capitulo2 medicion y simulacion de campos electromagneticos de subestaciones eercs

CAPITULO II: NORMATIVAS

-36-


2.1 AGENTES REGULADORES

Hoy en da existen una serie de Normas Tcnicas sobre lmites de exposicin

y mtodos de medicin de campos elctricos y magnticos, que han sido elaboradas

por organismos competentes, con un adecuado soporte cientfico, aplicables tanto a

la industria como a lneas de media y alta tensin, terminales de radiofrecuencia, etc.

Dentro de las principales agencias internacionales que ms han promulgado

las normativas de exposicin a campos elctricos y magnticos estn: la ICNIRP,

OMS, IEEE.

2.1.1 INTERNATIONAL COMMISSION ON NON-IONIZING RADIATION

PROTECTION e.V. (ICNIRP).

La Comisin Internacional para la Proteccin contra la Radiacin No

Ionizante (ICNIRP), es un organismo vinculado a la Organizacin Mundial de la

Salud, cuya funcin es la de investigar los peligros que se pueden asociar con las

diferentes formas de radiaciones no ionizantes (RNI) y as proporcionar proteccin

contra efectos adversos a la salud conocidos, mediante la publicacin de

recomendaciones internacionales para limitar la exposicin a campos elctricos,

magnticos y electromagnticos (CEM) en el rango de 0 a 300 GHz.

Para la emisin de las recomendaciones o guas ICNIRP en 1998, se

discutieron resultados de laboratorio y epidemiolgicos, criterios bsicos de

exposicin y niveles de referencia para evaluacin prctica del peligro y las

recomendaciones presentadas se aplican a la exposicin ocupacional y poblacional5.

Las restricciones en ests recomendaciones se basan en datos cientficos, el

conocimiento disponible a la fecha, proporcionando una adecuada proteccin a la

5 El grupo de expertos de ICNIRP evalu la credibilidad de los datos publicados en diferentes estudios, donde se tom en cuenta nicamente aquellos efectos calificados como bien establecidos, concretamente efectos inmediatos sobre la salud, la potencial induccin de enfermedades por exposicin crnica a CEM no fue considerada.


-37-

exposicin de CEM variables en el tiempo. Adems producto de su evaluacin

crtica y profundo anlisis literario sobre campos electromagnticos, se concluye que

no existe evidencia cientfica convincente acerca de que los campos

electromagnticos sean iniciadores del cncer.

Los principales efectos de las radiaciones no ionizantes sobre la salud humana

analizados en las investigaciones realizadas por la Organizacin Mundial de la Salud

(OMS), ICNIRP, y la Unin Europea para un individuo afectado por exposicin

constante durante aproximadamente 30 minutos a campos elctricos, magnticos y

electromagnticos producidos por antenas de telefona celular o los transformadores

elctricos de potencia son: efectos cardiovasculares y sobre el sistema nervioso

central, choques elctricos, quemaduras de piel, sobrecalentamiento de los tejidos

nerviosos, prdidas auditivas por las microondas o vibraciones de la fuente, cargas

elctricas superficiales, y estimulacin celular nerviosa y muscular.

2.1.2 INSTITUTE OF ELECTRICAL AND ELECTRONIC ENGINEERS (IEEE).

El Instituto de Ingenieros Elctricos y Electrnicos de EE.UU. es una de las

asociaciones tcnicas que se han ocupado de establecer normas y mtodos de

medicin de campos electromagnticos como la norma IEEE Standard 644-1994

IEEE Standard Procedure for Measurements of Power Frequency Electric and

Magnetic Fields from AC Power Lines (Estndar de Procedimientos para Medicin

de Campos Elctricos y Magnticos desde Lneas de Transmisin de Corriente

Alterna), que tiene el propsito aplicar procedimientos uniformes para la medicin

de campos elctricos y magnticos de corriente alterna sobre lneas de potencia y

para la calibracin de los medidores usados en estas mediciones, que adems

constituyen un prerrequisito para la comparacin de campos elctricos y magnticos

de diversas lneas de potencia. Estos procedimientos tambin pueden aplicarse a

mediciones de campo elctrico en las cercanas de otros conductores energizados.

2.1.3 MINISTERIO DEL AMBIENTE ECUADOR.


-38-

El Ministerio del Ambiente en coordinacin con el Consejo Nacional de

Electricidad (CONELEC), como Autoridad Ambiental de Aplicacin Responsable,

conforme lo establece la Ley de Rgimen del Sector Elctrico y el Reglamento

Ambiental para Actividades Elctricas; public en el Registro Oficial No. 41,

emitido el 14 de Mayo del 2007, el Reglamento con las Normas Tcnicas

Ambientales para la Prevencin y Control de la Contaminacin Ambiental para los

Sectores de Infraestructura: Elctrico, Telecomunicaciones y Transporte (Puertos y

Aeropuertos).

Estas normativas se constituyen en anexos al Libro VI de la Calidad

Ambiental del Texto Unificado de Legislacin Secundaria del Ministerio del

Ambiente, adems forman parte de la Normativa Tcnica Ambiental para la

prevencin y control de la contaminacin citadas en la Disposicin General Primera

del Reglamento a la Ley de Gestin Ambiental para la Prevencin y Control de la

Contaminacin Ambiental.

La normativa para el Sector de Infraestructura: Telecomunicaciones y

Elctrico, se contempla en el Anexo 10 y establece: La Norma de Radiaciones No

Ionizantes de Campos Electromagnticos y Requerimientos mnimos de seguridad

para exposicin a campos elctricos y magnticos de 60 Hz, y est determinado que

deben aplicarse en subestaciones de electricidad, sistemas de transporte de energa

elctrica, estructuras, torres, postes, cables, transformadores de potencia y cualquier

otro elemento utilizado para fines de generacin, transmisin, distribucin y uso de

energa elctrica; a fin de garantizar la salud y seguridad del pblico en general y de

los trabajadores expuestos a radiaciones no ionizantes provenientes de sistemas

elctricos del territorio nacional.

2.2 NORMATIVAS DE EXPOSICIN DE CAMPOS

ELECTROMAGNTICOS:

2.2.1 RECOMENDACIONES PARA LIMITAR LA EXPOSICIN A LOS

CAMPOS ELECTROMAGNTICOS. ICNIRP"


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En 1998 la ICNIRP public Guidelines for Limiting Exposure to Time-

Varying Electric, Magnetic, and Electromagnetic Fields (up to 300 Ghz)

(Recomendaciones para Limitar la Exposicin a Campos Elctricos, Magnticos y

Electromagnticos de 0 a 300 GHz), la cual se convirti en la normativa

internacional ms extendida para prevenir los posibles efectos de las radiaciones no

ionizantes por exposicin a campos elctricos y magnticos.

En la norma de la ICNIRP se considera una exposicin ocupacional y una

poblacional, determinndose que a una exposicin ocupacional estn sometidos

aquellos adultos entrenados para trabajar en contacto con fuentes emisoras de CEM

y que tienen consciencia del potencial riesgo, para tomar precauciones a fin de

minimizar su exposicin. Mientras que el pblico general incluye todos los

individuos que no pueden ser informados del potencial riesgo de su exposicin o no

pueden tomar control sobre su propia exposicin. Adems se presentaron dos clases

de recomendaciones: restricciones bsicas y niveles de referencia.

2.2.1.1 Restricciones Bsicas:

Estas restricciones se basan directamente en los efectos adversos sobre la

salud de las personas debido a la exposicin a campos elctricos, magnticos y

electromagnticos variables en el tiempo y para evitar dichos efectos es necesario

que estas restricciones no sean excedidas. Dependiendo de la frecuencia del campo,

se considera: la densidad de corriente (J), la tasa de absorcin especfica de energa

(SAR), y la densidad de potencia (S) como cantidades fsicas para especificar estas

restricciones.

Tras establecer diversos factores de seguridad, la ICNIRP recomienda como

restriccin bsica para el pblico limitar la densidad de corriente, en el rango de

frecuencias de unos pocos Hz a 1kHz, para niveles de densidad de corriente inducida

por encima de 100 mA m-2, donde ya se tiene un efecto sobre el sistema nerviosa

central al superarse los umbrales para cambios agudos en la excitabilidad del sistema

nervioso, por lo que para frecuencias de 4 Hz a 1 KHz, la exposicin ocupacional

debera estar limitada a campos que induzcan densidades de corriente menores a 10

mA m-2, mientras que para el pblico en general se aplica una restriccin bsica de


-40-

exposicin de 2mA m-2. Los diferentes niveles de referencia para exposicin

poblacional y ocupacional resultan de los mayores factores de seguridad tomados

para el pblico en general de 50, en lugar de 10 para exposicin ocupacional.

Tabla 1: Restricciones bsicas para exposiciones a campos elctricos y magnticos para frecuencias hasta 10 GHZ.

Caractersticas de la exposicin

Rango de Frecuencias

Densidad de Corriente para

cabeza y tronco

(mA m-2) (rms)

SAR promedio en

todo el cuerpo (Wkg-

1)

SAR localizado cabeza y tronco (Wkg-1)

SAR localizado (extremidades)

(Wkg-1)

Exposicin

ocupacional

Hasta 1 Hz 40 - - -

1 - 4 Hz 40/f - - -

4 Hz - 1 kHz 10 - - -

1 100 kHz F/100 - - -

100 kHz 10 MHz F/100 0.4 10 20

10MHz 10GHz - 0.4 10 20

Exposicin al

pblico en

general

Hasta 1 Hz 8 - - -

1 4 Hz 8/f - - -

4 Hz 1kHz 2 - - -

1 100 kHz F/500 - - -

100 kHz 10 MHz F/500 0.08 2 4

10 MHz 10 GHz - 0.08 2 4

Fuente: Comisin internacional para la proteccin contra radiaciones no ionizantes ICNIRP-1998

2.2.1.2 Niveles de Referencia:

Estos niveles se utilizan para comparacin con valores medidos de cantidades

fsicas. El cumplimiento de los niveles de referencia de estas recomendaciones

asegura el cumplimiento de las restricciones bsicas. Las cantidades derivadas son la

intensidad de campo elctrico (E), la intensidad de campo magntico (H), la densidad

de flujo magntico (B), la densidad de potencia (S) y las corrientes que fluyen a

travs de las extremidades (IL). Las cantidades que estn dirigidas a la percepcin y

otros efectos indirectos son las corrientes de contacto (IC) y, para campos pulsantes,

la absorcin de energa especfica (SA). Los valores medidos o calculados de

cualquiera de estas cantidades se pueden comparar con los niveles referencia, si los

valores medidos son ms altos que los niveles de referencia, no necesariamente


-41-

implica que las restricciones bsicas son excedidas, pero si es necesario un anlisis

ms detallado para evaluar el cumplimiento de las restricciones bsicas.

Para el rango de frecuencias hasta 1 kHz., los niveles de referencia de campo

elctrico para exposicin ocupacional es de 10 kVm-1 para 50 Hz o 8.3 kVm-1 para

60 Hz, incluido un margen prudencial de seguridad a fin de prevenir efectos de

estimulacin de las corrientes inducidas de contacto bajo todas las condiciones

posibles. Para el pblico en general los niveles de referencia son 5kVm-1 para 50 Hz

o 4.2 kVm-1 para 60 Hz, con mayor margen de seguridad a fin de prevenir efectos

adversos indirectos.

Tabla 2: Niveles de referencia para exposicin ocupacional a campos elctricos y magnticos (valores rms no perturbados)

Rango de Frecuencia (MHz)

Intensidad de Campo Elctrico

(Vm-1)

Intensidad de Campo Magntico

(Am-1)

Densidad de Flujo Magntico(T)

Densidad de Potencia (W-2)

Hasta 1 Hz - 1.63 x 105 2 x 105 -

1 8 Hz 20000 1.63 x 105 / f2 2 x 105 / f2 -

8 25 Hz 20000 2 x 104 / f 2.5 x 104 / f -

0.025 0.82 kHz 500 / f 20 / f 25 / f -

0.82 65 kHz 610 24.4 30.7 -

0.065 1 MHz 610 1.6 / f 2 / f -

1 10 MHz 610 / f 1.6 / f 2 / f -

10 400 MHz 61 0.16 0.2 10

400 2000 MHz 3 f 0.5 0.008 f 0.5 0.01 f 0.5 f / 40


Tabla 3: Niveles de referencia para exposicin poblacional acampos elctricos y magnticos (valores rms no perturbados)

Rango de Frecuencias

Intensidad de Campo Elctrico

(Vm-1)

Intensidad de Campo Magntico

(Am-1)

Densidad de Flujo Magntico (T)

Densidad de Potencia (Wm-2)

Hasta 1 Hz - 3,2 x 104 4 x 104 -

1 8 Hz 10000 3,2 x 104 / f2 4 x 104 / f2 -

8 -25 Hz 10000 4000 / f 5000 / f -

0.025 0.8 kHz 250 / f 4 / f 5 / f -

0.8 3 kHz 250 / f 5 6,25 -

3 150 kHz 87 5 6,25 -

0.15 1 MHz 87 0,73 / f 0,92 / f -

1 10 MHz 87 / f 0.5 0,73 / f 0,92 / f -

10 400 MHz 28 0,073 0,092 2


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400 2000 MHz 1,375 f 0.5 0,0037f 0.5 0,0046 f 0,5 f / 200


2.2.2 NORMATIVA EMITIDAS POR EL MINISTERIO DEL AMBIENTE: Norma de Radiaciones no Ionizantes de Campos Electromagnticos:

Los niveles de referencia establecidos por el Ministerio del Ambiente para la

exposicin a campos elctricos y magnticos provenientes de fuentes de 60 Hz, para

pblico en general y para personal ocupacionalmente expuesto, se tomaron de la

Comisin Internacional De Proteccin De Radiaciones No Ionizantes (ICNIRP),

1998 en las Recomendaciones Para Limitar la Exposicin a Campos Elctricos,

Magnticos y Electromagnticos (Hasta 300 GHz) y se muestran en las tablas 4 y 5.

Tabla 4: Niveles de Referencia para la exposicin a campos elctricos y magnticos de 60 Hz.

Tipo de Exposicin Intensidad Campo

Elctrico (E) (V m -1)

Intensidad Campo Magntico

(H) (A m-1)

Densidad de Flujo Magntico (B) (T)

Pblico en General 4 167 67 83

Personal Ocupacionalmente

Expuesto 8 333 333 417

Fuente: Ministerio del Ambiente

Tabla 5: Niveles de Referencia para limitar la exposicin a campos elctricos y magnticos de 60 Hz para Lneas de Alta Tensin Medidos en el Lmite fuera de su

franja de servidumbre

Nivel de Tensin

(kV)

Intensidad Campo

Elctrico

(E) (V m -1)

Densidad de Flujo

Magntico

(B) (T)

Ancho de Franja de

Servidumbre

(m)

230 4 167 83 30

138 4 167 83 20

69 4 167 83 16


2.3 POSIBLES EFECTOS SOBRE LA SALUD DEBIDO A LA

EXPOSICIN DE CEM DE FRECUENCIA INDUSTRIAL


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Durante varios aos han venido estableciendo debates sobre los efectos de los

campos electromagnticos de frecuencia industrial, principalmente de los campos

magnticos que son los que se introducen en el cuerpo humano, aceptndose que

cualquier efecto biolgico por exposicin a los campos de frecuencia industrial es

debido a la corriente que estos inducen en el organismo, ya que los campos elctricos

de frecuencia industrial no pueden penetrar en el cuerpo humano y pueden ser

fcilmente apantallados.

Figura 17: Induccin de CM en el cuerpo humano

Fuente: Los Autores

En el ao de 1996 la Organizacin Mundial de la Salud OMS cre el

Proyecto Internacional CEM, para la investigacin y evaluacin de los posibles

efectos sobre la salud de los CEM en el rango de frecuencias de 0 a 300 Ghz.

En los estudios se estableci que las diferentes ondas electromagnticas

pueden producir efectos biolgicos que algunas veces pueden ser perjudiciales para

la salud y en otras no, por lo que hay que tener muy en claro la diferencia entre

ambas.

La primera es: un efecto biolgico se produce cuando la exposicin a las ondas electromagnticas provoca algn cambio fisiolgico perceptible o

detectable en un sistema biolgico.


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La segunda es: un efecto perjudicial para la salud tiene lugar cuando el efecto biolgico sobrepasa la capacidad normal de compensacin del organismo y

origina as algn proceso patolgico.

Las restricciones bsicas y niveles de referencia establecidos, limitan el nivel

de corriente que se puede inducir en el interior de un organismo, debido a la

exposicin a campos electromagnticos. Las corrientes naturales en el interior del

organismo estn entre 1 y 10 mA/m2. Estudios han determinado que el umbral de

corriente para producir efectos nocivos es de 100 mA/m2, pero entre 10 a 100 mA, se

pueden producir alteraciones biolgicas no necesariamente nocivas. Las corrientes

elctricas pueden producir a su paso por el cuerpo daos en el sistema cardiovascular

y en el sistema nervioso central.

2.3.1 Posibles efectos de los campos elctricos:

De los estudios realizados que se disponen, se rescata que si exceptuamos la

debida estimulacin que es producida por las diferentes cargas elctricas que son

inducidas en la superficie del cuerpo humano, los efectos en la salud son mnimos

cuando la exposicin a los campos no sean superiores a 20 kV/m []6, e incluso

hasta la actualidad no se ha podido demostrar que los campos elctricos produzcan

algn efecto sobre la reproduccin o el desarrollo de los animales a intensidades

superiores a los 100 kV/m.

2.3.2 Posibles efectos de los campos magnticos:

Al igual que en los campos elctricos, existen muy pocas pruebas

experimentales verdicas de que demuestren que los campos magnticos ELF afecten

a la salud de las personas, concretamente a la fisiologa y el comportamiento de las

personas a los valores de campo magntico habituales en el medio que viven.

6 La distancia mnima a la que puede acercarse una persona de una lnea de transporte es del orden de una decena de metros (justo debajo de la lnea). WELTI, Reinaldo en su artculo publicado sobre: La Interaccin de Campos Electromagnticos de EBF con Sistemas Biolgicos.


-45-

Algunos de los experimentos que se han realizado consisten en la exposicin

de campos magnticos de hasta 5 mT durante varias horas en diferentes personas

voluntarias, es importante indicar que los efectos que esta exposicin produjo sobre

las diferentes personas fueros mnimos tras realizar diferentes pruebas como por

ejemplo pruebas clnicas y fisiolgicas de hematologa, electrocardiografa, ritmo

cardiaco, presin arterial o temperatura del cuerpo.

2.3.3 Estudios Epidemiolgicos y Biofsicos

En 1979 la poblacin de Denver en Colorado, Estados Unidos se conmocion

tras un estudio realizado por Wertheimer y Leeper, donde se public una vinculacin

entre la leucemia infantil y ciertas particularidades relacionadas con algunos tipos de

enfermedades en personas por una hipottica relacin entre la presencia de campos

electromagnticos producidos por las lneas de alta tensin y los cables que

conectaban sus viviendas a la lnea de distribucin elctrica, en este trabajo se

observ que los nios considerados altamente expuestos, tenan dos veces ms riesgo

de desarrollar leucemia que nios menos expuestos. Estas conclusiones motivaron la

realizacin de ms de 1200 estudios para profundizar este resultado por parte de

numerosas asociaciones cientficas y mdicas en Europa y Estados Unidos.

Figura 18: Camino que lleva de la exposicin a la enfermedad: A: estudios in vitro, B: estudios in vivo y C: epidemiologa.

Fuente: Artculo La Interaccin de Campos Electromagnticos de EBF con sistemas biolgicos

Exposicin a campos magnticos y/o elctricos(Campos de medio ambiente)

Exposicin a campos magnticos elctricos internos

(Campos inducidos)

Accin Celular

Accin sobre los rganos y sistemas biolgicos

Efectos fisiolgicos sobre el hombre

Accin molecular iones/molculas polarizadas, partculas magnticas

1 2 A 3 B 4 C 5 6

FISICA

BIOLOGA


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Los estudios se han realizado principalmente en dos mbitos:

o Epidemiolgicos: La epidemiologa estudia estadsticamente si existe alguna relacin entre un agente y una enfermedad, comparando la incidencia de la

enfermedad en grupos de personas expuestas al agente y grupos de personas

no expuestas. Los primeros estudios epidemiolgicos que se realizaron

indicaron la posibilidad de que las personas que residan en las cercanas de

lneas elctricas de alta tensin tenan un mayor riesgo de contraer cncer,

pero estudios actuales sobre poblaciones mayores y metodologas ms

modernas para la medida de exposicin concluyen que los campos elctricos

y magnticos generados por las lneas no constituyen ningn riesgo para la

salud pblica.

Hoy en da se conoce todava poco sobre las causas de cnceres especficos,

pero si se comprenden bien las fases del proceso de carcinognesis, de tal

manera que los estudios celulares y en animales puedan proporcionar

informacin importante para determinar si los CEM pueden causar cncer o

contribuye a su desarrollo. El proceso de carcinognesis va acompaado de

una serie de daos en el material gentico de las clulas y consta de las

siguientes etapas:

Iniciacin: resultado de una serie de daos en el material gentico de las

clulas y por agentes llamados genotxicos, convirtiendo las clulas de

normales a precancerosas.

Promocin: convierte las clulas de precancerosas a cancerosas, por ejemplo

al hacer a la clula ms vulnerable a los agentes genotxicos.

Progresin: constituye el desarrollo propiamente del tumor, as como del

potencial para provocar la metstasis en otras zonas del organismo.

Existen numerosos anlisis sobre campos de frecuencia industrial y de

radiofrecuencia para este tipo de estudios en relacin con la genotoxicidad,


-47-

que en su mayora han negativos7, a pesar que se han utilizado intensidades

de campo muy elevadas.

o Biofsicos: Son estudios totalmente controlados en laboratorios. La experimentacin de laboratorio tanto en in vitro, exponiendo clulas y tejidos

en cultivo, como en vivo, sobre animales, descartan una relacin con el

proceso carcinognico, respuesta inmunitaria, fertilidad, reproduccin y

desarrollo, alteraciones del sistema cardiovascular, comportamiento,

concentracin de iones de calcio en la membrana celular, etc., adems de

afirmar rotundamente que no hay dao sobre el ADN de las clulas, que por

lo tanto, no producen malformaciones o cncer.

Los nicos efectos nocivos de los campos elctricos y magnticos de

frecuencia industrial, que se han podido comprobar de los diferentes estudios

realizados, son los efectos a corto plazo o agudos producidos por la densidad

de corriente elctrica que se induce en el interior del organismo debido a la

exposicin de campos electromagnticos. Una elevada densidad de corriente

inducida puede producir desde simples molestias como cosquilleos en la piel

o chispazos al tocar un objeto expuesto, hasta contracciones musculares, en

casos extremos erritmias, extrasstoles y fibrilacin ventricular8, pero con

niveles de campo muy superiores a los generados por instalaciones elctricas.

2.3.4 Conclusiones de diferentes organizaciones internacionales

2.3.4.1 Comisin Internacional para la Proteccin frente a la Radiacin No

Ionizante, ICNIRP (2001):

"En ausencia de evidencias de los estudios en clulas o animales, y dadas las

incertidumbres metodolgicas y, en muchas casos, inconsistencias de la literatura

epidemiolgica existente, no hay ninguna enfermedad crnica para la cual haya una

7 De los anlisis que resultaron positivos se utilizaron condiciones de exposicin muy diferentes a las que se encuentran en la vida real como por ejemplo: descargas elctricas, campos pulsados, campos de 20.000 T y superiores. 8 Estos efectos se producen nicamente en el momento de la exposicin y no tienen ninguna relacin con enfermedades o efectos a largo plazo.


-48-

relacin etiolgica [causal] con campos de frecuencia industrial que pueda

considerarse establecida".

2.3.4.2 Agencia Internacional para la Investigacin del Cncer (2001)

"En humanos hay una evidencia limitada para la carcinognesis de los

campos magnticos de frecuencia extremadamente baja en relacin a la leucemia

infantil. En humanos hay una evidencia inadecuada para la carcinognesis de los

campos magnticos de frecuencia industrial en relacin a todos los otros cnceres.

2.3.4.3 Institutos Nacionales de la Salud de Estados Unidos (2002):

"En conjunto la evidencia cientfica sobre los riesgos para la salud humana

(de la exposicin a campos de frecuencia industrial) es dbil. No se ha visto una

evidencia consistente en el patrn de efectos biolgicos de la exposicin a campos de

frecuencia industrial en los estudios de laboratorio con animales o con clulas.

Sin embargo tambin se llego a la conclusin de que la exposicin a los

campos magnticos ELF podra llegar a suprimir la secrecin de melatonina, que es

una hormona con la funcin de estar vinculada a nuestros ritmos de actividad tanto

diurna como nocturna, adems mediante varios comunicados se ha indicado que la

melatonina podra llegar a proteger contra el cncer de mama.

2.3.4.4 Comit Nacional de Proteccin Radiolgica (National Radiological

Protection Board, NRPB) del Reino Unido (2004):

La evidencia epidemiolgica indica que la exposicin a campos

magnticos de frecuencia industrial por encima de 0.4 micro teslas (4

mili gauss) se asocia con un pequeo aumento del riesgo absoluto de

leucemia en nios. Sin embargo, la evidencia epidemiolgica no es lo

suficientemente slida como para justificar una conclusin firme de

que los campos magnticos de frecuencia industrial causen la leucemia

en nios. Hay poca evidencia para sugerir que el riesgo de cncer de

otros tipos, en nios o adultos, pueda originarse por la exposicin a


-49-

campos de frecuencia industrial. Los resultados de los estudios

epidemiolgicos, tomados de forma individual o revisados

colectivamente por grupos de expertos, no pueden usarse como base

para derivar una restriccin cuantitativa de la exposicin a campos

magnticos de frecuencia industrial9.

2.3.4.5 Instituto de Ingenieros Elctricos y Electrnicos IEEE. Grupo de

Expertos COMAR (Comit Man and Radiation) ,1999.

La evidencia cientfica no apoya la existencia de cncer u otros peligros

para la salud y seguridad por la exposicin a campos de frecuencia industrial a los

niveles que se encuentran en los ambientes domsticos normales o en la mayora de

los ambientes laborales

2.4 NORMATIVAS PARA LA MEDICIN DE CAMPO ELCTRICO Y MAGNETICO:

El Ministerio del Ambiente mediante la Normativa Tcnica Ambiental para

la Prevencin y Control de la Contaminacin Ambiental para los Sectores de

Infraestructura: Elctrico, Telecomunicaciones y Transporte (Puertos y

Aeropuertos), establece los requisitos y mtodos de medicin de campos elctricos y

magnticos de 60 Hz, siguiendo los procedimientos establecidos en el estndar

ANSI/IEEE 644-1994 Estndar de Procedimientos para Medicin de Campos

Elctricos y Magnticos desde Lneas de Transmisin de Corriente Alterna,

impulsado por el Instituto Americano para Normas Nacionales y por el Instituto de

Ingenieros Elctricos y Electrnicos de EE.UU., establecindose adems que el

CONELEC se basar en las normas de referencia para realizar sus actividades de

control y seguimiento.

Se determina que los sistemas de distribucin y transmisin de energa

elctrica debern cumplir con los requisitos tcnicos mnimos establecidos en las

regulaciones siguientes:

9 Comit Nacional y Proteccin Radiolgica del Reino Unido (NRPB). 2004


-50-

o Para la medicin de campos electromagnticos se debern considerar aquellos sitios ubicados, sea a lo largo del recorrido de la lnea de transmisin, o en los

lmites fsicos de una subestacin, y en que se encuentren viviendas o

asentamientos humanos.

o Los sitios en donde se determine que se han excedido los niveles de referencia establecidos en esta normativa, sea para pblico en general o para

personal ocupacionalmente expuesto

2.4.1 PROCEDIMIENTOS PARA LA MEDICIN DE INTENSIDAD DE

CAMPO ELCTRICO Y MAGNTICO PARA LNEAS DE TRANSMISIN

DE ALTA TENSIN:

Para el propsito de esta norma se consideran los siguientes niveles de

voltaje:

o Baja Tensin: Instalaciones y equipos que operan a voltajes inferiores a 600 voltios.

o Media Tensin: Instalaciones y equipos que operan a voltajes entre 600 voltios y 40 kV

o Alta Tensin: Nivel de voltaje superior a 40 kV, y asociado con la transmisin y subtransmisin de energa elctrica.

El presente es un extracto de la norma IEEE 644 Standard Procedures for

Measurement of Power Frequency Electric and Magnetic Fields From AC Power

Lines -1994 (Procedimientos Estndar para Medicin de Campos Elctricos y

Magnticos desde Lneas de Transmisin de Corriente Alterna):

2.4.1.1 PROCEDIMIENTOS PARA LA MEDICIN DE CAMPO

ELCTRICO.

Antes de realizar las mediciones, debe considerarse algunas caractersticas del

lugar de medicin como:


-51-

o El plano libre debe estar libre de objetos que puedan producir interferencias, y si estos no pueden desplazarse debe indicarse su ubicacin y dimensiones.

o En ambientes exteriores la intensidad de campo elctrico debe medirse en lugares donde exista una menor perturbacin, como vegetacin, murallas,

otras lneas, etc., generalmente existe un aumento del campo al acercarse a la

parte de arriba de la vegetacin aislante y una atenuacin cerca de los

costados.

o Si se realizan mediciones con humedad mayor al 80%, sebe considerarse una influencia sobre el valor medido, ya que la humedad puede formar una

pelcula de condensacin superficial sobre la sonda, produciendo una

corriente de fuga sobre los electrodos.

a) Procedimiento para Medicin de Intensidad de Campo Elctrico en las Cercanas de las Lneas de Transmisin.

o Se recomienda colocar el aparato de medicin sobre un elemento aislante, ya que las mediciones a nivel del suelo, pueden influenciar notablemente el

valor del campo elctrico medido.

o El campo magntico bajo una lnea de transmisin deber medirse a una altura de 1 metro sobre el nivel del suelo, si se realizan mediciones a otras

alturas, estas debern ser explcitamente indicadas.

o La sonda del medidor de intensidad de campo elctrico deber estar orientada para leer la componente vertical de la intensidad de campo elctrico (E). Esta

cantidad es comnmente utilizada para caracterizar los efectos de induccin

en objetos cercanos al nivel del suelo.

o La distancia entre el medidor de intensidad de campo elctrico y el operador deber ser de por lo menos 2,5 metros. Esta distancia reducir los efectos de

proximidad (sombra del campo elctrico) entre el 1,5% y 3%, considerando

un operador de 1,8 metros de altura. El error de proximidad depende de la

altura del operador, de su distancia de la sonda, y de la altura se la sonda

sobre el suelo. Para asegurar un error menor al 3% en todos los casos, el

operador debe situarse a ms de 3m de la sonda.


-52-

o Para proporcionar una mayor descripcin de la intensidad de campo elctrico en un punto de inters, se debern medir los valores mximo y mnimo de

intensidad de campo en esa posicin, ambos en el plano del campo elptico.

o En condiciones ideales donde las lneas de transmisin son horizontales y la superficie del suelo lisa, el plano de la elipse es perpendicular a la direccin

de los conductores. Para realizar mediciones en el plano de la elipse, la lnea

entre el observador y el aparato de medicin debe ser paralela a los

conductores. Se deber rotar el medidor alrededor del sitio de medicin, hasta

determinar los valores mximo y mnimo de las componentes de campo con

sus correspondientes direcciones. Se introduce menos perturbacin si el

operador se mantiene inmvil en la regin de menor campo elctrico, durante

el desarrollo de las mediciones.

o La distancia entre el medidor y aquellos objetos no permanentes en el sitio de medicin, deber ser por lo menos tres veces la altura del objeto a fin de

medir los valores no perturbados de campo. La distancia entre el medidor y

los objetos permanentes deber ser un (1) metro o mayor para asegurar

suficiente exactitud en la medicin del campo elctrico perturbado.

b) Perfil Lateral

El perfil lateral de la intensidad de campo elctrico, en un punto de inters a

lo largo de un tramo de la lnea de transmisin, deber medirse en intervalos

seleccionados, en una direccin normal a la lnea a 1 metro sobre el nivel del suelo

(ver Figura 1 y Figura 2).

Figura 19: Medicin Perfil Lateral. Configuracin tpica con alturas de objetos permanentes:

Fuente: IEEE Standard Procedures for Measurement of Power Frequency Electric and Magnetic Fields From AC Power Lines 1994


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Figura 20: Medicin de Perfil Lateral. Componente vertical de Intensidad de Campo Elctrico en un punto de un tramo de una Lnea de Transmisin.

Fuente: IEEE Standard Procedures for Measurement of Power Frequency Electric and Magnetic

Fields From AC Power Lines -1994

Las mediciones deben empezar desde el centro de la lnea en el rea de

inters y debern realizarse a una distancia lateral no menor de 30 metros del

conductor. Igualmente debern realizarse por lo menos cinco mediciones espaciadas

debajo de los conductores.

Una medicin del perfil completo podra iniciarse en la regin de inters ms

all de la ubicacin del ltimo conductor y avanzar progresivamente hasta el lado

opuesto de la franja de servidumbre de la lnea de transmisin. Las mediciones

finales se debern realizar en algunos puntos intermedios, para obtener indicaciones

de cambios en la altura de la lnea, de la carga, o voltaje ocurridos durante la

ejecucin de la medicin. La hora de medicin debe registrarse peridicamente para

facilitar la revisin de los datos recolectados, junto con los registros de voltajes de

lnea y datos de carga de las subestaciones.

c) Perfil Longitudinal

El perfil longitudinal de la intensidad de campo deber medirse en la parte

media del vano, donde se obtuvo la mxima lectura de intensidad de campo durante

la medicin en el perfil lateral, o en otros puntos de inters. Las mediciones se

realizarn en paralelo con la lnea de transmisin y 1 metro sobre el nivel del suelo.


-54-

Las mediciones del perfil longitudinal debern realizarse al menos en cinco

incrementos consecutivos separados de igual manera, desde un punto en la mitad del

tramo de la lnea de transmisin y avanzando para ambas direcciones, para una

distancia total equivalente a un tramo de la lnea.

2.4.1.2 PROCEDIMIENTOS PARA MEDICIONES DE CAMPOS

MAGNETICOS

Para la medicin de campo magntico, existen menos errores debido a

perturbacin, comparado con el campo elctrico. La sonda se puede sujetar con un

mango dielctrico corto, sin que afecte los valores medidos. Los efectos de

proximidad de dielctricos y malos conductores, no magnticos, se consideran como

despreciables.

a) Procedimiento para medicin de campos magnticos en las cercanas de las

lneas de transmisin.

o El campo magntico bajo una lnea de transmisin deber medirse a una altura de 1 metro sobre el nivel del suelo, si se realizan mediciones a otras

alturas, estas debern ser explcitamente indicadas.

o Para medir los campos no perturbados, es decir en ausencia de personas y objetos con materiales magnticos o conductores, estos debern estar alejados

del punto de medicin una distancia de tres veces la dimensin del objeto ms

grande.

o Para obtener mediciones precisas en un ambiente perturbado, la distancia entre la sonda y los objetos magnticos permanentes deber ser por lo menos

un metro.

o Para obtener una descripcin completa de los campos magnticos en un punto de inters, deber medirse los campos mximos y mnimos con sus

orientaciones en el plano del campo elptico.

Los medidores de campos con sondas de un solo eje debern orientarse hasta

detectar la lectura de mayor valor. Alternativamente, los medidores de campo con

sondas de tres ejes pueden utilizarse para medir la resultante del campo magntico


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(valor eficaz, rms). Las componentes verticales y horizontales del campo pueden

medirse tambin cuando sea necesaria una comparacin con clculos o para calcular

los efectos esperados de induccin en los lmites de una propiedad u otros casos. Para

cualquier situacin, cuando se reporten los resultados de las mediciones, las

cantidades a ser reportadas debern estar claramente indicadas (por ejemplo, el

mximo campo magntico, la resultante de campo magntico).

Debe tomarse en cuenta que la resultante de campo magntico BR, es igual al

valor eficaz (rms) de la densidad de flujo magntico, independiente de las fases de

sus componentes ortogonales. En casos donde el campo magntico permanece

relativamente constante, puede utilizarse un medidor de un solo eje para determinar

la resultante de campo magntico, esto mediante la medicin de las componentes

horizontal y vertical del campo y combinar ambas de acuerdo a la siguiente ecuacin:

222zyxR BBBB ++=

Si las seales desde de unas de las sondas individuales de un medidor de tres

ejes pueden detectarse, entonces una de las sondas puede rotarse para determinar el

mximo campo.

b) Perfil Lateral y Longitudinal

Debern seguirse los procedimientos de medicin de intensidad de campo

elctrico.

2.4.2 Medicin en subestaciones

Para obtener el valor de intensidad de campo elctrico y magntico en

subestaciones debe realizarse la medicin de la componente vertical y el valor rms de

la resultante de campo elctrico y magntico en cada punto, seleccionando [] al

menos dos perfiles perpendiculares entre s, que cubran la totalidad de la subestacin


-56-

[]10, con una separacin entre medidas de 1 o 2 metros, tratando de involucrar

aquellos puntos ms bajos de conexin y por donde se tenga una mayor circulacin

de corriente10.

Por ser la subestacin un lugar donde se encuentran una gran cantidad de

equipos elctricos, la variacin espacial del campo magntico es una de las

caractersticas ms importantes a determinar: Para conocer su variacin en el espacio

se emplea el mtodo del mapeo, que consiste en realizar un recorrido a lo largo y

ancho del sitio, identificando las zonas con iguales valores de campo [...]11.

2.4.3 INSTRUMENTOS DE MEDICION

2.4.3.1 Medidores de Intensidad de Campos Elctricos.

Existen dos tipos de medidores para la medicin de intensidad de campo

elctrico en lneas de transmisin de alta tensin 60 Hz:

o Medidores de Cuerpo Libre: Mide la corriente inducida de estado estable o la carga oscilante entre dos mitades de un cuerpo conductivo aislado, y el

cual se encuentra ante la presencia de un campo elctrico.

Los medidores de cuerpo libre son recomendables para inspecciones

preliminares o mediciones puntuales, debido a que son porttiles, permiten

realizar mediciones sobre el nivel del suelo, y adems no requieren de un

valor conocido de conexin a tierra. Se recomienda su uso para la ejecucin

de mediciones en las cercanas de lneas de transmisin.

10 APONTE, G.; CADAVID, H.; ESCOBAR, A.; PEREZ, R.; MORA, A.; y BOLAOS, H.; Medicin de Campos Elctricos y Magnticos en Lneas y Subestaciones Colombianas. Estambul-Turqua, Mayo 2003. 11 APONTE G.; ESCOBAR A.; BOLAOS H.; MORA A.; Evaluacin del Campo Magntico al que estn Expuestos los Trabajadores de Subestaciones y Circuitos Energizados de las Empresas de Energa, Empresa de Energa del Pacfico SA EPSA E.S.P.


-57-

o Medidores de Referencia de Tierra: Su principio de medicin es medir las corrientes de tierra desde una sonda plana introducida dentro de un campo

elctrico.

2.4.3.2 Medidores de Campos Magnticos

Los medidores de campos magnticos son instrumentos que miden las

componentes de los vectores oscilantes (linealmente polarizados) o de los vectores

giratorios (elptica o circularmente polarizados) de los campos magnticos que se

encuentran perpendiculares al rea de una sonda que acta como elemento sensor del

campo, pero adems contiene un detector que procesa las seales captadas por la

sonda e indica los valores eficaces (rms) del campo magntico en un visualizador

digital o analgico.

Para la medicin de campos magnticos en lneas de transmisin, existen dos

tipos de medidores:

o Medidores de Un Solo Eje: en los medidores de eje nico, las sondas consisten de un rollo de hilo elctricamente apantallado. Para la medicin de

campo magntico se debe colocar el medidor en diferentes ngulos y registrar

la lectura ms alta en las diferentes posiciones.

o Medidores de Tres Ejes: Las sondas de estos medidores consisten de tres cables ortogonalmente orientados, que simultneamente miden los valores

eficaces (rms) de los componentes espaciales y los combina para registrar la

resultante de campo magntico. En este caso el usuario no necesita orientar

el instrumento en diferentes ngulos, si no el instrumento retiene la lectura

ms alta, permitiendo encontrar la intensidad mxima del campo magntico.

2.4.3.3 Calibracin:

La calibracin de los instrumentos de medicin debe realizarse en sistemas

que crean campos uniformes. En el caso del campo elctrico este se puede generar

entre dos placas paralelas ms anchas que su separacin. Para el caso de campo


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magntico, este puede obtenerse con bobinas de Helmholtz o con varias bobinas

cuadradas de tamao adecuado.

2.4.4 PROTOCOLO PARA LA PRESENTACIN DE MEDICIONES DE CAMPOS

Para la presentacin de los resultados tomados de las mediciones, los

informes deben contener la mayor cantidad de informacin posible, que permita

evaluar el procedimiento utilizado como: el instrumento utilizado, fecha, hora, forma

de su ltima calibracin, la posicin del instrumento de medicin respecto a la

instalacin, ya sea una lnea, subestacin, transformador, etc., ubicacin de las

mediciones, condiciones climticas, (temperatura y humedad), parmetros del

sistema como voltajes, corrientes de lnea, geometra de los conductores.

Adems se recomienda anexar un grfico o esquema para la comprensin de

la configuracin de la lnea medida (simple terna, doble terna, disposicin en

bandera, horizontal, cantidad de conductores por fase, etc.)

Para los resultados de los campos magnticos es importante indicar la

intensidad de corriente por fase en el momento de medicin y la corriente nominal de

diseo.

2.5 MEDIDAS DE PROTECCIN

Dentro de las recomendaciones de la ICNIRP se responsabiliza a las

industrias causantes de la exposicin a campos elctricos y magnticos, el

cumplimiento de todas las normativas de seguridad, as como el debido control

administrativo para limitar el acceso, advertencias audibles y visibles. Adems se

recomienda medidas de proteccin personales para el trabajador, como ropa

adecuada, utilizar guantes aislantes para proteger a los individuos de shocks y

quemaduras a altas frecuencias, las restricciones bsicas no deben ser excedidas,

puesto que el aislante protege solo contra efectos indirectos de los campos. Con la

excepcin de las ropas de proteccin y otras protecciones de tipo personal, las


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mismas medidas pueden ser aplicadas para pblico en general, siempre que haya la

posibilidad de exceder los niveles de referencia del pblico en general.

Para el caso de nuestro pas el Ministerio del Ambiente establece las

siguientes medidas de seguridad para aquellas reas de actividad laboral en donde se

exceden los respectivos niveles de referencia:

o La sealizacin de ingreso al rea debe estar visible para el personal que labora en la instalacin elctrica correspondiente.

o Si est dentro de una zona ya delimitada fsicamente, se debe ubicar la sealizacin a la entrada de dicha zona.

Figura 21: Sealizacin de Zona que excede niveles de referencia para pblico general. Ministerio del Ambiente


Para aquellas reas pblicas, con presencia de viviendas o asentamientos

humanos, y en que se ha determinado que se exceden los niveles de referencia

descritos en esta normativa, se seguir lo siguiente:

o La sealizacin debe estar visible al pblico que se encuentre en las cercanas de la instalacin elctrica correspondiente.


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o Los paneles de sealizacin debern estar colocados en el lmite de la zona en que se exceden los niveles de referencia.

Figura 22: Sealizacin de Zona que excede niveles de Referencia para personal laboral.


Otra consideracin importante a tomar en cuenta es la conexin a tierra de

todos los objetos conductores de gran tamao ubicados permanentemente junto a

lneas de transmisin elctrica de alta tensin como: cercas metlicas, vallas o

estructuras metlicas similares, que pueden llegar a ser cargados con un voltaje

suficiente por la lnea, constituyendo un riesgo de descarga para una persona que al

acercarse a ellos, o los toque. El mismo riesgo est presente al tocar un automvil o

un autobs estacionado bajo una lnea elctrica de alta tensin o cercano a ella.

capitulo2 medicion y simulacion de campos electromagneticos de subestaciones eercs

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