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UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA
FACULDADE DE ENGENHARIA
ESPECIALIZAÇÃO EM ENGENHARIA DE SEGURANÇA DO TRABALHO
ANTÔNIO CARLOS CORREA DA SILVA
CONTROLE DOS RISCOS DA EXPOSIÇÃO HUMANA AOS CAMPOS
ELETROMAGNÉTICOS EMITIDOS PELAS ANTENAS DE TELEFONIA MÓVEL
CELULAR 3G DAS ESTAÇÕES RÁDIO BASE NA CIDADE DE JUIZ DE FORA.
JUIZ DE FORA
2010
ANTONIO CARLOS CORREA DA SILVA
CONTROLE DOS RISCOS DA EXPOSIÇÃO HUMANA AOS CAMPOS
ELETROMAGNÉTICOS EMITIDOS PELAS ANTENAS DE TELEFONIA MÓVEL
CELULAR 3G DAS ESTAÇÕES RÁDIO BASE NA CIDADE DE JUIZ DE FORA.
Trabalho Final de Curso submetido à banca
examinadora constituída de acordo com as
Normas de Trabalho Final de Curso
estabelecidas pelo Colegiado do Curso de
Especialização em Engenharia de
Segurança do Trabalho da Universidade
Federal de Juiz de Fora, como requisito
parcial para obtenção do título de
Engenheiro de Segurança do Trabalho.
Área de Concentração: Exposição Humana
Campo Eletromagnético/Segurança do
Trabalho.
Orientador: José Galdino Ulysses
JUIZ DE FORA
2010
Silva, Antônio Carlos Correa da.
Controle dos riscos da exposição humana aos campos eletromagnéticos emitidos pelas antenas de telefonia móvel celular 3G das estações rádio base na cidade de Juiz de Fora / Antônio Carlos Correa da Silva. – 2010. 68 f. : il.
Trabalho de conclusão de curso (Especialização em Engenharia
de Segurança do Trabalho)-Universidade Federal de Juiz de Fora, Juiz de Fora, 2010.
1. Radiação. 2. Eletromagnetismo. 3. Neoplasias – Juiz de Fora. I. Título.
CDU 539.16
ANTONIO CARLOS CORREA DA SILVA
CONTROLE DOS RISCOS DA EXPOSIÇÃO HUMANA AOS CAMPOS
ELETROMAGNÉTICOS EMITIDOS PELAS ANTENAS DE TELEFONIA MÓVEL
CELULAR 3G DAS ESTAÇÕES RÁDIO BASE NA CIDADE DE JUIZ DE FORA
Trabalho Final de Curso submetido à banca
examinadora constituída de acordo com as
Normas de Trabalho Final de Curso
estabelecidas pelo Colegiado do Curso de
Especialização em Engenharia de
Segurança do Trabalho da Universidade
Federal de Juiz de Fora, como requisito
parcial para obtenção do título de
Engenheiro de Segurança do Trabalho.
Área de Concentração: Exposição Humana
Campo Eletromagnético /Segurança do
Trabalho.
Aprovada em _____ / ______ / _____________
BANCA EXAMINADORA
__________________________________________________________________________
Prof. José Galdino Ulysses – Especialista – Orientador
Universidade Federal de Juiz de Fora
___________________________________________________________________________
Prof. Affonso Paulo Mendes – Mestre e Especialista – Coordenador
Universidade Federal de Juiz de Fora
DEDICATÓRIA
Ao meu orientador, Prof. José Galdino Ulysses,
pela disposição em ajudar e principalmente pelas
inestimáveis orientações que tanto contribuíram
na melhoria deste trabalho e ao amigo White José
dos Santos por sua grande colaboração.
AGRADECIMENTOS
Agradeço a todos aqueles que, de alguma forma, ajudaram na realização deste
trabalho e, em especial:
À Deus, por me sustentar nesta caminhada, com garra e perseverança.
Ao querido professor José Galdino Ulysses, por ter aceitado me orientar neste
trabalho e pela disponibilidade em ajudar mesmo diante do pouco tempo que tivemos nesta
atividade, orientando de forma concisa e profissional, não deixando nunca de manter um
relacionamento amistoso.
A Banca Examinadora deste trabalho, composta pelo Coordenador do curso de
Especialização em Engenharia de Segurança do Trabalho, o Professor Mestre Affonso de
Paula Mendes, pela confiança depositada nos trabalhos realizados, assim como, no decorrer
do curso de especialização.
À mãe e ao pai de minha esposa Luci Nogueira Duque e João Vicente Duque pelo
apoio e estimulo durante esta jornada.
À minha amada esposa Luciana Nogueira Duque Silva pelo amor, carinho, paciência,
confiança e principalmente pelo apoio incondicional durante toda esta jornada, sobretudo nos
meus momentos de incerteza e cansaço.
À minha amada filha pelo carinho e o sorriso estampado em seu rosto, que mesmo
sem dizer quase nada devido as limitações de sua idade sempre foi fonte força e dedicação
para mim neste projeto.
Ao meu pai Antonio Jerônimo da Silva “em memória” e minha mãe Ana Maria
Corrêa da Silva por todo carinho e incentivo demonstrados desde os tenros anos de minha
infância, sobretudo, por acreditarem em mim e em minha capacidade.
LISTA DE FIGURAS
Figura 2.1 – Estrutura Básica do Sistema Móvel Celular......................................................... 18
Figura 2.2 - Antena omni externa com seus diagramas de radiação horizontal e vertical ....... 20
Figura 2.3 - Antena diretiva externa com seus diagramas de radiação horizontal e vertical. .. 21
Figura 2.4 – Antena omni “indoor” .......................................................................................... 22
Figura 2.5 - Antena diretiva indoor feita com tecnologia de microfita .................................... 22
Figura 3.1 – evolução numérica do celular de 1993 à 2010 ..................................................... 23
Figura 4.1 – Propagação de uma onda eletromagnética na direção Z ...................................... 26
Figura 5.1 Numa molécula apolar, os centros das cargas positivas (+) e negativas (-)
coincidem. Se um campo elétrico é aplicado sobre ela, há deslocamento das cargas positivas e
negativas em direções opostas, com surgimento de um dipolo elétrico ................................... 29
Figura 5.2 - Constante dielétrica relativa do sangue em função da frequência. ....................... 30
Figura 5.3 - Condutividade específica do sangue em função da frequência ............................ 31
Figura 5.4 - Variação da profundidade de penetração em tecidos com a frequência. .............. 32
Figuta 5.5 – Exemplo de exposição à SAR pelo uso de telefone celular ................................. 33
Figura 6.1 - Limites de exposição CEMRF de acordo com a resolução 303 da Anatel ........... 43
Figura 8.1 – Espectro Eletromagnético. ................................................................................... 51
Figura 8.2 - Modelo de estimativa da absorção de radiação eletromagnética de um telefone
celular com base na idade e na frequência de 900 MHz. À direita, a escala de cores mostrando
a Taxa de Absorção Específica em W / kg. .............................................................................. 54
Figura 8.3 - Estrutura básica do olho humano. ......................................................................... 55
Figura 8.4 - Comparação entre secções histológicas de cérebro de ratos (a) não submetidos e
(b) submetidos a radiação de telefones celulares por 2h durante 50 dias em níveis
inferioresaos níveis considerados seguros. ............................................................................... 58
LISTA DE QUADROS
Quadro 6.1 - Limitações de SAR baseada da norma ANSI/IEEE C95.1 ................................. 36
Quadro 6.2 - Limitações de SAR baseada na norma do ICNIRP para a faixa de 100 kHz a
10GHz ....................................................................................................................................... 38
Quadro 6.3 - Níveis de referência da norma ANSI/IEEE na faixa de 100 kHz a 300 GHz ..... 39
Quadro 6.4 - Níveis de referência da norma ICNIRP na faixa de 100 kHz a 300 GHz ........... 40
Quadro 6.5 - Níveis de referência da FCC para a faixa de 300KHz a 100GHz ....................... 40
Quadro 6.6 - Densidades de potência e efeitos térmicos associados. ....................................... 43
Quadro 6.7 - Distância mínima de segurança para antenas transmissoras atendendo aos limites
de exposição para população em geral ..................................................................................... 45
Quadro 6.8 Distância mínima de segurança para antenas transmissoras atendendo aos limites
de exposição ocupacional ......................................................................................................... 45
Quadro 6.9 - Restrições Básicas para exposição à CEMRF, na faixa de radiofrequências entre
9 kHz e 10 GHz. ....................................................................................................................... 46
Quadro 8.1 – Relação entre as frequências e os principais efeitos biológicos ......................... 52
LISTA DE SIGLAS
ACGIH: American Conference of Governamental Industrial Hygienists
AM: Modulação em amplitude, do inglês Amplitude Modulate.
ANATEL: Agência nacional de telecomunicações.
CCC: Central de comutação e controle.
CDMA: Técnica de acesso com divisão de código, do inglês Code Division Multiple Access.
CEM: Campos eletromagnéticos.
CEMRF: Campos eletromagnéticos de radiofrequência.
CEM/RF/MW: Campos eletromagnéticos de radiofrequência e micro-ondas.
CENELEC: Comité Européen de Normalisation Electrotechnique
dB: Ganho em decibel.
dBi: Ganho em decibel tendo como referência à antena isotrópica
DNA: Ácido desoxirribonucléico.
EHF: frequências extremamente alta, do inglês Extremely higt frequencies.
ELF: frequências extremamente baixas, do inglês Extremely low frequencies.
EM: Estação móvel.
EMP: Exposição máxima permitida.
EMR: Radiação eletromagnética
EIRP: Potência efetiva isotrópica radiada, do inglês Equivalent Isotropic Radiation Power
ERB: Estação rádio base.
eV: elétrons-volt
FCC: Federal Communications Commission
FDMA: Técnica de acesso com divisão de frequência, do inglês Frequency Division Multiple
Access.
GPS: (pgs) Position Global Satélite
HF: frequências altas, do inglês Higt frequencies.
HPBW : Ângulo de meia potência vertical
ICNIRP: Comissão internacional de proteção contra as radiações não ionizantes, do inglês
International Commission on Non-Ionizing RadiationPprotection
IEEE: Instituto de engenharia elétrica e eletrônica, do inglês Institute of Electrical and
Electronic Engineers.
INIRC: Comissão internacional de radiações não ionizantes, do inglês International Non-
Ionizing Radiation Committee.
IRPA: ssociação internacional de proteção a radiações, do inglês International Radiation
Protection Association.
ITU: (UIT) União internacional de telecomunicações, do inglês International
Telecommunication Union.
LF: frequências baixas do inglês Low frequencies.
MF: frequências médias do inglês Medium frequencies.
mS/cm: miliSiemens/cm - Unidade de Condutividade Elétrica.
NR: Normas regulamentadoras.
RNI: Radiação não ionizante, do inglês Radiation Non-Ionizing.
RF: Rádio frequência.
SAR: Taxa de absorção específica, do inglês Specific Absorption Rate
Seq: Densidade de potência equivalente.
SHF: frequências super altas, do inglês Super higt frequencies.
SLF: frequências super baixas, do inglês Super low frequencies.
SMC: Sistema móvel celular.
SMP: Sistema móvel pessoal.
ULF: frequências ultra baixas, do inglês Ultra low frequencies.
UHF: frequências ultra altas, do inglês Ultra higt frequencies.
UNEP: Programa ambiental das nações unidas, do inglês United Nations Environmentes
Programm.
VHF: frequências muito altas, do inglês Very higt frequencies.
VLF: frequências muito baixas, Very low frequencies.
WHO/OMS: Organização mundial da saúde, do inglês Word Health Organization
RESUMO
Embora seja consensual que a humanidade não consegue abrir mão do conforto e dos
benefícios possibilitados pelos telefones celulares, atualmente os campos eletromagnéticos
produzidos por este sistema tem sido objeto de muitos estudos em todo o mundo. Muitas e
polêmicas são as questões envolvidas na ampliação do sistema de celular, podemos citar por
exemplo a definição dos limites dos níveis de exposição às ondas eletromagnéticas e a
discussão sobre os possíveis males que esta exposição pode causar ao ser humano. Rádio
frequência, micro-ondas, linhas de transmissão, subestações, bluetooth, wireless, radares,
telefones celulares e telefones sem fio são algumas fontes de Irradiação Eletromagnéticas ou
radiações não ionizantes, porém, nosso estudo terá como base a irradiação proveniente das
antenas de celulares da estações radiobase.
Palavras Chaves: Irradiação Eletromagnética, Rádio Frequência, Câncer e Radiação Não
Ionizante.
ABSTRAT
Although it is agreed that mankind can not give up the comforts and benefits enabled by
mobile phones, currently the electromagnetic fields produced by this system has been the
subject of many studies worldwide. Many are controversial and the issues involved in
extending the cellular system, we can cite for example the definition of the limits of exposure
to electromagnetic waves and the discussion of possible defects that can cause exposure to
humans. Radio frequency, microwave, transmission lines, substations, bluetooth, wireless,
radar, cell phones and cordless phones are some sources of electromagnetic radiation or non-
ionizing radiation, however, our study will be based on the radiation from the antennas of
cellular of base stations.
Keywords: Electromagnetic Radiation, Radio Frequency, Cancer and Ionizing Radiation
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ............................................................................................................... 17
2. ELEMENTOS BÁSICOS DE UM SISTEMA DE TELEFONIA CELULAR .......... 18
2.1. CCC - Central de Comutação e Controle:.................................................................. 18
2.2. E.M - Estação Móvel ou Telefone celular: ................................................................ 19
2.3. ERB - Estação Rádio Base:........................................................................................ 19
2.4. O funcionamento básico de um sistema celular ......................................................... 19
2.5. Bandas de Frequências para o Celular no Brasil ....................................................... 20
2.6. Características básicas das antenas para sistemas celulares ...................................... 20
3. RELEVÂNCIA DO TEMA DESENVOLVIMENTO NO TRABALHO................... 23
4. PROPAGAÇÃO DE ONDAS ELETROMAGNÉTICAS NO ESPAÇO LIVRE...... 25
4.1. Impedância característica do meio ............................................................................. 25
4.2. Campo Distante .......................................................................................................... 26
4.3. Densidade de potência ............................................................................................... 27
4.4. Campo próximo ......................................................................................................... 27
5. CONSIDERAÇÕES RELACIONADAS À RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA . 29
5.1. Materiais Dielétricos .................................................................................................. 29
5.2. Constante Dielétrica nos Tecidos............................................................................... 29
5.3. Condutividade Específica de Tecidos ........................................................................ 31
5.4. Profundidade de Penetração ( Efeito Skin ) ............................................................... 32
5.5. Taxa de Absorção Específica (SAR) ......................................................................... 32
6. LIMITES DE EXPOSIÇÃO A CAMPOS ELETROMAGNÉTICOS ....................... 35
6.1. Principais normas de segurança e os limites de SAR ................................................ 35
6.2. Níveis de referência para exposição humana ............................................................. 38
6.3. Regulamento aprovado pela Anatel para exposição a campos de RF ....................... 42
6.3.1. Cálculo da Densidade de Potência no Campo Distante ...................................... 44
6.3.2. Cálculo das Distâncias Mínimas de Segurança para Situações de Exposição
Ocupacional e de Público em Geral .................................................................................. 44
6.3.3. Limites para Densidades de Corrente para Cabeça e Tronco e Taxa de Absorção
Específica (SAR) ............................................................................................................... 45
6.3.4. Interpretação dos limites de exposição ............................................................... 47
7. LEI MUNICIPAL DE JUIZ DE FORA Nº. 11.045 / 2005........................................... 48
8. EFEITOS BIOLÓGICOS DA RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA ...................... 49
8.1. Radiações Ionizantes .................................................................................................. 49
8.2. Radiações Não Ionizantes .......................................................................................... 50
8.3. Mecanismos de interação dos campos eletromagnéticos ........................................... 51
8.3.1. Hipertermia ......................................................................................................... 52
8.3.2. Catarata ............................................................................................................... 54
8.3.3. Câncer ................................................................................................................. 56
8.3.4. Outros efeitos a serem considerados .................................................................. 59
9. CONCLUSÃO ................................................................................................................. 62
10. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .......................................................................... 63
ANEXOS.................................................................................................................................. 66
17
1. INTRODUÇÃO
Hoje em dia é difícil pensarmos no mundo sem as comunicações sem fios.
Telefonia celular, Bluetooth, redes wi-fi e telefones sem fio são exemplos de como este
tipo de transmissão está integrado em nosso cotidiano, facilitando a comunicação como
ferramentas que hoje são quase indispensáveis em nossas atividades.
No Brasil a telefonia móvel celular surgiu em 1993 no Rio de Janeiro, sendo a
primeira cidade brasileira a usar este sistema, porém em 1997, com a abertura de mercado
veio a expansão desse sistema.
A terceira geração da telefonia móvel chegou há pouco no Brasil, em meados de 2007,
e ainda não conseguiu vencer barreiras primárias. Usuários reclamam da conexão ruim,
instável e lenta, e da área restrita de transmissão. A cobertura ainda não atinge todo o
território brasileiro e tem muitas falhas. Contudo, para que se possa melhorar a qualidade do
sistema, é necessária a construção de mais Estações Rádio Base (ERB), mais torres e
consequentemente a instalação de mais antenas emitindo ondas eletromagnéticas para que se
possa aumentar a área de cobertura do 3G.
Neste cenário de avanço na tecnologia do celular que gerou o aumento de antenas
despertou em pesquisadores do mundo todo e na comunidade médica a preocupação com a
incidência de novos casos de câncer que surgem na população, onde há suspeitas que um dos
fatores que contribuem para o surgimento destes novos casos é a radiação eletromagnética
(EMR).
Estações de rádio e TV emitem ondas eletromagnéticas desde 1950, mas as radiações
de micro-ondas emitidas pela infraestrutura das telecomunicações são relativamente recentes,
com milhões de antenas e satélites irradiando sobre a população mundial 24 horas por dia, 52
semanas por ano desde o início dos anos 90. Por este motivo, nos últimos tempos podemos
notar o aumento desta irradiação a um ponto em que o estudo dos efeitos sobre a saúde
humana estão se tornando uma questão importante e que serão apresentados neste trabalho.
18
2. ELEMENTOS BÁSICOS DE UM SISTEMA DE TELEFONIA CELULAR
O sistema de telefonia móvel celular é uma extensão da rede telefônica fixa, com
objetivo de permitir que um assinante móvel acesse qualquer telefone da rede fixa e móvel,
através da utilização de uma interface aérea via rádio bidirecional entre a estação móvel e a
estação rádio base, através de ondas eletromagnéticas.
Um sistema celular baseia-se na divisão de uma área de cobertura em áreas menores
chamadas células, sendo que cada célula é atendida por uma ERB Estação Rádio Base. Um
sistema móvel celular, portanto, tem sua estrutura básica representada pela figura 2.1
mostrada abaixo:
2.1. CCC - Central de Comutação e Controle:
A CCC é o órgão vital do sistema celular, tem como principais funções prover a
interface entre a rede telefônica fixa e o sistema celular, comunicar-se com outros sistemas
celulares, controlar as ERB´s, monitorar e controlar as chamadas, interligar as várias ERB´s
do sistema, supervisionar o estado do sistema, comutar e controlar o handoff das chamadas e
administrar o sistema.
Figura 2.1 – Estrutura Básica do Sistema Móvel Celular
19
2.2. E.M - Estação Móvel ou Telefone celular:
É o terminal móvel que permite ao usuário uma grande mobilidade, além de muitas
outras facilidades. Tem função de prover a interface entre o usuário e o sistema, converter
sinais de áudio e dados em sinais de RF, e vice-versa, responder aos sinais enviados pelo
sistema e informar ao usuário sobre o estado do sistema.
2.3. ERB - Estação Rádio Base:
A ERB composta de equipamentos de transmissão e recepção, antenas e para-raios,
que podem ser instalados em postes, mastros ou torres. Possui funções de permitir: a interface
de rádio entre o usuário e o sistema, controlar e informar a EM sob sua área de cobertura,
verificar e relatar a qualidade de sinais das chamadas sob seu controle, verificar e identificar a
presença e quantidade de EM’s registrados, responder a comandos recebidos da central de
comutação e controle. Também realiza outras funções como de interface entre uma única
central de comutação e diversas estações móveis, o controle de potência das EM e outros
comandos recebidos da central de comutação e controle. As células, em que as ERB’s estão
situadas, são divididas em áreas de serviço individuais onde cada uma delas possui um grupo
de canais designados de acordo com o espectro disponível. Cada célula tem a sua estação
rádio base, permitindo assim o uso de transmissores de menor potência.
2.4. O funcionamento básico de um sistema celular
Quando o telefone celular é usado para originar, receber chamadas ou utilizar outros
serviços de comunicação, o contato com sua operadora é feito mediante o envio e a recepção
de sinais de rádio pelo telefone móvel através da antena da estação rádio base (ERB) que
estiver mais próxima do usuário. Esses sinais são recebidos pela ERB e encaminhados para a
central de comutação e controle (CCC) da operadora, que tem a função de encaminhar as
20
ligações para outras centrais através de meios físicos de transmissão (linhas de transmissão ou
enlaces rádio), sejam elas operadoras de telefones fixos ou móveis, completando as ligações.
2.5. Bandas de Frequências para o Celular no Brasil
As frequências disponíveis para o celular no Brasil (SMP) e suas respectivas bandas são:
850 MHz, antigas bandas A e B;
900 MHz, bandas de extensão utilizadas pelo GSM;
1700 e 1800 MHz, bandas D, E e subfaixas de extensão utilizadas pelo GSM;
1900 e 2100 MHZ destinadas na sua maior parte para os sistemas 3G.
2.6. Características básicas das antenas para sistemas celulares
Como citado antes, antenas são dispositivos capazes de irradiar ou captar ondas
eletromagnéticas no espaço. Uma antena isotrópica é definida como aquela que
hipoteticamente irradia uniformemente para todas as direções. Em sistemas celulares as
antenas são usualmente classificadas, quanto à sua diretividade, podendo ser dividida em
omnidirecionais, setoriais ou diretivas e quanto a sua localização como outdoor e indoor. As
omnidirecionais são aquelas que têm um diagrama de radiação horizontal essencialmente não
diretivo e diagrama de radiação vertical diretivo conforme mostra a figura 2.2.
Figura 2.2 - Antena omni externa com seus diagramas de radiação horizontal e
vertical
21
As antenas setoriais, também chamadas de setorizadas ou diretivas, são aquelas que
têm um diagrama de radiação horizontal projetado para cobrir uma determinada região
angular dentro de níveis de radiação pré-estabelecidos. A figura 2.3 mostra um modelo de
antena diretiva externa com seu diagrama de radiação.
As antenas do tipo indoor são instaladas principalmente em ambientes internos como
prédios comerciais, shoppings, portos e aeroportos caracterizando picocélulas. Isto acontece
porque é difícil o atendimento, em termos de cobertura rádio, no interior das edificações em
função dos obstáculos encontrados pelas ondas eletromagnéticas, como por exemplo, as
paredes de concreto. Por este motivo alguns destes locais são atendidos por um sistema de
baixa potência interligado a um repetidor que, por sua vez, é conectado a uma ERB mais
próxima. Antenas internas especiais são montadas em amplos salões e corredores de forma a
cobrir plenamente as áreas de interesse. As Figuras 2.4 e 2.5 mostram, respectivamente, uma
antena omnidirecional, uma diretiva construída com tecnologia path (microfita).
Figura 2.3 - Antena diretiva externa com seus diagramas de radiação horizontal e vertical.
22
A radiação do tipo eletromagnética, oriunda das antenas das Estações Radiobase, é
uma forma de radiação não ionizante que se propaga com a combinação de campos elétricos e
magnéticos, viajando no vácuo ou no ar, na mesma velocidade que a luz. Os campos elétricos
(E) e magnéticos (H) variam de intensidade tanto no espaço quanto no tempo.
O perigo de ocorrerem exposições despercebidas a essas radiações reside no fato de
que nosso organismo não possui mecanismo sensorial que permita detectá-las. Portanto, se
não há percepção das radiações por parte do trabalhador, da comunidade e dos seres vivos,
estes não poderão, naturalmente, evitá-las.
Figura 2.4 – Antena omni “indoor”
Figura 2.5 - Antena diretiva indoor feita com tecnologia de microfita
23
3. RELEVÂNCIA DO TEMA DESENVOLVIMENTO NO TRABALHO
O tema proposto foi desenvolvido em uma área de pesquisa de grande interesse, isto se
deve principalmente pela proliferação acelerada de fontes geradoras de energia
eletromagnética em locais passíveis de ocupação humana e de alta densidade demográfica.
Outro fator preocupante, é que muitas vezes as ERB’s são instaladas muito próximas umas das
outras, em regime compartilhado ou não, produzindo uma radiação total no ambiente que pode
ultrapassar os limites até aqui definidos como aceitáveis a humanidade.
Para se ter uma ideia desta proliferação, a figura 3.1 nos mostra através dos dados
coletados da Anatel, o aumento significativo do numero de celulares e por consequência o
crescimento de usuários deste sistema, a quantidade de aparelhos em operação no país chegou
à incrível marca de 189.428.395 aparelhos em agosto de 2010, ou seja, a densidade calculada
para a projeção da população do IBGE no referido mês é de aproximadamente 98%.
Abaixo é mostrado um gráfico com a evolução numérica do celular desde o seu
surgimento até os dias de hoje.
Figura 3.1 – evolução numérica do celular de 1993 à 2010
A Radiação Não Ionizante (RNI) é uma forma de poluição invisível que ainda não nos
propicia a certeza de que os limites das diretrizes existentes sejam totalmente seguros.
Considerando, portanto, as incertezas em torno dos efeitos da exposição à radiação, muitos
países vêm adotando diretrizes e padrões de exposição levando em conta o Princípio da
Precaução que diz: “Com o fim de proteger o meio ambiente, os Estados deverão aplicar
020406080
100120140160180200
1992
1994
1996
1998
2000
2002
2004
2006
2008
2010
Milh
ões
24
amplamente o critério de precaução conforme suas capacidades. Quando houver perigo de
dano grave ou irreversível, a falta de certeza científica absoluta não deverá ser utilizada como
razão para se adiar a adoção de medidas eficazes em função dos custos para impedir a
degradação do meio ambiente.” aprovado na segunda Conferência Mundial para o Meio
Ambiente e Desenvolvimento que ficou conhecida como ECO- 92.
Espera-se que este trabalho possa ajudar a esclarecer dúvidas sobre as radiações
provenientes do sistema celular para a comunidade acadêmica e para a sociedade.
25
4. PROPAGAÇÃO DE ONDAS ELETROMAGNÉTICAS NO ESPAÇO LIVRE
A excitação de um condutor qualquer por uma corrente variável no tempo, resulta no
surgimento de campos elétrico e magnético que se induzem mutuamente. Estes campos
escapam do condutor para o espaço, e a sua radiação se da sob a forma de uma onda
denominada eletromagnética.
A propagação no espaço livre pode ocorrer no vácuo, numa atmosfera homogênea e
isotrópica e na ausência de qualquer corpo capaz de criar perturbação a está propagação.
A propagação de ondas eletromagnéticas constitui a base da radiotransmissão para
grandes distâncias, dispensando o uso de fios entre os pontos de transmissão e recepção. As
ondas são geradas por processos eletrônicos e emitidos a partir de uma antena que é o
dispositivo de radiação mais comum.
Para antenas isotrópicas a perda de transmissão no espaço livre (L) em decibéis, é dada
pela expressão:
(equação 4.1)
Onde:
Pt = Potência de transmissão
Pr = Potência de recepção
f = Frequência em MHz
d = Distância em Km
4.1. Impedância característica do meio
Na Figura 4.1, é mostrado esquematicamente que as radiações eletromagnéticas são
compostas de ondas transversais, que se propagam perpendicularmente às direções de
oscilação dos campos Elétrico e Magnético. Estas radiações podem ser caracterizadas pela
energia de seus fótons, pelo seu comprimento de onda ou por sua frequência.
O campo elétrico E é especificado em unidades de volts/m [V/m] e o campo
26
magnético H em ampères/m [A/m]. Num meio homogênio qualquer, a razão entre os campos
elétrico e magnético chama-se Impedância Característica do Meio, Z, e é dada por:
Z = |E|/|H| = (equação 4.2)
Onde µ é a permeabilidade magnética e é a permissividade elétrica do meio. No
vácuo tem-se: µ0 = 4π10-7
Henry/metro e = (36π)-1
109 ou 8.854 10
-12 Farad/m assim:
Z0 = 120π [Ω] (equação 4.3)
4.2. Campo Distante
Na região de campo distante os campos elétrico e magnético estão em fase e o
quociente entre o campo elétrico e magnético nos dá a impedância intrínseca do meio. Os
campos estão perpendiculares entre si e transversais à direção de propagação da onda, sendo
esta uma característica da onda plana. Para esta região conhecida como campo de radiação a
distância que define se o ponto de medição está distante da fonte é função do comprimento de
onda e da máxima dimensão da antena. Esta distância d é expressa por:
d = 2 L²/λ (equação 4.4)
Onde L é a máxima dimensão da antena e λ é o comprimento de onda.
Figura 4.1 – Propagação de uma onda eletromagnética na direção Z
27
4.3. Densidade de potência
Numa região de campo distante a densidade de potência S, que é a potência por
unidade de área normal à direção de propagação, está relacionada aos campos elétrico e
magnético, pela expressão:
(equação 4.5)
Se a impedância Z = E/H = 120π na região de campo distante, então podemos dizer
que:
(equação 4.6)
ou
π (equação 4.7)
Em termos práticos, sabendo-se a potência de transmissão e o ganho da antena, pode-se
calcular a densidade de potência a qualquer distância da fonte radiante na direção de
propagação do lóbulo principal.
Considerando uma antena transmissora com ganho (Gt) irradiando isotropicamente no
espaço livre com uma potência (Pt) em watts a uma dada distância (d) em metros, uma
densidade de potência (S) é pode ser calculada pela expressão:
ã
4.4. Campo próximo
A descrição de onda eletromagnética plana, não é valida em interações próximas a
fontes de emissão, como transmissores, telefones celulares, etc. Neste caso, a densidade de
potência S, é muito variável e complexa, indicando o chamado Campo Próximo que pode ser
definido como a região no espaço localizado próximo de uma antena, na qual os campos
elétrico e magnético não têm uma característica fundamental de onda plana, mas variam
consideravelmente de um ponto a outro ponto. Esta região do campo próximo da antena é
28
conhecida na literatura como região de indução. A medida que a onda se afasta da fonte, a
energia fica igualmente dividida entre os campos elétrico e magnético para o meio sem
perdas.
Em geral a densidade de potência em campos próximos, não é um bom indicador para
determinar riscos destas radiações, pois cálculos baseados nesta grandeza subestimam a
intensidade dos campos.
29
5. CONSIDERAÇÕES RELACIONADAS À RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA
Para que a radiação eletromagnética possa produzir algum efeito, em um tecido ou em
qualquer outra substância é necessário que haja transferência de energia desta radiação para o
meio, e que esta energia seja absorvida. Os efeitos desta absorção no tecido humano são de
natureza térmica ou não térmica. Os fatores mais importantes para a absorção das ondas são:
constante dielétrica, condutividade, geometria e conteúdo de água do meio.
5.1. Materiais Dielétricos
Um material dielétrico não contém cargas livres capazes de se moverem sob a ação de
um campo elétrico externo aplicado. No entanto as cargas positivas e negativas em moléculas
dielétricas podem ser separadas pela ação do campo, e se isso ocorre dizemos que o material
ficou polarizado.
.
5.2. Constante Dielétrica nos Tecidos
O valor das constantes dielétricas de diferentes tecidos depende da constituição dos
mesmos, da frequência, e em caso de moléculas polares, também da temperatura. No caso da
água, que é uma molécula polar, a constante dielétrica relativa é 81 para baixas frequências e
cai com o aumento da frequência, devido a inércia rotacional dos dipolos elétricos com o
E
Figura 5.1 Numa molécula apolar, os centros das cargas positivas (+) e negativas (-)
coincidem. Se um campo elétrico é aplicado sobre ela, há deslocamento das cargas
positivas e negativas em direções opostas, com surgimento de um dipolo elétrico.
30
campo externo.
A constante dielétrica relativa do sangue é mostrada na Figura 5.2 em função da
frequência. Nesta figura vemos três regiões com diferentes mecanismos responsáveis por cada
região.
Para frequências de 10 kHz a 100 MHz, a constante dielétrica é afetada pela
polarização das membranas; acima de 100 MHz, as membranas perdem sua influência, e se
comportam como curto circuito; acima de 10 GHz a constante dielétrica reflete o conteúdo de
água no sangue.
Nos tecidos gordurosos, a constante dielétrica é baixa, assim, por exemplo, a uma
frequência de 900 MHz, um tecido adiposo com 10% de água possui εr = 4 enquanto com
50% de água o mesmo tecido possui εr = 12. Devido a esta variação com a concentração de
água é difícil predizer o comportamento dielétrico dos tecidos i n vivo. A dependência com a
temperatura é da ordem de 2% / ° C.
Figura 5.2 - Constante dielétrica relativa do sangue em função da frequência.
10 kHz a 100 MHz 100 MHz a 10 GHz
31
5.3. Condutividade Específica de Tecidos
A condutividade dos tecidos varia de forma significativa com a frequência para valores
acima de 1 GHz, como se vê na Figura 5.3 para o sangue. Este gráfico de modo geral, define o
comportamento de tecidos com alto conteúdo de água.
Figura 5.3 - Condutividade específica do sangue em função da frequência
A potência absorvida por unidade de área Pa para uma onda incidente com campo
elétrico em um tecido de condutividade ζ, é dado pela seguinte expressão:
(equação 5.1)
Por exemplo, nos tecidos com 6 % de água, à frequência de 900 MHz, a condutividade
é σ = 4 mS/cm (miliSiemens/cm) , com 60% de conteúdo de água temos = 40 mS/cm. Desta
forma para a mesma intensidade da onda incidente, a potência absorvida é 10 vezes maior para
os tecidos com maior concentração de água.
Onde:
ζ = condutividade da parte específica do tecido sob análise [S/m]
E = amplitude do campo elétrico interno ao ponto de análise [V/m]
Pa = potência por unidade de área W/m²
32
5.4. Profundidade de Penetração ( Efeito Skin )
“Efeito Skin”, também chamado de efeito pelicular da radiação em uma substância, é
definido como sendo a profundidade numa substância na qual a amplitude da radiação é
reduzida em 37% do valor incidente, e a densidade de potência a 13,5 %, portanto 86,5% da
energia é dissipada na película de espessura .
Essa profundidade é função da substância e da frequência da radiação incidente. A
Figura 5.3 mostra a dependência típica para os tecidos vivos, mostrando que δ diminui com o
aumento da frequência. A relação entre a profundidade de penetração δ, com a frequência é
dada por:
δ π (equação 5.2)
Onde ρ a é resistividade em Ohm.m [Ω.m], e µ é a permeabilidade magnética do
tecido.
5.5. Taxa de Absorção Específica (SAR)
Uma das grandezas físicas de maior interesse na quantificação de limites básicos de
exposição às radiações eletromagnéticas é a taxa de absorção específica, ou em inglês
Specific Absoption Rate – SAR.
Figura 5.4 - Variação da profundidade de penetração em tecidos com a frequência.
33
Essa grandeza representa a taxa de potência absorvida por unidade de massa do corpo,
quando este corpo está submetido a uma radiação de onda eletromagnética, e é dada em watt
por quilograma [W/kg]. A SAR é usada em medidas ou cálculos em que corpo está diante da
fonte emissora, como por exemplo, no uso do celular.
Ela representa a média espacial sobre toda a massa exposta às radiações de frequências
maiores que 10 MHz, e é dada pela equação:
SAR = (ζ/ 2 ) | E |² [W/Kg] (equação 5.3)
ζ πε [ S/m] (equação 5.4)
ζ (equação 5.5)
Onde:
ζ = condutividade da parte específica do tecido sob análise [S/m]
f = frequência de operação [MHz] ,
= densidade de massa do tecido [Kg/m³]
= parte imaginária da permissividade complexa [F/m]
E = amplitude do campo elétrico interno ao ponto de análise [V/m]
Pa = potência por unidade de área W/m²
Figuta 5.5 – Exemplo de exposição à SAR pelo
uso de telefone celular
34
Considerando uma massa infinitesimal, temos através de demonstração não detalhada
neste trabalho a expressão 5.6, onde podemos observar que a SAR é diretamente proporcional
ao aumento local de temperatura, responsável pelos efeitos térmicos.
SAR = cp (ΔT/dt) (equação 5.6)
Onde:
ΔT é a variação de temperatura [0C] e Cp é o calor específico do tecido [J/Kg.
0C].
Para exposição do corpo inteiro, por exemplo, pode-se considerar a SAR média, que é
a relação entre a potência total absorvida pelo corpo e sua massa.
O aquecimento relativo, devido a SAR, é menor no tecido gorduroso do que nos
músculos, devido a diferença do conteúdo de água, portanto o aquecimento no músculo decai
exponencialmente com a penetração, sendo a constante maior para frequências menores.
Nas regiões de maior frequência, > 300 MHz, o comprimento de onda (λ) é menor,
consequentemente a penetração de radiação também será menor, podendo ocorrer a produção
de locais sobreaquecidos em regiões do corpo, como por exemplo, na cabeça.
A SAR é obtida diretamente, medindo-se o campo elétrico no corpo. Para esse teste
usa-se potência máxima dos aparelhos e as características das constantes elétricas do protótipo
similar às do organismo na dada frequência escolhida para o teste. Este procedimento é
realizado em laboratório, através de protótipos do corpo humano com a utilização de uma
sonda computadorizada registrando em tempo real os níveis de energia absorvidos por
unidades de massa e tempo.
Na prática existe uma dificuldade real em se medir o campo elétrico no interior dos
seres vivos e com isto podem ser adotados outros métodos para estimar a SAR.
35
6. LIMITES DE EXPOSIÇÃO A CAMPOS ELETROMAGNÉTICOS
Com a finalidade de proteger os vários segmentos da população contra todos os danos
identificados causados pela energia de radiofrequência (RF), foram elaboradas normas que
limitam a esta exposição. Por enquanto, estes danos estão associados somente ao efeito
térmico.
A seguir serão apresentadas as principais normas internacionais de segurança e os
níveis de referência para exposição humana à radiação de RF a elas relacionadas, a Resolução
303/2002 da ANATEL e a lei municipal de Juiz de Fora 11.045.
6.1. Principais normas de segurança e os limites de SAR
No âmbito internacional, cada país através de comitês formados por órgãos
governamentais e não governamentais elaborou sua norma e regulamentações propondo
determinados limites de segurança.
Nos Estados Unidos, a recomendação de referencia é a norma C95.1 desenvolvida
pelo IEEE. A C95.1 foi adotada pela ANSI (American National Standard Institute)
Através do chamado “distúrbio comportamental”, termo que se refere à tendência de
os animais deixarem de efetuar uma tarefa complexa aprendida quando expostos a uma
quantidade suficiente de energia. Foi determinado o menor nível de exposição para a faixa de
frequência dos celulares, foco deste trabalho, o distúrbio ocorre a uma SAR de 4 W/kg. A
exposição por cerca de 30 minutos a esta SAR limite acarreta em um aumento de temperatura
do tecido maior que 1oC, ou seja, este é um efeito eminentemente térmico.
O IEEE acrescentou um fator de segurança de 10, levando o limiar recomendado para
0,4 W/kg. Quanto à exposição parcial, vários estudos indicavam que a relação entre o valor de
pico de SAR local e o valor médio no corpo todo era de cerca de 20:1, o limite local foi
estabelecido como 8 W/kg. Posteriormente, estabeleceu-se uma diferença entre exposição
“controlada” e “não controlada”, sendo esta última acrescentado um fator adicional de
segurança de 5, ou seja, as taxas limite para exposição total e parcial ficaram iguais a 0,08
W/kg e 1,6 W/kg, respectivamente.
36
O quadro 6.1 resume os limites de SAR para exposição total e parcial segundo a
norma IEEE C-95. 1 na faixa de frequência de 100KHz a 6GHz.
Os valores mostrados também são ratificados pela norma da Federal Communications
Comission – FCC 96 – 326, que é o órgão federal americano encarregado da regulamentação
das telecomunicações e da certificação dos equipamentos de emissores de radiação
eletromagnética no país.
Os limites de SAR que a C95.1 especifica devem ser tomados num período mínimo de
30 minutos, tanto para a exposição global, quanto para a local. Na exposição global, toma-se a
média obtida no corpo inteiro; na local, toma-se a média obtida sobre qualquer 1g de tecido.
Embora na faixa de frequências em questão a SAR seja a medida que melhor permite avaliar
os efeitos da radiação eletromagnética. Na prática é muito difícil medi-la diretamente em um
indivíduo. As técnicas atuais empregadas para se estimar SAR incluem a simulação em
computador e a medição do campo induzido em maquetes artificiais imitando o corpo humano
(ou parte dele, como a cabeça), preenchido com algum material (normalmente líquido) com
propriedades elétricas similares às do corpo humano (ou da parte específica que se deseja
avaliar, como o cérebro ou os ossos). A situação de exposição local mais estudada é a do uso
do terminal junto à cabeça.
A estimação da SAR depende fortemente da posição exata do aparelho com relação
à cabeça, e do formato exato e características elétricas da cabeça, dados estes difíceis de
serem determinados devido as características variáveis para cada caso específico. Todos estes
Quadro 6.1 - Limitações de SAR baseada da norma ANSI/IEEE C95.1
37
fatores podem levar os valores de SAR estimados a valores próximos aos limites
recomendados. Simulações indicam que, para uma situação típica na qual um celular
irradiando 0,6 W rms por uma antena monopolo afastada 2 cm da cabeça do usuário, a SAR
atinge valores em torno do limiar de 1,6 W/kg . Atualmente os sistemas operam com
potências menores que 600mW.
Ainda assim, o FCC através da norma FCC-96-326 entende que a maioria dos
celulares digitais não irradia potência alta o suficiente para causar efeito térmico. Isto se
reflete em uma de suas determinações, que obriga os fabricantes de terminais portáteis a
apresentar valores de SAR se a potência puder ultrapassar 0,74 W, quando a maioria dos
aparelhos trabalha no máximo com 0,6W. Em 2003 foram homologados pela Anatel (Res.
242) 90 novos modelos de terminais, sendo 56 GSM, 22 CDMA e 12 TDMA. E em 2004,
foram homologados 129 aparelhos com a SAR variando de 0,083 a 1,55 W/Kg. Nenhum
alcançou o valor limite da norma europeia (2W/Kg). O estudo utilizou os aparelhos em sua
máxima potência, embora raramente eles operem no máximo, já que os sistemas celulares
controlam a potência transmitida do aparelho de acordo com a distância para a ERB mais
próxima. Quanto mais próximo da ERB, menor a potência de transmissão do aparelho.
Destaca-se, ainda, a norma NCRP – “Efeitos Biológicos e Critérios de Exposição para
campos Eletromagnéticos de Radiofreqüência na faixa de 300KHz a 100GHz”. Norma do
National Council on Radiation Protection and Measurments, órgão sem fins lucrativos, que
trata de estudos e elaboração de recomendações com foco na população sobre os tipos de
radiações eletromagnéticas (ionizante e não- ionizante).
Com abrangência e aceitação mundial, a norma ICNIRP 1997 – “Diretrizes para
Limitação da Exposição a Campos Elétricos, magnéticos e Eletromagnéticos Variáveis no
Tempo (até 300GHz)” é um documento da International Commission on Non-ionizing
Radiation Protection – Comissão Internacional para Proteção à Radiação Não-Ionizante,
entidade independente que tem o aval de diversas organizações, dentre elas a OMS e OIT -
Organização Internacional do Trabalho. Em 1998 publicou suas diretrizes que foram
transformadas em recomendações pelo CENELEC (Comitté Européen de Normalisation
Eletrotechnique) que inclui 19 países. A SAR limiar é a mesma da C95.1, para exposição de
corpo inteiro (0,08 W/kg). A diferença recai no tempo de exposição (6 minutos). Para
exposição local, o valor é um pouco diferente (2 W/kg), além do tempo de exposição (6
minutos) e do peso da amostra tomada (10g). A tabela 6 resume os limites de SAR para
exposição total e parcial segundo a norma do ICNIRP na faixa de frequência de 100KHz a 10
GHz tanto para exposição ocupacional quanto para população em geral.
38
Quadro 6.2 - Limitações de SAR baseada na norma do ICNIRP para a faixa de 100 kHz
a 10GHz
A relação de 5:1 é encontrada nas comparações das restrições básicas de exposição
ocupacional com as de público em geral, tanto para a norma americana quanto para a norma
europeia conforme mostram os quadros 6.1 e 6.2. A grande dificuldade e a imprecisão das
estimativas de SAR levaram à necessidade de se estabelecer uma relação entre esta grandeza e
uma outra que pudesse ser prontamente medida. Para a faixa de micro-ondas, a grandeza em
questão é a densidade de potência de onda plana equivalente.
6.2. Níveis de referência para exposição humana
Pela dificuldade e imprecisão de se medir a SAR em um animal ou em um ser
humano, houve a necessidade de se estabelecer métodos que relacionam os valores admitidos
de SAR no interior do corpo com medidas realizadas fora do corpo. Para a faixa de micro-
ondas, a grandeza associada a medidas externas é a densidade de potência de onda plana
equivalente, cuja unidade de medida mais usual é W/m2 ou mW/cm2. A densidade de
potência também pode ser calculada a partir do campo elétrico (E, V/m) ou do campo
magnético (H, em A/m), conforme abordado no capítulo 4(equações 4.6 e 4.7).
Os valores medidos ou calculados em qualquer tipo de exposição devem ser
comparados com os níveis de referência da norma em vigor. Os quadros 6.3, 6.4 e 6.5
39
mostram, respectivamente, os níveis de referência para exposição ocupacional e exposição
para o público em geral das normas ANSI/IEEE, ICNIRP para a faixa de frequência de
100KHz a 300GHz e do FCC para a faixa de 300KHz a 100GHz.
Quadro 6.3 - Níveis de referência da norma ANSI/IEEE na faixa de 100 kHz a 300 GHz
40
Quadro 6.4 - Níveis de referência da norma ICNIRP na faixa de 100 kHz a 300 GHz
Quadro 6.5 - Níveis de referência da FCC para a faixa de 300KHz a 100GHz
f - frequência em MHz * densidade de onda plana equivalente
41
A densidade de potência associada aos limiares da norma C95.1 (ANSI/IEEE) e da
FCC na faixa de telefonia celular para exposição ocupacional de acordo com os quadros 6.3 e
6.5 é dada por:
(equação 6.1)
Para exposição do público em geral é:
(equação 6.2)
Onde f é a frequência em MHz.
Na Europa, os limiares segundo a ICNIRP na faixa de telefonia celular para exposição
ocupacional e exposição do publico em geral, são dados conforme indicado no quadro 6.4.
(equação 6.3)
Para exposição do público em geral é:
(equação 6.4)
Onde f é a frequência em MHz.
Comparando os quadros 6.3 (ANSI/IEEE) e 6.4 (ICNIRP) na faixa de frequências de
interesse, a de telefonia celular, observa-se que os limites são relativamente próximos, porém,
os limiares de segurança propostos pela ICNIRP são mais restritivos. O tempo médio de
exposição ocupacional proposto para ambas as normas é de 6 minutos. Para exposição do
público em geral o tempo médio de exposição é de 30 minutos para a norma americana e de 6
minutos para a europeia. A seguir, são mostrados os limites a campos de RF adotados em
alguns países.
Austrália - 2W/m2 ou 200 W/cm
2 para exposição da população em geral;
Polônia - 0,1 W/m2 ou 10 W/cm
2 limite único de exposição;
42
Nova Zelândia segue o ICNIRP;
Canadá segue o FCC;
Inglaterra (2000) segue o ICNIRP;
Suíça - 0,0042 mW/cm2 – 900MHz;
0,0095 mW/cm2 – 1800MHz;
Itália - 0,10 mW/cm2 – ocupacional;
0,0025 mW/cm2 – população em geral.
Juiz de Fora – lei municipal 11.045/2005 – 4,35 W/cm2 ou 0,00435mW/cm
2;
Em alguns casos, os limites são mais restritivos que os das normas internacionalmente
aceitas mostradas nesta seção, o que caracteriza uma incerteza ou desconfiança, por parte
destes países quanto aos níveis de exposição adotados como seguros à saúde humana pelas
referidas normas.
6.3. Regulamento aprovado pela Anatel para exposição a campos de RF
Através da resolu ão 303 de 02 de julho de 2002, a Anatel aprovou o “Regulamento
Sobre a Limitação da Exposição a Campos Elétricos, Magnéticos e Eletromagnéticos
Variáveis no Tempo na Faixa de Radiofrequências de 9KHz a 300GHz” baseado nas
diretrizes do ICNIRP vista anteriormente neste capítulo. A figura 7.1 ilustra os limites de
campo elétrico (V/m) e de densidade de potência (W/m2), para exposição ocupacional e da
população em geral, em conformidade com a resolução 303 da Anatel.
43
Figura 6.1 - Limites de exposição CEMRF de acordo com a resolução 303 da Anatel
O quadro 6.6 apresenta alguns valores típicos de densidade de potência que retratam o
teor das diretrizes atuais.
A figura 6.2 mostra os limites da exposição em termos de campo elétrico para
exposição média e pico de exposição para situações ocupacionais e de público em geral.
Quadro 6.6 - Densidades de potência e efeitos térmicos associados.
44
6.3.1. Cálculo da Densidade de Potência no Campo Distante
Nas diretrizes para limitação a exposição CEM até 300 GHz da Anatel, a densidade de
potência é considerada juntamente com a densidade de corrente (J) e taxa de absorção
específica (SAR) grandezas físicas usadas para especificar as restrições básicas na exposição
a campos elétricos, magnéticos e eletromagnéticos variáveis no tempo. Estas restrições são
baseadas diretamente em efeitos conhecidos na saúde. Somente a densidade de potência no ar,
fora do corpo, pode ser facilmente medida em indivíduos expostos.
Em condições de campo distante e espaço-livre, que corresponde à menor atenuação
possível com a distância, a densidade de potência a uma distância r da ERB pode ser
calculada usando o modelo de propagação abaixo:
(Equação 6.6)
Ou
(Equação 6.7)
onde:
S é a densidade de potência, em W/m²;
e.r.p. é a potência efetiva radiada, em watt;
e.i.r.p. é a potência equivalente isotropicamente radiada, em watt;
r é a distância da antena, em metros;
2,56 é o valor do fator de reflexão, que leva em conta a possibilidade de que campos
refletidos possam se adicionar em fase ao campo incidente direto.
6.3.2. Cálculo das Distâncias Mínimas de Segurança para Situações de Exposição
Ocupacional e de Público em Geral
De acordo com a Resolução nº. 303/2002 as distâncias mínimas de segurança para
situações de exposição ocupacional e de público em geral são derivadas das equações 6.6 e
6 .7 apresentadas acima.
45
6.3.3. Limites para Densidades de Corrente para Cabeça e Tronco e Taxa de Absorção
Específica (SAR)
A tabela descrita no Art. 10 do capítulo II do anexo da resolução 303 / 2002
apresentam as Restrições Básicas para limitação da exposição à CEMRF, para
radiofrequências entre 9 kHz e 10 GHz, em termos de densidades de corrente para cabeça e
tronco, taxa de absorção específica média no corpo inteiro, taxa de absorção específica
localizada para cabeça e tronco e taxa de absorção específica localizada para os membros.
Quadro 6.7 - Distância mínima de segurança para antenas transmissoras
atendendo aos limites de exposição para população em geral
Quadro 6.8 Distância mínima de segurança para antenas transmissoras
atendendo aos limites de exposição ocupacional
46
Na aplicação da Tabela 6.9 devem ser considerados os seguintes aspectos:
As densidades de corrente devem ser calculadas pela média tomada sobre uma seção
transversal de 1 (um) centímetro quadrado perpendicular à direção da corrente.
Todos os valores de SAR devem ter sua média temporal avaliada ao longo de
qualquer período de 6 (seis) minutos.
No cálculo do valor médio da SAR localizada deve ser utilizada uma massa de 10
(dez) gramas de tecido contíguo. O valor máximo da SAR assim obtido deve ser inferior ao
valor correspondente na Tabela 6.9.
De acordo com o capítulo V do anexo à resolução, em localidades onde existam mais
de uma estação transmissora de radiofrequências, o somatório da relação entre o campo
elétrico emitido por cada estação e o limite máximo de campo, deve ser menor que 1,
conforme equação abaixo:
(Equação 6.8)
Onde Ef é o valor da intensidade de campo elétrico medido para cada frequência f no
ambiente, EL é o limite de campo elétrico e f é a frequência considerada em MHz.
Manipulando esta relação, extraída do anexo à resolução, chegamos à equação abaixo:
(Equação 6.9)
Quadro 6.9 - Restrições Básicas para exposição à CEMRF, na faixa de
radiofrequências entre 9 kHz e 10 GHz.
47
Analisando a equação acima, pode-se afirmar que o quadrado do somatório do campo
elétrico fornecido por cada sistema no ambiente deve sempre ser menor que o quadrado do
limite de campo.
6.3.4. Interpretação dos limites de exposição
A interpretação do significado físico da equação 6.9 é que para determinarmos os
limites de exposição ocupacional e do público em geral, é necessário determinar a
emissão de campo que é emitido por todos os sistemas presente na área de medição. Esta é
uma consideração importante, pois para o regulamento o que importa é a quantidade total
de energia sendo absorvida, e podendo causar problemas à população.
48
7. LEI MUNICIPAL DE JUIZ DE FORA Nº. 11.045 / 2005
A Câmara Legislativa Municipal de Juiz de Fora aprovou, em dezembro de 2005, a
Lei Municipal nº. 11045 / 2005, que estabelece parâmetros para a instalação de ERB’s no
Distrito Federal.
A lei dispõe sobre normas para a instalação no Município de Juiz de Fora de Estações
de Telecomunicações de transmissão de rádio, televisão, telefonia, telecomunicação em geral
e outros equipamentos transmissores de radiação eletromagnética não ionizante, autorizadas
pela Agência Nacional de Telecomunicações - ANATEL, com observância às normas de
saúde e ambientais e ao Princípio da Precaução, e estabelece as normas urbanísticas
aplicáveis, de acordo com o interesse local.
Segundo a Lei Municipal, a constru ão, instala ão, amplia ão e opera ão de ERB’s
serão realizadas somente após expedição de licença pela Secretaria de Política Urbana -
SPU, mediante a apresentação obrigatória da licença ambiental e do parecer da Vigilância
Sanitária, outros documentos podem ser exigidos como: projeto, fotos, memorial técnico-
descritivo, assinado por profissional habilitado, acompanhado de Anotação de
Responsabilidade Técnica (ART) entre outros conforme legislação.
No Art. 3º a lei determina que a distância horizontal em relação a outras fontes
emissoras de radiação eletromagnéticas não ionizantes seja de no mínimo 500 m
(quinhentos metros). Outras imposições da Lei são: a proibição de instalação destas torres
nas paredes laterais e/ou fachadas de qualquer edificação; uma distância mínima de 50
metros do ponto irradiante até qualquer local passível de ocupação humana, exceto para
as antenas instaladas nos topos de prédios; não instalar a menos de 50 metros de hospitais
e centros médicos e a uma distância inferior a 18 metros de locais considerados como
áreas sensíveis, creches, estabelecimentos de ensino, templos de qualquer culto, asilos,
imóveis residenciais, locais de trabalho, centros comunitários de uso constante, prédios
públicos. Para todos os casos é obrigatório de medição do nível de densidade de potência,
observados os limites estabelecidos de no máximo 4,35µW/cm² (quatro vírgula trinta e cinco
microwatts por centímetro quadrado).
49
8. EFEITOS BIOLÓGICOS DA RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA
Uma mudança percebida em um sistema biológico, após a introdução de um
determinado estímulo pode caracterizar um efeito biológico. As ondas eletromagnéticas
interagindo com o corpo humano, podem produzir algum tipo de efeito biológico, dependendo
da frequência e da potência aplicada. Esta interação não significa necessariamente a existência
de um perigo. Um efeito biológico pode ser considerado um risco à segurança, quando este
causar um dano na saúde da pessoa exposta ou de seus descendentes. As radiações das ondas
eletromagnéticas podem ser classificadas em duas categorias: radiação ionizante e não
ionizante.
8.1. Radiações Ionizantes
A radiação ionizante possui energia suficiente para quebrar ligações químicas por
ionização e corresponde a frequências mais elevadas que as das emissões de luz, como por
exemplo, os raios X e os raios gama, cujos comprimentos de ondas são micrométricos. Esta
radiação pode danificar o material genético das células, causando doenças como o câncer, por
exemplo. As células quando expostas à radiação sofrem ação de fenômenos físicos, químicos
e biológicos. A radiação ionizante causa a ionização de átomos e moléculas, que poderão
afetar células, que podem afetar os tecidos, que poderão afetar os órgãos e, portanto, poderão
afetar todo o corpo. Um organismo complexo como o corpo humano, constituído por cerca de
5 trilhões de células, quando exposto a radiações, sofre determinados efeitos somáticos,
restritos ao próprio corpo e, também, efeitos genéticos que são transmissíveis às gerações
seguintes. Os fenômenos físicos responsáveis pelo compartilhamento da energia entre as
células devido à irradiação são a Ionização e excitação dos átomos. Os fenômenos químicos
surgem em seguida e provocam a ruptura das ligações entre os átomos ou moléculas
formando radicais livres num intervalo de tempo muito pequeno e, por consequência, surgem
os fenômenos biológicos. Estes últimos alteram as funções específicas das células e são
responsáveis pela diminuição da atividade da substância viva do organismo. Poderíamos
especificar os músculos que perderiam algumas propriedades características como sendo as
primeiras reações do organismo às radiações. Os efeitos biológicos caracterizam-se, também,
50
pelas variações morfológicas, que são alterações em certas funções essenciais da célula ou
então a morte imediata da célula. Nem todas as células vivas têm a mesma sensibilidade à
radiação. As células que têm mais atividade são mais sensíveis, pois a divisão celular requer
que o DNA seja corretamente reproduzido para que a nova célula possa sobreviver. Em
frequências mais baixas que as das emissões de luz, incluindo as faixas de micro-ondas, os
campos eletromagnéticos não possuem energia suficiente (10eV) para provocar a quebra das
ligações químicas como no caso anterior e, portanto, esta irradiação é chamada de não
ionizante.
8.2. Radiações Não Ionizantes
São as radiações que não produzem ionização, ou seja, quando a onda eletromagnética
interage com o material biológico não têm energia suficiente para arrancar elétrons das
moléculas. A radiação, embora seja um fenômeno com características específicas, é
conceituada pela ciência de acordo com frequência do sinal avaliado, medida esta que se
expressa em Hertz (Hz). Os diferentes valores de frequências indicam diferentes tipos de
radiações, o que deu origem ao chamado espectro eletromagnético.
Embora existam várias fontes geradoras de campos eletromagnéticos, comentaremos
os estudos sobre os efeitos biológicos e sobre os possíveis danos causados à saúde humana e
ao meio ambiente, associados as RNI’s de RF e Microondas . O trabalho ficará limitado à
faixa de frequência reservada para comunicação por meio de telefonia celular.
51
8.3. Mecanismos de interação dos campos eletromagnéticos
O quadro 8.1 relaciona as faixas de frequências e os principais efeitos biológicos em
função da penetração das ondas eletromagnéticas no tecido humano.
Figura 8.1 – Espectro Eletromagnético.
52
8.3.1. Hipertermia
As micro-ondas, ao serem absorvidas pelo organismo humano, geram aquecimento, ou
seja, aumentam a temperatura corpórea. Este aquecimento não é homogêneo, pois os tecidos
ou órgãos têm diferentes taxas de absorção específica (SAR). A temperatura final depende
também da capacidade de dissipação da energia absorvida, e está relacionada com a
capacidade de regulação térmica de cada um destes sistemas, assim como das condições
fisiológicas de cada indivíduo.
O indivíduo saudável possui mecanismos de defesa que podem ser ativados como
resposta ao aquecimento desde que ele possa ser detectado e dentro de certos limites. Por
exemplo, quando tocamos um objeto quente, ocorre quase que imediatamente, o envio de uma
grande quantidade de água para estabilização da temperatura, como pode ser observado pela
presença das bolhas nas queimaduras. Esta regulação térmica têm mecanismos diferentes em
diferentes órgãos, ocorrendo até mesmo em nível celular. O principal mecanismo é a
circulação sanguínea. O aumento da temperatura induz a vasodilatação o que permite um
maior volume de sangue irrigado na área atingida. Órgãos de extrema importância, como as
Quadro 8.1 – Relação entre as frequências e os principais efeitos biológicos
53
glândulas e os neurônios, são fácil e irrecuperavelmente danificados com aumento da
temperatura. Este é um dos motivos pelo qual o cérebro é irrigado com um volume
extremamente grande de sangue.
Dependendo da saúde do indivíduo, da potência das ondas eletromagnéticas e da
região do corpo em que ela é absorvida, a hipertermia pode ser “aparentemente” reversível ou
não. Em outras palavras, um sujeito saudável submetido a uma baixa densidade de radiação
de micro-ondas terá um aumento da temperatura corpórea, a qual poderá voltar aparentemente
ao normal quando o indivíduo se afasta da fonte de radiação.
“Aparentemente” neste caso, quer dizer que macroscopicamente o sistema corpóreo
restabeleceu seu equilíbrio, sem o desenvolvimento de uma patologia associada. Entretanto,
microscopicamente, não se sabe quais e quantas estruturas biológicas foram danificadas ou
não.
Os efeitos térmicos provocados pela radiação de micro-ondas também contribuem para
a alteração psicológica do indivíduo, podendo provocar alterações de comportamento e
fadiga. Portanto, não há nenhuma dúvida na literatura científica de que a hipertermia
provocada pelas radiações eletromagnéticas é potencialmente prejudicial à saúde humana.
Quando se observa ou quando se encosta em um objeto quente, nossa ação espontânea
é de nos afastarmos deste objeto para prevenir possíveis queimaduras. Sentimos a temperatura
por receptores localizados próximos da pele quando a temperatura é alta. Infelizmente não
temos nenhum receptor no organismo para detectar a radiação eletromagnética, a qual
também é invisível. A sensação de aquecimento só ocorre onde estão localizados os sensores.
Usando um telefone celular junto a cabeça pode-se notar o aquecimento devido aos receptores
próximos a pele (pode ocorrer uma diferença de mais de 4 oC quando comparado a
temperatura de um lado da cabeça com o outro) mas não podemos detectar automaticamente o
aquecimento que ocorre nos neurônios e em outras estruturas cerebrais.
A figura abaixo mostra as diferentes estimativas de absorção de radiação
eletromagnéticas de um aparelho celular operando na faixa de 900MHz para crânios de uma
criança de 5 anos, de um adolescente de 12 anos e uma pessoa adulta.
54
Podemos notar que devido tamanho do cérebro ainda em formação e do crânio mais
fino da criança o modelo indica que a radiação eletromagnética será absorvida com maior
intensidade pelo cérebro de uma criança de cinco anos em comparação com um adulto
completamente desenvolvido.
De uma forma não seletiva, mas igualmente prejudicial, a absorção da radiação
também provoca a hipertermia (aquecimento excessivo), produzindo diferentes temperaturas
nas diversas partes do complexo corpo humano. Além das possíveis doenças provocadas pela
hipertermia, a radiação eletromagnética também pode provocar outras patologias e nestes
casos em níveis de radiação muito mais baixos do que os detectados pelos efeitos térmicos.
8.3.2. Catarata
Em situações normais, os vasos sanguíneos se dilatam e o aquecimento é reduzido e
/ou removido pela corrente sanguínea. Desta forma o principal risco de dano térmico se
concentra nas áreas de baixa vascularização, como por exemplo, os olhos e a têmpora. Os
olhos são considerados órgãos críticos com relação ao efeito das radiações não ionizantes,
sendo bastante suscetíveis ao efeito térmico.
O olho humano é um órgão extremamente complexo formado pela córnea, humor
aquoso, cristalino, humor vítreo, retina, nervos ópticos e músculos (vide Figura 8.3). A
proteína estrutural da córnea e da lente é o colágeno, que é basicamente a mesma molécula
Figura 8.2 - Modelo de estimativa da absorção de radiação eletromagnética de
um telefone celular com base na idade e na frequência de 900 MHz. À direita, a
escala de cores mostrando a Taxa de Absorção Específica em W / kg.
55
que forma os ossos, por exemplo. Para que a córnea e a lente possam ser opticamente
transparentes as moléculas de colágeno são orientadas de forma bastante complexa e
específica, com uma hidratação entre as moléculas bem definida. A água e o colágeno
também são os componentes básicos do humor aquoso e do humor vítreo.
A córnea e o cristalino são estruturas muito delicadas e que devem estar sempre bem
hidratadas. A função do piscar da pálpebra, por exemplo, serve principalmente para garantir a
umidade da superfície da córnea. A irrigação sanguínea nestas estruturas é ausente pois a
vascularização prejudica a transparência dos mesmos.
Portanto, no caso da córnea e do cristalino, existem dois fatores que potencializam os
danos da radiação de micro-ondas, que são: a necessidade de hidratação e a baixa irrigação
sanguínea. Outro aspecto importante é a dificuldade de regeneração destes tecidos quando
desidratados. Com a eliminação da água, as fibras de colágeno se aproximam e enrolam-se
entre si formando uma adesão molecular bastante forte.
Tanto a córnea quanto a lente perdem a sua estrutura molecular característica que lhe
garantiam a transparência óptica e passam a ter um branqueamento (opacidade), cuja
transparência é irrecuperável.
Os processos de catarata podem ocorrer também devido a mecanismos iniciados por
outros fatores, como por exemplo, problemas vasculatórios, deficiência imunológica,
envelhecimento etc. Pessoas que já tenham estas deficiências vão ter também os efeitos da
radiação de micro-ondas somatizados.
humor aquoso
Figura 8.3 - Estrutura básica do olho humano.
56
8.3.3. Câncer
As células humanas em um indivíduo saudável estão em constante reprodução pois
este processo representa a vitalidade que envolve o crescimento, o desenvolvimento e
manutenção dos diversos órgãos, tecidos, ou fluidos do corpo. As células que cumpriram seu
tempo de vida ou que foram danificadas por agressões internas ou externas ao organismo são
substituídas pelas novas. As informações para que as células se reproduzam estão basicamente
contidas em seu DNA, o qual é transmitido para as células seguintes. Entretanto, por algum
tipo de influência, a reprodu ão pode levar a células “diferentes”, com altera ões no DNA, na
quantidade de gens, ou da morfologia.
Se o sistema de autodefesa (sistema imunológico) do indivíduo estiver atento, esta
célula “diferente” será descoberta e destruída. Se isto não ocorrer, as células “diferentes” terão
a possibilidade de se reproduzir, formando uma grande quantidade de células “diferentes” as
quais podem se disseminar para outras partes do corpo ou formar aglomerados, denominados
tumores. Os aglomerados de células “diferentes” vão agir como partes de um corpo
completamente estranho ao corpo do indivíduo original, provocando alterações irrecuperáveis
na fisiologia das partes envolvidas. Como consequência final, se não houver tratamento,
levarão o indivíduo à morte.
O processo de multiplica ão não controlada de células “diferentes” é denominado de
neoplasia. As células “diferentes” são chamadas de “células tumorais malignas” quando a sua
atividade multiplicativa é bastante intensa e invasiva.
Em resumo, os fatores principais que podem desencadear o câncer são as alterações no
DNA e a deficiência do sistema imunológico. E, infelizmente tanto um quanto o outro podem
ser alterados pela radiação eletromagnética.
Como as células humanas possuem funções diferenciadas (para constituir os diferentes
tecidos e órgãos do corpo) a reprodu ão das “células malignas” pode ocorrer em regiões
localizadas (pele, seio, cérebro, fígado etc.), nos fluídos (sangue) ou em todo o corpo
(metástase). Consequentemente, os efeitos da radiação eletromagnética também serão
diferentes, nas diferentes partes do corpo.
O uso de uma antena de um telefone celular próximo à cabeça, certamente trará
maiores consequências da radiação sobre as regiões do cérebro e aos nervos da mão (que
segura o aparelho) do que às outras partes do corpo. Devido a este motivo, pesquisadores
57
estudam a probabilidade do risco de câncer cerebral induzido em usuários de telefones
celulares. A dificuldade de comprovação direta entre a radiação de micro-ondas do celular e o
câncer cerebral é a óbvia impossibilidade ética de se utilizar cobaias humanas. Mas,
infelizmente na prática, os usuários atuais têm sido “cobaias desta tecnologia”. É importante
lembrar que no cérebro humano estão localizadas a hipófise e a pineal, que são glândulas
responsáveis pela secreção de dezenas de hormônios, esteroides ou não. Estes hormônios
influenciam diretamente as funções celulares assim como diversas funções fisiológicas e até
psicológicas do ser humano. Portanto através da disfunção dos mecanismos hormonais, a
incidência de radiação no cérebro pode levar a diferentes mecanismos de ativação celular que
podem originar células “diferentes” em outras partes do corpo, além do próprio cérebro.
Estudos científicos em humanos apontam, por exemplo, que quando a antena está a 2
cm de distância da cabeça do usuário, entre 48-68% da radiação emitida pelo telefone celular
é absorvida por suas mãos ou por sua cabeça. Este fator talvez justifique a probabilidade do
aumento da incidência de câncer cerebral observada em relação aos usuários da telefonia
celular se nenhuma outra causa já conhecida for encontrada. Os trabalhos de pesquisa
prosseguem, procurando identificar correlações entre a posição dos tumores e a posição do
uso dos aparelhos, assim como o tempo de latência entre o uso do telefone celular e o
diagnóstico do tumor. No caso da telefonia celular digital, sua introdução no mercado ainda é
muito recente, o que não permite ainda correlacionar seus efeitos em relação aos não usuários
(controles).
Estudos científicos em animais, na mesma frequência da telefonia celular, demonstram
que ocorrem, alterações no tecido cerebral, expressivo aumento na incidência de câncer
linfático em camundongos, alteração na atividade da ornitina decarboxilase (enzima que
regula o crescimento celular normal e que também está relacionada com uma maior incidência
de câncer), alteração na barreira hematoencefálica de ratos etc.
Pesquisadores na Universidade de Lund, Suécia realizaram a exposição de ratos
durante duas horas por dia com a radiação do próprio telefone celular, com dosagens
diferentes, todas abaixo dos limites considerados seguros pela indústria. A Figura 8.6
compara secções histológicas do cérebro dos ratos após o período de 50 dias, com ou sem
Radiação. Observa-se nos ratos irradiados hemorragias significantes como também áreas de
encolhimento da massa encefálica, correspondentes a danos neuronais.
58
Em outro estudo, ratos expostos à frequência de 2450 MHz (e com baixa intensidade
de radiação) demonstram que ocorre rupturas (simples e duplas) na cadeia do DNA das
células cerebrais. Estas rupturas cumulativas do DNA tem sido sugeridas como a causa de
várias doenças neurodegenerativas no ser humano, incluindo o câncer.
Pesquisadores demonstraram que a exposição de pacientes jovens por 35 minutos à
radiação eletromagnética do telefone celular causou um aumento na pressão sanguínea de
repouso entre 5 a 10 mm Hg. Estes resultados indicam que, provavelmente a radiação
eletromagnética provoca a constrição das artérias. Portanto pessoas que sofrem de hipertensão
terão maior probabilidade de sofrer doenças cardíacas e derrames.
Outro estudo demonstrou que a radiação na frequência de 900 MHz, mesmo em níveis
de 50 W/cm2, prejudica as fases do sono responsáveis pela memória e aprendizado.
Este efeito adverso pode ser mais sentido pelas crianças que moram próximas das
ERBs, pois elas geralmente acordam mais tarde e vão dormir relativamente mais cedo do que
os adultos.
Visto que a telefonia celular é uma tecnologia recente, ainda não existem na literatura
científica estudos epidemiológicos em relação aos efeitos sobre as populações vizinhas das
ERBs. Entretanto, no caso das torres de micro-ondas provenientes de outros serviços, existem
Figura 8.4 - Comparação entre secções histológicas de cérebro de ratos (a) não
submetidos e (b) submetidos a radiação de telefones celulares por 2h durante 50 dias em
níveis inferioresaos níveis considerados seguros.
59
estudos que verificaram o aumento nos casos de leucemia e da mortalidade associada em
relação à proximidade entre as residências e antenas [21].
Finalmente, estudos epidemiológicos feitos em grupos de pessoas que são expostas à
radiações eletromagnéticas devido ao seu trabalho profissional, como operadores de radar de
rádio etc., demonstraram que há evidência epidemiológica de alteração na razão entre as
células brancas e células vermelhas do sangue, incremento da leucemia mielocítica crônica e
da leucemia mieloblástica aguda, aumento das magnilidades no sistema hemapoetico /
linfático, aumento da neoplasia do trato alimentar e aumento da incidência de câncer cerebral.
É interessante ressaltar que é comum os usuários portarem o seu telefone celular na cintura e
apesar de não “estarem falando” o aparelho continua emitindo radia ão para se comunicar
com a ERB. Neste caso a radiação atingirá órgãos importantes como a próstata e os testículos
(para o homem), os ovários e útero (para a mulher), assim como o fígado e os rins. Estudos
epidemiológicos futuros deverão concentrar-se também nestes órgãos [21].
8.3.4. Outros efeitos a serem considerados
A literatura especializada cita uma grande variedade de efeitos não térmicos adversos
à saúde humana, provenientes da exposição prolongada às radiações de Radiofrequência e
micro-ondas, com a SAR (Taxa de Absorção Específica) inferior a 4W/kg, uma série de
estudos, muitos deles controversos, destacam o risco efetivo dos níveis de radiação emitidos
pelos sistemas celulares. O ponto central de tais pesquisas é de que à exposição às micro-
ondas, mesmo em baixas intensidades, resulta em distúrbios dentre os quais se destacam:
alteração do eletroencefalograma (EEG), letargia, geração de prematuros, distúrbios do sono,
distúrbios comportamentais, perda de memória recente, dificuldades de concentração, doenças
neurodegenerativas, tais como os males de Parkinson e Alzheimer, abortamento, má formação
fetal, linfoma, leucemia e câncer, entre outros. É lamentável que estes estudos só tenham
sidos desencadeados, depois que a referida tecnologia do sistema de telefonia celular entrou
em operação em escala mundial [18].
O biofísico G.J. Hyland é um especialista no mecanismo de interação da radiação não
ionizante com organismos vivos e um severo crítico às diretrizes de segurança adotadas
mundialmente quanto aos níveis recomendados, que ele considera altos demais, e também
quanto à filosofia de desenvolvimento daquelas diretrizes, que são baseadas principalmente
60
nos efeitos térmicos e na premissa de que os efeitos não térmicos, já reportados, ainda
carecem de (fundamentação cientifica). É defensor, ainda, da teoria de que a modulação seria
por si só responsável por alguns efeitos fisiológicos e comportamentais podendo ocasionar
danos ao funcionamento dos sistemas nervoso e imunológico de organismos vivos. Suas
considerações sobre tais efeitos de modulação empregadas nos celulares têm sido
mencionadas no Brasil como uma das evidências em termos de perigo em relação às ERBs.
Entretanto H. Lai que é defensor da importância dos efeitos não térmicos, em suas pesquisas
com ratos e células mostra uma relação entre estes efeitos e o sistema nervoso, quando
exposto a radiofrequência nos níveis limites das diretrizes de segurança. Tais efeitos são
contestados por outros especialistas. Outro efeito bastante discutido é o efeito da radiação
nos testículos, já que estes também constituem órgãos críticos no que concerne aos efeitos das
radiações eletromagnéticas. Isso porque são extremamente sensíveis a elevações de
temperatura. Estão mais sujeitos à radiação por dois motivos:
Localização superficial em relação ao corpo e;
Grande sensibilidade ao calor por parte das células germinativas que se
encontram numa faixa de temperatura inferior à temperatura corporal
(aproximadamente 33°C) e apresentam uma velocidade de redução celular, já
em temperaturas de 37°C.
Pesquisas com cães, coelhos e ratos, para determinar o limiar para o início de efeitos
prejudiciais, mostraram que, a 10 mW/cm2
de densidade de potência, os efeitos patológicos
nos testículos incluem degeneração do epitélio que reveste os tubos seminíferos e uma
acentuada redução da maturação de espermatócitos. Essa redução da função testicular é
devida ao aquecimento, e parece ser temporária e provavelmente reversível.
Outro efeito a ser considerado é a interferência provocada pelas micro-ondas em
circuitos eletrônicos como os marca-passos implantados em seu organismo de pacientes que
sofrem de alguma arritmia crônica, difícil de ser controlada com remédios.
Os marca-passos são circuitos eletrônicos desenvolvidos para fornecer estímulos
periódicos ao órgão necessitado. Os marca-passos possuem uma blindagem contra
interferências eletromagnéticas, mas devido às próprias características do aparelho a
blindagem completa não pode ser realizada.
Pacientes que tenham distúrbios não controláveis de hidrocefalia ou de hipertensão
encefálica têm necessidade da implantação de válvulas de drenagem do líquor. Estas válvulas,
por suas características, podem ter seu funcionamento interrompido por interferências com a
61
radiação eletromagnética, pois funcionam como ótimas antenas receptoras. Dificilmente esta
interrupção do funcionamento será diagnosticada a tempo pelo médico. Pacientes com
próteses metálicas também devem ficar atentos, pois estas interagem com a radiação
eletromagnética, a qual pode induzir processos eletrobioquímicos de rejeição que não eram
esperados para acontecer no tempo de vida útil previsto para as próteses.
Qualquer outro acessório médico-eletrônico utilizado internamente ou externamente,
pode ser passível de mau funcionamento devido a interferência com as micro-ondas do
telefone celular. Outro problema é que estas interferências podem ser intermitentes, o que
dificulta a identificação do seu mau funcionamento.
62
9. CONCLUSÃO
É imprescindível a caracterização dos níveis de exposição dos campos
eletromagnéticos, nas faixas de telefonia celular, e a sua comparação com os limites
constantes das diretrizes em vigor, para o aprofundamento dos estudos laboratoriais e
epidemiológicos, em relação aos efeitos biológicos de longa duração.
É importante salientar que a distribuição de energia não é uniforme e quantidades
significantes de energia pode se depositar em regiões específicas, como no caso da catarata no
olho, e por isso o estabelecimento de limites é muito importante.
A exposição de crianças aos campos eletromagnéticos é outro fator que merece
atenção diferenciada, devido ao fato de estarem em desenvolvimento e dados mostrarem que
elas são mais susceptíveis às emissões dos CEMRF.
Outros efeitos biológicos apresentam relações mais complexas, onde ainda não há
relação entre dose-resposta. O estado atual das pesquisas não é conclusivo para demonstrar a
relação entre estes efeitos e a SAR, porém, o número crescente de antenas de telefonia celular
instaladas nas cidades brasileiras, pode expor a população a perigosos índices de radiação. A
população vizinha das antenas recebem doses CEMRF constante, estabelecer um limite de
uma dose segura que a população possa receber é um grande desafio para a comunidade
científica e necessita ser definido com urgência.
63
10. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] AGENCIA NACIONAL DE TELECOMUNICAÇÕES (ANATEL), Regulamento sobre
a Limitação da Exposição a Campos Elétricos e Eletromagnéticos na Faixa de
Radiofrequências entre 9 KHz e 300GHz , Resolução 303, de02 de julho de
2002.Disponível em:
<http://www.anatel.gov.br/Portal/verificaDocumentos/documento.asp?null&filtro=1&docume
ntoPath=biblioteca/resolucao/2002/anexo_res_303_2002.pdf >.Acesso em: 18 Jul. 2010.
[2] WORLD HEALTH ORGANIZATION (WHO), EMF project. Disponível em: <
http://www.who.int/emf/ >. Acesso em: 19 de jul. 2010.
[3] Número de celulares: Banco de dados. Disponível em: <
http://www.teleco.com.br/ncel.asp > Acesso em: 20 Set. 2010.
[4] AGÊNCIA NACIONAL DE TELECOMUNICAÇÕES (ANATEL) - Superintendência de
Radiofrequência e Fiscalização: Diretrizes para Limitação da Exposição a Campos
Elétricos e Eletromagnéticos Variáveis no Tempo até 300 GHz, Disponível em: <
http://www.radiacao.com.br/Arquivos/diretriz_radiacao.pdf >. Acesso em: 18 Jul. 2010.
[5] IEEE, IEEE C95-1-1991, Standard for safety levels with respect to human exposureto
radio frequency electromagnetic fields, 3 KHz to 300 GHz.
[6] ICNIRP, ICNIRP guidelines for limiting exposure to time-varying electric, magnetic,
and electromagnetic fields (up to 300 GHz). Disponível em:
< http://www.icnirp.org/documents/emfgdl.pdf >Acesso em 12 Ago. 2010.
[7] DIAS, M. H. C.; SIQUEIRA,G.L., Considerações sobre os Efeitos à Saúde Humana da
Irradiação Emitida por Antenas de Estações Rádio Base de Sistemas Celulares , Revista
Telecomunicações -Inatel,vol.5, nº1, pp.41-54,jun 2002.
[8] KRAUS, J. D., Antenas; tradução de Paulo Roberto Mariotto, Rio de Janeiro, Ed.
Guanabara Dois, 1983.
64
[9] MOULDER, J. E., Power Lines and Cancer FAQ’s, in Electromagnetic Fields and
Human Health, Medical College of Wisconsin, 11 Jul. 2005.
[10] IEEE, IEEE C95-1b-2004, Standard for Safety Levels with Respect to Human
Exposure to Radio Frequency Electromagnetic Fields, 3 KHz to 300 GHz .
[11] FEDERAL COMMUNICATION COMMISSION- FCC, Office of Engineeringand
Technology. Disponível e m: < http://www.fcc.gov/oet > Acesso em: 03 Ago. 2010.
[12 ] OET BULLETIN 56 (fourth edition), Questions and Answers About Biological
Effects and Potential Hazards of Radio-frequency Electromagnetic Fields, Federal
Communications Commission (FCC) Office of Engineering &Technology, August 1999.
Disponível em: < http://www.fcc.gov > Acesso em: 03 Ago. 2010.
[13] HP 8594 E-Series and L-Series Spectrum Analyser, User’s Guide, Hewlett Packard
Company, U.S.A., 1994.
[14] NCRP: Biological Effects and Exposure Criteria for Radio Frequency
Electromagnetic Fields. Report 86, (Bethesda, MD: National Council on Radiation
Protection and Measurements) pp.1-382, 1986.
[15] EMF World Wide Standards: Banco de dados. Disponível em: <
http://www.who.int/docstore/peh-emf/EMFStandards/who-0102/Worldmap5.htm > Acesso
em: Set Jan. 2010.
[16] DAQ Card E-Series, User Manual, National Instruments Corporation, March, 1999.
[17] CRUZ, S. C. da, Verificação dos Níveis de Radiação Emitidos Pelas Antenas das
ERBs e a Percepção das Comunidades Próximas, Pontifícia Universidade Católica do
Rio de Janeiro, Mar 2006 Disponível em: < http://www.lambda.maxwell.ele.puc-
rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=8044@1. > Acesso em: Ago. 2010.
65
[18] DODE, A. C; LEÃO, M. M. D. : Poluição Ambiental e Exposição Humana a Campos
Eletromagnéticos: Ênfase Nas Estações Radiobase de Telefonia Celular. Disponível em:
<http://www.esmp.sp.gov.br/publicacoes/caderno_7.pdf > Acesso em: Jul. 2010.
[19] SCUDELLER, F. C. S. R., Interação das Ondas Eletromagnéticas com o Material
Biológico, Instituto Nacional de Telecomunicações – INATEL, Nov 2005. Disponível em: <
http://www2.inatel.br/mestrado/Dissertacoes/Fatima%20Claret%20Seda%20R%20Scudeler.p
df > Acesso em: Ago. 2010.
[20] ELBERN, A: Radiações Não Ionizantes Conceitos, Riscos, e Normas. Disponível em:
< http://www.prorad.com.br/downloads/rni.pdf > Acesso em: Set. 2010.
[21] BARANAUSKAS, V: Efeitos das Radiações Eletromagnéticas Emitidas Pela
Telefonia Celular na Saúde Humana. Disponível em:
<http://www.esmp.sp.gov.br/publicacoes/caderno_7.pdf > Acesso em: Jul. 2010.
66
ANEXOS
67
Anexo 1 – Detalhamento das Bandas de Frequências para o Celular no Brasil
Freqüências(MHz)
Transmissão da
Estação Móvel ERB
Subfaixa A** 824-835
845-846,5
869-880
890-891,5
Subfaixa B** 835-845
846,5-849
880-890
891,5-894
Subfaixa D 910-912,5
1710-1725
955-957,5
1805-1820
Subfaixa E 912,5-915
1740-1755
957,5-960
1835-1850
Subfaixas de
Extensão
898,5-901*
907,5-910*
1725-1740
1775-1785
943,5-946*
952,5-955*
1820-1835
1870-1880
* Não serão autorizadas para prestadoras do SMP operando nas Bandas D e E. Todas as
operadoras de Banda D e E adquiriram também as faixas de frequências de 900 MHz alocadas
para a sua Banda.
** Admite o emprego de sistemas analógicos (AMPS) nas Bandas A e B até 30/06/2008.
68
Anexo 2 – Detalhamento das Novas Bandas do SMP
De acordo com a Res. 454 de 11/12/06 que revogou a Res. 376 02/09/04 foram criadas novas
bandas para telefonia celular conforme quadro abaixo:
MHz Transmissão da
Subfaixa Estação Móvel ERB
F* 1920-1935 2.110-2.125
G* 1.935-1.945 2.125-2.135
H* 1.945-1.955 2.135-2.145
I* 1.955-1.965 2.145-2.155
J* 1.965-1.975 2.155-2.165
L 1.895-1.900 1.975-1.980
M 1.755-1.765 1.850-1.860
Subfaixa de Extensão
1.765-1.770
1.770-1.775
1.860-1.865
1.865-1.870
1.885-1.890**
1.890-1.895**
* Faixas reservadas para sistemas 3G
** Sistemas TDD (Time Division Duplex) que utilizam a mesma subfaixa de frequências para
transmissão nas duas direções.
![Mobilidade urbana [reparado]](https://img.document.onl/doc/110x75/5592a6de1a28ab6e798b474d/mobilidade-urbana-reparado.jpg)
![O s peixes [reparado]](https://img.document.onl/doc/110x75/58f3676c1a28abb42a8b45f9/o-s-peixes-reparado.jpg)
![_fecundacao_1diasvida [Reparado]](https://img.document.onl/doc/110x75/563db7d9550346aa9a8e8c4d/fecundacao1diasvida-reparado.jpg)
![Aula - Princípios Da Ultrassonografia Ufac Parte 1 [Reparado] [Reparado]](https://img.document.onl/doc/110x75/577cc5461a28aba7119be187/aula-principios-da-ultrassonografia-ufac-parte-1-reparado-reparado.jpg)
![Trabalho de marcelo [reparado]](https://img.document.onl/doc/110x75/556bdd42d8b42ab2138b500b/trabalho-de-marcelo-reparado.jpg)
![Adn [Reparado]II](https://img.document.onl/doc/110x75/577c83031a28abe054b3326a/adn-reparadoii.jpg)
![Dat Absoluta Escala [Reparado]](https://img.document.onl/doc/110x75/5695d4801a28ab9b02a1abd6/dat-absoluta-escala-reparado.jpg)
![Aula 02 [Reparado]](https://img.document.onl/doc/110x75/563db82f550346aa9a9155b9/aula-02-reparado.jpg)
