Auto elettriche : quali rischi per il guidatore ed i passeggeri?

 Recentissima pubblicazione (di  Laboratory of Electromagnetic Hazards in the Central Institute for Labour Protection—National Research Institute based in Warsaw, Poland - riferimenti sotto) che tratta questo argomento che diventerà sempre più rilevante a mano a mano che la fetta di auto idribe ed elettriche aumentera'.

In estrema sintesi:

Le indagini su SMF, ELF e RF EMF emessi da varie apparecchiature elettriche associate all'uso del trasporto urbano EV hanno mostrato che i loro livelli, considerati separatamente, sono conformi ai limiti previsti dal diritto internazionale del lavoro e dalle linee guida volte a proteggere dagli effetti diretti dell'influenza a breve termine sugli esseri umani di EMF di una particolare gamma di frequenza (stabilite per prevenire il carico termico o la stimolazione elettrica nei tessuti esposti) [12,13,17,20,21,22]. Le linee guida internazionali e il diritto del lavoro non forniscono regole su come valutare l'esposizione simultanea a varie gamme di frequenza 

4.5. Aspetti sanitari dell'esposizione ai campi elettromagnetici nei veicoli elettrici

L'esposizione giornaliera di lunga durata di un conducente di veicoli elettrici ai campi elettromagnetici, anche se conforme ai limiti di esposizione, non può essere considerata trascurabile quando si considera il contesto dei possibili effetti negativi sulla salute dovuti all'esposizione cronica ai campi elettromagnetici. L'ELF MF è stato classificato come possibile cancerogeno per l'uomo (classificazione 2B) sulla base degli elevati rischi epidemiologicamente provati per la salute  nelle popolazioni cronicamente esposte a MF superiore a 0,4 μT (livello di attenzione relativo all'esposizione media annuale) [38,39,40]. Il livello di esposizione ELF MF riportato in vari studi incentrati sui campi elettromagnetici nei veicoli elettrici e discusso in questo articolo può contribuire significativamente all'esposizione totale di lunga durata per i conducenti.

Gli effetti dell'esposizione ai CEM indotti negli oggetti esposti sono dipendenti dalla frequenza, ma la maggioranza significativa degli studi condotti finora nell'area della sicurezza dei CEM si sono riferiti alle popolazioni esposte alle linee elettriche ad alta tensione (cioè, all'esposizione cronica ai CEM di frequenza sinusoidale), e il risultato di tali osservazioni è stato una base per la suddetta classificazione 2B per ELF MF superiore a 0,4 μT. A causa delle differenze nei modelli di frequenza delle esposizioni discusse (vicino alle linee elettriche e nei veicoli elettrici), c'è bisogno di un'analisi molto attenta di quanto variano i effetti sulla salute e sulla sicurezza studiati per le esposizioni a campi elettromagnetici ELF in questi casi, e quali metriche di esposizione sono rilevanti per valutarli. Coerentemente, le differenze menzionate nelle caratteristiche di frequenza dei campi elettromagnetici ELF nei veicoli elettrici e nei campi elettromagnetici vicino alle normali installazioni elettriche richiedono anche attenzione per quanto riguarda il protocollo di valutazione dell'esposizione, il che in pratica significa che gli studi dei parametri di esposizione ai campi elettromagnetici associati all'uso dei veicoli elettrici richiedono non solo misure del valore RMS (che, in pratica, è di solito quasi uguale al valore RMS della componente di frequenza dominante dell'esposizione), ma anche l'attenzione alle armoniche superiori di questa esposizione, le componenti delle frequenze fondamentali diverse da 50 Hz, i parametri dei campi elettromagnetici transitori su rapidi cambiamenti nella modalità di guida dei veicoli elettrici, e l'esposizione combinata che include le componenti di cui sopra.

Simile a ELF MF,  le  RF EMF è stato classificato dalla IARC nel gruppo dei fattori ambientali cancerogeni 2B [41]. Anche questa componente dell'esposizione ai campi elettromagnetici dei conducenti richiede attenzione a causa del suo livello almeno paragonabile all'esposizione negli uffici, dove sono in uso impianti di comunicazione radio senza fili e l'esposizione quotidiana di lunga durata, che potenzialmente contribuisce in modo significativo all'esposizione cronica totale dei conducenti, si combina con altre componenti di frequenze inferiori (comprendendo insieme l'esposizione a: campi statici, a bassa frequenza e a radiofrequenza).

 

5. Conclusioni

In ogni area urbana, c'è una massa giornaliera di passeggeri che viaggiano con il trasporto pubblico. Ragioni ecologiche ed economiche, così come lo sviluppo tecnologico, fanno sì che una percentuale significativa della popolazione utilizzi già quotidianamente gli EV (tram, metro, carrelli, autobus), visto che sono una crescente maggioranza delle risorse di trasporto in varie grandi città. Durante i viaggi, i passeggeri e i conducenti sono esposti a un campo elettromagnetico complesso specifico, con una componente ELF dominante emessa dai sistemi di guida e dalle loro installazioni di alimentazione, e una componente RF emessa da vari sistemi di comunicazione wireless (ad esempio, router Wi-Fi situati spesso all'interno dei veicoli, telefoni cellulari usati dai passeggeri e BTS di comunicazione mobile situati all'esterno dei veicoli). A seconda della posizione delle apparecchiature elettriche all'interno dei veicoli elettrici, una maggiore esposizione ai campi elettromagnetici può interessare i passeggeri, o in alcuni casi i conducenti.

Le indagini su SMF, ELF e RF EMF emessi da varie apparecchiature elettriche associate all'uso del trasporto urbano EV hanno mostrato che i loro livelli, considerati separatamente, sono conformi ai limiti previsti dal diritto internazionale del lavoro e dalle linee guida volte a proteggere dagli effetti diretti dell'influenza a breve termine sugli esseri umani di EMF di una particolare gamma di frequenza (stabilite per prevenire il carico termico o la stimolazione elettrica nei tessuti esposti) [12,13,17,20,21,22]. Le linee guida internazionali e il diritto del lavoro non forniscono regole su come valutare l'esposizione simultanea a varie gamme di frequenza (ad esempio, SMF insieme a ELF e RF). Questo richiede anche un'attenzione specifica, dato che i dispositivi e i sistemi elettronici utilizzati all'interno dei veicoli elettrici devono avere un'immunità elettromagnetica sufficiente a garantire che le loro prestazioni non siano influenzate negativamente dall'impatto dei campi elettromagnetici emessi dall'uso dei veicoli elettrici.

Considerando la natura cronica dell'esposizione ai CEM nei veicoli elettrici (in particolare per quanto riguarda la potenziale esposizione dei conducenti quando varie fonti di CEM sono situate vicino alle loro cabine), e i potenziali rischi specifici derivanti dall'esposizione ai CEM di composizione complessa nei domini di tempo e di frequenza, c'è la necessità di raccogliere dati di ricerca sulle caratteristiche complesse dell'esposizione ai CEM legati all'uso dei veicoli elettrici nel trasporto pubblico e l'esito sanitario associato nei lavoratori cronicamente esposti, nonché di diminuire il livello della loro esposizione applicando misure preventive pertinenti (ad esempio, collocare i router Wi-Fi interni e altre apparecchiature elettriche di questo tipo lontano dalla cabina del conducente) [17,23,42,43,44].

 

 

Hybrid & Electric Cars: Electromagnetic Radiation Risks has been one of the most popular pages on my website with more than 180,000 page views. Yet, there has been relatively little research on this potential health risk and virtually no coverage of this issue in the mass media.

Following is the abstract and excerpts from an open access paper that has been recently published in the journal Sensors. The research was conducted by the Laboratory of Electromagnetic Hazards in the Central Institute for Labour Protection—National Research Institute based in Warsaw, Poland. For more information on this topic see my website.

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Complex Electromagnetic Issues Associated with the Use of Electric Vehicles in Urban Transportation

Krzysztof Gryz, Jolanta Karpowicz, Patryk Zradziński. Complex Electromagnetic Issues Associated with the Use of Electric Vehicles in Urban Transportation. Sensors (Basel). 2022 Feb 22;22(5):1719. doi: 10.3390/s22051719.

Abstract

The electromagnetic field (EMF) in electric vehicles (EVs) affects not only drivers, but also passengers (using EVs daily) and electronic devices inside. This article summarizes the measurement methods applicable in studies of complex EMF in EVs focused on the evaluation of characteristics of such exposure to EVs users and drivers, together with the results of investigations into the static magnetic field (SMF), the extremely low-frequency magnetic field (ELF) and radiofrequency (RF) EMF related to the use of the EVs in urban transportation. The investigated EMF components comply separately with limits provided by international labor law and guidelines regarding the evaluation of human short-term exposure; however other issues need attention-electromagnetic immunity of electronic devices and long-term human exposure. The strongest EMF was found in the vicinity of direct current (DC) charging installations-SMF up to 0.2 mT and ELF magnetic field up to 100 µT-and inside the EVs-up to 30 µT close to its internal electrical equipment. Exposure to RF EMF inside the EVs (up to a few V/m) was found and recognized to be emitted from outdoor radio communications systems, together with emissions from sources used inside vehicles, such as passenger mobile communication handsets and antennas of Wi-Fi routers.

Excerpts

4.5. Health Aspects of Exposure to EMF in EVs

An EV driver’s long-lasting daily exposure to EMF, even if compliant with the exposure limits, cannot be counted to be negligible when the context of possible adverse health effects due to chronic exposure to EMF is considered. The ELF MF was classified to be a possible carcinogenic to human (2B classification) based on the epidemiologically proven elevated carcinogenic health risks in populations chronically exposed to MF exceeding 0.4 μT (attention level related to yearly averaged exposure) [38,39,40]. The level of ELF MF exposure reported in various studies focused on EMF in EVs and discussed in this article may significantly contribute to the total long-lasting exposure to drivers.

The effects of EMF exposure induced in exposed objects are frequency-dependent, but the significant majority of studies performed so far in the area of EMF safety have referred to the populations exposed to high-voltage power lines (i.e., to chronic exposure to EMF of sinusoidal power frequency), and the outcome of such observations was a base for the abovementioned 2B classification for ELF MF exceeding 0.4 μT. Because of differences in the frequency patterns of the discussed exposures (near power lines and in EVs), there needs to be very careful analysis of how far the studied health and safety outcomes from ELF EMF exposures vary in such cases, and which exposure metrics are relevant to evaluate them. Consistently, the mentioned differences in frequency characteristics of ELF EMF in EVs and EMF near regular electric power installations also need attention with respect to the exposure evaluation protocol, which in practice means that studies of the parameters of EMF exposure associated with the use of EVs require not only measurements of the RMS value (which, in practice, is usually almost equal to the RMS value of the dominant frequency component of exposure), but also attention to the higher harmonics of this exposure, the components of fundamental frequencies other than 50 Hz, the parameters of transient EMF over rapid changes in the mode of EV driving, and combined exposure including the above mentioned components.

Similar to ELF MF, RF EMF was classified by the IARC in the group of 2B carcinogenic environmental factors [41]. This component of driver EMF exposure also needs attention because of its level at least comparable to office exposure, where wireless radio communication facilities are in use and daily long-lasting exposure, potentially significantly contributing to total driver chronic exposure, combines with other components of lower frequencies (covering together exposure to: static, low frequency and radiofrequency fields).

5. Conclusions

In every urban area, there is a daily mass of passengers traveling by public transportation. Ecological and economic reasons, as well as technological development, mean that a significant percentage of the population already use EVs (trams, metro, trolleys, buses) daily, seeing as they are an increasing majority of transportation resources in various large cities. During the journeys, passengers and drivers are exposed to a specific complex EMF, with a dominant ELF component emitted by the driving systems and their supply installations, and an RF component emitted by various wireless communications systems (e.g., Wi-Fi routers located often inside vehicles, handsets of mobile communications used by passengers, and mobile communication BTS located outside vehicles). Depending on the location of the electric equipment inside the EVs, a higher exposure to EMF may affect passengers, or in some cases drivers.

Investigations into SMF, ELF and RF EMF emitted by various electrical equipment associated with the use of EV urban transportation showed that their levels, considered separately, comply with the limits provided by international labor law and guidelines aimed at protecting against the direct effects of short-term influence on humans of EMF of a particular frequency range (set up to prevent thermal load or electrical stimulation in exposed tissue) [12,13,17,20,21,22]. International guidelines and labor law do not provide rules on how to evaluate simultaneous exposure at various frequency ranges (e.g., SMF together with ELF and RF). This needs also specific attention, given that electronic devices and systems used inside EVs need to have sufficient electromagnetic immunity to ensure that their performance is not negatively affected by the impact from EMF emitted by the use of EVs.

Considering the chronic nature of exposure to EMF in EVs (in particular with respect to potential exposure to drivers when various EMF sources are located near their cabins), and the potential specific risks from exposure to EMF of complex composition in time and frequency domains, there is a need to collect research data on the complex characteristics of EMF exposure related to the use of EVs in public transportation and the associated health outcome in chronically exposed workers, as well as decreasing the level of their exposure by applying relevant preventive measures (e.g., locating indoor Wi-Fi routers, and other such electrical equipment, away from the driver’s cabin) [17,23,42,43,44].

Open access paper: https://bit.ly/EMFvehicles2022

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Joel M. Moskowitz, Ph.D., Director
Center for Family and Community Health
School of Public Health
University of California, Berkeley