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Che cosa sono i campi elettromagnetici (CEM)?

I campi elettromagnetici sono onde di energia.

Le onde elettromagnetiche sono distinte attraverso due parametri fondamentali:
• la lunghezza d’onda
• la frequenza
La lunghezza d’onda corrisponde alla distanza tra due massimi o due minimi dell'onda, ed è misurata in metri, mentre la frequenza è il numero di oscillazioni compiute in un secondo, e si misura in Hertz (Hz). Le due grandezze sono tra loro legate in maniera inversamente proporzionale dalla velocità di propagazione dell’onda, che nel caso delle onde elettromagnetiche è uguale alla velocità della luce.
L’energia associata alle radiazioni dipende dalla frequenza e dalla frequenza dipendono anche altre caratteristiche delle onde elettromagnetiche quali la penetrazione nella materia e l’interazione con gli esseri viventi.
L’insieme di tutte le frequenze che le onde elettromagnetiche possono assumere è detto spettro elettromagnetico: è interessante rappresentare graficamente tale spettro in modo da associare alle sue parti la classificazione delle onde e alcuni esempi di sorgenti. La figura seguente, tratta dal sito dell'ARPA Veneto, è un buon esempio di schematizzazione, in rete se ne trovano molti altri.

spettro

 

elf 1

I campi elettromagnetici possono quindi essere suddivisi in:
• radiazioni a frequenze estremamente basse (ELF)
• radiofrequenze (RF)
• microonde (MO)
• infrarosso (IR)
• luce visibile
• radiazione ultravioletta (UV)
• raggi x (radioattività artificiale)
• raggi gamma (radioattività naturale)

Lo spettro elettromagnetico si divide anche in: radiazioni non ionizzanti (NIR) che sono onde elettromagnetiche di energia tale da non provocare la ionizzazione della materia, cioè il distacco di elettroni da atomi o molecole e radiazioni ionizzanti (IR) che, al contrario, hanno l’energia sufficiente per rompere i legami atomici profondi. La zona della luce visibile rappresenta il confine tra le due classificazioni.
Comunemente parlando, però, con il termine “campi elettromagnetici” le persone si riferiscono alle onde relative alla sola parte di spettro delle radiazioni non ionizzanti, quindi utilizzeremo di seguito il termine “campi elettromagnetici” impropriamente per descrivere solo questa porzione di spettro.

rf 1

Il motivo per cui le radiazioni non ionizzanti rientrano nell’ambito di attività di un’Agenzia per la protezione dell’ambiente risiede nell’interazione delle onde elettromagnetiche con la materia e quindi con gli esseri viventi. In particolare, ARPA esplica la propria attività di prevenzione e di controllo ai campi elettrici e magnetici a radiofrequenza (RF) utilizzati nel settore delle radiotelecomunicazioni (radiofonia, televisione, telefonia cellulare, …), e alle radiazioni a frequenze estremamente basse (ELF) originate principalmente dall’uso della corrente elettrica alternata.

I campi elettromagnetici vengono descritti tramite due grandezze fisiche: il campo elettrico ed il campo magnetico. Il campo elettrico si definisce come una perturbazione dello spazio causata dalla sola presenza di cariche elettriche. L’intensità di campo elettrico viene misurata in Volt/metro (V/m). Il campo magnetico, invece, è prodotto dal movimento fisico delle cariche elettriche (presenza di correnti elettriche) o dalle caratteristiche intrinseche di alcuni materiali. L’intensità del campo magnetico è misurata in Ampère/metro (A/m). Un'altra grandezza fisica legata alle caratteristiche magnetiche dei campi è l’induzione magnetica la cui intensità è misurata in tesla (T).

Tra i CEM rientra anche, come detto, la luce visibile. In questo ambito la protezione dell’ambiente si esplica in termini di controllo e minimizzazione dell’inquinamento luminoso: esso ha ricadute non tanto sulla salute umana, quanto sugli ecosistemi, sulla perdita di capacità di osservazione del cielo buio. La sensibilità al tema dell’inquinamento luminoso va aumentando in relazione alla necessità di aumentare l’efficienza dei sistemi illuminanti ai fini della riduzione dei consumi elettrici: uno dei primi passi in questa direzione è quello di evitare che la luce prodotta venga dispersa verso il cielo.