Valutazione di Impatto Elettromagnetico di una stazione radiobase di telefonia mobile

Full text

Valutazione di Impatto Elettromagnetico di una stazione radiobase di
telefonia mobile
Erberto Sandon
Via Provinciale Nord, 12/1 – Castello d'Argile (BO),
ambiente@studiosandon.eu
www.studiosandon.eu
Campo elettromagnetico generato da un antenna
Per finalità di tipo protezionistico, il campo irradiato da un antenna è generalmente calcolato nella
regione di campo lontano (detta anche regione di Fraunhofer con un termine derivato dall'ottica),
dove la propagazione è sferica e il guadagno non dipende dalla distanza tra sorgente e punto ma
solo dalla posizione angolare (bibl, [1]).
Protezione della popolazione e legislazione di riferimento
Il rispetto dei valori limite a salvaguardia della popolazione e dei lavoratori è sostanzialmente
determinato in base alle modalità indicate dai DPCM 8/7/2003, in attuazione della legge quadro
nazionale n.36/2001.
Legge Quadro 22 febbraio 2001, n. 36 e decretazione attuativa
La legge quadro sui campi elettromagnetici (Legge 22 febbraio 2001, n. 36, pubblicata nella
Gazzetta Ufficiale n. 55 del 7 marzo 2001) definisce:
a) limiti di esposizione - valori che non possono mai essere superati in nessuna condizione di
esposizione.
b) valori di attenzione - valori da non superare nei luoghi dove è prevista una permanenza per più
di 4 ore (case, scuole ed altri luoghi adibiti a permanenze prolungate)
c) obiettivi di qualità - valori elettromagnetici più restrittivi a cui si deve far riferimento per il
risanamento e da conseguire per la costruzione di nuovi impianti situati nei pressi di centri
abitati, scuole, parchi giochi per bambini, ai fini di una progressiva minimizzazione
dell'esposizione.
Limiti di campo elettromagnetico in Alta Frequenza:
Il successivo decreto attuativo DPCM 8/07/2003 (Appendice 1) ha poi fissato i seguenti tre limiti
per i campi elettromagnetici generati a frequenze comprese tra 100kHz e 300Ghz:
limite di esposizione 20 V/m(*)
valore d'attenzione 6 V/m
obiettivo di qualità 6 V/m
(*) limite di esposizione per i c.e.m. a frequenze comprese tra 3 Mhz e 3Ghz.Per quelle tra 100kHz e 3Mhz il limite è
60 V/m; per quelle oltre 3GHz e fino a 300 Ghz il limite è 40V/m.

Modelli previsionali
Per la stima dei valori di campo elettrico attesi in un certo punto a distanza nota da una stazione
radiobase di telefonia mobile sono stati sviluppati vari modelli previsionali, utili in fase di
pianificazione da parte degli stessi gestori e utilizzabili anche per stime di impatto.
In regioni di campo lontano in ambito urbano sono disponibili modelli statistici, il più noto dei quali
è quello di Okumura-Hata, spesso utilizzato dai software di pianificazione.
Per il calcolo del contributo di SRB è disponibile un algoritmo di calcolo riportato nella norma CEI
211-10/2002, “"Guida alla realizzazione di una Stazione Radio Base per rispettare i limiti di
esposizione ai campi elettromagnetici in alta frequenza”
Per la stima dei valori di campo elettrico generato da antenne di telefonia mobile si può poi fare
ricorso a metodi di calcolo semplificato che utilizzano formule valide in condizioni di campo
lontano e in situazioni di campo libero, trascurando fenomeni quali le riflessioni da parte del
terreno, delle infrastrutture, della vegetazione eventualmente presenti. Tale procedura di calcolo
risulta utile in termini protezionistici in quanto nella quasi totalità dei casi porta a sovrastimare i
valori di campo, ed è pertanto da intendersi di tipo cautelativo. Tale sovrastima si verifica anche per
distanze inferiori a quella di campo lontano, e quindi la semplificazione adottata riesce applicabile
-nell'ambito sopra indicato- anche a distanze minori di quelle in cui si realizzano condizioni di
propagazione per onda piana. (bibl, [4]).
In condizioni di campo libero il valore di campo elettrico nella regione di spazio radiativo lontano
vale la relazione:
Dove E è il valore di campo elettrico espresso in V/m, P è la potenza dell'antenna, G il guadagno ed
r la distanza le punto considerato dall'antenna.
Per un antenna alimentata con una potenza di 15 W ed un guadagno di 17 dBi (corrispondente ad un
fattore moltiplicativo di 50), l'andamento del campo nella direzione di massimo irraggiamento
raggiunge il valore limite di 6 V/m ad una distanza di circa 25 metri.
0 50 100 150 200 250
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Campo elettrico (P=15 W, G=17 dBi)
dis tanza
V/m

Caratteristiche delle antenne
Le antenne utilizzate nelle stazioni radiobase di telefonia mobile (SRB) sono tipicamente delle
schiere di elementi radianti disposti verticalmente, con uno schermo riflettente nella parte
posteriore, inseriti in un contenitore di materiale plastico a protezione dagli agenti atmosferici. Le
antenne hanno una forma stretta e lunga in senso verticale, di altezza compresa tra 1 e 2 metri e una
larghezza orizzontale fra 15 e 20 cm.
Il diagramma di irradiazione di una antenna SRB è caratterizzato da un lobo di radiazione principale
con una apertura ( a -3 dB) molto stretta sul piano verticale ( 5° -15°) e più ampia sul piano
orizzontale (60° -90°).
I bassi livelli riscontrati talora in prossimità delle antenne, in apparente contrasto con la vicinanza
alla sorgente, può essere quindi spiegato dalla direttività delle antenne stesse, che non irradiano
nello spazio in modo omogeneo, ma secondo dei fasci (un po' come la luce di un faro) come
evidenziato dalla figura che segue:

( immagine dalla rivista “Nuova Elettronica”)
Validazione delle stime previsionali con misurazioni strumentali
La bontà e attendibilità di una valutazione teorica tramite modellazione deve essere validata da una
campagna di misurazioni in sito attraverso l'utilizzo di opportuna strumentazione.
Le norme tecniche cui riferirsi per le misurazioni sono sostanzialmente quelle contenute nella
norma CEI 211-7 (2001-01), «Guida per la misura e per la valutazione dei campi elettrici e
magnetici nell'intervallo di frequenza 10 kHz-300 GHz, con riferimento all'esposizione umana»
Misura di campo elettrico in prossimità di una stazione radiobase
Bibliografia
1. Trichero, R.Stefanelli, A.Galardini, P.Gianola et al., Un metodo semplificato ma conservativo
per la valutazione del campo irradiato nella regione di Fresnel, iXem Labs, Politecnico di Torino -
Telecom Italia Lab

2. DPCM 8 LUGLIO 2003, Fissazione dei limiti di esposizione, dei valori di attenzione e degli
obiettivi di qualità per la protezione della popolazione dalle esposizioni a campi elettrici, magnetici
ed elettromagnetici generati a frequenze comprese tra 100 kHz e 300 GHz., GU n. 200 del 29-8-
2003
3. Comitato Elettrotecnico Italiano, norma CEI 211-7 (2001-01), «Guida per la misura e per la
valutazione dei campi elettromagnetici nell'intervallo di frequenza 10 kHz-300 GHz, con
riferimento all'esposizione umana»
4. De Donato, Rovere, Bagli, La stima dei livelli di campo elettrico prodotto da antenne
radiotelevisive e di telefonia mobile in relazione al processo di pianificazione territoriale comunale,
ARPA Emilia Romagna, sez.Rimini
5. APAT (ora ISPRA), Agenzia per la protezione dell'Ambiente e i Servizi Tecnici, Metodologie,
tecniche e procedure per la riduzione delle emissioni dei campi elettromagnetici nell'ambiente,
Rapporti 73/2006, ISBN 88-448-0193-0
6. CEI 211-10/2002 "Guida alla realizzazione di una Stazione Radio Base per rispettare i limiti di
esposizione ai campi elettromagnetici in alta frequenza”