(inclui RF de antenas de transmissão, sistemas de rádio portáteis, antenas de microondas, satélite e radar)
Kelly Classic, físico médico certificado
radiação eletromagnética consiste de ondas de energia elétrica e magnética movendo-se juntos (isto é, irradiando) através do espaço à velocidade da luz. Em conjunto, todas as formas de energia eletromagnética são referidas como espectro eletromagnético. Ondas de rádio e microondas emitidas por antenas de Transmissão são uma forma de energia eletromagnética., Muitas vezes o termo campo eletromagnético ou campo de radiofrequência (RF) pode ser usado para indicar a presença de energia eletromagnética ou RF.
Um campo RF tem um elétrico e um magnético componente (campo elétrico e campo magnético), e é muitas vezes conveniente para expressar a intensidade do ambiente de RF em um determinado local, em termos de unidades específicas para cada componente. Por exemplo, a unidade “volts por metro” (V/m) é usada para medir a força do campo elétrico e a unidade “amperes por metro” (A/m) é usada para expressar a força do campo magnético., as ondas RF podem ser caracterizadas por um comprimento de onda e uma frequência. O comprimento de onda é a distância percorrida por um ciclo completo da onda eletromagnética, enquanto a frequência é o número de ondas eletromagnéticas que passam por um dado ponto em um segundo. A frequência de um sinal RF é geralmente expressa em termos de uma unidade chamada hertz (Hz). Um Hz é igual a um ciclo por segundo. Um megahertz (MHz) é igual a um milhão de ciclos por segundo. Diferentes formas de energia eletromagnética são categorizadas por seus comprimentos de onda e frequências., A parte RF do espectro eletromagnético é geralmente definida como a parte do espectro onde as ondas eletromagnéticas têm frequências na faixa de cerca de 3 kilohertz (3 kHz) a 300 gigahertz (300 GHz).
provavelmente o uso mais importante para a energia RF é na prestação de serviços de telecomunicações. As transmissões de rádio e televisão, os telefones celulares, as comunicações de rádio para a polícia e os bombeiros, a rádio Amadora, as ligações ponto-a-ponto de microondas e as comunicações por satélite são apenas algumas das muitas aplicações de telecomunicações., Os fornos de microondas são um bom exemplo de uma utilização não comunicativa da energia RF. Outras utilizações importantes da energia RF por não comunicação são o radar e o aquecimento e a vedação industriais. O Radar é uma ferramenta valiosa usada em muitas aplicações, desde o controle de tráfego aéreo ao controle de tráfego aéreo e aplicações militares. Aquecedores industriais e vedantes geram radiação RF que aquece rapidamente o material a ser processado da mesma forma que um forno de Microondas Cozinha Comida., Estes dispositivos têm muitos usos na indústria, incluindo a moldagem de materiais plásticos, colagem de produtos de madeira, selagem de itens como sapatos e pocketbooks, e processamento de produtos alimentares.
a quantidade utilizada para medir a quantidade de energia RF realmente absorvida num corpo é chamada de taxa de absorção específica (SAR). É geralmente expresso em unidades de watts por quilograma (W/kg) ou miliwatts por grama (mW/g)., No caso de exposição de todo o corpo, um adulto humano em pé pode absorver a energia RF a uma taxa máxima quando a frequência da radiação RF está na faixa de cerca de 80 e 100 MHz, o que significa que a SAR de todo o corpo está no máximo nestas condições (ressonância). Devido a este fenómeno de ressonância, as normas de segurança RF são geralmente mais restritivas para estas frequências. os efeitos biológicos resultantes do aquecimento do tecido por energia RF são frequentemente referidos como efeitos “térmicos”., Sabe-se há muitos anos que a exposição a níveis muito elevados de radiação RF pode ser prejudicial devido à capacidade de energia RF para aquecer rapidamente o tecido biológico. Este é o princípio pelo qual os fornos de microondas cozinham alimentos. Os danos nos tecidos humanos podem ocorrer durante a exposição a níveis elevados de RF devido à incapacidade do corpo de lidar com ou dissipar o calor excessivo que pode ser gerado. Duas áreas do corpo, os olhos e os testículos, são particularmente vulneráveis ao aquecimento RF devido à relativa falta de fluxo sanguíneo disponível para dissipar a carga de calor excessiva., A níveis relativamente baixos de exposição à radiação RF, ou seja, níveis inferiores aos que produziriam um aquecimento significativo, a evidência de efeitos biológicos nocivos é ambígua e não comprovada. Tais efeitos têm sido por vezes referidos como efeitos “não-térmicos”. É geralmente aceite que é necessária mais investigação para determinar os efeitos e a sua eventual relevância, caso existam, para a saúde humana., no entanto, em geral, estudos demonstraram que os níveis ambientais de energia RF normalmente encontrados pelo público em geral são tipicamente muito inferiores aos níveis necessários para produzir aquecimento significativo e aumento da temperatura corporal. No entanto, pode haver situações, particularmente ambientes de trabalho próximos de fontes de RF de alta potência, em que os limites recomendados para a exposição segura de seres humanos à energia RF podem ser excedidos. Nesses casos, podem ser necessárias medidas ou acções restritivas para garantir a utilização segura da energia RF.,alguns estudos também examinaram a possibilidade de uma ligação entre a exposição a radiofrequências e micro-ondas e o cancro. Os resultados até à data foram inconclusivos. Embora alguns dados experimentais tenham sugerido uma possível ligação entre a exposição e a formação de tumores em animais expostos em determinadas condições específicas, os resultados não foram replicados de forma independente. Na verdade, outros estudos não conseguiram encontrar evidências de uma relação causal com o câncer ou qualquer condição relacionada. Estão em curso outras pesquisas em vários laboratórios para ajudar a resolver esta questão.,
Em 1996, a Organização Mundial de Saúde (OMS) estabeleceu um programa chamado International EMF Project que é projetado para revisar a literatura científica a respeito efeitos biológicos dos campos eletromagnéticos, identificar as lacunas de conhecimento sobre tais efeitos, recomendo necessidades de pesquisa, e de trabalho internacional para a resolução das questões de saúde sobre o uso da tecnologia do RF. A OMS mantém um site que fornece extensas informações sobre este projeto e sobre efeitos biológicos e pesquisa RF., várias organizações e países desenvolveram padrões de exposição para a energia RF. Estas normas recomendam níveis seguros de exposição tanto para o público em geral como para os trabalhadores. Nos Estados Unidos, a Federal Communications Commission (FCC) adotou e utilizou Diretrizes de segurança reconhecidas para avaliar a exposição ambiental da RF desde 1985., Agências federais de saúde e segurança-como a Agência de proteção ambiental (EPA), a Food and Drug Administration (FDA), o Instituto Nacional de segurança e Saúde Ocupacional (NIOSH), e a administração de segurança e Saúde Ocupacional (OSHA)-também têm estado envolvidos na monitorização e investigação de questões relacionadas com a exposição RF., as orientações da FCC para a exposição humana a campos RF foram derivadas das recomendações de duas organizações de peritos, o National Council on Radiation Protection and Measurements (NCRP) e o Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). Cientistas e engenheiros especialistas desenvolveram tanto os critérios de exposição NCRP e o padrão IEEE após extensas revisões da literatura científica relacionada com efeitos biológicos RF. As orientações relativas à Exposição baseiam-se em limiares para efeitos adversos conhecidos e incorporam margens de segurança adequadas., Muitos países da Europa e de outros países utilizam orientações de exposição desenvolvidas pela Comissão Internacional para a proteção contra radiações não ionizantes (ICNIRP). Os limites de segurança do ICNIRP são geralmente semelhantes aos do NCR e do IEEE, com algumas exceções. as orientações relativas à exposição ao NCR, ao IEEE e ao ICNIRP indicam o nível-limite a que podem ocorrer efeitos biológicos nocivos e os valores de exposição máxima admissível (MPE) recomendados para a intensidade e densidade do campo eléctrico e magnético em ambos os documentos baseiam-se neste nível-limite., O nível limiar é um valor SAR para todo o corpo de 4 watts por quilograma (4 W/kg). Os limites mais restritivos de exposição de todo o corpo situam-se na gama de frequências de 30-300 MHz, onde a energia RF é absorvida de forma mais eficiente quando o corpo inteiro é exposto. Para dispositivos que apenas expõem parte do corpo, como telefones celulares, são especificados diferentes limites de exposição.,
os Principais RF de transmissão de instalações sob jurisdição da FCC-tais como rádio e televisão, estações de radiodifusão por satélite-estações terrenas, experimentais, estações de rádio, e alguns celulares, PCS, paginação e instalações-são obrigados a se submeter a rotina de avaliação de conformidade de RF sempre que um aplicativo é enviado para o FCC para a construção ou a modificação de uma transmissão de estabelecimento ou renovação de uma licença., O incumprimento das orientações em matéria de exposição RF da FCC poderá levar à elaboração de uma avaliação ambiental formal, de uma eventual Declaração de Impacto Ambiental e à eventual rejeição de um pedido.
antenas de difusão
estações de rádio e televisão transmitem seus sinais através de ondas eletromagnéticas RF. Estações de transmissão transmitem em várias frequências RF, dependendo do canal, variando de cerca de 550 kHz para rádio AM até cerca de 800 MHz para algumas estações de televisão UHF. As frequências da Rádio FM e da televisão VHF situam-se entre estes dois extremos., Os poderes operacionais podem ser tão pouco quanto algumas centenas de watts para algumas estações de rádio ou até Milhões de watts para certas estações de televisão. Alguns destes sinais podem ser uma fonte significativa de energia RF no ambiente local, e a FCC exige que as estações de radiodifusão apresentem provas de conformidade com as diretrizes da FCC RF.,
A quantidade de energia RF para o público ou os trabalhadores podem ser expostos como resultado de antenas de transmissão depende de vários fatores, incluindo o tipo de estação, características de design da antena a ser utilizado, a potência transmitida para a antena altura da antena e a distância da antena. Uma vez que a energia em algumas frequências é absorvida pelo corpo humano mais prontamente do que a energia em outras frequências, a frequência do sinal transmitido, bem como sua intensidade é importante., o acesso público às antenas de radiodifusão é normalmente restrito, pelo que os indivíduos não podem ser expostos a campos de alto nível que possam existir perto das antenas. Medições feitas pela FCC, EPA, e outros têm mostrado que os níveis de radiação RF ambiente em áreas habitadas perto de instalações de radiodifusão são tipicamente bem abaixo dos níveis de exposição recomendados pelas normas e diretrizes atuais. Trabalhadores de manutenção de antenas são ocasionalmente obrigados a escalar estruturas de antenas para fins como pintura, reparos ou substituição de balizas., Tanto a EPA quanto a OSHA relataram que nestes casos é possível para um trabalhador ser exposto a altos níveis de energia RF se o trabalho é realizado em uma torre ativa ou em áreas imediatamente circundantes de uma antena radiante. Por conseguinte, devem ser tomadas precauções para garantir que o pessoal de manutenção não está exposto a campos de RF inseguros.
Sistemas de rádio portáteis
As comunicações”Land-mobile” incluem uma variedade de sistemas de comunicações que requerem o uso de fontes de transmissão de RF Portáteis e móveis. Estes sistemas operam em bandas de frequências estreitas entre cerca de 30 e 1000 MHz., Sistemas de rádio utilizados pela polícia e bombeiros, serviços de chamada de rádio e rádio de negócios são alguns exemplos desses sistemas de comunicação. Existem essencialmente três tipos de transmissores RF associados a sistemas móveis terrestres: transmissores de estação base, Transmissores montados em veículos e transmissores portáteis. As antenas utilizadas para estes vários transmissores são adaptadas para o seu propósito específico., Por exemplo, uma antena da estação de base deve irradiar Seu sinal para uma área relativamente grande, e, portanto, seu transmissor geralmente tem que usar níveis de potência mais elevados do que um transmissor de rádio montado em veículo ou portátil. Embora estas antenas da estação-base normalmente funcionem com níveis de energia mais elevados do que outros tipos de antenas terrestres móveis, elas são normalmente inacessíveis ao público, uma vez que devem ser montadas a alturas significativas acima do solo para proporcionar uma cobertura de sinal adequada. Além disso, muitas dessas antenas transmitem apenas intermitentemente., Por estas razões, essas antenas da estação de base não têm, em geral, suscitado preocupação no que respeita à possível exposição perigosa do público às radiações RF. Estudos realizados em locais nos telhados indicaram que as antenas de chamada de pessoas de alta potência podem aumentar o potencial de exposição a Trabalhadores ou outros com acesso a esses locais, por exemplo, pessoal de manutenção. Os níveis de potência de transmissão das antenas móveis terrestres montadas em veículos são geralmente inferiores aos utilizados pelas antenas da estação-base, mas superiores aos utilizados nas unidades de mão.,
rádios portáteis portáteis tais como walkie-talkies são dispositivos de baixa potência usados para transmitir e receber mensagens em distâncias relativamente curtas. Devido aos baixos níveis de energia utilizados, a intermitência dessas transmissões, e o fato de que esses rádios são mantidos longe da cabeça, eles não devem expor os usuários a energia RF em excesso de limites seguros. Portanto, a FCC não requer documentação rotineira de conformidade com os limites de segurança para rádios bidirecionais “push-to-talk”.,
antenas de Micro-ondas
antenas de micro-ondas Ponto-a-ponto transmitem e recebem sinais de micro-ondas em distâncias relativamente curtas (de alguns décimos de uma milha a 30 Milhas ou mais). Essas antenas são geralmente retangulares ou circulares e são normalmente encontradas montadas em uma torre de apoio, em telhados, em lados de edifícios, ou em estruturas similares que fornecem caminhos de linha de visão claros e desobstruídos entre ambas as extremidades de um caminho de transmissão ou ligação., Essas antenas têm uma variedade de usos, tais como transmitir mensagens de voz e dados e servir como links entre estúdios de TV a cabo ou transmissão de antenas. Os sinais RF dessas antenas viajam em um feixe direcionado de uma antena transmissora para uma antena receptora, e a dispersão de energia de microondas fora do feixe relativamente estreito é mínima ou insignificante. Além disso, essas antenas transmitem usando níveis de potência muito baixos, geralmente na ordem de alguns watts ou menos., As medições mostraram que as densidades de potência ao nível do solo devidas às antenas direccionais das microondas estão normalmente mil vezes ou mais abaixo dos limites de segurança recomendados. Além disso, como margem adicional de segurança, os sítios de torres de microondas são normalmente inacessíveis ao público em geral. Exposições significativas dessas antenas só poderiam ocorrer no caso improvável de um indivíduo ficar diretamente na frente e muito próximo de uma antena por um período de tempo., os sistemas de satélite são normalmente antenas parabólicas “parabólicas”, algumas com 10 a 30 metros de diâmetro, que são usadas para transmitir (ligações ascendentes) ou receber (ligações descendentes) sinais de microondas de ou para satélites em órbita ao redor da terra. Os satélites recebem os sinais enviados até eles e, por sua vez, retransmitem os sinais de volta para uma estação de recepção terrestre. Estes sinais permitem a prestação de uma variedade de serviços de comunicações, incluindo o serviço telefónico de longa distância., Algumas antenas de estações terrestres de satélites são usadas apenas para receber sinais RF (isto é, assim como uma antena de televisão no telhado usada em uma residência) e, uma vez que eles não transmitem, a exposição RF não é um problema. Devido às distâncias mais longas envolvidas, os níveis de potência utilizados para transmitir estes sinais são relativamente grandes quando comparados, por exemplo, com os utilizados pelas antenas de microondas ponto-a-ponto discutidas acima. No entanto, como com as antenas de Microondas, os feixes usados para transmitir sinais terra-satélite são concentrados e altamente direcionais, semelhantes ao feixe de uma lanterna., Além disso, o acesso do público seria normalmente restringido nos locais das estações onde os níveis de exposição poderiam aproximar-se ou exceder os limites de segurança. Sistemas de Radar detectam a presença, direção ou alcance de aeronaves, navios ou outros objetos em movimento. Isto é conseguido através do envio de impulsos de campos eletromagnéticos de alta frequência (EMF). Os sistemas de Radar geralmente funcionam a radiofrequências entre 300 megahertz (MHz) e 15 gigahertz (GHz). Inventada há cerca de 60 anos, os sistemas de radar têm sido amplamente utilizados para navegação, aviação, defesa nacional e previsão do tempo., As pessoas que vivem ou trabalham rotineiramente em torno do radar expressaram preocupações sobre os efeitos adversos a longo prazo destes sistemas na saúde, incluindo câncer, mau funcionamento reprodutivo, cataratas e efeitos adversos para as crianças. É importante distinguir entre os perigos percebidos e os perigos reais que o radar representa e compreender a lógica subjacente às normas internacionais existentes e às medidas de protecção actualmente utilizadas.
a potência que os sistemas de radar emitem varia de alguns miliwatts (radar police traffic-control radar) a muitos kilowatts (grandes radares de localização espacial)., No entanto, vários fatores reduzem significativamente a exposição humana a RF gerada por sistemas de radar, muitas vezes por um fator de pelo menos 100:
- Sistemas de Radar enviam ondas eletromagnéticas em pulsos e não continuamente. Isto faz com que a potência média emitida muito mais baixa do que a potência de pico do pulso. os radares são direccionais e a energia RF que geram está contida em feixes que são muito estreitos e se assemelham ao feixe de um holofote. Os níveis de RF longe do feixe principal caem rapidamente. Na maioria dos casos, estes níveis são milhares de vezes mais baixos do que no feixe principal., muitos radares têm antenas que estão continuamente girando ou variando sua elevação por um movimento de acenar, mudando constantemente a direção do feixe. as áreas onde pode ocorrer uma exposição humana perigosa são normalmente inacessíveis a pessoal não autorizado. para além das informações fornecidas no presente documento, existem outras fontes de informação sobre os efeitos da RF na energia e na saúde. Alguns Estados mantêm programas de radiação não ionizante ou, pelo menos, algum conhecimento neste campo, geralmente em um departamento de saúde pública ou controle ambiental., A tabela seguinte lista alguns sites representativos da Internet que fornecem informações sobre este tópico. A Sociedade de Física da saúde não endossa nem verifica a exatidão de qualquer informação fornecida nesses sites. Estão a ser fornecidos apenas para informação.Sociedade Bioelectromagnética Departamento de defesa dos EUA Associação Europeia de Bioelectromagnética Comissão Federal das Comunicações US Food and Drug Administration (Europa) US Food and Drug Administration (US Food and Drug Administration) ICNIRP (Europa), Moulder, Medical College of Wisconsin, National Council on Radiation Protection, US OSHA, Wireless Industry (CTIA), Health Canada, RF page, World Health Organization (WHO)