Contaminación Electromagnética Medioambiental (2009)
Topic outline
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Profesores
Miguel Ángel Solano Vérez
Juan Saiz Ipiña
Departamento de Ingeniería de Comunicaciones
Los objetivos de la asignatura son:
- Conocer los fundamentos básicos de la Teoría Electromagnética.
- Conocer las diferencias fundamentales entre campo de baja frecuencia y alta frecuencia.
- Conocer las unidades de las magnitudes más importantes.
- Conocer los rangos frecuenciales de las fuentes mas importantes
- Conocer cuáles son los principales efectos estudiados por los científicos.
- Conocer la terminología básica y su significado.Palabras Clave de la Asignatura
Campo electromagnético, Bioelectromagnetismo, Efectos biológicos, Ondas electromagnéticas, Electromagnetismo, Contaminación electromagnética, SAR, Espectro electromagnético, Radiación electromagnética, Microondas
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Contaminación Electromagnética Medioambiental (2009)
Profesores
Miguel Ángel Solano Vérez
Juan Saiz Ipiña
Departamento de Ingeniería de Comunicaciones
Los objetivos de la asignatura son:
- Conocer los fundamentos básicos de la Teoría Electromagnética.
- Conocer las diferencias fundamentales entre campo de baja frecuencia y alta frecuencia.
- Conocer las unidades de las magnitudes más importantes.
- Conocer los rangos frecuenciales de las fuentes mas importantes
- Conocer cuáles son los principales efectos estudiados por los científicos.
- Conocer la terminología básica y su significado.Palabras Clave de la Asignatura
Campo electromagnético, Bioelectromagnetismo, Efectos biológicos, Ondas electromagnéticas, Electromagnetismo, Contaminación electromagnética, SAR, Espectro electromagnético, Radiación electromagnética, Microondas
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Datos identificativos de la Asignatura
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Denominación: Contaminación Electromagnética Medioambiental
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Código:
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Departamento: Departamento de Ingeniería de Comunicaciones
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Área de Conocimiento:
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Tipo: Troncal
- Créditos: 6
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Curso y cuatrimestre: Segundo
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Título:
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Centro:
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Profesor responsable: Miguel Ángel Solano Vérez / Juan Saiz Ipiña
Programa de la asignatura
CONCEPTOS BÁSICOS DE BIOLECTROMAGNETISMO
Introducción
Concepto de radiación
Espectro electromagnético
¿qué es un campo?
Un poco de historia: la carga eléctrica
Propiedades de las cargas eléctricas
Conductores y aislantes
Campos eléctrico y magnético
Ley de inducción de faraday: corrientes inducidas
Ecuaciones de maxwell
Ondas electromagnéticas
Antenas
Patrones de antena y parámetros de antena
Ondas planas
Penetración del campo en un medio material
Tipos de ondas electromagnéticas radiadas
Polarización de ondas electromagnéticas
Reflexión y transmisión
Resonancia electromagnética
Modulación
Campo electromagnético en comunicaciones sin hilos
Campo electromagnético en la materia: concepto de SAR
Métodos numéricos para cálculo de SAR
Referencias
Referencias electromagnéticas
Referencias biolectromagnéticas
Referencias web
Apéndice a
Apéndice b
Apéndice c
EL CAMPO ELECTROMAGNÉTICO DE BAJA FRECUENCIA
Introducción
¿Qué son los campos eléctrico y magnético?
Ejemplo de creación de campo eléctrico
Ejemplo de creación de campo magnético
Diferencias entre fuentes de ELF y fuentes de corriente continua
¿Qué pasa cuándo nos exponemos a un campo EMF-BF?
El campo eléctrico
El campo magnético
¿Produce la Tierra campo electromagnético ELF?
CAMPOS EN ALTA FRECUENCIA
Introducción
Inducción electromagnética
Campos variantes con el tiempo
Bajas y altas frecuencias
Energía de una onda electromagnética
Campo electromagnético en el espacio libre
Zonas próxima y lejana
Recepción y efectos de ondas electromagnéticas
EFECTOS BIOLÓGICOS DEL CAMPO ELECTROMAGNÉTICO
Introducción
Evaluación de la exposición
Mecanismos de exposición
Materiales biológicos
EFECTOS Y MECANISMOS DE LOS CAMPOS DE FRECUENCIA EXTREMADAMENTE BAJA (ELF)
Introducción
Campo interno y externo: acoplo
Corrientes inducidas
Sustancias biomagnéticas
Radicales libres
Membraba celular y enlace químico
CAMPOS DE ELF Y CÁNCER
Mecanismos del cáncer
Carcinogénesis
Hipótesis de la melatonina
Estudios en células
Efectos relevantes en el cáncer
Material genético
Transporte de calcio
Proliferación celular
Actividad de las enzimas
Hormonas
Sistema inmunológico
Comunicación intercelular
Efectos no cancerosos
Estudios en animales
Estudios sobre cáncer en animales
Estudios en animales sin relación con el cáncer
Estudios en humanos
Efectos en el comportamiento
Efectos en el sistema cardiovascular
Sensibilidad eléctrica
Shocks y microshocks
Conclusiones
EFECTOS Y MECANISMOS DE LOS CAMPOS DE ALTA FRECUENCIA (RF/MW: RADIO FRECUENCIA Y MICROONDAS)
Introducción
Transmisores de televisión y radio
Sistemas de radar
Estaciones de satélites terrestres
Comunicaciones microondas
Equipos móviles de radio
Equipos buscadores
Comunicaciones celulares (telefonía móvil)
Sistemas de comunicación personal
Otros sistemas
EFECTOS BIOLÓGICOS DE LOS CAMPOS DE RF/MW
Efectos térmicos
Efectos atérmicos y no térmicos
Investigaciones de laboratorio
Efectos genéticos
CONCLUSIONES SOBRE EFECTOS BIOLÓGICOS DE RF/MW
Referencias
Referencias web
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A.- REFERENCIAS ELECTROMAGNÉTICAS
[1] J. E. Reiltz, F. J. Milford and R.W. Christy: “Fundamentos de la teoría electromagnética”, cuarta edición, Addison-Wesley Iberoamérica, 1996.
[2] C.R. Paul and S.A. Nasar: “Introduction to electromagnetic fields”, second edition, McGraw Hill, 1987.
[3] C.T.A. Johnk: “Teoría electromagnética: principios y aplicaciones”, Ed. Limusa,1992.
[4] D.K. Cheng: “Field and Wave Electromagnetics”, Addison Wesley, 1989.B.- REFERENCIAS BIOLECTROMAGNÉTICAS
[1] R.W.Y. Habash: “Electromagnetic fields and Radiation: human bioeffects and safety”, Marcel Dekker, Inc., New York, 2002.
[2] L.A. Sagan: “Electric and Magnetic Fields: Invisible risks?”, Gordon and Breach Science Publishers, The Netherlands, 1999.
[3] Eleanor R. Adair, Ronald C. Petersen: “Biological effects of radio-frequency microwave radiation”, IEEE, Vol. MTT-50, No. 3, pp. 953-962, marzo 2002. Revista del 50 aniversario de IEEE.
[4] A. Rosen, María A. Stuchly, André Vander Vorst: “Applications of RF/Microwaves in Medicine”, IEEE, Vol. MTT-50, No. 3, pp. 963-974, marzo 2002. Revista del 50 aniversario de IEEE.
[5] “Biological effects and medical applications of electromagnetic energy”, OM P. Gandhi, Editor, Prentice Hall, 1990.
[6] P. Stavroulakis (Ed.). Biological Effects of Electromagnetic Fields”. Springer. 2003[7] Frank S. Barnes & Ben Greenebaum (Ed.). Biological and Medical Aspects of Electromagnetics Fields. Handbook of biological effects of electromagnetics fields. Taylor & Francis. 2007.
[8] Frank S. Barnes & Ben Greenebaum (Ed.). Bioengineering and Biopphysical Aspects of Electromagnetics Fields. Handbook of biological effects of electromagnetics fields. Taylor & Francis. 2007.
[9] C. Furst, D.A. Christensen and C. H. Durney, “Introduction to Bioelectromagnetics”, Second Edition. CrC Press
[10] R.W.Y. Habash, “Bioeffects and Therapeutic Applications of Electromagnetic Energy”, CRC Press 2008.
Referencias web[1] http://www.bioelectromagnetics.org/
Sociedad de bioelectromagnetismo
[2] http://www.mcw.edu/gcrc/cop.html
Colegio Médico de Wisconsin
[3] http://www.grn.es/electropolucio/lafe3.htm
Algunos informes sobre bioefectos
[4] http://www.upv.es/antenas/Principal/efectos_biologicos.htm
Página con enlaces a informes
[5] http://www.who.int/m/topicgroups/who_organization/en/index.html
Organización mundial de la salud
[6] http://atenea.ucauca.edu.co/~vflorez/links.html
Enlaces a páginas web
[7] http://www-training.llnl.gov/wbt/hc/NonIonizing/NonIonizing.html
Temas sobre electromagnetismo
[8] http://www.iegmp.org.uk/index.html
Independent Expert Groupon Mobile Phones
[9] http://www.who.int/peh-emf/
[10] http://www.jcyl.es/jcyl/cf/dgtt/antenas/
Informe de la Junta de Castilla y León
[11] http://www.ortho.lsumc.edu/Faculty/Marino/EL/ELTOC.html
Libro Electromagnetismo y Vida
[12] http://www.donde.net/antenasymobil.htm
[13] http://www.msc.es/salud/ambiental/ondas/camposelectromag.htm
Enlaces a informes y a Real Decreto
[14] http://www.sante.gouv.fr/htm/dossiers/telephon_mobil/intro.htm
Informe sobre telefonía móvil (en francés)
[15] http://www.niehs.nih.gov/emfrapid/
Información del programa EMFRAPID.C.- REFERENCIAS EFECTOS BIOLÓGICOS
[1] R.W.Y. Habash: “Electromagnetic fields and Radiation: human bioeffects and safety”, Marcel Dekker, Inc., New York, 2002.
[2] L.A. Sagan: “Electric and Magnetic Fields: Invisible risks?”, Gordon and Breach Science Publishers, The Netherlands, 1999.
[3] Eleanor R. Adair, Ronald C. Petersen: “Biological effects of radio-frequency microwave radiation”, IEEE, Vol. MTT-50, No. 3, pp. 953-962, marzo 2002. Revista del 50 aniversario de IEEE.
[4] A. Rosen, María A. Stuchly, André Vander Vorst: “Applications of RF/Microwaves in Medicine”, IEEE, Vol. MTT-50, No. 3, pp. 963-974, marzo 2002. Revista del 50 aniversario de IEEE.
[5] “Biological effects and medical applications of electromagnetic energy”, OM P. Gandhi, Editor, Prentice Hall, 1990.
Referencias web[1] http://www.bioelectromagnetics.org/
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Algunos informes sobre bioefectos
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Página con enlaces a informes
[5] http://www.who.int/m/topicgroups/who_organization/en/index.html
Organización mundial de la salud
[6] http://www.iegmp.org.uk/index.html
Independent Expert Groupon Mobile Phones
[7] http://www.who.int/peh-emf/
[8] http://www.ortho.lsumc.edu/Faculty/Marino/EL/ELTOC.html
Libro Electromagnetismo y Vida
[9] http://www.niehs.nih.gov/emfrapid/
Información del programa EMFRAPID. -
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MC-F-001. Apuntes 1: Carácter Obligatorio
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MC-F-002. Apuntes 2: Carácter Obligatorio
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MC-F-003. Apuntes 3: Carácter Obligatorio
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MC-F-004. Apuntes 4: Carácter Obligatorio
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MC-F-005. Complemento 1: Carácter opcional
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MC-F-006. Complemento 2: Carácter opcional
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MC-F-007. Complemento 3: Carácter opcional
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MC-F-008. Complemento 4: Carácter opcional
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MC-F-009. Complemento 5: Carácter opcional
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MC-F-010. Complemento 6: Carácter opcional
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MC-F-011. Lectura 1: Carácter Opcional
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MC-F-012. Lectura 2: Carácter Opcional
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MC-F-013. Lectura 3: Carácter Opcional
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MC-F-014. Lectura 4: Carácter Opcional
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MC-F-015. Lectura 5: Carácter Opcional
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MC-F-016. Lectura 6: Carácter Opcional
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MC-F-017. Lectura 7: Carácter Opcional
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MC-F-018. Lectura 8: Carácter Opcional
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MC-F-019. Lectura 9: Carácter Opcional
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MC-F-020. Lectura 10: Carácter Opciona
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Objetivos docentes
Qué hay que saber:
- Conocer los fundamentos básicos de la Teoría Electromagnética.
- Conocer las diferencias fundamentales entre campo de baja frecuencia y alta frecuencia.
- Conocer las unidades de las magnitudes más importantes.
- Conocer los rangos frecuenciales de las fuentes mas importantes
- Conocer cuáles son los principales efectos estudiados por los científicos.
- Conocer la terminología básica y su significado.
Qué hay que saber hacer:
- Saber diferenciar las fuentes más importantes de campo electromagnético de nuestro alrededor.
- Manejar con soltura las unidades y dimensiones asociadas para cada una de las variables que describen el campo eléctrico.
- Ser capaz de comprender básicamente la parte técnica y científica de la normativa vigente.
- Saber relacionar los efectos y los tipos de campos que los producen.
- Saber diferenciar los efectos en función de las características del campo electromagnético.
- Ser capaz de realizar una búsqueda de bibliografía relacionada con el tema de manera eficaz.
Contenidos
Materiales de clase:
Apuntes 1: Carácter Obligatorio (fichero apuntes_1.pdf)
Recopilación en forma de apuntes de los conceptos básicos de Bioelectromagnetismo. Abarcan la descripción de los fundamentos de la teoría electromagnética básica de manera sintética. fichero
Apuntes 2: Carácter Obligatorio (fichero apuntes_2.pdf)
Nos presenta una descripción básica de los campos de Baja frecuencia, su lectura debe ser rigurosa, procurando adquirir los conceptos básicos que ella se describen.
Apuntes 3: Carácter Obligatorio (fichero apuntes_3.pdf)
Nos presenta una descripción básica de los campos de Alta frecuencia, su lectura debe ser rigurosa, procurando adquirir los conceptos básicos que ella se describe.
Apuntes 4: Carácter Obligatorio (fichero apuntes_4.pdf)
Este fichero engloba los apuntes sobre los conceptos básicos relativos a los efectos biológicos y su terminología, se introducen las características esenciales de los tejidos biológicos, se enumeran los principales mecanismos de interacción del CEM y finalmente se comentan algunos estudios y resultados experimentales.
Complemento 1: Carácter opcional (complemento_1.pdf)
Ejemplo sobre calentamiento
Complemento 2: Carácter opcional (complemento_2.pdf)
Principio de funcionamiento del horno de microondas
Complemento 3: Carácter opcional (complemento_3.pdf)
Frecuencia y longitud de onda
Complemento 4: Carácter opcional (complemento_4.pdf)
Variación de los campos de baja frecuencia con la distancia r
Complemento 5: Carácter opcional (complemento_5.pdf)
Penetración aproximada en ciertos tejidos biológicos atendiendo a la frecuencia del campo electromagnético
Complemento 6: Carácter opcional (complemento_6.pdf)
Sobre Limites de Seguridad
Lecturas recomendadas
Lectura 1: Carácter Opcional (fichero lectura1.pdf)
Recomendación Europea del año 1999 que constituye el marco regulador básico y generador de la normativa vigente en el estado español. Su lectura clarifica en gran medida la estrategia de protección del ciudadano con respecto a los campos electromagnéticos. Su carácter técnico y jurídico a la vez resulta de interés.
Lectura 2: Carácter Opcional (fichero lectura1.pdf)
CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS Y SALUD PÚBLICA: INFORME TÉCNICO ELABORADO POR EL COMITÉ DE EXPERTOS / Subdirección General de Sanidad Ambiental y Salud Laboral
Dirección General de Salud Pública y Consumo Ministerio de Sanidad y Consumo
Lectura 3: Carácter Opcional (fichero lectura1.pdf)
CONSIDERACIONES FÍSICAS SOBRE LA INTERACCIÓN DE LOS CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS CON LOS SISTEMAS BIOLÓGICOS Miguel Sancho. Departamento de Electricidad y Electrónica, Facultad de Ciencias Físicas. Universidad Complutense. Madrid
Lectura 4: Carácter Opcional (fichero lectura1.pdf)
RIESGOS PARA LA SALUD HUMANA DE LAS EXPOSICIONES AMBIENTALES A CAMPOS ELÉCTRICOS Y MAGNÉTICOS Francisco Vargas Marcos. Subdirector Gral. de Sanidad Ambiental - Dirección General de Salud Pública. Ministerio de Sanidad y Consumo
Lectura 5: Carácter Opcional (fichero lectura1.pdf)
CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS GENERADOS POR LAS LÍNEAS
ELÉCTRICAS DE ALTA TENSIÓN. POSIBLES EFECTOS SOBRE LA SALUD Y EL MEDIO AMBIENTE.
S. Castaño Lara, J. M. Gómez Ros, A. Real Gallego. CIEMAT. Madrid.
Lectura 6: Carácter Opcional (fichero lectura1.pdf)
ASPECTOS GENERALES DE LOS EFECTOS BIOLÓGICOS DEL CAMPO ELECTROMAGNÉTICO
Miguel Ángel Solano Vérez y Juan Sáiz Ipiña UNIVERSIDAD DE CANTABRIA Grupo de Electromagnetismo
Lectura 7: Carácter Opcional (fichero lectura1.pdf)
Cinco años de investigación sobre los efectos biológicos de los campos electromagnéticos de frecuencia industrial en los seres vivos Juan Represa de la Guerra y Carlos Llanos Lecumberri. Libro en formato PDF de carácter divulgativo que permite una aproximación a los conceptos principales de la ciencia que nos ocupa.
http://www.ree.es/medio_ambiente/pdf/REE_CEM_2001.pdf
Lectura 8: Carácter Opcional (fichero lectura1.pdf)
Campos eléctricos y magnéticos de 50hz. Análisis del estado actual de conocimientos, Red eléctrica de España Libro en formato PDF de carácter divulgativo que permite una aproximación a los conceptos principales de la ciencia que nos ocupa. http://www.ree.es/medio_ambiente/pdf/REE_UNESA_CEM_2001.pdf
Lectura 9: Carácter Opcional (fichero lectura1.pdf)
IV Jornadas sobre Líneas Eléctricas y Medio Ambiente (PDF, 3,6 MB) Red eléctrica de España. Ponencias de interés. http://www.ree.es/medio_ambiente/pdf/IVjornadas.pdf
Lectura 10: Carácter Opcional (fichero lectura_10.pdf)
INTERNATIONAL COMMISSION ON NON-IONIZING RADIATION PROTECTION e.V.
Recomendaciones Para Limitar La Exposición A Campos Eléctricos, Magnéticos Y Electromagnéticos ( hasta 300 GHz)Ejercicios
Ejercicio 1: Carácter optativo (fichero ejercicio_1.pdf)
Ejercicio 2: Carácter optativo (fichero ejercicio_2.pdf)
Ejercicio 3: Carácter optativo (fichero ejercicio_3.pdf)
Evaluación
Evaluación 1: Carácter Opcional (fichero evaluacion1.pdf)
Cuestionario en modo de autoevaluación dedicado a conocer el grado de asimilación de conceptos.
Evaluación 2: Carácter Opcional (fichero evaluacion2.pdf)
Cuestionario en modo de autoevaluación dedicado a conocer el grado de asimilación de conceptos.
Evaluación 3: Carácter Opcional (fichero evaluacion3.pdf)
Cuestionario en modo de autoevaluación dedicado a conocer el grado de asimilación de conceptos.
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JUAN SAIZ IPIÑA
E.T.S.I. Industriales y Telecomunicaciones
Dpto. Ingeniería de Comunicaciones
MIGUEL ÁNGEL SOLANO VÉREZ
E.T.S.I. Industriales y Telecomunicaciones
Dpto Ingeniería de Comunicaciones