Re: Elettrosmog ed effetto pelle.

From: Andrea Francinelli <a.francinelli_at_libero.it>
Date: Thu, 03 May 2001 10:48:35 GMT

> Il corpo umano e' una *pessima* gabbia di faraday.
>
> Anzi, e meglio considerarlo come un dielettrico non ideale con forti
> perdite.

Qualche dato in piu' (a chi possa interessare):

gli studi dosimetrici caratterizzano il corpo umano (e in generale
i tessuti biologici) come un dielettrico con perdite, quindi
non come un conduttore (eventualmente come un pessimo
conduttore), tanto e' vero che nel corpo le onde penetrano
all'interno.
Non e' quindi corretto parlare di effetto pelle per il corpo
umano medio.

Lo studio degli effetti biologici delle onde EM e' fatto
generalmente considerando l'effetto principale della
interazione che e' quella del riscaldamento (e gia' questo
e' un fattore da tenere in considerazione poiche' allo stato attuale
delle nostre conoscenze non e' detto che sia un fattore
dannoso per i tessuti, e per giunta potrebbero esserci molti
fattori che gli studi non considerano e che potrebbero essere
piu' dannosi)

In ogni caso questo riscaldamento e' dovuto ai principali
due meccanismi di perdita:

1) polarizzazione del dielettrico (molto accentuata in
dielettrici polari): i dipoli iniziano ad oscillare sotto
l'azione del campo e, a causa di urti, etc... dissipano
potenza (esempio il forno a microonde). Questo
effetto si manifesta maggiormente a
frequenze elevate ed e' lineare con la frequenza in un
certo range.

2) conducibilita' non nulla (effetto ohmico), osservabile
gia' a basse frequenze.

La presenza delle perdite viene tenuta in conto introducendo
una costante dielettrica di tipo complesso.

Il modello piu' semplice per il corpo umano (e quello
completamente piu' irrealistico) e' quindi quello di un
condensatore con perdite, caratterizzato da questa
costante dielettrica complessa.

Nel caso di sollecitazioni di tipo sinusoidale, il SAR
(Specific Absorption Rate - definito come rapporto
tra potenza assorbita e massa) vale:

SAR = (w*e0*e"*E^2) / d

w = pulsazione;
e0 = costante dielettrica del vuoto
e" = parte immaginaria della costante dielettrica complessa
E = modulo del campo elettrico
d = densita' di massa
(tutte le unita' sono in MKS)

Altri modelli (piu precisi ma sempre molto grossolani
considerano il corpo come un ellissoide. In questo caso il
SAR dipende dipende essenzialmente dalla frequenza e
dal tipo di polarizzazione dell'onda.
Ad esempio ho un grafico in cui si vede che il picco del
SAR medio (per una orienazione del vettore E parallela
all'asse maggiore dell'ellissoide) in funzione della frequenza
si ha a circa 90MHz (che corrisponde alla banda delle FM).

Ovviamente questo non significa nulla: infatti si tiene conto solo di
un determinato effetto (riscaldamento), si tiene conto solo di
un ellissoide (ben diverso dall'essere umano), si considera
un materiale omogeneo (quindi non si tengono conto di hot-spots
e di picchi locali di assorbimenti in certi punti del corpo),
si considera un campo libero in genere (quindi non si prendono in
considerazioni riflessioni dell'ambiente, schermi etc...).

Studi piu' approfonditi sono fatti, per quel che ne so,
tramite simulazioni tipo FDTD o col Metodo dei Momenti.
Inoltre sperimentalmente si usano sagome di animali o
di uomini formate di un materiale con caratteristiche simili
a quelle del tessuto biologico.

Quando frequentavo l'universita' ricordo che il dipartimento
stava facendo una simulazione prendendo come modello
una distribuzione realistica (puntuale) della costante
dielettrica all'interno del cervello umano. Questa "mappa"
della epsilon la avevano ricavata utilizzando delle TAC.

Il risultato, se non ricordo male, era interessante.
Venivano evidenziati dei "punti caldi" dove la
potenza dissipata era molto maggiore del livello
predetto con l'ellissoide. Fino ad un ordine di grandezza
se non ricordo male. (giusto per completezza:
l'eccitazione era una sorgente di tipo lineare,
simile ad una antenna di un portatile, e la frequenza
era 900MHz).

Tutto questo chiaramente puo' essere un indice, ma ricordo
che anche il Prof. all'epoca, invitava sempre alla cautela
con le conclusioni. Puo' essere un dato significativo ma in
mancanza di ulteriori studi e di una correlazione con qualche
effetto, non si puo' dedurre alcunche'.

In ogni caso, in tempo di elezioni, la psicosi dell'elettrosmog
e' sempre un buon metodo per far presa sull'opinione pubblica.
Il problema potrebbe essere reale, non lo nego, ma sicuramente
e' sbagliato il modo in cui il mondo politico (e di riflesso la
gente comune) vi si pone e lo affronta.

Andrea Francinelli
a.francinelli_at_libero.it
Received on Thu May 03 2001 - 12:48:35 CEST