Fattori che influenzano lo stato della risorsa
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RADIAZIONI NON IONIZZANTI

Il 2017 è stato caratterizzato da un forte sviluppo delle reti di telecomunicazione a larga banda: non solo sono aumentati gli impianti e le potenze in gioco, ma anche i livelli di campo elettromagnetico misurati sono sempre più dovuti a questo tipo di segnali. L’evoluzione di queste tecnologie ha anche portato alla maggiore occupazione di bande di frequenza meno utilizzate in passato, con una globale modifica, quindi, delle caratteristiche di esposizione della popolazione in termini di intensità di campo e intervalli di frequenza coinvolti.
Dal punto di vista del controllo dei soggetti inquinanti si è anche modificata l’organizzazione dei gestori di telefonia mobile, con l’accorpamento di due gestori esistenti (e conseguente riorganizzazione della rete di stazioni radiobase gestite) e la nascita del nuovo quarto operatore, in fase di progettazione e sviluppo di una sua rete infrastrutturale (in parte ma non completamente garantita da impianti lasciati liberi dal suddetto accorpamento).



Questo argomento rientra in un Obiettivo dell’Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile sottoscritta nel settembre 2015 dai governi dei 193 Paesi membri dell’ONU.

- Obiettivo 7: Assicurare a tutti l’accesso a sistemi di energia economici, affidabili, sostenibili e moderni

In particolare nel Traguardo:

- 7.2 Aumentare considerevolmente entro il 2030 la quota di energie rinnovabili nel consumo totale di energia

Sviluppo in chilometri delle linee elettriche in rapporto all’area

I chilometri di linee elettriche ad alta tensione sul territorio piemontese dovrebbero essere definiti sulla base del catasto degli elettrodotti, formalmente istituito con la DGR 86-10405 del 22/12/2008. Tale catasto non è però ancora ad oggi operativo, pertanto l’analisi che segue è fondata sulla base dati a disposizione di Arpa, aggiornata grazie alla partecipazione ai procedimenti di Valutazione d’Impatto Ambientale e/o autorizzativi per i nuovi elettrodotti.
In particolare, è stata effettuata una revisione della mappatura degli elettrodotti ad alta e altissima tensione su tutto il territorio regionale (vedi approfondimento successivo), integrando anche le linee che non erano state correttamente censite. Questo fa sì che il confronto del dato di densità delle linee sul territorio oggi calcolato con quello ricavato non sia significativo per rappresentare l’evoluzione della rete. Tale dato costituisce però una base più adeguata per seguirne l’evoluzione futura.
Nella figura 1 è rappresentata la distribuzione dei valori di lunghezza delle linee per km quadrato di superficie nelle diverse province piemontesi.

Figura 1
Densità delle linee ad alta e altissima tensione nelle diverse province, confrontata con la media piemontese

Fonte: Arpa Piemonte

Elettrodotti ad alta e altissima tensione e impatto della rete realizzata tra il 2007 e il 2017

La base dati geografica degli elettrodotti a disposizione di Arpa Piemonte è costruita su informazioni fornite una tantum dai gestori a Regione Piemonte circa 13 anni fa. Nel corso del 2017 tale base dati è stata aggiornata grazie ad informazioni con un più recente aggiornamento, fornite da Terna su scala regionale nel 2009, e, relativamente a singoli progetti di razionalizzazione o realizzazione di nuove linee, nel corso degli anni tra il 2007 e il 2017.
Il lavoro di aggiornamento si è svolto tramite georeferenziazione dei tracciati forniti come progettazione esecutiva per la realizzazione di nuove linee/tratte di linea, e confronto della rete esistente con l’aggiornamento Terna del 2009, con diverse basi cartografiche e con le informazioni tratte da sopralluoghi, al fine di ritrarre le linee sul territorio in modo il più possibile attualizzato e corrispondente a quanto realmente installato.
Le informazioni associate al tracciato delle linee, quali ad esempio codice linea, livello di tensione, denominazione degli estremi, sono state anch’esse verificate e aggiornate.
Sono state inoltre corrette alcune mancanze di tratte di linea precedentemente non censite, o validate tramite analisi cartografica o sopralluoghi.
A titolo di esempio, nelle immagini seguenti è possibile vedere i tracciati di alcune linee di recente realizzazione: la linea a 380kV Trino - Lacchiarella, la linea a 132kV Biella Est - Cerreto Castello, la variante della linea T216 nel comune di La Cassa.

Figura 2  
Tracciato della linea Trino-Lacchiarella (realizzata nel 2011)


Fonte: Arpa Piemonte

Figura 3
Tracciato della linea Biella Est – Cerreto Castello (realizzata nel 2013)


Fonte: Arpa Piemonte

Figura 4
Tracciato della variante alla linea T216 nel comune di La Cassa (realizzata nel 2010)


Fonte: Arpa Piemonte
Un’indicazione dell’impatto di questa rete sul territorio piemontese può essere ricavato dalla stima dell’area occupata dai corridoi definiti dalle Distanze di Prima Approssimazione (di cui al DPCM 29/05/2008) rispetto alla superficie regionale: tale rapporto è ad oggi pari a 0,011, cioè lo 0,1% della superficie regionale è impattato da livelli significativi di campo magnetico generato dalle linee ad alta tensione.
Particolarmente interessante è la costatazione che, pur essendo aumentato il numero complessivo di km di linee rispetto al censimento precedente (anche per aver integrato linee già esistenti, ma che non erano censite), la superficie impattata è diminuita. Questo è il risultato del rifacimento di linee esistenti e la razionalizzazione della rete eseguite con progetti tesi a minimizzare gli impatti delle linee (vedi RSA 2017), e quindi le linee più recenti generano un campo magnetico inferiore, o comunque più circoscritto nello spazio.



Densità di impianti per telecomunicazioni


La densità di impianti, durante il 2017 e inizio 2018, ha mostrato ancora un aumento per le SRB nelle province di Cuneo, Novara e Torino, mentre per le altre province si è registrata una tendenza alla stabilizzazione/lieve diminuzione, che si ritrova anche per la densità di antenne Radio-Tv.
A livello regionale, la densità di impianti radio tv si mantiene costante da 3 anni a questa parte, mentre la densità di SRB si è incrementata solo dello 0,1% circa.

Figura 5
Andamento negli anni della densità di impianti per telefonia nelle diverse province


Fonte: Arpa Piemonte

Figura 6
Andamento negli anni della densità di impianti radio-TV nelle diverse province


Fonte: Arpa Piemonte
Nelle mappe di distribuzione della densità di impianti a livello comunale si osserva l’aumento medio del valore di densità, concentrato maggiormente nei centri urbani capoluoghi di provincia, nella cintura di Torino e in alcuni comuni montani (soprattutto nel Biellese e nel Verbano), interessati per via della presenza di molti impianti radiotelevisivi.
La distribuzione dei comuni maggiormente impattati è rimasta sostanzialmente costante dall’anno precedente, anche in relazione al fatto che i nuovi impianti sono modifiche di impianti esistenti e non nuove installazioni.

Figura 7
Mappa di distribuzione della densità di impianti a livello comunale


Per visualizzare la densità degli impianti di telecomunicazione occorre aprire a schermo intero la mappa e aggiungere il layer di interesse dal pulsante aggiungi temi.

Potenza complessiva degli impianti per telecomunicazioni

La potenza complessiva degli impianti per telecomunicazioni, parametro correlabile con l’intensità di campo elettromagnetico irradiata, ha avuto negli anni andamento crescente. Fino al 2011, il contributo preponderante è stato quello degli impianti radiotelevisivi. A partire dal 2012, però, la potenza complessiva di questa tipologia di impianti è andata stabilizzandosi intorno ad un valore di 1,1 milioni di W (con una continua lieve flessione verso il basso), mentre ha continuato a crescere la potenza delle stazioni radiobase per telefonia cellulare. Quest’ultima è in effetti passata da un contributo pari al 34% del totale nel 2006 al 70% del totale ad inizio 2018 (superando decisamente il contributo degli impianti radiotelevisivi).
Per quanto riguarda la potenza complessiva degli impianti di telefonia, si può osservare nella figura 9 la percentuale di incremento in ciascun anno in rapporto alla potenza totale rilevata a febbraio 2018.


Figura 8
Andamento nel tempo della potenza installata su tutto il territorio regionale

Fonte: Arpa Piemonte
Per quanto riguarda la potenza complessiva degli impianti di telefonia, si può osservare nella figura 8 la percentuale di incremento in ciascun anno in rapporto alla potenza totale rilevata a marzo 2017.

Figura 9
Percentuale di incremento annuo di potenza degli impianti per telefonia in rapporto alla potenza totale rilevata a febbraio 2018

Fonte: Arpa Piemonte
È possibile rilevare come - a parte per l’anno 2005 in cui si ebbe un incremento netto legato all’implementazione della rete 3G - l’aumento di potenza si sia concentrato negli ultimi anni a partire dal 2011. Le esigenze di sviluppo della rete, con l’implementazione del 4G e la fornitura di sempre maggiori coperture territoriali e tipologie di servizi, hanno fortemente influenzato questo parametro. In effetti, proprio in risposta a queste esigenze e a seguito delle pressioni esercitate dai gestori di telefonia mobile, nel 2012 il DL 221 ha modificato la normativa per la protezione della popolazione, introducendo il concetto di esposizione media su 24 ore e, di fatto, permettendo l’incremento dei livelli di esposizione rispetto ai limiti allora vigenti per alcune ore al giorno.
Al fine di poter seguire l’andamento dell’implementazione dei nuovi sistemi banda larga, è stato introdotto dal 2015 il monitoraggio della potenza complessiva a livello regionale per ciascun sistema di telefonia: 2G (GSM e DCS), 3G (UMTS) e 4G (LTE).
Si può vedere dalla figura 10 come i sistemi 2G ad oggi impegnino circa il 30% della potenza installata, ma la potenza ad essi associata si è mantenuta all’incirca costante tra il 2015 e il 2017.
Circa il 40% della potenza è invece impiegata dai sistemi 3G, che hanno avuto un incremento di potenza quasi del 20% nel 2015, del 12% nel 2016 e del 9% circa nel 2017 (la crescita è quindi in calo). L’incremento maggiormente significativo resta quello della potenza dei sistemi 4G, aumentata di oltre il 76% nel 2015, e del 40% nel 2016 e del 50.35% nel 2017 (passando ad un contributo percentuale del 30% sul totale).

Figura 10
Potenza degli impianti per telefonia dedicata alle 3 tipologie di sistema ad oggi utilizzate, per ciascun anno

Fonte: Arpa Piemonte

Sviluppo dei nuovi sistemi di telecomunicazioni: caratteristiche, diffusione, prospettive e sfide per il controllo

I sistemi per le telecomunicazioni hanno subito negli ultimi anni un notevole sviluppo, che costituisce l’inizio di un processo di cambiamento di prospettiva rispetto alla connettività, che da connettività di persone sta via passando a connettività di oggetti (la cosiddetta “internet of things”).
Questi sviluppi stanno avvenendo anche tramite una profonda modifica degli apparati per la generazione dei segnali, delle antenne e delle caratteristiche radioelettriche dei segnali stessi.
Un esempio di questo processo, che è stato messo in atto proprio nel 2017, è la dismissione dei vecchi sistemi a larga banda basati sul sistema WiMax (per le connessioni dati), in favore dell’uso (sulle stesse bande di frequenza) della codifica LTE TDD. Questa procedura di spegnimento del vecchio sistema e conversione al nuovo ha coinvolto nel 2017 circa 60 impianti sul territorio regionale, da aggiungere ai 180 circa già autorizzati con il sistema LTE.
Questa conversione non andrà a variare in modo significativo i livelli di esposizione, rimanendo circa le stesse le potenze in gioco, ma comporta certamente la necessità di adeguare gli strumenti e i metodi di misura al nuovo tipo di segnale per rendere possibili i controlli da parte di Arpa: proprio a questo scopo nel 2017 è stata effettuata una campagna di misure di test, ed è in via di acquisizione la nuova strumentazione.
Oltre a questo primo esempio di evoluzione dei sistemi, sono ad oggi in via di sviluppo anche le nuove tecnologie per rendere più efficienti le reti di telefonia cellulare, prima fra tutte quella denominata 4.5G. Quest’ultimo è un sistema che prevede una diversa gestione delle bande di frequenza (in multi portante) e delle antenne (che risultano composte più elementi radianti che collaborano alla trasmissione/ricezione della medesima informazione - sistema MIMO).
Ad oggi il 4.5G è diffuso solamente in alcuni grandi centri urbani, come ad esempio nella città di Torino, dove sono state installate nell’arco del 2017 e inizio 2018 circa 200 smart cell. Si tratta di micro celle ad impatto limitato, come visibile dall’esempio di calcolo delle emissioni massime nell’immagine seguente, da cui si può osservare che in qualsiasi area accessibile intorno all’antenna sono rispettati i limiti fissati dal DPCM 08/07/2003.

Figura 11
Sezioni orizzontale (A) e verticale (B) della valutazione teorica dei livelli di campo elettrico emessi da una micro cella 4.5G installata sulla parete esterna di un fabbricato nella città di Torino, ad un’altezza da terra di 4m


A




B
Fonte: Arpa Piemonte
I colori della mappa indicano l'intensità di campo elettrico calcolato (V/m), secondo gli intervalli di valori indicati nella legenda.
In orizzontale l'intensità del campo elettrico è più basso in quanto il piano riportato non passa per il centro dell'antenna, ma si trova al di sotto (ad 1,5 m da terra, per verificare l'esposizione delle persone che passano per la strada), mentre il piano verticale passa per il centro dell'antenna, e dunque riporta anche i livelli massimi raggiungibili nelle sue immediate vicinanze (anche se, essendo a 4m da terra, non procura esposizione alle persone).

Per quanto riguarda infine il 5G, si tratta di un sistema che potenzierà la capacità di flusso dati con metodi analoghi a quelli del 4.5G, ma utilizzando anche bande di frequenza superiori a quelle sinora utilizzate (fino ad arrivare alle decine di GHz).
Il 5G è in via di sperimentazione pre-commericale nelle aree metropolitane di Milano, Prato, L’Aquila, Bari e Matera. La diffusione a larga scala del sistema è prevista intorno al 2020.
Anche in questo caso, il controllo da parte di Arpa dei livelli di esposizione con specifiche misure sarà possibile solo tramite un aggiornamento dei metodi e della strumentazione di misura, in particolare per poter rilevare segnali a frequenze molto elevate.

Livelli di campo elettromagnetico misurati

Tabella 1
Normativa di riferimento: DPCM 08/07/2003

Limite campo magnetico

100 µT

Valore di attenzione campo magnetico (mediana 24h)

10 µT

Obiettivo di qualità campo magnetico (mediana 24h)

3 µT

µT = microTesla

Figura 12
Misure di campo magnetico effettuate fino a fine 2017. In rosso i tracciati delle linee ad alta ed altissima tensione

Fonte: Arpa Piemonte

Dalla mappa con i punti di misura del campo magnetico a bassa frequenza generato da elettrodotti si può osservare come Arpa abbia concentrato l’attività di monitoraggio e controllo nelle aree maggiormente impattate dalla presenza della rete ad alta e altissima tensione.
Per quanto riguarda i livelli di campo magnetico misurati, si riporta di seguito il grafico relativo ai risultati delle misure fino al 2009, e negli anni successivi fino al 2017; il 44% circa delle misure ha rilevato valori sostanzialmente non significativi di esposizione (<0.5µT), l’88% delle misure ha rilevato valori di campo magnetico inferiori all’obiettivo di qualità fissato dal DPCM 08/07/2003 (3 µT). Resta un 11% circa di livelli di esposizione significativi, pur essendo tutte le misure effettuate in aree in prossimità delle sorgenti.
Nell’arco del 2017, non sono comunque stati riscontrati superamenti del valore di attenzione.

Figura 13
Distribuzione dei livelli di campo magnetico (µT) misurati fino al 2009 e negli anni 2014-2017

Tabella 2
Normativa di riferimento: DPCM 08/07/2003

Limite campo elettrico

5000 V/m
Per quanto riguarda i livelli di campo elettrico misurati, nel corso del 2017 non sono stati riscontrati superamenti del limite. La situazione resta perciò la stessa rilevata lo scorso anno.

SORGENTE: IMPIANTI PER TELECOMUNICAZIONI

 
Tabella 3
Normativa di riferimento: DPCM 08/07/2003

Limite campo elettrico

20 V/m

Valore di attenzione campo elettrico

6 V/m

Obiettivo di qualità campo elettrico

6 V/m
Dai risultati delle misure effettuate sul territorio si possono determinare le distribuzioni percentuali dei livelli di campo elettromagnetico presenti nelle diverse condizioni di esposizione. Il dato nelle figure 14 e 15 indica in quale percentuale del totale di misure effettuate nel 2017 il livello di campo elettrico rilevato è compreso in alcuni intervalli di valori predefiniti. Tali dati, rilevati a seguito di richieste specifiche dei cittadini o di azioni di controllo sugli impianti, sono rappresentavi delle situazioni di maggiore esposizione e non dell’esposizione media della popolazione.

Figura 14
Distribuzione dei livelli di campo elettrico misurati in prossimità di Stazioni Radio Base per telefonia cellulare

Figura 15
Distribuzione dei livelli di campo elettrico misurati in prossimità di prossimità di antenne radiotelevisive

Fonte: Arpa Piemonte
I livelli di campo rilevati in prossimità delle SRB, pur essendo lievemente in crescita rispetto agli anni precedenti, sono mediamente inferiori a quelli rilevati in prossimità dei trasmettitori Radio-Tv. In effetti nel 77% delle misure in prossimità di SRB il campo elettrico è risultato inferiore a 3 V/m (nel 2016 erano il 91%), mentre per le antenne radiotelevisive i valori di campo elettrico inferiori a 3 V/m sono stati riscontrati nel 49% dei casi (il 28% è invece al di sopra dei 6 V/m). Per il 2017 sono stati registrati 2 casi di superamento del valore di attenzione fissato dal DPCM 085/07/2003 in prossimità di impianti radiotelevisivi e 2 in siti di telefonia, mentre non si è avuto nessun caso di superamento del limite di esposizione.
Dall’analisi di questi dati si deduce comunque che i livelli di esposizione a campi elettromagnetici della popolazione residente in prossimità di sorgenti di campo a radiofrequenza sono, nella quasi totalità dei casi, di gran lunga inferiori ai valori limite, anche se si evidenzia un aumento medio dei livelli in prossimità delle stazioni radiobase per telefonia cellulare.