Il fenomeno fisico

L’umanità è sempre stata immersa in un fondo elettromagnetico naturale: producono onde elettromagnetiche il Sole, le stelle, alcuni fenomeni metereologici (scariche elettrostatiche), la Terra stessa genera un campo magnetico. A queste fonti si sono tuttavia aggiunte le sorgenti artificiali, tra cui gli apparecchi televisivi, i forni a microonde, le linee dell’alta tensione, i radar, gli impianti delle telecomunicazioni. Il recente sviluppo di quest’ultimo settore ha prodotto un consistente aumento delle fonti di inquinamento elettromagnetico, ma a focalizzare l’attenzione dell’opinione pubblica sul problema è stata, soprattutto, la massiccia diffusione di impianti per la telefonia mobile.

I campi elettromagnetici(CEM) hanno origine dalle cariche elettriche e dal movimento delle cariche stesse (corrente elettrica). L’oscillazione delle cariche elettriche, per esempio in un’antenna o in un conduttore percorso da corrente, produce campi elettrici e magnetici che si propagano nello spazio sotto forma di onde.

Le onde elettromagnetiche sono una forma di propagazione dell’energia nello spazio e, a differenza delle onde meccaniche (es. onde sonore) per le quali c’è bisogno di un mezzo, si possono propagare anche nel vuoto. Il campo elettrico (E) e il campo magnetico (H) oscillano perpendicolarmente alla direzione dell’onda.

La velocitàdi propagazione delle onde elettromagnetiche è di 300.000 km/s. Ogni onda elettromagnetica è definita dalla sua frequenza, ovvero il numero delle oscillazioni compiute in un secondo dall’onda e si misura in cicli al secondo o Hertz (Hz). Maggiore è la frequenza di un’onda, maggiore è l’energia che essa trasporta.  Altre unità di misura caratteristiche dell’onda elettromagnetica sono quelle che misurano l’intensitàdel campo elettrico, quella del campo magnetico e quella dell’energia trasportata.

L’insieme di tutte le possibili onde elettromagnetiche, al variare della frequenza, viene chiamato spettro elettromagnetico.

Nella tabella che segue sono rappresentate le unità di misura oggi impiegate nelle tecniche di monitoraggio e di calcolo.

Lo spettro delle radiazioni elettromagnetiche può essere diviso in due regioni:

- radiazioni non ionizzanti (NIR = Non-Ionizing Radiations);

- radiazioni ionizzanti (IR = Ionizing Radiations);
La suddivisione è fatta a seconda che l’energia trasportata dalle onde elettromagnetiche sia o meno sufficiente a ionizzare gli atomi, cioè a sottrarre loro gli elettroni e quindi a rompere i legami atomici che tengono unite le molecole nelle cellule.
Le radiazioni non ionizzanticomprendono le frequenze fino alla luce visibile.
Le radiazioni ionizzanticoprono, invece, la parte dello spettro dalla luce ultravioletta ai raggi gamma. Quando si parla di inquinamento elettromagnetico o elettrosmog  si ci riferisce alle radiazioni elettromagnetiche non ionizzanti con frequenza inferiore a quella della luce infrarossa.
   In relazione ai possibili effetti delle onde sugli organismi viventi, si possono suddividere le radiazioni non ionizzanti in due gruppi di frequenze:

Ai due gruppi di frequenze sono associati diversi meccanismi di interazione con la materia vivente e diversi rischi potenziali per la salute umana.
I campi ad alta frequenza (RF) cedono energia ai tessuti sotto forma di riscaldamento, i campi a bassa frequenza(ELF) inducono invece delle correnti nel corpo umano.
Le principali sorgenti di campi elettromagnetici, che interessano gli ambienti di vita, possono essere suddivise in base alle frequenze a cui operano.
Generano campi a bassa frequenza:

Generano campi a radiofrequenza:

La suddivisione delle onde sotto schematizzata, mette in evidenza la denominazione della lunghezza d’onda al variare della frequenza.

Tabella n°3 Denominazione delle onde elettromagnetiche in relazione alle lunghezze d’onda e alla frequenza.

Le frequenze sotto le VLF sono dette basse frequenze (BF) e sono utilizzate come segnali elettrici (trasmetterli sarebbe molto difficile)  da convertire in audio (l'audio telefonico raggiunge 3400 Hz, l'audio ad alta fedeltà in modulazione di frequenza i 15 kHz, l'audio ad alta fedeltà degli apparati di

registrazione raggiunge anche i 24 kHz dopo i quali l'orecchio umano, solitamente, non percepisce nulla). Appartengono alle radiofrequenze le LF, MF, HF e le VHF. La definizione di microonde, al giorno d'oggi, si preferisce associarla a SHF e EHF (UHF ormai non viene più ritenuta banda di microonde). Immediatamente sopra le EHF troviamo l'infrarosso (IR, la prima parte si chiama infrarosso lontano, quello più "vicino" alla luce visibile si chiama infrarosso vicino) che si estende fino a circa 750 nm. La trasmissione su IR si usa (infrarosso vicino) per la trasmissione dati su fibra ottica (diodi laser).