Le onde elettromagnetiche sono una presenza comune nell’ambiente in cui viviamo e lavoriamo e, come per molti rischi, le eventuali conseguenze di questa esposizione dipendono dalla dose assorbita.
Ciascuno di noi è esposto quotidianamente alle onde elettromagnetiche. Alcune di queste sono più note, come le onde radio utilizzate nelle telecomunicazioni o i raggi X utilizzati per le radiografie mediche. Altre, invece, sono altrettanto note come fenomeni fisici ma spesso non sono associate alla loro vera natura di onde elettromagnetiche: parliamo delle radiazioni ottiche, come la luce visibile, le radiazioni infrarosse emesse da corpi caldi o i raggi ultravioletti, tra cui quelli emessi dal sole.
Sono onde elettromagnetiche anche le microonde (quelle utilizzate negli elettrodomestici e quelle dei sistemi di trasmissione dei telefoni cellulari) e quelle emesse dai circuiti elettrici, sia dalle linee ad alta tensione sia dai comuni circuiti a tensione civile.
Caratteristica comune a tutte queste emissioni è il trasporto di energia nello spazio. Energia che è direttamente proporzionale alla frequenza dell'onda: più alta è la frequenza, maggiore è la quantità di energia trasmessa e che viene ceduta quando la radiazione è assorbita nella materia (oggetti o organismi) che la riceve.
Le onde elettromagnetiche a frequenza più alta sono indicate come "radiazioni elettromagnetiche", quelle a bassa frequenza come "campi elettromagnetici". Il tipo di effetti che l’energia delle radiazioni elettromagnetiche produce sull’organismo è utilizzato per classificare le radiazioni in "ionizzanti" o "non ionizzanti".
Le radiazioni ionizzanti sono onde elettromagnetiche di frequenza estremamente alta che possiedono un'energia sufficiente per causare una “ionizzazione” degli atomi, modificando l’equilibrio degli elettroni e causando reazioni che modificano il contenuto delle cellule dell’organismo.
Sono radiazioni ionizzanti i raggi X e i raggi gamma, ma sono ionizzanti anche alcune radiazioni naturali diffuse dal terreno, tra cui quelle emesse dal gas radon.
Le radiazioni non ionizzanti sono invece onde elettromagnetiche con frequenze più basse la cui energia non è sufficiente per rompere i legami atomici. Le radiazioni non ionizzanti comprendono la radiazione ultravioletta (UV), la luce visibile, la radiazione infrarossa, i campi a radiofrequenze e microonde, i campi a frequenza estremamente bassa e i campi elettrici e magnetici statici.
Le radiazioni non ionizzanti possono però indurre altri effetti biologici, che in alcuni casi possono trasformarsi in danni alla salute. Riprendendo la definizione dell’Organizzazione Mondiale della Sanità, un effetto biologico si verifica quando l'esposizione alle onde elettromagnetiche provoca qualche variazione fisiologica notevole o rilevabile in un sistema biologico (organismo). Un effetto di danno alla salute si verifica invece quando l'effetto biologico è al di fuori dell'intervallo in cui l'organismo può normalmente compensarlo.
Un effetto biologico può essere l’innalzamento della temperatura corporea dovuta all’esposizione ai raggi solari, un danno alla salute può essere invece la comparsa del cancro alla pelle.
Le onde elettromagnetiche possono anche causare alterazioni delle reazioni chimiche e indurre correnti elettriche nelle cellule, interferendo con le cariche elettriche del corpo che, con la loro distribuzione e il loro movimento, regolano i processi fisiologici.
Alcuni di questi effetti sono noti, come gli effetti immediati di riscaldamento, ma molti altri sono ancora oggetto di studio, in particolare le possibili conseguenze di esposizioni a bassi livelli di campi elettromagnetici ma prolungate nel tempo, come quelle dei telefoni cellulari o dei circuiti elettrici.
Senza dimenticare che i campi elettromagnetici possono interferire con le apparecchiature elettriche ed elettroniche, anche mediche, come un pacemaker.
Le onde elettromagnetiche sono caratterizzate da due principali caratteristiche fisiche: la lunghezza d'onda e la frequenza. Caratteristiche che influenzano l'effetto che l’emissione può avere sull’organismo.
La frequenza di un'onda elettromagnetica è il numero di oscillazioni (cicli) che passano per un determinato punto nell'unità di tempo (un secondo) ed è misurata in hertz (Hz).
Lunghezza e frequenza sono caratteristiche inversamente proporzionali: più è corta la lunghezza d'onda, più alta sarà la frequenza.
I multipli dell’hertz sono il kilohertz (kHz), equivalente a mille hertz; il megahertz (MHz), pari a un milione di Hz; il gigahertz (GHz), equivalente a un miliardo di Hz.
I campi elettromagnetici prodotti dagli apparecchi elettrici (50 Hz) sono un esempio di campi a frequenza estremamente bassa (ELF, extremely low frequency).
Come altri esempi di riferimento, pensate alle onde delle trasmissioni radiofoniche FM che hanno frequenze che vanno dagli 87,5 ai 108 MHz, alla telefonia mobile (dai 900 MHz dei telefoni GSM fino ai 2200 MHz degli UMTS), ai forni a microonde, che utilizzano una frequenza di 2,45 GHz.
Oltre alle onde elettromagnetiche che sono volontariamente emesse nello spazio per gli usi voluti, come le radiofrequenze, ci sono anche emissioni non volute che sono una conseguenza di altre attività, come l’utilizzo o il trasporto della corrente elettrica.
Emissioni che hanno due caratteristiche fondamentali, utili soprattutto per valutare le più adeguate misure di prevenzione e protezione: l’intensità del campo elettromagnetico diminuisce con la distanza dalla sorgente e i campi elettrici e magnetici (le due componenti dei campi elettromagnetici) hanno comportamenti differenti nei confronti dei materiali che incontrano.
Infatti, se sono possibili sistemi di schermatura per i campi elettrici, i campi magnetici non sono schermati dalla maggior parte dei materiali. E anche i soli campi magnetici possono causare interferenze con il funzionamento dell’organismo.
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