STADIUL ACTUAL ÎN DOMENIUL ANALIZEI IMPACTULUI [600584]

11
Capitolul 2
STADIUL ACTUAL ÎN DOMENIUL ANALIZEI IMPACTULUI
CÂMPULUI ELECTROMAGNETIC ASUPRA SISTEMELOR
TEHNICE ȘI BIOLOGICE

REZUMAT

Capitolul este dedicat tratării evoluției studiilor și cercetărilor privind impactul câmpului
electromagnetic asupra med iului natural și artificial. Abordările din cadrul capitolului curent se
justifică pentru a face trecerea între cel introductiv și celelalte capitole ale tezei.
În prima parte a capitolului, ca urmare a cercetărilor bibliografice, sunt sintetizate și
evidențiate câteva repere cronologice privind istoricul descoperirilor și invențiilor din domeniul
fenomenelor electromagnetice și aplicabilității practice ale acestora. Urmează o expunere a direcțiilor
actuale de cercetare care au ca obiect efectele interacți unii câmpului electric și magnetic cu sistemele
tehnice și biologice.
Pentru evidențierea preocupărilor din domeniul tezei sunt prezentate și câteva instituții
de cercetare și reglementare în problematica expunerii în câmp electromagnetic sau a
compatibili tății electromagnetice.
În acest context sunt prezentate aspecte legate de rezultatele obținute în cadrul
cercetărilor la nivel național sau global prin aplicațiile de sinteză statistică din ultima parte a
capitolului.
Din spectrul larg al câmpului electr omagnetic obiectul acestei lucrări este focalizat pe studiul
efectelor undelor electromagnetice neionizante. În privința efectelor negative ale expunerii în câmp
electromagnetic a organismelor vii părerile specialiștilor sunt ne omogene și contradictorii. N u la fel
stau lucrurile în cazul interferențelor electrom agnetice generate și recepționate de către și în interiorul
instalațiil or electrice, electronice și de telecomunicații sau utilitățil ilor aflate în vecinătatea acestora.
Acestea sunt intens abordate de către specialiști iar unele soluțiile dezvoltate la nivel mondial, au un
grad larg de aplicabilitate și eficiență.

12

CUPRINS

2.1. Considerații preliminare ………………………………………………………………………….. ……… 12
2.2. Organizații de reglementare în domeniul limitării expunerii la câmpuri
electromagnetice și a compatibilității electromagnetice ……………………………………………… 17
2.3. Instituții cu preocupări în domeniul cercetării impactului câmpului electromagnetic
cu sistemele tehnice și biologice …………………………………………………………………………….. 19
2.4. Sinteză privind rezultatele unor studii și cercetări în domeniul efectelor câmpului
electric și magnetic la impactul cu mediul artificial și natural …………………………………….. 21
2.4.1. Direcții de cercetare …………………………………………………………………………… 21
2.4.2. Câmpul electromagneti c generat de telefonia mobilă și
dispozitivele wireless ………………………………………………………………………………….. 23
2.4.3. Câmpul electromagnetic generat de aparatele electrocasnice și similare …… 27
2.4.4. Rezulta te la nivel național și internațional …………………………………………….. 30
2.4.4.1.Influența câmpului electromagnetic asupra organismelor vegetale ………. 30
2.4.4.2.Influența câmpului electromagnetic asupra organismelor animale ………. 32
2.4.4.3. Modelul electromagnetic al organismului uman ………………………………. 34
2.4.4.4. Influența câmpului electromagnetic asupra organismului uman …………. 35
2.4.4.5. Interferențe electromagnetice în sistemele teh nice……………………………. 35
2.4.4.6. Câmpul electric și magnetic în rețelele electrice ………………………………. 36
2.4.4.7. Coroziunea în câmp electromagnetic. Efecte asupra componentelor
instalațiilor electrice ………… …………………………………………………………………………. 37
2.5. Con cluzii…………………………………………………….. ………………………………………………… 39

13
2.1. Considerații pr eliminare

Câmpul electromagnetic cu cele două componente ale sale mijlocește interacțiunile de
natură electrică și magnetică între diverse sisteme sau componentele acestora. Dacă aceste
fenomene sunt binecunoscute acum , fiind puse în valoare prin experime nte practice și
demons trate matematic pe modele de calcul aferente unor legi și teoreme , în trecut acest fapt
nu era posibil din motive ce țin de evoluția lentă a civilizației umane și implicit a progresului
tehnic.
Fenomenele electromagnetice au fascinat însă omenirea din cele mai vechi timpuri chiar
dacă înțelegerea modernă a fizicii începe timid , cu lucrările lui Galileo Galilei , care s e bazau
pe metode experimentale. Aceste modele veneau în contradicție cu cele de factură scolastică
aristotelică, care dominau științele vremii.
Abia după stăpânirea și explicarea , relativ târzie , a majorității fenomenelor
electromagnetice pe baze științifice , progresul tehnic aînceput să aibă un ritm galopant.
Energia mecanică a fost înlocuită treptat cu cea electromagnet ică, de la procesele industriale
până în viața particulară.
Chiar dacă cu pași mici și contribuții cumulate s-a ajuns la fundamentarea teoriei
moderne a câmpului electromagnetic acceptată unanim astăzi, anumiți oameni de știință au
contribuit în decursul t impului mai semnificativ, prin cercetările și descoperirile lor, la
definitivarea acesteia. Ca urmare a început și ieșirea din letargie a aplicațiilor practice ale
fenomenelor electromagnetice .
Deși cunoștințe și observații despre stările electrice și mag netice datează din antichitate,
prima lucrare științifică aparținând medicului britanic William Gilbert și intitulată „De
magnete ”, apare abia în anul 1600.
Fenomenul de electrizare a fost obser vat mai întâi la chihlimbar, f ilozoful și
matematicianul antic grec Thales din Milet , fiind primul care îl consemnează. El a studiat
proprietatea chihlimbarului de a atrage corpuri ușoare dacă era frecat cu diverse materiale.
Cuvântul „electri zare” provine de la “electron” care este denumirea în limba greacă a
chihli mbarului.
Trăsnetele aveau un mare impact atât din punct de vedere mitologic cât și ca percepție
a efectelor sale . Ele erau interpretate fie ca cer care a luat foc , fie ca săgeți luminoase ale
zeilor c e erau aruncate pentru pedepsirea oamenilor. Natura lo r electrică nu a fost cunoscută
decât târziu, odată cu experimentele lui Benjamin Franklin din secolul al XVIII – lea.
Tot din antichitate se știa și de e xistența proprietăților magnetice, numele de magnet
provenind de la o regiun e din Asia Mică – “Magnesi a” – unde se găseau roci cu astfel de
proprietăți.
Utilizarea acului magnetic pentru orientare se datorează probabil chinezilor conform
relatări lor istorice și își are originea în urmă cu circa 5000 de ani. Exista o formă primitivă de
busolă utilizată p entru orientare terestră, formată dintr – o așchie din piatră ma gnetică legată
de o buc ată de tre stie care plutea u într-un vas cu apă . Totuși utilizarea busolei pentru ori entare
în navigație se datorează arabilor , de la care spani olii au preluat -o și mai tâ rziu au introdus -o
în întreaga Europă . În lucrarea „Epistola de magnet e” ce datează din anul 1269, francezul
Pierre de Maricourt cunoscut pentru cercetările sale din domeniul magnetismului descria
pentru prima dată, montarea unui ac magnetic ușor pe un piv ot care îi permitea să se rotească
liber în jurul axului propriu .
Primele experiențe din eletromagnetism nu puteau fi demonstrate pe criterii științifice
fiind explicate pe raționamente proprii. Însuși Democrit din Abdera unul dintre primii filozofi
atomis ti considera atomii ca fiind constituientii elementari ai materiei cu forme diferite [98]

14
Otto von Guericke dovedește că între corpurile electriza te se exercită forțe și de
respingere nu numai de atracție cum se știa până atunci [98] și construiește prima ma șină de
electrizare prin frecare în anul 1663. După acesta , Stephen Gray descoperă electrizarea prin
influență și conducția electric ă prin observarea diferenței dintre corpurile izolatoare și
conductoare , idei consemnate în anul 1731. Francezul C.F. Cis ternay Du Fay descoperă
polaritatea diferită la cele două tipuri de electricitate în 1733.
Prima baterie electrică a fost creată de italianul Alessandro Volta în anul 1800 , prin
intermediul căreia energia chimică se transformă în energie electrică. Volta desc ria invenția sa
ca un "organ electric", similar celui al peștelui -torpilă( din genul Torpedo). La originea
invenției se afl a teoria "electricității animale" și experiențele asupra broaștelor efectuate de
medicul Luigi Galvani . Acesta a observat fenomenul de contracție a mușchilor scheletici de la
piciorul de broască prinse cu un clește format din două metale difer ite, crezând că excitare a se
datorează unui curent electric generat de țesutul biologic . Prin această descoperire, el a pus
bazele cercetăril or ulterioare privind electrochimi smului celular. Tot lui i se datorează și
descoperirea procedeului de galvanizare ce datează din anul 1780 .
Repetând experiențele lui Galvani , Volta a avansat ipoteza că originea curentului
electric apărut când mușchiul este în contact cu două metale difer ite nu este țesutul organic, ci
contactul între metale. Pila voltaică marchează un nou punct de cotitură în teoria fizicii, ca și
în aplicațiile electricității puse în slujba omenirii. Aceasta a permis realizarea electrolizei apei
de către A. Carlisle și W . Nicholson în 1800, apoi a separării sodiului (Na) și potasiului din
sărurile lor, de către englez ul Humphry Davy în anul 1807.
În cercetarea electromagnetismului, trecerea de la stadiul de raționament calitativ la cel
de teorie științifică cantitativă, reprezentată în mod riguros prin ecuații matema tice și validată
experimental , se datorează lui H. Cavendish și C.A. Coulomb [98]. Acesta din urmă
inventează un aparat pentru determinarea forțelor electrice foarte mici cunoscut sub
denumirea de balanță de torsiune . Cu ajutorul aces teia a demonstrat în an ul 1780 L egea forței
electrostatic e care îi poartă numele.
Fizicianul danez Hans Christian Oersted a f ost cel care a observat în anul 1820 deviația
acului magnetic în apropierea unui conductor străbătut de curent electric. El a tras concluzi a
că în vecinătatea conductorului se produce un câmp magnetic care acționează asupra acului de
busolă. La scurt timp după aceea Jean Baptiste Biot și Felix Savart demonstrează și
formulează ecuația conform căreia câmpul magnetic din jurul unui conductor es te
proporțional cu intensitatea curentului care îl trăbate . Laplace a generalizat relați a celor doi
arătând că acel câmp poate fi exprimat ca suma vectorială a câmpurilor create de porțiuni
elementare din conductor. Urmărind și înțelegând experimentele lui Oersted, fizicianul
francez André Marie Ampère, a dedus influența și legătura dintre curenții electrici și
magnetism. A stabilit expresia forței electrodinamice iar în 1826 a formulat Legea circuitului
magnetic. În 1827, Ampère a publicat lucrarea sa de frunte, ”Memoriu asupra teoriei
matematice a fenomenelor electrodinamice” , lucrare care a dat numele noii științe,
Electrodinamica care de fapt a luat apoi titlul generic de electromagnetism . Studiile sale au
fost baza cercetărilor și lucrărilor științifice ale lui Maxwell.
În 1826, clarificând noțiunile de tensiune electromotoare, cădere de tensiune și
intensitate a curentului electric, Georg Simon Ohm formulează realația care azi îi poartă
numele, privitoare la prop orționalitatea tensiunii și intensității curentului, numind coeficientul
de proporționalitate, rezistență a conductorului . Tot el este acela ce introduce noțiunea de
condu ctivitate electrică, una dintre cele trei constante de material care descriu comporta rea
substanțelor în câmp electromagnetic [89].
Interacțiunea la distanță a corpurilor a condus la conturarea noțiunii de câmp. Acest
concept a fost introdus pentru prima dată în fizică de către englezul Michael Faraday (1791 –
1867), fiind definit ca un medi u continuu material, calitativ diferit de substanță, prin care se

15
transmit interacțiunile între corpuri. Omul de știință englez , a adus contribuții și în
electrochimie dov edindu-se un excelent experimentator. A introdus termenii de catod, anod
sau număr de oxidare. Cea mai importantă descoperire a acestuia legată de câmpul
electromagnetic , este Legea inducției electromagnetice enunțată în anul 1931. În 1833
Heinrich F. E. Lenz aduce o contribuție remarcabilă la înțelegerea fenomenului stabilind
regula care permite determinarea sensului curenților induși. Datorită fenomenelor de inducție
este posibilă funcționarea mașinilor electrice. Acestea au avut un deosebit avânt contribuind la
realizarea revoluției industriale.
În anul 1841 , James P. Joule enunță legea transformării energiei în conductoare ,
conform căreia energia disipată sub formă de căldură la trecerea curentului electric printr -un
conductor este proporțională cu rezistența conductorului, cu pătratul intensității curentului și
cu timpul , Această echivalare este cunoscută ca Legea lui Joule. Este de asemenea
descoperitorul efectului magnetostrictiv , pe care l -a explicat în anul 1847 .
J.C. Maxwell prin lucrarea “Tratat de electricitate și magnetism ” publicată în anul
1873, sintetizează informațiile științifice legate de câmpul electric și magnetic furnizate de
predecesorii săi, fapt ce îi permite formularea sistemului de ecuații ce d escriu existența
câmpului electromagnetic pentru medii imobile prin utilizarea conceptelor de linie de forță și
tub de flux, introduse inițial de Faraday. Maxwell demonstrează teoretic propagarea câmpului
electromagnetic sub formă de unde.
Începând c u anul 1888 Heinrich H ertz demon strează că undele electromagnetice numite
în acea perioadă unde herziene sau eterice pot fi produse și detectate experimental;
În anul 1896 italianul G Marconi prin sintetizarea informațiilor vremii , dezvoltă și
brevetează apoi un sistem propriu de teletransmisie fără fir prin unde herziene pe care le
redenumește ca unde radio , deși înaintea lui , N. Tesla(1893) și A.S. Popov(1894) , reușiseră
primii demonstrarea publică a trasmisiei prin spațiu a unui semnal radio . Tot lui Marconi i se
datorează prima radiocomunicație telegrafică transatlantică în anul 1901. A mai realizat un
detector magnetic(1902) și o antenă de emisie legată la pământ(1905).
Nicola Tesla a fost unul dintre cei mai prolifici inventatori ai secolului XX fiind și un
mare promotor al aplicațiilor comerciale ale electricității. Are numeroase descoperiri și
invenț ii printre care curentul alternativ,bobina de inducție pentru înaltă tensiune care îi poartă
numele, motorul de inducție, principiile teoretice ale radarului, telecomanda sa u submarinul
electric . Geniul său creator și intuiția inginerească l -au făcut să dezvolte un oscilator prin
intermediul căruia să transmită controlat, energie electrică la distanță prin intermediul
atmosferei, la puteri ridicate și fără pi erderi.
Alte câteva repere cronologice din istoric ul dezvolt ării teoriei electromagnetismului și
aplicațiil or practice ale câmpului elec tric și magnetic , sunt prezentate în cele ce urmează
[89][98][258] :
– 1745 – Realizarea primului condensator electric de către E. Von Kleis t și P. Van
Musschenbroek sub forma Buteliei de Leida și testarea funcționării acesteia ;
– 1752 Benjamin Frank lin introduce termenii de electricitate pozitivă și negativă sub
forma unor fluide inițiind și studiul fenomenelor de electricitate atmosferică,
stabilind natura lor electrică. Tot atunci inventează paratrăsnetul;
– 1778 – Descoperirea diamagnetismului de către Anton Brugmans;
– 1847 – Gustav Robert Kirchhoff fromulează cele două relații ce stau la baza
rezolvării oricăror circuite electrice;
– 1858 – Desco perirea razelor catodice de către Julius Plucher;
– 1884 – N. Umov și J.H. Poynting fromulează principiul fluxului de energie
transportat de câmpul electromagnetic și stabilesc mărimea care îl caracterizează
cantitativ – vectorul densitate de putere transmis ă;

16
– 1886 – Descoperirea razelor canal, complementare celor catodice de către fizicianul
german Eugen Golstein;
– 1890 – Introducerea de către G.J. Stoney a termenului de electron și definirea
acestuia ca o cantitate elementară de electricitate;
– 1902 – Julius Berstein expune un model simplificat al celulei vii, ca un mediu
dielectrolitic înconjurat de o membrană izolantă;
– 1905 – Albert Einstein explică legile efectului fotoelectric presupunând că lumina
este alcătuită din particule numite fotoni; Paul Langevi n explică prin intermediul
teoriei electronilor perfecționată de Lorentz, comport area corpurilor dia – și
paramegnetice expuse în câmp electromagnetic ;
– 1907 – E. Weiss stabilește teoretic că există în interiorul materialelor feromagnetice
domenii foarte mi ci magnetizate spontan la saturație care explică proprietățile
magnetice ale acestora și care î i poartă numele. Explicația de fond , experimentală a
feromagnetismului se face abia după descoperirea spinului electronului de către S.
Godusmit și E. Uhlenbeck în anul 1925;
– 1924 – Generalizarea conceptului de dualism undă -particulă pornind de la explicarea
naturii luminii de către fizicianul francez, laureat al premiului Nobel, Louis De
Broglie. Acesta afirmă că orice particulă elementară aflată în mișcare are și o
comportare ondulatorie;
– 1925 – H. Fricke concepe un model electric coerent al celulei, perfecționat și extins
în deceniul următor de numeroase contribuții experimentale;
– 1926 – Erwin Schrodinger descrie și demonstrează matematic funcția de undă prin
ecuația care îi poartă numele , valabilă și în cazul electronilor;
Sistematizarea teoriei câmpului electromagnetic după modelul ” mărimi -legi-regimuri ”
a fost efectuată de profesorul Remus Răduleț, membru al Academiei Române. Pentru teoria
macroscopic ă, clasică și nerelativistă a câmpului electromagnetic, academicianul român a
adoptat setul de concepte constituit din șase spoecii de mărimi primitive de stare electrică și
magnetică, respectiv sistemul legilor alcătuite din opt legi generale la care se a daugă legi de
material [258]. Constantin Budeanu a avut rezultate remarcabile recunoscute internațional în
cercetarea și fundamentarea regimului deformant introducând noțiunile de putere reactivă și
deformantă în anul 1927.
În timpul cel ui de al doilea răz boi mondial în URSS au început să apară preocupări în
legătură cu posibilitatea ca să nătatea pe rsonalului militar sa fie expusă la pericole datorită
lucrului cu radarul. Î n timpul recilor ierni siberiene, operatorii au descoperit repede că a sta în
fața antenei radaru lui este un bun mijloc de a se încălzi, dar în acelasi timp au î nceput s ă
circule zvonuri potrivit cărora acest lucru provoacă sterilitate [215] .
În anii '40 ai secolului XX, diverse agenții militare și guvernamentale au î nceput s ă
cerceteze pos ibilitatea existenței unor pericole pentru sănătate datorate RF/ microunde. În
timp ce afirmau că nu au gasit nici o dovad ă a acestor pericole, ei recomandau ca operatorii
radar și radio să evite expunerea prelungit ă ca m ăsură de protecț ie. La sf ârșitul an ilor ‘40 și
începutul anilor ’50 din secolul trecut , mai multe studii noi au aratat c ă un risc mai mare
pentru sănătate îl reprezintă folosirea microundelor [215] .
În anul 1948 două studii efectuate î n SUA au raportat o posibil ă legatur ă cu
dezvoltarea cata ractei și a degenerescenț ei testiculare la c âini. Dar, î n euforia tehnologic ă care
a urmat dupa razboi, a exist at un slab interes pentru finanțarea unor cercetă ri care ar fi putut
periclita oportunit ățile de afaceri [215] . Companiile care dezvoltau tehnolog ii ce utilizau
microu nde în scopuri militare începuseră să întrevadă posibilit ăți de comercializare că tre
consumatori. A fost perioada câ nd utilizarea comercial ă a microundelor a cunoscut o mare
dezvoltare prin instalații diatermice, radare civile ș i mai t arziu cuptoare cu microunde, toate
văzute ca adevarate minuni ale tehnicii .

17
În anul 1963 cercetătorii britanici A.L. Hodgkin și A.F. Huxley primesc premiul
Nobel pentru medicină și fiziologie datorită studiilor întreprinse pentru stabilirea
mecanismelor de transport al ionilor prin membranele celulare. Ei au stabilit printre altele un
model electric al membranei sub forma unui circuit electric cu conductanțe neliniare conectate
în paralel care permite analiza componentelor curentului ionic transmembranar. Schema
circuitului este redată în capitolul 3 al tezei. Modelul Hodkin -Huxley a constituit o bază
importantă pentru modelele mai perfecționate elaborate ulterior [190].
În perioada 1955 – 1985 fizicianul american H.P. Schwan realizează importante
progrese, atâ t în domeniul măsurătorilor, cât și a modelelor ce explică variația proprietăților
electrice macroscopice(conductivitatea și permitivitatea) cu frecvența câmpului electric în
mediile bilogice, pe baza fenomenelor microscopice [190].
În prezent u tilizarea r adiației electromagnetice din domeniul radiofrecvențelor este din
ce în ce mai frecvent ă. Transmisiunile prin satelit, telefonie celular ă, utilizarea sistemelor
termice cu micr ounde se extin d tot mai mult. Î n acest sens, efectul net ș i cuantificabil al
radiației electromagnetice este cel termic, pentru care organismele internationale au stabilit
norme de siguranț ă. De asemenea c ercetă torii au semnalat efecte î n sinteza natural ă a
anumitor substanț e, carcinogeneza, producerea unor st ări de depresie, cefalee, sau alte
afecțiuni.
Au apărut domenii și științe noi ca bioelectromagnetismul care au ca obiect fie procese
interne organismelor vii a căror existență are la bază câmpul electromagnetic fie interecțiunea
câmpului care are surse exterioare corpului cu țesuturile biologice , animale sau vegetale .
Aceste procese sunt deosebit de complexe iar pentru rezolvarea lor trebuie să
conlucreze mai multe categorii de specialiști. Sistemele complexe se analizează utilizând
resursele informatice existente în astăzi. În fig ura următoare se prezintă o schemă a
interdisciplinarității necesară pentru rezolvarea problemelor complexe de interacțiune a
câmpului electromagnetic cu mediul biologic.

Fig. 2.1 . Schema inter disciplinarității pentru rezolvarea problemelo r de interacțiune a
câmpului electromagnetic cu mediul biologic

2.2. Organizații de reglementare în domeniul limitării expunerii la câmpuri
electromagnetice și a compatibilității electromagnetice

Există instituții sau organizații la nivel internațional c u preocupări intense legate de
protecția sănătății umane la influența câmpurilor electromagnetice cum ar fi WHO (Whorld
Health Organuzation – în engleză) adică Organizația Mondială a Sănătății (OMS) și INGINERIE
FIZIC Ă
CHIMIE
BIOLOGIE
MEDICINĂ Câmpuri
sursă Expunere Câmpuri
interne Traductor
semnal Efect
biologic Efect
asupra
sănătății

18
ICNIRP(international Commission on Non-Ionizing Radiati on Protection – în engleză ),
Comisia Internaț ional ă de Protecț ie Împotriva Radiaț iilor Neionizante .
OMS este o entitate constituită în scopul protejării sănătății umane î mpotriva tuturor
factorilor agresivi , ce a luat naștere î n anul 1948 prin semnarea ac tului constitutiv la 7 aprilie ,
dată declarată ca Ziua mondială a sănătăț ii. În cadrul OMS există programe derulate în
vederea protecției oamenilor împotriva efectelor expunerii în câmp electromagnetic existând
infrom ări pe următoarle direcții [360]: câmpur ile electromagnetice din locuințe , evaluarea
riscurilor de expunere la locul de muncă, pe domenii de frecvențe, standardizare și ghiduri,
proiecte și publicații derulate de diverse organizații , conferințe și alte întâlniri din domeniu. .
Comisia Internațion ală pentru Protecția împotriva Radiațiilor non Ionizante
(ICNIRP)este o structură organizațională independent ă, ce furnizează consultanță științifică și
îndrumări cu privire la efectele asupra sănătății a mediului electromagnetic format din radiații
neioni zante , în scopul de a proteja oamenii și mediul natural d e efectele negative ale
expuner ii. Radiațiile neionizante se încadrează în componentele spectrului electromagnetic
din gama undelor ultraviolete, a luminii vizibile, radia țiilor infraroșii sau a unde lor radio ș i
microundelor . Organizația a fost fondată în anul 1992 în Germania, de către Asociația
Internațională pentru Protecția împotriva Radiațiilor(IRPA), a cărei subsidiară este și astăzi.
IRPA este o organizație științifică fondată în urmă cu 50 de ani cu rol de a evalua și
proteja omul împotriva radiațiilor electromagnetice în special de natură ionizantă . În buletinul
organizației sunt publicate informații cu privire la politicile acesteia împreună cu alte
informări și studii legate de efectele radi ațiilor electromagnetice [358] . Fondată în anul 1965 la
Los Angeles la data de 19 iunie prin unirea inițială a altor entități existente la acea vreme:
Societatea central europeană ce reunea Germania, Austria și Elveția, Societatea franceză de
radioprotecție , Societatea de fizica sănătății din SUA și Canada. Organizația are primul
congres la Roma în perioada 5 -10 septembrie 1966, IPRA are asociații în 56 de țări inclusiv în
România: Societatea română de radioprotecție înființată în anul 1992 – SRRP [359].
Obiectivele SRRP sunt similare cu ale IPRA și includ: protejarea populației și lucrătorilor din
zone cu expunere la radiație ionizantă, să dezvolte și să facă cunoscute aspectele științifice,
tehnice, medicale, și legale privind protecția împotriva radiațiilo r la nivel național, să implice
și societatea civilă în analizele de risc /beneficiu legate de utili zarea radiațiilor, etc.
Pe domeniul acțiunii câmpurilor electromagnetice, cele două organizații au o strânsă
colaborare. WHO a lansat încă din anul 1996 proi ectul "The International Electromagnetic
Fields Project" prin care, ca și obiectiv prioritar , se afirm ă sprijinul în dezvoltare a
standardelor internaț ionale de larg ă recunoaștere privind reg lementarea expunerii umane la
câmp electromagnetic și încurajarea țărilor memb re de a adopta aceste reglementări în
legislația națională . Aceste instituții au grupuri de lucru permanente sau consultative , formate
din specialiști de renume , care au ca scop reunirea și analiza rezultatelor celor mai credibile
studii și cer cetări elaborate la nivel mondial, pentru a formula concluzii pertinente legate de
efectele expunerii organismelor vii în câmp electromagnetic.
S-au putut astfel stabili valorile limită considerate periculoase pentru sănătate în cazul
lucrătorilor din inst alațiile electrice și a populației generale. Din legislația internațională prin
intermediul Comisiei europene, acestea au fost transpuse și în cea românească și adoptate prin
HG 1136/30.08.2006, – Cerințele minime de securitate și sănătate referitoare la e xpunerea
lucrătorilor la riscuri generate de c âmpuri electromagnetice (Anexa 1) și H.G 1.193 /29.09.
2006 – Limitarea expunerii populației generale la câmpuri electromagnetice de la 0 Hz la 300
GHz(Anexa 2).
Fiecare țară are interesîn protecția propriilor c etățeni împotriva efectelor negative ale
radiațiilor electromagnetice sau creșterea gradului compatibilității electromagnetice dintre
surse și receptoare. În acest scop s -au creat organisme naționale interne care lucrează fie
independent fie conectat e la alte organisme internaționale de profil. Sunt impuse limite

19
minime internaționale pentru valorile mărimilor de câmp electric și magnetic la care
expunerea este considerată periculoasă pentru sănătate.
Comisia Internațonală de Electrotehnică (IEC)este o orga nizație nonguvernamentală și
non-profit, fondată în anul 1906 la Londra care azi numără peste 15 000 de specialiști din 160
de țări, ce elaborează și publică standarde internaționale pentru tehnologiile electrice și
electronice [361] . În structura IEC intră și Comitetele Naționale care concură la obținerea
rezultatelor și le transpun după eventuale ajustări în legislațiile naționale. Academicianul
român Remus Răduleț a fost cel de -al 17 președinte al CEI. În cadrul IEC atribuții legatede
compatibilitatea el ectromagnetică le are în primul rând Comitetul Internațional Speciale de
perturbații radioelectrice – CISPR. Recomandările și prescripțiile elaborate de CISPR cu
participare internațională reprezintă baza pentru standardele naționale ale tuturor țărilor [258].
Pentru a armoniza standardele naționale cu cele ale IEC sub forma unor norme
europene codate EN conform rdirectivelor Comisiei Europene au fost create organisme
regionale cum sunt CENELEC(Comit é Europ éen de Normalisation Electrotechnique) sau
ETSI – European Telecommunication Standard Institute, care dispun de comisii tehnice
specializate. CENELEC este o asociație a institutelor de standardizare din domeniul
electrotehnic din țările Uniunii Europene și alte țări din Europa de Est.

2.3. Instituții cu pr eocupări în domeniul cercetării impactului câmpului
electromagnetic cu sistemele tehnice și biologice

La nivel mondial există multe instituții cu preocupări bogate în domeniul câmpului
electromagnetic care au obținut ca rezultate senzaționale legate de im pactul câmpului
electromagnetic cu sistemele tehnice și biologice.
Și în țara noastră există preocupări legate de studiul și cercetarea efectelor câmpului
electromagnetic efectuate de colective aparținând unor entități de genul institutelor de
cercetare, l aboratoarelor sau centralor de cercetare din cadrul universităților precum și
organizații profesionale și științifice de profil.
Asociația Română de Compatibilitate Electromagnetică – ACER este cea mai
prestigioasă organizaț ie științifică din România cu pr eocupări în domeniul câmpului
electromagnetic și compatibilității electromagnetice. Acesta are mai mulți membri din rândul
specialiștilor de renume ai domeniilor amintite dintre care se remarcă: Asociația organizează
în colaborare cu alte instituții academ ice și de cercetare, manifestări și întâlniri prin care sunt
popularizate rezulatatele obținute specialiștii interesați. Publicarea acestora se face prin
intermediul B uletinului științific ajuns la 22 de ediții pe parcursul anilor 1998 – 2012 . În
acesta su nt publicate un număr de 142 articole și lucrări științifice[358], [359], [360], [361],
[362], [363], [364], [365], [366], [367], [368] [369], [370], [371], [372], [373], [374], [375],
[376], [377].
O bogată activitate în cercetarea impactului câmpului el ectromagnetic cu organismul
uman o are Laboratorul de medicina muncii din cadrul Institutului (Centrului) de Sănătate
publică din Iași (Centrul regional de sănătate publică din Iași) . În cadrul institutului există un
colectiv de profil între care o activitat e fructuoasă o are fizician ul dr. Cristian Goi ceanu . Prin
lucrările elaborate în domeniul cercetării efectelor câmpului electromagne tic asupra
sistemelor biologice [74], [75], [76], [77], [286] [287] [288].,acesta a devenit o personalitate
recunoscută și pe plan mondial .
Ca direcții de studiu și cercetare ale specialiștilor din cadrul institutului din Iași se pot
enumera [286]:
– Cercetarea epidemiologic ă privind efecte le de sănătate în expunerea ocupațională
la câmpuri electromagnetice ;

20
– Studii experimentale a supra efectelor biologice ale expunerii la câmpuri
electromagnetice;
– Identificarea de Măsuri de protecție și elaborarea de norme de expunere la câmpuri
electrice și magnetice ;
– Criterii pentru dezvoltarea de m atrici de expunere;
– Calcularea unor nivele deriv ate de expunere;
– Metodologii și protocoale pentru măsurarea câmpurilor electromagnetice în mediu l
public și ocupațional și verificarea conformității cu normele de protecție;
– Perfecționarea activități lor de măsurare a nivelelor de expunere la câmp
electroma gnetic;
Ca peste tot în lume există laboratoare de specialitate și institute de cercetare
individuale ce abordează domenii de bază sau conexe legate de studiul și analiza efectelor
câmpului electric și magnetic cu mediul artificial și natural, implicit de compatibilitate
electromagnetică. Dintre acestea , cele mai impotante sunt: ICMET Craiova , INCDIE
București – Institutul Național de Cercetare – Dezvoltare în Inginerie Electrică și ICPE –
Institutul de cercetări pentru Electrotehnică, București .
Institutul Național de Cercetare -Dezvoltare și Încercă ri pentru Electrotehnică –
ICMET Craiova este o instituție de prim rang legată de cercetarea proceselor
electromagnetice și încercarea dispozitivelor electrotehnice de mare și mică putere ce
elaborarează specifica ții de certificare electromagnetică. Prin dotarile laboratoarelor și
personalul specializat institutul se include între primele trei centre de încercări din Europa
alături de laboratoarele CESI din Italia și KEMA din Olanda. Institutul este lider național în
teste de compatibilitate electromagnetică și tehnica tensiunilor înalte. Suplimentar direcțiile de
cercetare și testări ale ICMET se înscriu și pe materiale electrotehnice, electrosecuritate,
sisteme de monitorizare a fenomenelor electrice, tehnologii n econvenționale sau tehnica
măsurării forțelor. În dotarea institutului, bazat pe atragerea de fonduri din programele de
cercetare naționale și cu finanțare europeană se află un Laborator pentru evaluarea și
certificarea SAR la terminalele utilizate în tele fonia mobilă sau Laboratorul pentru
examinarea de tip a sistemelor de radiocomunicatii în banda ISM conform directivei R&TTE .
Laboratorul de compatibilitate electromagnetică al institutului are acreditări pentru
următoarele teste:
– Măsurarea emisiilor rad iate produse de subansambluri electrice și electronice
– Încercarea de imunitate la radiații electromagnetice;
– Măsurarea emisiilor tranzitorii de tensiune produse de subansambluri electrice și
electronice
– Încercarea de imunitate la perturbații tranz itorii ;
Institutul deține și o cameră semi -anechoică de 3 m. La INCDIE – ICPE CA există de
asemenea o cameră anechoică.
Centre de cercetări și laboratoare specializate sunt create pe lângă universitățile
naționale în care există sprograme de studiu tehnice sau care au preocupări teoretice legate de
manifestarea câmpului electromagnetic. Între acestea se remarcă:
– Centrul de cercetare în magnetism tehnic și aplicat – MAGNAT , al Facultății de
Electrotehnică din Universitatea din București, condus de profesorul Horia Gavrilă
cu cercetări pe următoarele domenii ca materiale magnetice, senzori magnetici,
procese și efecte speciale de magnetizare, me tode experimentale în magnetism sau
modelarea matematică a comportării materialelor elec trotehnice în câmp magnetic;
– Laboratorul SECEM de Sisteme electrice și compatibilitate electromagnetică , din
cadrul Universității Transilvania din Brașov, condus de prof.dr.ing. Daniela
Herelea, unde se desfășoară studii și cercetări în domenii ca teoria câmpului
electromagnetic, co mpatibilitate electromagnetică, metode de măsurare și control a

21
mediului electromagnetic, metode de modelare și simulare și tehnici de măsurare a
caracteristicilor materialelor magnetice, materiale avansate pentru ecranare
electromagnetică, etc;
– Centrul de cercetare și inginerie tehnologică în conversia energiei
electromagnetice – CCITCEE , al Facultății de Inginerie electrică și tehnologia
informației din cadrul Universității din Oradea, cu preocupări pe direcții le:
proiectarea asistată și implementarea d e echipamente de încălzire în câmp de
microunde în sectorul industrial, modelarea și simularea numerică a fenomenelor
electromagnetice cuplate, modelarea și simularea numerică a câmpului
electromagnetic în procesele de încălzire în câmp de microunde și alt ele;
– Centrul de cercetare în electromagnetism aplicat – ELMA cu laboratoarele de
Câmpuri electrice intense – LCEI, CAD în electromagnetism și Compatibilitate
electromagnetică aferente Facultății de Inginerie electrică a Universității Tehnice
din Cluj Napoc a, cu studii și expertize tehnice pe mai multe domenii cum ar fi:
modelarea câmpului electrostatic, descărcări electrostatice, efectele biologice ale
câmpului electric intens, certificare electromagnetică a dispozitivelor electrice și
electronice, simulare a interacțiunii câmpului electromagnetic cu diverse materiale
electrotehnice, etc;
– Laboratorul de radiații neionizante al Institutului Național de cercetare –
dezvoltare pentru protecția muncii “Alexandru Darabonț” din București prin care
se derulează urmă toarele activități: Identificarea surselor generatoare de câmp
electromagnetic; măsurarea și evaluarea câmpurilor electromagnetice din mediul
de munca și în mediul înconjurător; studii și cercetări aplicative pentru prevenirea
și combaterea riscurilor de a ccidentare și îmbolnăvire profesională specifice
câmpurilor electromagnetice în mediul de muncă; consultanța și asistență de
specialitate acordată agenților economici.
Alte laboratoare didactice de profil mai sunt în cadrul Universității Politehnica din
București – Centrul Național Interuniversitar pentru Ingineria tensiunilor înalte și
Compatibilit ate electromagnetică, UPB -TICEM, în cadrul Universității Politehnica Timișoara
– Centrul de cercetare în Instrumentație, Măsurări și Compatibilitate Electromagne tică –
INCEM și la Univestitatea Stefan cel Mare din Suceava, laboratorul de cercetare în
Compatibilitate electromagnetică – EMCLab.

2.4 Sinteză privind rezultatele unor studii și cercetări în domeniul efectelor
câmpu lui electric și magnetic la impactul c u mediul artificial și natural

2.4.1. Direcții de cercetare

Principalele direcții de cercetare legate de impactul câmpului electromagnetic asupra
mediului natural și artificial sunt:
 Tehnici de măsurare și ecranare în compatibilitatea electromagnetică;
 Reducerea perturbațiilor în sistemele de transport și distribuție a energiei electrice în
radiodifuziune, televiziune și telecomunicații;
 Influența asupra comportamentului animalelor și afecțiuni patologice induse;
 Incidența asupra sănătății umane;
 Stimular ea germinării semintelor și creșterii plantelor;
 Îmbunătățirea performanțelor materialelor electrotehnice din construcția aparatelor
electrice.
 Măsuri de reducere a coroziunii materialelor conductoare din cadrul rețelelor electrice;

22
Din punct de vedere al influenței câmpului electromagnetic asupra sistemului
electroenergetic se pot menționa: degradarea izolației, descărcările corona, coroziunea și
afectarea personalului. În literatura românească de profil, nu există multe lucrări care să
certifice, prin rez ultatele proprii ale autorilor faptul că expunerea în câmp electromagnetic pe
nivele de frecvență și intensitate să fie dăunătoare sănătății, mai ales pentru durate de
expunere limitate.
Există câteva publicații reprezentative ce cuprind rezultatele cercet ărilor experimentale
și teoretice ale unor cunoscuți autori din țara noastră în ceea ce privește interacțiunea
câmpului electromagnetic cu sistemele biologice , dar informațiile de sinteză, provin aproape
exclusiv de la cercetători străini .
Andrei Drăguline scu în cartea intitulată”Idolii fără fir: Telefonia mobilă și poluarea
electromagnetică” [66], prezintă sintetic rezultatele unui număr de peste 700 articole și lucrări
științifice precum și 20 de cărți de specialitate, care au ca scop demonstrarea faptulu i că există
efecte nocive ale tehnologiilor wireless asupra sănătății omului. Conform studiilor prezentate
de acesta, câmpurile electromagnetice generate de telefoanele mobile, produc afecțiuni ca
dureri de cap, iritare, stări de frică , amețeli, insomnii , slăbirea vederii și pierderea parțială a
memoriei.
Și alți autori au sesizat probleme asupra sănătății legate de expunerea în câmpuri
electromagnetice de frecvențe ridicate. Interesante pentru literatura de profil din România sunt
cărțile lui Gheorghe Virg iliu intitulată „Efectele televiziunii asupra minții umane” [213] și cea
având u-i ca auto ri pe Mihai Zamfirescu, Ioan Rusu, Gheorghe Sajin și alții, intitulată „ Efecte
biologice ale radiaț iilor e lectromagnetice de radiofrecvența ș i microunde„ [312] .
Autorii americani Dafna Tachover, Richard A. Stein, pun în evidență efectele
expunerii la radiațiile emise de telefonia mobilă în cartea intitulată „The Truth about Cell
Phone Radiation, What theIndustry Has Done to Hide It, and How to Protect Your
Family ”[201] . La fel, probleme aduse sănătății de expunerea în câmp electromagnetic, sunt
evidențiate și în cartea lui Samuel Milham intitulată „Dirty Electricity, Electrification and the
Diseases of Civilizatio n”, apărută la New York în anul 2012 , [169] .
Datorită dificu ltăților generate de rezolvarea numerică a problemelor complexe de
câmp electromagnetic, o atenție deosebită o acordă specialiștii din întreaga lume în
dezvoltarea de programe informatice ca una dintre direcțiile primordiale de cercetare în
investigarea ef ectelor câmpului electromagnetic la impactul cu sistemele tehnice și biologice .
Acestea au ca scop crearea de modele ce permit simularea și analiza numerică a propremelor
de câmp electromagnetic prin rezultate din ce în ce mai exacte. La dezvoltareaa acest ora
lucrează mai multe categorii profesionale. La nivel mondial numărul produsel or software
destinate problemelor de câmp electromagnetic este greu de evaluat. Câteva dintre acestea
sunt descrise în capitolul 5 al tezei.
Bioelectromagnetismul a luat forme cunoscute încă cu mii de ani în urmă realizându –
se astfel legătura între medicină și electricitate. Cu 4000 de ani în urmă șocurile electrice
generate de peșt ii torpilă erau resimțite de pescari iar cu 2000 de ani î n urmă aceste descărcări
erau utilizate în tratarea unor afecțiuni cum ar fi guta sau hemoroizii. Benjamin Franklin
însuși a tratat de convulsii o femeie suferindă prin aplicarea de șocuri electrice dimineața și
seara timp de trei luni1.
Dintre personalități le din România care de -a lungul timpul ui au avut preocupări
finalizate cu rezultate notabile ca urmare a studiului și cercetării câmpului electromagnetic și
impactului acestuia cu sistemele tehnice și biologice mai fac parte: C-tin I.Mocanu,Gheorghe
Hortopan, Alimpie Ignea, Simona Miclăuș, Ile ana Baran, Violeta Calotă, Călin Munteanu,

1 Polk, C; Postow E, 1996, Handbook of Biological effects of Electromagnetic fields, Second Edition, CRC Press,
Boca Raton, Florida, USA, ISBN 0 -8493 -0641 -0, pg.137 -138

23
Florea Hănțilă, Viorel Titihăzan, Flavius Șurianu, Manuela Morega, Nicolae Golovanov,
Sorin Coatu, Cristian Goiceanu și alții [122][134] .[145],[233][245][322][324][335].

2.4.2. Câmpul electromagnetic generat de telefonia mobilă și dispozitivele
wireless

Prin dispozitive wireless se înțeleg telefoane celulare, routere, calculatoare și telefoane
fără fir, stații de emisie -recepție și în general orice dispozitive care emite radiație
electromagnetică în vederea stabil irii unei căi de comunicație. La început considerat un
capriciu de lux , telefonia mobil ă a devenit î n mai bine de un deceniu cea mai folosi tă metoda
de comunicare din Româ nia și aproape din toata lumea .
Conform unui raport dat publicității la 31 mai 2011, de Internațional Agency for
Research on Cancer (IARC) , din structura WHO [341], la nivelul acelui an se estima că existau
în lume peste 5 miliarde de telefoane mobile . Dintre acestea conform statisticilor publicate de
ANCOM și INS , numai în țara noastră au f ost înregistrate peste 6000000 de unități [134] .
Scopul raportului intitulat„ IARC Classifies Radio Frequency Electromagnetic Fields as
Possibly Carcinogenic for Humans” și la care au lucrat un număr de 31 de cercetători și
oameni de știință din 14 țări , a fost să identifice elemente de impact și risc privind generarea
de gliomuri – o formă malignă de cancer cerebral, asociate utilizării telefoanelor mobile.
Concluziile studiului au fost ca există potențiale riscuri în această privință și s -a recomandat
prin vocea președintelui grupului de lucru, Dr. Johnatan Samet, de la University of Sothern
California, USA, să existe strânse observații a legăturii dintre telefoanele celulare și riscul de
cancer. La nivelul anului 2014 numărul de telefoane mobile achiziționa te era de peste 7,1
miliarde unități, depășind astfel populația globului ca număr.
Alte efecte asupra organismului uman asociate utilizării telefoanelor mobile sau altui
tip de aparatură wireless sunt menționate și în [122], [142], [232]
Conform explicații lor lui Jean Huss, membru în Comisia de Mediu din cadrul
Consiliului Europei ”mai ales în cazul tinerilor care folosesc celularul înainte de vârsta de 20
de ani, riscul este de 4,9 ori mai mare de a avea tumori cerebrale dup ă 10-15 ani de utilizare
a celul arului. Exista însă si alt gen de probleme: de pilda dificult ăți de concentrare, de
memorie, de somn" . Comisia Europeană recomandă statelor membre, ca în scoli și grădinițe să
nu fie montate dispozitivele wireless, accesul la internat urmând a se efectua p rin conectare
directă la cablu.
Există semnalate multiple cazuri în literatura de specialitate cu acțiuni în justiție care
au demonstrat nocivitatea telefoniei asupra omului [70]. Și în România sunt concludente
câteva . Astfel în O radea două asociații de pro prietari au obținut rezultate pozitive în instanță
în lupta cu operatorii de telefonie . Există și cazuri notabile de persoane fizice cum cel al
profesorului Mudura Pavel care a demonstrat că efecțiunile cerebrale pe care le -a contactat se
datorează antenel or montate pe bloc ul unde locuia, obținând o sentință care obliga operatorii
de telefonie respectivi să schimbe amplasamentul acestora.
Sunt consemnate și alte situații [343] în care expunerea la undele electromagnetice de
înaltă frecvență este în legătură cu generarea următoarelor simptome și afecțiuni: boala
Alhzeimer, astm, boli de inimă, depresii, sinucideri, depresii, leucemii, tumori cerebrale,
cancere pulmonare, alergii, autism, distrugerea sistemului imunitar, tulburări ale somnului,
nevralgii, modof icări hormonale, boli ale pielii, dificultăți de concentrare, avorturi,
impotență,oboseală, dureri de cap, anxietate, etc.
Stațiile de telecomunicații mobile trebuie să aibă specificații clare de la producător
privind valoarea SAR pe care comercianții sunt obligați să o prezinte celor care achiziționează
astfel de terminale.În tabelul următor sunt prezentate valorile acestui indicator pentru câteva
modele de telefoane mobile.

24
Tab. 2.1. Valorile maxime ale SAR pentru cele mai uzuale telefoane mobile ,
tip smart -phone, la nivelul corpului

Model telefon
mobil SAR
[W/kg] Model telefon SAR
[W/kg]
Samsung Galaxy S2 0,96 Nokia Lumia 800 0,940
Samsung Galaxy S3 1,49 Nokia Lumia 920 1,22
Samsung Galaxy S4 1,17 Nokia Lumia 635 0,79
Samsung Galaxy S5 1,58 Motorol a DEFY 1,090
IPhone 4 1,11 LG Optimus 7 0,935
IPhone 5 1,6 LG Optimus One 0,927
IPhone 6 1,18 Sony Xperia X1 0,570
Alcatel One Touch Evolve 1,49 HTC M8 1,17
Alcatel One Touch Idol 0,56 Blackbarry Z10 0,96
HTC One S 0,687 Blackbarry Z30 1,01

Pentru aprecierea gradului de penetrare și a efectului temic al undelor
electromagnetice asupra țesuturilor vii în special cele de la nivelul capului uman se utilizează
machete numite și fantome(phantom) combinate cu generatoare și traductoare de semnal sau
efectiv terminalele telefonice sau alte dispozitive wireless [33][42][112] . De mare actualitate și
frecvent utilizate sunt aplicațiile software de simulare de tipul CST Microwave Studio,
Comsol Multiphisics, BiosZim și altele [55][97][322][367].

2.4.3. Câmpul e lectromagnetic generat de aparat ele electrocasnice sau similare

Această categorie de dispozitive au poate cea mai mare răspândire în rândul populației
sau diverselor instituții indiferent de form a de organizare. De aceea , este perfect justificabil ca
problemele de interferență și compatibilitate electromagnetică să trezeasc ă interesul
cercetătorilor. Modelul câmpului electric și magnetic generat de aparatura electrocasnică, pe
traseul de alimentare cu energie electrică se prezintă în figura. 2.2. Liniile d e câmp electric
sunt radiale pe conductorul de alimentare iar cele de câmp magnetic circulare.

Fig. 2.2 . Modelul grafic al liniilor de câmp electric și magnetic
pentru alimentarea aparaturii electrocasnice

În literatură se regăsesc multiple cazur i în care diverși autori prezintă situații cu
valorile unor mărimi de câmp electromagnetic în vecinătatea aparatelor electrocasnice sau de
uz gospodăresc [34], [76], [45], [224] etc. În multe dintre acestea autorii dau valorile medii
măsurate pe categorii de dispo zitive fără a indica puterea sau curenții absorbiți . Acest fapt
face imposibil ă corelarea între aceste mărimi și cele de c âmp electric și magnetic. De exemplu
în [45][190][224] se prezintă pentru câteva dispoz itive valorile indicate în tabelul 2.2.

E B

25
Tab.2. 2. Valorile indicției magnetice generate de aparatura electrocasnică[ 45][224]

Nr.crt Dispozitivul B
1 Fierăstrău circular 200 mG
2 Mașină de spălat rufe, vase 20 mG
3 Uscător de păr 300 mG
4 Aparat de aer condiționat 300 mG
5 Umidificator portabil 100 mG
6 Uscător de păr 300 mG
7 Cuptor cu microunde 200 mG
8 Aparat de ras electric 100 mG
9 Mixer de bucătărie 100 mG
10 Copiator 90 mG
11 Aspirator 80 mG
12 Lampă fluorescentă 40 mG

În tabelul următor în schimb, p rin efectuarea propriilor măsurători, am indicat atât
valorile mărimilor de câmp cât și parametrii energetici ai dispozitivelor testate.

Tab.2.4 . Valorile indicției magnetice și a intensității câmpului electric generate de aparatura
electrocasnică la div erse distanțe obținute prin măsurători directe

Nr.
crt Dispozitivul U
(V) Dist. de
măsură
(cm) I
(A) P
(W) Fr
(Hz) E
(V/m) B
(μT)
1 Cuptpr cu microunde 230 20 0,2 850 50 300 0,23
2 Lampă cu incandecență 230 20 0,5 350 50 120 1,45
3 Servomotor electric 230 20 1 220 50 650 3,47
4 Uscător de păr 230 20 2,4 210 50 780 4,67
5 Fierastrău electric liniar cu lanț 230 20 2,5 2300 50 300 2,13
6 Fierăstrău vertical cu pânză 230 20 3,6 1800 50 120 0.887
7 Aparat de tuns 230 20 0,8 50 50 650 0,567
8 Aparat de bărbierit 230 20 0,2 100 50 780 2,15
9 Prăjitor de pâine 230 20 0,5 200 50 300 0,23
10 Calculator PC 230 20 1 120 50 300 1,45
11 Televizor CRT 230 20 2,4 150 50 120 3,47
12 Televizor LCD 230 20 2,5 80 50 650 4,67
13 Radiator electric 230 20 3,6 1500 50 780 2,13
15 Televizor plasmă 230 20 0,8 500 50 300 0.887
16 Filtru de cafea 230 20 0,2 200 50 500 0,567
17 Frigider 230 20 2,5 80 50 650 4,67
18 Mașină de spălat 230 20 3,6 1500 50 780 2,13
19 Plită cu inducție 380 20 0,8 500 50 300 0.887

Și în aceste situații pentru a avea o anumită relev anță rezultatele obținute , din punct
de vedere al compatibilității electromagnetice al produsului garantat de fabrica producătoare,
trebuie ținut cont și de alți factori cum ar fi durata de utilizare în funcțio nare continuă, timpul
scurs de la punerea în funcțiune din momentul achizitionării, etc. Măsurătorile s -au efectuat
utiliând aparatura prezentată în anexa tezei.

2.4.4. Rezultate la nivel național și internațional

Există un mare interes în ceea ce priveș te studiul și analiza efectelor produse de
interacțiunea câmpului electriomagnetic cu diverse sisteme existente în vecinătatea sau în care

26
sursele de câmp sunt înglobate dovad stând multitudinea articolelor și lucrărilor apărute la
nivel mondial sau națio nal pe această temă. Astfel în urma cercetării unor baze de date
științifice recunoscute la nivel internațional am ajuns la rezultate statistice prezentate în
figurile următoare.

Fig. 2.3 . Rezultate statistice după criteriul de căutare ” electric field ” a articolelor din
bazele de date: ScienceDirect , IEEE și SpringerLink

Fig. 2.4 . Rezultate statistice după criteriul de căutare ” magnetic field” a articolelor din
bazele de date SpringerLink , IEEE și ScienceDirect

Fig. 2.5 . Rezultate statis tice după criteriul de căutare ” electromagneti cmagnetic field” a
articolelor din bazele de date SpringerLink,ScienceDirect și IEEE . 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000
anul 2010 anul 2011 anul 2012 anul 2013 anul 2014 SpringerL
IEEE X
Science D
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000
anul 2010 anul 2011 anul 2012 anul 2013 anul 2014 SpringerL
IEEE X
Science D
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000
anul 2010 anul 2011 anul 2012 anul 2013 anul 2014 SpringerL
IEEE X
Science D

27

Fig. 2.6 . Rezultate statistice după criteriul de căutare ” electromag netic pollution” a
articolelor din bazele de dat e SpringerLink , ScienceDirect și IEEE .

Fig. 2.7 . Rezultate statistice după criteriul de căutare ” electromagneticmagnetic field
effects” a articolelor în baza de date SpringerLink , ScienceDirect și IEEE

Fig. 2.8 . Rezultate statistice după crite riul de căutare ” electric field effects” a articolelor
din bazele de date SpringerLink, ScienceDirect , și IEEE

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000
anul 2010 anul 2011 anul 2012 anul 2013 anul 2014 Science D
IEEE X
SpringerL
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000
anul 2010 anul 2011 anul 2012 anul 2013 anul 2014 Science
IEEE
Springer
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000
anul 2010 anul 2011 anul 2012 anul 2013 anul 2014 Science
IEEE
Springer

28

Fig. 2.9 . Rezultate statistice după criteriul de căutare ” magnetic field effects” a articolelor
din bazele de date ScienceDirect , Springer Link și IEEE

Fig. 2.10 . Rezultate statistice după criteriul de căutare ” electromagneticmagnetic field
effects” a articolelor din bazele de date SpringerLink , ScienceDirect și IEEE

Durata de investigare a bazelor d e date între anii 2010 -2014.
Pe ansam blul criteriilor de investigare statistica acestora este prezentată în diagramele
din figurile următoare:

Fig. 2. 11. Studii publicate pe ani în domeniul câmpului electric
pentru bazele de date investigate
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000
anul 2010 anul 2011 anul 2012 anul 2013 anul 2014 Science
IEEE
Springer
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000
anul 2010 anul 2011 anul 2012 anul 2013 anul 2014 Springer
IEEE
Science
430
256 354 425
311
240 441
185 283 404
211 202 321 512 609
505 602 698
442
384
235 208 511 603
506
2010 2011 2012 2013 2014 Criteriul 1 Criteriul 2 Criteriul 3 Criteriul 4 Criteriul 5

29

Fig. 2 .12 Studii publicate pe ani în dom eniul câmpului magnetic
pentru bazele de date investigate

Ponderea articolelor și lucrărilor științifice identificate pentru perioada de interes se
prezintă în figura următoare :

Fig. 2. 13 Studii publicate pentru perioada 2010 -2014 în domeniul
câmpu lui electromagnetic

La momentul cercetării bazei de date IEEE Explore, în acesta erau înregistrate un
numar de 3 745 732 articole. Din punct de vedere al propagării câmpului electromagnetic și al
efectelor generate de acesta în raport cu mediul biologic s e utilizează noțiunile de mediu
electrobiologic, conductor electrobiologic și bioelectromagnetism .
Bioelectromagnetismul studiază diferite procese electromagnetosenzitive la nivelul
fundamental de interacțiune a câmpurilor cu mediul biologic . La efectul bi oelectromagnetic
contribuie în mod esențial procese de niveluri ierarhice diferite dintr -un organism viu, de la
cel molecular (bio)fizic, la procese biologice adaptive complexe [54].
Problema efectelor biologice ale câmpurilor electromagnetice este dezbătu tă de peste
șapte decenii, comunitatea științifică internațională fiind încă în căutarea unui răspuns
definitiv. În general, se analizează, distinct, efectele câmpurilor de joasă frecvență 50 Hz sau
60 Hz și respectiv efectele câmpurilor electrice de îna ltă frecvență (0.9 – 1.9) GHz . Efectele
câmpurilor electric și magnetic (C EM) asupra organismelor vii se r aportează la transformarea 4213
2554 3576 3465 4203
2674 4554
2558 2218 3784 4652
2880 3788 5023 6772
5005 4566 6777
4564
3118 2893 3242 5085
3456
2819
2010 2011 2012 2013 2014 Criteriul 1 Criteriul 2 Criteriul 3 Criteriul 4 Criteriul 5
criteriul 1
24%
criteriul 2
16% criteriul 3
10% criteriul 4
32% criteriul 5
18% Rezultate criterii pentru perioada 2010 -2014

30
energiei acestora în alte forme de energie (termică, mecanică, electrică, chimică etc.)
inoportună pentru organismul în ca uză.
În tabelul următor se prezintă o statistică pe anii investigați privind numărul de articole
pe baze de date analizate care au în titlu unul din termenii de interes menționați mai sus .

Tab.2. 5 Articole știinífice publicate la nivel mondial incluse în BDI

Baza de date
On-line An Criteriu de căutare Total C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7
Science Direct 2010 6809 6499 5342 360 2658 4723 67 26458
2011 8279 7671 6137 409 3061 5308 60 30925
2012 9365 8130 6689 511 3724 6109 78 34606
2013 11032 9653 7823 628 4264 6808 65 40273
2014 12221 10054 8197 674 4655 7481 76 43358
IEEE Explore 2010 1743 3102 6724 4522 3432 3412 3424 26102
2011 2045 3122 7612 4243 3456 5434 5422 31829
2012 2044 4107 4512 4543 5456 4534 6522 32114
2013 2275 2126 5624 3422 2332 4512 4524 34102
2014 2355 1426 4512 6743 5456 5234 5522 23389
SpringerLink 2010 3783 6773 8724 3422 3532 2212 3224 23102
2011 4167 2452 1342 5643 3456 2334 3422 25289
2012 4786 5623 5624 5422 4432 3412 5524 34310
2013 4201 4572 3312 3443 4556 3334 4522 32389
2014 4582 4422 3412 5443 5456 5434 3422 34389
Notă : semnificația criteriilor de căutare a lucrărilor științifice gestionate de BDI
C1 – Electric field of power lines
C2 – Magnetic field of power lines
C3 – Electromagnetic field effects
C4 – Electromagnetic pollution
C5 – Electric field and health
C6 – Magnetic field and health
C7 – Radiowave effects

Tratarea legăturii și efectelor între și asupra organismelor vii face obiectul unei ramuri
științifice noi numită bioelectromagnetism.
Încă de la primele constatări de la nivel mondial interacțiunea și efectele câmpului
electromagnetic cu mediul natural și artificial a trezit interes specialiștilor din țara noastră. Au
apărut sute de articole, cărți sau alte publicații care redau într -o formă co mplexă, cu înalt grad
științific rezultatele acest or interacțiuni.
Bioimpedanța va caracteriza conductivitatea și permitivitatea electrică a
constituienților celulari .
Remarcabile sunt de asemenea rezultatele cercetărilor din domeniul expunerii la unde
elect romagnetice de frecvențe radio și microunde obținute de -a lungul timpului de Mihaela
Morega și Simona Miclăuș, cadre didactice și cercetătoare la Universitatea Politehnică
București și la Academia forțelor terestre Nicolae Bălcescu din Sibiu. O parte dint re acestea
sunt expuse la [105], [132]. [133]. [134]. [135]. [136]. [249].
S-au constituit entități științifice de genul institutelor de cercetare sau asociațiilor
profesionale care au ca scop inițierea de cercetări în domeniul efectelor câmpului
electromag netic asupra sistemelor tehnice și biologice. Dintre acestea amintesc ICMET
Craiova, ICPE București sau ACER – Asociația Română de compatibilitatea electromagnetică.
Cu inițiative în domeniul bioelectromagnetismului este și Asociația română de protecție

31
împotriva radiațiilor neionizante. Recunoscută în domeniul publicării rezultatelor și analizei
efectelor biologice ale câmpurilor electromagnetice este revista Bioelectromagnetics .
Din anul 1990 s -au modificat condițiile și regulile obținerii finanțărilor pen tru proiecte
de cercetare, lucru cu impact și în domeniul compatibilității electromagnetice sau interacțiunii
câmpului electrom agnetic cu sistemele biologice. În contextul cercetărilor din domeniu, a m
identificat un număr de 42 proiecte de cercetare axate pe următoarele probleme:

2.4.4.1.Influența câmpului electromagnetic asupra organismelor vegetale

Spre deosebire de regnul animal la care tiparul structural de bazǎ a corpului și a
organelor este conturat încă din faza de dezvoltare embrionară, evoluția p lantelor presupune
formarea și dezvoltarea continuă de noi țesuturi și organe [204].
În România cercetările s -au îndreptat și spre expunerea plantelor sau semințelor la
unde electromagnetice monocromatice din spectrul vizibil sau expunerii diverselor părți din
plante cum ar fi fructele, tulpinile sau rădăcinile acestora la microunde sau radio frecvențe.
Sunt menționate cazuri [112] în care germinarea loturilor de semințe ale unor pla nte
(porumb, fasole)expuse în câ mp electric de joasă frecvență a crescut procentua l cu până la 32
% față de cele neexpuse. De asemenea și creșterea plantelor este influențată de câmpul
electromagnetic [45],[54],[76],[114] ,[154] ,[156]. Astfel, în [154] se menționează creșteri
semnificative ale tulpinilor și rădăcinilor plantulelor de faso le atunci când sunt expuse în
câmp electric. Pentru o durată a expunerii de trei zile și câmp electric constant de 300 0 V/m
rezultatele acestora sunt prezentate în figura următoare:

Fig. 2.13. Testarea plantulelor de fasole expuse în câmp electric [154]

Și expunerea plantelor în câmp magnetic produce modificări în dezvoltarea
lor[12][23][109 ]. Experimente s -au făcut atât în prezența câmpului magnetic cât și la câmp
magnetic zero [204]. Diferențe de creștere se pot observa și în funcție de ti pul de câmp
magnetic aplicat : staționar, alternativ de frecvență industrială, pulsator [109].
Influența câmpului magnetic asupra plantelor a fost menționată pentru prima dată în
1862 de Louis Pasteur, care în timpul experimentelor sale asupra fermentației a observat
efecte de stimular e asupra proceselor de creștere la probele aflate în apropierea unui
magnet [63]. Părintele biomagnet ismului modern, Albert Roy Davi s, a obținut încă în anul
1950 un brevet pentru o metodă de tratare magnetic ă a semințe lor care apoi stimul ează
creșterea plantelor [63]. În țări precum China sau Singapore sunt create sere pentru creșterea
plantelor în câmp magnetic.
În cadrul unor teste efectuate cu plante de porumb (Zea mays ) aflate în stadii
ontogenetice timpurii expuse în câmp magnetic static cu valoarea de 50 mT s-a constatat
Parametrii
reprezentativi Media Abaterea
standard
În
câmp
electric Fără
câmp
electric În
câmp
electric În
câmp
electric
Înălțimea
tulpinii 36 mm 29 mm 25 25
Lungimea
rădăcinii 41 mm 31 mm 23 16
Fără câmp electric Cu câmp electric
Δ=10 cm

32
creșterea masei de țesut și nivelului mediu de acizi nucleici sau pigmenți clorofilieni [239].
Autorii cercetărilor din[23 9]mai menționează că la inducții magnetice cuprinse între 100 și
250 mT efectele asu pra parametrilor menționați sunt inhibitorii. Se preconizează ca în viitor
se vor dezvolta și implementa tehnologii agricole bazate pe cultivarea plantelor sub câmp
magnetic cu intensități scăzute[23 9].
Câmpurile magnetice pulsatorii produc efecte diferite asupra dezvoltării plantelor.
Astfel din[109] se poate constata că diametrul și lungimea plantulelor de fasole sunt mai mici
dacă sunt expuse pentru 24 de ore în câmp pulsatoriu față de cele expuse în câmp magnetic
alternativ sinusoidal cu frecvența de 60 Hz.
În [236] alți autori au sesizat în timpul m ăsurătoril or din stațiile electrice, că vegetația
de tipul ierbii sau arbuștilor duce la intensificarea câmpului electric la sol. Acest fapt
interpretat prin modificarea configurației câmpului electric la sol, care devine neuniform,
arată că plantele se comportă ca materialele dielectrice, opunându -se pătrunderii liniilor de
câmp electric. Rezultate de acest gen au fost semnalate de specialiști și în [23] [123] [233]
[273] [313].

2.4.3.2. Influența câmpului electromagnetic asupra organismelor animale

Caracterizarea acțiunii câmpului electromagnetic și a trecerii curentului electric prin
țesuturile vii se poate face printr -o mărime fizică numită bioimpedanță [190]. Bioimpedanța
depinde în primul rând de forma și vol umul țesuturilor vii. Totodată este în strânsă l egătură cu
caracteristicile biofizice ale constituienților ce formeaază țesuturile vii [112]: celule, proteine,
fluide intra și extracelulare, nucleu, constituienți celulari, membrane, etc.
Proprietățile electrice ale țesuturilor vii cum ar fi conductivitat ea și permitivitatea
electrică depind de frecvența câmpului electromagntetic deci și bioimpedanța depinde de
aceasta . Prin analiza spectrografică a țesuturilor s -a putut stabili modul de trecere a curentului
prin bioimpeda nța acestora . Astfel conform [272] la injectarea unui curent alternativ de joasă
frecvență membranele celulare nu lasă să treacă curentul prin interiorul acestuia ci îl v a
circula prin lichidul extrace lular. La frecvențe înalte membranele celulare nu constituie
bariere pentru pătrunderea câ mpului electromagnetic [272].
La animale testele de expunere în câmp electric și magnetic urmăre sc identificarea
unor caracteristici și rezultate care pot fi generalizate sau traspuse și la om: imunitate,
dereglarea metabolismului, sterilita te, etc.
Multiple studii cu rezultate notabile ce au consemnat influențe asupra țesuturilor au
fost semnalate de autori în [23] [123] [233] [273] [313].

Fig. 2. 14. Modelul trecerii curentului prin țesutul viu la joasă(a) și înaltă fre cvență(b) [272]

Curent electric Lichid extracelular
Lichid intracelular

33
Există unele studii prin care se afirmă că undele electromagnetice utilizate în telefonia
mobilă afectează viața sălbatică generând prin iradierea pe termen lung a unor specii d e
animale cum ar fi reptilele, șobolanii, unele păsări , schimbarea com portamentului acestora în
unul agresiv sau le cauzează problem e de reproducere [22]. De asemenea , montarea stâlpilor
LEA sau pilonilor de telecomunicații prin afectarea habitatului restrân g arealul util de viață a
unor specii de păsări cum ar fi vrăbiile sa u asupra liliecilor [22]. Testele efectuate de
speciali ști arată o reacție mult mai rapidă și o sensibilitate crescută a animalelor față de
expunerea în câmp electromagnetic.

2.4.3.3. Modelul electromagnetic al organismului uman

Principalele fenomene fizic e care caracterizează expunerea în câmp electric sunt :
percepția directă, acumularea de sarcină electrică prin influență sau inducție respectiv, variația
sarcinii în regimuri tranzitorii. Parametrii care caracterizează efectele biologice ale expunerii
organismului uman în câmp electric sunt: intensitatea câmpului electric (E) și densitatea
curentului indus (J). Prezența organismului uman influențează distribuția spațială a câmpului
electric. Analiza efectelor se poate face prin evaluarea celor doi parametr ii (E, J), aplicând
legile specifice electrotehnicii, având în vedere valorile mărimilor de material (conductivitate
și permitivitate). La evaluarea efectelor câmpului electric asupra organismului uman sunt
importante atât valoarea, cât și distribuția cure ntului. Pentru evaluarea acestor mărimi se
utilizează metode de simulare și metode experimentale pe bază de model. Parametrii
caracteristici pentru efectele biologice ale câmpului magnetic sunt inducția (B) și densitatea
curentului indus (J). Legătura într e cei doi parametrii este stabilită pe baza legii inducției
electromagnetice și a legii conducției electrice, având ca și factor de influență conductivitatea
echivalentă a corpului uman [190],[313],[314].
Actualmente, se operează, în principal, cu limitele admise ale unor mărimi (E a, B a)
ușor măsurabile, limite stabilite pe baza efectului termic al CEM asupra organismului uman.
Un parametru esențial utilizat în stabilirea limitelor admisibile este “rata specifică” de absorție
a puterii undelor electromagnetice RSA(în engle ză Specific Absorbtion Rate SAR) [313][314] :






2
iE
dVdW
dtdRSA (2.91)
dW – cantitatea de energie disipată/absorbită;
dV – elementul de volum;
 – densitatea țesutului biologic;
Ei – intensitatea câmpului electric în țesut.
La impactul cu în organismul uman a câmpului electromagnetic au loc următoarele
fenomene:
– Câmpul electrostatic produce acumulări de sarcină la suprafața pielii considerată în
anumite condiții ca mediu dielectric;
– Variația în tim p a fluxului magnetic produce tensiuni electromotoare induse și
respectiv curenți induși, mediul interior țesuturilor fiind predominant electrolitic
deci conductor, în special de speța a II -a;
– Câmpul electric realizează deplasare de sarcini electrice, dec i curenți electrici;
Acești curenți produc încălziri locale ale țesuturilor;
– În funcție de frecvența câmpului electromagnetic adâncimea de pătrundere variază
de la nivelul pielii până la atingerea anumitor organe;

34
– În condițiile de izolator la exterior și c onductor fără proprietăți magnetice în
interior, corpul uman poate fi considerat opac pentru liniile câmpului electric și
transparent pentru cele ale câmpului magnetic.
Implicațiile biologice ale expunerii organismului uman la câmpuri electrice și
magnetice se pot studia metodologic, într -o abordare cibernetică sau în una
analitică. [189][190][215] :
– Metoda cibernetică – consideră sistemul biologic ca pe o cutie neagră caracterizat
numai prin mărimi de intrare(câmpul electromagnetic cu mărimile caracteristice),
mărimi de ieșire(efectele biologice) și legături între acestea, stabilite în cea mai
mare p arte pe baze empirice.
– Metoda analitică – se bazează pe modelare matematică a sistemului biologic
pornind de la modele foarte simple pe care le apropie treptat de realitate;
Modelul expunerii în câm p electromagnetic de joasă frecvență radiat de liniile
electrice aeriene a organismului uman considerat omogen din punct de vedere al proprietăților
electrice și magnetice se prezintă în figura 2. 15 – cazul câmpului – electric, respectiv în figura
2.16. – cazul câmpului magnetic [9].

Fig. 2. 15. Modelul interacțiunii omului în câmp ul electric generat
de rețelele electrice de frecvență industrială

În [190] se pre zintă după W.T. Kaun e un model schematic privind re partiția densități i
de curent în diverse zone ale corpului cu înălțimea de 1,80 m(fig.2.17).

a. Imagine anterioară(ventrală) b. Imagine posterioară(dorsală)
J
J
0E

0E
interiorE,

rezultantE
rezultantE
interiorE
,
UF
Up = 0V

35

Fig. 2. 16. Modelul expunerii omului în câmpul magnetic generat
de rețelele electrice de frecvență industrială

S-a dovedit că efectele biologice ale c âmpului electromagnetic nu se pot reduce la
relația directă cauză – efect ci s -a constatat inițierea unor lanțuri de procese implicând
sistemul nervos și modalitățile de transmitere a informației, urmând o schemă celei prezentate
în figura 2.18. [190]. Unii speciali ști au pus în evidență tendința organismelor de a se adapta,
din punct de vedere al funcțiilor fiziologice, la condițiile electromagnetice existând un
comportament de compensare a afectelor [190].

Fig. 2.17. Repartiția câmpului e lectric și a densității de curent într -un organism uman
a. Imagine anterioară(ventrală) b. Imagine posterioară(dorsală)
solenoidalE
solenoidalE
0B

0B

FoucaultJ
FoucaultJ Curent alternativ
1,1 cm 12,8
cm E=10 kV/m E=10 kV/m E=10 kV/m
GÂT
PIEPT
TALIE
GENUNCHI
GLEZNĂ Pământ 3,25 2 0,95 0,7 3,7
15 4,7 2,2 1,5 6 4,5
1
1,4
2,9
7 J[mA/m2] J[mA/m2] J[mA/m2]

36

Fig. 2.1 8. organismul uman ca sistem biologic expus în câmp electromagnetic [190]

2.4.3.4. Influența câmpului electromagnetic asupra organismului uman

Studiile efectuate pe organismul uman nu sunt atât de reliefante ca și cele efectuate pe
plante sau animale. În aceste situații apar probleme de ordin moral, deontologic și juridic. Nu
sunt posibile studii în vitro în câmpuri electromagnetice intense iar la cele in vivo sunt ex trase
rezultatele expunerii doar când aceasta este naturală sau provine mediul ambiant ocupațional.
Se pot face extrapolări și presupuneri față în comparație cu rezultatele obținute la nivel celular
și comportamental din studiile efectuate pe diverse speci i de animale. Având în vedere
constrângerile enunțate,multe rezultate privind comportarea organismului uman s -au obținut
prin simulare cu utilizarea calculatoarelor [12], [34], [65], [75], [82], [102], [122], [246],
[201], [211],[213],[234],[272],[273].
În paragraf se prezintă principalele simptome și afecțiuni pe care specialiștii le pun pe
seama expunerii organismului uman în câmp electromagnetic. Sunt descrise rezultatele unor
studii clinice și simulărilor PC ,statistici, procente, etc.
Cu toate că au fost percepute “pe pielea omului ” interacțiunile electromagnetice cu
organismul uman au primit o explicație științifică relative târziu. Forțele produse de câmpul
electric și magnetic erau cunoscute.
Acțiunea câmpurilor electrice și magnetice variabile, la ni velul unui țesut, datorit ă
proprietăților conductoare bune ale mediului extracelular și prezentei membranelor izolante,
curenții induși se închid preponderent în jurul celulelor .
Studiul interacțiunilor câmpului de înaltă frecvență asupra organismului se f ace de
obicei cu utilizarea de machete și fantome[213] care permit simularea pătrunderii câmpului
electromagnetic în țesuturi. Culegerea datelor se face utilizând senzori iar prelucrarea acestora
cu utilizarea de produse informatice dedicate. Este deosbit de util în acest sens pachetul de
programe CST Microwave studio sau modulu l dedicat din ca drul programului Comsol
Multiphys ics. Descrierea acestor programe se face în cadrul capitolului 5.

FACTORI
INTERNI RĂSPUNSURI
BIOLOGICE
GLANDE
ENDOCRINE Condiții
de mediu Expunere la câmp
electromagnetic
INIMĂ SÂNGE Prelucrare excitații
Modificări fiziologice
informație ASISTEM NERVOS
CENTRAL Producere de
Semnale electrice
Producere de
Semnale hormonale

37
2.4.3.5. Interferențe electromagnetice în sistemele tehnice

Inter ferențele electromagnetice reprezintă orice semnal sau emisie, radiate în spațiu
sau transmis e prin conductoare de alimentare sau de semnal, care periclitează funcționarea
echipamantelor electrice, electronice sau de telecomunicații și care , blochează sau întrerupe
un serviciu de comunicații radio .
Direcții de cercetare pe acest segment sunt:
– compatibilizarea electromagnetică ;
– creșterea eficienței ecranării electromagnetice și inventarea de nanomateriale pentru
ecrane ;
– îmbunătățirea performanțelor fi ltrelor ;
– crearea de camere speciale pentru testări ;
– reducerea emisivității surselor ;
– creșterea imunității receptoarelor

2.4.3.6. Câmpul electric și magnetic în rețelele electrice

Câmpul electromagnetic contribuie ca efect util, la producerea și tra nsferul energiei
electrice, dar are și efecte nedorite în rețelele electrice . Câmpul electric imprimat stă la baza
bateriilor de acumulatori care sunt surse de rezervă de energie în curent continuu în sistemele
electroenergetice(surse de rezervă în curent continuu).
Acumulările de sarcini conduc la descărcări capacitive care pot distruge izolațiile
electrice sau pot genera incendii. Pierderi de putere prin efect de câmp. Descărcările corona
alături de alte descărcări parțiale constituie surse de perturbații electromagnetice pentru
transmisiile radio sau funcționarea aparaturii electrocnice.
Preocupări constante le au specialiștii români în ceea ce privește evaluarea practică sau
prin calcul și simularea numerică a câmpului electric și magnetic pe teritoriul sau în
vecinătatea unor componente ale rețelelor electrice. Reprezentative în acest sens sunt
rezultatele prezentate în [122], [134], [144] , [156], [221], [233],[312],[325] .
Prin compararea valorilor obținute cu cele limită admise se apreciază gradul de
expunere în camp electromagnetic al lucrătorilor și ricurile profesionale asociate
acestuia[155][234][255][276]. Alte studii se ba zează pe investigații clinice pe grupuri martor
de lucrători din sistemele electroenergetice și compararea rezultatelor cu ale unor persoane de
aceleași categorii de vârstă, sex sau stil de viață constituite în grupuri de control și care nu
desfășoară activități în sectorul energiei electrice. Reliefante în acest scop sunt
lucrările [122][177][186].
Există și autori care au dezvoltat aplica ții program proprii pentru g enerarea distribuției
mărimilor de câmp electromagnetic pentru echipamentele analizate.
Astfel în [211] Ioan T. Pop și Călin Munteanu precum și în [188],[189],[190], [191],
[192], sunt expuse rezultatele simul ării utilizând o aplicație dezvoltată în progra mul utilitar
Mathematica, a distribuției câmpului electric și magnetic pe teritoriul stațiilor electrice de
înaltă tensiune. Un exemplu privind valorile intensității câmpului electric pe teriroriul stației
electrice Roșiori din jud. Satu -Mare din patrimoni ul S.C. Transelectrica S.A., este prezentat
conform acestora în figura 2.19.
Cercetările experimentale privind distribuția câmpului electric și magnetic în
vecinătatea liniilor electrice aeriene și în cablu se află de asemenea print re preocupările
speciali știlor . Reprezentative în acest sens sunt rezultatele prezentate în
[13][32][45][85][133][201],[212],[256],[267][288][301][303][322][334][367 ][388], etc. Prin
intermediul măsură torilor autorii au urmărit și stabilirea gr adului de expunere a populației
generale sau efectele asupra instalațiilor de utilități din vecinătate .

38
Totodată prin măsurători se valid ează și rezultate obținute prin calcul sau stabilirea
abaterilor dintre metode . Această direcție generală e ste urmată și în cadrul tezei.

Fig. 2. 19. Distribuția câmpului electric pe teritoriul SE 400/220 kV Roșiori(sursa: [211])

2.4.3. 7. Coroziunea în câmp electromagnetic . Efecte asupra componentelor
instalațiilor electrice

Coroziunea are un mare aport în distrugerea materialelor metalice și de aceea studiul a
trezit un mare interes la nivel națio nal și mondial.
Există câteva cazuri tipice de distrugere prin coroziune a instalațiilor expuse în câmp
electromagnetic . Coroziunea este chimică și electrochimică. În instalațiile electrice apar
ambele tipuri. St udii cu impact asupra coroziunii sunt indica te în [122], [123], [124].
Coroziunea electrochimică este tipul de coroziune care se produce cu aportul
câmpului electromagnetic [123] . Acest tip de coroziune este caracteristică materialelor
metalice care sunt expuse în medii conductoare de speța a II -a (electrolitice), lichide (soluții,
apă de mare, ape freatice, topituri saline etc.) sau solide (diverse soluri și alți electroliți solizi).
Pentru apariția acestui tip de coroziune este necesar să existe un anod, un catod, un electrolit
și un conductor deci un element galvanic. Prin aportul umezelii sau contactul direct cu apa a
metalului respectiv sau crearea de medi i cu proprietăți electrolitice, pe suprafața metalului
apar elemente galvanice, în care impuritățile din acesta funcționează ca microcatozi cu
descărcare de hidrogen pe suprafața lor, în timp c are metalul funcționează ca anod, se dizolvă
[214] .
Câmpuri le electrice perturbatoare suprapuse mediilor electrolitice provin, în marea
majoritate a cazurilor, din sistemele de transport, distribuție și utilizare a energiei electrice
[13.]. Curenții de dispersie participă la degradarea structurilor metalice subterane de tipul
rețelelor de conducte metalice, cablurilor de energie și prizele de pământ,
Un caz aparte de degradare îl reprezintă coroziunea cablurilor electrice subterane
[115], la care, în urma acțiunii mediului (sol cu încărc area microbiologică aferentă [1 16], dar
prin care circulă și curenți de dispersie atât în c.c., cât și în c.a.), se degradează învelișul
polimeric exterior de protecție și se creează condiții de corodare a ecranelor metalice. Produșii
de coroziune (ionii metalici hidratați), sub influența câmpului electric intens, dar și pr in
fenomenul de arborescență [1 17] pătrund în izolatorul de bază al cablului, creează canale cu
rezistivi tate scăzută, până când cablul se defectează (izolatorul se străpunge). Un exemplu în
acest sens se prezintă în figura următoare:
LEGENDA
E [kV/m]

39

Fig. 2. 20. Distrugerea izolatorului terminal pentru cabluri de energie prin străpungerea
izolației în urma unor arborescențe de apă

În figura de mai jos se prezintă un caz de coroziune prin efect cumulativ a cablurilor
de energie electrică ca urmare a acțiunii complexe a factorilor agresivi din sol :

Fig. 2.21. Cabluri de energie afectate de coroziune

Metodele și soluțiile tehnice de combatere a coroziunii sunt specifice și se adaptează
pentru fiecare tip de instalație, construcție, respectiv mediu coroziv în parte. Astfel:
– pentru diminuarea coroziunii interioare (rezervoare, recipienți, conducte etc.) , de
obicei, se aplică metodele pasive de protecție, respectiv protecția prin acoperiri
rezistive (pelicule).
– pentru combaterea coroziunii suprafețelor expuse coroziunii atmosferice , se
practică acoperirile cu mai multe straturi de vopsea, în urma unei prelucrări corespunzătoare a
suprafețelor de protejat pentru combaterea coroziunii suprafețelor metalice expuse coroziunii
subterane , soluția optimă constă într -o protecție mixtă [1 19], respectiv:
– protecția de bază , pasivă, printr -un strat izolator adecv at;
– protecția activă , care constă în polarizarea catodică față de mediul electrolitic (sol) a
suprafețelor expuse coroziunii, prin injecția unui curent catodic, combinată (unde este cazul)
cu metode de combatere a efectului accelerator de coroziune al cu renților de dispersie atât în
curent continuu [1 25], cât și în curent alternativ, regim liniar și/sau neliniar [1 20].
În unele situații, instalațiile metalice sunt expuse, pe lângă degradarea prin coroziune,
și unor încărcări accidentale de sarcini electri ce (încărcări electrostatice datorate curgerii
gazelor, încărcări atmosferice – trăsnete, contacte accidentale cu rețele electrice, poluarea
electromagnetică a mediului etc.). Deci, pe lângă combaterea coroziunii, se impune simultan
și asigurarea electrose curității părților metalice (de obicei, prin legarea la o priză de
împământare). Soluțiile tehnice aplicate atât pentru asigurarea electrosecurității, cât și pentru
asigurarea protecției anticorozive a structurilor metalice, trebuie astfel selectate încât, din
punct de vedere funcțional, acestea să fie compatibile între ele

40
Coroziunea afecteză și stâlpii de beton cu armături metalice ai liniilor electrice aeriene.
Detectarea coroziunii la faze incipiente este o procedură necesară pentru prevenirea unei
distrugeri nedorite a structurii stâlp ilor. Penetrarea apei sau a altor substanțe agresive prin
fisuri este și în acest caz un factor am plificator a coroziunii electro chimice.
Există și o preocupare permanentă și susținută pentru descoperirea celor mai eficien te
metode și soluții tehnice de control și combatere a coroziunii.

2.5. Concluzii

Adevărata abordare științifică a electromagnetismului a apărut la începutul secolului
XIX. Până atunci, chiar dacă omul a luat cunoștință cu diferitele manifestări ale feno menelor
electrice și magnetice le -a tratat de multe ori pasiv și incoerent. Întârzierea față de alte
domenii ale fizicii se datorează în special faptului că fenomenele electrice și magnetice nu
sunt direct accesibile simțurilor. Omul nu le poate identifica și cerceta decât indirect, prin
intermediul unor efecte secundare de natură termică, mecanică, chimică, etc.
Evoluția cunoștințelor generate ca urmare a studiului și cercetării fenomenelor
electromagnetice pot fi încadrate în următoarele etape:
 Etapa I , corespunde observării realității și interpretării ei pe bază de postulate
specifice fiecărui gânditor pasionat de un anumit fenomen, fiind suprapusă
Antichității și Evului mediu timpuriu;
 Etapa II, durează până la începutul secolului al XIX –lea fiind ca racterizată
prin tendința puternică de a reduce toate fenomenele fizice la cele mecanice.
Este totuși o etapă guvernată de importante descoperiri în electromagnetism, cu
începerea diferențierii între teorie, care se va dezvolta în strânsă legătură cu
matem atica și partea experimentală;
 Etapa III, se bazează pe emiterea de ipoteze teoretice confirmate apoi prin
verificări experimentale. În această etapă obiectul fizicii se diferențiază în
ramuri distincte cum este și electricitatea sau magnetismul; de asemen ea apar
discipline tehnice cum ar fi termotehnica și electrotehnica;
 Etapa IV – care debutează la începutul secolului XX, fenomenele
electromagnetice fiind explicate de la nivel macroscopic odată cu dezvoltarea
fizicii cuantice, prin care se lămurește struc tura și stabilitatea atomului,
formarea moleculelor, propietățile materialelor electrotehnice.
 Etapa V – Ca etapă actuală este puternic influențată de tehnologie, în special a
sistemelor de calcul hard și soft, de mare putere și funcții multiple iar
meto dele de cercetare științifică din domeniul electromagnetismului se
desfășoară după schema: observație →raționament(model + teorie ) →
experiment.
Dezvoltarea exploziv ă a utilizatorilor de energie electric ă precum și a aplicaț iilor di n
domeniul transmiterii informaț iei pe suport electromagnetic, specific ă civiliz atiei moderne a
condus la apariț ia a numeroase probleme referitoare la expunerea biologic ului la influenț a
campului electromagnetic din mediu.
Dacă, în domeniul câmpurilor electromagnetice cu frecvenț a ridicate, cercetările sunt
mai avansate și există deja o oarecare convergență a opiniilor specialiștilor, atât în explicarea
fenomenelor, cât și în stabilirea nivelelor de risc, în domeniul frecvențelor joase, problema
expunerii s -a pus mult mai târziu, fiind gândită pe baza rezultatelor unor studii
epidemiologice sau investigații medicale din domeniul ocupațional. Au început să fie asociate
diverse boli profesionale și inclusiv incidența cancerelor asupra lucrătorilor din domeniul
electroenergetic cu exp unerea la câmpuri electrice și magnetice intense la frecvențe de 50 -60
Hz. Sunt diverse incertitudini asupra provenienței rezultatelor iar concluziile lasă încă mult

41
loc interpretărilor, fiind departe de a stabili norme exacte între expunere și gradul afec tării
sănătății. Cercetările recente privind influența câmpurilor electromagnetice asupra
organismelor vii, au demonstrat că acestea actionează într-un mod deosebit de complex asupra
fenomenelor intracelulare, asupra celulelor și organelor și organismului pe ansamblu.
Pentru a nu introduce simplificări exagerate care să conducă la abateri și erori prea
mari, o atenție deosebită trebuie să se acorde modelelor electromagnetice adoptate pentru
corpul uman care prezintă în realitate multiple neomogenități și u n grad ridicat de anizotropie.
Până și nivelul SAR absorbită de corp care este considerat momentan ca prag periculos
a căpătat modificări periodice. Astfel, dacă la început era considerată periculoasă valoarea de
2 W/kg, în timp această limită a coborât î n unele țări la 0,5 W/kg de țesut biologic. Trebuie
dirijate cât mai multe studii spre elaborarea de noi acte normative sau ajustarea celor existente
privind sursele de poluare și pe implementarea de noi tehnici de protecție a omului față de
influența câmp urilor electromagnetice.
Efectele produse asupra organismelor vii sunt cercetate pe două direcții:
 Utilitate practică: aplicații medicale, stimularea germinării sau creșterii
plantelor, etc;
 Perturbarea sănătății și a proceselor metabolice.
Și în cazul efe ctelor câmpului electromagnetic generate de impactul cu sistemele
tehnice se disting două direcții de cercetare:
 aplicații uti le: producerea energiei electrice prin fenomene de inducție,
transmiterea energiei electromagnetice la distanță, emisiuni radiofon ice și TV,
telecomunicații, etc;
 fenomene nedorite: interferențe electromagnetice, pierderi de energie în
rețelele electrice, coroziunuea instalațiilor expuse, etc.
Procesele de coroziune au influențe distructive asupra materialelor metalice din
structura instalațiilor electrice și de aceea studiul protecției anticorozive este o problemă de
prim interes din partea specialiștilor .
Cu excepția fenomenelor de electrocutare și încălziri superficiale, nu există relații
precise și explicații bazate pe teorii veri ficate pentru rezolvarea problemelor de expunere.
Efectele sunt destul de subtile pentru gradul actual de cunoaștere a mecanismelor biologice de
interferență cu câmpurile electromagnetice acest lucru fiind dovedit de numeroasele studii
experimentale și cu foarte puținele modele teoretice care există. Cunoașterea valorilor
mărimilor de câmp electric și magnetic permite păstrarea distanței de siguranță dintre om și
aparatura electrocasnică cu care este absolut necesar să vină în contact.
Validarea pe bază exp erimentală a valorilor obținute din calcule constituie un mijloc
de certificare a justeții rezultatelor. Pe de altă parte experimentul dă informații mai rapide
asupra realității. Pe baza măsurătorilor efectuate la cuptoarele cu microunde de exemplu am
putut constata neetanțeități pentru undele electromagnetice în zona garniturilor de izolare a
ușilor.
După modelul adoptat în alte țări unde există agenții sau comitete non-guvernamentale
care emit broșuri prin care informează populația cu privire la niveluril e expunerii sau riscurile
asociate . România acordă o mare atenție tehnologiilor pentru compatibilizarea
electromagnetică și preluării directivelor europene și standardelor armonizate în legislația
românească. Studiile valoroase realizate de cercetătorii ro mâni în domeniul tehnicilor de
măsurare a perturbațiilor electromagnetice precum și introducerea disciplinei de CEM în
aproape univesitățile tehnice arată interesul crescut pentru aceste domenii.
Din analiza articolelor se constată un mai mare interes pent ru interecțiunile în câmp
magnetic. Acest fapt se poate explica pe de o parte prin. numărul mai mare a dispozitivelor ce
produc câmpuri magnetice de intensitatea ridicată iar pe de altă parte prin influența diferită și
mai ușor de cercetat a acestora față d e cele de câmp electric.

42
De asemenea se poate observa o creștere generală a interesului pentru efectele
câmpului electromagnetic numărul articolelor crescând semni ficativ. În numai patru ani
creșterea a fost cu 3567 .articole semnificând 57 % în anul 2014 f ață de 2010.
Dacă la nivel mondial prezintă preocupările a mii de specialiști, în România domeniul
este abordat de un număr relativ mic de persoane. Rezultatele cercetărilor sunt publicate în
multe reviste și cărți de specialitate, cele mai apreciate fiind Biolectromagnetics la nivel
internațional și Buletinul ACER la nivel național.
Ca și contribuții ale capitolului se pot menționa:
 studiul literaturii de specialitate în vederea identificării referințelor științifice
cu privire la efectele interacțiunii câ mpului electromagnetic cu sistemele
tehnice și biologice;
 efectuarea unei sinteze bibliografice în vederea expunerii unor aspecte
evolutive privind preocupările oamenilor de știință în domeniul abordat de
teză;
 efectuarea unei etapizări în stil personaliza t în ceea ce privește evoluția
studiilor și descoperirilor științifice în domeniul efectelor câmpului
electromagnetic asupra materialelor electrotehnice implicit asupra țesuturilor
vii;
 efectuarea de măsurători în vecinătatea unor aparate electrocasnice sa u similare
în scopul identificării valorii acestora și compararea cu rezultatele obținute de
diverși specialiști ;
 stabilirea unor criterii de cercetare cu incidență în domeniul tezei prin care s -au
identificat lucrări și articole științifice de valoare, pu blicate în literatura de
profil și gestionate de baze de date cu grad ridicat de recunoaștere
internațională;
 identificarea unor instituții cu preocupări în domeniul standardizării și
reglementării legate de procesele electromagnetice care guvernează
funcționarea aparaturii și dispozitivelor electrice și electronice sau a
compatibilității electromagnetice precum și evidențierea preocupărilor
acestora;
 identificarea unor instituții cu preocupări în studiului efectelor câmpului
electromagnetic asupra sisteme lor tehnice și biologice și evidențierea
preocupărilor acestora;