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EFEITOS DA RF SOBRE O ORGANISMO HUMANO

As emissões radioativas que ocorrem na natureza são provenientes da emissão espontânea de partículas ou emissão de radiação eletromagnética realizadas por núcleos atômicos instáveis, intentando-se sua estabilização. Ao emitir partículas o átomo transforma-se em outra espécie (decaimento-desintegração).

Partículas alfa, beta (menor compr. de onda, corpúsculares) possuem velocidades menores que a radiação gama (maior comprimento de onda, eletromagnética), entretanto possuem maior poder de ionização (obs. a radiação gama, praticamente por si só, não produz íons).

Diversos produtos Industriais e de consumo utilizam-se de alguma forma de energia eletromagnética. Um tipo de energia eletromagnética que aumenta relevantemente em importancia mundialmente é a energia da radiofrequencia, (ou "RF"), que inclui as ondas de radio e microondas, empregadas como alicerce das telecomunicações, broadcasts e outros serviços. Nos EUA, a Comissao Federal para Comunicaçoes (FCC) autoriza e licencia a maioria dos serviços de telecomunicacoes, dispositivos utilizados pelo publico, industria e estadual e municipal. Devida a suas responsabilidades normativas nesta area, a FCC frequentemente recebe perguntas a respeito dos provaveis riscos a saude humana em relacao a exposicao a RF proveniente dos transmissores homologados pela FCC. Diversas especulações a respeito da expansao das aplicacoes que utilizam-se da tecnologia RF permitiram a algumas pessoas imaginar que a "poluiicao radioativa"é capaz de causar riscos significativos a saude humana, ocasionados pelo campos eletromagneticos.

O que é energia de radiofrequencia?

As ondas de radio e microondas são formas de energia eletromagnética que podem ser comumente descritas pelo termo "radiofrequencia"ou RF. Emissoes de RF e fenomenos semelhantes podem ser examinados em termos de "energia" , "radiações" ou "campos". Radiação pode ser denominada como a propagação da energia através do espaço na forma de ondas ou partículas. A radiação eletromagnética pode ser melhor descrita como ondas de energia eletrica e magnética movimentado-se conjuntamente pelo espaço. Estas ondas são provenientes do movimento de cargas elétricas, do mesmo modo como ocorre em qualquer dispositivo condutor ou antena. Ou seja, uma corrente aplicada em uma antena de estacao de broadcast gera ondas eletromagneticas que propaga da antena transmissora e entao é interceptada pela antena do aparelho receptor. O termo "campo eletromagnetico" indica a presença de energia eletromagnética em um determinado local. O campo gerado pela RF pode ser descrito em termos da atuação de campos magneticos e/ou eletricos naquele local. Como qualquer fenomeno ondular, a energia eletromagnetica o pode ser relacionada ao comprimento de onda e frequencia. O comprimento de onda é a distancia coberta por um ciclo completo da onda eletromagnetica. A frequencia é o numero de ondas eletromagneticas que passam por determinado ponto durante um segundo. Exemplo: um estação comercial de FM (3 metros) opera em uma frequencia de cerca de 100 milhões de ciclos (ondas), ou melhor, 100 MHZ. Um Hertz (Hz) equivale, neste exemplo, a aproximadamente 100 milhoes de ondas eletromagneticas de RF seriam transmitidas para um dado ponto a cada segundo.

As ondas eletromagnéticas percorrem o espaco na velocidade da luz, e o comprimento de onda e a frequencia de uma onda eletromagnetica são inversamente relacionados atraves de uma simples formula matematica: FREQUENCIA x COMPRIMENTO DE ONDA = VELOCIDADE DA LUZ.

Uma vez que a velocidade da luz em um dado meio ou no vácuo não se altera, as ondas eletromagneticas de alta frequencia possuem comprimentos de onda menores. Observa-se que o espectro eletromagnetico inclui todas as mais diversas formas de energia eletromagnetica, desde os maiores comprimentos de onda com as frequencias mais baixas até os raios-X e Gama que possuem pequenos comprimentos de onda e frequencias muito altas.

Entre estes extremos encontram-se as ondas de radio, microondas, radiação infravermelha, a luz visível, radiação ultravioleta nesta ordem. A porção do espectro eletromagnetico de RF possui frequencias que variam de cerca de 3 Khz até 300 Ghz. Um Kilohertz (Khz) equivale a mil hertz. Quando voce sintoniza seu radio FM em 101.5 Mhz, isto significa que a estação que voce esta escutando transmite ondas na frequencia de 101.5 milhoes de ciclos (ondas) por segundo.

Como empregamos a energia de radiofrequencia?

Provavelmente o emprego mais importante da RF esta na area de servicos de comunicacoes publicas, industriais e governo. Estacoes de radio e televisoes comerciais, telefonia celular, pagers, telefonia móvel, microondas, via satelite e radioamadorismo são apenas algumas de várias aplicações da energia RF nas comunicações. A RF também possui aplicaçoes fora do âmbito das comunicações, como no caso dos fornos de microondas, capazes de aquecer o alimento, aplicações médicas como em aplicações terapeuticas da tecnica de hipertermia em tecidos acometidos por carcinomas.

O que são Microondas?

As microondas se localizam em uma categoria especifica das ondas de radio, sendo definidas como um tipo de radiação em radiofrequencia onde as amplitudes de frequencias acrescem de várias centenas de megahertz (MHz) a vários Gigahertz (GHz). Uma aplicação comum das microondas é nos fornos de microondas, que operam na frequencia de 2450 MHz (2.45 Ghz).

A radiação em radiofrequencia, em especial nas frequencias e microondas, é capaz de tranferis energia às moléculas de água. Quando utilizamos intensidades altas de micoondas a agua presenta nos alimentos faz com que estes cozinhem - este é o principio de funcionamento do forno de microondas.

Radiações Não-ionizantes

Alguns fenomenos eletromagneticos podem ser melhor definidos em termos de ondas, outros em termos da energia que flui de particulas (fótons). Esta dualidade entre onda e particula é uma caracteristica da onda eletromagnética. A energia que se encontra associada a um foton, unidade elemental de uma onda eletromagnetica, depende de sua frequencia. Quanto mais alta a frequencia de uma onda eletromagnética mais alta será a energia do foton (eletron-volt) associado a ela.

Fotons associados com raios x ou raios gama (com altas frequencias eletromagneticas) possuem muita energia. No outro estremo do espectro eletromagnetico, fotons associados a ondas de baixa frequencia tem pouquissima energia. Entre estes extremos : radiação ultravioleta, luz visivel, radiação infravermelha e energia em radiofrequencia exibem fotons com potencial energetico intermediário.

A ionização é um processo pelo qual os eletrons são removidos dos atomos e moleculas. Este processo pode produzir alterações moleculares, causando danos teciduais, com potencial para afetar o DNA, material genetico. Para tanto, é necessaria a presença de fotons com altos niveis de energia (RX, R-gama).

A energia do foton da onda eletromagnetica em ondas de RF não são suficientemente grandes para ionizar atomos ou moléculas . denominando-se de radiaçao não ionizante.

Como os campos eletromagneticos são mensurados?

A intensidade do campo eletromagnetico é expressa em volts / metro. Intensidade é expressa em mW/ area.

1.1 Considerações

* Na maioria dos lares modernos presenciamos a existência de televisores coloridos (tubos), relógios de pulso com mostradores luminosos (tinta), monitores de vídeo para microcomputadores (tubo), fornos de microondas, telefones celulares, dentre outros. Conclui-se que o homem moderno encontra-se cada vez mais sujeito à ação das emissões radioativas artificiais.

* A radiação eletromagnética é a base das comunicações via radio. As chamadas ondas Hertzianas tornaram-se o alicerce para o operador de radio propagar suas informações a todos os audientes.

* Radioamadores recebem pequenas doses de baixíssima intensidade durante um período de tempo muito grande. Muitos operadores afirmam: "Se houver algum dano, este será insignificante e somente teremos repercussões após muito tempo". Na realidade, há muito desconhecimento a respeito do tema, pois não existe praticamente, na literatura radioamadorística muita atenção com respeito ao assunto aqui abordado.

2. Revisando a Literatura

Respostas do Sistema termoregulador foram avaliadas em ratos submetidos a irradiação por RF à uma frequência de 9.3 GHZ (em pulsos a cada 2 microssegundos e em onda contínua) sob potência de 30 e 60 mW/cm quadrado, de acordo com esperimentos realizados por FREI et alli (1989). Constatou-se que a frequência da portadora influência nas alterações térmicas (tec. Subcutâneo) e respostas fisiológicas (na frequência cardíaca) nas cobaias quando irradiados por RF (Obs. considerada a absorção de energia nos ratos de 9,3 e 18,6 W/kg).

MICHAELSON (1991) preconiza a possibilidade de que ocorram alterações pato/fisiológicas em seres humanos quando expostos a níveis acima de 4 W/kg.

Experimentos realizados por SAITO et alli (1991) em embriões de galinha irradiados por RF à uma freqüência de 428 MHZ com intensidade 5.5 mW/centímetro quadrado em um período de 20 dias, resultaram em efeitos teratogênicos e letais. Observou também que estes resultados não foram decorrentes de nenhum efeito térmico provocado pela RF.

Quais ao efeitos biologicos causados pela energia em RF?

Todo agente capaz de causar estimulo apto de desencadear alguma alteracao no sistema biologico. Para que algo seja considerado origem de risco biologico, há de ser observado nitidamente uma alteração no estado de saude do individuo ou de seus descententes.

  1. Efeitos Térmicos. Aquecimento dos tecidos por ação da energia de RF.
  1. Olhos são mais vulneráveis . catarata (100 a 200 mW/cm2).
  2. Redução na contagem do numero de espermatozoides e motilidade destes.

    2. Efeitos-não-termicos

  1. Açao dos radicais livres
  2. Alteraçoes no sistema termo-regulador
  3. Alterações imune-humorais
  4. Alterações neurologicas
  5. Perda de Calcio ("in vitro")

3. OBSERVAÇÕES

As informações relativas a física das radiações dentro do âmbito do radioamadorismo são poucas, infelizmente. Recordemos daqueles conceitos básicos de RF, Cuidados como "Quanto maior a freqüência, menor o comprimento de onda, maior será o poder de penetração na matéria, maior o dano ao organismo."..., mas nunca nenhum de nós cogitamos: "Como ocorre?" ou "quais as repercussões desta interação (bio/física)?".

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Bio-interações

A RADIAÇÃO INTERAGINDO COM A MATÉRIA

1. Mecanismos de interação com a matéria (diretos e indiretos)

1.1 Indiretos

As radiações ionizantes possuem a característica de removerem elétrons dos átomos constituintes de determinado material ao atravessá-lo (depende da densidade do material, quantidade de energia, etc), tornando-os instáveis (+) da mesma feita com que os elétrons livres podem se associar assim a outros átomos (-), com a formação dos íons-pares. A formação de radicais livres (hidrólise da molécula de H2O por ionização) é um mecanismo indireto de poderá ser melhor descrita com sua divisão em duas etapas: física (inicial com a )e química (formação dos radicais livres). Os radicais livres são muito reativos (instáveis quimicamente), capazes de se combinarem com outros átomos ou compostos culminando em sua estabilização.

1.2 Diretos

Pode-se atribuir à incidência da energia diretamente lesando organelas/componentes celulares do tecido.

2. Efeitos Biológicos (Somáticos e Genéticos)

Resumir-se-ão, de modo geral, a uma frase: "É necessária certa dose para produzir determinado efeito em um tipo de tecido".

2.1 Efeitos Somáticos

 

Os Efeitos somáticos são assim considerados quando da exposição de todo o corpo (todo o organismo sofreu influência da radiação).

A absorção ou dose (quantidade total de radiação incorporada a um organismo) relaciona-se à radiosensibilidade dos tecidos (histolog.). Quanto maior o metabolismo celular de terminado tecido, maior atividade mitótica de divisão celular, áreas mais irrigadas (mais O2, maior aç/ dos radicais livres), presença de subprodutos tóxicos quando de uma irradiação à distância podem estimular outros tecidos (cels necróticas, p. ex), mais sensível será. Observe em contrapartida que quanto maior o grau de diferenciação celular maior a resistência às radiações.

Em ordem crescente de radioresistência, temos: as células do sangue, células epiteliais e conjuntivas, do tecido ósseo, nervoso e muscular. Em decorrência de seu acometimento podemos observar reações agudas graves (à curto prazo) onde todo o organismo recebeu irradiação (explosões at., p. ex.), como por exemplo: Síndrome hematopoiética (~100 Rem), gastrointestinal, do SNC.

Observam-se também casos de catarata, leucemia (inespecíficos); radiodermites (diferenciando-se em três graus distintos de lesão tecidual: I, II e III - decorrente de pequenas doses, freqüentes, exposição de segmentos limitados do organismo), etc ...

Atualmente atribuí-se aos casos de carcinogese uma teoria multifatorial (a mais aceita): Um fator local/genético (fator predisponente) associado a um fator desencadeante (radiações, p. ex). Observe que indivíduos submetidos a radiação assim como pacientes com histórico familiar (parentes portadores) são mais propensos à desenvolver lesões cancerizáveis.

2.2 Efeitos Genéticos

Ou Efeitos Tardios. Afetam a prole (caso da bomba de Hiroshima), não necessariamente diretamente o indivíduo irradiado - ex. radiologistas. O efeito é acumulativo, quanto maior a dose acumulada, maior a probabilidade do número de mutações. Ocorrência - cels. reprodutoras ou precursoras destas - quebras cromossômicas.

As delimitações da região irradiada (tamanho, área), tipo de radiação, profundidade, freqüência também são fatores que contribuem para o quadro de nosso paciente afetando-o diretamente. Estes não são transmitidas a novas gerações.

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Recordo-me daquela brincadeira que os colegas realizavam com uma lâmpada de luz de dia, ionizando o gás ao iniciar a transmissão culminando com emissão de luz... hoje percebo que não era somente a lâmpada que estava sendo ionizada - hi hi.

 

Em suma:

O maior risco se posiciona em casos de radioamadores que operam em freqüências muito altas, sem os devidos cuidados, potências elevadas e ininterruptamente.

BIBLIOGRAFIAS

    1. 1. FREI, MR; JAUCHEM, JR; HEINMETS, F. Termoregulatory responses of rats exposed to 9,3 GHZ radifrequency radiation.Radiat.Enviroment Biophys 28(1), 67-77, 1989.
    2. 2. MICHAELSON, SM. Biological effects of radiation: concepts and critéria. Health Phys, 61(1), 13-14, 1991.
    3. 3. SAITO, K; SUZUKI, K; MOTOYOSHI, S. Letal and teratogenic effects os a long term low-intensity radio frequency radiation at 428 MHZ on developing chick embrio. Teratology, 43(6), 609-614, 1991

 

NÃO FAÇA NENHUMA EXPERIÊNCIA COM ALGUNS RELATOS ABAIXO, MAS CASO OCORRA.......

 

R.O.E alta sem queimar o rádio.

É claro que qualquer antena de rádio, deve estar sintonizada na sua frequência de operação para que ela tenha o seu melhor rendimento e que não haja retornos de RF indesejáveis que venha a danificar o transistor de saída. Mas desde 1990, os fabricantes de rádios VHF / UHF  passaram a usar um componente importante chamado SCR na etapa de polarização do transistor driver de RF e que é ligado a um circuito especial de retorno de estacionária que controla a quantidade de trabalho desse transistor de acordo com a quantidade de RF retornada. Isso quer dizer que se a antena estiver fora da frequência ( R.O.E alta ), a potência de transmissão no modo máximo será menor para não forçar a saída.
Hoje em dia, não existe nenhum modelo de rádio VHF / UHF que não tenha esse circuito embutido controlando a etapa final de RF.

Antena em curto funciona perfeitamente.

Se for colocado na saída de uma fonte ( + - ) um pedaço de fio ligado direto nos seus terminais, com certeza será um curto circuito que causará na persistência a queima da fonte. Mas se esse mesmo pedaço de fio for ligado à saída de um conector de antena de um transmissor, não será um curto circuito pois a RF apenas o considerará um conexão de impedância diferente.
Isso explica porque algumas antenas móveis e base, são montadas com uma configuração "em curto circuito" através de bobinas, arames ou pedaço de cabo, mas sem estar exatamente em curto para a RF e portanto funcionando perfeitamente.
Nunca se deve medir com um "multi-tester" o conector de uma antena sem um conhecimento de sua verdadeira montagem

Retorno pode diminuir a modulação

Muitos acham muito importante o som da modulação sair no próprio alto falante do rádio para uma certa monitoração como regular (ou brincar) o eco. Só que os rádios quando estão transmitindo em AM, usam o mesmo integrado de áudio que funciona na recepção para modular a portadora e o ato de fazer esse mesmo integrado movimentar o alto-falante, provoca um consumo bem superior a capacidade dele e portanto modulando um pouco mais baixo.
Todos os rádios vem de fábrica com 60% de modulação (careta) deixando ainda 40% disponíveis, por isso o fabricante achou interessante introduzir o retorno de áudio sem prejuízo na transmissão. Quando o modulador é aberto (abrir modulação), o retorno  impedirá que se alcance os 100% de modulação desejados.
Outro grande problema, está na impossibilidade do uso de um compressor pois o retorno implicará em um forte apito de microfonia sendo obrigado o uso de um fone de ouvido.

Apertar PTT sem antena não queima o rádio.

Apertar o PTT sem antena, não queima imediatamente o transistor de saída de RF pois é necessário uns 5 minutos de transmissão interrupta para fazer o transistor aquecer ao ponto extremo. Sem antena não dá para conversar e portanto não haverá como ficar com o PTT apertado todo esse tempo mas quando a antena está um pouco fora da sintonia ocasionando uma estacionária um pouco elevado, o dono "deixa para lá" porque a antena funciona como se estivesse boa ignorando o erro e continua a usa-la normalmente mesmo sabendo dos riscos que está ocorrendo com o rádio. Quando ele fizer um "câmbio" um pouco maior, o aquecimento acumulado será suficiente para levar o transistor de saída de RF a entrar em "avalanche térmica" (queima de um componente por excesso de temperatura).

Alto falante diminui a potencia do rádio.

Todos os transceptores móveis, possuem um alto-falante interno geralmente fixado na tampa inferior. Como todos sabem, um alto-falante possui na sua parte traseira um imã fixo para fazer contraste com a modulação magnética alternada vinda do som  ( integrado de áudio ) que é  entregue a bobina móvel fixada no final do cone móvel de papel.
Esses imãs, são especiais e bem protegidos contra "vazamentos magnéticos" porque são colocados em uma espécie de copo feito de um material a base de chumbo que não deixa o magnetismo induzir na sua traseira. Isso é feito porque o alto-falante interno (dentro do rádio), tem seu imã bem próximo das bobinas do rádio e essas bobinas não podem sofrer ação vindo de qualquer outra fonte magnética.
Porém um grande problema tem ocorrido quando se troca o alto-falante original por "qualquer um" que se encontra nas lojas com "aquele de imã enorme"  que  "chama  tudo" de metal que estiver próximo a ele. esse imã  "poderoso"  invade as bobinas do rádio desfigurando-as totalmente causando problemas como perda de recepção, baixas potências, ronqueiras na portadora, sinais fixos etc...

Antena vertical não faz DX.

DX significa falar com estações distantes ponta a ponta (rádio a rádio) sem ajuda de repetidoras artificiais. Mas para fazer um bom DX é necessário estar em frequências baixas e usufruir de uma repetidora natural conhecida como IONOSFERA ou como todos a chamam, PROPAGAÇÃO que reflete os sinais de rádio a uma altura de aproximadamente 400 km de volta para baixo sendo captada pela outra estação. Só que todos os sinais trazidos pela IONOSFERA, estão no sentido horizontal e para aproveitar melhor isso, são usados antenas direcionais de 3 ou 4 elementos também horizontais que tem a vantagem de refletir melhor pela IONOSFERA, impedir (um pouco) as transmissões verticais locais e apontar para a direção desejada possibilitando assim um ótimo DX. As antenas verticais, nunca teriam condições de chegar até a IONOSFERA pois elas só transmitem para os lados e encontram a ionosfera à sua frente bem mais distantes já com o sinal bem fraco e mesmo assim vertical que seria rejeitada para ser refletida. Mas a explicação de que se consegue um ótimo DX com antenas verticais como dipolo, Plano de Terra, PT5 o outras, se dá ao fato dos sinais refletirem em prédios e morros causando uma alteração na polarização para o horizontal permitindo assim o DX. Convém lembrar que antenas móveis são todas verticais e quando o carro está em movimento, nota-se uma grande variação de sinais que faz todos pensar que esses sinais estão sendo bloqueados pelos prédios. Isso é verdade mas não é só a intensidade, também a polarização que altera porque geralmente quem está recebendo está com uma antena vertical que não entende no momento que o sinal fica horizontal. Se quem recebe estivesse usando uma antena Quadra-Cúbica, as variações de sinais seriam bem menores porque essa antena "capta" sinais verticais e horizontais simultâneos.

Fusível de amperagem baixa não protege o rádio.

A finalidade de um fusível é romper-se quando o rádio passa a ter um consumo acima do que foi programado. Se um fusível rompeu-se (queimou), significa que o rádio já está com algum problema e o máximo que se pode fazer é colocar outro fusível de igual valor. Se este tornar a "queimar" o próximo procedimento é levar o rádio até a uma oficina especializada para o seu conserto pois existe um pequeno problema nele.
Só que poucas pessoas agem dessa maneira pois a maioria colocam um fio direto ou qualquer fusível que aparece a sua frente como os 30 Amp. do carro que estava guardado e nesse caso "força" o que estava causando o problema e destruindo outros componentes que estavam bons.
Para evitar isso algumas pessoas usam fusíveis de pouquíssima amperagem e o resultado é um rádio funcionando mal (com pouca amperagem como se a fonte fosse fraca), aquecimento na caixa do fusível e a "queima" dele.

Ligar o rádio direto em 110 volts não o destrói.

Um rádio transceptor geralmente é fabricado para ser usado com uma alimentação contínua de 12 volts (13,8) mas já houve quem sem saber disso, ligou-o direto na tomada de 110 Volts AC causando um forte estouro seguido de uma fumaça preta que envolve o ambiente com um cheiro de queimado que dá para ser sentido até na rua. A sensação é horrível e logicamente faz pensar que o rádio "já era".
Fique tranquilo porque praticamente o rádio teve apenas um pequeno estrago na sua entrada e nada aconteceu com o circuito em geral. A explicação é que o diodo de proteção de entrada só permite a passagem de voltagem contínua e como os 110 volts são alternados, o diodo oferece um curto em metade dos ciclos.da rede e os capacitores de filtro de RF (que impede da RF "ganhar" a alimentação para evitar o TVI) que só permite isolar voltagens alternados de até 60 volts. O resultado é a destruição do diodo, do capacitor e o rompimento dos fios de entrada porque são considerados muitos finos para uma voltagem tão alta já que um curto imediato é oferecido a ele.
Esse é mais um motivo para que sempre se deve manter o rádio desligado no botão antes de transporta-lo para outro lugar.

VHF é ótimo para fazer DX.

DX significa falar com estações distantes ponta a ponta (rádio a rádio) sem ajuda de repetidoras artificiais. Mas para fazer um bom DX é necessário estar em frequências baixas e usufruir de uma repetidora natural conhecida como IONOSFERA ou como todos a chamam, PROPAGAÇÃO que reflete os sinais de rádio a uma altura de aproximadamente 400 km de volta para baixo sendo captada pela outra estação. Quando se fala em VHF. logo se pensa em frequências altas como 144 mhz, 148 mhz, repetidoras etc... Mas para quem não sabe, VHF começa em 30 mhz e essa faixa de frequências é chamada de VHF BAIXO e é ótimo para fazer DX.
A faixa de 6 metros (50 mhz), é um VHF BAIXO que usa muito bem a IONOSFERA permitindo assim um ótimo contato com estações distantes.

Sabemos que para assistir televisão, temos que usar uma antena de VHF (salvo em caso de cabo e satélites ) direcional (voltada para a torre de TV) e horizontal (o sinal de TV que vem da torre de televisão, está no sentido horizontal ) e o canal  2 (TVE-RJ) de televisão, usa a frequência em torno de 54 mhz não sendo muito difícil (com uma boa antena ) receber emissoras de televisão de outros estados trazidos pela PROPAGAÇÃO.