Efectos biologicos de los campos magneticos
Páginas: 24 (5754 palabras)
Publicado: 5 de julio de 2011
EFECTOS BIOLÓGICOS DE LOS CAMPOS MAGNÉTICOS DE MUY BAJA FRECUENCIA.
Yanet E. Arcos Oviedo( Ingeniera Electricista, Universidad de Antioquia.)
Claudia P. Cardona Vargas1
Germán Moreno Ospina( Profesor de Ingeniería Eléctrica, Universidad de Antioquia)
RESUMEN
Se presentan las interacciones de los sistemas biológicos con los campos magnéticos de muy baja frecuencia (ELF): revisión deestudios, 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 controversiagenerada 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 existenterespecto 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 efectospotenciales.
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 corrienteinducida 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 biológicoscríticos 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 de60Hz, 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 ymaquinaria 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 investigacionesbiológicas: 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...
Yanet E. Arcos Oviedo( Ingeniera Electricista, Universidad de Antioquia.)
Claudia P. Cardona Vargas1
Germán Moreno Ospina( Profesor de Ingeniería Eléctrica, Universidad de Antioquia)
RESUMEN
Se presentan las interacciones de los sistemas biológicos con los campos magnéticos de muy baja frecuencia (ELF): revisión deestudios, 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 controversiagenerada 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 existenterespecto 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 efectospotenciales.
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 corrienteinducida 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 biológicoscríticos 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 de60Hz, 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 ymaquinaria 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 investigacionesbiológicas: 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...
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