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Los dispositivos que generan campos electromagnéticos en el rango de radiofrecuencia (RF) (desde 100 kHz hasta 300 Ghz) tienen numerosas aplicaciones en la sociedad actual. Las principales fuentes de campos de RF son los teléfonos móviles, los teléfonos inalámbricos, las redes de área local inalámbricas y las antenas de radiodifusión. También se utilizan en medicina para el diagnóstico y tratamiento, en sistemas de radar y en hornos microondas.
Es fácil obtener información sobre la intensidad de los campos de radiofrecuencia generados por una fuente determinada, lo que resulta útil a la hora de determinar si se cumplen los límites de seguridad. Lo complicado es evaluar la exposición diaria de las personas a los campos de radiofrecuencia, si bien estos datos son de vital importancia para los estudios epidemiológicos de los posibles efectos sanitarios de los CEM. Una forma de ampliar los conocimientos sería utilizar mejores herramientas, como los dosímetros individuales: dispositivos portátiles que miden la exposición de una persona a los campos electromagnéticos a través del tiempo. La evaluación de la exposición no debería limitarse a una sola fuente, como las estaciones base de telefonía móvil, sino tener en cuenta la exposición combinada a través de varias vías.
La continua evolución de las tecnologías (p. ej. de la radiodifusión analógica a digital) y la salida al mercado de nuevas soluciones, como las tecnologías de banda ultraancha (UWB, por sus siglas en inglés), introducen cambios en los patrones de exposición de la población a largo plazo. Las fuentes de CEM de RF operan en distintas bandas de frecuencia. Dado que la intensidad de los campos electromagnéticos disminuye rápidamente al aumentar la distancia, con el paso del tiempo una persona puede absorber más energía de RF de un dispositivo situado cerca del cuerpo que de una fuente potente más alejada.
Los teléfonos inalámbricos, las redes de área local inalámbricas y los dispositivos antirrobo son fuentes de comunicación de corta distancia. Entre las fuentes de larga distancia se encuentran las torres de transmisión de radio y las estaciones base de telefonía móvil.
Según cifras de la Unión Internacional de Telecomunicaciones, en 2014 había unos siete mil millones de teléfonos móviles activos en todo el mundo. En Europa, la mayoría de las comunicaciones móviles utilizan las tecnologías GSM o UMTS. La Unión Europea ha establecido límites de seguridad para la energía absorbida por el cuerpo a través de la exposición a teléfonos móviles. Los teléfonos móviles comercializados en Europa deben someterse a controles normalizados de conformidad, de acuerdo con las especificaciones del Comité Europeo de Normalización Electrotécnica (CENELEC). Frecuencias comunes de los dispositivos que generan campos de radiofrecuencia [véase el Anexo 3]
| Rango de frecuencia | Frecuencias | Ejemplos de fuentes de exposición |
|---|---|---|
| Estática | 0 Hz | Pantallas de vídeo, IRM (diagnóstico por imágenes) y otros instrumentos diagnósticos o científicos, electrolisis industrial, equipos de soldadura. |
| FEB [frecuencias extremadamente bajas] | 0-300 Hz | Líneas eléctricas, líneas de suministro doméstico, electrodomésticos, motores eléctricos de automóviles, trenes y tranvías, equipos de soldadura. |
| FI [frecuencias intermedias] | 300 Hz - 100 kHz | Pantallas de vídeo, dispositivos antirrobo para comercios, sistemas de control de acceso manos libres, lectores de tarjetas y detectores de metales, IRM, equipos de soldadura. |
| RF [radiofrecuencias] | 100 kHz - 300 GHz | Teléfonos móviles e inalámbricos, equipos de radiodifusión, hornos microondas, transceptores de radio y radar, radios portátiles, IRM. |
| Tecnologías de THz | 300 GHz – 20 THz | Las aplicaciones aún se están desarrollando, pero en la actualidad se incluyen principalmente usos en telecomunicaciones y escáneres corporales. |
Los mecanismos de interacción de los CEM de RF son bien conocidos. En general se produce una absorción de energía cuando las fuerzas mecánicas de los CEM provocan la aceleración de las moléculas (generan energía cinética) haciendo que estas choquen entre sí, lo que lleva al calentamiento de los tejidos. Aunque la interacción física básica no sea térmica, las respuestas bioquímicas y fisiológicas dependen de la temperatura. Estos mecanismos conocidos permiten extrapolar los resultados científicos a todo el rango de frecuencias y evaluar los riesgos sanitarios de la banda ancha. Esto ha servido para limitar la exposición a los CEM y proporcionar el mismo grado de protección en todo el rango de frecuencias.
Existen estudios que proponen otros mecanismos hipotéticos, pero no se ha comprobado con certeza que ninguno actúe en el cuerpo humano a niveles de exposición por debajo de los límites establecidos.
Cuando se expone a campos de radiofrecuencia, el cuerpo va absorbiendo energía. La velocidad a la que se absorbe la energía se denomina “tasa de absorción específica” (SAR, por sus siglas en inglés) y varía en función de la parte del cuerpo. La Recomendación 1999/519/CE del Consejo Europeo define las restricciones fundamentales y niveles de referencia para limitar la exposición de la población general a los CEM, estableciendo valores SAR máximos que no deben superarse. Dado que muchas de las magnitudes físicas empleadas para fijar los límites básicos no se pueden medir fácilmente, se proporcionan niveles de referencia para la evaluación práctica de la exposición, lo que permite determinar si es probable que se superen las restricciones fundamentales.
En el caso de los teléfonos móviles, la exposición se concentra sobre todo en la parte de la cabeza que está más cerca de la antena del teléfono. La Recomendación del Consejo establece como límite de seguridad para la radiofrecuencia una SAR local de 2 W (2000 mW) por kilo, basándose en la media de cada 10 g de tejido de la cabeza y el tronco de un individuo. Para las pruebas de los teléfonos móviles se suponen las condiciones más desfavorables, es decir, el uso del teléfono móvil a la máxima potencia. En la práctica, dependiendo de la calidad de transmisión, la potencia transmitida durante una conversación por teléfono móvil suele ser mucho menor, a menudo varios órdenes de magnitud inferior a la potencia de salida máxima del dispositivo. Esto se debe a que la función de control de potencia de los teléfonos móviles reduce constantemente la potencia emitida al nivel mínimo necesario para una transmisión estable. Por otra parte, la potencia de salida depende de si el usuario está hablando o escuchando, ya que la transmisión se reduce considerablemente durante la fase de escucha en la que no es necesario transmitir información (modo de transmisión discontinua). Cuando un teléfono se encuentra en modo de espera, la exposición suele ser dos órdenes de magnitud menor que durante la conversación. Cuando el teléfono móvil está apagado no existe exposición.
La potencia máxima de salida de los teléfonos GSM que transmiten a 900 MHz, frecuencia asignada a las comunicaciones móviles, corresponde a un valor medio ponderado en el tiempo de 250 mW. Se utiliza un valor medio porque los teléfonos GSM no transmiten las señales de radio de forma continua, sino mediante ráfagas de información cortas y repetitivas. Los teléfonos móviles no utilizan todo el rango de exposición permitido. En función del modelo, los valores de las pruebas de SAR pueden ser de entre el 10 y el 80 % del límite, por lo que la información que figura en la etiqueta permite a los consumidores tomar decisiones bien fundamentadas.
Los dispositivos inalámbricos diseñados para la comunicación en interiores, como los teléfonos y las redes informáticas (WLAN) inalámbricos, también generan ondas de radio, pero con una menor potencia de salida que los teléfonos móviles. Un teléfono inalámbrico utilizado en un hogar promedio genera una potencia media ponderada en el tiempo de unos 10 mW. Las estaciones base de los teléfonos inalámbricos suelen encontrarse a tan solo decenas de metros de los terminales, y también debe tenerse en cuenta el campo generado por la estación base. La potencia máxima media ponderada en el tiempo de estos dispositivos es la misma que la de un teléfono móvil. Sin embargo, a diferencia de los teléfonos móviles, las estaciones base de los teléfonos inalámbricos se sitúan lejos del cuerpo y por lo tanto, dado que la intensidad de campo disminuye rápidamente al aumentar la distancia, la exposición es varios órdenes de magnitud menor.
El terminal de una red informática inalámbrica (WLAN, por sus siglas en inglés) tiene una potencia máxima de 100 mW, pero dado que la potencia media ponderada en el tiempo depende del tráfico de datos, la potencia real suele ser considerablemente menor. Incluso cerca de las estaciones de redes inalámbricas utilizadas en hogares y oficinas, la intensidad de campo es por lo general inferior a 0,5 mW/m2.
Otro sistema que se está empezando a utilizar en Europa son las señales de banda ultraancha (UWB). Su rango de frecuencia se sitúa en torno a los 500 MHz y se emplean en aplicaciones como micrófonos inalámbricos, servicios sanitarios y sistemas de control de tráfico. Se espera que los niveles de campo para este tipo de sistemas permanezcan muy por debajo de 0,1 mW/m2.
La población puede verse expuesta a campos electromagnéticos de frecuencia intermedia y radiofrecuencia a través de algunos dispositivos antirrobo. Estos dispositivos, cada vez más utilizados, se sitúan en las salidas de los comercios para detectar posibles hurtos. La exposición a la radiofrecuencia varía en función de los distintos tipos, pero está por debajo de los límites de seguridad. Los campos de radiofrecuencia también se utilizan en aplicaciones industriales, por ejemplo para el calentamiento de metales por inducción. La exposición de los trabajadores a los CEM queda fuera del ámbito del presente resumen.
A diferencia de las torres de radiodifusión, que han sido diseñadas para una comunicación unidireccional, las estaciones base de telefonía móvil deben permitir una comunicación bidireccional. Esto significa que deben formar una red que conecte entre sí distintos teléfonos móviles por todo el territorio nacional. Por lo tanto, hoy en día en los países europeos las estaciones base son prácticamente omnipresentes, para permitir la comunicación móvil a grandes distancias.
A 900 MHz, una frecuencia importante para la comunicación móvil y para las redes de telefonía móvil GSM, la UE recomienda que la exposición de la población no supere los 4,5 W/m2 (densidad de potencia). Las campañas de medición nacionales señalan que, pese al aumento constante de las estaciones base y la aplicación de nuevas tecnologías de telecomunicaciones móviles, los niveles ambientales de radiación electromagnética se han mantenido prácticamente invariables. La potencia emitida por los dispositivos para interiores, como los puntos de acceso WiFi y los dispositivos DECT, incluso al combinar varios, supone una exposición muy baja en comparación con los niveles de referencia de las directrices europeas e internacionales.
En las redes UMTS más modernas la duración de las baterías se prolonga mediante el uso del control adaptativo de potencia (APC, por sus siglas en inglés), que permite reducir la potencia de salida de los teléfonos móviles al nivel mínimo que garantice la calidad de la señal. La red controla continuamente la calidad de la señal y puede reducir la potencia que emite un teléfono móvil hasta tres órdenes de magnitud para GSM y alrededor de nueve órdenes de magnitud para UMTS. La exposición de la población general apenas se ha medido, dado que este tipo de teléfonos móviles se utiliza poco en comparación con los GSM. En los casos en que sí se ha establecido la exposición, el valor máximo detectado ha sido de una milésima de W/m2, y generalmente mucho menos (SCENIHR, 2009).
El problema a la hora de medir la exposición es que, por lo general, se realiza únicamente una medición a corto plazo durante un máximo de 48 horas con un dosímetro individual, o bien una medición aislada que solo ofrece una muestra de la exposición en un momento y lugar determinados. Además, en el caso de los estudios epidemiológicos sobre los riesgos sanitarios de los CEM, dado que no se ha establecido claramente un mecanismo biológico o biofísico de acción, se evalúan varias mediciones alternativas de la exposición (p. ej. la intensidad de campo, frecuencia de exposición, exposición acumulativa, tiempo desde la primera exposición, etc.). Puede que se necesiten datos de exposición correspondientes a un período de varios años.
Otras fuentes importantes de ondas de radio son los sistemas de difusión radiofónica (AM y FM). Los valores máximos medidos en zonas accesibles al público suelen estar por debajo de 0,01 W/m2. En algunos casos se han detectado niveles de exposición de unos 0,3 W/m2 en puntos cercanos al alambrado de transmisores muy potentes.
En cuanto a la nueva tecnología digital de radiodifusión televisiva (DVB-T), la mayor exposición media se registró en la banda de frecuencias de FM en entornos de oficina, con un nivel de 0,096 mW/m2. Esta densidad de potencia es similar a la de los antiguos sistemas analógicos de radiodifusión televisiva pero, dado que los sistemas digitales requieren una red más densa de transmisores menos potentes, puede que los niveles de exposición sean mayores en algunas regiones pero menores en otras.
Otras fuentes de exposición a campos de radiofrecuencia de larga distancia son los sistemas de radar civiles y militares, los sistemas privados de radiocomunicaciones móviles y nuevas tecnologías como los sistemas digitales de radiodifusión de audio y WiMAX.
Los contadores inteligentes se utilizan para controlar el consumo de energía a distancia y transmitir datos a las empresas de servicios públicos. Existen varios tipos diferentes y, según un estudio, este tipo de contadores “contribuirían escasamente al nivel de fondo total de radiación de RF en los hogares, que en cualquier caso es mínimo en comparación con los límites de seguridad establecidos”.
Los campos electromagnéticos en el rango de RF se utilizan en medicina para el calentamiento de tejidos corporales (diatermia), con el fin de aliviar el dolor o, a temperaturas más altas, destruir células cancerosas. Puesto que el objetivo es un efecto biológico, la exposición del paciente a los campos de radiofrecuencia está muy por encima de los límites recomendados para la población general. Se deben tomar medidas para evitar que la exposición del personal médico supere los límites establecidos para los trabajadores.
Otra aplicación común de los campos de RF en medicina son las imágenes por resonancia magnética (IRM), que además utilizan campos magnéticos estáticos muy intensos (véase la pregunta 8). Las IRM proporcionan imágenes de alta resolución de cortes transversales del cuerpo, incluida la cabeza, sin interferencia de las estructuras óseas.
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