1

2

VERIFICACIN Y CERTIFICACIN DE NIVELES DE INTENSIDAD

DE CEM-NI EMITIDOS POR ESTACIONES BASE DE TELEFONIA

MOVIL SEGN LA NORMA UIT-K.52

LAURA ANDREA MARIN RIOS

YEINER ADOLFO HENAO PATIO

Trabajo de grado presentado como requisito parcial para optar al ttulo

de Ingeniero Fsico.

Director

Luis Enrique Llamosa Rincn

Ms. En Fsica

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PEREIRA

FACULTAD DE INGENIERAS ELCTRICA, ELECTRNICA,

FSICA Y CIENCIAS DE LA COMPUTACIN

PEREIRA

2015

3

NOTA DE ACEPTACIN

__________________________

__________________________

__________________________

FIRMA DEL PRESIDENTE DEL

JURADO

_____________________________

FIRMA DEL JURADO

______________________________

FIRMA DEL JURADO

______________________________

4

DEDICATORIA

A la Universidad Tecnolgica de Pereira, lugar donde nos formamos y encaminamos

profesionalmente; a los docentes quienes con su sabidura nos aportaron los conocimientos

necesarios para nuestro desarrollo cognitivo; a todos los administrativos que con su apoyo

hicieron posible llevar a cabo con xito la realizacin de este proyecto y finalmente,

dedicamos este trabajo de manera especial a nuestros padres, quienes con sus permanentes

consejos y directrices, se convirtieron en los cimientos de nuestra formacin profesional.

5

AGRADECIMIENTOS

Nuestro ms sincero y principal agradecimiento es para nuestros padres, por brindarnos su

apoyo y creer en nosotros incondicionalmente sin importar los problemas que encontramos

en el camino. Gracias por regalarnos las bases para fomentar nuestra educacin, por

brindarnos un abrazo y una palabra de apoyo en el momento indicado. Gracias por todo, sin

ustedes este trabajo no se habra realizado.

Al Ms. Luis Enrique Llamosa Rincn, por brindarnos su apoyo y abrir las puertas

del grupo de investigacin para realizar este trabajo, por brindarnos las bases

necesarias para elaborar este proyecto y regalarnos el tiempo y dedicacin para

llevarlo a cabo.

Al Ms. Waldo Lizcano, por brindarnos su acompaamiento en este proceso de

formacin como personas y profesionales, y por su asesora en la revisin y

correccin de este trabajo.

A la joven investigadora Jeimy Melissa Jaime del grupo de Electrofisiologa, por su

acompaamiento en el proceso de realizar las mediciones. por su colaboracin en

atender las dudas y dificultades que surgieron al realizar este trabajo.

A nuestros amigos y compaeros, muchas gracias por el apoyo incondicional tanto

en lo acadmico como en lo personal, gracias por las alegras y su compaa en los

momentos difciles, gracias por las experiencias y por lo mucho que nos aportaron a

este proceso de crecer como personas.

6

TABLA DE CONTENIDO

1. MARCO TERICO. 12 1.1 FUNDAMENTOS.. 12

1.2 CLASIFICACIN DE LOS CAMPOS ELECTROMANETICOS (CEM)... 13 1.2.1 Frecuencias entre 0HZ y 3KH.. 13 1.2.2Frecuencias entre 3 KHz y 300GHz. 14 1.3 RADIACIN IONIZANTE (RI).. 14 1.4 RADIACIN NO IONIZANTE (RNI). 15 1.5 EFECTOS BIOLGICOS DE LA RADIACIN NO IONIZANTE.. 16 1.5.1 Efectos Trmicos. 16 1.5.2 Efectos no Trmicos 17 1.6 ONDAS ELECTROMAGNTICAS Y SU IMPACTO EN LA SALUD 17 1.6.1 Generalidades.. 17 1.6.2 Efectos en la Salud. 17 1.6.3 Niveles de exposicin tpicos en el medio ambiente 18 1.7 EXPERIENCIAS EN INVESTIGACIN... 19 1.7.1 Revisiones sobre exposicin a CEM generados por telefona celular (antenas y telfonos mviles).. 19 1.7.2 Monitoreo de CEM. 20 1.8 ANTENAS Y SISTEMAS DE TELEFONA. 21 1.9 TELFONOS MVILES.. 21 1.9.1 Efectos en la Salud a causa de los Telfonos Mviles 22 1.9.2 Polticas de evaluacin de riesgo de los CEM de la telefona mvil 23 1.9.3 Conclusiones sobre los telfonos mviles y los campos de radiofrecuencia... 23 1.10 MEDICIONES. 24 1.10.1 Definiciones 24 1.10.2 Metodologa de medicin 27 1.10.3 Tipos de Mediciones. 27 1.10.4 Mediciones de Emisin.. 28 1.10.5 Medicin de Inmisin.. 28 1.11 NORMA UIT - TK.52 29 1.11.1Determinacin de la necesidad de evaluacin en el equipo de telecomunicaciones. 29 1.11.2Procedimiento de Evaluacin de la Exposicin a CEM ... 29 1.11.3Procedimiento de Evaluacin del nivel de exposicin 30 1.11.4 Esquema de Clasificacin de la Instalacin 31 1.11.5Procedimiento para determinar la clase de instalacin. 31 1.11.6 Determinacin de la .. 32 1.11.7Tcnicas de Evaluacin de CEM 32 1.11.8Procedimiento de Medicin. 33 1.11.9Tcnicas de Reduccin 33 1.11.10Medidas de Proteccin.. 33 1.11.10.1 Zona ocupacional. 33 1.11.10.2 Zona de rebasamiento... 33

7

1.11.11Criterios Bsicos para determinar la clase de

instalacin

34

1.11.11.1 Fuentes inherentemente conformes. 34 1.11.11.2 Instalaciones normalmente conformes.. 34 1.11.12 Marco Normativo... 35 1.12 FUNDAMENTO METROLGICO. 37 1.12.1 NTC-ISO-IEC-1725... 37 1.12.2 NTC-ISO- IEC-1720.. 37 1.13 ESTIMACIN DE INCERTIDUMBRE DE MEDICIN.. 38 1.13.1Incertidumbre de medicin 38 1.13.2 Tipos de incertidumbre 39

2. PROTOCOLOS DE MEDICIN DE CEM- NI DE ALTAS FRECUENCIAS 40

2.1PROTOCOLOS DE MEDICIN PARA TELEFONOS MOVILES. 40 2.1.1 Consideraciones... 40 2.1.3 Apreciaciones preliminares.. 40 2.1.3.1 Caractersticas de la Radiacin 40 2.1.3.2 Distancia entre la sonda del equipo y el telfono mvil.. 40 2.1.3.3 Determinacin de las condiciones del sitio. 41 2.1.3.4 Altura de la medicin... 41 2.1.3.5 Tiempos utilizados en las mediciones.. 41 2.1.3.6 Mtodo de medicin. 41 2.1.4 Requerimientos del instrumento de Medicin 42 2.1.4.1 Modo del Equipo.. 43 2.1.4.2 Certificado de Calibracin del Equipo ... 43 2.1.5 Observaciones Acerca de los Telfonos Mviles.. 43 2.1.5.1 Caractersticas de las Ondas de los Telfonos Mviles.. 43 2.1.5.2 Caractersticas de los Telfonos Mviles. 43 2.2 PROTOCOLOS DE MEDICIN PARA ESTACIONES BASE (ANTENAS). 44 2.2.1 Metodologa de Medicin... 44 2.2.2 Alcance... 44 2.2.3 Evaluacin de Entorno para la Medicin .. 44 2.2.4 Tcnicas de Evaluacin. 45 2.2.4.1 Regin de Campo Cercano 45 2.2.4.2 Regin de Campo Lejano ... 45 2.2.5 Tcnicas de reduccin. 48 2.2.5.1 Zona de conformidad... 48 2.2.5.2 Zona ocupacional 48 2.2.5.3 Zona de rebasamiento.. 48 2.2.6 Clasificacin de las estaciones emisoras 49 2.2.6.1 Inherentemente conformes. 49 2.2.6.2 Normalmente conformes. 49 2.2.6.3 Provisionalmente conformes.. 49 2.2.7 Categoras de Accesibilidad de las estaciones radioelctricas. 49 2.2.8 Protocolo de Medicin de CEM 51 2.2.8.1 Medicin preliminar. 51 2.2.6.2 Medicin Selectiva y Detallada. 53

8

3. ESTIMACIN DE LA INCERTIDUMBRE DE MEDICIN DE CEMS PRODUCIDOS POR ANTENAS Y

TELFONOS MVILES..

54

3.1 OJETIVO.. 54 3.2 INTRODUCCIN 54 3.3 CAUSAS DE INCERTIDUMBRE.. 54 3.4 DEFINICIONES. 54 3.5 TIPOS DE MEDICIONES. 55 3.5.1 Medicin Directa. 55 3.5.2 Medicin Indirecta.. 56 3.6 EVALUACIN DE LA INCERTIDUMBRE DE MEDICIN 56 3.7 CERTIFICACIN DE INSPECCIN DE NIVLES DE INTENSIDAD DE CEM-NI.... 62

4. DISCUSIN Y ANALISIS DE RESULTADOS... 63

4.1PROTOCOLOS DE MEDICIN PARA ANTENAS BASE DE TELEFONIA MOVIL DILIGENCIADO... 64

4.2 GRFICAS OBTENIDAS POR EL SOFTWARE DEL EQUIPO NBM 520... 91

5. CONCLUSIONES.. 99

BIBLIOGRAFIA..

100

ANEXOS

I DIAGRAMA DE FLUJO DE LA EXPOSICIN PARA UNA SOLA FUENTE CEM. 104 II PROCEDIMIENTO PARA LA MEDICIN DE CEM EN ESTACIONES BASE

(MEDICIN PRELIMINAR, SELECTIVA Y DETALLADA)

106

III PROTOCOLO DE MEDICIN PRELIMINAR 110 IV FORMATO REPORTE DE MEDICIN SELECTIVA Y DETALLADA. 115 V ESTIMACIN DE LA INCERTIDUMBRE DE MEDICIN.. 119 VI DIAGRAMA DE FLUJO PARA EL PROCEDIMIENTO DE ESTIMACIN

DE LA INCERTIDUMBRE.

129

VII PROTOCOLO PARA EL REPORTE DE MEDICIN DE INCERTIDUMBRE

DE CAMPO ELECTRICO, CAMPO MAGNETICO Y DENSIDAD DE POTENCIA

132

VIII INFORME DE RESULTADOS.. 139 IV CERTIFICADO DE INSPECCIN Y VERIFICACIN DE NIVELES DE INTENSIDAD. 143

9

LISTA DE FIGURAS.

FIGURA 1:.Espectro electromagntico.. 12 FIGURA 2: Seal de precaucin por radiacin ionizante.. 15 FIGURA 3: Seal de riesgo por radiacin no ionizante . 16 FIGURA 4: Aumento de contratos de telfonos mviles con respecto al crecimiento de la poblacin mundial 22 FIGURA 5:Equipo NBM 520 ........................................................................................ 29 FIGURA 6: Ilustracin zonas de exposicin.. 30 FIGURA 7: Distancias y ngulos verticales.. 47 FIGURA 8: Categora de accesibilidad 1.. 50 FIGURA 9: Categora de accesibilidad 2.. 51 FIGURA 10: Pgina de inicio del software NBM 520. 91

10

LISTA DE TABLAS

TABLA 1 : Frecuencias de los campo electromagnticos.. TABLA2: Frecuencias entre 3KHz y 300GHZ....

13

14

TABLA 3 : Niveles de referencia para exposicin Ocupacional 35 TABLA 4: Niveles de referencia para el pblico en General. 36 TABLA5: Valores de EIRPh . 48 TABLA 6: Categoras de Accesibilidad.. 50 TABLA 7: Tabla k de student. 61

11

LISTA DE GRAFICAS

GRFICA 1:Medicin 1, Campo Elctrico. 91 GRFICA2: Medicin 1, Campo Magntico.. 91 GRFICA 3: Medicin 2, Campo Elctrico... 91 GRFICA 4: Medicin 2, Campo Magntico. 92 GRFICA 5: Medicin 3, Campo Elctrico. . 92 GRFICA 6: Medicin 3, Campo Magntico. 92 GRFICA 7: Medicin 1, Campo Elctrico... 93 GRFICA 8: Medicin 1, Campo Magntico.... 93 GRFICA 9: Medicin 2, Campo Elctrico. 93 GRFICA 10: Medicin 2, Campo Magntico.. 94 GRFICA 11: Medicin 3, Campo Elctrico. ... 94 GRFICA 12: Medicin 3, Campo Magntico.. 94 GRFICA 13: Medicin 1, Campo Elctrico. 95 GRFICA 14: Medicin 1, Campo Magntico.. 95 GRFICA 15: Medicin 2, Campo Elctrico... 95 GRFICA 16: Medicin 2, Campo Magntico.. 96 GRFICA 17: Medicin 3, Campo Elctrico. 96 GRFICA 18: Medicin 3, Campo Magntico.. 96

12

1. MARCO TEORICO

1.1 Fundamentos

En el ambiente existen ondas electromagnticas generadas por fuentes naturales y

artificiales, las cuales son transmitidas de un lugar a otro gracias a los campos

electromagnticos y son ests ondas las que rigen el comportamiento de casi todos los

fenmenos y manifestaciones que existen en el planeta [3].

La induccin electromagntica constituye una pieza destacada en el sistema de relaciones

mutuas entre electricidad y magnetismo que se conoce con el nombre de

electromagnetismo. El descubrimiento realizado por Henry Faraday de este fenmeno

introdujo una cierta simetra en el mundo del electromagnetismo. Maxwell consigui reunir

en una sola teora los conocimientos bsicos sobre la electricidad y el magnetismo. Su

teora electromagntica predijo, antes de ser observada experimentalmente, la existencia de

ondas electromagnticas. Hertz comprob la existencia de estas ondas experimentalmente,

e inici para la humanidad la era de las telecomunicaciones [4]. Los campos elctricos, se

generan cuando una carga elctrica experimenta una fuerza, la cual se debe a la presencia

de otras cargas en reposo; se puede deducir entonces que los campos elctricos tienen su

origen en diferencias de voltaje. Los campos magnticos, se generan cuando las cargas

elctricas se encuentran en movimiento; se puede deducir entonces que los campos

magnticos tienen su origen en las corrientes elctricas. Las ondas electromagnticas se

encuentran clasificadas segn dos caractersticas fundamentales, estas son, su frecuencia y

su longitud de onda (ver figura 1).

Figura 1. Espectro electromagntico. Fuente: Fsica y Astrofsica [5]

13

La frecuencia de propagacin de las ondas electromagnticas, es el parmetro principal por

el cual se distingue un tipo de radiacin de otro. Algunas ondas debido a su energa, son

capaces de romper enlaces entre las molculas, emitiendo mayor radiacin hacia el medio.

Este tipo de ondas causan efectos considerables sobre los seres humanos, sin embargo las

ondas de menor longitud, tambin pueden generar cambios perceptibles en el organismo.

Por esta razn el espectro electromagntico se puede clasificar en radiaciones ionizantes y

no ionizantes.

La seccin del espectro electromagntico que corresponde a las radiaciones no ionizantes,

se encuentran en el rango entre3Khz y 300Ghz, estando all los sistemas de

radiofrecuencia, como la comunicacin de radio AM y FM, televisin, telefona

inalmbrica, telefona celular, estaciones base de telefona celular y microondas.

1.2 Clasificacin de los Campos Electromagnticos

1.2.1 Frecuencias entre 0Hz y 3KHz

Banda Frecuencia (f) Fuente Campos Estticos 0Hz 1. Trenes de Levitacin

magntica

2. Sistema de resonancia magntica

3. Sistemas electrolticos en aplicacin industrial

Frecuencias Extremadamente

bajas (FEB)

30Hz- 3KHz 1. Sistemas elctricos 2. Aparatos electrodomsticos 3. Antenas de radiodifusin

modulada

4. Ultrasonidos

Tabla 1.Frecuencias de los campos electromagnticos

Fuente: Fundamentos para el sistema de gestin de un laboratorio de metrologa de campos

electromagnticos no ionizantes. [3]

14

1.2.2 Frecuencias entre 3KHz y 300GHz

Banda Frecuencia (f) Fuente Frecuencias Muy bajas 3Khz - 30KHz 1. Antenas de radionavegacin

y radiodifusin modulada.

2. Monitores de PC.

3. Sistemas antirrobo.

Frecuencias Bajas 30Khz - 300KHz 1. Pantallas y monitores.

2. Antenas de radiodifusin.

3. Comunicaciones marinas y

aeronuticos.

Frecuencias altas 300 KHz - 3MHz 1. Radiotelfonos marinos.

2. Radiodifusin AM.

3. Termoselladoras.

3Mhz - 30Mhz 1. Termoselladoras.

2. Aparatos para diatermia

quirrgica.

3. Sistemas antirrobo..

Frecuencias muy altas 30 MHz - 300MHz 1. Antenas de radiodifusin

2. Frecuencia modulada

3. Antenas de estaciones de TV

Frecuencias ultra altas 300MHz- 3GHz 1. Telfonos mviles

2. Antenas de estaciones base

de telefona mvil

3. Hornos microondas

Frecuencias sper altas 3GHz- 30 GHz 1. Antenas de comunicaciones

va satlite

2. Radares

3. Enlaces por microondas

Frecuencias extremadamente

altas

30GHz - 300GHz 1. Antenas de radionavegacin

2. Antenas de radiodifusin

Tabla 2.Frecuncias entre 3KHz y 300 GHz

Fuente: Fundamentos para el sistema de gestin de un laboratorio de metrologa de campos

electromagnticos no ionizantes. [3]

1.3 Radiacin ionizante (RI)

La emisin de radiaciones ionizantes es una caracterstica comn en los tomos en cuyo

ncleo el nmero de neutrones resulta escaso o excesivo, lo que los hace inestables. Esos

tomos son llamados "radiactivos". En ellos, las ligaduras nucleares se transforman en

busca de configuraciones ms estables, a la vez que se libera energa, asociada a la

radiacin emitida. Esta puede ser de cuatro tipos fundamentales: partculas alfa (), que

consisten en dos protones y dos neutrones, con capacidad limitada de penetracin en la

materia, pero mucha intensidad energtica; partculas beta (), que son electrones o

positrones procedentes de la transformacin en el ncleo, algo ms penetrantes aunque

menos intensas; radiacin gamma (), que es radiacin electromagntica del extremo ms

15

energtico del espectro, por tanto muy penetrante; y neutrones, que al no poseer carga

elctrica tambin son muy penetrantes [6].

Figura 2. Seal de precaucin por radiacin ionizante Fuente: Seales de Seguridad [7]

1.4 Radiacin no ionizante (RNI)

Las Radiaciones no Ionizantes son las radiaciones electromagnticas que no tienen la

energa suficiente para ionizar la materia y por lo tanto no pueden afectar el estado natural

de los tejidos vivos. Constituyen, en general, la parte del espectro electromagntico cuya

energa fotnica es demasiado dbil para romper enlaces atmicos; entre ellas cabe citar la

radiacin ultravioleta, la luz visible, la radiacin infrarroja, los campos de radiofrecuencias

y microondas, y los campos de frecuencias extremadamente bajas [8].

Las radiaciones no ionizantes se encuentran clasificadas en altas o bajas, segn su

frecuencia. Las RNI de frecuencias bajas pueden producir corrientes elctricas en los

tejidos, afectando el funcionamiento de clulas musculares o nerviosas. Entre otros efectos

producidos por estas radiaciones se encuentran diversos tipos de cncer y problemas en el

sistema nervioso central .Las RNI de frecuencias altas se encuentran en el orden de los

3KHz hasta 300GHz y sus principales fuentes son la radio, televisin, antenas de radares,

antenas de telefona mvil, telfonos celulares y hornos de microondas. Estos campos

inducen corrientes en el organismo que, dependiendo de su amplitud y frecuencia, pueden

producir diversos efectos como calentamiento y sacudidas elctricas; no obstante, para

producir estos efectos, los campos exteriores al organismo deben ser muy intensos, mucho

ms que los presentes habitualmente en el medio.

16

Figura 3. Seal de riesgo por radiacin no ionizante Fuente: Prevencin de Riesgos [9]

1.5 Efectos biolgicos de la radiacin no ionizante

Un efecto biolgico se produce cuando la exposicin a CEM provoca una respuesta

fisiolgica detectable en un sistema biolgico. Un efecto biolgico es nocivo para la salud

cuando sobrepasa las posibilidades de compensacin normales del organismo.

En las frecuencias propias de las radiaciones no ionizantes, como la luz visible, las

radiofrecuencias y las microondas, la energa de un fotn est muy por debajo de la

requerida para romper enlaces qumicos. Sin embargo, muchos de los efectos biolgicos de

la luz ultravioleta, la luz visible y la luz infrarroja, no estn relacionadas con fenmenos de

ionizacin sino con excitacin elctrica. Las radiofrecuencias y las microondas pueden

causar efectos al inducir corrientes elctricas en los tejidos, produciendo calor. La

eficiencia con la cual una emisin electromagntica puede inducir corrientes elctricas y

por tanto, calor, depende de varios factores: la frecuencia de la emisin y las propiedades

elctricas del cuerpo que est siendo calentado.

Los efectos biolgicos de la radiacin no ionizante se dividen en dos tipos: Efectos

trmicos y efectos no trmicos.

1.5.1 Efectos trmicos

Los campos electromagnticos generados por estaciones base y telfonos mviles causan

una transferencia de energa que cuando entra en contacto con el cuerpo se disipa en forma

de calor en los tejidos biolgicos.

Ante una fuente de calor de cualquier naturaleza (natural o artificial, el sol o la calefaccin

de nuestras casas) el cuerpo reacciona eliminando el calor pasivamente por la sangre y

activamente con la transpiracin. A estos efectos se les denomina efectos trmicos [10].

Estos efectos trmicos son nocivos cuando el calentamiento de los tejidos sobrepasa la

capacidad termorreguladora del organismo del individuo expuesto. Se ha encontrado que el

aumento de ms de 1C en una persona en reposo es nocivo y esto corresponde a una tasa

anual equivalente (TAE) de 4W/kg durante 6 minutos.

17

1.5.2 Efectos no trmicos

Los efectos no trmicos se producen cuando la energa de la onda es insuficiente para

elevar la temperatura por encima de las fluctuaciones de temperatura normales del sistema

biolgico. Se considera que la absorcin de energa bajo 0,08 W/kg para

la poblacin general y bajo 0,4 W/kg para los trabajadores, no produce efectos trmicos, es

decir, en los CEM con frecuencias por debajo de 1MHz no se produce calentamiento

significativo, sino que se inducen corrientes y campos elctricos en los tejidos. Algunos

autores consideran que los efectos no trmicos de las radiaciones se producen por

mecanismos como la inhibicin de la secrecin de la hormona melatonina, por interaccin

con los mecanismos de re polarizacin de neuronas, alteracin en la estructura y funcin de

diversas enzimas, alteracin de canales inicos, u otros cambios producidos por varios

mecanismos como los hormonales, muta gnicos, entre otros [11].

1.6 Ondas electromagnticas y su impacto en la salud

1.6.1 Generalidades

La proliferacin de la telefona mvil y sus efectos colaterales han alertado a la comunidad

cientfica sobre los peligros que se pueden generar por el uso reiterado de nuevos aparatos

que utilizan el sistema digital de transmisin de seales (GSM), por medio del cual se

emiten seales de baja potencia pero de alta frecuencia. Parece comprobado que tanto los

telfonos mviles como las antenas reemisoras de seales que utiliza el sistema (GSM)

crean a su alrededor campos electromagnticos en contacto con los cuales se emiten

radiaciones nocivas para la salud humana al generar CEM.

Numerosas publicaciones al respecto, estn avisando desde hace algunos aos sobre los

peligros que puede originar el uso generalizado de la telefona mvil, tanto para el propio

usuario como para las personas de su entorno inmediato, ya que la creacin de los ya

sealados campos electromagnticos se extienden en un radio que se ha cifrado

recientemente en alrededor de unos noventa metros desde el emisor-receptor. Sin embargo

en las ltimas dcadas se han realizado mltiples estudios desde diferentes disciplinas para

determinar si existe un riesgo para la salud por exposicin a CEM, pero an no se ha

encontrado evidencia suficiente para determinar efectos negativos directamente

relacionados con estos, al menos a los niveles de radiacin permitidos por los organismos

internacionales, segn la potencia a la que se emiten.

1.6.2 Efectos en la salud

La nota descriptiva N193 de junio de 2011, emitida por la Organizacin Mundial de la

Salud (OMS), hace referencia al uso de los telfonos mviles y las estaciones base,

mostrando datos significativos del uso actual de estas tecnologas inalmbricas. En el ao

2009 haba en el mundo 4600 millones de contratos de telefona mvil siendo en algunos

lugares los dispositivos ms fiables o los nicos disponibles [12].

En las ltimas dos dcadas se han realizado estudios concernientes a los posibles efectos en

la salud debido al uso de telfonos mviles. Sin embargo hasta el momento no se han

18

confirmado estos efectos perjudiciales. Se han realizado estudios sobre los posibles

efectos de los campos de RF en la actividad elctrica cerebral, la funcin cognitiva, el

sueo, el ritmo cardiaco y la presin arterial. Hasta la fecha estos estudios indican que la

exposicin a campos de RF inferiores a los niveles que provocan el calentamiento en los

tejidos, no tiene efectos nocivos sobre la salud.

Los posibles riesgos a largo plazo se han centrado en hallar un nexo entre los tumores

cerebrales y el uso de los telfonos mviles. Dado que muchos tipos de cncer no son

detectados hasta muchos aos despus, solo pueden analizarse los tipos de cncer que se

Manifiestan en un periodo ms breve. Sin embargo estudios realizados en animales

muestran que la exposicin a largo plazo no aumenta el riesgo de contraer cncer.

El mayor estudio realizado hasta la fecha denominado como INTERPHONE [13] realizado

por el centro internacional de investigaciones sobre el cncer (CIIC), compil datos en 13

pases diferentes y en sus resultados no revelo un aumento del riesgo de glioma ni

meningioma con el uso del telfono mvil por ms de 10 aos.

1.6.3 Niveles de exposicin tpicos en el medio ambiente

Las antenas base son elementos necesarios para el establecimiento de la comunicacin entre

los diferentes equipos de telefona mvil. Dichas antenas se encuentran formando grupos

instalados en azoteas o partes altas de edificios (en reas urbanas) o en torres y mstiles

sobre el suelo (en zonas rurales), a una altura comprendida entre 15 m y 50 m. La radiacin

en espacios prximos a las estaciones base y la densidad de potencia en un punto situado en

el haz de ondas, depende de la potencia radiada por la antena y de la distancia del punto a la

misma. La densidad de potencia es inversamente proporcional al cuadrado de dicha

distancia, lo que significa que al duplicarse la distancia a la antena, la densidad de potencia

se divide por cuatro.

Las caractersticas de la irradiacin que puede recibir un individuo difieren segn la fuente

de la seal, sea una antena de una estacin base o un telfono mvil. En el caso de la antena

de la estacin base, la distancia a la que el sujeto se encuentra habitualmente de la antena es

mucho mayor que la longitud de onda de la seal. Por consiguiente, la radiacin se recibe

en forma de onda electromagntica plana transversal. Esta situacin corresponde a la

denominada exposicin en campo lejano, en la cual los CEM quedan perfectamente caracterizados por su densidad de potencia. Por el contrario, en el caso de los telfonos

mviles, la distancia de exposicin es muy corta, comparable a la longitud de onda de la

seal. Esta situacin corresponde a la denominada exposicin en campo cercano [14].

La OMS revis de fondo los niveles de CEM de los sistemas inalmbricos y declar:

Estudios recientes demostraron que las exposiciones a RF provenientes de estaciones base van de 0,002% a 2% de los niveles fijados por las normas internacionales de exposicin,

segn una variedad de factores, tales como la proximidad a la antena y el ambiente

circulante. Esto es menor o comparable a las exposiciones de RF de las transmisoras de

radio o televisin [15]. El telfono mvil es un dispositivo de comunicacin electrnico con las mismas

capacidades bsicas de un telfono de lnea telefnica convencional, adems de ser porttil

es inalmbrico al no requerir cables conductores para su conexin a la red telefnica [16].

19

Para ello, los sistemas de telefona mvil requieren de la existencia de una serie de

elementos como son el terminal o telfono mvil y las estaciones base.

1.7 Experiencias en Investigacin

La preocupacin por los posibles efectos de los CEM ha aumentado a travs de los aos

gracias a las inquietudes presentadas por el pblico en general y los gobiernos. Tomndolas

como relevantes ya que al pasar de los aos las fuentes de generacin de CEM ha

aumentado tanto en la industria como en el hogar y el comercio.

Estas fuentes como los computadores, los radares, las estaciones de telefona y los

instrumentos que se utilizan en la medicina y en muchos otros campos han mejorado

nuestra calidad de vida, sin embargo es necesario realizar evaluaciones sobre los efectos

reales que pueden tener sobre la salud. Los posibles riesgos de aumentar algunos tipos de

cncer y tumores cerebrales, la reduccin de la fecundidad y la prdida de memoria son

algunas de las principales preocupaciones que tienen relevancia. Organizaciones como la

OMS promueven investigaciones al respecto. En 1996 la OMS instituye el proyecto

internacional de campos electromagnticos para evaluar los datos cientficos existentes

sobre los posibles efectos de esos campos sobre la salud, evaluando peridicamente los

resultados. En mayo de 2011 el centro internacional de investigaciones sobre el cncer, el

organismo especializado de la OMS, examin el potencial cancergeno de los campos de

RF producidos por los telfonos mviles [13].

1.7.1 Revisiones sobre exposicin a campos electromagnticos (CEM) generados por

telefona celular (antenas y telfonos mviles)

Muchos estudios han sugerido que la transduccin de seales elctricas dbiles en el rango

de CEM supone interacciones con la membrana celular, dando lugar a respuestas

citoplasmticas y bioqumicas que a su vez implican cambios en los estados funcionales de

los organismos en el ser humano [17]. El incremento registrado en el uso de los telfonos

mviles y de las nuevas tecnologas de telecomunicacin por radiofrecuencias y

microondas, exige una evaluacin cientfica de los posibles efectos de los CEM sobre la

salud humana. Algunos sectores sociales demandan una informacin objetiva que garantiza

el uso seguro de dichas tecnologas.

La International Agency For Research on Cncer (IARC) [13] coordin estudios de

factibilidad en 1998 y 1999 que concluyeron en un estudio internacional acerca de la

relacin entre el uso de los telfonos mviles y los riesgos de adquirir tumores cerebrales.

Siendo este un estudio factible e informativo.

El grupo de estudio de Interphone, ha publicado sus resultados en la revista International

Journal of Epidemiology [18].Este documento presenta los resultados del anlisis de

tumores cerebrales tales como (glioma y meningioma) y los riesgos en relacin al uso de

los telfonos mviles. La base de la entrevista del estudio de control fue incluida en 2708

casos de glioma y 2409 casos de meningioma. Los controles fueron conducidos en 13

20

pases usando un protocolo comn, incluyendo casos de exposicin particular y casos en los

que el uso de telfonos mviles se realiza por un largo periodo de tiempo. El grupo de

estudio de Interphone resumi los siguientes hallazgos: Una reducida proporcin de

posibilidades (OR) relacionadas con la aparicin de gliomas y meningiomas respecto a los

usuarios que no han tenido un uso regular de telfonos mviles, se pudo observar con un

intervalo de confianza (CI) del 95%. Siendo esto un posible reflejo de la limitada

participacin o de las metodologas usadas. No se observaron proporciones de posibilidad

de aparicin de Gliomas y meningiomas muy elevadas en un rango mayor a 10 aos

despus del primer uso de un telfono mvil con los siguientes intervalos de confianza:

(glioma: OR 0.98; 95% CI 0.76-1.26; meningioma: OR 0.83; 95% CI 0.61-1.14) [13].

El grupo de estudio de Interphone, concluy el estudio de la siguiente manera: Una

reducida OR de Gliomas y Meningiomas, relacionados a los posibles efectos causados en

los usuarios que no han tenido un uso regular de telfonos mviles, se refleja mediante la

participacin y metodologas aplicadas. No elevadas OR, se observan en intervalos

mayores a 10 aos despus del primer uso de un telfono mvil. No existen referencias de

incrementar el riesgo a contraer Gliomas, ni mucho menos, Meningiomas, en el mximo

decil de llamadas acumuladas en sujetos que reportan un uso del telfono usual en el mismo

lado de la cabeza donde presentan un tumor como Gliomas o tumores en el lbulo

temporal. Los sesgos y errores del anlisis estadstico, limitan la veracidad de las

conclusiones. Las cuales pueden ser dilatadas de este anlisis con el fin de prevenir una

interpretacin causal [13].

1.7.2 Monitoreo de CEM

Desde hace un par de dcadas se han realizado estudios para cuantificar los CEM

provenientes de diferentes fuentes, el desarrollo de procedimientos de medicin generados

por diferentes instituciones y la normativa referente a la forma en cmo se deben hacer las

mediciones de CEM, han facilitado el estudio de los efectos causados por estos.

Las precauciones necesarias a tener en cuenta para la medicin varan segn las

metodologas adoptadas por cada gobierno para poder determinar los valores de intensidad

de campo electromagntico como los valores de densidad de potencia.

En el ambiente urbano por lo general, se emplean CEM a diferentes frecuencias producidos

por diferentes fuentes. Los puntos de medicin por lo general no son en zonas abiertas si no

en puntos donde la medicin se hace mediante la suma de los mltiples efectos que

provocan los obstculos circundantes. Ya sea en lugares cerrados como colegios o

viviendas y en lugares transitados como una calle o un parque. Observndose en un mismo

punto los CEM provenientes de diferentes fuentes ya sean conocidas o no, la medicin

individual del campo elctrico y campo magntico se puede generar mediante la integracin

por banda ancha o banda angosta.

En Colombia la agencia nacional del espectro ANE [19] acogindose a lo estipulado en el

decreto 195 de 2005 [20] del ministerio de comunicaciones y a la resolucin 1645 de 2005,

ha realizado ms de 20.000 mediciones en 71 municipios del pas y cuenta con una red de

42 estaciones que miden continuamente los niveles de campos electromagnticos.

21

1.8 Antenas y sistemas de telefona

Una antena es un dispositivo pasivo (un arreglo de conductores elctricos) que convierte la

RF en campos electromagnticos, o en su defecto intercepta stos mismos y los convierte

en energa de RF. Una antena de telefona mvil es una estacin base de instalacin fija,

que se conecta con los telfonos mviles mediante ondas electromagnticas de RF, as

mismo las antenas se comunican con la central de su propia red. Un sistema de telefona

mvil funciona de la siguiente manera, una vez se realiza una llamada, el telfono mvil

emite ondas de RF. Estas ondas de radio son recibidas por la antena de la estacin base ms

cercana y enviadas a otro punto, denominado conmutador, que luego enva la llamada a otra

estacin base o a la red de lneas fijas dependiendo del tipo de llamada que se est haciendo

[3]. Para que una antena genere un campo electromagntico, se necesita que existan cargas

elctricas en movimiento. En el caso de los conductores paralelos, estas cargas son

electrones que se mueven a merced del impulso elctrico de un generador (transmisor).

1.9 Telfonos mviles

La historia de la telefona mvil se remonta a la dcada de los 40 cuando la compaa

estadounidense AT&T introdujo el primer sistema telefnico mvil, utilizado para

interconectar usuarios mviles con la red telefnica pblica en general en automviles. Su

funcionamiento se basaba en una transmisin de frecuencia modulada (FM).

La mayora de estos sistemas utilizaban un solo transmisor para proveer cobertura a unos

80 kilmetros alrededor de la base y se conoca como sistema telefnico mvil (Mobile

Telephone Service MTS).El primer radiotelfono fue introducido por el inventor

estadounidense Martin Cooper en 1973 al servicio de la empresa Motorola, pero solo fue

hasta el ao 1979 cuando se comercializ el primer sistema de telefona mvil introducido

al pblico por la empresa Japonesa NTT (Nippon Telegraph &Telephone Corp.)[21].

Los telfonos mviles funcionan al enviar y recibir seales a torres de telefona celular

(estaciones base) usando ondas de RF. Al igual que las ondas radiales FM, las microondas,

la luz visible, las ondas de RF son una forma de radiacin no ionizante, por lo tanto no son

suficientemente fuertes como para causar daos directamente al ADN en el interior de las

clulas. Segn estudios realizados por la UIT (Unin Internacional de Telecomunicaciones)

se calcul que para el 3013 habra unos 6.800 millones de abonos a la telefona mvil en

todo el mundo y que para el 2014 se alcanzaran los 7.000 millones correspondiendo ms

de la mitad de estos abonos a la regin Asia-pacifico.

22

Figura 4.Aumento de contratos de telfonos mviles con respecto al crecimiento de la

poblacin mundial.

Fuente: ITU News [22]

1.9.1 Efectos en la salud a causa de los telfonos mviles

Las ondas de RF emitidas por los telfonos celulares no son lo suficientemente intensas

como para ocasionar daos en el ADN de forma directa o calentar los tejidos corporales.

Debido a esto, muchos cientficos consideran que los telfonos celulares no tienen la

capacidad de causar cncer. La mayora de los estudios realizados en laboratorio han

respaldado esta teora, al reportar que las ondas de RF no causan daos al ADN.

Los estudios acerca de los posibles efectos producidos por los telfonos mviles se dividen

en dos categoras y dependen de su tiempo de uso como efectos a corto y largo plazo.

Efectos a corto plazo: La principal consecuencia de la interaccin entre la energa

radioelctrica y el cuerpo humano es el calentamiento de los tejidos, en el caso de las

frecuencias emitidas por los telfonos mviles el aumento de la temperatura en el cerebro o

en otros rganos del cuerpo es insignificante. En estudios relacionados a la actividad

elctrica cerebral, la funcin cognitiva, el sueo, el ritmo cardiaco y la presin arterial se

observa que la exposicin a campos de radiofrecuencia de nivel inferior a los que provocan

el calentamiento en los tejidos no producen efectos perjudiciales para la salud [14].

Efectos a largo plazo: Los estudios a largo plazo se han centrado en hallar un nexo entre

los tumores cerebrales y el uso de los telfonos mviles. Sin embargo, dado que numerosos

tipos de cncer no son detectables hasta muchos aos despus del contacto que pudo

provocar el tumor, solo pueden analizarse los tipos de cncer que se manifiestan en un

plazo ms breve. Aun as estudios en animales muestran que la exposicin a largo plazo a

campos de radiofrecuencia no aumenta el riesgo de contraer cncer

Por otro lado, Estudios de laboratorio han reportado que las ondas de radiofrecuencia que

provienen de los telfonos celulares producen efectos en las clulas humanas que

posiblemente pueden favorecer el crecimiento de los tumores. Varios estudios realizados

con ratones han analizado si la energa de RF promueve el desarrollo de tumores causados

23

por otros carcingenos conocidos como agentes causantes de cncer. Sin embargo estos

estudios no han encontrado evidencia de que se promueva el desarrollo de tumores.

Estudios realizados con seres humanos han analizado la posible relacin entre el uso de

telfonos celulares y tumores. La mayora de ellos se han enfocado a los tumores

cerebrales, y muchos de ellos han sido estudios de control de casos, en los que se

compararon pacientes con tumores cerebrales con personas que no los padecan (grupo de

control), en funcin a su uso pasado de telfonos celulares [23].

1.9.2 Polticas de evaluacin de riesgo de los CEM de la telefona mvil

En la mayora de los pases los valores de exposicin mximos permitidos se basan en los

efectos trmicos, para cada grupo de frecuencias se fija un valor de exposicin mxima

permitido por debajo del cual la absorcin del CEM no presentar un incremento nocivo de

la temperatura( en general alrededor de 0,1 c) con estos datos se puede observar el

comportamiento de la tasa de absorcin especifica (specific absortion rate , en ingls ) en

funcin de la frecuencia y fijar los valores permitidos de densidad de potencia, de campo

elctrico y de campo magntico.

A fin de evitar los daos que la exposicin a CEM podra provocar se han definido criterios

y lmites de exposicin de carcter obligatorio para ayudar a educir los riesgos asociados

con la exposicin a los CEM.

Principio de Precaucin o de incertidumbre cientfica: Se deben tomar precauciones para

evitar la exposicin a los CEM hasta que los conocimientos cientficos permitan definir de

manera ms precisa los efectos de los CEM.

Principio de prudencia: Se deben establecer medidas de proteccin de bajo costo que

permitan disminuir la intensidad de los CEM.

Principio de exposicin tan baja como sea razonablemente posible: Se debe tratar de

emplear la menor potencia posible para una tarea dada, estos criterios no establecen ni

recomiendan valores mximos o mnimos, si no que enuncian conceptos que pueden

interpretarse subjetivamente [24].

1.9.3 Conclusiones sobre los telfonos mviles y los campos de radiofrecuencia

Todas las evaluaciones realizadas a lo largo de los ltimos aos por expertos y organismos

gubernamentales, han coincidido en que los datos obtenidos de los estudios realizados a

usuarios expuestos a CEM-NI producidos por telfonos mviles en un largo periodo de

tiempo, no muestran ningn riesgo para la salud mientras los niveles de emisin

producidos por las estaciones base y los mismos dispositivos mviles operen dentro de los

lmites establecidos por las normas internacionales.

24

Aunque no se ha confirmado la aparicin de enfermedades y en particular riesgos a

desarrollar tumores cerebrales debido al uso continuo de telfonos mviles, el incremento

del uso de estos aparatos ha despertado el inters de grupos gubernamentales como la

OMS y privados como el grupo de estudio de interphone, los cuales han promovido

investigaciones, para examinar los efectos biolgicos a causa de los campos de RF y su

impacto en la salud.

Despus de 12 aos, la conclusin a la que ha llegado el grupo de estudio de interphone

relacionado con los posibles efectos causados en los usuarios de telfonos mviles,

observan que 10 aos despus del primero uso de un telfono mvil, no existen evidencias

sobre la posibilidad de incrementar el riesgo a contraer Gliomas ni Meningiomas.

1.10 Mediciones

1.10.1 Definiciones

Las definiciones presentadas son tomadas de la Unin Internacional de Telecomunicaciones

en la recomendacin UIT-K.52 para el cumplimiento de los lmites de exposicin de las

personas a los campos electromagnticos.

Banda ancha: Los medidores de banda ancha miden la intensidad de radiacin en todas las

frecuencias simultneamente, dentro del rango de medicin del medidor.

Banda espectroscpica: Los medidores espectroscpicos analizan la distribucin de

frecuencias de la radiacin detectada, lo que permite tomar lecturas dentro de un rango de

frecuencias especificada por el usuario y realizar operaciones matemticas usando

funciones con dependencia de frecuencia con el fin de comparar las lecturas con los lmites

de exposicin.

Densidad de potencia: Potencia por unidad de superficie normal a la direccin de

propagacin de la onda electromagntica. Debe expresarse en vatios por metro cuadrado

(W/m2).

Directividad: Relacin entre la potencia radiada por unidad de ngulo slido y la potencia

media radiada por unidad de ngulo slido.

Emisin: Radiacin producida por una nica fuente de radiofrecuencia (RF).

Inmisin: Radiacin resultante del aporte de varias fuentes de radiofrecuencia.

Emisor no intencional: Dispositivo que genera energa electromagntica para utilizacin

dentro del mismo o que enva energa electromagntica por conduccin a otros equipos,

pero que no est destinado a emitir o radiar energa electromagntica.

25

Emisor intencional: Dispositivo que genera y emite intencionalmente energa

electromagntica por radiacin o por induccin.

Estacin radioelctrica (estacin base): Elementos fsicos que soportan y sostienen las

redes de telecomunicaciones. Se compone de equipos transmisores y/o receptores,

elementos radiantes, antenas, estructuras de soporte como torres, mstiles, azoteas,

necesarios para la prestacin del servicio y/o actividad de telecomunicaciones.

Exposicin: Se produce exposicin siempre que una persona est sometida a campos

elctricos, magnticos o electromagnticos o a corrientes de contacto distintas de las

originadas por procesos fisiolgicos en el cuerpo o por otros fenmenos naturales.

Exposicin de pblico en general: aquella donde las personas expuestas a ondas

electromagnticas no forman parte del personal que labora en una estacin determinada; no

obstante, estn expuestas a las emisiones de campo electromagntico de radiofrecuencia

producidas por dichas estaciones.

Exposicin controlada/ocupacional: Aquella en la que las personas estn expuestas como

consecuencia de su trabajo, y han sido advertidas del potencial de exposicin y pueden

ejercer control sobre la misma. La exposicin controlada/ocupacional tambin se aplica

cuando la exposicin es de naturaleza transitoria, y se da como resultado del paso ocasional

por un lugar en el que los lmites de exposicin puedan ser superiores a los lmites para la

poblacin general, ya que la persona expuesta ha sido advertida del potencial de exposicin

y puede controlar esta por algn medio apropiado.

Fuente radiante: Cualquier antena o arreglo de antenas transmisoras.

Ganancia de antena: Relacin entre la potencia por unidad de superficie de una antena

dada y la potencia por unidad de superficie de una antena isotrpica que se toma como

referencia, la cual pertenece al equipo que realiza la medicin.

Intensidad de campo elctrico: Fuerza por unidad de carga que experimenta una partcula

cargada dentro de un campo elctrico. Se expresa en voltios por metro (V/m).

Intensidad de campo magntico: Magnitud vectorial que, junto con la induccin

magntica, determina un campo magntico en cualquier punto del espacio. Se expresa en

amperios por metro (A/m).

Lmites mximos de exposicin (valores umbrales): Valores mximos de las intensidades

de campo elctrico y magntico o de la densidad de potencia asociada con estos campos, a

los cuales una persona puede estar expuesta.

Lbulos: Puntos del espacio en los cuales los niveles de campo son especialmente altos,

debido al efecto de la superposicin en fase de diversas ondas provenientes de varios

lugares

26

Nivel de emisin: Valor promedio de la intensidad de campo elctrico o magntico en la

zona ocupacional para una fuente de radiofrecuencia determinada, la cual opera a una

frecuencia especfica. Este valor se obtiene con un sistema de medicin de banda angosta.

Nivel de exposicin porcentual: Valor ponderado de campo electromagntico (elctrico o

magntico) producto del aporte de energa de mltiples fuentes de radiacin, en cada una de

las posibles zonas de exposicin a campos electromagnticos. Este valor se obtiene con un

sistema de medicin de banda ancha.

Onda plana: Onda que se propaga en una sola direccin, y sus frentes de onda son

superficies planas paralelas entre si y perpendiculares a la direccin de propagacin.

PIRE (Potencia Isotrpica Radiada Equivalente): Es el producto de la potencia

suministrada a una antena, por la ganancia de antena, en una direccin dada, relativa al

radiador.

Regin de campo cercano: rea adyacente a una fuente radiante en la cual los campos no

tienen la forma de una onda plana.

Regin de campo lejano: rea distante a una fuente radiante donde la distribucin angular

del campo electromagntico es esencialmente independiente de la distancia respecto de la

antena, y su comportamiento es predominantemente del tipo de onda plana.

Sistema de medicin de banda ancha: Conjunto de elementos para medir campos

electromagnticos que ofrece una lectura de la variable electromagntica considerando el

efecto combinado de todas las componentes frecuenciales que se encuentran dentro de su

ancho de banda especificado.

Sistema de medicin de banda angosta: Conjunto de elementos que permite medir de

forma selectiva en frecuencia, el cual permite conocer la magnitud de la variable

electromagntica medida (intensidad de campo elctrico, magntico o densidad de

potencia), debida a una componente de frecuencia o a una banda muy estrecha de ellas.

Sonda: Elemento transductor que convierte energa electromagntica en parmetros

elctricos medibles mediante algn instrumento. Puede ser una antena o algn otro

elemento que tenga la capacidad descrita.

Sondas Isotrpicas: Detectan y miden la radiacin que proviene de todas la direcciones en

el espacio simultneamente.

Sonda Direccional: Detectan y miden la radiacin que proviene de slo una direccin,

normalmente especificada por la orientacin de la sonda.

27

Tiempo de promediacin: Perodo de tiempo mnimo en el que se deben realizar las

mediciones con el fin de determinar el cumplimiento con los lmites mximos de

exposicin.

Declaracin de Conformidad de Emisin Radioelctrica: Es el formato que contiene la

informacin recogida por la persona natural o jurdica, pblica o privada, que es

responsable de la gestin de un servicio y/o actividad de telecomunicaciones en virtud de

autorizacin o concesin o por ministerio de la ley, en la cual el representante legal

manifiesta, bajo la gravedad de juramento, el cumplimiento de los lmites de exposicin de

las personas a los campos electromagnticos, el seguimiento de la metodologa para

asegurar la conformidad de los mismos, la adecuada delimitacin de las zonas de

exposicin a campos electromagnticos y las tcnicas de mitigacin de acuerdo con lo

establecido en el presente decreto [2].

Hot Spot: Puntos del espacio en los cuales los niveles de campo son especialmente altos,

debido al efecto de la superposicin en fase de diversas ondas, provenientes de varios

lugares.

1.10.2 Metodologa de Medicin

Para la medicin de los campos elctrico y magntico deben tenerse en cuenta factores

importantes como las caractersticas del sitio, distancia a la fuente de radiacin, las

unidades de medida y las normatividades correspondientes, en este caso la norma UIT- T

k.52. De igual manera los lmites de exposicin recomendados y los instrumentos

necesarios para llevar a cabo las mediciones. Teniendo en cuenta que un campo

electromagntico cuenta con dos variables, una elctrica y una magntica, se deben tener en

cuenta las unidades con las que se mide cada una de estas magnitudes [1].

En la regin de campo lejano, los campos elctrico y magntico deben considerarse por

separado y se pueden calcular si se conoce su distribucin en curso. En la regin de campo

cercano se mide la densidad de potencia aproximada radiada en la direccin descrita por el

ngulo dado.

1.10.3 Tipos de medicin

El campo electromagntico cuenta con dos componentes. El campo elctrico y el campo

magntico. El campo elctrico se mide en voltios por metro (V/m) y el campo magntico se

mide en amperios por metro (A/m). La densidad de potencia es la combinacin de las dos

componentes y se mide en vatios por metro cuadrado (W/ ), esta medida es mucho ms til cuando el lugar de medida est muy lejos de la fuente emisora, regin conocida como

de campo lejano.

28

1.10.4 Medicin de Emisin

Para la medicin de emisin del valor promedio de la intensidad de campo elctrico o

magntico debido a una fuente de RF determinada, la cual opera a una frecuencia

especfica, se deben utilizar equipos de medicin en banda angosta.

1.10.5 Medicin de Inmisin

Para evaluar la exposicin poblacional se realiza la medicin de inmisin, ya que las

personas estn expuestas simultneamente a muchas fuentes de radiacin.

Cuando se miden los CEM, es necesario primero determinar la gama de frecuencias en las

que se requiere la determinacin de los CEM basndose en las caractersticas de los

emisores pertinentes. Los instrumentos de medicin deben seleccionarse consecuentemente.

Puede utilizarse un nico instrumento de banda ancha o una combinacin de varios

instrumentos de banda angosta para caracterizar los campos en una determinada gama de

frecuencias.

Despus de hacer un estudio comparativo entre los diferentes equipos, se concluye que el

instrumento que se necesita es un medidor que cumpla con los siguientes requisitos

especficos los cuales se acomodan a este proyecto:

De uso profesional, para laboratorios y no particular que sea porttil, que tenga cdigo de calibracin y certificacin con el fin de tener una mayor confiabilidad

en las medidas realizadas. Con tipo de banda espectroscpica, o en su defecto banda ancha para poder

realizar mediciones por INMISIN y EMISIN.

Con una sonda isotrpica, no direccional preferiblemente tr-axial para medir las frecuencias en todo el rango de la sonda.

Que maneje una gama de frecuencias de 100kHz a 2.5GHz, y un rango de radiacin de hasta 2.5 W/m

2 con el fin de abarcar la frecuencia y la radiacin de

antenas y de las estaciones radioelctricas normales que estn ubicadas en

Colombia.

El equipo ideal y que mejor se acomoda a los requisitos para la realizacin de este

proyecto es el SRM 3000 de la marca Narda, ya que sus especificaciones cumplen a

cabalidad todos los requerimientos necesarios para realizar mediciones en las estaciones

radioelctricas, su sonda tri axial, su banda espectroscpica y su lectura de CEM por EMISIN e INMISIN optimizan el tiempo en las mediciones, sin embargo, su costo es

muy alto, por lo tanto se utilizar un equipo no con unas especificaciones tan excelentes

pero si con cdigo de calibracin y certificacin para mayor confiabilidad en las medidas,

una banda espectroscpica para realizar medidas por emisin e inmisin simultneamente,

una sonda y gama de frecuencias hasta 60 GHz, y su costo es menor de la mitad del

precio del SRM 3000. Este equipo es el NBM 520 de la marca Narda, la siguiente imagen

muestra el equipo a utilizar:

29

Figura 5. Equipo NBM 520 Narda. Fuente: Narda Safety Test Solutions. [25]

1.11 Norma UIT TK.52

Los parmetros para determinar si es necesaria la evaluacin de exposicin a los CEM, as

como los procedimientos de evaluacin de la exposicin, los procedimientos de evaluacin

del nivel de exposicin, el esquema de clasificacin de las instalaciones emisoras, entre

otros, son implementados segn la norma UIT- T K.52 con el fin de estudiar los lmites de

exposicin pertinentes en zonas en las que puede haber personas presentes y en ese caso

aplicar medidas de reduccin o evitacin.

1.11.1 Determinacin de la necesidad de evaluacin en el equipo de telecomunicaciones

El equipo de telecomunicaciones debe clasificarse como emisor de CEM intencional o no

intencional. Los emisores no intencionales pueden producir CEM debido a emisiones no

autnticas (o falsas). Existen normas de emisin de compatibilidad electromagntica (EMC,

Compatibilidad Electromagntica) que limitan la magnitud de estos campos. Los equipos

de telecomunicaciones suelen irradiar este tipo de emisin, por ende suelen estar muy por

debajo de los lmites de seguridad establecidos por las normas de la ICNIRP. Los

emisores intencionales utilizan campos electromagnticos para la transmisin de seales.

Estos emisores si producen CEM que pueden sobrepasar los lmites de exposicin,

dependiendo de la potencia del funcionamiento, la frecuencia, la orientacin y directividad

de la antena de transmisin.

1.11.2 Procedimiento de Evaluacin de la Exposicin a CEM

Si se determina la necesidad de evaluacin de CEM debido a la presencia de

transmisores intencionales, la evaluacin se debe realizar y clasificar en las siguientes

zonas de exposicin:

Zona de Conformidad: En esta zona, la exposicin a CEM, se encuentra muy por

debajo de los lmites de exposicin controlada/ocupacional y no controlada del

pblico en general.

Zona Ocupacional: En esta zona, la exposicin a CEM, est por debajo de los

lmites de exposicin controlada/ocupacional pero si sobrepasa la exposicin no

controlada del pblico en general.

30

Zona de Rebasamiento: En esta zona, la exposicin a CEM Sobrepasa los lmites

de exposicin tanto controlada/ocupacional como la no controlada del pblico en

general.

Figura 6. Ilustracin zonas de exposicin

Fuente: Propuesta de normativa de los lmites de exposicin humana a campos electromagnticos producidos

por los sistemas de telefona celular en Costa Rica, Universidad de Costa Rica. [35]

1.11.3Procedimiento de Evaluacin del nivel de exposicin

El nivel de exposicin considerar las condiciones de emisin ms desfavorables. La

presencia simultnea de varias fuentes de CEM a diferentes frecuencias debe considerar

los siguientes parmetros:

La EIRP (Potencia Istropa radiada equivalente) mxima del sistema de antena.

La ganancia de antena (G) o la ganancia numrica relativa F, incluida la mxima

ganancia y la mxima anchura de haz.

La frecuencia de explotacin.

Diversas caractersticas de la instalacin, como la ubicacin de la antena, altura de

la antena, direccin del haz, inclinacin del haz y la evaluacin de la probabilidad

de que una persona pueda estar expuesta a CEM.

31

1.11.4 Esquema de Clasificacin de la Instalacin

Para la gestin del procedimiento de estos parmetros, se introduce el siguiente esquema de

clasificacin. Segn las caractersticas de la instalacin, como la ubicacin de la antena, la

altura, direccin e inclinacin del haz y la probabilidad de que una persona est expuesta a

CEM. Se realiza el siguiente esquema de clasificacin de la instalacin:

Inherentemente Conformes: Se refiere a las fuentes inherentemente seguras que

cumplen con los lmites de seguridad a exposicin de CEM.

Normalmente Conformes: Estas instalaciones Pueden generar CEM que pueden

sobrepasar los lmites de exposicin. Sin embargo las zonas donde existen este tipo

de instalaciones como las de telecomunicaciones, se encuentran en lugares donde no

es accesible a personas en condiciones ordinarias. Las personas que deban acercarse

a estas instalaciones, lo harn bajo condiciones de control a la exposicin.

Provisionalmente Conformes: Estas instalaciones requieren medidas especiales

para conseguir esta conformidad, esto incluye la determinacin y clasificacin de

las zonas de exposicin.

1.11.5 Procedimiento para determinar la clase de instalacin

Las condiciones de instalacin y de exposicin de muchos lugares de emisores sern

probablemente similares. Por tanto, es posible definir un conjunto de configuraciones de

referencia, condiciones de exposicin de referencia y los correspondientes parmetros

crticos que permitirn una clasificacin conveniente de los lugares. El procedimiento a

usar es el siguiente:

1. Definir un conjunto de referencia de parmetros de antena o de tipos de antena.

2. Definir un conjunto de condiciones de accesibilidad. Es decir las condiciones que

dependen de la accesibilidad de las personas a las diversas zonas prximas al

emisor.

3. Para cada condicin de accesibilidad, determinar la EIRP umbral ( ). Esta se

refiere al valor que corresponde al lmite de exposicin para la densidad de potencia

o campo procedente de la antena de referencia para la condicin de accesibilidad.

4. S el emisor es inherentemente conforme. No hay necesidad de considerar otros

aspectos de la instalacin.

5. Para cada lugar, una instalacin pertenece a la clase normalmente conforme si se

cumple el siguiente criterio:

(1)

Donde es la potencia radiada promediada temporal de la antena a una frecuencia i, es el umbral de EIRP que corresponde a los parmetros de antena y condiciones de accesibilidad.

32

6. Los lugares que no cumplen las condiciones para clasificarlos normalmente

conformes, se consideran provisionalmente adicionales.

1.11.6 Determinacin de la

El procedimiento es el siguiente:

1. Determinar el campo o la densidad de potencia para cada punto, donde puede

producirse exposicin para cada antena concreta.

2. Determinar la densidad de potencia mxima dentro de la zona de exposicin

correspondiente a este conjunto.

3. La condicin = de la , donde es el lmite pertinente que

indica la norma de exposicin a CEM a la frecuencia considerada.

1.11.7 Tcnicas de Evaluacin de CEM

Los mtodos de clculo son:

Regin de Campo Cercano: En la regin de campo cercano, los campos elctricos y

magnticos, deben considerarse por separado. En ausencia de objetos distorsionantes del

campo, estos campos pueden ser calculados mediante frmulas cuasi estticas, si se conoce

una distribucin en curso.

Regin de Campo Lejano: Para una antena radiante simple, la densidad de

potencia aproximada radiada en la direccin descrita por los ngulos

y pueden

evaluarse por la siguiente expresin:

[

]

(2)

Dnde:

Es el ngulo de elevacin y el ngulo de azimut.

Es la densidad de potencia en W/

Es el diagrama de radiacin relativo de la antena (nmero positivo entre 0 y 1)

EIRP es la EIRP de la antena en W

Es el valor absoluto del coeficiente de reflexin.

R Es la distancia entre el punto central de la fuente radiante y la persona expuesta

Es la distancia entre el punto central de la imagen de la fuente radiante y la persona expuesta

33

1.11.8 Procedimiento de Medicin

En general, la onda reflejada contiene componentes en polarizacin vertical u horizontal

que varan con el ngulo de incidencia. Sin embargo, en muchas aplicaciones, es suficiente

considerar slo la polarizacin predominante de la onda incidente al calcular el coeficiente

de reflexin.

1.11.9 Tcnicas de Reduccin

Es necesario controlar la exposicin a CEM, en lugares accesibles a personas, cuando se

sobrepasen los lmites de seguridad. Una forma efectiva de controlar la exposicin, cuando

no es posible el cambio en las caractersticas de la instalacin, es restringir el acceso a

ciertas zonas que sobrepasen los lmites de seguridad. En zonas ocupacionales estas

restricciones pueden ser barreras fsicas o letreros adecuados. En zonas de rebasamiento se

debe tomar medidas de reduccin temporal de la potencia del emisor, blindaje o ropa de

proteccin.

1.11.10 Medidas de Proteccin

Las distancias mnimas de seguridad a las antenas de las estaciones base, deducidas de los

niveles recomendados por el consejo de ministros de la Unin Europea (1999) dependen de

las potencias de las mismas.

Sin embargo, es recomendable evitar la instalacin de antenas base cerca de espacios

sensibles, como escuelas, centros de salud o reas de recreo, con el fin de prevenir en la

poblacin percepciones de riesgo no justificadas.

1.11.10.1 Zona Ocupacional

Si el campo electromagntico sobrepasa los lmites de exposicin no controlada del pblico

en general, pero no los lmites de exposicin ocupacional, debe restringirse el acceso al

pblico en general, sin embargo puede permitirse a los operarios entrar en la zona. Las

restricciones para el pblico en general pueden ser barreras fsicas o letreros adecuados. En

cuanto a los operarios deben ser informados y advertidos antes de ingresar a la zona.

1.11.10.2 Zona de rebasamiento

Si el campo electromagntico sobrepasa los lmites de exposicin ocupacional, es necesario

prohibir el ingreso a la zona tanto al pblico en general como a operarios y se adoptaran

medidas en caso de ser necesario el ingreso a operarios en la zona. Estas medidas son:

Reduccin temporal de la potencia del emisor. Control de la duracin de la exposicin de manera que la exposicin promediada en

el tiempo se halle dentro de los lmites de seguridad.

Blindaje o utilizacin de ropas de proteccin.

34

1.11.11 Criterios Bsicos para determinar la clase de instalacin

1.11.11.1 Fuentes inherentemente conformes

Los emisores con una EIRP mxima de 2w o menos se clasifican como inherentemente

conformes. Cuando el emisor est construido de manera que el acceso a cualquier zona en

la que puedan sobrepasarse los lmites de exposicin est impedido por la construccin del

dispositivo radiante, se clasifica como inherentemente conforme.

1.11.11.2 Instalaciones normalmente conformes

Las caractersticas para determinar si una instalacin se considera normalmente conforme

se utilizan para comparar los valores la y . Estas son:

Categoras de accesibilidad

Estas dependen de las circunstancias de la instalacin y evalan la probabilidad de que

una persona pueda acceder a la zona de rebasamiento del emisor.

Categoras de directividad

La directividad de la antena determina el diagrama de exposicin potencial y es un factor

determinante y frecuentemente variante en la determinacin del campo. El parmetro ms

importante para determinar la exposicin debida a antenas elevadas es el diagrama de

antena vertical (de elevacin). El diagrama horizontal (acimut) no es pertinente, porque la

evaluacin de la exposicin supone una exposicin a lo largo de la direccin de mxima

radiacin en el plano horizontal.

Frecuencia del campo radiado

La frecuencia portadora determina el lmite de exposicin para la densidad de potencia

radiada, , que se indica en la normas de exposicin a campos electromagnticos.

Los valores de

La densidad de potencia radiada para determinar los valores de se utiliza nicamente en condiciones de campo lejano. Esto representa el lmite de validez del

procedimiento de evaluacin propuesto para instalaciones normalmente conformes. Cuando

el procedimiento no es aplicable (Por ejemplo, en el campo cercano) la instalacin se

considera provisionalmente conforme.

El anlisis de los valores de se basa en clculos que utilizan expresiones de campo lejano en todos los casos, limitndose a frecuencias mayores a 100 MHz. Para Fuentes

inherentemente conformes la EIRP es de 2W o menos y corresponde a una densidad de

35

potencia de 0,16 E/ a una distancia de 1m, mientras que el lmite de densidad de potencia de la ICNIRP ms baja para el pblico en general es 2 w/ .

Para instalaciones normalmente conformes se considera la exposicin a nivel del suelo y en

edificios o estructuras adyacentes. Los dos factores determinantes son el diagrama de

antena y las condiciones de accesibilidad:

Para exposicin al nivel del suelo, se supone un coeficiente de reflexin igual a 1. Toda la exposicin se supone que se produce a lo largo del mximo del diagrama de

antena en el plano horizontal.

1.11.12 Marco Normativo

En 1974 la asociacin internacional para la proteccin contra la radiacin (IRPA) [26], para

los problemas suscitados en el campo de las radiaciones no ionizantes, cre un grupo

especializado en el estudio de estos, convirtindose en 1977 en el comit internacional para

las radiaciones no ionizantes publicando en conjunto con la OMS, un gran nmero de

artculos que incluan caractersticas fsicas, procedimientos, instrumentacin, fuentes y

recursos, revisin acerca de los alcances y posibles efectos de estos tipos de radiacin. En

1992 este grupo se convirti en una organizacin independiente la ICNIRP encargndose

de los problemas concernientes a la radiacin no ionizante y estableciendo lmites para su

exposicin [17]. Los siguientes cuadros resumen los niveles de referencia recomendados

para exposicin ocupacional y del pblico en general.

Tabla 3. Niveles de referencia para exposicin Ocupacional Fuente: Guidelines for Limiting Exposure to Time-Varying Electric, Magnetic, and Electromagnetic Fields

(Up to 300 GHz). [17]

36

Tabla 4. Niveles de referencia para el pblico en General Fuente: Guidelines for Limiting Exposure to Time-Varying Electric, Magnetic, and Electromagnetic Fields

(Up to 300 GHz). [17]

Estos lmites recomendados han sido establecidos con el fin de fijar un criterio general para

todos los pases. Las recomendaciones aqu descritas y los lmites de exposicin mostrados

han sido tomados del artculo publicado en 1999 por la unin europea para determinar los

lmites de exposicin en los rangos de frecuencia de 0 Hz a 300 GHz ICNIRP GUIDELINES. El objetivo de esta recomendacin es generalizar las normatividades sobre los lmites de exposicin en los diferentes pases. Adicional a esto se toman los niveles

mximos de exposicin emitidos por la ICNIRP al igual que los lmites de exposicin a la

intensidad de campos, la densidad de potencia para transmisores y la tasa de absorcin

especifica (SAR) emitidos por la American National Standars institute (ANSI) [27] y el

Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) [28].

El gobierno Colombiano considerando el marco normativo de los derechos ambientales a

travs del decreto 195 de 2005 y adoptando las recomendaciones internacionales, los

lmites de exposicin de las personas a los campos electromagnticos ha adecuado

procedimientos para la instalacin de estaciones radioelctricas: especificando en el titulo

1, articulo 2 que las disposiciones del decreto no aplican para emisores no intencionales,

para antenas receptoras de RF, fuentes inherentemente conformes y los equipos o

dispositivos radioelctricos terminales de usuario. En el decreto 1645 de 2005 en su artculo

3, se corrobora que en fuentes inherentemente conformes que producen campos

electromagnticos por debajo de los lmites pertinentes, no es necesario tener precauciones

pertinentes como: equipos de telefona celular y sistemas de radiomensajes [21].Por esto, el

decreto 195 de 2005 que define las mediciones de campos electromagnticos, no incluye las

estaciones de telefona celular. En la circular 270 de 2007 [21] se menciona la nota

descriptiva numero 304 emitida por la OMS con el fin de aclarar las dudas concernientes a

la instalacin de estaciones radioelctricas. Indicando que a niveles muy bajos de

exposicin, los resultados de diferentes investigaciones indican que no hay ninguna prueba

convincente de que las seales de RF provenientes de estaciones base, puedan tener algn

efecto sobre la salud; as mismo algunos resultados indican que las antenas de telefona

mvil estn entre 500 y 4000 mil veces por debajo de los valores lmites establecidos

internacionalmente.

En esta circular tambin se mencionan las recomendaciones expedidas por la UIT y los

procedimientos expuestos en la norma UIT-T K.52 denominando los servicios

37

inherentemente conformes y aclarando en el numeral (9) que las estaciones base cerca o

dentro de un espacio pblico no deben declarar emisin de conformidad de emisin

radioelctrica.

1.12 Fundamento Metrolgico

El creciente uso de los sistemas de gestin ha producido un aumento de la necesidad de

asegurar que los laboratorios que forman parte de organizaciones, puedan funcionar de

acuerdo con un sistema de gestin de calidad que se considera que cumple la Norma ISO

9001.

1.12.1 NTC-ISO-IEC-1725

La ISO (Organizacin Internacional de Normalizacin) e IEC (Comisin Electrotcnica

Internacional) conforman el sistema especializado para la normalizacin mundial. La

norma ISO /IEC 17025 fue preparada por el comit de la ISO para la evaluacin de la

conformidad (CASCO).

Esta norma internacional contiene todos los requisitos que tienen que cumplir los

laboratorios de ensayo y de calibracin si desean demostrar que poseen un sistema de

gestin, son tcnicamente competentes y son capaces de generar resultados tcnicamente

vlidos.

Esta Norma Internacional es para que la utilicen los laboratorios cuando desarrollan

sistemas de gestin y calidad administrativas y tcnicas. Tambin puede ser utilizada por

los clientes del laboratorio, autoridades reglamentarias y organismos de acreditacin

cuando confirman o reconocen la competencia de sus laboratorios. S los laboratorios de

ensayos y de calibracin cumplen con los requisitos de esta norma internacional, actuarn

bajo un sistema de gestin de la calidad para sus actividades de ensayo y calibracin que

tambin cumplir los principios de la Norma ISO 9001. Cabe aclarar que esta norma NO

est destinada a ser utilizada como base para certificar laboratorios [29].

1.12.2 NTC-ISO- IEC-1720

Se tiene como propsito que esta norma la empleen los organismos de inspeccin y sus

correspondientes organismos de acreditacin, as como de otros organismos interesados en

el reconocimiento de la competencia de los organismos de inspeccin.

Esta norma, cubre las funciones de organismo de inspeccin cuya labor puede incluir el

examen de materiales, productos, instalaciones, plantas, procesos, procedimientos de

trabajo o servicios y la determinacin de su conformidad con los requisitos, el

correspondiente informe de resultados de estas actividades a los clientes y cuando se

requiera, a las autoridades supervisoras [30].

38

Para acreditar a un organismo de inspeccin es necesario que este cumpla con los siguientes

requisitos:

Ser una entidad legalmente identificable. Tener implementado un sistema de calidad al interior de su organizacin, de

acuerdo a la norma internacional requerida.

Contar con un personal idneo para su actividad. Poseer una infraestructura segn el alcance de su operacin. Cumplir los requisitos establecidos por el organismo de acreditacin.

1.13 Estimacin de incertidumbre de medicin

Es un intervalo (parmetro) que adopta solo valores positivos (no considera el smbolo ) que representa la forma en que los datos obtenidos para una magnitud (que es la propiedad

de un fenmeno, cuerpo o sustancia que se puede expresar mediante un nmero y una

referencia) de inters (llamada mensurando) se distribuyen o dispersan, es decir, la

incertidumbre de medida se puede definir como la duda que se tiene sobre la veracidad de un valor que se determina (o mide). Como no es posible saber cul es el valor verdadero

de una magnitud, lo nico que nos queda es definir un intervalo en cul es ms probable

encontrarlo [31].

1.13.1 Incertidumbre de medicin

La incertidumbre del resultado de una medicin refleja la imposibilidad de conocer

exactamente el valor del mensurando. El resultado de una medicin tras la correccin de los

efectos sistemticos identificados es an una estimacin del valor del mensurando, dada la

incertidumbre debida a los efectos aleatorios y a la correccin imperfecta del resultado por

efectos sistemticos [32].

En la prctica existen numerosas fuentes posibles de incertidumbre en una medicin, entre

ellas:

definicin incompleta del mensurando. realizacin imperfecta de la definicin del mensurando. muestra no representativa del mensurando, la muestra analizada puede no

representar al mensurando definido.

conocimiento incompleto de los efectos de las condiciones ambientales sobre la medicin, o medicin imperfecta de dichas condiciones ambientales.

lectura sesgada de instrumentos analgicos, por parte del tcnico. resolucin finita del instrumento de medida o umbral de discriminacin. valores inexactos de los patrones de medida o de los materiales de referencia. valores inexactos de constantes y otros parmetros tomados de fuentes externas y

utilizadas en el algoritmo de tratamiento de los datos.

aproximaciones e hiptesis establecidas en el mtodo y en el procedimiento de medida.

variaciones en las observaciones repetidas del mensurando, en condiciones aparentemente idnticas.

39

1.13.2 Tipos de Incertidumbre

El propsito de la clasificacin de la medicin de incertidumbre, es indicar las dos formas

diferentes de evaluar las componentes de incertidumbre, a efectos nicamente de su

anlisis; la clasificacin no trata de indicar que exista alguna diferencia de naturaleza entre

las componentes resultantes de ambos tipos de evaluacin. Los dos tipos de evaluacin se

basan en distribuciones de probabilidad, y las componentes resultantes tanto de uno como

del otro tipo de evaluacin se cuantifican mediante varianzas o desviaciones tpicas.

la incertidumbre tpica tipo A se obtiene a partir de una funcin de densidad de

probabilidad derivada de una distribucin de frecuencia observada, mientras que una

incertidumbre tpica tipo B se obtiene a partir de una funcin de densidad de probabilidad

supuesta o asumida, basada en el grado de Expresin de la incertidumbre de medida.

Para estos dos tipos de incertidumbre, se deben tener claridad sobre algunos conceptos:

Funcin de densidad de Probabilidad : Para una variable aleatoria continua, es la derivada (cuando existe) de la funcin de distribucin:

(3)

Distribucin de frecuencia: Relacin emprica entre los valores de una caracterstica y sus frecuencias o frecuencias relativas.

40

2. PROTOCOLOS DE MEDICIN DE CEM- NI DE ALTAS FRECUENCINAS

La metodologa para realizar las mediciones que se describir en este captulo se basa en

la recopilacin de la literatura cientfica dada por las normas internacionales tales como la

UIT-K52, adems de lo estipulado en la resolucin 001645, por la cual se reglamenta el

decreto 195 de 2005 del ministerio nacional de comunicaciones de la repblica de

Colombia, y las recomendaciones dadas por la ICNIRP.

Adems se especificaran los protocolos correspondientes para realizar las mediciones en

las estaciones base (Antenas) describiendo paso a paso los procedimientos a seguir en cada

una de estas mediciones.

2.1 Protocolos de medicin para telfonos mviles

2.1.1 Consideraciones

Teniendo en cuenta el captulo 3 de la constitucin nacional que referencia el marco de los

derechos colectivos y del ambiente, precisamente en los artculos 79 y 80 donde se

especifica que todas las personas tienen derecho a gozar de un ambiente sano y que es

deber del estado proteger la diversidad e integridad del medio ambiente adems de prevenir

y controlar los factores de deterioro ambiental, y lo dispuesto en el artculo 149 de la ley 09

de 1979 que estipula: todas las formas de energa radiante, distintas de las radiaciones ionizantes que se originen en lugares de trabajo, debern someterse a procedimientos de

control para evitar niveles de exposicin nocivos para la salud o eficiencia de los

trabajadores [33] ; se realizar el protocolo necesario para llevar a cabo las mediciones en telfonos mviles de las diferentes compaas de telefona celular.

Adicional a esto, el Decreto Colombiano nmero 195 de 2004 (Mincom, 2005), tiene por

objeto adoptar los lmites de exposicin de las personas a los campos electromagnticos; en

la gama de frecuencias de 9KHz a 300GHz, basado en las recomendaciones de la UIT-

K.52.

2.1.2 Apreciaciones Preliminares

2.1.2.1 Caractersticas de la radiacin

La radiacin por analizar debe estar en el rango definido por la antena o sonda del

instrumento. Por lo general estas sondas trabajan en un rango de frecuencias comprendidas

entre los 100Khz hasta 60Ghz (dependiendo de la sonda utilizada) en general, para campos

elctricos las frecuencias varan en el rango de los 27 MHZ a 1 GHZ y para campos

magnticos entre los 27 MHz a 1GHz.

2.1.2.2 Distancia entre la sonda del equipo y el telfono mvil

La distancia entre la sonda del equipo de medicin y el telfono mvil depende del tipo de

antena (o estacin base) que se est analizando y su respectiva direccin. La direccin de

mxima emisin de la antena - que es delante de esta- es de vital importancia para que no

haya errores en la medicin. Adems es relevante tener en cuenta que:

41

Las estaciones base emiten en la direccin perpendicular a la antena y no hacia atrs, ni hacia abajo.

Su intensidad es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia.

Los niveles de exposicin se calcularan suponiendo una distancia mnima entre el telfono

mvil y el instrumento de medida teniendo en cuenta que la tasa de absorcin especifica

(SAR) debe tener un valor menor al nivel de seguridad recomendado.

2.1.2.3 Determinacin de las condiciones del sitio

Para realizar mediciones en sistemas de telefona mvil deben tenerse en cuenta; tanto su

ubicacin como las condiciones de comunicacin. La ubicacin depende de la

configuracin que instala cada empresa prestadora de servicio; en zonas rurales es de un

transmisor por sector, mientras que en zonas urbanas se utilizan varios transmisores por

sector, donde el transmisor de control ser el que presente la mxima potencia y el resto

sern de trfico, por esto en el momento de efectuar la medicin es poco probable que todos

los transmisores asignados a la estacin base estn radiando a la vez con su mxima

potencia. Las condiciones de comunicacin dependen en gran medida de diversos

parmetros, como la hora, el da de la semana y la ubicacin de la estacin, siendo muy

variables.

2.1.2.4 Altura de la medicin

Estudios recientes muestran que la parte ms afectada en el cuerpo humano debido a la

exposicin prolongada de CEM-NI es el cerebro, por lo tanto para las mediciones se tomara

como referencia la altura promedio en la que se encuentra ubicado este rgano 1.70m sobre

el nivel del suelo ya que la altura promedio del hombre es de 1.75m.

2.1.2.5 Tiempos Utilizados en las Mediciones

Para mediciones en zonas ocupacionales, las normas ICNIRP e IEEE coinciden en utilizar

un tiempo promedio de 6 minutos en la evaluacin de la exposicin a campos

electromagnticos no ionizantes en telfonos mviles. Sin embargo para las mediciones en

zonas poblacionales, la IEEE difiere de la ICNIRP con un tiempo promedio de 30 minutos

en esta evaluacin para frecuencias determinadas. Para este trabajo se utilizar el tiempo

promedio recomendado por la ICNIRP para ambas zonas.

2.1.2.6 Mtodo de Medicin

Se establece que tipo de medicin se realizar primero, por inmisin o emisin, esto

dependiendo si se sobrepasan o no los limites ya establecidos por la ICNIRP y teniendo en

cuenta las mltiples fuentes de radiacin a las que la poblacin se encuentra expuesta.

Primero se harn mediciones por inmisin para determinar las componentes de campo

elctrico, magntico o densidad de potencia. Para mltiples frecuencias de radiacin se

utilizar un instrumento de banda ancha con una sonda que determinar la gama de

frecuencias en la que se requiere hacer la medicin de CEM con base en las caractersticas

de los emisores. En el caso en que estos resultados sobrepasen el umbral establecido por la

42

ICNIRP, se debe repetir el procedimiento pero esta vez por emisin para as enfocar cul

de las variables est excediendo su lmite y as establecer mtodos de reduccin.

Para llevar a cabo las mediciones, se debe tener en cuenta lo siguiente:

Todos los equipos de medicin debern ser puestos a cero y se debe efectuar la calibracin operativa correspondiente. En el caso de usar antenas, se tomar en cuenta el factor de prdida de las mismas.

Las antenas y/o sondas para censar radiacin electromagntica, al efectuar las mediciones, debern encontrarse instaladas en trpodes no conductivos.

Se deben obtener los niveles mximos de cada componente espectral, expresando la medida en la magnitud adecuada (E, H, S), con el fin de que puedan ser comparados con los lmites mximos permisibles establecidos.

Las distancias para ejecucin de las medidas sern lo menor posibles entre la sonda y el telfono mvil.

En los lugares donde se conozca que la potencia vare con la hora, las mediciones debern efectuarse en las horas de mxima potencia.

2.1. 3 Requerimientos del Instrumento de Medicin

Adems de realizar las mediciones bajo la normatividad vigente y llevar a cabo el protocolo

correspondiente, tambin es indispensable conocer las caractersticas fsicas y tcnicas del

instrumento de medicin para asegurar que las mediciones que se realicen tengan una alta

confiabilidad, y a su vez los resultados que se obtengan sean fiables, de manera que el anlisis

sea lo ms exacto posible.

El equipo debe contar con algunas especificaciones para cumplir con los requerimientos

bsicos. Debe disponer de una antena receptora que est en la capacidad de cubrir el rango de

frecuencias necesarias, existen varios tipos de sondas para las diferentes aplicaciones del

equipo; estas sondas deben estar calibradas debidamente de manera independiente y deben

contar cada una con una memoria interna, que contenga los parmetros de dicha sonda.

Las frecuencias que se estn midiendo deben visualizarse en el instrumento al igual que la

intensidad de campo y la densidad de potencia. Por lo tanto el instrumento debe de contar con

un visualizador grafico que garantice que los datos que se obtengan sean realmente tiles. El

valor de intensidad de campo debe de estar en unidades de V/m y las de densidad de potencia

en W/ . En cuanto a la precisin del equipo es de vital importancia verificar que se encuentre calibrado y adems que se pueda calibrar peridicamente segn las especificaciones

del fabricante. En cuanto a los tiempos utilizados en las mediciones, es importante que el

equipo se preste para configurar los intervalos y que estos puedan ser tanto continuos como

discontinuos.

Todos los elementos requeridos se encuentran reunidos en el mismo instrumento. El