¿Cuál es la incidencia en la salud humana de las radiofrecuencias de 5G Restricciones Básicas y Principio de Precaución Ing. Alejandra Mar 10 de Diciembre 2020 CONTENIDO 01 Qué es 5G 02 Estudio del efecto en el cuerpo humano de las NIR 03 Organizaciones estandarizadoras de los niveles de Referencia y las Restricciones Básicas 2 ¿QUÉ ES 5G? Y QUÉ LO DIFERENCIA DE LAS OTRAS TECNOLOGÍAS DE TELEFONÍA CELULAR 5G, Es una RED de TRANSPORTE de DATOS entre un dispositivo (móvil/fijo celular) y una RED de DATOS (ej. Internet) 1 El camino de la estandarización PROYECTOS METIS SODALES ¿Quien decide cuando cambiar de tecnología? La UIT – R monitorea las tendencias de los usuarios y cuando la tecnología ROL DE LA UIT-R 5GNOW IMT 2020 ROL DE 3GPP actual no alcanza para los usos que se pretenden, se planifica una mejora o 5G evolución de la misma. 2 TENDENCIAS OBSERVADAS 1 2 3 PERSONAS Y COSAS MAYOR CAPACIDAD DE CONECTIVIDAD MAYOR VELOCIDAD DE DATOS. MAYOR MOVILIDAD. MAS SEGURIDAD DE LA INFO. MENOR LATENCIA PARA ALGUNOS SERVICIOS 3 02 ¿Cómo son los canales para 5G y en que frecuencias operará? Canales de 100 y 400 MHz máximo La UIT reacomoda el espectro y le atribuye frecuencias a 5G Identificación de bandas en las CMRs 1 2 3 3.a Bandas milimétricas 24 GHz, 28 GHz, 37 GHz, 40 GHz, 66 GHz 3.b Bandas por debajo de 6 GHz 3.c Bandas por debajo de 1 GHz. 4 Frecuencias para 5G atribuidas por UIT-R ATRIBUIDAS EN LA CMR 2019 BANDAS A ESTUDIO PARA LA CMR 2023: Bandas por debajo de 1GHz. 5 Disponibilidad global de esas frecuencias 6 Bandas de frecuencias licenciadas de uso para 5G actualmente. 7 Interacciones hasta que un Smartphone 5G sale a la venta 8 03 ¿Qué diferencia a 5G de las tecnologías anteriores? Canales de 100 y 400 MHz máximo MAYOR VELOCIDAD DE DATOS MENOR LATENCIA Y COMUNICACIONES ULTRA SEGURAS MAYOR CAPACIDAD DE CONEXIONES. CONECTIVIDA D PARA PERSONAS Y COSAS 1 2 3 4 5 6 REDUCCION DEL 90% DEL GASTO ENERGÉTICO. TRANSMISIÓN A LA MÍNIMA POTENCIA RED ULTRADENSIFICADA RED CENTRAL BASADA EN SW. Y DISPONIBILIDAD EFICIEN DE RECURSOS PARA TODO TIPO DE SERVICIOS. 9 10 Daños producidos al ADN por una radiación ionizante (UV) 11 Diferentes tipos de Radiaciones No Ionizantes (NIR) 12 Diferentes tipos de Radiaciones No Ionizantes (NIR) 13 MODELO ESTANDAR DE LA FÍSICA DE PARTÍCULAS El Lagrangiano del Modelo Estándar La energía de una onda electromagnética, está cuantizada. De acuerdo con el Modelo Estándar de la Física de Partículas, el FOTÓN (hν), es el responsable de producir todos los campos eléctricos y magnéticos. 14 ¿Puede una Onda electromagnética NIR hacer daño a una célula de cualquier tejido biológico? Energía que entregan las ondas electromagnéticas de uso en la telefonía celular 15 Enlaces biológicos. El ADN y sus enlaces moleculares 16 ¿Puede una Onda electromagnética NIR hacer daño a una célula de cualquier tejido biológico? ¿Cómo incide una onda electromagnética en la materia? La energía de una onda electromagnética, está cuantizada. De acuerdo con el Modelo Estándar de la Física de Partículas, el FOTÓN (hν), es el responsable de producir todos los campos eléctricos y magnéticos. 17 Energía necesaria para romper los enlaces de ADN 18 ¿Qué le hace las ondas electromagnéticas a la materia? 19 Microondas de origen natural Espectro de radiación del fondo cósmico de microondas. Máximo a 160,4 GHz. Rango de 0,3 a 630 GHz. 20 Microondas de origen artificial. ANTENAS Patrón de radiación de una antena. 21 Potencia de la radiación de una onda electromagnética en una antena. Densidad de Potencia Recibida: la “medida clave” 22 Restricciones Básicas 10 ≤ f ≤ 300 GHz. El Nivel de Referencia se da en DENSIDAD DE POTENCIA RECIBIDA. La RESTRICCIÓN BÁSICA es que no debe ser mayor a 10w/m2 para el público en general. MEDICIONES REALES EN LA CALLE: 0,00010 - 0,010 w/m2 f ≤ 10 GHz. El Nivel de Referencia se da en mediciones de TASA DE ABSORCIÓN ESPECÍFICA (SAR). La RESTRICCIÓN BÁSICA es 0,08 w/kg en todo el cuerpo, para el público en general. 23 ÁREA PROTEGIDA El Área Protegida es un área que cumple que la Densidad de Potencia Recibida o SAR en ese lugar está por debajo del valor establecido por los organismos internacionales independientes como Restricciones Básicas para evitar riesgos en la salud. 24 ¿Cómo llegamos a valores de Restricciones Básicas? PASOS REQUERIDOS EN LA INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA. 1. Abstracción de un hecho nuevo, poco conocido, insuficientemente explicado o de necesaria confirmación 2. Valorar estas observaciones con enfoque preferentemente hipotético – deductivo, para teorizar y proponer una o varias hipótesis para resolverlas. 3. Las hipótesis deben ser encaminadas por vías válidas y reconocidas para que puedan ser aceptadas, verificadas y reproducidas por la comunidad científica y que no sean desechadas por un mal planteamiento o por no cumplir las etapas necesarias consideradas en ciencia. 4. La investigación tiene que ser divulgada en publicaciones especializadas, calificadas, certificadas y reconocidas. 5. El escrito debe cumplir determinados patrones de calidad y veracidad que le den esas características. 6. Se verifican las publicaciones mediante el sistema de arbitraje “peer review”. 7. Se examinan los atributos técnicos, nivel científico y cumplimiento de requisitos éticos. 8. Se estudia el aspecto medular: planteamiento y fundamento de la tesis, hipótesis y método por el que se arriba a las conclusiones. 9. En caso de aprobar el anterior análisis se sopesan, la claridad de la presentación, la bondad en su redacción y la forma en que es comunicado SI SE OBJETA EL PLANTEAMIENTO CIENTÍFICO EL TRABAJO PIERDE TODO SU VALOR. NO PUDIENDO SER TOMADO EN CUENTA. 25 ¿Cómo llegamos a estos valores? 26 ¿Cómo llegamos a valores de Restricciones Básicas? La EPISTEMOLOGÍA se encarga de explorar la coherencia interna de los razonamientos que llevan a la creación de conocimiento. MÉTODO CIENTÍFICO 27 Estudio del efecto en el cuerpo humano de las NIR Definición de salud – Organización Mundial de la Salud (OMS) La salud es un estado completo de bienestar físico, mental y social, y no solamente la ausencia de afecciones o enfermedades. 28 Definiciones importantes PELIGRO: Situación o característica intrínseca de algo capaz de ocasionar daños a las personas, equipos, procesos y ambiente. RIESGO: Probabilidad de que un peligro se materialice en determinadas condiciones y genere daños a las personas, equipos y ambiente. 29 Organización de la investigación. Tipos de estudios: Identificación de riesgos in vitro: se realizan sobre tejido aislado, órganos y/o células y no implican el uso de organismos vivos (animales/humanos). in vivo: se realizan sobre organismos vivos (animales/humanos). ex vivo: en este caso se usa tejido vivo que ha sido creado de manera artificial en el laboratorio o donado por organismos vivos. Es una de las técnicas que reemplaza a las técnicas in vivo en animales en el sector de la cosmética. in silico: la más innovadora, se trata de métodos de simulación (ordenador). Se recogen datos, se almacenan y se crean modelos computacionales que permiten observar qué ocurre si se cambian las condiciones externas. Aunque aún no hay muchas publicaciones con este tipo de técnica, es de gran ayuda en el sector biotecnológico (simula estados de salud/enfermedad) Epidemiológicos: Los estudios epidemiológicos, estudian la distribución y los factores determinantes de los acontecimientos relacionados con la salud de la población para determinar la causa o las causas de los mismos. 30 Resumen de investigación. “In Vitro” La revisión de AGNIR (Advisory Group on Non-Ionising Radiation) seleccionó varios cientos de artículos publicados en el intervalo de tiempo de aproximadamente 2002–2010. En relación con el trabajo in vitro (es decir, tubo de ensayo de laboratorio), los 179 informes experimentales en esta categoría se subdividieron en los siguientes temas: Efectos genotóxicos: daño al material genético (p. Ej., ADN y ARN) dentro de una célula que posiblemente podría conducir al cáncer a través de mutaciones. Proliferación/apoptosis: alteración de la tasa de división celular o del proceso que conduce a la "muerte celular programada". De particular interés es la enzima ornitina descarboxilasa (ODC), que aumenta en varios tipos de cáncer (y se asocia con una mayor proliferación celular). Las especies reactivas de oxígeno (ROS) son compuestos que contienen oxígeno químicamente reactivo que causan la proliferación y mutaciones celulares y son causados por una serie de factores ambientales, incluida la radiación ionizante. Expresión génica: el "encendido" (o "apagado") de genes específicos para producir productos particulares como las proteínas. De particular interés son los "oncogenes" que pueden causar o contribuir al cáncer, tal vez al inhibir la "muerte celular programada" (apoptosis) y causar la proliferación celular. Respuesta al estrés/proteína de choque térmico: la producción de proteínas específicas en respuesta al estrés ambiental (como el calor), que están diseñados para ayudar a otras proteínas en la célula a enfrentar el estrés ambiental. 31 Resumen de investigación. “In Vitro” Efectos de membrana: membranas celulares (que rodean las células y forman una red extensa dentro de las celdas) tiene un voltaje eléctrico natural a través de ellas, por lo que se ha supuesto durante mucho tiempo que podrían ser susceptibles a campos externos. Señalización intracelular: esto puede ocurrir tanto a través de cascadas de reacciones bioquímicas, donde algunos de los diversos miembros de la cascada son en particular ubicaciones dentro de la celda, o por señales eléctricas, o ambas. Efecto directo sobre las proteínas: las proteínas, que forman enzimas y unidades estructurales dentro de las células, tienen patrones de plegamiento característicos, que se estabilizan mediante fuerzas eléctricas. Una vez más, se supone que puede haber cierta susceptibilidad a los campos externos. A partir de esta lista de temas vemos que existe un supuesto subyacente de que el problema de salud es el cáncer, en lugar de otras enfermedades, como enfermedades cardiovasculares o trastornos metabólicos. Esto se debe en gran parte a las preocupaciones iniciales sobre un posible vínculo entre el uso del teléfono celular y los tumores cerebrales, pero vale la pena tener en cuenta que también se estudian otras enfermedades además del cáncer en la investigación en curso. 32 Resumen de investigación. “In Vivo” Siguiendo las categorías de AGNIR, el trabajo publicado se puede dividir en dos categorías principales: efectos del cerebro y del tejido nervioso y, en segundo lugar, otros efectos. La primera categoría se divide en siete temas, los primeros cinco relacionados con los procesos cerebrales y los dos últimos con las medidas de comportamiento. Los siete temas (con breves explicaciones) son los siguientes: Fisiología celular, lesión, apoptosis: el estudio de la forma y la función celular después de la exposición in vivo a RF. Neurotransmisores: el estudio de los niveles de mensajeros químicos esenciales en el cerebro y el tejido nervioso para dar pistas sobre la posible activación de vías cerebrales específicas. Actividad eléctrica del cerebro: las características de los patrones de "activación" de las células nerviosas, incluyendo ataques epilépticos. Barrera hematoencefálica y microcirculación: los capilares cerebrales (la microcirculación) pueden llegar a tener una "fuga" anormal permitiendo que las toxinas lleguen al tejido nervioso después de una lesión y ciertas enfermedades. La radiación ionizante también puede hacer esto. 33 Resumen de investigación. “In Vivo” Función autónoma: se refiere a la parte del sistema nervioso que ejerce (principalmente) control involuntario sobre la función corporal (como la frecuencia cardíaca y la digestión). Tareas de memoria espacial: estas tareas de memoria en animales implican entrenamiento para recordar las características de los entornos de los animales. Tareas generales de aprendizaje: como arriba, pero involucrando comportamiento innato y aprendido (pero excluyendo aquellos en la categoría anterior). 34 Estudios epidemiológicos: La CAUSA El estudio epidemiológico relacional se ocupa de evaluar si existe relaciones causales entre posibles factores causales y resultados de salud, como por ej. Si el uso de teléfonos móviles causa cáncer de cerebro. Causalidad suficiente: Donde la acción del factor siempre produce el resultado. CAUSALIDAD Un factor es la causa de un evento si la exposición al factor aumenta la frecuencia del evento Causalidad necesaria: el resultado solo puede ocurrir después de la acción del factor. Un factor causal (uso de teléfonos móviles) debería tener una relación cuantitativa para aumentar la frecuencia del resultado (cánceres cerebrales), pero la relación no es absoluta. Entonces el PROBLEMA NO ES SI TODOS LOS USUARIOS DE TELÉFONOS MÓVILES CONTRAEN CANER CEREBRAL (SUFICIENTE) O SI TODOS LOS CANCERES CEREBRALES SON CAUSADOS POR LOS TELÉFONOS MÓVILES (NECESARIO), SINO SI EL USO DEL TELÉFONOS MÓVILES ES CAPAZ DE AUMENTAR EL RIESGO DE CANCER CEREBRAL 35 Estudios epidemiológicos: La CAUSA EVIDENCIA DE LA CAUSALIDAD El primer resultado de un estudio es estimar el tamaño de la asociación entre el factor causal potencial y la enfermedad estudiada. Para interpretar ese resultado, se necesita una evaluación cuidadosa del alcance y la calidad del estudio. La conclusión puede ser: 1) que la asociación significa que es probable que haya una relación de causa y efecto, o alternativamente, 2) que la asociación vista es más probable que se deba a otras razones. 36 Estudios epidemiológicos: EJEMPLO Supongamos que un estudio muestra que las personas que usan teléfonos móviles, tienen un 50% más de cáncer cerebral que aquellas que no lo usan. Hay cuatro razones generales por las que podría ocurrir tal asociación. ● Una explicación sería que los teléfonos móviles causan cáncer cerebral. Los otros tres serían: ● Sesgo de observación, si las personas que tienen cáncer cerebral son más propensas a informar su uso de teléfonos móviles que las personas que no tienen cáncer cerebral. ● Confusión causada por una muestra inadecuada, si las personas que usan teléfonos móviles tienen alguna otra característica que los pone en mayor riesgo de cáncer cerebral, por ejemplo, ser mayores (en el estudio) que las personas que no los usan. ● Pequeños números, especialmente si los números en el estudio son pequeños, esta asociación podría producirse únicamente por variación aleatoria. Los estudios en poblaciones humanas, a diferencia de los estudios en un laboratorio, se limitan a lo que se puede hacer ética y la logística en sujetos humanos de vida libre. La precisión y el detalle de los datos recopilados, y la capacidad de aislar los efectos de un factor de los de otros factores, son menos controlables que en una situación de laboratorio. 37 Tipos de estudios epidemiológicos 1. De intervención (Sujetos expuestos al factor, contra sujetos no expuestos. Se pueden realizar en animales) 2. Analíticos de cohortes (comparan los resultados de salud en dos o mas grupos en función de su exposición) 3. De casos y controles (empleados que han sido diagnosticados con cáncer contra un grupo de control elegido como representante de los empleados no diagnosticados) 4. Encuestas 5. Ecológicos ( Es un estudio débil y difícil de interpretar. Se estudian grupos de población en lugar de individuos con diferentes niveles de exposición y se hace una comparación con la frecuencia de enfermedades) 6. Grupos de enfermedades (se estudian grupos de una enfermedad, presospechosos de una determinada causalidad) 38 Resultados de los estudios epidemiológicos Un estudio de cohorte evaluó a más de 400,000 suscriptores de teléfonos móviles en Dinamarca, comparó su incidencia de cáncer con el registro nacional y no encontró un mayor riesgo (Schuz et al., 2006). Otro estudio comparó a casi 200,000 empleados de Motorola con diferentes niveles de la exposición estimada a radiofrecuencia, con un seguimiento de más de 20 años para algunos trabajadores, que nuevamente no encontraron exceso de cáncer (Morgan et al., 2000). Sino lo normal para cualquier población. 39 Resultados de los estudios epidemiológicos Los estudios de Interphone fueron una serie de estudios internacionales de casos y controles de cáncer de cerebro y teléfonos móviles, basados en un protocolo común, que incluyeron entrevistas personales con más de 5000 pacientes con cáncer de cerebro y un número similar de controles pareados, realizados en 13 países (INTERPHONE Grupo de Estudio, 2010). El análisis combinado no mostró un aumento general del riesgo. Por lo tanto no se puede evidenciar este hecho. Referente al problema del teléfono móvil y el cáncer cerebral, los estudios de tendencias han demostrado que el aumento de los riesgos a los pocos años de comenzar el uso del teléfono, reportado en algunos estudios de casos y controles, es poco probable que sea válido ya que no se observó un aumento en las tasas de incidencia. 40 Resultados de los estudios epidemiológicos: Riesgo relativo, p-valores y límites de confianza. El resultado se expresa como una medida de la asociación: el RIESGO RELATIVO Si el RIESGO RELATIVO =1.5, las personas expuestas al factor en consideración tiene 1,5 veces mas riesgo de contraer la enfermedad que las personas no expuestas. LIMITE DE CONFIANZA 95%: Existe una probabilidad del 95% de que el resultado verdadero se encuentre dentro de ese rango. Esto dependo del tamaño del estudio, cuanto mayor es, mayor precisión logra. Si el RIESGO RELATIVO = 1.0, NO EXISTE ASOCIACION DE LA ENFERMEDAD CON EL FACTOR EN CONSIDERACIÓN. SI LAS RADIOFRECUENCIAS CAUSARAN CANCER, UN BUEN ESTUDIO LO DEMOSTRARÍA DANDO UN RIESGO RELATIVO MAYOR QUE 1.0 41 Evaluación de la causalidad: identificación de explicaciones no causales Un estudio ofrece una evaluación válida de CAUSA A EFECTO, si las explicaciones NO CAUSALES, pueden ser razonablemente excluidas. Los factores no causales son los siguientes: • Sesgo de observación: por ejemplo subjetividades en las encuestas. • Efectos de otros factores relevantes: Conocidos por el término de “confusión”, por ejemplo si los usuarios de teléfonos móviles fumaran más que otras personas. • Las asociaciones aparentes pueden deberse a una variación fortuita: esto se evalúa mediante métodos estadísticos, que deben aplicarse una vez que el sesgo de observación y la confusión se hayan abordado en la medida de lo posible. Los indicadores de BRADFORD HILL: son indicadores positivos de causalidad. Pautas aceptadas en la evaluación de “causa a efecto” en los estudios de salud. 42 Gestión del riesgo Análisis del riesgo Identificación de peligros Gestión del riesgo Identificación de riesgos Evaluación del riesgo Evaluación de riesgos Control del riesgo Implementación de medidas de control de la seguridad NO Clasificación del riesgo: ¿Es aceptable? Manejo de la Precaución Si Riesgo aceptable 43 Ensayos realizados en las investigaciones 1. EXPERIMENTOS DE VOLUNTARIADO HUMANO 2. EXPERIMENTOS EN TODO EL ORGANISMO 3. ESTUDIOS SOBRE CÉLULAS AISLADAS, ÓRGANOS U ORGÁNULOS SUBCELULARES Estudios de provocación en humanos Estudios animales experimentales 44 Lista de verificación para la inclusion del informe de investigación en el proceso general de evaluación de riesgos. 45 ¿Qué efectos causan las radiaciones NIR? Radiaciones NIR Radiaciones IR 46 Evaluación de los efectos en la salud de las radiaciones NIR RADIACIONES EFECTOS Ultra Violeta (UV) Los efectos inmediatos sobre la piel están bien establecidos, los efectos retardados (cáncer de piel y cataratas, están bien investigados y aceptados. Los límites de seguridad se basan en la necesidad de prevenir los quemaduras solares, minimizando los riesgos de melanoma maligno y no maligno. Visible (LASER) Los efectos térmicos y fotoquímicos sobre la retina el cristalino y la piel, están bien establecidos. El parpadeo y otros reflejos de aversión, que normalmente evitan la sobreexposición de la retina, se conocen bien. El rango de la frecuencia de los láseres y la fuentes de diodos emisores de luz intenso se extiende mas allá de las regiones UV e IR, donde puede ser necesario realizar más evaluaciones de riesgos. 47 Evaluación de los efectos en la salud de las radiaciones NIR RADIACIONES EFECTOS Microondas y Ondas de Radio (MW, RW) Los efectos térmicos , dependiendo de cuán elevada sea la potencia, derivan en el aumento de la temperatura de ciertos órganos sensibles. Se ha solicitado información sobre efectos no térmicos, no existiendo evidencia convincente actualmente. Se continúa investigando. Se han presentado algunos estudios del tipo epidemiológico que han informado una asociación entre el uso intensivo de teléfonos móviles e inalámbricos y el cáncer de cerebro. “Investigaciones que promovieron esta relación, no han sido serias y no se han ajustado al método científico, a su vez, otras investigaciones no han confirmado estos resultados”. 48 Evaluación de los efectos en la salud de las radiaciones NIR RADIACIONES EFECTOS Extremadamente Bajas (ELF Son por lo Gral. Las frecuencias de distribución eléctrica. Los niveles de protección para estas, se basan en la prevención de la activación del tejido nervioso en las áreas más sensibles del cuerpo. La investigación epidemiológica ha dejado abierta la posibilidad de un mayor riesgo de leucemia infantil en hogares donde los campos magnéticos promedio, están dentro del pequeño porcentaje superior del rango total de frecuencias, sin embargo estos resultados no han demostrado ser causales. Campos estáticos Los mecanismos por los cuales los campos estáticos afectan al cuerpo humano se conocen bien. Las exposiciones dentro de los límites de la guía protegerán contra los efectos establecidos. Procedimientos específicos minimizarán los efectos transitorios experimentados en ciertas situaciones, por ejemplo moviéndose dentro de un B fuerte, como cuando se somete a un examen de resonancia magnética. 49 ¿Cómo llegamos a los valores de protección? Es necesario que existan ESTÁNDARES que regulen los límites de exposición: NIVELES DE REFERENCIA Y RESTRICCIONES BÁSICAS para las radiaciones NIR Los ESTANDARES NIR están formulados para brindar UN ALTO MARGEN DE PROTECCIÓN CONTRA LOS EFECTOS ESTABLECIDOS 50 Mecanismo de acción Térmico Incidencia fotónica AGENTE FÍSICO EFECTO DOSIS Un fotón Incide en el tejido, de forma superficial (5G) Densidad de potencia recibida W/m2 Alineación de las moléculas dipolares, según solamente su momento dipolar eléctrico Potencia de telefonía móvil celular 51 Estudios con modelado matemático Una forma de ubicar los hallazgos de laboratorio es modelar la interacción de un agente físico a nivel molecular o tisular y luego integrar ese modelo para evaluar los efectos en todo el cuerpo humano. Representar la tasa de absorción de energía punto por punto e interacción de agentes con el sistema biológico 52 Efectos producidos por las radiaciones de microondas y ondas de radio (RF) EFECTOS TÉRMICOS PELIGROSOS, MECANISMOS Y MODELOS ¿Que pasa cuando la energía electromagnética es absorbida por el tejido? - Se convierte en calor que en ausencia de trasferencia de calor, aumenta la temperatura del tejido con el tiempo. T = temperatura (°C) Cp = calor específico del tejido SAR = Tasa de absorción específica, establecido en Watt/Kg σ = Conductividad eléctrica del tejido (S/m) ρ = densidad de masa (Kg/m3) 53 Efectos térmicos En ausencia de transferencia de calor, un SAR de 1 W/kg dará como resultado una tasa de aumento de temperatura de aproximadamente 0.018 °C/min en el tejido blando típico (tejidos corporales no óseos, como los músculos, la grasa, el tejido fibroso, los vasos sanguíneos o cualquier otro tejido conjuntivo del cuerpo). La velocidad de calentamiento no depende de la frecuencia 54 Efectos térmicos potencialmente relacionados con peligros Escenarios de exposición que resultan en problemas relacionados con el calentamiento del cuerpo 1. Corrientes de contacto: Tocar una grúa de construcción que se encuentra cerca de una torre de transmisión AM 2. Exposición parcial del cuerpo a fuentes de energía de RF que se encuentran cerca del individuo: Son exposiciones ocupacionales en las que los trabajadores están presente cerca de equipos que generan RF a altos niveles de potencia. 3. Exposición de todo el cuerpo, cuando una persona se encuentra en el campo lejano de una antena transmisora de TV, AM o FM: Dependiendo de la potencia emitida por la antena, la carga de calor total para todo el cuerpo pueden ser fisiológicamente significativa. 4. Exposición de la piel a microondas de altas frecuencias, lo que produce calentamiento superficial. Son fuentes de alta potencia que operan en frecuencias de onda milimétrica: Un ejemplo es el “sistema de negación activa” (arma no letal para el control de multitudes usada por el ejercito de USA que opera en la frecuencia de 95GHz. La cual nunca le fue atribuida ni está en agenda para ser atribuida a 5G. Produce riesgos similares a los asociados con la radiación IR de alta intensidad. 55 La Tasa de Absorción Específica (SAR) El SAR en función de la profundidad “x” en el tejido Ttr = es el coeficiente de transmisión de energía desde el aire al tejido L = la profundidad de penetración de energía. A FRECUENCIAS SUPERIORES DE APROX. 6 GHz. EL CALENTAMIENTO SE LIMITA PARA TODOS LOS FINES PRÁCTICOS A LA SUPERFICIE DEL TEJIDO 56 Profundidad de la penetración de la energía L y coeficiente de transmission Ttr para una onda plana incidente sobre una superficie plana de tejido con propiedades dielectricas similares al tejido suave en función de la frecuencia. 57 Efectos térmicos relevantes a la salud y seguridad Rango de frecuencias Efectos térmicos ELF (línea eléctrica) Shock y dolor. Contracción involuntaria del músculo esquelético y fibrilación cardíaca, debido a la excitación de las membranas celulares por la corriente eléctrica. Cuando las membranas son incapaces de responder a los campos que cambian rápidamente, los efectos térmicos se convierten gradualmente en el mecanismo de riesgo dominante. Ondas de Radio (Resonancia Magnética y AM) Quemaduras. En aplicación de RMN y si se toca una torre de transmisión de AM. Microondas con SAR>150 Watt/Kg en animales con niveles altos de exposición Cataratas debido al daño térmico. Se eleva la temperatura del cristalino a 41°C o mas durante un período mayor a 30 minutos. 58 Efectos térmicos relevantes a la salud y seguridad Rango de frecuencias Efectos térmicos Microondas (antenas de telefonía móvil) en ganado bovino (asociación potencial) Daño ocular demostrable en terneros recién nacidos, con presencia cercana de antenas de telefonía móvil. Ondas de Radio En animales Existe un umbral de temperatura de 41,5°C para defectos de nacimiento inducidos térmicamente en animales. Ondas de radio en Humanos (imágenes de Resonancia Magnética) El aumento de 1°C en la temperatura fetal, mantenida 5 minutos durante un período sensible de la gestación puede aumentar el riesgo de 0,004 a 0,05% de un defecto de nacimiento.. Dada la prevalencia de 4% de defectos congénitos, 4.004 – 4,05% es demasiado pequeño para ser observable por cualquier estudio epidemiológico. 59 Efectos térmicos relevantes a la salud y seguridad Rango de frecuencias Efectos térmicos Diversas frecuencias para un SAR en todo el cuerpo de 4-6 Watt/Kg en ratas Interrupción de comportamiento. Las ratas dejan de llevar a cabo una tarea asignada durante la exposición a la energía de estas ondas electromagnéticas. En algún momento la motivación por la comida se vuelve más débil que la motivación por disipar calor. Al pretender extrapolar los límites de exposición para humanos, tener en cuenta que los sistemas termorreguladores son mucho más eficientes en humanos. Diversas frecuencias con Muerte térmica. Aumento de la frecuencia cardíaca, SAR de 12 Watt/Kg en todo aumento inicial de la presión arterial seguida de una el cuerpo, en ratas . disminución y, finalmente, insuficiencia circulatoria y muerte. 60 Mecanismos de los efectos térmicos de las energías de radiofrecuencias. Dependen de: 1. Del aumento de Temperatura 2. De la Tasa de aumento de Temperatura La temperatura del cuerpo humano tiene una variación diurna de aproximadamente 1°C, y la temperatura corporal central aumenta de 2 a 3 °C durante el ejercicio sostenido. La temperatura de la piel varía en varios grados centígrados dependiendo de las condiciones ambientales y la presencia de ropa u otro aislamiento. Dadas tales variaciones, los cambios en la temperatura del tejido de menos de 1°C, más o menos, están dentro del rango de variación normal y presumiblemente son inocuos. Se requiere niveles de exposición a RF bastante altos, muy por encima de los límites actuales, para elevar la temperatura corporal central de un ser humano en 1°C mediante calentamiento directo, dada la efectividad del sistema termorregulador humano. 61 Daño térmico al tejido Tiene que ver con la dependencia de las temperaturas de las reacciones bioquímicas: ley de Arrhenius. La cinética de la lesión térmica al tejido se caracteriza por una relación exponencial entre la tasa del daño al tejido y la temperatura. El daño tisular se expresa en la siguiente ecuación. La lesión térmica total al tejido es: Esta gráfica muestra un punto de ruptura para tejidos humanos en 43,5°C que se refiere a la acumulación de tolerancia térmica durante largos tiempos de calentamiento por debajo de esta temperatura. (por ej. aplicaciones terapéuticas como la hipertermia para el cáncer) 62 Minutos equivalente acumulativos: CEM43 t = tiempo en segundos El CEM43 es un modelo del daño tisular térmico. 63 Efectos térmicos dependientes de la modulación Un ejemplo es el efecto auditivo por microondas en el que un sujeto percibe "clics" u otras sensaciones auditivas cuando la cabeza está expuesta a microondas pulsadas de baja potencia, pero con picos altos (como la producida por transmisores de radar). Un análisis teórico preliminar sugiere que el efecto está relacionado con la despolarización de las membranas celulares por el cambio rápido de la temperatura del tejido (Barnes, 1984). Los niveles de exposición necesarios para producir estos efectos están muy por encima de los encontrados en prácticamente cualquier entorno ocupacional o residencial, de hecho, en los experimentos, los animales habían sido colocados dentro de guías de ondas que estaban conectadas a transmisores militares de alta potencia. 64 Modelado de la respuesta térmica de los humanos a la exposición de energía electromagnética. Ecuación de biocalentamiento BHTE (Pennes): Es una descripción cuantitativa de la transferencia de calor en el tejido, centrándose en los mecanismos fundamentales de la transferencia de calor como en las aplicaciones prácticas para la hipertermia y otros fines médicos T = la temperatura del tejido (°C) por encima de la temperatura arterial media Tb kt = la conductividad térmica del tejido (W/m°C) SAR = tasa de tasa de absorción de potencia electromagnética (W/kg) Ct y Cb = la capacidad calorífica de los tejidos blandos y de la sangre (se supone que en la siguiente discusión será la misma) (W/segundo/kg °C) ρt, ρb = la densidad de tejido y sangre (kg /m3) qm y qenv = entradas de energía de procesos metabólicos y el medio ambiente (W/m3) mb = la tasa de perfusión sanguínea (m3/kg /segundo). 65 Organizaciones estandarizadoras de los niveles de Referencia y las Restricciones Básicas GUÍAS Y ESTÁNDARES PARA RADIOFRECUENCIAS el Comité Internacional para la Protección de la Radiación No Ionizante (ICNIRP) y el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE), han llegado a establecer los valores pertinentes que hoy día son la referencia mundial en el tema. Ambos organismos consideran que su función es brindar asesoramiento a los organismos legislativos o reglamentarios relevantes para que adopten todo o parte de este asesoramiento 66 INDICES DE PROTECCIÓN DETERMINADOS POR ICNIRP RESTRICCIONES BÁSICAS El aumento de la Temperatura no debe exceder 1°C en 30 minutos para no producir daños irreversibles a las proteínas. Después de considerar una amplia gama de pruebas, los organismos de normalización han determinado que 4 W/kg es el valor SAR por encima del cual la temperatura del tejido podría aumentar en más de 1 °C en 30 minutos y, por lo tanto, es peligroso para la salud. Se establece una disminución (Margen de Seguridad) en un factor de 10 para exposición ocupacional y a partir de este un factor de 5 para la exposición del público en general. 67 EXPOSICIÓN MÁXIMA PERMITIDA FRECUENCIAS MENORES A 10GHz. = TASA DE ABSORCIÓN ESPECÍFICA (SAR) FRECUENCIAS MAYORES A 10GHz. = DENSIDAD DE POTENCIA RECIBIDA (PD) EXPOSICIÓN OCUPACIONAL: SAR = 4/10 W/Kg = 0,4 W/Kg EXPOSICIÓN DEL PÚBLICO EN GENERAL: SAR = 0,4/5 W/Kg = 0,08 W/Kg Dado que el "público en general" pretende incluir a todos los sectores, como los muy jóvenes, los muy viejos y los que padecen enfermedades, se considera apropiado un margen adicional. DENSIDAD DE POTENCIA RECIBIDA: PDmáx = 10 W/m2 68 MANEJO DE MÚLTIPLES FRECUENCIAS (CELULAR, RADAR, WIFI) Dado que los RL (y en menor medida los BR) son específicos de una sola frecuencia o rango de frecuencias, existe un desafío en cómo sumar las contribuciones de todos estos componentes. La parte esencial de este ejercicio es comparar cada componente con el RL en esa frecuencia particular. Si tenemos dos frecuencias: 100 kHz. (10 V/m de intensidad del campo, amplitud de la onda) 1000 MHz. (10 V/m de intensidad del campo, amplitud de la onda) Siendo: 87 V/m el límite apropiado para la frecuencia de 100 kHz. 28 V/m el límite apropiado para la frecuencia de 100 MHz. Los 100kHz. representa un 11,5% de la tolerancia Los 100MHz. representa un 35,7% de la tolerancia La EXPOSICIÓN a estas OEM representa un 0.115 + 0.357 = 0.472 o 47% de la exposición máxima permitida (MPE). 69 Promedio temporal de una onda pseudoaleatoria E es ERMS, σ es la conductividad eléctrica del tejido (Siemmens/m) y ρ su densidad de masa (kg/m3). Cuando el valor cuadrático medio del campo eléctrico E RMS en sí mismo está cambiando, se esta activando o desactivando la señal o se está alterando el nivel de transmisión, se debe especificar una promediado adicional. Las tablas en las normas/directrices IEEE e ICNIRP brindan detalles de los tiempos de promedio apropiados en un rango para frecuencias de 0.1 MHz a 300 GHz. Sin embargo, para muchos rangos de telecomunicaciones, el tiempo apropiado para promediar el valor de la onda pseudoaleatoria, para la exposición del público en general es durante un período de 30 minutos, y un período más corto (6 minutos) para "entornos controlados", es decir, aquellos donde las actividades y el personal dentro del entorno están sujetos a los programas de seguridad de RF. 70 RESUMEN FINAL El problema biológico central es conocer si hay efectos atérmicos, es decir, efectos producidos por campos demasiado bajos como para causar calentamiento de los tejidos. Las conclusiones del informe SCENIHR (Comité Científico sobre riesgos de Salud Emergentes y Recien Identificados, de la Comisión Europea 2015 (SCENIHR, 2015) sobre estudios epidemiológicos son (página 5): “En general, los estudios epidemiológicos sobre la exposición a RF EMF (campo eléctrico y magnético) de teléfonos móviles no muestran un mayor riesgo de tumores cerebrales. Además, no indican un mayor riesgo de otros cánceres de la región de la cabeza y el cuello. Algunos estudios plantearon preguntas sobre un mayor riesgo de glioma y neuroma acústico en grandes usuarios de teléfonos móviles. Los resultados de los estudios de cohortes y tendencias de tiempo de incidencia no respaldan un mayor riesgo de glioma, mientras que la posibilidad de una asociación con el neuroma acústico permanece abierta. Los estudios epidemiológicos no indican un mayor riesgo de otras enfermedades malignas, incluido el cáncer infantil”. 71 RESUMEN FINAL La conclusión de los autores de Interphone fue (Interphone Study Group, 2010) “En general, no se observó un aumento en el riesgo de glioma o meningioma con el uso de teléfonos móviles. Hubo sugerencias de un mayor riesgo de glioma en los niveles de exposición más altos, pero los sesgos y los errores impiden una interpretación causal. Los posibles efectos del uso intensivo a largo plazo de los teléfonos móviles requieren una mayor investigación”. Estudio en Dinamarca, sobre 358.403 suscriptores, durante 17 años. Los investigadores concluyeron que no había ninguna relación dosis-respuesta por años desde la primera suscripción, y que no había tasas más altas en las regiones del cerebro más cercanas al lugar donde generalmente se coloca el auricular en la cabeza. 72 RESUMEN FINAL “ESTUDIO DE MILLONES DE MUJERES” Realizado en Reino Unido Las conclusiones de los autores fueron que el uso de teléfonos móviles no se asoció con una mayor incidencia de glioma, meningioma o cánceres que no son del SNC. Investigaciones sobre el cáncer infantil, realizada en Gran Bretaña: Los investigadores no encontraron asociación entre el riesgo de cáncer de la primera infancia y las estimaciones de la exposición de la madre a las estaciones base de telefonía móvil durante el embarazo. 73 RESUMEN FINAL Hay evidencia de un efecto "nocebo" (efecto perjudicial sobre la salud producido por factores psicológicos o psicosomáticos como las expectativas negativas de tratamiento o pronóstico): si sospechamos que algo es dañino, podemos atribuirle síntomas. Encuesta a 3611 adultos, realizada el Países Bajos. Metaanálisis de 22 estudios de síntomas y exposición real o percibida a campos electromagnéticos en la población general. Los autores concluyeron que la calidad de vida relacionada con la salud no se vio afectada por la exposición a RF-EMF, y ninguno de los estudios mostró que las personas con hipersensibilidad electromagnética (EHS) auto informadas eran más susceptibles a la RF-EMF que otros. 74 RESUMEN FINAL Año 2013 2012 2012 2012 2011 2010 2010 Autores IARC Conclusiones No ha habido incremento de riesgo de tumores cerebrales, leucemia/ linfoma u otros tipos de cáncer Health Protection Agency, UK No hay evidencia convincente de que la exposición al campo de radiofrecuencia por debajo de los niveles de referencia cause efectos sobre la salud en adultos o niños Norwegian Institute of Health El gran número total de estudios no proporciona evidencia de que la exposición a campos de RF débiles cause efectos adversos para la salud Similar al IARC European Health Risk Assessment Network Health Canada Mientras las exposiciones respeten los límites establecidos en las Pautas de Salud de Canadá, no hay ninguna razón científica para considerar que las torres de teléfonos celulares sean peligrosas para el público Latin America Experts (Estudios) ...no han demostrado ningún efecto claro de la exposición a RF Committee sobre la morbilidad, la mortalidad, los efectos sobre el bienestar y el estado de salud de los grupos de población que viven cerca de las fuentes de RF Swedish Radiation Safety Los datos disponibles no indican ningún riesgo relacionado con la Authority exposición a RF de estaciones base o antenas de radio o televisión 75 CONTACTO Ing. Alejandra Mar Cel. 099389066 Email: [email protected] 76
