Comunità scientifica internazionale e valutazione dell’impatto sulla salute delle onde elettromagnetiche

Santi Tofani * Servizio di Fisica Sanitaria- Azienda USL 9 - Ivrea

1. Evoluzione storica valutazione rischio per la salute.

Innanzitutto un po’ di storia su quest'argomento inerente la valutazione del rischio come conseguenza della valutazione degli effetti sanitari. Il percorso scientifico sulla valutazione dell'impatto sanitario in questi anni è stato seguito di pari passo dallo sviluppo delle varie normative di protezione. In questo contesto le date più significative sono il 1953, quando Schwan raccomanda il primo standard di protezione americano, il 1982 con la pubblicazione dei limiti dell’American National Standards Institute (ANSI) con l’introduzione del criterio di limitazione del SAR a 0,4 W/Kg. (ANSI-IEEE 1982). Nel 1982 una Commissione interministeriale italiana istituita dal Ministro della Sanità propone la prima normativa tecnica italiana. Nel 1984 la Commissione Internazionale per la protezione da radiazioni non ionizzanti (INIRC) dell’Associazione Internazionale Protezione Radiazioni (IRPA) pubblica le prime linee guida IRPA/INIRC. I limiti previsti dalla Commissione Italiana vengono fatti propri dalla Regione Piemonte con legge regionale nel 1984. É da ricordare qui che la Regione Piemonte è stata la prima regione d'Italia a fare una legge di protezione dai campi elettromagnetici. Nel 1988 le pubblicazioni da parte dell’IRPA/INIRC delle linee guida definitive, queste normative sono state alla base di riferimento di un regolamento specifico approvato nel 1996 dal Governo tedesco. Nel 1992 la Commissione ANSI, pubblica le nuove normative tecniche che costituiscono poi la parte importante del regolamento federale americano, approvata dalla Commissione Federale sulle Telecomunicazioni su specifico mandato del Congresso degli Stati Uniti.

Questa norma ha valore di legge negli Stati Uniti a partire dall’agosto 1997. Nell’Aprile 1998 la Commissione Internazionale sulla Protezione da Radiazioni non Ionizzanti (ICNIRP) nata dall’IRPA/INIRC pubblica su Health Physics le linee guida di protezione da campi elettromagnetici di frequenza compresa tra 1 Hz e 300 GHz.

2. Attività scientifica svolta a livello internazionale.

 Questo percorso ha visto ricercatori di tutto il mondo impegnati tanto che in questi trent'anni di attività si possono contare circa 12.000 lavori e pubblicazioni su riviste molto qualificate che hanno trattato i vari aspetti, dal comportamento ai bioritmi e così via al sistema nervoso centrale alla genetica, all'oncologia, influenzati dai campi elettromagnetici. In questa attività i gruppi di ricerca coinvolti sono numerosi. In Europa si contano circa 240 gruppi di ricercatori che si occupano di questi problemi mentre nel nostro Paese se ne contano una ventina. Qui c'è uno sforzo di unificazione della attività di ricerca da parte dell'Università di Genova che ha riunito 12 Università costituendo un centro interuniversitario di bioelettromagnetismo e interazione tra campi elettromagnetici e strutture biologiche (ICEmB). Le principali società scientifiche che si occupano dell’argomento sono la Bioelectromagnetics Society (BEMS), forse la più famosa società che si occupa di bioelettromagnetismo, la European Bioelectromagnetic Association ( EBEA) e l'IRPA. In questo contesto il nostro Paese ha avuto ed ha un ruolo importante. I ricercatori italiani sono riconosciuti molto in tutto il mondo e a prova di questo ne è il fatto che nel 1997 il secondo congresso mondiale che si occupa di bioelettromagnetismo, biologia e medicina, si è tenuto a Bologna.

3. Criteri valutazione lavori scientifici ai fini della definizione dell’impatto sulla salute.

Nella valutazione dell’attività scientifica svolta nei vari anni ai fini della valutazione dell’impatto sanitario la Comunità Scientifica si è posta criteri molto precisi tra questi è bene ricordare i due principali e cioè la validità scientifica del dato acquisito ottenibile quando:

·       è possibile la corretta correlazione tra effetto biologico riscontrato e caratteristiche del campo elettrico e magnetico applicato (corretta dosimetria);

·       gli effetti biologici e/o dati dosimetrici sono originali (consentono di ampliare la conoscenza);

·       effetti nocivi sono evidenziati;

·       gli stessi risultati siano replicati in Laboratori indipendenti.

Questi sono criteri che le varie Commissioni internazionali hanno fatto propri per valutare il rischio sanitario, a partire da tutte le ricerche pubblicate sull’argomento. Per fare un esempio di cosa questo significhi, la revisione ad opera della commissione americana ANSI dei lavori pubblicati dall’86 all’89, si è basata su un migliaio di lavori nel settore di bioelettromagnetismo, di questi quattrocento lavori soddisfacevano le caratteristiche di una corretta correlazione tra l'effetto riscontrato e il campo elettromagnetico applicato. Inoltre il dato era originale ed evidenziava effetti nocivi. Di questi 400 lavori, solo 160 lavori sono stati riprodotti in modo indipendente in altri laboratori; quindi circa il 16% di tutta la produzione scientifica di questi anni poteva essere utilizzata per la valutazione del rischio sanitario.

4. Effetti sanitari accertati.

Sulla base di questi criteri vediamo quali sono gli effetti sanitari attribuibili all’esposizione a campi elettromagnetici, effetti dai quali le normative internazionali, se rispettate, proteggono dalla possibile insorgenza nell’uomo. Lo facciamo per due range di frequenza distinti, in particolare le frequenze estremamente basse o ELF (frequenza da 1 a 300 Hz) e le radiofrequenze e microonde (frequenze da 3 KHz a 300 GHz). In questi range di frequenza cade la grande maggioranza di utilizzi di campi elettromagnetici e quindi relativa esposizione umana.

In particolare nelle frequenze estremamente basse rientrano la distribuzione di energia elettrica (linee ad alta tensione) e l’utilizzo domestico ed industriale di apparecchiature (ogni apparecchiatura alimentata a corrente elettrica di rete).

Nelle Radiofrequenze e microonde rientrano gli utilizzi industriali, quali saldatura metalli e materiale plastico, incollatura del legno ecc. e gli utilizzi civili, in particolare nel settore delle telecomunicazioni, trasmissione programmi radiotelevisivi, telefonia cellulare.

Ritornando agli effetti sanitari, quelli accertati al fine della protezione dell’uomo sono rispettivamente:

·       alle frequenze estremamente basse, un’influenza negativa sulla salute riscontrata a più bassi livelli di corrente indotta dal campo elettromagnetico sul corpo umano sono l’eccitabilità del sistema nervoso centrale e l'inversione del potenziale visivo evocato. Questi effetti sono stati riscontrati a soglie di correnti indotte che vanno da 100 ai 1000 mA/m². Poiché gran parte degli studi di cui abbiamo disponibilità sono studi effettuati con l'esposizione a livelli di campo intensi e per tempi molto brevi si è adottato un fattore cautelativo uguale a 10 per tener conto della possibilità di effetti a esposizione prolungata. Tale fattore quindi viene applicato al minor valore a cui si è riscontrato l'effetto che può essere dannoso per la salute (100 mA/m²), arrivando così ad un limite di 10 mA/m².

Questo limite è valido per i lavoratori, mentre per la popolazione si è adottato un aggiuntivo fattore cautelativo uguale a 5. Il motivo di un fattore cautelativo di riduzione aggiuntiva uguale a 5 tra lavoratori e popolazione nel suo insieme è legato al fatto che, mentre i lavoratori sono selezionati per età e per stato di salute, i membri della popolazione sono costituiti da persone di ogni età, compresi i bambini e gli anziani, e con ogni stato di salute, compresi gli ammalati. Con questi criteri i limiti di esposizione per la popolazione civile vengono quindi ricavati riducendo di un fattore 50 i livelli minimi ai quali la documentazione scientifica consente di correlare effetti negativi per la salute ad esposizione a campi elettromagnetici. Dal valore limite di corrente indotta sul corpo si ricavano valori limite di riferimento sulle grandezze derivate quali il campo elettrico e magnetico, grandezze che risultano più facilmente misurabili in ambienti di vita e di lavoro, rispetto alla misura della corrente indotta all’interno dell’organismo umano. Nella tabella sono riportati i livelli limite di riferimento ad alcune frequenze raccomandati nel 1998 dall’ICNIRP per la popolazione civile.

Tab. 1 - Valori limite di riferimento per l’esposizione della popolazione civile contenuti nelle linee guida ICNIRP 1998.

·       alle più alte frequenze (Radiofrequenze e microonde) non è più la sola corrente indotta il parametro cui si collegano gli effetti negativi per la salute umana sulla base della documentazione scientifica esistente, ma è l'effetto termico, l'innalzamento della temperatura quantificabile attraverso la determinazione della qualità di energia ceduta dal campo elettromagnetico al corpo umano nell’unità di massa o tasso di assorbimento specifico di energia SAR (dall’inglese Specific Absorption Rate). Tale innalzamento di temperatura può comportare una serie di disfunzioni alla salute che vanno dalle alterazioni delle funzioni neuronali e neuromuscolari a quelle del sistema immunitario, del sistema visivo, riproduttivo e dello sviluppo prenatale. La documentazione scientifica esistente dimostra che gli effetti che hanno rischio per la salute, associati al più basso valore di campo, sono stati gli effetti sul comportamento di animali esposti a valori di SAR maggiore o uguale a 4 W/Kg, effetti sulla capacità di concentrazione di persone soggette a stress termici corrispondenti ad esposizioni comportanti un SAR maggiore di 4 W/Kg.

Anche per le radiofrequenze e microonde come per le frequenze estremamente basse (ELF) si è applicato un fattore cautelativo uguale a 10 per passare dal valore minimo di SAR, a cui si sono riscontrati effetti negativi per la salute, al corrispondente valore limite fissato nelle normative di protezione sanitaria dei lavoratori esposti. Un aggiuntivo fattore cautelativo uguale a 5 viene poi applicato, per i motivi sopra ricordati, per passare dai limiti riconosciuti per i lavoratori a quelli per la popolazione. In questo modo anche per le Radiofrequenze e microonde i limiti di esposizione massima fissati dalle normative di protezione sanitaria della popolazione sono almeno 50 volte inferiori a quei valori a cui la documentazione scientifica consente di correlare un effetto negativo per la salute umana.

Anche alle alte frequenze viene per questioni operative derivato il valore di campo elettrico e magnetico dal corrispondente valore del parametro fisico correlato all’effetto biologico (SAR in questo caso). A causa di un diverso accoppiamento (cessione di energia) tra campo elettromagnetico e corpo umano al variare della frequenza, i valori limite di campo elettrico e magnetico dipendono dalla frequenza considerata, come risulta anche dai pochi valori limite riportati in tabella.

5. Effetti sanitari discussi: la cancerogenicità.

Nonostante i 12.000 lavori pubblicati, come capita in tutte le branche della scienza, anche nel bioelettromagnetismo ci sono delle cose che devono essere ancora approfondite. In particolare i dati scientifici esistenti sono carenti di studi sugli effetti biologici legati alla esposizione prolungata a bassi livelli e all'esposizione parziale del corpo, ad esempio l'esposizione della testa legata all’uso della nuova tecnologia del telefono cellulare. Questa tecnologia ha solo pochi anni e rappresenta un tipo di esposizione molto diffusa (solo in Italia si contano 10 milioni di persone che usano il telefono cellulare) quindi sicuramente la necessità di avere più dati è molto importante.

La carenza di documentazione scientifica da un lato e la pubblicazione di alcuni lavori “sentinella”, lavori peraltro non ancora replicati, hanno nel tempo posto il problema della possibile cancerogenicità dei campi elettromagnetici. Ciò è successo in particolare alle frequenze estremamente basse (ELF), per le quali:

·       da un punto di vista biologico alcuni lavori pubblicati evidenziano che i campi elettromagnetici hanno la possibilità di modificare il flusso di ioni (in particolare del calcio) attraverso la membrana cellulare. Anche se la variazione della concentrazione degli ioni di calcio può avere effetti sulla regolazione del ciclo cellulare e della morte programmata (apoptosi), i risultati disponibili sono parziali e ottenuti su colture cellulari;

·       un elevato numero di indagini epidemiologiche condotte in particolare alle frequenze ELF hanno cercato di correlare l’incidenza di alcuni tumori, in particolare leucemia su bambini all’esposizione a campi elettromagnetici.

Alle più alte frequenze (Radiofrequenze e Microonde) recenti lavori pubblicati nel 1995-’96 da Lai e Singh riportanti ricerche condotte su ratti esposti per sole due ore a campi più intensi della telefonia cellulare, hanno riportato una conseguente rottura del DNA. Questi lavori, significativi perché pongono il problema della possibile cancerogenicità, però criticati per gli aspetti sperimentali, non sono ancora stati riprodotti.

Un altro lavoro pubblicato è quello della induzione su topi transgenetici esposti a campi elettromagnetici della telefonia cellulare. Questo lavoro pubblicato da Repacholi et al nel 97 ha grossi problemi interpretativi legati all’utilizzo di un modello sperimentale (topi transgenici) i cui risultati non possono essere trasferiti all'uomo, come del resto gli autori sottolineano nella loro pubblicazione. Comunque questo risultato fa pensare e deve essere approfondito.

Risultati opposti vengono da due ricerche condotte su ratti esposti tutta la vita a campi elettromagnetici emessi da telefoni cellulari, al fine di valutare l’incidenza dei tumori cerebrali legati a questa esposizione. Queste ricerche non hanno evidenziato alcun effetto negativo. Sono state condotte da Adey Ross su finanziamenti concessi dalla Motorola. Adey Ross è da tutti considerato il pioniere più importante della ricerca sul bioelettromagnetismo, il ricercatore che già negli anni ‘70 aveva proposto la possibilità che i campi elettromagnetici possano interferire sulle funzioni cellulari, anche quando i valori di campo sono estremamente bassi e quindi incapaci di innalzare la temperatura.

Infine un recente lavoro pubblicato da Rothman et Al nel ‘96, riportante l’indagine epidemiologica su 250.000 utilizzatori di telefono cellulare esposti negli ultimi tre anni, non ha evidenziato nessun effetto cancerogeno. Questo lavoro non da risposte necessarie, tenuto conto che la possibile latenza della malattia può essere molto più alta di tre anni, comunque è un primo dato epidemiologico a disposizione.

6. Giudizi delle Istituzioni di ricerca sulla cancerogenicità.

Alle istituzioni di ricerca è stato chiesto di chiarire e rispondere ai dubbi ed incertezze che le recenti pubblicazioni pongono in materia di cancerogenicità.

La Comunità Europea ha dato mandato alla fine del ‘95 ad un gruppo di esperti che lavorano in istituzioni pubbliche di ricerca della sanità nei vari paesi, compreso il nostro, chiedendo un parere sulla cancerogenicità dei campi elettromagnetici emessi dalla telefonia cellulare e poi anche suggerimenti su quali ricerche devono essere condotte in questo settore per far si che le conoscenze crescano ed i dubbi diminuiscano. Il risultato dei lavori di questa commissione ultimati alla fine del ‘96 (bibliografia) è che tutti i dati pubblicati sull’argomento non portano informazioni sufficienti per correlare l’esposizione a campi elettromagnetici della telefonia cellulare, anche per periodi molto lunghi, alla cancerogenicità. La Commissione conclude evidenziando la carenza di dati legati alla esposizione a tempi prolungati alla conseguente necessità di finanziare ricerche in merito. Secondo la Commissione la causa di scarsi finanziamenti su questo tipo di ricerca avuti in passato è da attribuire alla bassa probabilità che questi portassero a risultati positivi.

Un'altra commissione, l’ICNIRP, ha pubblicato uno statement sulla cancerogenicità dei campi elettromagnetici usati nella telefonia cellulare. Da questa pubblicazione comparsa su Health Physics dell’Aprile ‘96, emerge che i dati ed i lavori fino ad allora pubblicati non documentano in modo sufficiente la cancerogenicità dei campi elettromagnetici usati nella telefonia cellulare. Questo giudizio è un giudizio molto importante perché l'ICNIRP collabora con diversi rilevanti organizzazioni anche in modo formale quali l’Organizzazione Mondiale della Sanità, l'Ufficio Internazionale del lavoro, la Commissione Internazionale sulle Unità radiologiche e la Commissione della Comunità Europea per produrre documenti sulla salute, procedure di sicurezza e normative tecniche sulla protezione da campi elettromagnetici.

Come sopra ricordato l'attenzione sulla cancerogenicità si è finora concentrata soprattutto alle frequenze estremamente basse (ELF). Infatti il settore delle ELF conta più di 60 indagini epidemiologiche condotte negli ultimi 20 anni, relativamente soprattutto alla incidenza di leucemie nella popolazione residente nelle vicinanze di linee elettriche ad alta tensione. Tale numerosità di studi fa probabilmente dei campi elettromagnetici a frequenze estremamente basse il settore in cui si è più indagato rispetto a tutti i settori di inquinamento ambientale ed alimentare.

Per far luce sulla possibile cancerogenicità dei campi elettromagnetici a frequenze estremamente basse, il Parlamento degli Stati Uniti ha affidato al proprio Consiglio Nazionale delle ricerche il compito di esprimere un giudizio su tale ipotesi. Il Consiglio Nazionale delle Ricerche Americano ha istituito un’apposita commissione di esperti in oncologia, epidemiologia, biologia, fisica, ingegneria, ecc. che ha lavorato sull’argomento per più di un anno, concludendo il lavoro nel ‘96 con la pubblicazione di un volume di circa 300 pagine. Secondo questa Commissione la grande mole di dati provenienti dalle indagini epidemiologiche condotte non consente la correlazione tra l’esposizione al campo elettromagnetico e l’incidenza di leucemia in bambini, anche se alcuni studi pubblicati correlano l’incidenza di leucemia con la vicinanza alle linee elettriche ad alta tensione. Purtroppo su questi studi l’esposizione a campi elettromagnetici non è stata correttamente valutata e la Commissione conclude auspicando l’effettuazione di ricerche epidemiologiche mirate, in cui la valutazione dell’esposizione al campo elettromagnetico sia effettuata in modo più idoneo.

7. Riflessi all’interno della Comunità scientifica e sulle attività di Governo.

Sulla base di tutta questa attività, quale è stata la reazione della comunità scientifica e Istituzionale nel loro insieme? All’interno della Comunità Scientifica alcuni ricercatori hanno inviato una lettera ad una prestigiosa rivista internazionale facendo presente il loro disappunto sul possibile altro finanziamento per lo studio di effetti nocivi legati all’esposizione a campi elettromagnetici quando anche dopo 60 indagini epidemiologiche non è stato possibile ancora dimostrare la cancerogenicità di questi campi. A questa lettera ha risposto il Presidente della BEMS facendo presente che comunque esistono alcune ricerche ed alcune applicazioni terapeutiche nell'uomo che evidenziano effetti biologici di tipo non termico legati all’esposizione a campi elettromagnetici, per cui è importante che il bioelettromagnetismo continui a essere finanziato.

La risposta delle Istituzioni (in particolare il Parlamento degli Stati Uniti ed il Governo Tedesco) è stata quella di approvare, tra il ‘96 e il ‘97, norme che regolano l’esposizione a campi elettromagnetici della popolazione civile approvando così valori limite di esposizione che sottintendono la non cancerogenicità dei campi elettromagnetici.

Queste norme sono in accordo con le normative tecniche proposte a livello internazionale dalle varie Commissioni ed in particolare la normativa americana fa’ propria gran parte delle norme ANSI/IEEE 1992 mentre quella tedesca fa’ proprie le norme raccomandate nell’88 dalla IRPA/INIRC ora ICNIRP.

Una domanda d’obbligo a questo punto è se altri Paesi quali il nostro devono seguire l’esempio americano o tedesco, alla luce anche del ruolo di riferimento che questi Paesi hanno svolto sempre in materia ambientale.

A questo proposito bisogna ricordare la definizione di livello di protezione, definizione che ha connotati molto politici e cioè: “le sicurezze assolute sono rare, ammesso che siano praticabili, e la definizione di limiti di esposizione permissibili per differenti rischi, dipende dal grado di rischio che è accettabile scientificamente e socialmente.” L'accettabilità sociale è legata al bilancio costo per la protezione e beneficio per la salute.

8. Nuove attività di ricerca : il progetto dell’O.M.S.

Per concludere, devo dire che tanto è stato fatto dalla comunità scientifica per tutte le conoscenze acquisite e molte di queste conoscenze sono confortanti. E’ chiaro che maggiori ricerche devono essere ancora condotte per chiarire le incertezze che ancora esistono, altrimenti il bioelettromagnetismo non sarebbe da collocare all'interno della comunità scientifica se non necessitasse di ricerche continue. A questi propositi ricordo qui un progetto che ritengo molto importante, quello della Organizzazione Mondiale della Sanità, che è partito l'anno scorso, progetto che ha l'obiettivo di coordinare a livello internazionale attività di ricerca attraverso l’attività di una commissione di esperti di tutto il mondo, il cui compito è di proporre alle agenzie, sia pubbliche che private che sponsorizzano ricerche, ricerche nuove il cui obiettivo è quello di andare a colmare le lacune che ci sono in questo settore ed alla fine di produrre un documento sulle proposte di normative a livello internazionale, documento che dovrebbe essere l'aggiornamento di documenti che esistono già come l'ultimo pubblicato dall’0.M.S. nel 1993. Il costo di questa operazione di coordinamento è di circa 3,3 milioni di dollari per cinque anni.

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