Quali indicazioni si possono dare per le esposizioni in presenza di segnali complessi ? (B.5)

Si parla in generale di esposizione a “segnali complessi” tutte le volte che si ha a che fare con campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici con forma d’onda molto diversa da una sinusoide ideale.

Si tratta per esempio di segnali caratterizzati da elevati transitori, o che possono presentare un andamento temporale molto accidentato o uno spettro più o meno ricco di molteplici contributi spettrali.

Segnali di questo tipo sono molto comuni negli ambienti industriali e sanitari. Si possono trovare apparati che emettono un impulso singolo di varia forma (si pensi alle saldatrici a punti, agli stimolatori magnetici transcranici, ai defibrillatori) oppure una forma d’onda di lunga durata ma alquanto complicata e spesso non periodica (come nel caso delle saldatrici ad arco, dei campi di gradiente in risonanza magnetica, degli elettrobisturi in modalità coagulazione).

In presenza di segnali di questo tipo, si deve in generale ricorrere all’applicazione di metodiche di valutazione riconducibili al caso dell’esposizione simultanea a campi a frequenze multiple, che conducono a definire un indice di esposizione (cfr. FAQ B.6).

In particolare, ci si può attenere alle indicazioni seguenti.

1.    In caso di verifica del rispetto delle norme per gli effetti di stimolazione, per frequenze da > 0 Hz a 10 MHz, il metodo di elezione per le esposizioni occupazionali è quello detto del “picco ponderato” (ICNIRP 2003, ICNIRP 2010), esplicitamente adottato come metodo di riferimento nella Direttiva 2013/35/UE. Si richiede in generale che il metodo sia implementato sullo strumento a disposizione, del quale andranno analizzate le specifiche di funzionamento (anche sulla base delle informazioni fornite dal fabbricante) in relazione alle caratteristiche dinamiche del segnale che si intende misurare.

Se l’intero spettro del segnale analizzato cade nella regione tra 3 kHz e 10 MHz dove i VA non dipendono dalla frequenza, l’applicazione del metodo del picco ponderato si riduce ad individuare il valore di picco assoluto istantaneo massimo del campo e dividerlo per il VA stesso moltiplicato per la radice di 2.

In caso di indisponibilità del metodo del picco ponderato, si potrà ricorrere alla valutazione basata sul “metodo standard” (o metodo della “somma spettrale lineare”, ICNIRP 1998, ICNIRP 2003), con l’avvertenza di verificare se le caratteristiche dello strumento siano adeguate in relazione alle caratteristiche temporali del segnale da misurare in relazione alla larghezza di banda e al range dinamico. Tale metodologia (“metodo standard”) può produrre valutazioni maggiormente cautelative rispetto al picco ponderato solo nel caso in cui le caratteristiche dinamiche in regime impulsivo dello strumento siano idonee all’acquisizione del segnale. Se non si dispone di uno strumento che implementa automaticamente il metodo standard, è possibile applicarlo manualmente partendo dalle ampiezze delle righespettrali del segnale analizzato, fornite da un analizzatore di spettro.

Qualunque sia il metodo adottato, la durata dell’osservazione deve essere tale da garantire che sia valutata la condizione più sfavorevole con riferimento all’esposizione dell’operatore (ad esempio, nel caso di una saldatrice ad arco, l’istante di innesco dell’arco).

2.    In caso di verifica del rispetto delle norme per gli effetti sanitari di tipo termico, per frequenze da 100 kHz a 300 GHz, la procedura per la valutazione dell’esposizione a segnali multifrequenza si basa sul metodo della “somma spettrale quadratica”, la cui applicazione è possibile partendo dalle ampiezze delle righe spettrali del campo analizzato, fornite da un analizzatore di spettro e mediate quadraticamente su un intervallo di 6 minuti.

Se l’intero spettro del segnale analizzato cade in una regione dove il VA non dipende dalla frequenza (tra 10 e 400 MHz oppure tra 2 e 300 GHz), il metodo della somma spettrale quadratica si riduce a determinare il massimo valore efficace del campo su un intervallo di 6 minuti e confrontarlo con il pertinente VA; per la sua applicazione, in questo caso è sufficiente disporre di un adeguato misuratore a banda larga che fornisca  il valore totale del campo elettrico o del campo magnetico o della densità di potenza.