micron-100 nm ultravioletto RAD JONIZZANTI >3000 THz < 100 nm X, gamma

28. I campi elettromagnetici quindi non sono trattabili come se fossero un’unica entità, bisogna distinguere almeno i CEM a bassa frequenza (0 - < 300 Hz) detti ELF, generati dagli apparecchi elettrodomestici e dagli elettrodotti dai CEM ad alta frequenza (da 300 Hz fino a 300 GHz) o “radiofrequenze” e quind RF, usati nelle telecomunicazioni, in ambito industriale, forni a microonde ed apparecchi per FKT (la Marconiterapia funziona generalmente a 27,12 MHz, la Radarterapia a 2,45 GHz).

29. Le bande elettromagnetiche che rivestono interesse nel nostro caso sono quelle comprese fra le frequenze di 30 kHz e 300 GHz La lunghezza d’onda è la grandezza di riferimento utile per identificare le caratteristiche geometrico-spaziali del campo. Esse dipendono dalla distanza rispetto alla sorgente di emissione.

30. La sua conoscenza permette quindi di definire: il campo radiato cioè la zona la cui distanza dalla sorgente è maggiore rispetto alla lunghezza d’onda, in esso le onde elettromagnetiche assumono l’aspetto di sfere che si allontanano dalla sorgente alla velocità della luce il campo reattivo cioè la zona la cui distanza dalla sorgente è inferiore rispetto alla lunghezza d’onda, in questa zona l’energia non lascia la sorgente ma viene da essa riassorbita.

31. La conoscenza della geometria e delle caratteristiche spaziali dei campi elettromagnetici riveste fondamentale importanza per individuare le zone corrispondenti alle postazioni di lavoro degli operatori, allo scopo di valutare la tipologia e l’intensità della loro esposizione. Bisogna tuttavia ricordare che i campi elettromagnetici possono venir convogliati a distanza attraverso strutture metalliche (strutture di sostegno, reti di alimentazione elettrica, impianti di condizionamento, ecc)

32. UNITÀ DI MISURA IMPIEGATE PER I CAMPI ELETTROMAGNETICI • Intensità di campo elettrico misurata in Volt/metro (=V/m) • Intensità di campo magnetico misurata in Ampère/metro (=A/m) • Intensità dell’induzione magnetica misurata in Tesla (=T) • Densità di potenza irradiata misurata in Watt/m2 (=W/m2) • Entità dell’assorbimento misurata in Watt/kg (=W/kg)

33. Utilizzo in ambiente sanitario Nell’ambiente sanitario sono utilizzati campi elettromagnetici a radiofrequenza e microonde per il trattamento di forme morbose in cui risulta utile la produzione di un rialzo termico in una zona localizzata all’interno dell’organismo.

34. Le onde elettromagnetiche infatti penetrano nei tessuti esposti e producono riscaldamento in conseguenza dell’assorbimento di energia. Lo spessore di penetrazione del campo nel tessuto dipende dalla frequenza del campo e va aumentando con il diminuire delle stesse.

35. Oltre ad impieghi terapeutici è possibile un loro utilizzo anche in campo diagnostico quali ad es. Risonanza Magnetica 10-70 MHz Termografia a MO 0,5-2,5 GHz Radar Doppler 2450 MHz

36. Le applicazione terapeutiche comprendono essenzialmente: Marconiterapia Radarterapia Ipertermia Magnetoterapia

37. Marconiterapia o diatermia ad onde corte. La parte da trattare viene introdotta in un campo elettromagnetico che interagendo con i tessuti produce un rialzo della temperatura locale tramite fenomeni di dissipazione termica. Utilizza frequenze comprese tra 27,12 MHz e 40,68 MHz.

38. Essendo il riscaldamento dei tessuti lo scopo dell’effetto terapeutico, intorno agli elettrodi esistono necessariamente valori di campo particolarmente elevati. Ad es. si è osservato che a 15 cm di distanza da un elettrodo a condensatore è possibile registrare valori di campo elettrico di 1000 V/m e sulla consolle di comando del generatore i valori possono aggirarsi intorno ai 100 V/m

39. Radarterapia o diatermia a microonde Si utilizza per riscaldare tessuti biologici esposti ad un campo elettromagnetico con frequenze del tipo microonde, l’energia elettromagnetica viene parzialmente trasformata in calore a livello dei tessuti. I valori di campo elettrico osservati in questo caso sono lievemente inferiori a quelli sopra indicati per la Marconiterapia ma restano pur sempre rilevanti.

40. Magnetoterapia Questa applicazione sfrutta l’azione non termica dei campi elettromagnetici impiegati determinando pertanto dei bassi livelli di densità di potenza irradiata.

41. ASPETTI SANITARI In tutte le considerazioni circa gli effetti dannosi delle radiazioni elettromagnetiche sul nostro organismo dobbiamo ricordare che i nostri sensi ed i nostri sistemi di regolazione operano usando micro correnti elettriche a bassa intensità e voltaggio. Queste si possono anche misurare, per esempio le nostre “onde” cerebrali possono essere registrate con un EEG. I campi magnetici spesso producono correnti e voltaggi più elevati di quelli presenti nel nostro corpo.

42. I campi elettromagnetici penetrano nei tessuti esposti e producono riscaldamento a causa dell’assorbimento di energia. Lo spessore di penetrazione del campo nel tessuto dipende dalla frequenza del campo ed è maggiore alle frequenze più basse.

43. Basse frequenze Soprattutto i campi a bassa frequenza possono causare irritazione del sensorio, del sistema nervoso e delle cellule muscolari. Più elevata è l’intensità del campo più forti saranno gli effetti. I campi ad alta intensità causano fenomeni di stress.

44. Alte frequenze Il corpo umano è particolarmente sensibile ai campi ad alte frequenze. I campi ad alte frequenze generano calore, locale o generalizzato e quindi gli effetti più importanti sono quelli termici che non provocano danni finchè la circolazione sanguigna è in grado di compensare l’aumento di temperatura.

45. Il corpo umano assorbe una grande quantità di energia a determinate lunghezze d’onda, (specie fra 30 e 300 MHz, con picco massimo a 70) per queste frequenze si comporta quasi come un’antenna e l’entità di assorbimento di energia dipende anche dall’orientamento del corpo rispetto al campo e dalla distanza dalla fonte in rapporto alla lunghezza d’onda.

46. Per ogni corpo si può calcolare un coefficiente o “rateo specifico di assorbimento” (SAR), che esprime il quantitativo di energia radiante trasformato in calore in funzione della massa corporea. Il SAR è importante perché viene utilizzato come base per stabilire i valori limite. Sono considerati sicuri i livelli di SAR inferiori a 0,4 W/Kg come media sul corpo intero.

47. Effetti sulla salute All’esposizione a campi elettromagnetici vengono attribuiti vari quadri morbosi differenziabili a seconda che la loro insorgenza sia dovuta ad effetti di tipo termico oppure no, questi ultimi vengono definiti come “effetti non termici”.

48. Fra i primi sono riconducibili quadri clinici a carico di organi con insufficienti capacità termoregolative per cui non riescono a dissipare efficacemente la produzione di calore e quindi: • occhio • gonadi maschili

49. Occhi sono registrate opacità del cristallino e della parte anteriore del vitreo a seguito verosimilmente di denaturazione delle proteine.

50. Gonadi A carico dei testicoli sono segnalati casi di dispermia, diminuzione della libido, riduzione del testosterone ematico. Anche a carico dell’apparato riproduttivo femminile sono stati rilevati a livello sperimentale sull’animale alterazioni del ciclo mestruale, aumento di aborti e di malformazioni.