L’INUTILITA’ DI MISURARE I SISTEMI WI-FI NELLA VALUTAZIONE DEL RISCHIO CAMPI ELETTROMAGNETICI

DI GIOVANNI GAVELLI

24.11.2019

La sigla WLAN (Wireless Local Area Network) indica una rete locale non cablata (wireless), formata da dispositivi elettronici di vario tipo collegati tra di loro direttamente, oppure attraverso un punto di accesso (hot spot) a una rete cablata tramite un apparecchio denominato access point (AP). Le connessioni tra dispositivi e tra questi ultimi e i punti di accesso, anche definite connessioni di tipo punto-punto e punto-multipunto, si realizzano mediante antenne ricetrasmittenti che utilizzano segnali a radiofrequenza. I sistemi WLAN più comuni operano alle bande di frequenza di 2,4 e 5 GHz. I protocolli tecnici delle reti WLAN vengono elaborati dall’IEEE. Il WiFi (standard IEEE 802.11) è il protocollo di comunicazione per reti WLAN più diffuso. Ciò spiega perché i termini WLAN e WiFi siano spesso utilizzati come sinonimi. Per essere commercializzati in Europa, i sistemi WLAN devono avere una potenza massima di emissione conforme allo standard EN 300 328 dello European Telecommunications Standards Institute (ETSI) che corrisponde a 100 mW per la banda 2,4 GHz. Tale valore limite di potenza deve essere inteso quale EIRP (Equivalent Isotropic Radiated Power). Questo significa che il livello di esposizione al campo elettromagnetico emesso dall’apparato WiFi non potrà essere maggiore di quello dovuto ad una sorgente che, alimentata con una potenza di 100 mW, la irradi in modo uniforme in tutte le direzioni nello spazio circostante. Il limite di potenza EIRP per i sistemi a 5 GHz è 200 mW. Sulla base di questi valori limite di potenza EIRP (PEIRP) si può stimare il livello massimo possibile del campo elettromagnetico a varie distanze da un dispositivo WiFi, quale un AP.

Risulta quindi che il campo elettrico a radiofrequenza emesso da un AP operante nella banda a 5 GHz, nelle massime condizioni di esercizio (PEIRP pari a 200 mW), sarà uguale a circa 6 V/m a distanza di 40 cm dall’apparato e sarà circa 2 V/m a 1,2 m dalla sorgente. A distanze superiori a 2 m il campo elettrico si ridurrà a livelli inferiori a 1 V/m, decrescenti come l’inverso del quadrato della distanza. La Figura seguente mostra la mappa dei valori massimi di campo elettrico che possono essere emessi da un AP operante alle frequenze della banda 5 GHz, alimentato con una potenza a radiofrequenza pari a 200 mW EIRP e installato ad una altezza di 2,2 m dal pavimento di un locale.

Si sottolinea che i livelli rappresentati sulla mappa in Figura  si riferiscono all’ipotesi che il dispositivo funzioni nelle condizioni di massimo carico, cioè ad una condizione molto peggiorativa rispetto a quella reale.

Fonte : Istituto Superiore di Sanità – Report ISTISAN 19/11

In realtà i livelli di campo elettrico in prossimità di un dispositivo WiFi sono molto inferiori a quelli sopra riportati perché sia i punti di accesso (AP), sia i dispositivi connessi, trasmettono in modo intermittente. La durata di ogni trasmissione è molto breve, nell’ordine di decine o centinaia di milionesimi di secondo. La frazione di tempo in cui una trasmittente è attiva durante un determinato periodo viene definito ciclo di lavoro (duty factor). Il segnale che l’AP emette periodicamente per manifestare la sua presenza, denominato beacon, ha una durata di circa 0,5 milli-secondi (ms) e si ripete ad intervalli di circa 100 ms, il che corrisponde a un duty factor dello 0,5%. Sulla base di queste caratteristiche di trasmissione, si può concludere che la potenza media trasmessa da un AP a 2,4 GHz nella condizione in cui sono attivi solo i beacon, quindi in assenza di flusso di dati o di dispositivi che comunicano con l’AP, è pari a 0,5 mW. Questo valore di potenza è stato dedotto considerando il valore massimo possibile di 100 mW, corrispondente ad una emissione continuativa, e applicando un fattore di riduzione che tiene conto della frazione di tempo effettivo in cui avviene l’emissione di radiazione elettromagnetica nel caso in cui non vi sia flusso di dati. La potenza emessa dagli apparati WiFi dipende quindi dal duty factor che varia in funzione della velocità di connessione, delle caratteristiche del canale di trasmissione e del numero di utilizzatori, ed è di solito molto inferiore al 100%. Pertanto, i livelli di radiazione elettromagnetica rilevabili sperimentalmente dipenderanno dalle condizioni di utilizzo della rete WiFi e, generalmente, saranno sensibilmente inferiori ai valori massimi teorici illustrati nella Figura in precedenza di riportata.

Tutto questo tenendo conto che i limiti di riferimento in Italia sono di gran lunga inferiori a quelli definiti a livello internazionale, come schematizzato nella figura seguente:

La Figura  illustra le differenze tra i livelli di riferimento ICNIRP e la normativa italiana per le bande di frequenza 10-100 MHz (trasmissioni radio-televisive pre-digitale) e per quelle relative alla telefonia mobile GSM (Global System for Mobile communications) (915 MHz, 1800 MHz) e UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) (2000-2700 MHz). Nel confrontare i livelli di riferimento occorre tenere presente che il valore di attenzione di 6 V/m previsto dalla normativa italiana (media sulle 24 ore come previsto dalla Legge) va applicato in tutte le abitazioni e uffici e, di fatto, risulta essere il livello di riferimento valido nelle aree urbanizzate.  Tenendo conto della tipica variabilità dei livelli di emissione da impianti quali le stazioni radio base, i livelli massimi di esposizione consentiti dalla normativa nazionale sono quindi, nelle aree urbane, di gran lunga inferiori a quelli fissati dall’ICNIRP, risultando dieci volte più bassi alle frequenze di circa 2 GHz (2000 MHz) tipiche di alcuni sistemi di telefonia mobile.

 Da qui l’inutilità di misurare i sistemi WI-FI/LAN.

Fonte : Istituto Superiore di Sanità – Report ISTISAN 19/11./ Archivio GLOB-TEK

Dott. Fisico Giovanni Gavelli

Direzione Fisica / Ricerca & Sviluppo GLOB-TEK

Iscritto all’Ordine Interprovinciale Emilia Romagna dei Chimici-Fisici settore A Fisico al numero 1931

Certificazione UNI EN ISO 9712:2012 ID 1253 Bureau Veritas

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L’INUTILITA’ DI MISURARE I SISTEMI WI-FI NELLA VALUTAZIONE DEL RISCHIO CAMPI ELETTROMAGNETICIultima modifica: 2020-01-17T13:22:49+01:00da zagomarco