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Monitoraggio dei Campi EM di origine antropica

Nelle bande ELF-LF-VHF-UHF (50 Hz, 100 kHz - 3 GHz)

Del Dott. Ing. Angelo Lozito

4.IV. Diffusione e utilizzazione dei dati

La diffusione e la successiva utilizzazione dei dati costituiscono la fase finale del monitoraggio elettromagnetico del territorio.
La rilevante importanza di tale fase è da ricondursi alle finalità stesse attribuite alla rete.
In tal senso la misura delle grandezze del campo elettromagnetico effettuata dalle centraline non può essere considerato un modo alternativo e definitivo per la verifica del rispetto dei limiti previsti dalle normative esposte ed analizzate in Appendice
I dati scaturiti dal monitoraggio rappresentano, invece, l'elemento oggettivo di conoscenza che consente:

  • agli Enti responsabili dell'autorizzazione per l'installazione di nuovi impianti, di corroborare il processo istruttorio ai fini autorizzativi e di pianificare l'uso del territorio anche in funzione dello sviluppo di tali tecnologie;
  • agli organi di vigilanza, di pianificare i controlli sul territorio e di intervenire con misure mirate, là dove gli andamenti temporali dei valori di campo elettromagnetico mostrassero criticità;
  • alla popolazione di acquisire, la consapevolezza sui reali livelli di campo elettromagnetico presenti sul territorio ed il loro andamento nel tempo;
  • ai gestori degli impianti di telecomunicazioni e degli elettrodotti di acquisire un dato tecnico condiviso sulla possibilità di inserire ulteriori impianti sul territorio, compatibilmente con lo stato elettromagnetico già esistente.

La diffusione dei dati

Il valore mediato su sei minuti è il dato di base fornito dalla centralina non soltanto perché è con tale valore che è possibile verificare, almeno con una analisi di primo livello, la rispondenza ai limiti previsti dalla normativa, ma anche perché a partire de esso è possibile ricavare importanti parametri statistici che sono specifici del monitoraggio in continuo.
Intanto si fa rilevare che al termine di un ciclo di monitoraggio di 24 ore, ogni centralina ha elaborato 1440 medie mobili. Tale mole di dati non è di grande interesse né appare pratico che la totalità dei dati possa essere inviata al C.C.R. o ai soggetti interessati all'esito del monitoraggio. È invece necessario che, a partire dall'insieme del valori delle medie, l'informazione sugli esiti del monitoraggio che deve essere fornita al C.C.R., o ad altre amministrazioni, sia costituita da alcune elaborazioni statistiche delle medie validate. A tale fine, risultano significative le seguenti elaborazioni da inviare ai predetti soggetti al termine di ogni ciclo di monitoraggio e per ogni postazione monitorata:

  • numero dei superamenti dei limiti;
  • numero dei superamenti della soglia di warning;
  • valore massimo dell'insieme dei valori mediati su 6 minuti del campo elettrico;
  • valore medio dell'insieme dei valori mediati su 6 minuti del campo elettrico;
  • valore minimo dell'insieme dei valori mediati su 6 minuti del campo elettrico;
  • % dei valori < valore medio;
  • % dei valori misure >= valore medio*;
  • la media sul ciclo dei valori mediati su sei minuti;
  • il 98° ed il 95° percentile dei valori;
  • periodo di osservazione;
  • numero totale delle misure;
  • durata in ore del monitoraggio.

* Nel caso di centraline equipaggiate con sensori bi-banda i dati devono essere riferiti ad ogni banda di misurazione.

Alcuni di questi parametri potrebbero essere forniti direttamente dal sistema di elaborazione delle centraline, per gli altri occorrerà disporre di appositi programmi di calcolo.

Vincoli per l'utilizzazione dei dati

Nel precedente paragrafo si è fatto cenno alla impossibilità di utilizzare i dati forniti dalla centralina ai fini della verifica del rispetto dei limiti previsti dalla normativa. Si vuole ora approfondire tale aspetto esaminando i vincoli di natura tecnico-procedurale che condizionano l'utilizzazione dei dati forniti dalla rete.

I dati forniti dalle centraline ad alta frequenza

La citata norma CEI 211-7 del 2001, richiamata dal D.P.C.M. 8 luglio 2003 e quindi cogente, prescrive, in sintesi, le seguenti modalità di misura:

  1. le misure vanno effettuate ordinariamente in banda larga;
  2. il punto deve esser individuato attraverso una prima serie di misure nell'area in esame al fine di rilevare il punto di massima esposizione;
  3. i livelli del campo elettrico, magnetico e della densità di potenza devono essere mediati su qualsiasi intervallo temporale di sei minuti;
  4. i livelli del campo elettrico, magnetico e della densità di potenza devono essere mediati su un'area equivalente alla sezione verticale del corpo umano;
  5. il requisito della media spaziale richiede che vengano effettuate più misure nel punto d'indagine; almeno due corrispondenti alla testa e al tronco, quindi ad una altezza di 1.90 m e 1.10 m. Ognuna di queste dovrà essere a sua volta il risultato della media temporale su sei minuti. Se la differenza tra le due misure è maggiore del 25% del valore più elevato tra le due (maggiore quindi dell'incertezza di quella misura) è opportuno effettuarne una terza a 1.50 m da terra, per poi effettuare una media dei tre risultati.
    FIGURA 23 Prescrizioni per il rilevamento spaziale del campo elettrico ad alta frequenza Prescrizioni per il rilevamento spaziale del campo elettrico ad alta frequenza
  6. tutte le medie sopra riportate devono essere considerate come medie aritmetiche sulla densità di potenza ovvero come medie quadratiche delle intensità del campo elettrico o magnetico;
  7. nel caso in cui venga superato il 50% del valore dei limiti di legge è consigliabile effettuare l'analisi in banda stretta;
  8. oltre il 75% dei suddetti limiti tale analisi diventa obbligatoria;
  9. nelle misure a banda stretta, a causa delle dimensioni non trascurabili delle antenne (tipicamente 1.2 m x 0.4 m per le biconiche, dai 10 ai 40 cm per i dipoli in mezz'onda e circa 0.4 m x 0.5 m per le log-periodiche) è sufficiente un solo punto di misura a 1.5 m di altezza;
  10. è necessario che siano precisate le condizioni di funzionamento degli impianti esistenti al momento delle rilevazioni. Tali condizioni dovrebbero rispecchiare la massima potenzialità degli impianti stessi o consentire di valutare il valore di campo presente in quelle condizioni per estrapolazione;
  11. al fine di valutare l'adeguatezza degli strumenti di misura si ritiene utile citare, tra le altre, le norme tecniche ANSI che richiedono che gli strumenti utilizzati siano isotropi entro 1 dB ed abbiano un fattore di calibrazione noto con un'incertezza massima di 2 dB, e le norme ISO 45000 e ISO 9000, che raccomandano che gli strumenti utilizzati siano tarati e riferibili.

Allo scopo di individuare i criteri di utilizzazione dei dati forniti dalla rete, si passa ad esaminare se e come le caratteristiche tecniche e costruttive generali delle centraline consentano di soddisfare le modalità di misura precedentemente elencate.
Intanto si osserva che tutte le prescrizioni ad eccezione della 9) riguardano la misurazione a banda larga e quindi sono direttamente riscontrabili nelle caratteristiche delle centraline che, per l'appunto, sono equipaggiate con sensori a banda larga.
In particolare:

  • prescrizioni 1) e 2). Le prime due prescrizioni, che riguardano le caratteristiche delle centraline e le modalità d'impiego (misurazioni a banda larga e preventiva caratterizzazione della zona di misura) sono soddisfatte sia tecnicamente che operativamente;
  • prescrizione 3). Anche tale prescrizione à soddisfatta in quanto gli strumenti a banda larga commercializzati hanno la possibilità di integrare i valori di campo elettrico o magnetico su intervalli temporali variabili, compreso l'intervallo di 6 minuti previsto dalla vigente normativa;
  • prescrizioni 5) e 6). Le configurazioni costruttive delle centraline attualmente sul mercato, non consentono di soddisfare il dispositivo di tali prescrizioni. Infatti, non è possibile effettuare la media spaziale delle misure in quanto l'altezza del sensore non può essere variata essendo il sensore stesso montato in modo solidale alla struttura della centralina (figura 7).Tale limitazione potrebbe essere superata facendo assumere alla installazione della centralina le quote previste dalla norma. Ciò però colliderebbe con l'esigenza di una misurazione continua nel tempo. D'altra parte, anche ricorrendo alla strategia di effettuare cicli temporali di misurazioni a quote diverse, e quindi dedurre in qualche modo medie temporali/spaziali del campo, la modalità sarebbe comunque difforme dalla norma che, di fatto, richiede contestualità delle misure nel dominio spaziale;
  • prescrizioni 7) e 8). Non applicabili alle centraline per la motivazione precedente;
  • prescrizione 9). Non applicabile alle centraline in quanto riferita a strumentazione selettiva (a banda stretta);
  • prescrizione 10). La prescrizione ha valenza operativa e tecnica.. Sotto il profilo operativo essa ha lo scopo di correlare i dati misurati e registrati dalle centraline con le condizioni di funzionamento degli impianti radioelettrici i cui contributi cadono nella banda di funzionamento del sensore. Appaiono però evidenti le difficoltà operative per soddisfare il requisito. Infatti, gli impianti emettitori possono essere numerosi e dislocati nelle posizioni le più varie sul territorio. Ciò comporta una onerosa attività di verifica da parte dell'ente preposto al controllo della regolarità radioelettrica degli impianti che, inoltre, dovrebbe estendere tale controllo a tutto il periodo di registrazione dei dati. Sotto il profilo tecnico, poi, la conoscenza degli impianti che occorre sottoporre a controlli radioelettrici può essere ottenuta solo con un'analisi selettiva della banda di funzionamento della centralina, da eseguire preventivamente e nello stesso punto in cui successivamente sarà installata la centralina stessa. Infatti, solo attraverso l'analisi selettiva è possibile individuare le frequenze delle emissioni degli impianti e, da esse, risalire alla loro dislocazione. Questa complessa procedura che, tra l'altro, richiede il coordinamento stretto tra enti diversi, è adottata, con qualche semplificazione, solo nei casi di misurazioni a banda stretta. D'altra parte, prescindendo dalla necessità di individuare la dislocazione degli impianti per il loro successivo controllo radioelettrico, la preventiva analisi selettiva della banda appare quanto mai opportuna poiché solo attraverso essa è possibile determinare il valore del fattore di correzione che occorre applicare alla misura in relazione alla curva di calibrazione in frequenza della sonda fornita dal costruttore;
  • prescrizione 11). La prescrizione si riferisce ai parametri di qualità degli strumenti a banda larga che, in generale, costituiscono lo standard costruttivo attualmente adottato.

I dati forniti dalle centraline a bassa frequenza

L'analisi della utilizzabilità dei dati misurati alle basse frequenze, con specifico riferimento alla frequenza di 50 Hz degli elettrodotti, presenta alcuni aspetti comuni a quella precedentemente fatta, e peculiarità connesse sia alla sostanziale diversità degli elettrodotti rispetto agli impianti per le telecomunicazioni (alta frequenza), sia per la conseguente ed ulteriore diversità della norma CEI 211-6 del 2001 (omologa a quella citata nel precedente paragrafo per le alte frequenze), in base alla quale la normativa prevede debbano essere eseguite le misure di induzione magnetica relative agli elettrodotti.
Ciò posto, la citata norma CEI 211-6 del l2001, richiamata dal D.P.C.M. 8 luglio 2003 e quindi cogente, e lo stesso decreto prescrivono, in sintesi, le seguenti modalità di misura:

  1. le misure vanno effettuate ordinariamente in banda larga;
  2. il punto deve esser individuato attraverso una prima serie di misure nell'area in esame al fine di rilevare il punto di massima esposizione;
  3. devono essere rilevati 12 valori dell'induzione magnetica nelle 24 ore (vds.Appendice 5) nelle normali condizioni di esercizio dell'elettrodotto;
  4. l'induzione magnetica deve essere misurata ad una altezza di 1.0 m e 1,5 m dal piano di calpestio assumendo il valore massimo come indicativo del valore di esposizione;
    FIGURA 24 Prescrizioni per il rilevamento spaziale dell'induzione magnetica a bassa frequenza Prescrizioni per il rilevamento spaziale dell'induzione magnetica a bassa frequenza
  5. è necessario che siano precisate le condizioni di carico delle linee, al momento delle rilevazioni;
  6. Al fine di valutare l'adeguatezza degli strumenti di misura si ritiene utile citare, tra le altre, le norme tecniche ANSI che richiedono che gli strumenti utilizzati siano isotropi entro 1 dB ed abbiano un fattore di calibrazione noto con un'incertezza massima di 2 dB, e le norme ISO 45000 e ISO 9000, che raccomandano che gli strumenti utilizzati siano tarati e riferibili.

Allo scopo di individuare i criteri di utilizzazione dei dati forniti dalla recedei sensoria a bassa ferquenza, si passa ad esaminare se e come le caratteristiche tecniche e costruttive generali delle centraline consentano di soddisfare le modalità di misura precedentemente elencate.
Intanto si osserva che tutte le prescrizioni riguardano la misurazione a banda larga e quindi sono direttamente riscontrabili nelle caratteristiche delle centraline che, per l'appunto, sono equipaggiate con sensori a banda larga.

In particolare:

  • prescrizioni 1) e 2). Le prime due prescrizioni, che riguardano le caratteristiche delle centraline e le modalità d'impiego (misurazioni a banda larga e preventiva caratterizzazione della zona di misura) sono soddisfatte sia tecnicamente che operativamente;
  • prescrizione 3). È pienamente soddisfatta dalle centraline in quanto dotate di sistema di registrazione dei dati;
  • prescrizione 4). È soddisfatta purchè il sensore sia posizionato alla quota corrispondente al massimo valore dell'induzione magnetica;
  • prescrizione 5). La prescrizione ha lo scopo di correlare i dati misurati e registrati dalle centraline con le condizioni di carico delle linee cioè al valore della corrente che deve essere fornito dal gestore dell'elettrodotto.
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