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Effetti acuti delle radiazioni non ionizzanti e grandezze dosimetriche - Settembre 2001

Effetti acuti delle radiazioni non ionizzanti e grandezze dosimetriche

Le modalità di interazione della radiazioni non ionizzanti non ottiche con la materia biologica consistono in due effetti tra loro complementari: induzione di correnti elettriche e produzione di calore con rialzo termico.

Alle frequenze più basse a fino a circa 1 megahertz prevale l'induzione di correnti elettriche nei tessuti elettricamente stimolabili, come nervi e muscoli.

Con l'aumentare della frequenza diventa sempre più significativa la cessione di energia nei tessuti attraverso il rapido movimento oscillatorio di ioni e molecole d'acqua, che si traduce in calore: al di sopra dei 10 megahertz quest'ultimo effetto è l'unico a permanere, ed è responsabile degli effetti biologici osservati con certezza nell' animale (alterazioni neurocomportamentali, lesioni delle strutture oculari e delle gonadi).

Nel caso degli effetti termici, la grandezza dosimetrica di base è costituita dall'assorbimento di energia per unità di massa e di tempo, ossia dal tasso di assorbimento specifico (Specific Absorption Rate, SAR), espresso in watt al chilogrammo.

Per quanto riguarda l'induzione di correnti elettriche, la grandezza di base è costituita dalla corrente che attraversa una sezione unitaria di tessuto, ossia la densità di corrente, che è espressa in A/m2 (ampère al metro quadrato).

Le restrizioni ai fini protezionistici per le suddette grandezze sono state definite attraverso l'applicazione di fattori di sicurezza ai valori in corrispondenza dei quali vengono riprodotti in modo consistente alcuni effetti biologici dannosi sugli animali di laboratorio.

Per i soggetti professionalmente esposti, viene di solito adottato un fattore di sicurezza pari a 10. Per l'esposizione della popolazione, in considerazione della presenza di soggetti più deboli, come bambini, anziani, o malati, e della possibilità di esposizioni prolungate, viene normalmente adottato un fattore di sicurezza pari a 50.

I corrispondenti valori limite sono definiti limiti di base, e non debbono essere superati in alcun caso.

Nella pratica le grandezze di base non sono direttamente misurabili nei soggetti esposti. Per verificare il rispetto dei corrispondenti limiti è necessario considerare l'intensità del campo elettrico (E) e l'intensità del campo magnetico (H), misurabili nell'ambiente, espresse rispettivamente in Volt/m e in Ampère/m.

Alle basse frequenze è più corretto esprimere il campo magnetico in termini di induzione magnetica (B), espressa in Tesla e sottomultipli. Alle frequenze più alte, significative per gli effetti termici (al di sopra dei 10 megahertz) può essere anche impiegata la densità di potenza (S), espressa in watt al metro quadrato e pari al prodotto delle intensità del campo elettrico e magnetico.

I cosiddetti livelli derivati di riferimento per le grandezza misurabili, vengono calcolati in condizioni di massimo accoppiamento tra i campi e il corpo esposto, e garantiscono il rispetto dei limiti di base per il SAR e per la densità di corrente in tutte le circostanze di esposizione.

I livelli di riferimento sono variabili in funzione della frequenza anche nel range di significatività del SAR, dato che l'organismo umano assorbe in modo disomogeneo al variare della stessa: i valori massimi sono compresi nel cosiddetto intervallo di risonanza (30-300 megahertz, massimo a 70 megahertz per un uomo di taglia media).

Si segnala che un puntualizzazione sui più attuali valori di riferimento verrà fatta in occasione del prossimo XVII Congresso Nazionale dell'AIRM (Roma, 3-5 ottobre 2001), dedicato allo studio di tutto lo spettro elettromagnetico, agli aspetti delle lesività delle varie finestre spettrali, e agli approfondimenti conoscitivi della recente "Legge quadro delle esposizioni a campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici" (Legge n. 36 del 22 febbraio 2001), che prevede l'emanazione di una disciplina di sorveglianza medica sui lavoratori professionalmente esposti.

  • Prof. Franco Ottenga, Direttore Scuola di Specializzazione in Mdl - Universit√† di Pisa

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