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Interazione dei campi elettromagnetici con la materia
Campi elettrici e/o magnetici
statici e/o variabili e più in generale le onde
elettromagnetiche, esistono un po' ovunque a varia intensità, ma quelle che
l'uomo può percepire con i suoi organi di senso sono poca cosa.
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Fig. 1: Spettro elettromagnetico.
(Credit: Sintalex
news,"Inquinamento elettromagnetico industriale, prevenzione dei rischi e
compatibilità") |
Dell'intero
spettro delle radiazioni elettromagnetiche
(figura 1),
che si estende per circa 25 ordini di grandezza e include onde di
migliaia di chilometri di
lunghezza d'onda
(campi quasi statici) e onde di
milionesimi o miliardesimi di
micrometri
(raggi gamma
,
raggi
da sciami cosmici
),
l'uomo
avverte direttamente solo le radiazioni comprese fra 0,4 e 0,9 micrometri (luce visibile
),
e soltanto esponendo la retina dell'occhio. Una banda un po' più
ampia (i
raggi infrarossi
)
è percepita, invece, dai nostri "recettori termici"
cutanei.
Ciò non esclude che anche il resto dello spettro possa stimolare ed interferire con
le strutture e gli equilibri bioelettrici e/o chimico-fisici del nostro
organismo.
Le
interazioni fisiche e i relativi effetti biologici sono diversi per le varie
zone dello spettro e possono apportare cambiamenti temporanei o permanenti e
stimolare funzioni specifiche. Fra le più note ricordiamo la "fotosintesi
clorofilliana" per la quale sono necessari raggi
UV
di una particolare lunghezza d'onda,
molto vicina a quella che nell'uomo stimola la
produzione dei "precursori per la sintesi ossea".
Inoltre sappiamo che tutti gli scambi
termici nei materiali sia organici che inorganici sono regolati da emissione e
assorbimento di raggi infrarossi.
Naturalmente, non sempre le sollecitazioni sono utili, e per scopi
protezionistici, si raccomanda di evitare quelle
dannose
.
Esposizioni molto intense,
provocano effetti dannosi acuti evidenti e specifici
(arrossamenti, scottature) che sono un buon segnale d'allarme. Si parla di
effetti termici
sui tessuti biologici quando, l'aumentato attrito fra le molecole d'acqua,
comporta un riscaldamento tale da denaturare le molecole organiche come avviene
nella cottura nel forno a
microonde.
La situazione
non è ben chiara invece, a "dosi
"
basse, insufficienti a provocare effetti termici irreversibili o altre manifestazioni immediate e
specifiche
(danni specifici
).
In questi casi non si possono escludere
perturbazioni che potrebbero incrementare il tasso di patologie già presenti
nella popolazione per altri motivi, quindi, non riconoscibili
(danni aspecifici
).
Spesso le normali fluttuazioni statistiche di dette patologie sono molto ampie e ciò rende impossibile l'evidenziazione di piccoli aumenti
di incidenza. Inoltre,
alcune patologie sono a "lungo termine", cioè si manifestano clinicamente
con molto ritardo (anche decine di anni) rispetto all'evento iniziale e spesso
richiedono successivi stimoli per avviare il processo patologico. Si spiegano,
così, le difficoltà nel dimostrare sperimentalmente gli effetti. Dobbiamo
anche aggiungere che a dosi molto basse l'organismo vivente potrebbe difendersi con la
sua capacità di
omeostasi
),
cioè di riconoscere, riparare o eliminare
piccoli "disordini", prevenendo eventuali danni, così
come avviene per altri agenti nocivi.... Si tratta di individuare i
limiti di tale capacità nelle normali condizioni di vita.
Per
quel che riguarda la "qualità della radiazione", cioè
le sue caratteristiche fisiche, si deve sottolineare che lo
studio delle onde elettromagnetiche ha portato all'osservazione di un effetto
curioso detto: dualismo onda-corpuscolo, secondo cui un'onda si può
considerare costituita da tanti corpuscoli, i
fotoni
.
Per basse
frequenze
domina l'aspetto ondulatorio della radiazione, mentre alle altissime frequenze
domina l'aspetto corpuscolare. I fotoni con energia superiore a 10
eV
,
sono
"corpuscoli" potenzialmente capaci di
ionizzare
la molecola dell'acqua (la più frequente negli organismi viventi), e per questo
sono classificati come radiazioni ionizzanti. Operativamente, quindi, il vasto spettro delle
radiazioni elettromagnetiche è distinto in due settori:
IR
,
radiazioni
ionizzanti e
NIR
,
radiazioni non ionizzanti. Delle IR, (che hanno comportamenti
simili a quelli dei fasci di elettroni, protoni, neutroni), gli effetti
fisici, chimici e biologici sono già stati ampiamente studiati anche per il forte impatto delle bombe atomiche e del fall-out (ricadute radioattive) degli
esperimenti nucleari in atmosfera, oltre che per il crescente uso del "nucleare"
in campo industriale e, particolarmente, medico (le radiazioni ionizzanti
possono essere
cancerogene
, ma sono anche l'arma più usata per curare tumori
e
neoplasie
di ogni genere, specie quelle non aggredibili chirurgicamente).
Elettrosmog
viene riferito unicamente al settore NIR.