Exposición a Campos Electromagnéticos (CEM) de Radiación No Ionizante (RNI) en la Cohorte INMA-Granada
IV Congreso de Arquitectura y Salud Barcelona, Mayo 2017
Mariana F. Fernández marieta@ugr.es
Campo electromagnético (CEM): → Campo eléctrico (E) (V/m) y Campo Magnético [T] → Se propaga en el vacío y medio dieléctricos (c= f λ) → Se caracteriza por longitud onda, frecuencia y amplitud (determina su intensidad o potencia)
Conjunto de todas las frecuencias (0 a 300 GHz) → Espectro Electromagnético (EM)
The electromagnetic spectrum
NATURALEZA e INTERACCIÓN (CEM y Medio Biológico) Parámetros Distancia a la fuente (r) Tamaño del objeto (L)
Características del CEM: frecuencia (f) o longitud de onda (λ)
→ λ>> L; CE y CM independientes (rangos ELF, VLF) → λ~ L; CE y CM fuertemente acoplados (rangos RF, radar, etc.) → λ>>r; Campo Cercano, CE y CM independientes → λ<< r; Campo Lejano, CE y CM acoplados
Probl. metodológicos Sesgos
Caracterizar exposición CEM-RNI Población Susceptible Reflexión Límites Referencia establecidos Replantear su validez
Caracterización de la exposición a CEM-RNI 1. Tarea nada fácil – Ubiquidad de la exposición – Diversidad de fuentes – Variabilidad espacial y temporal – Patrones personales particulares (uso, comportamiento) – Amplio rango de frecuencias 2. Rango RNI: dos grandes grupos • «Baja frecuencia» [ELF-LF]: 0-300 Hz, campo eléctrico (E) y magnético (B) independientes • Radiofrecuencia «Alta frecuencia» [10 MHz- 300 GHz]
Caracterización de la exposición a CEM-RNI 1. Medidas indirectas – Proximidad (torres-líneas de alta tensión, antenas) – Sistema de cableado – Uso de telefonía inalámbrica, móvil, WIFI – Nº y uso dispositivos electrónicos – CUESTIONARIOS; MODELOS DE PROPAGACION GEOESPACIAL 2. Medidas directas • Puntuales («spots», 6 s) • Periodos largos (12-24 h) lugares concretos • Exposímetros personales
Exposición a CEM-RNI
Consecuencias en la Salud
ICNIRP Niveles de Referencia y restricciones Básicas (exposiciones agudas y efectos a corto plazo)
Evidencia Experimental y Epidemiológica: sugiere exposición crónica a niveles por debajo de los de referencia podría causar efectos adversos para la salud, especialmente en periodos de especial vulnerabilidad
-LIMITES DE REFERENCIA ESTABLECIDOS-
Otros países y Comunidades Autónomas: Estándares más restrictivos [10 µT (<15 años; tiempo >4h) “Principio de Precaución”
↑ Riesgo en leucemia infantil → exposición a ELF (B˃ 0,3µT) ↑ Riesgo glioma y neuroma acústico (uso móvil)→ exposición a RF
ELF (2002) RF (2011)
IARC: “Posible carcinógeno humano (2B)”
Diseño estudio Estudio epidemiológico de cohorte de nacimiento prospectivo y base poblacional. INMA-GRANADA Área sanitaria HUSC
Infancia y Medio Ambiente -INMA- 7 cohortes - 4000 pares madres-hijos/as - Exposición a ambiental (pre- y postnatal) - Papel de la dieta - Efectos en Salud
Área de la cohorte INMA-Granada
Methods
Population and study design • Collaborative European CHICOS project (Developing a Child Cohort Research Strategy in Europe) (www.chicosproject.eu) • 12 birth cohorts with data on maternal occupation during pregnancy • Mother-child pairs were recruited from 1994-2013 • Live-born singleton infants (gestational age ≥22weeks or birthweight ≥500g)
• A total of 186,439 pairs with available data for analysis
Participants : <5,000 5,000-10,000 >50,000
– HIPÓTESIS – Los niños expuestos a niveles ambientales de CEM-RNI manifiestan a corto y largo plazo alteraciones del desarrollo cognitivo y conductual, pudiendo esta exposición incrementar el riesgo de otros efectos adversos en la salud de esta población a la edad adulta.
Seguimiento cohorte INMA-Granada Seguimiento 9-10 años Exploración Física
Evaluación neuropsicológica y comportamiento (Batería de tests)
Muestras biológicas - Sangre - Orina Cuestionarios epidemiológicos: - Dieta - Características socio-demográficas - CEM-RNI
Equipo
Medidas CEM-RNI Fuentes de CEM-RNI rial e t a M
Caracterización de la exposición a CEM-RNI en la cohorte INMA-Granada
• Cuestionarios • Medidas: • (ELF-LF) larga duración interior viviendas • RF puntuales exterior de viviendas
PROCEDIMIENTO
Caracterizar el grado de exposición a campos electromagnéticos de radiación no ionizante en el rango de frecuencia 100 kHz a 6 GHz en el entorno exterior de las viviendas de los niños de la cohorte INMAGranada
Exposiciรณn a CEM-RNI 17 municipios
Identificaciรณn de รกreas y georreferenciaciรณn de viviendas y principales fuentes de emisiรณn
Cuestionarios CEM-RNI
Zona Rural Semi-urbana Urbana
Vivienda n(%) 12(9.8) 56(45.5) 55(44.7)
Dispositivos Tv Pc Stereo, DVD Radiadores Brasero Bomba calor/aire ac. Otros apat (bajo cons) Internet-wifi
Características de las viviendas Tipo V. Hab. n(%) Adosada 18(15.5) dormitorio Semi-adosada 53(45.5) Piso 46(39) salón
Fuentes generadoras más comunes salón dormitorio si (%) no (%) si (%) no (%) 65.0 0.8 12.2 43.1 4.1 72.4 1.6 1.6 0.8 31.7 2.4 1.6 31.7 3.3 0.8 43.9 2.4 5.7 24.4 8.1 0.8 42.3 6.5
Nº Planta n(%) 63(54.2) 52(44.4) 97(83.3)
3ª 2ª 2ª
salón-dormitorio si (%) no (%) 34.1 32.5 9.8 1.6 20.3 12.2 48.8 0.8 64.2 15.4 35.8 43.1 26
Material y Métodos Equipo
• Exterior viviendas: • Sonda CE (100kHz- 6GHz) • Distancia media entre 2 y 7 metros y entre 2 pm y 4 pm. en el entorno de la vivienda • Altura 1,45m • Tiempo 6’ («medidas puntuales»), según normativa (ICNIRP; Real Decreto 1066/2001)
SRMS (μw/m2) 2372.5 1700.1 1617.2 1266.0
Purchil Armilla Híjar Belicena
1099.1 880.22 693.95
Churriana V.
642.15 637.04 587.18
Maracena
484.24 364.06 336.54
Húetor Tájar
280.00 183.53 134.07
Otura
Gabias Granada Cullar V. Alhendín Lancha Cenes Loja Escúzar-La Malahá Cenes Vega
Densidad de Potencia
30% > media (Srms:799 ± 0,14 µW/m2)
42,3% > LQ: 0,2 V/m
Media SD
Mediana
Máximo
Ref. ICNIRP, 1998
ERMS (mV/m)
195,79 130,81
148,80
684,10
(87-61)103
SRMS (µW/m2)
799,01 1391,54
285,94
11559,85
(- a 107)
ERMS : Campo eléctrico, RMS: raiz cuadrática media, mV/m: milivoltios/metro SRMS : Densidad de Potencia, µW/m2 : microvatios/metro2 ICNIRP, 1998: Comisión Internacional de Protección de Radiación No Ionizante
Rango paises europeos, E: 80mV/m-1800 mV/m
Objetivo 3
Descripción de los resultados de exposición exterior en función de diferentes predictores Municipios E min (mV/m) S max (µW/m2)
E min (mV/m) S max (µW/m2)
n
Rural/semiurbano Urbano
68 55
Superficie (Km2)
n
≤39,90 >39,90
60 52
Media
SD
Mediana
p
22,82 39,83
12,64 48,54
20,00 30,00
0,010
10333,23 7137,94
21040,42 12620,38
4278,25 1655,44
0,028
Media
SD
Mediana
p
22,67 49,69
12,60 49,69
20,00 30,00
0,004
9773,36 6553,98
21246,52 11125,23
3272,42 1614,06
0,087
E min, valor mínimo campo eléctrico, S max: valor máximo de densidad de potencia
Descripción de los resultados de exposición exterior en función de diferentes predictores n Media SD Mediana p Nº habitantes 0.051 Eavg(mV/m) <=2031 61 109.58 50.33 92.47 >2031 51 131.92 64.81 126.12 0.065 ERMS(mV/m) <=2031 61 172.01 117.78 127.69 >2031 51 211.70 132.06 218.16 0.045 Savg(µW/m2) <=2031 61 116.56 144.58 43.74 >2031 51 171.40 230.73 127.42 0.053 SRMS(µW/m2) <=2031 61 570.91 831.37 190.51 >2031 51 928.66 1767.50 408.79 Eavg: promedio de campo eléctrico, Savg:promedio densidad de potencia, ERMS :Raiz cuadrática media de campo electrico,SRMS: raiz cuadratica media densidad de potencia,avg: media aritmetica, RMS: raiz cuadrática media
Objetivo 3
Descripción de los resultados de exposición exterior en función de diferentes predictores n Media SD Mediana p Estación 0.079 Emin(mV/m) Primavera-verano Otoño-Invierno
70 53
1.86 15.25
1.55 80.19
2.39 2.39
Primavera-verano Otoño-Invierno
70 53
23.71 39.29
11.94 49.92
30 30
Smin(µW/m2) 0.054
Emin: Valores mínimos de campo eléctrico, Smin: valores mínimos de densidad de potencia
Amplia variabilidad espacial en la distribución de la intensidad de campos (ERMS, Emax, SRM, Smax). Diferencias estadisticamente significativas entre areas urbanas, semirurbanas y rurales, así como en función de la superficie, número de habitantes y estación del año. Variabilidad probablemente debida a fuentes diversas, diferencias en la potencia y tipo de antena, entre otros factores. Posibilidad de la subestimación de los valores debido a los efectos de absorcion, reflexión. Aunque no se ha establecido una relación causal con efectos adversos en salud, aplicar “el principio de precaución” sería recomendable (reducción de los niveles de exposición)
Caracterizar el grado de exposición a campos eléctricos y magnéticos de radiación no ionizante en el rango de frecuencia 15 Hz a 100 kHz en los hogares de los niños de la cohorte INMA-Granada.
Procedimiento Medidas interiores continuas de larga duración ≈ 24h Salón: 3 pm a 10 pm (ELF-LF)-EF y (ELF-LF)-MF Dormitorio: 10 pm a 8 am (ELF-LF)-MF
recogidas cada 240s
Material y Métodos Interior
Equipo
Sonda E: rango de medidas de 10 V/m to 100 kV/m LQ: 10 V/m rango de frecuencia: 15 Hz to 100 kHz Sonda B: rango de medidas de 100 nT a 10 mT; LQ: 100 nT rango de frecuencia: 15 Hz to 100 kHz Ibox: programada recoger los datos de forma autónoma y automática Altura media: 79 cm del suelo
E (día)
7,31 ± 9,32 V/m
B (día)
0,16 ± 0,09 µT
B (noche)
0,10 ± 0,03 µT
B (día-noche)
0,12 ± 0,04 µT
Distribución (ELF-LF)-CE 78,6%<LQ:10V/m
Distribución (ELF-LF)-CM 92%>LQ: 0,1µT Valor medio (día): 0,16 µT
2,01 â&#x2020;&#x2018;urbanizadas que - urbanizadas
1,43â&#x2020;&#x2018;pisos que casas
1,02 â&#x2020;&#x2018;urbanizadas que - urbanizadas 1,07â&#x2020;&#x2018;pisos que casas
CM(nT) dia:3pm-10pm Primavera-verano OtoĂąo-invierno
150,60 177,80
0,036
Variaciones Espaciales y Temporales
• Disponemos de un protocolo para caracterizar la exposición a campos eléctricos y magnéticos de baja y extremadamente baja frecuencia (15Hz a 100kHz) en el interior de las viviendas de la cohorte INMA-Granada. • Los valores medios de exposición están por debajo de los niveles de referencia establecidos, aunque muestran una amplia variabilidad tanto en valores medios y máximos. • Aún así, el 9,4% de los niños de nuestra serie tenían valores de exposición a ELF (B > 0,3 μT), valor límite establecido por la IARC relacionado con un mayor riesgo de leucemia. • Las características particulares de las viviendas se relacionan con los valores de exposición cuantificados.
Investigar la influencia de la exposición medioambiental a campos electromagnéticos de radiofrecuencia en funciones neuroconductuales de los niños de la cohorte INMA-Granada a los 9-11 años de edad
FUNCIÓN EJECUTIVA (Memoria de trabajo, fluidez verbal, inhibición, flexibilidad, razonamiento)
RENDIMIENTO ACADÉMICO
PERCEPCIÓN (Visual, auditiva, táctil)
ÁREAS DE EVALUACIÓN Neuropsicológica
FUNCIONAMIENTO SOCIO-EMOCIONAL (problemas del niño y familiares)
¿Cómo evaluar las alteraciones?
ATENCIÓN (Selectiva, mantenida, dividida)
VISUOESPACIAL (Análisis, síntesis y construcción)
LENGUAJE (Expresión y comprensión)
APRENDIZAJE Y MEMORIA (Verbal, no verbal, corto y largo plazo)
Trastornos del neurodesarrollo
Material y Métodos Evaluación neuropsicología: 300 Familias CEM-RF:123
Muestra final n:119
•Valores de exposición medioambiental a RF (SRMS y SMAX) Categorizada por la mediana como punto de corte; Medianas SRMS =285.9 µW/m2
SMAX = 2759.9 µW/m2
•Batería de Tests neuropsicológicos y de comportamiento (CBCL/6-18)
Evaluación neuropsicológica: CI + 10 test
Lenguaje Atención Memoria verbal (corto y largo plazo) Coordinación viso-motora Velocidad de procesamiento Función ejecutiva: memoria de trabajo,
fluidez verbal, inhibición, flexibilidad y razonamiento abstracto
Escalas de comportamiento y competencias (CBCL/6-18)
Internalizantes Externalizantes Problemas sociales, de atención y de pensamiento. Competencias (sociales, académicas)
Análisis estadísticos de regresión lineal y logística para evaluar la influencia de la exposición en cada capacidad medida por los test o escalas de comportamiento y competencias, así como el riesgo de obtener puntuaciones subclínicas. variables de ajuste: lugar de residencia, fuma embarazo, estudios maternos
Funciones cognitivas y CEM-RF SRMS≥285,9(µW/m2) Cociente de inteligencia Expresión y Comprensión verbal
SMax≥2759,9(µW/m2) 0,03
0,03
0,01
Comportamiento y CEM-RF
Anxiedad/depresión Problemas sociales
Obsesivos/compulsivos Estrés postraumático
SRMS≥285,9(µW/m2)
0,05 0,05
0,04 0,02
Comportamiento y CEM-RF
Anxiedad/depresión Problemas sociales Disruptores reglas Comportamiento agresivo Internalizantes
Prob.Anxiedad TDAH Problemas de conducta Desorden obsesivo compulsivo Desorden estrés postraumático Competencias escolares
SMax≥2759,9(µW/m2)
Environ Int. 2017 (in press)
High vs. low use
Bajos niveles de exposición a CEM-RF pueden tener un impacto negativo en las funciones cognitivas y de conducta en población infantil (niños evaluados a 9-10 años). No es posible establecer una relación causal entre exposición a RF y neurodesarrollo. Imprudente atribuir alteraciones de nerurodesarrollo a una única causa. Obedecen como la mayoría de las patologías, a un conglomerado de factores biológicos, psicológicos y sociales. Es necesario realizar estudios longitudinales que evalúen el efecto de la exposición a CEM-RNI sobre el funcionamiento neuroconductual a largo plazo y establezcan los efectos de los actuales valores de referencia a CEM-RNI
- RECOMENDACIONES-
Reducir la exposición a (ELF-LF) • Reorganizando o quitar de las zonas de mayor permanencia de la casa
(dormitorios), lámparas, despertadores, así como desconectar interruptores innecesarios. • Apagar dispositivos totalmente cuando no estén en uso (tv, video, audio, etc.).
Reducir la exposición a (RF) • Promoviendo el uso de teléfonos móviles con el menor SAR, aumentando
el número de antenas de forma que se reduzca la potencia de emisión (CCARS, 2011). • Desconectando los aparatos eléctricos cuando no estén en uso • Reordenando las estaciones base de telefonía DECT y las estaciones WLAN en el interior de las casas. • Desconectando los móviles y no cargándolos en el dormitorio mientras se duerme.