Artículo en Environmental Research: Incongruencias en las pautas y estándares de exposición a la radiación de radiofrecuencia revisados recientementeJames C. Lin Article 115369

Incongruencias en las pautas y estándares de exposición a la radiación de radiofrecuencia revisados recientemente

James C. Lin

Resumen

Las pautas y estándares de exposición a la radiación de radiofrecuencia (RF) promulgadas actualmente cubren todo el rango de radiación de RF y se aplican predominantemente para restringir el calentamiento a corto plazo inducido por RF y proteger contra el aumento de las temperaturas de los tejidos, incluyendo las frecuencias 5G. Existen anomalías sustanciales en estas supuestas pautas y estándares de protección de la salud. Algunos de los límites de seguridad son irrelevantes, debatibles y carecen de justificación científica desde el punto de vista de la seguridad y protección de la salud pública. Además, la tecnología móvil celular 5G es aclamada como una tecnología de comunicación inalámbrica más rápida y segura que los sistemas anteriores. La arquitectura principal de apoyo utiliza tecnología de ondas milimétricas (mm-wave) y matrices de antenas para lograr una mejor directividad, menor latencia y tasas de transmisión de datos elevadas. En cuanto a la protección contra la radiación, no es obvio si los efectos para la salud de las radiaciones de mm-wave de 5G serían análogos o no a las radiaciones de generaciones anteriores (que fueron clasificadas como posiblemente carcinógenas en humanos por la IARC). La interacción de las mm-waves con la estructura y función de los elementos celulares pertinentes y los neuroreceptores cutáneos en la piel son motivo de especial preocupación. La base científica actual es insuficiente en longitudes de onda de mm para realizar una evaluación confiable o emitir un juicio con confianza.

Introducción

Sin lugar a dudas, los teléfonos celulares y la tecnología de comunicación móvil inalámbrica han embellecido la vida humana. Han demostrado su lugar en la vida moderna más allá de cualquier disputa, incluso al punto de ayudar a salvaguardar nuestra seguridad personal. Según encuestas, la gran mayoría de los adultos en Estados Unidos, aproximadamente el 97%, poseen un teléfono celular, incluyendo al 100% de aquellos entre las edades de 18 a 29 años y al 94% de la población que reside en áreas rurales (Pew Research Center, 2022). Se estima que hay 15 mil millones de usuarios de teléfonos celulares y dispositivos móviles en todo el mundo (Departamento de Investigación de Statista, 2022). Por lo tanto, los teléfonos celulares han brindado beneficios directos a múltiples áreas del esfuerzo humano. La nueva tecnología 5G, implementada hace aproximadamente dos años, es aclamada como una tecnología más rápida y segura que los sistemas de comunicación móvil anteriores. Utiliza frecuencias asignadas previamente de 3G, 4G o recientemente abiertas. Su arquitectura de soporte utiliza tecnología de ondas milimétricas (mm-waves) en el rango de 24 GHz a 60 GHz y tecnología de matriz de antenas para lograr una mejor directividad, menor latencia y tasas de transmisión de datos elevadas. Una gran preocupación en términos de seguridad y sensibilidad es que puede ser objeto de espionaje. Si bien la arquitectura del sistema, la tecnología y los problemas regulatorios son temas importantes, no son cuestiones de protección de la salud y seguridad.

Recientemente, la Comisión Internacional de Protección contra las Radiaciones No Ionizantes (ICNIRP, 2020) y el Comité Internacional de Seguridad Electromagnética del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE-ICES, 2019a, 2019b) han publicado pautas y estándares de seguridad revisados para la protección contra los efectos adversos para la salud en los seres humanos debido a la exposición a la radiación de radiofrecuencia (RF) en el rango de frecuencia de 100 kHz a 300 GHz. Estas supuestas pautas y estándares de seguridad para la salud se aplican principalmente para restringir el calentamiento a corto plazo causado por la radiación de RF y proteger contra el aumento de las temperaturas de los tejidos. Además, en términos de protección contra la radiación, no está claro si los efectos para la salud de las frecuencias más altas de 5G serían análogos o no a las generaciones anteriores.

Este artículo proporciona una breve perspectiva histórica sobre el desarrollo de los límites de exposición, evaluaciones sucintas de la eficacia y las deficiencias de las revisiones publicadas recientemente, y analiza problemas significativos de seguridad y salud en relación con el uso de teléfonos celulares y la comunicación móvil inalámbrica utilizando radiación de RF y microondas, incluyendo las mm-waves de 5G.

Extractos de

 secciones

Una breve historia del desarrollo de los límites de exposición

Los efectos biológicos de la exposición a la radiación de microondas y RF han sido objeto de investigación científica desde mediados del siglo XX (Michaelson y Lin, 1987; Schwan, 1957). Los estudios iniciales han demostrado que la exposición puede causar efectos biológicos tanto beneficiosos como adversos en los seres humanos a través del calentamiento de los tejidos dentro del cuerpo. El calentamiento puede o no ser detectable como elevaciones de temperatura utilizando sensores de temperatura simples. Sin embargo, el conocimiento fue influyente en el establecimiento de una densidad de potencia depositada o energía absorbida dentro del cuerpo para inducir de manera confiable respuestas biológicas mediante una densidad de potencia incidente dada.

Además de diversas investigaciones observacionales sobre las respuestas biológicas, un aspecto destacado de los estudios proporcionó el enfoque para una estimación cuantitativa de la cantidad de densidad de potencia depositada o energía absorbida dentro del cuerpo para inducir de manera confiable respuestas biológicas por una densidad de potencia incidente dada. La inauguración del concepto de tasa de absorción específica (Specific Absorption Rate, SAR) y su conexión dependiente de la frecuencia con la densidad de potencia incidente formaron la base para el nivel máximo de exposición permisible.

Más avances contribuyeron significativamente al perfeccionamiento del límite de exposición mencionado anteriormente. Por ejemplo, en su informe sobre los efectos biológicos y los criterios de exposición a la radiación de microondas y RF (NCRP, 1986), el Consejo Nacional de Protección y Mediciones contra Radiaciones de los Estados Unidos (NCRP) recomendó el uso exclusivo de SAR para cuantificar la distribución y absorción de RF y microondas en materiales biológicos o cuerpos animales expuestos. Además, SAR se utilizó en la edición de 1992 de la exposición...

La rápida proliferación de dispositivos y sistemas de comunicación móvil celular y las preocupaciones públicas sobre los efectos biológicos y la seguridad de la exposición a microondas llevaron a la Comisión Federal de Comunicaciones de Estados Unidos (FCC) a implementar reglas para la exposición humana permisible a la radiación de RF y microondas de teléfonos celulares y estaciones base inalámbricas en 1996. Las reglas de la FCC (1996) son idénticas a las recomendadas por el NCRP (1.6 W/kg sobre 1 g de masa de tejido) y son esencialmente las mismas que...

Posteriormente, la recién formada Comisión Internacional de Protección contra las Radiaciones No Ionizantes (ICNIRP) publicó sus pautas recomendadas en 1998 [ICNIRP, 1998]. En su mayor parte, son similares a las de ANSI/IEEE-1992 y FCC-1996, excepto que eligieron establecer los valores de SAR en 2.0 W/kg promediados sobre 10 g de masa de tejido, pero sin ninguna base biofísica claramente enunciada o justificación científica...

En 2001, el nombre del Comité Internacional de Seg

IEEE-ICES

En 2001, el nombre del Comité Internacional de Seguridad Electromagnética (ICES) fue aprobado por la Asociación de Estándares de IEEE en lugar de sus entidades anteriores, que desarrollaron los estándares ANSI/IEEE-1992. En 2006, IEEE-ICES publicó una norma revisada de exposición, que difiere de manera significativa de la edición ANSI/IEEE-1992 de 1992 (y sus enmiendas posteriores). Específicamente, adoptó el valor de SAR de 2.0W/kg de ICNIRP, promediado sobre una masa de tejido de 10 g para la absorción local (IEEE-ICES, 2006). Fue...

Tecnología de comunicación móvil inalámbrica 5G

Las generaciones anteriores de tecnología móvil celular asociadas con las operaciones 2G, 3G o 4G son bien conocidas. Los detalles de la tecnología incorporada están comúnmente disponibles en la literatura abierta [Lin et al., 2008; NTP/NIEHS, 2018]. 5G es una tecnología de telecomunicaciones móviles que tiene una cobertura espectral multinivel con diferentes rendimientos y alcances operativos. Incluye múltiples bandas de frecuencias de RF y microondas, que se pueden separar aproximadamente en dos bandas: las frecuencias <6 GHz...

Ondas de mm en sistemas biológicos

La interacción de las ondas de mm con las células y los tejidos cutáneos y subcutáneos, como los neuroreceptores en las células de la piel rica en nervios, son efectos biológicos de especial preocupación. De hecho, la piel es el órgano superficial más grande que protege casi todo el cuerpo humano. La piel humana es heterogénea. Consta de varias capas principales de estrato córneo, epidermis, dermis y el tejido subcutáneo más profundo. Tiene un grosor aproximado de 2 a 3 mm y un peso total de aproximadamente 3 kg (Kumar et al., 2020)...

Revisión de las pautas y estándares de seguridad para la salud

Recientemente, las pautas de seguridad y protección de la salud ampliamente difundidas han publicado revisiones de sus ediciones anteriores. Las pautas revisadas (ICNIRP, 2020) y los estándares (IEEE-ICES, 2019a, 2019b) están fuertemente relacionados con los efectos térmicos agudos relacionados con el aumento medible de la temperatura de los tejidos. Persiste una pregunta sobre estas pautas y estándares para una exposición segura a largo plazo a la radiación de RF de bajo nivel (en contraste con exposiciones inferiores a 6-30 minutos). Existe una sensación general de falta...

Fuertes convicciones sobre el calentamiento por RF

Las pautas de seguridad de ICNIRP y los estándares de IEEE-ICES recientemente publicados hacen recomendaciones para supuestamente proteger contra los efectos adversos para la salud en los seres humanos resultantes de la exposición a la radiación de RF en el rango de frecuencia de 100 kHz a 300 GHz. De hecho,

 las pautas y estándares se basan en el control de las temperaturas corporales completas para que no aumenten más de 1°C o las temperaturas locales de los tejidos a 5°C para exposiciones a corto plazo de 6 o 30 minutos (IEEE-ICES, 2019a, 2019b; ICNIRP, 2020). La revisión...

Clasificación de la radiación de RF como posiblemente carcinogénica para los seres humanos por parte de la IARC

La Agencia Internacional de Investigación sobre el Cáncer (IARC), una agencia intergubernamental de la Organización Mundial de la Salud, clasificó la exposición a la radiación de RF como un posible agente causante de cáncer en los seres humanos (Baan et al., 2011; IARC, 2013). El papel de la IARC es llevar a cabo y coordinar investigaciones sobre las causas del cáncer. Evaluó las investigaciones científicas accesibles y decidió que, aunque la base de datos era imperfecta y limitada en cuanto a los resultados de los experimentos con animales de laboratorio...

Discusión

Las pautas y los estándares de exposición a la radiación de RF actualmente promulgados se refieren principalmente a la restricción del calentamiento a corto plazo de la radiación de RF para aumentar las temperaturas de los tejidos. Hay anomalías sustanciales en estas pautas. Además de las anomalías de las pautas, la base científica actual sobre los efectos para la salud en longitudes de onda de mm es insuficiente para realizar una evaluación confiable o emitir un juicio con confianza. Algunas de las pautas de seguridad son irrelevantes, discutibles... 

Conclusión

La rápida proliferación de dispositivos y sistemas de telecomunicaciones móviles celulares está generando preocupaciones de salud pública sobre los efectos biológicos y la seguridad de la exposición a la radiación de radiofrecuencia (RF). También existe preocupación sobre la eficacia de los límites, reglas y recomendaciones de seguridad y salud promulgados para la radiación de RF utilizada por estos dispositivos y sistemas. Los límites de exposición a RF revisados recientemente se ajustan únicamente al calentamiento con radiación de RF. Estos límites están diseñados principalmente para restringir a corto plazo... 

Declaración de intereses en competencia

Los autores declaran que no tienen intereses financieros o personales en competencia conocidos que podrían haber influido en el trabajo informado en este artículo...