6.1  -  Schwan ( 1953 )
 6.2  -  ANSI ( American National Standard Instirute )
    6.2.1  -  Prima normativa americana ( ANSI 1974 ) 
    6.2.2  -  Standard ANSI 1982
       6.2.2.1  -  Critica di Gandhi ( 1986 )
       6.2.2.2  -  Critica ed osservazioni di J. C. Lin
    6.2.3  -  Standard ANSI 1992
    6.2.4  -  Confronto fra i limiti di ANSI 1982 e ANSI 1992
    6.2.5  -  IEEE C 95.1 - 1992
6.3  -  ACGIH 1988 ( American Conference of Governmental Industrial Hygienists )
6.4  -  Confronto fra i limiti di ANSI 1982 e ACGIH 1988 .
6.5  -  NIOSH 1978 ( National Institute for occupational Safety and Health )
6.6  -  Confronto fra i limiti di ANSI 1978 e ANSI 1982
 
 
 
 

6.1 Schwan ( 1953 )

   La prima proposta di standard fu fatta da Schwan nel 1953 . Egli fece degli esperimenti sugli animali e da questi trasse delle conclusioni di tipo fisiologico : il tasso massimo di lavoro che può essere sostenuto per un certo numero di ore richiede al corpo di dissipare circa 750 W , mentre il totale assorbimento di 100 W/m2 ( ossia 10 mW/cm2 ) incidente su campioni di corpo di estensione di 0.7 m2 determinerebbe un calore aggiunto di 70 W , che risulta piccolo  se paragonato con quello determinato dalla più semplice attività manuale ; ed è infatti inferiore rispetto al tasso metabolico a riposo .
    Il livello di 100 W/m2 è 10 volte inferiore rispetto ai livelli di esposizione che creano disturbi ai testicoli e agli occhi  ( che sono i due organi più sensibili agli effetti termici ).
   In questo standard si è fatta l' assunzione che il riscaldamento dei tessuti del corpo ( effetto termico ) sia la conseguenza più importante dell' assorbimento di energia alle RF . Lo standard americano propone di mantenersi a livelli più bassi se ci sono altre fonti di calore e consente di alzarli in condizioni di freddo intenso.
  In conclusione : Schwan sostenne che una potenza superiore a 100 W/m2 potesse essere rischiosa e pose tale valore come limite ( costante ) , indipendentemente dalla frequenza .
 
 
 
 
 

6.2 ANSI ( American National Standards Institute )

  Gli studi di Schwan furono portati avanti e  vennero esaminati gli effetti comportamentamentali e biologici degli animali sottoposti alle RF e MW (attività agitata , sospensione del lavoro o sua diminuzione , minore resistenza , percezione dell' esposizione ai campi , comportamento aggressivo ).
Un passo importante (fatto tra il 1970 e il 1972 ) è quello relativo alla definizione di SAR ( SAR = Specific Absorption Rate ) .

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6.2.1 Prima normativa americana ( ANSI 1974 )

   Dagli studi fatti l' ANSI ha trovato il valore di SAR medio  [ dovuto ad un' esposizione acuta     ( ossia ad elevata potenza e breve durata ) all' energia elettromagnetica ] per il quale non si hanno danni sulla salute degli  animali ; tale valore scalato alle dimensioni umane risulta pari a    4 W/Kg e siccome esposizioni prolungate possono creare danni si è deciso di ridurlo di un fattore 10 scendendo a 0.4 W/Kg.
  L'intervallo di esposizione è di 6 minuti perché è il tempo necessario al sistema termoregolatorio  per smaltire un SAR di 0.4 W/Kg ; la densità di potenza massima permessa è risultata essere pari a 10 mW/cm2 .
   Negli studi del "72 ( su cui si fondava la normativa del "74 ) il livello di 10 mW/cm2 era stato considerato costante durante tutto l'intervallo di esposizione , ma studi successivi ( fatti nel "76-"78-"79 ) mostrarono la presenza di un fenomeno di risonanza , ossia : i rischi inerenti alla salute ( relativi all'esposizione alle RF e MW ) sono direttamente collegati all'assorbimento e alla distribuzione dell'energia nel corpo , che sono fattori dipendenti a loro volta dall'orientazione del corpo , dalla frequenza e dalla polarizzazione dell' onda incidente ; quindi , a parità di energia incidente , la quantità di energia assorbita non è la stessa a tutte le frequenze , ma esistono degli intervalli in cui l'assorbimento di energia è molto elevato ( ciò deriva dalla natura dei tessuti e dal loro contenuto di acqua ) .

   Dal 1974 in poi , inoltre , c'è stata l' elaborazione dell' uomo nei vari modelli : uomo a sfera , a ellissoide prolato , a cubetti . Per i tre tipi di polarizzazione , nel caso di modello sferoidale , risulta :
 
 

 

Sia la teoria sia gli esperimenti hanno mostrato che l'assorbimento a RF e MW nel modello a sferoide prolato raggiunge un massimo quando l'asse del corpo è parallelo al vettore campo elettrico ed è pari , approssimativamente , a 4/10 della lunghezza dell' onda incidente  ( a RF e MW ) .
 Esponendo uomini di diverso peso e di diversa altezza ad una potenza media incidente pari a 10 mW/cm2 si ha :
 
 
 
 
 
 
 

  Si vede che la frequenza di risonanza sarà tanto maggiore quanto più piccole sono le dimensioni del corpo ; inoltre un uomo con i piedi ( nudi ) a terra   ( Man on Ground Plane ) ha una frequenza di risonanza più bassa rispetto ad un uomo normalmente esposto ( e anche rispetto ad un bambino ) . Questo concetto è stato tenuto in considerazione per le normative americane del 1982.

   Basandosi sulle caratteristiche di assorbimento nel corpo umano , il range di frequenza delle RF e delle MW può essere suddiviso in quattro regioni ( Schwan 1982 ; IRPA 1988 ) :
 
 
 
 
 
 
 
 

a) ZONA DI SUB-RISONANZA ( frequenze inferiori ai 30 Mhz ) : predomina l'assorbimento    per il tronco umano , ma non per il  collo e le gambe ; l'energia assorbita aumenta rapidamente   all'aumentare della frequenza . Sotto i 10 Mhz sono possibili scosse e ustioni per effetto del     campo a RF.
b) ZONA DI RISONANZA ( frequenze che vanno da 30 a 400 Mhz ) : l'assorbimento raggiunge  un  massimo ad  una frequenza che  dipende dalle dimensioni dell' individuo esposto , da 30 a  300 Mhz  risuona l' intero  corpo , da  300 a 400 Mhz risuonano solo alcune parti del corpo  quali la  testa .
c) ZONA DI PUNTI CALDI  ( frequenze che vanno da 400 Mhz a 2-3 Ghz ) : l'assorbimento significativo di energia localizzata è prevedibile ad una densità di potenza incidente di circa   100 W/m2.L'assorbimento di energia diminuisce quando la frequenza  aumenta , fino ad arrivare ad un valore di plateau e la larghezza   della zona degli hot spot  va  da  diversi  centimetri ( a 915   Mhz ) a circa 1 cm ( a 3 Ghz ) .
d) ZONA DI ASSORBIMENTO SUPERFICIALE  ( frequenze superiori a 2 Ghz ) :   l'eventuale aumento di temperatura è limitato alla   superficie   del corpo .
 
 
 
 

6.2.1.1 Limiti di ANSI 1974

  Un  problema dipende dal fatto che si può essere esposti a più sorgenti contemporaneamente e  l' ANSI 1974 considerò solo il caso in cui uno o più trasmettitori si trovassero nello stesso range di frequenza ( come mostrato in figura ) :

  In questo caso calcolare  se la potenza incidente complessivamente supera la soglia consentita in questo range è molto facile ( basta applicare il teorema di Parseval ) : si fa la somma dei segnali e si verifica che tale somma si trovi al di sotto dei limiti consentiti.
  Il problema nasce quando si è sottoposti a due o più sorgenti che si trovano a frequenze diverse ( come nel caso rappresentato in figura ) :
 
 

 

   In questo caso bisogna fare una sorta di normalizzazione ( ed è ciò che è stato fatto dalla nuova normativa ) , nel seguente modo :

1) si calcolano i rapporti livello sperimentale-livello di soglia  per ciascun segnale ,
2) si esprimono tali rapporti in forma percentuale e si sommano i   valori percentuali ottenuti ,
3) se la percentuale  ottenuta complessivamente è maggiore o uguale al 100% , il livello incidente complessivamente è al  di  sopra della soglia , altrimenti non si hanno pericoli .

   In formule ( nel caso particolare di tre sorgenti ) :

   T1       T2       T3
   --- +  ----  + .---    <= 1                                                                                         (10)
   N1       N2      N3

dove :

  T1  ,  T2  ,   T3   sono i trasmettitori
 
 N1   ,  N2  ,  N3   sono le normative relative a ciascun trasmettitore ( che si trova ad una
                           determinata frequenza )
 
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6.2.2 Standard ANSI 1982

   In base alle considerazioni fatte si decise di mantenere fisso il livello del SAR ( 0.4 W/Kg ) e di non fissare più la potenza incidente ( costante e ) pari a 10 mW/cm2  ( vedi figura  seguente ) :
 
 

   L'ANSI ha proposto il principio ALARA ( As Low As Reasonably Achievable : basso quanto ragionevolmente possibile ) e , quindi ci  si  è mantenuti al di sotto dei  valori  ritenuti     pericolosi ( come indicato nella figura precedente ) :
-  da 300 Khz a 3 Mhz si accettano densità di  potenza fino a 100 mW/cm2 ;
- da 3 a 30 Mhz la densità di potenza scende come 1/f2 (  la curva scende rapidamente )
- da 30 a 300 Mhz la densità di potenza accettabile scende fino ad 1 mW/cm2;
- da 300 Mhz a 1.5 Ghz la densità  di potenza  risale   proporzionalmente ad f ;
- per frequenze superiori  ad 1.5 Ghz la densità di potenza   arriva ad un valore di 5 mW/cm2 .

   I valori trovati per i limiti di densità di potenza e di intensità di campo ( elettrico e magnetico ) sono riportati nella  tabella  ,  valida  sia  per  la  popolazione  che  per  i  lavoratori  esposti  alle radiazioni a RF e MW :
 
 
 

   Il range di frequenza a cui la tabella fa riferimento va da 300 Khz a 100 Ghz e le esposizioni a cui si riferisce sono mediate su 6 minuti . In realtà i livelli riportati in tabella sono permessi se si può dimostrare che il SAR medio ( ossia : mediando i valori di SAR trovati nei 6 minuti ) dell' energia è inferiore a 0.4 W/Kg e il tasso di picco non supera 8 W/Kg in nessuna parte del corpo . Emissioni da dispositivi radianti inferiori a 7 W e a frequenze al di sotto di 1 Ghz sono esentate . Sopra 1 Ghz i dispositivi vengono trattati caso per caso .

   Il segnale incidente può essere continuo o impulsato :

* nel caso di SEGNALE CONTINUO posso distinguere due sottocasi :

a)segnale continuo con potenza associata uniforme : l'energia ( calore ) ceduta al soggetto irradiata per 6 minuti è pari   alla   potenza incidente per 6 minuti.
b)segnale continuo con potenza associata non uniforme ( esempio : segnale modulato in ampiezza ) : consideriamo un segnale modulato in ampiezza proveniente da una stazione trasmittente   con portante modulata ad 1 Khz ( vedi figura seguente ) :
 
 

*Considerando i SEGNALI IMPULSATI e prendendo come esempio il  classico segnale radar :
 

fig 17 

   L'impulso ha durata molto breve , quindi si  può sempre considerare la durata di esposizione di  6 minuti con la condizione di mandare un solo impulso in quest' arco di tempo.
   Essendo l' impulso così stretto la potenza ad esso associata è molto maggiore rispetto alla potenza associata al segnale continuo ( infatti tanto minore è la durata dell'impulso tanto maggiore sarà la potenza ad esso  associata ) .
Bisogna , però , ricordare che il valore di potenza mediato su 6 minuti non deve superare la soglia massima di 100 mW/cm2 stabilita dalla normativa .

   Si definisce come esempio la seguente tabella relativa al legame durata dell'impulso-potenza incidente  ( per un impulso della durata di 10 microsecondi ) :
 
 
 
 

tab.6

Potenza incidente P(mW/cm2)	Intervallo di radiazione a(sec)
10	360
100	36
1000	3.6

 
 
 

   La modalità di riscaldamento del soggetto sarà diversa , quindi , nei due casi di radiazioni continue e impulsate : nel primo caso la potenza gli viene inviata gradualmente ( nell'arco di 6 minuti ) , nel secondo caso gli viene inviata istantaneamente .
 
 

6.2.2.1  Critica di Gandhi ad ANSI 1982 ( 1986 )

   Gandhi ha messo in luce diversi problemi connessi con la linea guida scelta dall' ANSI 1982 : tali problemi riguardano le elevate correnti indotte a RF , l' alto valore di SAR che può essere misurato in alcune parti del corpo e i rischi da contatto causati da oggetti esposti per i valori di campo elettrico ( raccomandati dall' ANSI ) alle frequenze comprese tra 300 Khz e 62.5 Mhz .
Inoltre , la linea guida ( scelta dall' ANSI ) di 50 W/m2 per le onde millimetriche ( frequenze maggiori di 30 Ghz ) può essere vicina alle densità di potenza che possono causare sensazioni di estremo calore per esposizioni di tutto il corpo .
 
 
 
 
 

6.2.2.2 Critica ed osservazioni di J.C.Lin ( 1989 )

  Lo standard ANSI del 1982 presentava dei punti critici non risolti ed è per questo che nel 1991 fu proposto un nuovo standard , approvato poi nel 1992 .
  I punti critici esaminati nella nuova normativa sono :

1) RANGE DI FREQUENZA
2) TEMPO DI MEDIA ( si riferisce all’ intervallo di tempo in cui effettuare le misure , cioè l’ intervallo di esposizione )
3) MPE
4) POTENZA DI PICCO ( impone una limitazione anche sul valore di picco istantaneo , lo standard 1982 si riferiva a potenze mediate sull’ intervallo di 6 minuti )

   Nello standard 1982 si chiedeva un tempo di esposizione di 6 minuti  e  1 mW/cm2  ,  però  si sarebbe  anche  potuto  considerare 3 minuti e 2 mW/cm2 , ...
 

fig 18

  Restringendo sempre di più il tempo di esposizione ( fino ad arrivare all'impulso ) si ottengono potenze sempre più elevate e quindi è nata l'esigenza di fare degli studi per vedere se impulsi di breve durata ed elevata intensità potessero essere dannosi :
 

   Alcuni di questi studi possono indurre negli animali la perdita della conoscenza e alterazioni dell’ECG (e questo per densita’ estremamente elevate ) ; si è in presenza di fenomeni termici e quindi si hanno aumenti elevati di temperatura .

   Le radiazioni impulsate possono penetrare più profondamente ed essere assorbite più delle radiazioni ad onda continua aventi la stessa frequenza portante . Le armoniche di ordine più alto sono attenuate fortemente dai tessuti biologici , mentre le armoniche a frequenze più basse rispetto alla portante sinusoidale penetrano più fortemente rispetto a quelle ad onda continua .

   Nella vecchia normativa  ( 1982 ) i limiti , nei vari range di frequenza , per segnali ad onda continua , vengono dati bella tabella seguente :
 

Per segnali impulsati:
 

   Si parte da durate di 1 ora , 1 minuto , 1 secondo , ... e si vede che il legame che c'è tra la durata dell' impulso e la massima potenza è inversamente proporzionale .
  La capacita' dell' aria di reggere un certo campo elettrico darà un valore di 3 x 10^6 V/m a cui corrisponde 1.2 x 10^10 W/m2 . Questo fa vedere che ( applicando la vecchia normativa )  considerando , per esempio 10 W/m2 per 6 minuti e stringendo man mano l'impulso , si arriva ad un punto in cui , se l'impulso è minore di 10-7 sec. , si superano 3.6 x 1010 W/m2 che è una situazione non realistica la  quale viene , però , consentita dalla normativa .

   Se si considera un impulso rettangolare :

Fig19

   Tra le sorgenti impulsive ci sono quelle radar ( che possono raggiungere picchi dell'ordine dei GW ) , acceleratori nucleari di particelle e simulatori di esplosioni nucleari .
   Nella tabella che segue sono rappresentati generatori di segnali di potenza dell'ordine dei   MW :
 

Frequency (GHz)	Peek Power (MW)	Generating Device
1	20,000	Vircator
3	10,000 5,000 200 100	Magnetron Cyrotron Klystron Beam-Plasma Device
10	6,000	Magnetron
30	1,000	Free Electron Laser
100	800	Free Electron Laser

tab.10
 
 

La forma del campo elettrico del segnale EMP è mostrata nella figura seguente :

fig20

  Numerosi effetti somo stati rilevati negli ultimi anni in seguito ad esposizioni a singolo   impulso : esposizioni  di  teste  di  animali  di  laboratorio  e  soggetti umani a radiazioni alle MW pulsanti determinano sensazioni acustiche nei soggetti esposti . I risultati ottenuti indicano che c’è una bassa probabilità che i fenomeni di udito alle MW siano determinati da un’ interazione degli impulsi direttamente con il nervo cocleare o con neuroni in strutture più interne del condotto uditivo , ma c’è una probabilità più elevata che l’ energia impulsata  a MW provochi un’ onda termoelastica di pressione sui tessuti soffici che attiva i recettori interni dell’ orecchio .
  Sebbene la reazione al fastidio dovuta ad impulsi a MW non sia stata esplicitamente valutata su uomini o animali, gli studi hanno dimostrato che i topi da laboratorio trovano l’effetto uditivo dovuto alla MW sufficientemente fastidioso  al punto che si sentono motivati ad evitare l’esposizione .
  Un problama che rimane è il seguente : i fenomeni di udito determinati dalle MW sono un rischio per la salute dell’ individuo esposto ?
 
 
 

tab.11   

Exposure duration (sec)

Net Power (KW)

Incident Power* (W/m2)

Brain absorption (W/g)

 Rats  (Lenox, et al, 1977)

2.80

3.5

2.1x105

20.5

Mice  (Schneider, et al, 1982)

1.40	2.5	1.5x105	145
0.50	6.3	3.7x105	400
0.35	6.3	3.7x105	575

*WR 430 Waveguide Cavity at 2450 MHz
 
   Impulsi di alta potenza sono usati per fissare gli enzimi degli animali : l'animale viene scosso a livelli di potenza abbastanza elevati   ( centinaia di KW/m2 ) per tempi molto brevi : in questo modo viene bloccata istantaneamente l' attività del cervello delle cavie .
( Notare che il SAR è espresso in W/g ) .

  Esposizioni sia di animali in laboratorio che di uomini alle radiazioni a MW impulsate possono dare risposte sia fisiologiche che psicologiche al soggetto esposto . Inoltre , questi effetti possono verificarsi per livelli di potenza incidente che si trovano al di sotto dei limiti ANSI 1982 per la sicurezza delle persone esposte :
 

 tab.12  

Sebbene l’ effetto del potenziale biologico di impulsi elettromagnetici (EMP ) sia stato rilevato da qualche tempo , la sua importanza è stata riconosciuta solo recentemente .
  Nonostante ci sia ancora molto da studiare circa gli effetti biologici di EMP , è chiaro che tali effetti sono molto diversi da quelli dovuti a radiazioni a CW , al punto da implicare significative interazioni neurofisiologiche . Nel modello non lineare della membrana di Hodgkin ed Huxley la densità di corrente indotta in un tessuto biologico da un impulso EMP ( gaussiano , con una densità di energia equivalente massima permessa dall’ ANSI 1982 ) avrebbe prodotto una grande alterazione nel restante potenziale di eccitazione nella membrana cellulare . Pare che potenziali d’ azione possano essere generati da impulsi di larghezza di 1 msec. ed intensità di campo elettrico incidente di 400 KV7m (con soglia di eccitazione del potenziale inversamente proporzionale alla larghezza dell’ impulso ) , ma il significato fisiologici di ciò è oscuro (Bernardi e D’Inzeo , 1984 ) .
 
 
 
 
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6.2.3 Standard ANSI 1992

  Una prima novità rispetto ad ANSI 1982 è che questa normativa limita l'energia ( il cui calcolo è immediato : se si ha il valore del SAR va moltiplicato per 3600 secondi ) ; dati sperimentali ricavati da esperimenti su animali o fantocci forniscono il grafico seguente :
 
fig.21 
 
    Il discorso fatto è puramente dosimetrico : considerare il SAR va bene se l’ assorbimento  è distribuito più o meno nell' intervallo dei 6 minuti ; se , invece , tutta l'energia è concentrata in un intervallo abbastanza stretto bisogna  mettere un limite in termini energetici ( in J/Kg ) ; quindi la nuova normativa è stata fissata ( anziché a 0.4 W/Kg ) a 30 J/Kg ( così viene meno il vincolo dei 6 minuti ) .
   Non solo si hanno limitazioni in termini di Joule ( energia ceduta ) , ma anche in termini di campo massimo ; infatti viene data una potenza massima accettabile espressa in base alla PEAK MPE  :

         MPE for PEAK POWER

         Frequency Range and Pulsewidth :
            0.1 to 300,000 Mhz
            100 msec
        Maximum Electric Field Strength :
            Peak = 100 kV/m
        Maximum Power Density
                             MPE(CW) x Ave.Time(secs )
        Peak MPE = -------------------------------------                                           (11)
                                       5 x Pulsewidth(secs)

   Viene fissato un valore massimo di potenza accettabile ( in continua ) ,  moltiplicato per il tempo di media di osservazione ( 6 minuti ) si ottiene un' energia ,  quest' energia viene divisa per un intervallo di tempo ( con un fattore di sicurezza 5 ) , quindi viene limitato anche il massimo valore dell' intensità dell'esposizione : più è piccolo l' intervallo di tempo più questa quantità sale .
   In base a queste quantità si è in grado di dire qual è il valore massimo e questa rappresenta una novità della normativa .
 
   L'altra novità, rispetto alla vecchia normativa , è la distinzione tra ambienti controllati e ambienti non controllati :

* Nell' AMBIENTE CONTROLLATO la persona che va in quell'ambiente sa di essere esposta ad un campo più elevato ( vedi tabella ) :
 
 

tab.13

   In questa tabella vengono dati i valori in termini di campo elettrico e magnetico nell' intervallo di frequenza che va da 3 Khz a 300 Mhz ; da 300 Mhz in poi si considera un'esposizione in campo lontano ( l'intervallo della media di queste quantità' è sempre di 6 minuti ) .
 Per impulsi molto stretti alla frequenza in esame c’è il rischio di bruciature superficiali            (perché l' mpulso è estremamente elevato ) , quindi la parte nuova della normativa mira a ridurre la corrente indotta o di contatto . I valori di densità di potenza sono espressi in mW/cm2 come nella vecchia normativa .

* Nell' AMBIENTE NON CONTROLLATO :
 
 
tab.13

   È presente un fattore di riduzione 5 in termini di potenza ( rispetto al caso di ambiente controllato ) che poi viene scalato nelle altre rappresentazioni ( in termini di campo elettrico o di campo magnetico  indotto ) .

   Sia nel caso di ambiente controllato che non controllato la tavola è stataa in due parti ( A e B ) che fanno riferimento a differenti condizioni di esposizione secondo le note * , ** , ***  riportate in seguito :

* : I valori di esposizione in termini di intensità di campo elettrico e magnetico sono i valori ottenuti da una media spaziale fatta su un'area equivala sezione verticale del corpo umano .
** : Quei densità di potenza equivalente all'onda piana , anche se non appropriati per le condizioni di campo vicino , sono comunemente usati come paragone con l'MPE alle frequenze più alte .

*** : I limiti dati sopra potrebbero essere non adeguati per proteggere dalle reazioni improvvise causate da emissioni transitorie quando si tocca un oggetto carico .

   Sia per quanto riguarda l' ambiente controllato che quello non controllato le esposizioni non sono sempre di 6 minuti , ma possono variare .

   Per quanto riguarda le zone in cui l' ESPOSIZIONE è PARZIALE i valori consentiti sono leggermente più elevati ( resta comunque la suddivisione tra ambiente controllato e non controllato ) :
 
tab.15   

   Si vede dalla tabella che , nel caso di esposizioni controllate resta un fattore 5 ( per frequenze tra 0.3 e 6 Ghz ) , o almeno un fattore 2 ( per frequenze tra 96 e 300 Ghz ) tra ambiente controllato e ambiente non controllato . Il dato che interviene sulla persona viene dato in mW/cm2 .

   Tutto ciò che riguarda lo standard americano viene condensato in un unico schema :
 
fig.22 

  Le tabelle precedenti possono essere rappresentate graficamente :

Nel caso di ambiente controllato AMBIENTE CONTROLLATO :
 
fig.23 
 
 
    Valgono i discorsi già fatti in termini di energia : se sono presenti due sorgenti ( una a 200 Mhz e una ad 1 Ghz ) bisogna fare la media delle due.
   Il valore minimo , in termini di potenza , si raggiunge per frequenze che vanno da qualche decina a qualche centinaio di Mhz per  poi risalire e mantenersi costante sui valori più elevati

Nel caso di AMBIENTE NON CONTROLLATO :

fig.24 
 
 
 
 
    In entrambi i casi viene dato l' MPE ( massimo valore accettabile ) e quindi nella nuova normativa esiste un limite al campo massimo .

   Facendo il confronto tra le due tabelle si vede che gli andamenti di intensità di campo elettrico e magnetico e di densità di potenza sono più o meno gli stessi , ma nel caso di ambiente non controllato scendono a valori più bassi ; vedi tabella seguente :
 
fig.25 
 
 
 
 
 
 
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6.2.4  Confronto fra i limiti di ANSI 1982 e ANSI 1992

   Per il del campo elettrico si ha :
 
 
fig.26
 
 
Per il campo magnetico si ha :
 

fig.27  
 
 
 Per la  densità di potenza si ha :
 
fig.28 
 
 
    Anche la massima corrente ( sia indotta che di contatto ) attraverso ciascun piede viene analizzato secondo la distinzione tra ambiente controllato e ambiente non controllato :
nel caso di AMBIENTE CONTROLLATO :
 
 
 

fig.29  
 
 
 
 

nel caso di AMBIENTE NON CONTROLLATO :

fig.30  
 
 
    Negli ambienti non controllati c'è una piccola contraddizione perché , se si va a lavorare vicino ad un trasmettitore a  88 Mhz che trasmette in FM ( radio privata ) , può succedere che , se viene messa una persona con i piedi a terra in vicinanza del trasmettitore ( dove il massimo campo permesso è 10 mW/cm2 ) la corrente che scorre attraverso i piedi è ben maggiore del valore dato dalla normativa .

  Facendo il confronto tra le due tabelle si vede che c'è un fattore ( di circa ) 2 tra i valori relativi al caso di ambiente controllato e ambiente non controllato ( vedi grafico seguente ) :
 
fig.31 
 
 
 
 
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6.2.5 IEEE C95.1-1992 ( pag.259/34 e Pag. 259/35 dei lucidi )

   Lo standard americano prevede una serie di norme molto discusse per quanto riguarda i telefonini cellulari : da una parte chi compra il telefono cellulare è avvisato di essere sottoposto a campi elettromagnetici ( e quindi si troverebbe in ambiente controllato ) , ma chi va in giro con il cellulare non va in ambienti controllati ; quindi non si riesce a capire che tipo di normativa vada applicata sui telefoni

   Negli AMBIENTI CONTROLLATI : per frequenze comprese tra 100 Khz e 6 Ghz l' MPE può essere superato se :

a) si può dimostrare che le condizioni di esposizione possono produrre valori di SAR inferiori a 0.4 W/Kg come media su tutto il corpo e inferiori a 8W/Kg come media effettuata per ogni grammo di tessuto , fatta eccezione per le mani , i polsi , i piedi e le caviglie dove il SAR massimo ( spaziale ) non può superare 20 W/Kg , come media fatta su 10 g di tessuto ( si considera che il volume del tessuto abbia la dimensione di un cubo ) ,
b)le correnti indotte nel corpo sono conformi con l'MPE di   tab.12 , parte B .
   I valori di  SAR sono mediati  in  un  intervallo  di  6 minuti . Sopra  i  6  Ghz  il  rilasciamento dell' MPE è permesso , sotto particolari condizioni di esposizione .
   Per frequenze comprese tra 0.003 e 0.1 Mhz la regola di esclusione del SAR non si applica . Tuttavia l'MPE in ambienti controllati può essere superata se si dimostra che la densità di corrente di picco, mediato su una qualsiasi area di 1 cm2 di tessuto per 1 sec. , non supera 35 f mA/cm2 dove f è la frequenza espressa in Mhz .

   Per apparecchiature a bassa potenza :

   A frequenze tra 100 Khz e 450 Mhz l'MPE può essere superato se la potenza di radiazione si trova al di sotto di 7 W .
   Nel range da 0.450 a 1.5 Ghz ( range dei telefonini ) questa quantità viene ridotta ( viene divisa per f ) .
 La potenza massima di un GSM è di 2 W e quindi potrebbe sembrare che i telefoni cellulari siano esentati da questa norma , invece ci rientrano perché questa norma non si applica se la struttura radiante è a meno di 2.5 cm dal corpo .
  Quindi : quando il telefono cellulare viene allontanato dall' orecchio si rientra nella norma , quando  viene avvicinato si esce dalla norma .

   Per gli ambienti NON CONTROLLATI : a frequenze tra 100 Khz e 6 Ghz , l'MPE può essere superato se :

a) si può dimostrare che le condizioni di esposizione producono un SAR , mediato su tutto il corpo , inferiore a 0.08 W/Kg e un valore di SAR mediato su un grammo di tessuto inferiore a  1.6 W/Kg , fatta eccezione per le mani , i polsi , i piedi e le caviglie  dove  il  picco di  SAR ( spaziale ) non superi 4 W/Kg ( si considera che il volume del tessuto abbia la dimensione di un cubo )

b) le correnti indotte nel corpo sono conformi con l' MPE di  tab.13 , parte B .

   Sopra i 6 Ghz è consentito il rilasciamento dell' MPE sotto particolari condizioni .
   Per frequenze comprese tra 0.003 e 0.1 Mhz la regola di esclusione del SAR non si applica , tuttavia l'MPE in ambienti non controllati può essere superata se si dimostra che la densità di corrente di picco  mediata su un qualsiasi area di tessuto di 1 cm2 in un sec. , non supera 15.7 f mA/cm2 , dove f è la frequenza espressa in Mhz .

Per apparecchiature a bassa potenza :

Per frequenze tra 100 Khz e 450 Mhz , l'MPE può essere superato se la potenza radiata è inferiore a 1.4 W .
Per frequenze tra 450 e 1500 Mhz , il valore precedente viene diviso per f .

   Questa esclusione non si applica ad apparecchiature con struttura radiante che si trova a distanza inferiore a 2.5 cm dal corpo.
 
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6.3 ACGIH 1988 ( American Conference of Governmental Industrial Hygienists )

   Nel 1988 l' ACGIH  stabilì i valori limite di soglia ( TLVs : Threshold Limit Values ) relativi alle radiazioni a RF e a MW in un range che va da 10 Khz a 300 Ghz e rappresentanti le condizioni sotto le quali si suppone che i LAVORATORI possano essere esposti ripetutamente senza riscontrare effetti dannosi sulla salute . I TLVs sono mostrati nella seguente tabella :
 

tab.16 

   Tutte le esposizioni devono essere limitate in accordo con il principio ALARA dato dalla conoscenza degli effetti sull'uomo , in particolare effetti non termici .
   Nello standard ACGIH 1988 è permesso che i valori relativi all'ANSI 1982 possano essere superati controllando che i picchi non oltrepassino il valore massimo di 8 W/Kg per ogni grammo di tessuto .
   Il valore di 0.4 W/Kg è un valore mediato sul soggetto ; si accetta un'esposizione più elevata ponendo un li mite massimo al valore di campo che vado a porre all'interno del soggetto .

   A frequenze inferiori a 30 Mhz oggetti esposti , come i veicoli , possono accoppiarsi ai campi a RF , a causa di forze di campo vicine ai valori limite di soglia , causando shock e bruciature .

   Nello standard ACGIH i campi impulsati , a qualunque frequenza si trovino , sono limitati ad una intensità massima di campo elettrico pari a 100 KV/m .
 

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6.4  Confronto fra i limiti di ANSI 1982 e ACGIH 1988
 
 

confronto tab.5 e tab.16   ACGIH limit values for Radiofrequency and Microwave Radiation

fig. 32
 
 
 
 
 
 
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6.5 NIOSH 1978 ( National Institute for Occupational Safety and Health )

   Nel Maggio 1978 NIOSH ha iniziato il suo lavoro occupandosi della protezione dei LAVORATORI esposti alle radiazioni a RF e MW.
   La tabella che segue mostra i limiti di esposizione proposti da NIOSH :
 
 
tab.17  
 

1) Analisi di  laboratorio , incluse le analisi delle urine , ematocrito , conta dei globuli bianchi      ( WBC ) , conta   differenziale , analisi del siero per le proteine totali , azotemia ( BUN ) , glicemia , albumina , globuline , tetraiodiotironina ( T4 ) ,  elettroliti , trigliceridi ,  colesterolo , acidi grassi liberi
2) Valutazione  delle funzioni cardiovascolari , compreso un   elettrocardiogramma ( ECG ).
3) Valutazione  delle  funzioni neurologiche , incluso un elettroencefalogramma ( EEG ) e analisi di eventuali stati di debolezza , mal di testa , smemoratezza , disattenzione , insonnia , irritabilità'.
4) Analisi  della pelle e degli occhi per verificare presenza di   eventuali eritemi o bruciature della pelle , opacità della   cornea e del cristallino , arrossamenti congiuntivali e   corneali.

   Un primo esame può essere fatto a tutti i nuovi impiegati , ponendo particolare attenzione a possibili esposizioni a radiazioni ionizzanti e non ionizzanti .
   A discrezione può essere fatto un ulteriore controllo dopo 1-2 mesi dopo l'esposizione .
 
 
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6. 6 Confronto fra i limiti di NIOSH 1978  e ANSI 1982

   Come le norme ANSI , anche queste normative dipendono dalla frequenza ; se confrontiamo le due tabelle i valori trovati differiscono  di  poco :
 
 
 

   I range di frequenza sono leggermente diversi , ma sono comunque divisi in cinque zone .
   NIOSH è un ente più protezionistico rispetto all' ANSI , infatti : per quanto riguarda la parte di basse frequenze i valori della normativa NIOSH sono più bassi , mentre nella parte di alta frequenza i valori sono uguali ( sulle tabelle i valori risultano diversi perché i range di frequenza sono diversi ) .
   La normativa della NIOSH parte , anziché da 100 mW/cm2 , da   25 mW/cm2 , scende un po' in anticipo , resta costante per un lungo periodo e poi risale un po' più in alto .
 
fig.33 
 
 
 
 
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