Progetto RIE - Riduzione Inquinamento Elettromagnetico: applicazione al comune di Umbertide (PG) Riassunto A) IL PROGETTO RIE

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1 Progetto RIE - Riduzione Inquinamento Elettromagnetico: applicazione al comune di Umbertide (PG) Angelucci, M Arpa Umbria via Pievaiola San Sisto Perugia (PG) m.angelucci@arpa.umbria.it Sorrentino, R DIEI - Facoltà di Ingegneria Università di Perugia (PG) Strappini, M Arpa Umbria via Pievaiola San Sisto Perugia (PG) m.strappini@arpa.umbria.it Toni, I DIEI - Facoltà di Ingegneria Università di Perugia (PG) Riassunto Il Progetto per la Riduzione dell Inquinamento Elettromagnetico (RIE) rientra in un ampio complesso di iniziative che Arpa Umbria svolge al fine di fornire strumenti completi e fruibili a più livelli nell ambito del problema della protezione dai possibili rischi derivanti dall esposizione ai campi elettromagnetici (EM). In questo articolo viene descritto il progetto Rie applicato alla realtà del comune di Umbertide; in tale contesto sono state prese in considerazione sia le richieste dell amministrazione comunale sia le esigenze di copertura d area sul territorio dei vari gestori. Inoltre, al fine di verificare il rispetto dei limiti di esposizione previsti dal DPCM 08 Luglio 2003 e la copertura d area nella pianificazione dei futuri siti per nuove stazioni radio base (SRB), sono state eseguite stime predittive di campo elettrico e misure sia in continuo che istantanee.. Il lavoro è stato articolato in tre fasi: analisi, progetto e misura. Nella prima fase sono state effettuate stime predittive dei livelli di campo volte alla verifica delle SRB già attive nel territorio di Umbertide; nella successiva fase di progetto, in base ai vincoli e ai luoghi suggeriti dal comune, le stime predittive sono state effettuate per verificare l impatto elettromagnetico che future SRB avrebbero avuto sul territorio e individuare quelle aree, tra quelle proposte, idonee dal punto di vista della copertura. Nella terza fase infine sono state eseguite le misure sia istantanee che in continuo in diversi punti in corrispondenza delle SRB presenti sul territorio. Particolare attenzione è stata inoltre posta all analisi delle emissioni dovute ad una SRB di cui il comune chiedeva la delocalizzazione. A) IL PROGETTO RIE Arpa Umbria in collaborazione con il Dipartimento di Ingegneria Elettronica e dell Informazione (DIEI) dell Università di Perugia ha avviato da alcuni anni il progetto RIE finalizzato al controllo e alla minimizzazione dei livelli di campo EM emesso dalle SRB appartenenti alla rete di telefonia mobile. Questo progetto già sperimentato in molti comuni umbri che in seguito all approvazione della Legge Regionale n. 9/2002 si trovano a dover affrontare la definizione dei propri atti di regolamentazione alle installazioni per la telefonia mobile, registra crescenti richieste anche da parte di altri comuni. Tenendo conto sia delle esigenze di copertura dei gestori sia di quelle di salvaguardia della popolazione, mediante il Progetto RIE viene fornito il necessario supporto tecnico durante tutte le fasi di discussione del piano di rete comunale; ciò avviene con il supporto di misure di campo EM, volte all analisi delle emissioni esistenti, e di calcoli predittivi volti alla verifica delle emissioni prodotte nel caso peggiore sia dai siti già attivi sia da quelli di futura installazione. Le fasi di lavoro ovvero analisi, progetto e misura saranno di seguito meglio descritte. Fase di Analisi : in questa fase vengono eseguite le stime dei livelli di campo EM prodotti dalle SRB attive nelle diverse zone in cui viene suddiviso il territorio. Ciò viene eseguito con il software WinEDT\VICREM che per effettuare queste stime consente di implementare diversi modelli di radiopropagazione. Il modello radiopropagativo scelto per le stime nel caso in oggetto è il Free Space Loss (FSL) che considerando la totale assenza di ostacoli tra la sorgente e i punti di indagine fornisce delle sovrastime e quindi dei risultati cautelativi per la popolazione. I risultati delle stime vengono poi rappresentati mediante sezioni spaziali sui due piani elettrici; in particolare dal piano orizzontale si possono evidenziare le isolinee di campo elettrico a diverse altezze dal piano di calpestio, in genere scelte pari a 1, 5, 10, 15 e 20m. Dall analisi del diagramma di campo sul piano verticale invece si possono facilmente individuare le possibili intersezioni dei volumi di rispetto con le sagome degli edifici presenti. Nella fase di analisi è stato inoltre ricostruito un modello 3D degli edifici presenti nel raggio di 100m dalle SRB autorizzate di Umbertide; ciò è reso possibile dalle potenzialità GIS del software utilizzato. Fase di Pianificazione: in questa fase si considerano le richieste dei vari gestori in termini di sistemi di telefonia e copertura d area; nel pianificare le nuove SRB vengono fatte delle valutazioni al fine di tutelare sia le esigenze di servizio del gestore sia quelle di protezione della popolazione cercando quanto più possibile di progettare i nuovi siti in luoghi a scarsa densità abitativa e studiando configurazioni che minimizzino l impatto ambientale. Le stime dei livelli di campo vengono realizzate

2 con la stessa metodologia indicata per la fase di analisi; in questa fase vengono inoltre eseguite delle stime aggiuntive finalizzate alla verifica della copertura d area. Fase di Misura: in questa ultima fase che viene di solito avviata parallelamente alle altre, vengono eseguite le misure a banda larga dei livelli di campo EM emessi dalle SRB già attive in zona; gli strumenti di misura usati sono un palmare NARDA per le misure istantanee e alcune centraline PMM per i monitoraggi in continuo. Nei successivi paragrafi verranno illustrati i risultati ottenuti in ciascuna delle diverse fasi di lavoro e le conclusioni finali a cui si è giunti. B) LA FASE DI ANALISI NEL COMUNE DI UMBERTIDE Nella fase di analisi sono state individuate le SRB che i diversi gestori per telefonia mobile hanno istallato nel territorio del comune di Umbertide; tali stazioni sono tre dislocate in zone diverse della città. Si è scelto di suddividere l area di lavoro in: i) centro città ovvero Zona A e ii) zona industriale ovvero Zona B; in Tabella 1 sono riassunte le principali caratteristiche elettriche delle SRB suddette per le quali non vengono evidenziati i sistemi di telefonia mobile attivati, ma solo le potenze totali per orientamento. Tabella 1 Stazioni Radio Base per telefonia mobile comune di Umbertide SRB ZONA APPARTENENZA GESTORI ALTEZZA C.E (s.l.s) ORIENTAMENTI e POTENZE TOTALI SRB1 Zona A Torrino Municipale G2 VOD m ( W) ( W) ( W) G4 H3G m ( W) ( W) SRB2 Zona A - Via dei Patrioti G1 TIM 40 m (W) (W) (W) SRB3 Zona B area industriale G3 - H3G m (W) (W) In questa prima fase l amministrazione comunale ha evidenziato sia i luoghi disponibili per le future istallazioni, sia anche il problema sorto negli anni in merito alla SRB2 presente; tale stazione è oggetto di discussione poiché sorge al centro di un complesso residenziale densamente abitato e un comitato di cittadini ne chiede la delocalizzazione. Sono state valutate quindi, per mezzo di calcoli predittivi, le emissioni prodotte dalle SRB in Tabella 1. Il calcolo dei valori di campo elettrico prodotti dalle SRB è effettuato mediante il software WinEDT\VICREM in cui è implementato il modello FSL; il software consente anche di effettuare delle stime che considerano l attenuazione introdotta dalle pareti degli edifici in modo da visualizzare l effetto di attenuazione che essi introducono. Mediante il software vengono realizzati diagrammi sul piano orizzontale e verticale e diagrammi spaziali che presentano le seguenti caratteristiche: Piano orizzontale (sopra al modello numerico dell ambiente): il calcolo viene effettuato su un piano a distanza in quota (definita dall utente) costante rispetto alla superficie descritta dai valori desunti dal modello orografico (DEM). Piano verticale: il calcolo viene effettuato in un piano verticale, la cui posizione è definita attraverso due punti identificati in un piano e che appartengono al piano stesso. Nel piano suddetto vengono utilizzati dei limiti di quota inferiore e superiore, impostati in genere dall utente in modo tale da apprezzare al massimo il contributo del lobo principale dell antenna. Spazio: il calcolo viene effettuato nel volume delimitato dall area di interesse e dalle quote minima e massima definite dall utente. La visualizzazione 3D rappresenta la superficie di inviluppo relativa al valore di soglia specificato come limite del Volume di Rispetto.

3 In Figura 1 e 2 sono mostrati alcuni esempi di diagrammi verticali relativi alla SRB1 e SRB2. Figura 1 Diagramma Verticale SRB1 Figura 2 Diagramma Verticale SRB2 Nelle precedenti immagini sono riportati due dei diagrammi verticali realizzati in corrispondenza delle due SRB citate, i calcoli predittivi fanno prevedere per la SRB1 livelli di campo già consistenti e ai limiti della norma in prossimità delle abitazioni, mentre nel caso delle SRB2 (oggetto di analisi in vista di una eventuale delocalizzazione) si stimano dei livelli di campo estremamente bassi fino ad altezze sul livello del suolo di gran lunga superiori a quelle delle costruzioni. Nella fase di analisi si sono dunque delineati gli sviluppi futuri di progetto; infatti, dato che nella fase di pianificazione le nuove SRB vengono progettate sulla base delle richieste dei gestori, è evidente che la SRB1 richiede maggiore attenzione data la posizione e le potenze già attive. La situazione relativa alla SRB2 è stata valutata in seguito con particolare riguardo non tanto per i livelli di campo prodotti, quanto perché tra i vincoli imposti dal comune vi era la l individuazione di un luogo che fosse sostitutivo di quello attuale. La SRB3 in zona B è risultata essere nel pieno rispetto degli obiettivi di qualità e su di essa non sono state effettuate ulteriori indagini. C) LA FASE DI PIANIFICAZIONE NEL COMUNE DI UMBERTIDE In fase di progetto vengono prese in considerazione le esigenze dei gestori di telefonia mobile in termini di copertura d area e configurazione elettrica; ciascun gestore ha presentato i propri piani futuri, riassunti nella tabella che segue.

4 Tabella 2 Piani di rete gestori per telefonia mobile zona Umbertide GESTORE PIANI DI RETE FUTURI - Riqualificazione impianto esistente con aggiunta sistema UMTS G1 - TIM - Un nuovo impianto in Zona A; solo servizi UMTS - Un nuovo impianto in Zona B; solo servizi UMTS G2 - VODAFONE - Un nuovo impianto in Zona B; servizi GSM, DCS e UMTS G3 WIND - Un nuovo impianto in Zona A; servizi GSM, DCS e UMTS G4 H3G - Nessuna richiesta I luoghi considerati come possibili siti sono quelli proposti dal comune che si trovano sia nelle zone dove sono già presenti altre SRB (Zona A e Zona B) sia in una vasta area scarsamente abitata situata a ridosso del centro città, denominata Zona C, e sono : Rocca comunale - Zona A Parcheggio comunale - Zona B Cimitero comunale Zona C Stadio comunale Zona C Le caratteristiche tecniche considerate sono le seguenti: SRB che opera nelle bande GSM, DCS, UMTS, in configurazione alla massima espansione. Copertura omnidirezionale con tre settori, potenze totali per settore: 42 W per GSM e DCS, 25 W per UMTS. Copertura d area valutata con diagrammi ad 1.5 m sul piano di calpestio, e valori di campo varianti tra 0.0 V/m e 1.0 V/m. In questa fase sono state valutate diverse configurazioni in relazione a ciascun gestore. Nel seguito saranno descritti più in dettaglio i risultati relativi al G1-TIM in quanto la situazione si presentava più complessa dovendo valutare l eventuale delocalizzazione dell impianto già presente. Le considerazioni effettuate possono essere ripetute per tutti gli altri impianti e saranno riassunte nel paragrafo conclusivo. Per esigenze di spazio le prossime figure si riferiscono al caso particolare della delocalizzazione in altri siti dell impianto esistente SRB2. Di questa SRB sono state studiate altre possibili configurazioni collocate in diverse aree della città ovvero: i) torrino municipale, ii) cimitero comunale e iii) stadio comunale. La verifica della copertura d area è stata effettuata mediante un analisi qualitativa, realizzando cioè dei diagrammi sul piano orizzontale ad 1.5 m relativi alla configurazione attuale e facendo poi il confronto con quelli realizzati con la stessa tecnica in relazione alle configurazioni in progetto. Figura 3 Verifica della copertura d area In Figura 3 sono riportati due dei diagrammi realizzati per la verifica della copertura d area; a sinistra si riporta la valutazione della copertura attuale, mentre a destra quella che si avrebbe spostando l impianto in Zona C. In entrambe le immagini è evidenziata la zona in cui la SRB è attualmente installata: come è possibile osservare, la nuova configurazione garantirebbe una copertura anche nella zona del centro.

5 Figura 4 Spostamento in Zona A Figura 5 Spostamento in Zona C Osservando le Figure 4 e 5 si può concludere che lo spostamento della SRB2 in Zona A costituisce un problema date le emissioni elevate che si hanno con questo impianto anche perché a poca distanza è già presente un impianto di altri gestori. Lo spostamento in zona C a scarsa densità abitativa è invece favorevole dal punto di vista cautelativo dato che nei due luoghi considerati le abitazioni si trovano ad una distanza non inferiore ai 600 m. La copertura d area invece risulta buona per ognuno dei nuovi siti proposti. D) LA FASE DI MISURA NEL COMUNE DI UMBERTIDE In questa fase del progetto sono state eseguite le misure di campo EM in diversi punti in corrispondenza delle SRB già attive; le misure sia istantanee che in continuo sono state eseguite secondo le regole di buona tecnica sulla base di quanto riportato nella norma CEI Le SRB considerate nella campagna di misure sono la SRB1 e la SRB2; in particolare nel secondo caso le misure sono state effettuate continuativamente per diversi mesi monitorando molti punti circostanti le antenne e le centraline sono state posizionate per un periodo variabile tra 15 giorni e un mese. Anche in questo caso per esigenze di spazio saranno omessi alcuni dei risultati. Per le misure istantanee è stato utilizzato un palmare Narda mod con sonda di campo elettrico 8760d, per tale strumento l incertezza di misura calcolata è inferiore a ± 3 db. Per le misure in continuo sono state usate le centraline PMM tribanda per le quali l incertezza di misura calcolata è ± 2.27 db. In Tabella 3 sono riportati i risultati ottenuti dalle misure istantanee eseguite nella zona nell intorno della SRB2: è possibile osservare che i valori sono tutti assolutamente al di sotto dei limiti imposti dalla normativa vigente. Tabella 3 Risultati misure istantanee SRB2 PUNTO di MISURA MAX E (V/m) AVERAGE E (V/m) <0.3 2 <0.3 <0.3 3 <0.3 <0.3 4 <0.3 <

6 In Figura 6 invece si riportano i risultati di uno dei monitoraggi in continuo eseguiti nella zona della SRB2. I valori registrati in tutti i casi misurati si mantengono al di sotto dei limiti di norma. Figura 6 Risultati monitoraggio in continuo In tutte le misure effettuate sui siti attivi nel comune di Umbertide non sono stati riscontrati valori superiori all obiettivo di qualità. E) CONCLUSIONI Nei precedenti paragrafi sono state illustrate le principali fasi del Progetto RIE applicato alla realtà del comune di Umbertide. L autorità comunale ha chiesto il supporto di Arpa Umbria per ottemperare agli obblighi imposti dalla normativa regionale L.R. n 9/2002 relativamente alla stesura del proprio regolamento alle future installazioni di SRB per la telefonia mobile e risolvere il problema della delocalizzazione di un impianto presente nella prima periferia della città. Arpa Umbria in collaborazione con il DIEI dell Università di Perugia ha pertanto eseguito stime predittive e misure a banda larga al fine di valutare la situazione attuale e prevedere possibili installazioni di siti che rispettassero i piani di rete di ogni singolo gestore e i vincoli e le necessità dell autorità comunale stessa. Le valutazioni preventive nella situazione di caso peggiore hanno evidenziato che le SRB già installate rispettano i limiti imposti dalla normativa vigente, affermazione peraltro confermata sia dalle misure istantanee che in continuo. La SRB di cui si è richiesta la delocalizzazione mostra valori di campo elettrico molto inferiori agli obiettivi di qualità imposti dal DPCM 08/07/2003; ciononostante sono state valutati ulteriori siti come possibile nuova sede dell impianto. In particolare è stato rilevato che tutti i siti proposti dal comune risultano idonei ad una installazione di una SRB del G1-TIM completa (GSM, DCS e UMTS) tranne il torrino municipale che presenta già un installazione completa del G2- VODAFONE e del G4-H3G. Sul torrino municipale che si trova comunque in posizione strategica nella città sarà possibile installare ulteriori sorgenti per garantire il solo servizio UMTS. I siti previsti in zona C risultano essere particolarmente adatti a nuove installazioni anche in cosito di sistemi completi data la vicinanza al centro città nonostante si trovino sufficientemente isolati rispetto aree residenziali. Analoghe conclusioni possono essere tratte per i siti in zona B. Infine si può concludere che gli studi effettuati per il piano di regolamentazione di rete del comune di Umbertide e di quelli precedentemente sperimentati costituiscono un efficace know-how che consente di affermare l affidabilità che il progetto RIE ha acquisito; Arpa Umbria dunque, mediante il progetto qui descritto, è in grado di affrontare con successo molte delle problematiche inerenti il controllo delle emissioni sul territorio e la pianificazione di quelle future nel pieno rispetto degli obiettivi di qualità e delle esigenze di copertura del servizio radiomobile. Bibliografia CEI 211-7, Guida per la misura e per la valutazione dei campi elettrici e magnetici nell intervallo di frequenza 100 KHz 300 GHz.CEI Decreto del Presidente del Consiglio dei Ministri 8 luglio 2003 Fissazione dei limiti di esposizione, dei valori di attenzione e degli obiettivi di qualità per la protezione della popolazione dalle esposizioni ai campi elettrici e magnetici alle frequenze comprese tra 100 khz e 300 GHz Legge 22 febbraio 2001, n. 36 Legge quadro sulla protezione dalle esposizioni a campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici Legge Regionale n. 9 del Tutela sanitaria e ambientale dall esposizione ai campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici