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Campi elettromagnetici e salute del lavoro: cosa si sa sugli effetti

I campi elettrici sono creati da differenze di potenziale elettrico, o tensioni: più alta è la tensione, più intenso è il campo elettrico risultante. I campi magnetici si creano quando circola una corrente elettrica: più alta è la corrente, più intenso è il campo magnetico. Se circola una corrente, l’intensità del campo elettrico rimane costante ma l’intensità del campo magnetico varia con il consumo di potenza, crescendo al crescere dell’intensità stessa. Pur invisibili, i campi elettromagnetici (CEM) sono presenti ovunque nel nostro ambiente di vita. Il campo magnetico terrestre è lo strumento di navigazione di pesci ed uccelli e ci ripara dalle tempeste radianti del sole e dei raggi cosmici. Tuttavia, la tecnologia moderna ha imposto che nuove tipologie di lavoro determinino il contatto stretto dell’uomo con molte sorgenti artificiali di campi elettromagnetici.

Le sorgenti elettromagnetiche vengono classificate in due tipologie:

a bassa frequenza:

  • elettrodotti, centrali ed apparati elettrici (quadri, trasformatori, etc.),
  • apparecchiature elettriche (elettrodomestici),
  • apparecchiature industriali (anche convertitori statici, per es. saldatrici)

ad alta frequenza:

  • sistemi di comunicazione (cellulari, stazioni radio base, ripetitori TV e radio commerciali, walkie talkie, computers e ponti radio),
  • sistemi di trasmissione dati (reti wireless, RFID, risponditori passivi),
  • elettrodomestici (forni a micro-onde)

Accanto alle sorgenti naturali, lo spettro elettromagnetico comprende anche campi prodotti da sorgenti artificiali: i raggi X in campo diagnostico medico, raggi X e gamma per diagnostica ingegneristica ed industriale, negli acceleratori nei laboratori di fisica nucleare e nei dipartimenti di radiologia oncologica. In questo caso, le onde elettromagnetiche trasportano un’energia tale da essere in grado di rompere i legami tra molecole. Nello spettro elettromagnetico, i raggi gamma emessi dai materiali radioattivi, i raggi cosmici ed i raggi X sono chiamate radiazioni ionizzanti perché hanno questa proprietà. Invece, I campi elettromagnetici prodotti da sorgenti artificiali, in campo industriale e di tutti i giorni (radioonde, elettricità e campi a radiofrequenza) sono inclusi nello spettro elettromagnetico superiore, hanno frequenza relativamente bassa e la loro energia non influenza la stabilità dei legami chimici.

Oggi l’esposizione a campi EM a basse frequenze è decisamente molto superiore rispetto alle sorgenti ad alte frequenze. La tecnologia informatica e di telefonìa mobile è ovviamente la maggiore responsabile. I campi elettromagnetici con frequenze comprese tra 30KHz e 300GHz sono detti a Radiofrequenze (RF). Le onde elettromagnetiche a radiofrequenza da 300 MHz a 300 GHz sono anche chiamate microonde e le onde elettromagnetiche a radiofrequenza sono generate principalmente da antenne, nel caso della telefonìa sono i ripetitori. I telefoni cellulari e le stazioni radio base presentano situazioni di esposizione molto diverse: l’esposizione di chi utilizza un telefonino è molto superiore a quella di chi vive vicino a una stazione radio base, anche se, a parte gli sporadici segnali emessi per mantenere il contatto con le stazioni radio base vicine, i telefoni cellulari trasmettono energia a radiofrequenza solo durante le chiamate.

I telefonini sono trasmettitori a radiofrequenza di bassa potenza, che emettono potenze massime contenute tra 0,2 e 0,6 watt. L’intensità del campo e quindi l’esposizione decrescono rapidamente con l’aumentare della distanza dal telefonino. Un cellulare posto ad alcune decine di centimetri dalla testa (con un auricolare) riduce notevolmente l’esposizione rispetto all’uso diretto dello strumento. Le stazioni radio base trasmettono a livelli di potenza che vanno da pochi watt sino a 100 watt e oltre, a seconda dell’ampiezza della regione che devono coprire con il segnale radio. Generalmente le antenne installate sui tetti sono protette da recinzioni, che tengono il pubblico lontano dall’area in cui il campo eccede i limiti di esposizione. Dal momento che le antenne dirigono la loro potenza verso l’esterno, i livelli di energia all’interno o ai lati degli edifici sono normalmente molto bassi.

L’esposizione ai CEM dei telefonini è stata ed è ancora oggetto di sollevamento preoccupazioni nell’opinione pubblica, per la supporta azione cancerogena sull’uomo. Un caso che non trova ancora conferma è la sospetta associazione di un uso protratto di telefoni cellulari e la comparsa di linfomi o tumori cerebrali (astrocitomi). Quando circa vent’anni fa sorse il problema, vari gruppi indipendenti di ricercatori (vedere referenze scientifiche alla fine) hanno eseguito esperimenti in vitro per sondare gli effetti dell’emissione EM a bassa frequenza sulle risposte cellulari. Le cellule in coltura esposte a frequenze di 1,5GHz subivano variazioni del flusso di ioni fra l’interno e l’esterno (soprattutto sodio e calcio) attraverso una modulazione dei canali ionici, ma non c’era nessun effetto mutageno o cancerogeno. La stessa cosa si ripeteva nei ratti esposti in vivo. L’effetto cancerogeno compariva solo se i ratti venivano pretrattati con agenti cancerogeni per il sistema nervoso (DENU).

Alcuni esperimenti fatti 15 anni fa con microonde di 915MHz e campi a frequenza ultra-bassa (ELF) di 50Hz, hanno evidenziato che le cellule immunitarie (linfociti) esposte a lungo subivano dei rimodellamenti della cromatina, con regioni di aggregazione dal significato non completamente delucidato, ma ancora una volta senza la comparsa di rotture cromosomiali o fenomeni di malignità. I campi elettromagnetici ELF esterni inducono nel corpo umano campi elettrici e correnti elettriche. Gli effetti acuti si manifestano nel caso di intensità elevate, cioè livelli di campo magnetico oltre 100μT e provocano la stimolazione di nervi e muscoli nonché variazioni nell’eccitazione delle cellule del sistema nervoso centrale. Per quanto riguarda gli effetti a lungo termine, la maggior parte della ricerca scientifica si è concentrata sulla leucemia infantile.

Questo in conseguenza di alcuni studi epidemiologici che indicavano un aumento dei casi associato ad un’esposizione media superiore a 0,3-0,4 μT. Numerosi studi condotti in seguito non hanno confermato tale evidenza. Ci sono gruppi di ricerca che asseriscono che la capacità dei CEM delle linee ad alta tensione ad indurre leucemie e linfomi dipenda dalla suscettibilità individuale; in alcuni casi sarebbe persino possibile trovare dei fattori cancerogeni o co-cancerogeni nell’ambiente circostante a tali individui. Esperimenti più recenti hanno fatto vedere che l’esposizione prolungata a radiazioni EM dei telefonini ha indotto la formazione di radicali liberi ossidanti (ROS) nelle cellule staminali del midollo osseo, con successiva morte cellulare programmata. Non si è registrata invece nessuna lesione diretta al materiale genetico. Quindi, ci deve essere un altro fattore promovente tumorale, oltre l’esposizione al campo elettromagnetico.

Solo così si può spiegare che soltanto alcuni che sono esposti a sorgenti EM intense o continue (cellulari, linee elettriche, ripetitori, ecc.) sviluppano tumori; e del perché la maggior parte delle persone, invece, sembra non sviluppare problemi. Diversa è la questione per gli effetti più immediati e soprattutto a carico del sistema nervoso e circolatorio. L’esposizione a campi a bassa frequenza (da 1-10 MHz) al di sotto del livello di azione inferiore può “provocare interferenze con il normale funzionamento di dispositivi medici impiantabili attivi o corporei (es. pacemakers). Eventuali disfunzioni potrebbero avere conseguenze gravi. La presenza di impianti metallici passivi potrebbe generare campi elettrici più forti in regioni localizzate all’interno del corpo, mentre l’impianto stesso può riscaldarsi per induzione, con il rischio potenziale di lesioni termiche.

Il primo segno di esposizione eccessiva in altri lavoratori può manifestarsi quando il lavoratore lamenta di vedere immagini vaghe e tremolanti (fosfeni)che possono provocare distrazione o una sensazione sgradevole. Il picco della sensibilità viene raggiunto a 16 Hz e per produrre fosfeni ad altre frequenze sono necessarie fortissime intensità di campo, ben superiori ai livelli normalmente incontrati dai lavoratori. Inoltre i lavoratori possono provare sensazioni di vertigini o nausea e durante l’esposizione possono manifestarsi leggeri cambiamenti per quanto riguarda la capacità di ragionamento, la risoluzione di problemi e il processo decisionale, con effetti dannosi sulla prestazione lavorativa e sulla sicurezza. Si può anche verificare una stimolazione nervosa, con conseguente formicolio o dolore; si riscontrano anche spasmi incontrollati o altre contrazioni muscolari e nel caso di campi esterni molto forti ciò può avere anche effetti sul cuore (aritmia).

In pratica questi effetti hanno probabilità di prodursi solo in presenza di intensità di campo ben superiori a quelle che comunemente si riscontrano nei luoghi di lavoro. Tuttavia, siccome le onde EM oggi sono praticamente ovunque, ed esiste una suscettibilità individuale variabile tra un individuo e l’altro, esiste una normativa ufficiale di riferimento. Allo stato attuale delle conoscenze, non risultano esistere, per l’esposizione ad ELF o alle frequenze basse, indicatori (es. indicatori di effetto specifico) che possano essere applicati per il controllo dei lavoratori esposti. Tuttavia, sono state stabilite formalmente delle tempistiche di esposizione, accorgimenti per la protezione individuale, mentre i Sistema Sanitario Nazionale ha istituito le visite mediche preventive che possano individuare eventuali suscettibilità personali. Le esposizioni vengono oggi regolamentate dal DLgS 159/2016 aggiornato rispetto al precedente D.Lgs. 81/2008.

  • A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

Pubblicazioni scientifiche

Durdik M, Kosik P et al. Sci Rep. 2019 Nov 7; 9(1):16182.

Wall S, Wang ZM et al. Environ Res. 2019 Apr; 171:581-92.

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Bhargav H, Srinivasan TM et al. J Stem Cells 2015;10(4):287.

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Hao D, Yang L et al. Neurol Sci. 2013 Feb; 34(2):157-64.

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Dott. Gianfrancesco Cormaci
Dott. Gianfrancesco Cormaci
Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998, specialista in Biochimica Clinica dal 2002, ha conseguito dottorato in Neurobiologia nel 2006. Ex-ricercatore, ha trascorso 5 anni negli USA alle dipendenze dell' NIH/NIDA e poi della Johns Hopkins University. Guardia medica presso la casa di Cura Sant'Agata a Catania. In libera professione, si occupa di Medicina Preventiva personalizzata e intolleranze alimentari. Detentore di un brevetto per la fabbricazione di sfarinati gluten-free a partire da regolare farina di grano. Responsabile della sezione R&D della CoFood s.r.l. per la ricerca e sviluppo di nuovi prodotti alimentari, inclusi quelli a fini medici speciali.

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