I campi elettromagnetici sono pericolosi?

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I campi elettromagnetici con i quali siamo oramai costretti a convivere possono avere sul nostro organismo (e su quello di tutte le altre specie viventi) anche effetti cumulativi? Oppure gli effetti nocivi possono essere provocati solo dall'esposizione a campi di una certa intensità? In altre parole gli effetti cumulativi dell'esposizione ripetuta a piccoli campi magnetici sono paragonabili a una singola esposizione a uno grande?

Giuseppe Castaldo
15 ottobre 2005
La domanda si riferisce evidentemente ai campi magnetici a bassa frequenza, generati da elettrodotti, e ai campi elettromagnetici a frequenza radio. Campi elettromagnetici infatti sono anche le radiazioni termiche, la luce e le cosiddette radiazioni ionizzanti: i raggi ultravioletti, X e gamma.

Mentre però i danni dovuti a queste ultime sono ben noti e agiscono con meccanismi pure ben conosciuti sugli organismi viventi, quelli dovuti ai campi magnetici e alle onde radio con cui conviviamo sono solo ipotizzati e non conosciamo nessun meccanismo con cui questi potrebbero produrre danni. Risulta, quindi, molto difficile rispondere.

Non sapendo se un danno esiste, e non sapendo con che meccanismi si produrrebbe, non abbiamo elementi per confrontare diversi tipi di esposizione a danni ipotetici. Per quel poco che sappiamo (non per mancanza di studi, ma per mancanza di effetti chiaramente visibili), è comunque più verosimile pensare che i danni, se esistono, compaiano solo per campi sopra una certa intensità.

Provo quindi ad approfondire il discorso, confrontando i due casi delle esposizioni a campi a bassa frequenza e a radiazioni ionizzanti.

Quasi sempre gli effetti di una grossa dose di un agente creano danni maggiori di tante piccole dosi. Ma si tratta di danni diversi. Una grossa dose tende a creare danni acuti, che si vedono immediatamente. I danni derivati da piccole dosi sono invece tipicamente cronici: singolarmente molto piccoli, per cui passano inosservati, ma che possono accumularsi nel tempo. Mentre è abbastanza facile studiare i primi, per capire quali siano i danni cronici e come siano legati all'esposizione occorrono studi statistici su moltissime persone, difficili da condurre e spesso incerti.

Le radiazioni ionizzanti producono danni ai tessuti viventi a qualsiasi dose, in quanto ogni singolo fotone ha un'energia sufficente a modificare una o più molecole, con il rischio di produrre danni al DNA. Quindi una radiazione di intensità più debole, in questo caso, produce un numero minore di danni, ma il singolo danno ha sempre un'entità simile. I fotoni delle onde radio non hanno invece energia sufficente a causare modificazioni chimiche, serve quindi l'effetto cumulativo di milioni di fotoni per poter produrre un effetto biologico. I campi magnetici non sono descrivibili in termini di fotoni e quindi occorre fare discorsi differenti.

Per le radiazioni ionizzanti i danni acuti sono gravi e compaiono rapidamente sopra una certa soglia di esposizione. Al di sotto di quella soglia le radiazioni producono un rischio di tumore, che diminuisce con la dose ma non è mai nullo. Di solito si assume che il rischio sia proporzionale alla dose totale, sia perché gli studi statistici mostrano questa proporzionalità che per le considerazioni fatte sopra su come ogni singolo fotone assorbito possa provocare danni. In questo caso, la probabilità di sviluppare un tumore dipende dalla dose complessiva assorbita nel tempo. Non possiamo sapere se questo è vero per dosi molto piccole assunte per un lungo periodo di tempo (o che interessano grandi popolazioni), perché al di sotto di un certo livello i tumori aggiuntivi dovuti alle radiazioni si perdono nel mare dei casi di tumore dovuti a tutte le altre cause. Ma è ragionevole, per quel che sappiamo, assumere sia cosÏ.

Per quanto riguarda le onde radio, i danni acuti sono ben noti e dipendono dal riscaldamento dovuto all'energia che i tessuti assorbono. Un chilogrammo di tessuto riesce ad assorbire senza grossi danni alcuni watt di potenza, in quanto questo è comparabile al calore prodotto dal normale metabolismo. Quando le potenze assorbite sono maggiori, il sistema di termoregolazione dell'organismo non ce la fa a rimuovere il calore in eccesso e la temperatura aumenta, causando vari tipi di danni. In pratica un aumento della temperatura di 4-5 gradi è già molto pericoloso (colpo di calore, svenimento, collasso). Per assorbire questa dose di onde radio occorre però stare davanti a un grosso trasmettitore, situazioni che possono verificarsi per chi lavora con apparecchiature di questo tipo, non in situazioni a cui sono esposte le persone comuni.

Alcuni tessuti sono più sensibili, perché sono poco vascolarizzati e quindi disperdono meno il calore assorbito o perché sono intrinsecamente più delicati. Il cristallino può opacizzarsi (cataratta) se assorbe, anche su tempi molto lunghi, potenze dell'ordine di un W/kg. I testicoli sono pure molto sensibili e possono subire danni (sterilità temporanea), per potenze che causano un innalzamento di temperatura di meno di un grado.

Sono stati effettuati moltissimi studi per vedere se esistono effetti a livelli di potenza più bassi. Sono stati riscontrati alcuni effetti a potenze che si avvicinano a quelle per cui c'è un innalzamento di temperatura, inclusi, in alcuni studi, effetti di promozione di tumori: le onde radio non sarebbero cioè in grado di causare tumori, ma di aumentare l'efficacia di altri agenti cancerogeni. Questi effetti però sono abbastanza incerti, sono presenti solo a potenze assorbite elevate, e spariscono rapidamente per potenze al di sotto di qualche watt per chilogrammo. Qualche ricerca vede effetti biologici anche per potenze sotto un watt per chilogrammo, ma si tratta di effetti minori (leggere alterazioni della pressione sanguigna, per esempio), sempre più deboli ed incerti al calare della potenza.

Non è però possibile stabilire limiti per la potenza assorbita, in quanto questa è difficile da misurare. I limiti di esposizione riguardano pertanto la densità di potenza presente nell'ambiente, che si misura in watt per metroquadro (W/mq), anche se in Italia si preferisce specificare i limiti del campo elettrico (volt per metro, o V/m). Per dare un'idea delle situazioni tipiche a cui siamo esposti, la legge italiana fissa un livello massimo di 6V/m (o 0,1 W/mq) per il campo nei luoghi dove sostano persone più di quattro ore al giorno. Alle frequenze tipiche dei telefonini, questi campi producono un assorbimenti di circa un duemillesimo di W/kg. In situazioni di cattiva copertura, un telefonino GSM espone una piccola area della testa a campi che producono un assorbimento da 0,2 a 2 W/Kg. L'assorbimento diminuisce di circa 10 volte usando un auricolare e di molte decine di volte se la copertura è buona (dove il cellulare deve usare meno potenza per connettersi con il ripetitore).

Per quanto riguarda i campi magnetici, praticamente in nessuno studio si vedono effetti biologici in laboratorio, su volontari o su animali per campi più deboli di 100 microtesla e non si vedono effetti potenzialmente pericolosi per campi sotto un migliaio di microtesla. D'altra parte tutti i possibili meccanismi ipotizzati per cui un campo magnetico potrebbe avere un effetto biologico non funzionano per campi più deboli di alcune decine di microtesla. Alcuni studi epidemiologici mostrano però un aumento di leucemie infantili in bambini esposti a campi di 0,5 microtesla. Questi studi sono di difficile interpretazione, anche perché l'effetto è molto piccolo, corrisponde a un aumento di meno di un caso l'anno in Italia e gli stessi autori dello studio ritengono improbabile esista un rapporto di causa/effetto. Se l'effetto fosse vero, non è assolutamente chiaro se dipenda dalla dose totale assorbita, o dal massimo campo a cui si è esposti. Comunque non si vede nessun aumento di tumori in bambini esposti a 0,2 microtesla.

Concludendo, quindi, sia per i campi magnetici a bassa frequenza che per le onde radio non abbiamo evidenze di una loro pericolosità sotto limiti molto maggiori di quelli consentiti dalle leggi per la popolazione generale. Risulta quindi impossibile stabilire se un danno che non sappiamo neppure se esista sia più pericoloso se preso tutto in una volta o in tante piccole dosi. Ma da quel che vediamo negli studi sperimentali e quel che sappiamo sui possibili meccanismi biologici è ragionevole pensare che se un danno esiste, allora è probabile agisca sopra di una certa soglia. Per qusto motivo, per esempio, i ricercatori si preoccupano di più di eventuali danni collegati con l'uso dei telefonini, soprattutto in zone con cattiva copertura, anche se l'esposizione riguarda piccole aree del corpo per tempi relativamente brevi, che non delle esposizioni molto più deboli, anche se continue e su tutto il corpo, dovute ai ripetitori. I danni sono invece certi per esposizioni molto intense, ma si tratta di campi migliaia di volte più intensi di quelli consentiti dalla legge.

Gianni Comoretto Osservatorio Astrofisico di Arcetri, INAF, Firenze

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