Efectos biológicos de los campos magnéticos de muy baja frecuencia



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EFECTOS BIOLÓGICOS DE LOS CAMPOS MAGNÉTICOS DE MUY BAJA FRECUENCIA.

Yanet E. Arcos Oviedo1

Claudia P. Cardona Vargas1

Germán Moreno Ospina2




RESUMEN
Se presentan las interacciones de los sistemas biológicos con los campos magnéticos de muy baja frecuencia (ELF): revisión de estudios, normatividad y mitigación; también mediciones en ambientes ocupacionales y residenciales de Medellín.
ABSTRACT
Biological systems interactions with ELF magnetic fields are presented: review of studies, standards and mitigation; also, measurements in occupational and residential environments in Medellin.



1. INTRODUCCIÓN
Este artículo fue motivado por la gran controversia generada con respecto a si los campos magnéticos son peligrosos para la salud y por los pocos proyectos encontrados para caracterizar los ambientes magnéticos a los que se está expuestos por sistemas eléctricos de transmisión, industriales, de áreas de trabajo y en ambientes domésticos en el medio colombiano.
Se partió de esta inquietud, para realizar una búsqueda de la información existente respecto de los posibles efectos de los campos magnéticos de muy baja frecuencia (ELF por sus iniciales en Inglés), de sus mecanismos de interacción, de la normatividad disponible sobre exposición y de los sistemas de mitigación que se recomiendan.
Este trabajo contribuye a la caracterización de nuestro ambiente electromagnético y a la difusión del conocimiento existente sobre sus efectos potenciales.
2. EFECTOS BIOLÓGICOS DE LOS CAMPOS ELF.
2.1 EFECTOS PROBABLES
Corrientes eléctricas inducidas.
Los campos eléctricos y magnéticos pueden inducir cargas superficiales en los humanos dando como resultado flujos de corriente dentro del cuerpo.
Una cantidad que es de interés al analizar las interacciones de los campos de ELF es la magnitud pico de la densidad de corriente inducida Ipico la cual puede ser calculada de la Ley de Ohm:

Donde

B0 : campo sinusoidal aplicado a un circuito circular

|E|pico: valor pico del campo eléctrico inducido

r: radio del circuito

f : frecuencia

: conductividad eléctrica del medio.

La ecuación anterior ayuda a calcular la magnitud del campo de ELF que eventualmente perturbaría el funcionamiento de tejidos biológicos críticos tales como el corazón y el sistema nervioso central.
Se ha estimado que las densidades de corriente endógenas (que se originan en el interior del organismo) asociadas con la actividad eléctrica del cerebro y el corazón tienen límites inferiores de 1 mA/m2 y 10mA/m2, respectivamente [1]. Como ejemplo de estimación basado en la anterior ecuación, para un campo magnético sinusoidal de 60Hz, aplicado a un lazo circular de tejido con radio r = 0.06 m y una conductividad  = 0.2 S/m, comparables a los del corazón humano, encontramos que la densidad de flujo magnético que induciría una densidad de corriente de 10mA/m2 es de 4.4mT.

Debido a que campos magnéticos de ELF con intensidades mayores a varias militeslas están presentes en la vecindad de ciertos tipos de aparatos y maquinaria industrial, la inducción de campos en tejidos a niveles que podrían perturbar funciones biológicas es probable. Además, si existen grandes transitorios o se presentan armónicos de orden superior, es posible que se induzcan en el cuerpo corrientes eléctricas más fuertes que aquellas que ocurren en forma natural. Existen, también, parámetros que a menudo son omitidos en las investigaciones biológicas: la forma de onda, la frecuencia natural del campo y el espesor de la piel; que afectan significativamente el comportamiento del campo. [2]


Materiales biológicos magnéticos.
Se ha sugerido que la magnetita (Fe3O4) está presente en células de mamíferos y que los campos magnéticos industriales pueden causar efectos biológicos al activar directamente tales partículas. Los cálculos muestran que esto requeriría campos industriales de al menos 2-5T [3], de modo que esta hipótesis tiene relevancia para exposiciones ocupacionales. Hay mediciones que mostraron la presencia de un mínimo de 5 millones de cristales de magnetita por gramo en la mayoría de los tejidos del cerebro, pero hasta 1996 este trabajo no se había duplicado.

Reacciones en radicales libres.

Se ha concluido que campos magnéticos estáticos pueden influenciar los porcentajes de las reacciones químicas que involucran pares de radicales libres [4]. Como los radicales libres implicados en estas reacciones tienen tiempos de vida muy cortos (rango de microsegundos) comparados con el ciclo de tiempo de los campos de frecuencia industrial (rango de milisegundos), un campo de estos actúa como un campo estático durante el período de tiempo en que ocurre la reacción. Sin embargo, puesto que cualquier efecto de un campo de frecuencia industrial puede adicionarse al campo geomagnético entre 30 y 70T, no se esperan efectos biológicos significativos por debajo de los 50T. Además, los estudios que involucran carcinogénesis y campos estáticos han sido abrumadoramente negativos en sus resultados.




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