venerdì 30 agosto 2013

I rischi di MUOS

Le antenne MUOS al Naval Computer and Telecommunications Area Master Station Pacific, Wahiawa, Hawaii

Non sono certo un amante delle basi militari. Sono stato coordinatore della Campagna di Obiezione alle Spese Militari, pignorato più volte, ho organizzato sit-in di fronte a convogli militari nella guerra del Golfo, partecipato a manifestazioni contro la base di Camp Darby, ed appoggiato quelle contro la base del Dal Molin. Quindi chi lotta contro la base NATO di Niscemi ha tutta la mia simpatia e solidarietà.

Ma non si possono usare argomenti falsi per una causa giusta. Credo che se qualcuno ad esempio sostenesse che la base MUOS serva come testa di ponte per l'invasione degli alieni di Alpha Draconis anche i più accaniti antimilitaristi storcerebbero il naso. E quindi mi ritrovo, mio malgrado, a dover criticare i No MUOS quando tirano fuori i rischi per la salute che la costruzione della nuova antenna comporterebbe. Ho provato a guardarmi le perizie e i dati tecnici della nuova installazione e le mie conclusioni, che descrivo più in dettaglio qui sotto, sono che: 
  •  il campo generato dall'antenna di MUOS si calcola benissimo, usando le normali tecniche che si usano per le antenne paraboliche, anche se non vale l'approssimazione di campo lontano
  • il campo prodotto fuori dal fascio principale è minimo, e non modifica in nessun modo la situazione esistente. Se i limiti di legge sono superati i militari devono adeguare gli impianti esistenti, se non sono superati aggiungere MUOS non li aumenta
  • il campo dentro il fascio è alto ma ancora entro i limiti delle esposizioni professionali. Non esiste la possibilità di una esposizione accidentale verso la popolazione, verso aerei in fase di atterraggio, o verso strutture aeroportuali, per motivi geometrici (il fascio passa troppo alto)
  • MUOS non è differente da tutte le antenne per comunicazione satellitare sparse per il mondo. Nessuna di queste antenne ha creato problemi ad aerei in volo
  • le conclusioni dell'ARPA o dell'ISS sulla non pericolosità della salute di MUOS sono corrette

I limiti di legge e la pericolosità dei campi a radiofrequenza

In Italia abbiamo dei limiti di legge per le esposizioni elettromagnetiche. Questi limiti sono stati espressi in volt/metro (V/m), contrariamente a quanto viene fatto nel resto del mondo, dove si misura la densità di potenza, in watt/metro quadro (W/m²), e sono di 6 V/m, o 0,1 W/m². I limiti internazionalmente usati sono di circa 4 W/m² (quindi 40 volte più alti di quelli italiani), in quanto i primi effetti potenzialmente dannosi, sia a breve che a lungo termine, si vedono intorno a 200 W/m². Tutti gli enti protezionistici, l'Organizzazione Mondiale per la Sanità, la commissione sicurezza della CE, l'Istituto Superiore della Sanità, ritengono i limiti italiani una applicazione particolarmente prudente del principio di precauzione.

Naturalmente esistono voci dissidenti, come per tutto. C'è chi ritiene che l'Universo non si stia espandendo, chi nega il il riscaldamento globale, chi l'origine virale dell'AIDS, e chi pensa che le onde elettromagnetiche facciano malissimo, proponendo limiti di esposizione di 0,0006 W/m² (0,5 V/m) o anche di 0,0001 W/m² (0,2 V/m). La diversità di opinioni è una ricchezza del mondo scientifico, spinge a rivedere vecchie certezze, a metterle in discussione, e grazie a queste voci fuori dal coro sono state fatte migliaia di ricerche, che han confermato i limiti detti sopra.

L'unico dubbio che oggi rimane riguarda l'esposizione dovuta ad usare un cellulare, che invia ad una piccola parte di testa, vicino al telefonino, campi fino a qualche decina di W/m² (se il campo è cattivo). E quindi l'IARC ha classificato i campi a radiofrequenza come possibili cancerogeni, ma riferendosi solo a quelli prodotti dai telefonini posti vicino alla testa. Possibili cancerogeni sono, per confronto, anche i sottaceti o il caffé, quindi il sospetto è piuttosto blando, ma se volete star sicuri usate un auricolare. In ogni caso la classificazione non si riferisce a installazioni radio che rispettino i limiti esistenti.

Le perizie su MUOS

E passiamo a MUOS. La base NATO vicino a Niscemi è un centro di collegamento per una rete di comunicazione militare, ed attualmente ha installati diversi trasmettitori nella banda delle onde corte. L'esposizione dovuta a questi impianti è stata misurata dall'ARPA; che ha trovato in generale livelli di campi parecchio sotto 0,1 W/m². Solo in una località si sono visti campi vicini al limite, e onestamente non ho capito (avendo visto solo riferimenti a queste misure, nelle perizie di parte) quanto vicini.  La situazione in breve è quindi che le esposizioni attuali non sono pericolose, i margini di sicurezza nei limiti di legge sono tali da escludere ogni rischio, ma chiaramente se i limiti sono superati, anche di poco, i militari devono ridurre la potenza degli impianti in modo da rientrarci.

In aggiunta a questi impianti, che comunque esistono e verrebbero mantenuti, è in costruzione un'antenna parabolica satellitare, oggetto delle proteste. Si tratta di una parabola di 18 metri, con un trasmettitore da 1600 W, che verrebbe puntata verso un satellite artificiale, a circa 17 gradi di elevazione. Oltre a questa sono previste delle antenne elicoidali, in banda UHF, con potenza molto minore, confrontabile con quella di un piccolo ripetitore per telefonia.

Esistono due perizie di parte a sostegno della pericolosità di quest'ultima antenna, una di due docenti del Politecnico di Torino (Zucchetti e Corradu), e una di un professore dell'Università La Sapienza di Roma (Marcello D'Amore).

Della prima parlo diffusamente qui. In breve i periti sostengono che i campi sono comunque pericolosi, anche a livelli molto bassi, sbagliano diversi conti, e arrivano ad affermare che le emissioni di MUOS sono particolarmente pericolosi per gli uccelli in quanto animali a sangue freddo(1) (sic).

La seconda perizia è molto più seria. Afferma che occorre attenerci ai limiti di legge italiani, non ha senso inventarne di nuovi "ad pifferum" ma, come la prima perizia, ritiene impossibile calcolare le emissioni dell'antenna, in quanto non è applicabile l'approssimazione di campo lontano. E afferma che l'ARPA ha evidentemente sbagliato i conti, avendola calcolata.

Qui ci vuole una breve spiegazione. Il campo emesso da un'antenna (o da qualsiasi sorgente di onde elettromagnetiche), se visto da abbastanza lontano, cala con il quadrato della distanza. Pensiamo ad un faro d'automobile: se lo guardo da 100 metri lo vedrò 4 volte più luminoso rispetto che da 200 metri. Ma se mi avvicino a 10 centimetri la luce viene proiettata su un'area che non cambia granché con la distanza e la regola precedente non vale più. Per l'antenna di MUOS la regola comincia a valere a 70-100 km di distanza, cioè praticamente mai.

La questione del "campo lontano"

Ma questo significa che non posso calcolare l'esposizione? No, basta usare la regola giusta. La regola generale, che vale per qualsiasi antenna, è complicata. Devo sapere come è fatta in dettaglio l'antenna, come sono distribuite le correnti, e farmi conti a base di trasformate di Fourier. E siccome questi dati non sono noti, D'Amore conclude quindi che è impossibile che qualcuno abbia fatto quei conti. Ma non saper fare un conto non significa che altri non lo sappiano fare, ad esempio perché è tutta la vita che progettano radiotelescopi. Nel caso di un'antenna parabolica, come quella in esame, la regola è infatti molto più semplice. In pratica il campo viene emesso in una sorta di cilindro, largo come l'antenna e diretto lungo l'asse di puntamento, che si apre molto lentamente fino a diventare, dopo 70-100 km, una sorta di cono.  Qualcosa di simile al fascio di un grosso proiettore luminoso (che guarda caso è pure costruito con un riflettore a parabola). Dentro il fascio il campo è intenso ma non tantissimo, addirittura rimane entro i limiti di esposizioni professionali, circa 50 W/m², e una breve esposizione a quei campi (es. un uccello che passi davanti all'antenna), anche se chiaramente da evitare, non avrebbe conseguenze. Il fascio non arriverà comunque mai a terra, in nessuna circostanza, non è materialmente possibile puntare l'antenna verso l'abitato.

Fuori dal fascio ci sono dei riverberi, essenzialmente dovuti al quadrupode che sorregge lo specchio secondario. Tipicamente viene diffratto in questo modo circa 1/1000 della potenza dell'antenna, quindi qualche watt, in modo abbastanza sparso e casuale. Difficilmente vicino all'antenna si supererebbero 0,01 W/m² (1-2 V/m), ed allontanandosi il campo cala molto rapidamente.

Cosa succede sommando questo capo a quello preesistente? Qui si vede come mai a me non piacciono i V/m. Se prendo un campo di 5,9 V/m e ci sommo un altro campo di 1 V/m ottengo 5,98 V/m. Poco intuitivo. Invece se faccio i conti in W/m² torna tutto, sono 0,097 W/mq + 0,0027 W/mq, che fan poco meno di 0,1 W/mq. Nel nostro caso, in pratica ho che, se i limiti sono rispettati oggi, aggiungere MUOS non cambia assolutamente nulla.

Le interferenze elettromagnetiche

Viene paventato il rischio di interferenze elettromagnetiche. Ma torniamo ai limiti di legge italiani, perché devo considerare le interferenze generate da MUOS e non quelle prodotte dal mio Wifi di casa, o dal mio cellulare? Perché se un ripetitore rispetta i limiti non mi preoccupo di interferenze,e per MUOS sì? Ci sono ospedali nella zona dove i campi si avvicinano ai limiti di legge? Potrebbe passare da quelle parti un portatore di pacemaker, ma un pacemaker non sente interferenze fino a campi molto intensi, in pratica devi appoggiare sopra il cuore un cellulare per rischiarne, quindi MUOS (o le antenne ad onde corte esistenti) non possono creare problemi(2).

Parlare di interferenze ad aeroporti non ha senso, il fascio dell'antenna passa 18 km sopra l'aeroporto più vicino, e a 20 sopra quello civile di Catania.

Resta la possibilità di un'interferenza con un aereo, che potrebbe attraversare il fascio venendo colpito, per meno di 1/10 di secondo, da un campo di 50 V/m. Sottolineo che l'aereo sarebbe in crociera, un aereo in fase di atterraggio sarebbe troppo basso per incrociare il fascio. Non so, onestamente, cosa potrebbe succedere, ma mi immagino molto poco, il campo non è intensissimo e la durata del disturbo brevissima, ma soprattutto la cosa è perfettamente naloga a quanto succede in un qualsiasi impianto di comunicazione satellitare. Ce ne sono a migliaia, nel mondo, e immagino la convivenza tra questi impianti e il traffico aereo sia stata presa inconsiderazione già molti anni fa. Se blocchiamo MUOS dobbiamo smettere di guardare la TV via satellite, di usare i cellulari satellitari, i GPS, i satelliti di tutti i tipi. Tutte queste tecnologie usano antenne identiche a MUOS per comunicare con i satelliti in orbita, installate altrettanto vicine ad aeroporti.

Un'ultima conclusione 

MUOS è pericoloso per la salute: quella di chi si vede arrivare un drone killer, o di chi si vede coinvolto suo malgrado in "operazioni di pace". Non per quella degli abitanti di Niscemi.



Riferimenti sugli effetti delle esposizioni a radiofrequenza:

I limiti internazionali (ICNIRP) e la rassegna di studi che li giustificano: Guidelines for limiting exposure to time-varying electric, magnetic and electromagnetic fields (up to 300 GHz). Health Physics 97(3):257-259; 2009. http://www.icnirp.de/documents/emfgdl.pdf
Rassegna della Royal Society Canadese: A Review of the Potential Health Risks of Radiofrequency Fields from Wireless Telecommunication Devices (1999) http://www.rsc-src.ca/en/expert-panels/rsc-reports/review-potential-health-risks-radiofrequency-fields-from-wireless

Rassegna delle conoscenze scientifiche sul tema:
http://xoomer.virgilio.it/albpales/Telefonia_mobile/toc-it.htm

Scheda dell’OMS:
http://www.who.int/docstore/peh-emf/publications/facts_press/ifact/it_183.htm


Note:

1) pag. 9 della relazione di Zucchetti e Corradu:
Si può evidenziare un rischio elevato per l’esposizione degli uccelli al fascio principale emesso dalle antenne paraboliche, che può risultare anche fatale, in quanto gli uccelli hanno una maggiore vulnerabilità agli effetti acuti delle microonde rispetto agli esseri umani (il rapporto superficie captante-peso è inferiore e sono animali a sangue freddo, con minore capacità di regolazione della temperatura interna).

2) Corradu e Zucchetti contestano pure questa realtà, mostrando ad es. di ignorare che il campo generato da MUOS è un "campo libero", e confondendo "campo vicino" con "campo reattivo".

12 commenti:

The Foe-Hammer ha detto...

per gli uccelli in quanto animali a sangue freddo

Ma che razza di periti sono questi per sostenere una bestialitá simile ?
Basta un minimo di cultura per sapere che gli uccelli sono a sangue caldo come i mammiferi, a maggior ragione dovrebbero saperlo dei docenti universitari, o no ?
Bah ...

Claudio Termografia ha detto...

ma scusa he ! Se fossero a sangue caldo cosa se ne farebbero di tutte quelle piume !! :-DDDDDD

LOL

Leopoldo Benacchio ha detto...

Bravo Gianni, un bel pezzo, utile e molto onesto. Grazie

Aldo Piombino ha detto...

una disamina intelligente e scientificamente rigorosa.
grazie

stefano ha detto...

scusa Gianni una domanda..
per il telefonino uso un auricolare bluetooth..
ho letto svariata roba ma non ho capito bene se sia la soluzione migliore..o almeno migliore dell'utilizzo 'diretto' del telefonino..
grazie!
s.

Bad ha detto...

Dal basso delle mie conoscenze in merito avevo intuito che la battaglia fosse fuffa.
Ammetto però che vedere una relazione di Professori Universitari mi aveva fatto vacillare.
Ora mi è tutto chiaro, grazie.

By(t)e

Gianni Comoretto ha detto...

@Stefano:

In generale il bluetooth usa molto meno potenza del cellulare. Un device BT di classe 2 usa circa 2.5 mW, contro fino a 1-2 W del cellulare in zone con poco campo. C'è da considerare anche il tempo di trasmissione, un GSM usa circa il 10% del tempo e quindi la potenza media è minore; per il bluetooth in genere il grosso del tempo l'auricolare è in ricezione per cui la potenza effettiva è tipicamente sotto il milliwatt.

Se tieni il cellulare a contatto con il corpo, però, non vedo la differenza. Non abbiamo indicazioni precise di pericolosità dei campi, solo un sospetto e sappiamo che il livello di campo del cellulare è non distantissimo da quello a cui si vedono effetti biologici (almeno, se prende poco e deve lavorare a massima potenza). Quindi, non sapendo nel caso quale sia il danno, non abbiamo motivo di ritenere meglio (o peggio) tenerlo vicino alla testa o alle gambe (in tasca) o alle mani. Morale, se si ha paura di rischi, tenerlo lontano (almeno 20 cm) dal corpo durante la telefonata.

stefano ha detto...

grazie mille!

Anonimo ha detto...

Il campo decresce come 1/d^2 da un certo punto in poi, su questo siamo d'accordo. Ma che un aereo non possa attraversare il fascio in fase di discesa, questo dipende unicamente dalla rotta! Non si può escludere a priori, come mi è parso di intendere dall'articolo.
In attesa di migliori spiegazioni,
Claudio

Gianni Comoretto ha detto...

@Claudio. Due conti. A 10 km dall'antenna il fascio è a 3 km. Puoi quindi in effetti intercettare un aereo in fase di discesa su Fontanarossa, con circa 100 km rimanenti che farà in circa 10-15 minuti, il tempo necessario per scendere da 2-3 km. Non sei in crociera, ma comunque non sei neppure nel periodo più critico dell'avvicinamento finale, hai tempo per riprenderti se MUOS ha creato problemi.

Comunque vale la considerazione generale: come viene affrontato il problema nelle millemila antenne da telecomunicazione satellitare?

Sergio ha detto...

Se non sbaglio, sono tre antenne paraboliche, non una sola.

https://www.google.com.sa/imgres?imgurl=http://www.radio-on-berlin.com/wp-content/uploads/2015/04/muos-niscemi.jpg&imgrefurl=http://www.radio-on-berlin.com/?p%3D3463&h=583&w=1037&tbnid=z6Mw1joYindOGM:&docid=Jy01H0MoXQkNEM&ei=xDPjVt3AMMXrava1uuAI&tbm=isch&client=tablet-android-samsung&ved=0ahUKEwjdsralxbnLAhXFtRoKHfaaDowQMwgbKAEwAQ

Vihai Varlog ha detto...


Molto in ritardo ma mi permetto di dirti cosa succede a un aereo che passa in un campo di 50 V/m, riportando le parole di uno che per mestiere progetta elettronica aerospaziale. Le normative attuali prevedono che l'aeromobile sia *certificato* per essere immune a campi esterni fino a 300 V/m.

La banda Ka è molto lontana da quelle usate per le radioassistenze quindi non crea problemi nemmeno se stesse facendo un atterraggio strumentale (vedi ILS).