L’evoluzione tecnologica continua a ridurre l'esposizione
- Mercoledì, 01 Febbraio 2012 14:29
- di Marina Barbiroli
Raramente si tiene conto del fatto che l’evoluzione tecnologica tanto delle stazioni radiobase quanto dei telefonini continua a ridurre la potenza di trasmissione, aprendo così nuovi spazi per facilitare lo sviluppo delle reti di nuova generazione.
di Marina Barbiroli
Il rapido sviluppo e l'uso diffuso di servizi e applicazioni che richiedono scambio di dati ad alta velocità hanno portato negli ultimi anni a un eccezionale ritmo di sviluppo dell’utenza mobile e delle reti realizzate per farvi fronte: in Italia la penetrazione delle SIM per telefonia mobile è pari ormai al 150% della popolazione. Forse era naturale che a questo primato ne corrispondesse un altro, quello della preoccupazione per gli effetti dell’esposizione ai campi elettromagnetici.
Più stazioni radiobase, minore potenza di trasmissione
Un sistema di telefonia cellulare ha lo scopo di consentire ad un utente mobile di comunicare con qualsiasi altro utente di rete mobile o fissa, indipendentemente dalla posizione in cui si trova, all'interno di un territorio denominato area di copertura e indipendentemente dal movimento (almeno entro certi limiti). Per ottenere ciò, un telefonino non comunica mai direttamente con un altro ma sempre con una stazione fissa, detta radiobase, che, stabilendo con l'utente un collegamento bidirezionale lo immette nella vasta rete fissa territoriale del gestore, per giungere infine a stabilire un collegamento con un qualunque telefono fisso o con un qualunque altro mobile intermediato da un'altra stazione radiobase.
In una prima fase di sviluppo della rete, il proliferare delle stazioni è stato necessario per aumentare l'area di servizio fino a raggiungere l'obiettivo prefissato di copertura. In seguito si è aperta una seconda fase, quella in cui il gestore, forte dell'offerta territoriale di mobilità raggiunta, deve adattare le risorse radio all'aumento di utenti. Poiché non si può aumentare indefinitamente il numero di canali necessari per soddisfare tutte le richieste (lo spettro radio è una risorsa limitata e molto costosa) è necessario aumentare il numero di stazioni radiobase sul territorio affidando a ciascuna di esse una porzione sempre più ridotta delle risorse radio complessivamente disponibili.
Così facendo si ottiene però un altro importantissimo risultato: il percorso radio diventa più corto e dunque è necessaria una potenza in emissione inferiore per mantenere la comunicazione. Negli ultimi anni abbiamo assistito quindi al moltiplicarsi delle installazioni necessarie per soddisfare i requisiti di traffico e di qualità del segnale sul territorio, ma con potenze di emissione solitamente più basse. Ma poiché questo non è stato spiegato, o non lo è stato abbastanza, le preoccupazioni dei cittadini sono invece aumentate.
Un altro aspetto non secondario è indubbiamente costituito dall'impatto visivo sgradevole delle antenne. Il loro ingombro e la loro incombenza hanno contribuito non poco a generare spiacevoli effetti negativi, non meno reali perché psicologici, e comunque in grado di scaricarsi emotivamente sul piano sanitario. Eppure le loro dimensioni non sono collegate alla potenza che emettono, ma alla possibilità di controllare la direzionalità delle emissioni: se l’antenna invia potenza solo, o quasi solo, nella direzione giusta, si riduce l'emissione in tutte le altre direzioni.
L’evoluzione del telefonino
L’evoluzione tecnologica e il processo di dispiegamento verso reti capillari ha effetto anche sull’altro attore protagonista per quanto riguarda l’esposizione e cioè il terminale mobile, “il telefonino”. In virtù della diminuzione delle dimensioni del territorio servito da ciascuna stazione radiobase, i terminali possono operare con potenze ridotte, consentendo allo stesso tempo più telefonate a parità di capacità della batteria. Ciò ha reso possibile la realizzazione di telefonini più piccoli e dall’autonomia sempre più lunga. La conseguenza è che, se già all’inizio il telefonino operava con potenze giudicate compatibili con un suo uso così vicino alla nostra testa, con gli anni i modelli hanno ulteriormente ridotto la nostra esposizione ai campi a radiofrequenza. I sistemi radiomobili attuali possono infatti comunicare al telefonino la potenza che effettivamente è necessaria per il collegamento, in relazione alla distanza radio da percorrere. Quest’ultimo, di conseguenza, opera una regolazione della potenza emessa riducendone il livello anche fino a 1.000 volte rispetto al valore nominale, che nei sistemi più moderni è già comunque progettato per celle di dimensioni ridotte. Infine, con lo sviluppo dei nuovi sistemi radio per la trasmissione dati a grande velocità (banda larga mobile) e la diffusione di smartphones, l’utilizzo del telefonino come terminale più che come protesi fonica fa sì che esso venga utilizzato sempre più spesso lontano dalla testa.
I limiti di esposizione più prudenti del mondo
Il contesto dello sviluppo tecnologico delle reti e dei dispositivi è associato ad un ampio quadro normativo estremamente cautelativo, che regola l’installazione delle stazioni radiobase sul territorio e l’immissione dei dispositivi nel mercato con norme specifiche.
Il quadro normativo italiano relativo alla regolamentazione delle emissioni elettromagnetiche per gli impianti di comunicazione elettronica (tra cui le stazioni radiobase), è fondato sulla Legge quadro n.36/2001, “Legge Quadro n. 36 sulla protezione dall’esposizioni a campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici (CEM) a copertura dell’intervallo di frequenze da 0 a 300 GHz”, che stabilisce i criteri generali per la protezione dai campi elettromagnetici. I Decreti attuativi previsti dalla Legge quadro e emanati in data 8 luglio 2003 definiscono invece i valori limite da non superare – secondo le circostanze e le categorie esposte – per i diversi tipi di campi elettromagnetici.
La legge delinea un quadro dettagliato dei controlli amministrativi volti a limitare l’esposizione umana ai CEM, attraverso un approccio a tre livelli:
- limiti di esposizione, definiti come il valore di campo elettrico, magnetico ed elettromagnetico definito ai fini della tutela della salute da effetti acuti, che non deve essere superato in alcuna condizione di esposizione della popolazione e dei lavoratori;
- valore di attenzione, definito come il valore di campo che non deve essere superato negli ambienti abitativi, scolastici e nei luoghi adibiti a permanenze prolungate (superiore alle quattro ore continuative);
- obiettivi di qualità, definiti come i valori di campo definiti dallo Stato ai fini della progressiva riduzione dell’esposizione ai campi medesimi.
La Legge quadro è stata emanata nonostante la Raccomandazione n.519 del Consiglio dell’Unione Europea del 12 luglio 1999 sollecitasse gli Stati membri a utilizzare le linee guida internazionali per la limitazione dall’esposizione ai CEM, formulate dall’ICNIRP (International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection). La Raccomandazione fu approvata dai Paesi dell’Unione Europea all’unanimità, avendo ricevuto il solo voto contrario dell’Italia, che è l’unico Paese a non averla applicata, fissando limiti molto più restrittivi.
Infatti, i limiti fissati dal DPCM 8 luglio 2003, confermano i valori già fissati dal Decreto interministeriale n. 381 del 1998: i limiti di esposizione alle frequenze di interesse per i sistemi radiomobili sono fissati a 20 V/m; i valori di attenzione sono fissati a 6 V/m indipendentemente dalla frequenza; l’applicazione del valore di attenzione di 6 V/m è ampliata come obiettivo di qualità a tutte le aree intensamente frequentate (giardini pubblici, piazze, stazioni, aeroporti, ecc.) che devono essere identificate dalle autorità locali. I valori fissati dalla normativa sono quindi significativamente più stringenti di quelli suggeriti dall’ICNIRP e fatti propri dall’Unione Europea che variano tra i 41 e 61 V/m (per frequenze comprese tra 900 e 2100 MHz). La scelta del regolatore italiano è stata quella di adottare un approccio estremamente cautelativo applicato in assenza di una accertata connessione di causa-effetto tra esposizione e patologia.
Per quanto riguarda invece i livelli di emissione dei terminali mobili, si deve fare riferimento alle norme di prodotto contemplate dal decreto legislativo 9 maggio 2001, n. 269, che attua la direttiva 1999/5/CE del Parlamento europeo e del Consiglio, del 9 marzo 1999. In tal senso la marcatura CE prevede automaticamente il rispetto dei limiti sulla grandezza dosimetrica SAR (Tasso di Assorbimento Specifico), pari a 2 W/kg (mediato su 10 grammi di tessuto).
In Italia è più difficile realizzare reti di nuova generazione, però…
Il quadro normativo italiano in materia di radioprotezione rischia di rendere più difficile il dispiegamento capillare delle nuove reti radiomobili 4G.
Le caratteristiche tecniche dei sistemi radiomobili di quarta generazione sono infatti tali che, per garantire effettiva velocità e qualità del segnale, è necessario creare delle aree di copertura piuttosto piccole, perché solo a distanza non troppo elevata dal trasmettitore è possibile garantire bit-rate elevate. Ciò comporta la necessità di installare un numero di antenne molto elevato, in particolare in area urbana: si stima che per poter garantire un adeguata penetrazione dell’accesso radiomobile a larga banda occorrano circa 5.000 ulteriori installazioni per ciascun operatore.
In questo contesto, poter usufruire di infrastrutture (siti) in condivisione (site sharing) rende sicuramente più semplice e meno impattante l’introduzione di nuovi sistemi per TLC. L’attuale normativa limita invece questa possibilità, perciò, dove si riescono a reperire nuovi siti, si ha comunque una moltiplicazione delle installazioni e delle relative infrastrutture, e, dove risulta impossibile reperire nuovi siti, risulta altresì impossibile introdurre nuove tecnologie.
I costi di dispiegamento delle reti possono quindi aumentare sensibilmente ed esiste di conseguenza il rischio oggettivo che la diffusione della quarta generazione possa venire limitata alle sole aree densamente urbanizzate e altamente remunerative, impedendo di sfruttare appieno le potenzialità offerte dai nuovi sistemi nelle aree più svantaggiate e concorrendo a frenare la crescita economica legata allo sviluppo e diffusione di nuove tecnologie.
Nonostante l’elevatissimo numero di impianti dislocati sul territorio, nei due terzi delle campagne di monitoraggio in continuo realizzate su tutto il territorio nazionale il livello di campo medio misurato è oltre dieci volte più piccolo del valore fissato dagli obiettivi di qualità (6 V/m).
I valori di esposizione reale misurati in condizione di esercizio delle reti risultano quindi molto bassi, anche a fronte delle valutazioni previsionali necessarie per l’autorizzazione dei nuovi impianti, che portano generalmente a stime teoriche più elevate perché adottano ipotesi molto cautelative. Nel corso degli anni, in assenza di chiare specificazioni da parte della legge, è prassi consolidata effettuare le stime di esposizione considerando la massima potenza che può essere emessa dagli apparati, sebbene tale condizione non si verifichi praticamente mai nei casi pratici sia per ragioni legate al controllo della interferenza sia perché raramente la rete lavora nelle condizioni di massimo traffico. A ciò si aggiunge che si tende a verificare sempre il rispetto del valore di attenzione di 6 V/m, anche quando sarebbe comunque appropriato considerare il limite di 20 V/m. Questo modus operandi fa sì che in presenza di stazioni radiobase co-locate (es. gestori diversi o impianti di uno stesso gestore ma per sistemi 2G e 3G), le stime preventive portino a valori prossimi alle soglie da non superare, mentre è noto che nella pratica i valori di esposizione effettivamente generati dalle stazioni radiobase sono molto più contenuti.
Occorre precisare che le procedure comunemente adottate sono perfettamente in linea con le norme tecniche di settore emanate dal Comitato Elettrotecnico Italiano (CEI), ma va pure sottolineato che già adesso le norme CEI prevedono anche il ricorso a procedure e metodologie di analisi più aderenti alla realtà, come la possibilità di distinguere le aree ad effettiva possibile permanenza prolungata da quelle dove tale permanenza è poco plausibile e di valutare la relativa esposizione in maniera consistente (Guida CEI 211-7 "Guida per la misura e per la valutazione dei campi elettromagnetici nell'intervallo di frequenza 100 kHz - 3 GHz, con riferimento all'esposizione umana" e Guida CEI 211-10 “Guida alla realizzazione di una Stazione Radio Base per rispettare i limiti di esposizione ai campi elettromagnetici in alta frequenza - Appendice G: Valutazione dei software di calcolo previsionale dei livelli di campo elettromagnetico - Appendice H: Metodologie di misura per segnali UMTS").
Appare quindi necessario, oltre che opportuno, analizzare in modo criticamente costruttivo il quadro regolamentare vigente e ancor più la sua applicazione, per identificare spazi di miglioramento a partire dall’esperienza già maturata con le reti 2G e 3G. L’applicazione delle metodiche già disponibili, eventualmente aggiornate per i sistemi di ultima generazione, consentirebbe di governare il processo di evoluzione delle reti radiomobili perseguendo il raggiungimento di obiettivi di qualità come la salvaguardia della salute e l'efficienza nell'uso dello spettro radioelettrico, bene collettivo assai prezioso.
