Studio GSP - Ambiente, Sicurezza, Igiene del Lavoro
Campi elettromagnetici generati dalle lampade a risparmio energetico PDF Stampa E-mail
Scritto da Administrator   
Lunedì 13 Settembre 2010 16:27

Riassunto
Uno studio condotto dalla IT'IS Foundation diretta dal Professor Niels Kuster del Politecnico di Zurigo ha evidenziato che ad una distanza di 30 cm il campo elettromagnetico generato dalla lampade a basso consumo rientra entro i limiti, ma ad una distanza inferiore il campo sale invece rapidamente fino a superare in alcuni casi i limiti stabiliti dalla legge (ICNIRP). Per questo motivo l'Ufficio Federale della Sanità Pubblica svizzera suggerisce di non avvicinarsi a meno di 30 cm da lampade a basso consumo. "La decisione svizzera e un buon provvedimento che dovremmo seguire – afferma Settimio Grimaldi biofisico dell'Istituto di neurobiologia e medicina molecolare del CNR" (Corriere della Sera del 07 Aprile 2010).

Un suggerimento da tenere sicuramente ben presente per le lampade da tavolo e da comodino !!

Uno studio di Ingegneria per l'ambiente e sicurezza ha inteso verificare con test indipendenti le reali emissioni elettromagnetiche di questa tipologia di lampade.

 

Come funzionano
Le lampade a basso consumo sono in sostanza delle lampade fluorescenti compatte (CFL) . All'interno delle lampade è presente un gas nobile ed una certa quantità di mercurio che viene vaporizzato all'accensione. La scarica elettronica che avviene all'interno della miscela di gas e mercurio vaporizzato genera radiazioni ultraviolette. La luce visibile viene a suo volta prodotta dall'impatto delle radiazioni UV con le pareti del tubo rivestite di una polvere fluorescente a base di sali di fosforo.

 

Caratteristiche della lampada esaminata
La lampada a risparmio energetico utilizzata ha le seguenti caratteristiche:

Potenza

15 W

Flusso luminoso

800 Lm

Codice colore

827 (trifosforo con temperatura di colore 2700°K)

Corrente

130 mA

 

Condizioni di test
Il test è stato effettuato alimentando la lampada alle specifiche nominali di 230 V 50Hz.

La lampada è stata inserita in un portalampada ceramico disposto sopra un supporto di legno per minimizzare eventuali possibili alterazioni dei campi elettromagnetici generati.

Le condizioni microclimatiche (temperatura 20°C, umidità < 70 %) durante la prova sono state tali da garantire la affidabilità di tutta la catena di misura.

Si è quindi proceduto ad effettuare una serie di misure ponendo il sensore in diverse posizioni a varie distanze dalla lampada.

campi elettromagnetici e lampade a basso consumo

Strumentazione utilizzata

Per la misura del campo elettromagnetico è stata utilizzata strumentazione professionale certificata e calibrata. In particolare sono state utilizzate una sonda triassiale isotropica di campo elettrico PMM EP330 nell'intervallo di frequenza 100kHz-3Ghz ed un analizzatore triassiale isotropico di campi elettrici e magnetici Narda/PMM EHP-50C nell'intervallo 12Hz-100KHz.

sonda per campi elettromagnetici a radiofrequenza

Valori misurati

 

Componente a bassa frequenza (12 Hz - 100 kHz)
La componente magnetica del campo elettromagnetico nell'intervallo di frequenze 12Hz-100kHz è molto contenuta. Ad una distanza interasse di circa 10 cm si rileva un picco di circa 0,36 microTesla alla frequenza di 40,75 kHz.

grafico

La componente elettrica nello stesso intervallo di frequenze appare più significativa. Si evidenziano il picco di 48 V/m alla frequenza di 41,75 kHz ed un picco secondario alla frequenza armonica di 83,5 kHz.

La componente spettrale alla frequenza fondamentale è ancora nettamente rilevabile anche a distanza di oltre un metro dalla lampada.

grafico

Componente a radiofrequenza (100kHz – 3 Ghz)

Ben più rilevante ai fini protezionistici il valore di campo elettrico a radiofrequenza (100kHz – 3 Ghz). Al di sotto di 15-20 centimetri di distanza il campo sale molto rapidamente oltre i 6 V/m.

grafico

CONCLUSIONI
Le misure hanno confermato il livello elevato del campo elettrico a radiofrequenza emesso dalle lampade a basso consumo a distanze inferiori ai 30 cm. Sono stati inoltre riscontrate componenti spettrali significative del campo elettrico a circa 40 kHz e armoniche successive che possono propagarsi anche a distanza di alcuni metri lungo la linea elettrica di alimentazione.

 

Bibliografia

J. Nadakuduti, M.Douglas, M. Capstick, S. Kuhn, S. Benkler, N.Kuster, Assesment of EM Exposure of energy-Saving Bulbs and Possible Mitigation Strategies, Final Report, Zurich March 2010, IT IS Foundation

scarica l'articolo in formato .pdf

 

(c) StudioSandonECOingegneria - Via Provinciale Nord 12/1, 40050 Castello d'Argile (BO)
Tel. 051-976081 , 327-5419461   Fax: 178-2203757
email StudioSandon

Ultimo aggiornamento Martedì 26 Ottobre 2010 16:07
 
Impatto elettromagnetico di stazione radiobase di telefonia cellulare PDF Stampa E-mail
Scritto da Administrator   
Giovedì 30 Settembre 2010 14:35

Valutazione di Impatto di una stazione radiobase di telefonia mobile

 

Protezione della popolazione e legislazione di riferimento

Il rispetto dei valori limite a salvaguardia della popolazione e dei lavoratori è sostanzialmente determinato in base alle modalità indicate dai DPCM 8/7/2003, in attuazione della legge quadro nazionale n.36/2001.

Legge Quadro 22 febbraio 2001, n. 36 e decretazione attuativa

La legge quadro sui campi elettromagnetici (Legge 22 febbraio 2001, n. 36, pubblicata nella Gazzetta Ufficiale n. 55 del 7 marzo 2001) definisce:

  1. limiti di esposizione - valori che non possono mai essere superati in nessuna condizione di esposizione.

  2. valori di attenzione - valori da non superare nei luoghi dove è prevista una permanenza per più di 4 ore (case, scuole ed altri luoghi adibiti a permanenze prolungate)

  3. obiettivi di qualità - valori elettromagnetici più restrittivi a cui si deve far riferimento per il risanamento e da conseguire per la costruzione di nuovi impianti situati nei pressi di centri abitati, scuole, parchi giochi per bambini, ai fini di una progressiva minimizzazione dell'esposizione.

 

Limiti di campo elettromagnetico in Alta Frequenza:

Il successivo decreto attuativo DPCM 8/07/2003 (Appendice 1) ha poi fissato i seguenti tre limiti per i campi elettromagnetici generati a frequenze comprese tra 100kHz e 300Ghz:

 

limite di esposizione

20 V/m(*)

valore d'attenzione

6 V/m

obiettivo di qualità

6 V/m

 

(*) limite di esposizione per i c.e.m. a frequenze comprese tra 3 Mhz e 3Ghz.Per quelle tra 100kHz e 3Mhz il limite è 60 V/m; per quelle oltre 3GHz e fino a 300 Ghz il limite è 40V/m.


Campo elettromagnetico generato da un antenna

Per finalità di tipo protezionistico, il campo irradiato da un antenna è generalmente calcolato nella regione di campo lontano (detta anche regione di Fraunhofer con un termine derivato dall'ottica), dove la propagazione è sferica e il guadagno non dipende dalla distanza tra sorgente e punto ma solo dalla posizione angolare (bibl, [1]).

 

Modelli previsionali

Per la stima dei valori di campo elettrico attesi in un certo punto a distanza nota da una stazione radiobase (SRB) di telefonia mobile sono stati sviluppati vari modelli previsionali, utili in fase di pianificazione da parte degli stessi gestori e utilizzabili anche per stime di impatto.

In regioni di campo lontano in ambito urbano sono disponibili modelli statistici, il più noto dei quali è quello di Okumura-Hata, spesso utilizzato dai software di pianificazione.

Per il calcolo del contributo di SRB è disponibile un algoritmo di calcolo riportato nella norma CEI 211-10/2002, “"Guida alla realizzazione di una Stazione Radio Base per rispettare i limiti di esposizione ai campi elettromagnetici in alta frequenza”

Per la stima dei valori di campo elettrico generato da antenne di telefonia mobile si può poi fare ricorso a metodi di calcolo semplificato che utilizzano formule valide in condizioni di campo lontano e in situazioni di campo libero, trascurando fenomeni quali le riflessioni da parte del terreno, delle infrastrutture, della vegetazione eventualmente presenti. Tale procedura di calcolo risulta utile in termini protezionistici in quanto nella quasi totalità dei casi porta a sovrastimare i valori di campo, ed è pertanto da intendersi di tipo cautelativo. Tale sovrastima si verifica anche per distanze inferiori a quella di campo lontano, e quindi la semplificazione adottata riesce applicabile -nell'ambito sopra indicato- anche a distanze minori di quelle in cui si realizzano condizioni di propagazione per onda piana. (bibl, [4]).

In condizioni di campo libero il valore di campo elettrico nella regione di spazio radiativo lontano vale la relazione:

formula campo antenna

Dove E è il valore di campo elettrico espresso in V/m, P è la potenza dell'antenna, G il guadagno ed r la distanza le punto considerato dall'antenna.

Per un antenna alimentata con una potenza di 15 W ed un guadagno di 17 dBi (corrispondente ad un fattore moltiplicativo di 50), l'andamento del campo nella direzione di massimo irraggiamento raggiunge il valore limite di 6 V/m ad una distanza di circa 25 metri.

grafico campo elettrico antenna

 

Caratteristiche delle antenne

Le antenne utilizzate nelle stazioni radiobase di telefonia mobile (SRB) sono tipicamente delle schiere di elementi radianti disposti verticalmente, con uno schermo riflettente nella parte posteriore, inseriti in un contenitore di materiale plastico a protezione dagli agenti atmosferici. Le antenne hanno una forma stretta e lunga in senso verticale, di altezza compresa tra 1 e 2 metri e una larghezza orizzontale fra 15 e 20 cm.

Il diagramma di irradiazione di una antenna SRB è caratterizzato da un lobo di radiazione principale con una apertura ( a -3 dB) molto stretta sul piano verticale ( 5° -15°) e più ampia sul piano orizzontale (60° -90°).

 

I bassi livelli riscontrati talora in prossimità delle antenne, in apparente contrasto con la vicinanza alla sorgente, può essere quindi spiegato dalla direttività delle antenne stesse, che non irradiano nello spazio in modo omogeneo, ma secondo dei fasci (un po' come la luce di un faro) come evidenziato dalla figura che segue:

lobi radiazione antenna SRB

Validazione delle stime previsionali con misurazioni strumentali

La bontà e attendibilità di una valutazione teorica tramite modellazione deve essere validata da una campagna di misurazioni in sito attraverso l'utilizzo di opportuna strumentazione.

Le norme tecniche cui riferirsi per le misurazioni sono sostanzialmente quelle contenute nella norma CEI 211-7 (2001-01), «Guida per la misura e per la valutazione dei campi elettrici e magnetici nell'intervallo di frequenza 10 kHz-300 GHz, con riferimento all'esposizione umana»

In figura: misura di campo in prossimità di una stazione radiobase di telefonia cellulare


Bibliografia

1. Trichero, R.Stefanelli, A.Galardini, P.Gianola et al., Un metodo semplificato ma conservativo per la valutazione del campo irradiato nella regione di Fresnel, iXem Labs, Politecnico di Torino - Telecom Italia Lab

2. DPCM 8 LUGLIO 2003, Fissazione  dei  limiti  di  esposizione,  dei valori di attenzione e degli obiettivi di qualità per la protezione della popolazione dalle esposizioni a campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici generati a frequenze comprese tra 100 kHz e 300 GHz., GU n. 200 del 29-8-2003

3. Comitato Elettrotecnico Italiano, norma CEI 211-7 (2001-01), «Guida per la misura e per la valutazione dei campi elettromagnetici nell'intervallo di frequenza 10 kHz-300 GHz, con riferimento all'esposizione umana»

4. De Donato, Rovere, Bagli, La stima dei livelli di campo elettrico prodotto da antenne radiotelevisive e di telefonia mobile in relazione al processo di pianificazione territoriale comunale, ARPA Emilia Romagna, sez.Rimini

 

Info/contatti

(c) StudioSandonECOingegneria - Via Provinciale Nord 12/1, 40050 Castello d'Argile (BO)
Tel. 051-976081 , 327-5419461   Fax: 178-2203757
email StudioSandon


Ultimo aggiornamento Venerdì 14 Ottobre 2011 15:26
 
«InizioPrec.12Succ.Fine»

Pagina 2 di 2
 

On line

 14 visitatori online

Cerca in archivio