Texto fornecido pelo Eng. Emerson Alexandre Fonseca da Costa – Anatel /SC

EFEITOS NA SAÚDE HUMANA DA EXPOSIÇÃO AOS CAMPOS DE RÁDIO-FREQUÊNCIA

INTRODUÇÃO

O grande desenvolvimento experimentado pela tecnologia de rádio-freqüência nas últimas décadas em todo o mundo motivou uma grande aplicação desta, principalmente em sistemas de comunicações.

Este fato fez com que acontecesse uma disseminação de dispositivo, tais como, telefones celulares, antenas transmissoras/receptoras de estações Rádio Base, entre outros. Com isso a população mundial foi posta em meio a campos eletromagnéticos cada vez mais intensos e com características praticamente desconhecidas, por grande parte da população, quanto a seus efeitos na saúde e no bem-estar humano.

Este conhecimento levou a uma série de dúvidas, e estas geraram um grande medo na população usuária e na que estava próxima destes dispositivos e de suas fontes transmissoras/receptoras. Então, várias entidades governamentais e não governamentais, e as empresas fabricantes de dispositivos que utilizam radiofreqüência, se propuseram a realizar diversos estudos dos quais se esperava obter uma resposta quanto aos efeitos na saúde humana desta radiação (não-ionizante) de radiofreqüência.

RADIAÇÃO NÃO-IONIZANTE

A interação do material biológico com uma emissão eletromagnética depende da freqüência da emissão. Os raios X, ondas de rádios e campos elétricos e magnéticos gerados por linhas elétricas são todos parte do espectro eletromagnético e cada zona do espectro magnético se caracteriza por sua freqüência específica.

As Estações Rádio Base dos telefones celulares e dos PCS são basicamente rádios, e produzem radiação de radiofreqüência (RF). Esta radiação de RF é dita não-ionizante e seus efeitos são essencialmente diferentes dos efeitos da radiação ionizantes, produzida por máquinas de raio X.

RECOMENDAÇÕES DE SEGURANÇA

Existem recomendações de segurança internacionais sobre a exposição do público às ondas de rádio produzidas pelas antenas de estação rádio Base de telefonia celular e PCS. As normas mais amplamente aceitas são as elaboradas pelo Instituto de Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos (Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE) e pelo Instituto Nacional de Normatização dos Estado Unidos (American National Standards Institutes, ANSI), a Comissão Internacional sobre Radiação não-ionizante (International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection, ICNIRP) e o Conselho Nacional de Proteção Radiológica e Medidas (National Council on Radiation Protection and Measurements, NCPR).

Existem diferenças entre as normas, ANSI, ICNIRP, NCPR e FCC utilizam os mesmos dados biomédicos e o mesmo enfoque geral para estabelecer recomendações de segurança. Existem diferenças entre os modelos utilizados pelos diferentes grupos e, por conseguinte, existem pequenas diferenças entre os números finais. Não se devem associar nenhuma significância biológica com essas pequenas diferenças. Outras normas, como as da Austrália são diferentes porque usam fatores de segurança mais elevados.

Estas normas sobre rádio-frequências se expressam em "densidade de potência em onda plana", que se mede em mW/cm² (miliwatt por centímetro quadrado). Para antenas de PCS, a norma ANSI/IEEE de 1992 sobre exposição do público em geral é 1,2 mW/cm². Para telefones celulares a norma ANSI/IEEE para exposição do público em geral é 0,57 mW/cm². As normas do ICNIRP são ligeiramente mais baixas e as do NCRP são idênticas.

As normas de exposição pública afetam somente as densidades de potência medidas em períodos de tempo relativamente curtos, 30 minutos em casos de normas ANSI/IEEE, NCRP e FCC (a freqüências de telefonia celular e PCS). Se há múltiplas antenas a norma se aplica à potência total produzida por todas as antenas.

A base científica para as normas de segurança foi estabelecida por cientistas que examinaram toda a literatura sobre os efeitos biológicos das ondas de rádio, e disseram que havia um acordo em uma série de pontos críticos:

· A investigação sobre ondas de rádio é ampla e adequada para estabelecer normas de segurança;

· A exposição a ondas de rádio pode ser perigosa se for suficientemente intensa. Os possíveis danos incluem cataratas, queimaduras de pele, queimaduras internas e ondas de calor;

· Os efeitos, biológicos das ondas de rádio dependem da taxa de energia absorvida. Dentro de uma ampla gama de freqüências (de 1 a 10.000 MHz) a freqüência não importa quase nada;

· Os efeitos das ondas de rádio são proporcionais à taxa de energia absorvida, e a duração da exposição não importa quase nada;

· Não se tem detectado efeitos produzidos por baixa taxa de energia absorvida em todo o corpo.

Apesar dos valores altos dos fatores de segurança com um modelo adequado as Estações Rádio Base de Celulares e de PCS podem cumprir todas as normas de segurança com uma ampla margem. Uma antena de uma Estação Rádio Base de Celular e/ou de PCS, instalada a 18 metros acima do solo e funcionando a máxima intensidade de potência possível, poderia reproduzir uma densidade de potência de até 0,02 mW/cm² no solo perto da locação da antena, mas as densidades de potência ao nível do solo geralmente estarão entre 0,0001 a 0,0005 mW/cm². Estas densidades de potência estão bem abaixo do que estabelecem todas as normas de segurança, e as próprias normas estão muito abaixo dos níveis onde se observam riscos à saúde.

A menos de 152 metros da posição da antena a densidade de potência pode ser maior em locais mais elevados que na base da antena (por exemplo, em um segundo piso de um edifício ou em uma colina). Inclusive com múltiplas antenas, e com antenas tanto de telefonia celular como PCS em uma mesma torre, as densidades de potência estarão abaixo de 2% das recomendações para todas as alturas e distâncias a partir de 51 metros da posição da antena.

A partir de 152 metros da posição da antena a densidade de potência não tem um aumento proporcional ao da elevação.

A densidade de potência no interior de um edifício será de 3 a 20 vezes mais baixa do que no seu exterior.

Existem algumas circunstâncias nas quais um desenho inapropriado das antenas de estações base de telefonia celular e PCS poderiam descumprir as normas de segurança. As normas de segurança para exposição descontrolada (público em geral), poderiam ser descumpridas se as antenas se instalassem de maneira que o público tivesse acesso a zonas situadas a menos de 6 metros das próprias antenas. Isto poderia acontecer em antenas instaladas em coberturas (topos) de edifícios.

ESTAÇÕES RÁDIO BASE

As radiofreqüências constituem parte, do espectro eletromagnético global. Os sistemas de comunicações celulares usam freqüências na faixa 800-900 megahertz (MHz) do espectro das radiofreqüências (freqüências risadas antigamente para a radiodifusão da televisão UHF), e os transmissores nos Serviços de Comunicações Pessoais (Personal Communications Service, PCS) usam freqüências na faixa de 1850-1990 MHz. As antenas primárias para telefones celulares e transmissores de PCS estão normalmente localizadas em torres, tanques de água e outras estruturas elevadas inclusive coberturas de edifícios.

A combinação das antenas e dos equipamentos eletrônicos, associados a ela, é chamada de Estação Rádio Base Celular (ERB Celular) ou Estação Rádio Base PCS (ER-B PCS) ou também de uma forma mais completa de “ cell site". As alturas típicas para as torres ou as estruturas de estação base são 15 – 60 metros. Uma Estação Rádio Base Celular típica pode utilizar várias antenas omnidirecionais que se parecem com postes e tem geralmente a dimensão de 3 a 6 m de comprimento. Estação Rádio Base PCS (e também muitas dos sistemas celular) utilizam várias antenas de setor ou "setorizadas" que se parecem com painéis retangulares. As dimensões de uma antena de setor são tipicamente 0,30 por 1,3 m.

As antenas setorizadas normalmente são organizadas em três grupos, sendo que geralmente um destes grupos transmite o sinal até as unidades móveis (telefones de carros ou telefones celulares pessoais). As outras duas antenas de cada grupo são usadas para receber sinais de unidades móveis.

Em um cell site, a potência de RF total que pode ser transmitida de cada antena que está transmitindo na área deste cell site depende do número de canais de rádio autorizados (transmissores) e da potência de cada um destes transmissores. Tipicamente, para uma Estação Rádio Base Celular, um máximo de 21 canais por setor (dependendo do sistema) poderá ser usado. Assim, cada uma das três antenas poderia estar conectada em até 21 transmissores formando, assim, um sistema com um total de 63 transmissores por cell site que utiliza antenas de setor (setorizadas). Quando as antenas utilizadas são as onidirecionais, até 96 transmissores poderiam ser implementados em um cell site, mas isto não é muito aplicado.

Uma Estação Rádio Base típica pode ter 63 transmissores, mas não se espera que todos os transmissores operem reduzindo seus níveis de emissão globais simultaneamente. Para o caso de Estações Rádio Base PCS, a quantidade de transmissores normalmente requeridos é bem menor devido ao número relativamente maior de Estações Base.

No caso de transmissores de Estações Base Celulares, que trabalham a freqüência de 869 MHz (a mais baixa freqüência usada por este tipo de sistema), as recomendações para exposição humana a campos de RF do FCC estabelecem um nível exposição máximo permissível para o público em geral (ou exposição em ambientes descontrolados) é de cerca de 590 microwatts por centímetro quadrado (mW/cm²), este valor médio foi alcançado aplicando-se um período de exposição de 30 minutos. Este limite é muitas vezes maior que o nível de RF típico encontrado próxima às Estações Rádio Base Celulares mais comuns ou nas redondezas destas estações. Por exemplo, dados obtidos através de medições, realizadas por órgãos competentes, em várias fontes transmissores, tem constantemente indicado que para o "pior caso", densidades de potência ao nível do solo perto de Estações Rádio Base Celulares, estes valores estão na ordem de 1 mW/cm² em seus pontos de picos, ficando a maior parte do tempo bem abaixo deste valor.

Cálculos que correspondem a uma situação de "pior caso” para os transmissores (todos os transmissores operando simultaneante e continuamente ao seu máximo nível de potência) mostram que para uma pessoa ficar exposta a um nível de exposição próximo do nível de exposição máxima permitido, e proposto como ponto prejudicial à saúde humana, pelo FCC, para esta gama de rádio-freqüências, esta pessoa teria que permanecer dentro do espaço do principal feixe de transmissão (na plenitude da potência da antena) e a uma distância de alguns poucos pés da antena. Então se mostra como uma situação extremamente improvável, que uma pessoa do público em geral pudesse estar exposta a níveis de RF acima dos níveis determinados pelas recomendações do FCC, para transmissores de Estações Rádio Base Celulares.

Para transmissores de Estações Rádio Base de PCS, o mesmo tipo de análise pode ser feito, a não ser que os transmissores dos PCS transmitem à freqüências de 1850 a 1990 MHz, os limites para exposição do FCC para o público em geral é 1000 mW/cm². Então, para o caso dos transmissores de Estações Rádio Base PCS haveria então uma maior margem de segurança entre os níveis de exposição a que está exposto o público em geral atualmente e os limites de exposição reconhecidos como prejudiciais pelas recomendações existentes.

Quando as antenas de celulares e de PCS estão montadas em coberturas de edifícios é possível que os níveis de RF, na cobertura do edifício próximo da antena, atinjam valores acima de 1 mW/cm. Este poderia se tomar um problema se o topo do edifício fosse um local de livre acesso ao pessoal de manutenção ou a outras pessoas. Porém, é provado que níveis de exposições próximos ou acima dos níveis de segurança recomendados só sejam encontrados muito perto ou, então, diretamente na frente das antenas. Até mesmo se os níveis de RF, fossem mais alto que os recomendados em uma cobertura de um edifício, poderia se resolver este problema se elaborando um plano de horários e de restrições de acesso apropriadas para o local em questão. Sabendo-se quem tem acesso e o período de permanência nos locais de risco poder-se-ia então aplicar aspectos extras de proteção aos padrões de segurança para reduzir o risco da exposição em potencial.

O fato das antenas de celular e de PCS localizadas nas coberturas dos edifícios normalmente operarem a níveis mais baixos de potência que as antenas instaladas em torre, faz com que o risco associado às exposições excessivas em coberturas de edifícios se tome bem pequeno e assim menos provável. Este fato e a notável atenuação proporcionada pelo telhado do edifício, também minimiza o possível risco que as pessoas que vivem e/ou trabalham dentro destes edifícios estarem expostas a um fator de exposição prejudicial à saúde.

ANTENAS MÓVEIS

Antenas móveis montadas em veículos normalmente usadas para comunicações celulares operam a um nível de potência de 3 watts ou menos. Estas antenas celulares estão tipicamente montadas no teto, na parte traseira da carroceria, ou na janela traseira dos carros e/ou caminhões.

Estudos mostraram que para estas antenas constituírem um risco à saúde, ou seja, colocarem as pessoas expostas a níveis de RF acima dos níveis recomendados, seria necessário que pessoas permanecessem muito perto destas antenas celulares montadas em veículos. Por exemplo, um estudo pedido pela AT&T Bell Laboratories, à Universidade de Washington, documentou os níveis de exposição "típicos" e de exposição para o "pior caso" e Taxa Específica de Absorção (Specific Absorption Rate, SAR) para os ocupantes do veículo e as pessoas que se postam próximo às antenas celulares montadas em veículos. Foram consideradas para o "pior caso" condições de exposição quando um indivíduo estava na menor distância possível da antena. Foram testadas várias configurações usando modelos de adulto e de criança.

Os resultados deste estudo mostraram que a exposição mais alta, de cerca de 1900 mW/cm², aconteceu com um modelo feminino a uma distância de 9,7 cm de uma das antenas que estava operando a um nível de potência de 3 watts. Apesar deste nível ser nominalmente mais alto que o limite de exposição do FCC para densidade de potência para esta freqüência, uma análise dos dados indicou que a antena teria que estar emitindo 7 W de potência antes desta atingir o limite para a Taxa de Absorção Específica (SAR) permitida pelas recomendações do FCC, e só a partir desta potência o limite da SAR seria excedido. A natureza intermitente de transmissão e a improbabilidade que uma pessoa permaneça assim tão perto da antena por longo período de tempo reduzem o potencial de risco para exposição excessiva exposição.

Em resumo, a análise dos dados obtidos a partir de testes, mostra que com a instalação correta das antenas celulares montadas em veículos e a instalação de transceptores sem fios, que trabalham a 3 watts de potência, às recomendações para os níveis de exposições máximas de segurança do FCC estarão sendo cumpridas. Para isto assume-se que a antena celular transmissora esteja distante dos ocupantes do veiculo de pelo menos 15 cm ou mais. E que o tempo (período) de exposição seja em média de 30 minutos. Uma variação não muito grande deste período não mudara esta situação, ficando, mesmo assim, os ocupantes destes veículos em segurança quanto a RF, emitida pelas antenas celulares.

TELEFONES CELULARES PORTÁTEIS E DISPOSITIVOS PCS

Uma pergunta que freqüentemente surge é se pode haver risco potencial à saúde devido às emissões de RF de telefones celulares portáteis e dispositivos de PCS. As recomendações para exposição do FCC, e também as do ANSI/IEEE e do NCRP nas quais elas são baseadas, especifica limites para exposição humana às emissões de RF de dispositivos de RF portáteis em termos de Taxa de Absorção Especifica (SAR). Para exposição do público em geral, por exemplo, a exposição de um usuário de telefone celular ou PCS, o limite da taxa de absorção especifica (SAR) é um fator de absorção de 1,6 watts/kg (W/kg), isto medido em qualquer um dos tecidos humanos.

As medições realizadas e as análises computacionais da SAR, em modelos da cabeça, ponto mais comumente exposto à radiação, e do corpo humano, e outros estudos da distribuição da SAR em usuários de telefones celulares e de PCS mostraram que, em geral, o fator de segurança de 1.6 W/kg, muito provavelmente não será excedido nas condições normais de uso destes aparelhos.

O FCC antes de conceder a aprovação para que um telefone celular ou um dispositivo PCS possa ser comercializado nos EUA, realiza testes nestes aparelhos para que eles se mostrem dentro do limites de emissão de 1.6 W/kg. Tais testes são realizados nas condições em que estes aparelhos estejam trabalhando a potência máxima. Na realidade, o uso da potência de radiação máxima é pouco vista na prática, sendo que normalmente estes aparelhos trabalham a potências que estão bem abaixo de suas potências máximas de radiação, pois geralmente o usuário não se encontra distante de uma ou mais Estações Rádio Base.

NO BRASIL,

O mercado de telecomunicações e o uso de equipamentos de telecomunicações no Brasil têm-se difundido principalmente nas ultimas décadas, particularmente na área de serviços de comunicações móveis estes serviços começaram há poucos anos, e agora existem mais de 9 milhões de usuários da telefonia móvel em todo o país, e estima-se que o número de usuários da telefonia móvel no Brasil irá crescer para mais de 15 milhões em cerca de dois ou três anos. Parte desta demanda por terminais móveis se dá pela demanda por terminais fixos não atendida. Os sistemas de telefonia celular analógico (AMPS) e digital (D-AMPS/TDMA) no Brasil operam nas bandas de freqüências de 824 a 849 MHz (enlace reverso) e 869 a 894 MHz (enlace direto) e na maioria dos terminais celulares a máxima potência média de saída (rms) é cerca de 0,6 W.

Enquanto o Instituto de Padrões Brasileiros (ABNT) e a Associação Brasileira de Compatibilidade Magnética (ABRICEM) estão estudando os níveis de segurança de exposição a campos eletromagnéticos, uma recomendação nacional para níveis de exposição a radiação eletromagnética não-ionizante ainda não é disponível no país. A última Constituição Brasileira indicou qUe este problema poderia ser regulado por cada município. Hoje, alguns municípios como, Campinas-SP, Maringá-PR e Porto Alegre-RS recomendam níveis de segurança a campos eletromagnéticos. Em Campinas, o limite de densidade de potência para um ambiente não-controlado é da 100 mW/cm² e em Porto Alegre este limite é comparável com as recomendações ANSI/IFEE.

CONCLUISÂO

Apesar do que tem sido publicado na imprensa, várias notícias alarmantes, tal como "população entra em pânico por que está sendo submetidas a níveis de radiação que afetam a saúde humana, causando diversas doenças", por temerem os efeitos das radiações emitidas por antenas de telefonia celular. Pode-se dizer que tal temor só pode decorrer da falta de informação correta sobre a questão.

Órgãos internacionais independentes, da maior competência e contabilidade, como a Comissão Internacional de Proteção às Radiações Não-Ionizantes (ICNIRP), que tem o aval da Organização Mundial da Saúde (OMS/WHO), ou o Comitê Europeu de Normalização Eletrotécnica (CENELEC), da Comunidade Européia, há muitos anos acompanham o desenvolvimento das pesquisas mundiais na área dos efeitos biológicos das radiações não-ionizantes, levando em conta somente resultados indiscutíveis, cientificamente comprovados, na elaboração de normas de proteção.

No entender da OMS e do CENELEC, as antenas instaladas em torres das Estações Rádio Base de telefonia celular e, menos ainda, de PCS, não apresentam qualquer risco para a saúde da população, desde que não seja superado o nível de radiação recomendado, recomendações estas propostas na norma do IEEE/ANSI,

A mesma opinião é externada nas notícias divulgadas por órgãos nacionais de diversos países, como a Federal Communications Commission (FCC) norte-americana, o States (SSI) sueco e muitos outros órgãos de igual competência e imparcialidade.

Na faixa de freqüências utilizadas pela telefonia celular, as recomendações da CENELEC e da ICNIRP, publicadas em 1998, são as mesmas. Em particular, o nível máximo de radiação recomendado, para a população em geral, na freqüência de 869 MHz é de 4,35 mW/cm², para exposição de 24 horas por dia (o limite ocupacional, para 8 horas por dia, é cinco vezes maior).

Pelos resultados dos estudos apresentados até agora não se pode notar razão para adotar critérios mais rigorosos do que os recomendados pela OMS (recomendações IEEE/ANSI), como vem sendo preconizado em algumas cidades brasileiras.

Diante de todo o exposto aconselhável que todas as comunidades e aos órgãos preocupados com a instalação de torres de telefonia celular, que confiem nos valores recomendados pela OMS e exijam que os mesmos sejam respeitados, devendo ser realizadas medição por técnicos competentes, seja por ocasião da instalação das antenas, seja periodicamente, durante a vida útil das Estações Rádio Base.

Emerson Alexandre Fonseca

Engenheiro Anatel