Computação Móvel: Efeitos na Saúde Humana

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Transmissão sem Fio, Ondas,
Campos Magnéticos e Seus
Efeitos na Saúde Humana
MAC5743 – Computação Móvel
Por: Mauricio Chui Rodrigues
Em: 2 de Dezembro de 2008
Antes de tudo... Conceitos!!!
Campos magnéticos e eletromagnéticos
Ondas e radiação
Transmissão de dados sem fio
Conceitos
Campos Magnéticos e Eletromagnéticos
Campo magnético: área invisível de energia formada pela
movimentação de cargas
Movimentação decorre da passagem de corrente elétrica?
Campo elétrico (tensão) + campo magnético (corrente) =
campo eletromagnético!
Campos eletromagnéticos podem surgir naturalmente ou por
interferência humana
Conceitos
Campos Magnéticos e Eletromagnéticos
No caso dos aparelhos elétricos, o campo magnético surge
apenas quando um aparelho é ligado
Surgimento de campos elétrico e magnético. Fonte: [1]
Conceitos
Ondas e Radiação
Onda: sinal transmitido entre dois pontos de um meio, com
velocidade definida e sem transporte direto de matéria [2]
Ondas podem ser transversais (eletromag.) ou longitudinais
Ondas transversais (1) e ondas longitudinais (2). Fonte: [2]
Conceitos
Ondas e Radiação
Campos eletromagnéticos se propagam por ondas
eletromagnéticas, a chamada radiação eletromagnética
Em ordem crescente de energia, há os tipos de campos [3]:
Estáticos: 0 Hz (displays de vídeo);
Extremely Low Frequency (ELF): 0 a 300 Hz (utensílios domésticos);
Intermediate Frequency (IF): 300 Hz a 100 kHz (detectores de metal);
Radio Frequency (RF): 100 kHz a 300 GHz (celulares e wireless)
Classificação mais específica [4] em ondas de rádio, microondas, raios terahertz, luz infravermelha, luz visível, raios
ultravioletas, raios X e raios gamma. O intervalo com estas
freqüências é chamado espectro eletromagnético
Conceitos
Ondas e Radiação
O espectro eletromagnético é dividido em radiação ionizante
e não-ionizante. A ionizante, mais conhecida e perigosa, é
composta apenas pela porção invisível dos raios
ultravioletas, por raios X e raios gamma [5]
Ambas as radiações têm aplicações médicas, por exemplo:
Recuperação de fraturas e tratamento de dores: ELF;
TMS ou Estimulação Transcranial Magnética: ELF;
Detecção de câncer: ELF;
Recuperação de tecidos e tratamento de câncer: RF;
Exame de ressonância magnética: RF e estático;
Tomografia e radioterapia: raios X e raios gamma
TMS. Fonte: [6]
Conceitos
Transmissão de Dados sem Fio
Permite a conexão entre diferentes pontos por meio de
equipamentos que utilizam radiofreqüência ou radiação infravermelha, dispensando a conexão por cabos
Redes com este tipo de transmissão são chamadas de redes
sem fio. Há diferentes tipos, como WPAN, WLAN, WMAN e
WWAN
Diferentes tecnologias para transmissão, com destaque para:
Bluetooth: troca de dados entre dispositivos próximos;
Wi-Fi: similar às conexões Ethernet para redes locais;
WiMAX: longo alcance, serve como alternativa ao acesso à banda larga
Conceitos
Transmissão de Dados sem Fio
A potência e as freqüências em que as tecnologias operam
variam de acordo com a região ou país
No Brasil, há as seguintes faixas para Wi-Fi:
2400 MHz e 5725 MHz: destinada em caráter secundário;
5150 MHz: para o uso de Wi-Fi em ambientes internos;
5470 MHz: para o uso em ambientes internos ou externos
WiMAX tem três faixas disponíveis no Brasil: 2,6 GHz, 3,5
GHz e 5 GHz. A segunda faixa deve ser a principal, pois
algumas (grandes) empresas já adquiriram seus blocos
(Dados obtidos em http://www.teleco.com.br)
E quais os resultados dos estudos?
CALMA!!!! Antes de saber os resultados, é
interessante entender mais algumas coisas!
Tipos de estudos
Análise dos resultados
Sobre os Estudos
Tipos de Estudos
Segundo [1], há quatro tipos de estudos sobre os campos
eletromagnéticos e seus efeitos em seres vivos:
Estudos com células (in vitro): realizados em laboratórios, permitem o
entendimento de mecanismos biológicos;
Estudos com animais (in vivo): também em laboratórios, observam-se os
efeitos de agentes em cobaias sob condições controladas;
Estudos clínicos (in vivo): monitoramento da fisiologia de voluntários
expostos a campos em níveis acima do normal;
Estudos epidemiológicos: observação e comparação de grupos de
pessoas que já estiveram ou estão expostas aos agentes, sem o controle
das condições do ambiente
São muitos os modos de se estudar os campos
eletromagnéticos. E, se juntarmos os quatro tipos de
estudos...
Sobre os Estudos
Tipos de Estudos
Não são cobertos todos os casos!
A união dos quatro tipos de estudos. Fonte: [1]
Sobre os Estudos
Análise dos Resultados
No caso dos estudos com células ou com
animais e dos estudos clínicos, resultados
podem ser constatados com o uso de
instrumentos específicos
Já os estudos epidemiológicos precisam levar em conta uma
série de critérios e então realizar estimativas:
Há indícios de que a exposição leva a determinada doença?
A doença piora se a exposição aumentar?
Os resultados obtidos pelos diversos estudos são consistentes?
Os resultados estão de acordo os obtidos em laboratórios?
E por aí vai...
Resultados e mais resultados
Agora, sim! Vários resultados, para então
chegarmos ao fim...
Primeiro os resultados gerais
dos estudos, com campos
estáticos, IF e ELF
A maioria dos estudos avalia
os campos ELF
Resultados Gerais
Campos Estáticos
Alguns estudos epidemiológicos, normalmente avaliando
riscos de câncer
Estudos in vivo e in vitro indicam forças exercidas sobre
moléculas com propriedades magnéticas, como a
hemoglobina e radicais livres
Não há indícios de efeitos sobre a saúde humana nem a de
outros seres vivos
Precisa-se de mais estudos
Resultados Gerais
Campos IF
Poucos estudos avaliam este tipo de campo eletromagnético,
normalmente analisam a relação entre efeitos e profissões
Alguns resultados indicam efeitos sobre a reprodução e o
desenvolvimento humano, porém apenas altos níveis de
exposição foram considerados
Mais estudos são necessários para possibilitar a análise da
consistência dos resultados
Resultados Gerais
Campos ELF – Estudos com Células
A maioria utilizou campos em níveis bem acima do normal e
avaliou efeitos no DNA, na diferenciação e proliferação
celulares, na atividade de enzimas e no hormônio melatonina
A opinião geral é de que não há efeito nocivo a células,
apesar de alguns laboratórios serem contrários
Potencial genotóxico é improvável, pois a energia não é
suficiente. Deve-se esperar resultados do projeto REFLEX
Desde 2004, os pesquisadores estão focados nos radicais
livres, moléculas capazes de interagir com o DNA
Resultados Gerais
Campos ELF – Estudos com Animais
Diversas abordagens, ratos e camundongos
são as cobaias preferidas
Em 2002, a International Agency for Research
on Cancer (IARC) afirmou ser improvável que
os campos causem câncer em animais
Segundo pesquisadores, não há efeitos dos campos que não
estejam relacionados a câncer
Não foram encontrados quaisquer problemas na formação
durante a gestação, nem em funções imunológicas,
reprodutivas, comportamentais ou de aprendizado
Resultados Gerais
Campos ELF – Estudos Clínicos
Resultados relacionados aos efeitos nas respostas
biológicas dos voluntários, ou seja, podem não retratar
danos à saúde
Os resultados são inconsistentes, alguns estudos contrariam
outros
Exemplos de resultados:
Redução de três a cinco batimentos cardíacos por minuto;
Pequena alteração na atividade cerebral durante o sono;
Redução na liberação de melatonina após a exposição aos
campos
Resultados Gerais
Campos ELF – Estudos Epidemiológicos com Crianças
Leucemia e tumores no cérebro são os tipos de câncer mais
estudados, por serem mais comuns em crianças
Em 1979, estudo acusou associação com a leucemia. Desde
então, não há consenso quanto aos resultados
Os aparelhos domésticos são tidos como
seguros pela maioria dos estudos, seja para
crianças ou mães em gestação
Em 2002, a indefinição sobre leucemia fez a IARC classificar
os campos como “possivelmente carcinogênicos a humanos”
Resultados Gerais
Campos ELF – Estudos Epidemiológicos com Adultos
Leucemia, tumores no cérebro e câncer de mama são os
tipos de câncer mais estudados
Resultados inconsistentes quanto ao uso de utensílios e
cobertores elétricos
Os resultados que indicavam aumento das taxas de câncer
em indivíduos que trabalham com eletricidade foram
contrariados recentemente
Em 2002, a IARC concluiu que os campos magnéticos ELF
não causam câncer (salvo a exceção da leucemia). Já os
campos elétricos ELF foram isentos
Resultados Gerais
Campos ELF – Sintomas
Sugestões de sintomas: de vermelhidão na pele até dores de
cabeça, enjôos e palpitações
Indivíduos afirmam ser hipersensíveis (daqui a pouco!)
A Organização Mundial da Saúde (OMS) e o Scientific
Committee on Toxicity, Ecotoxicity and the Environment
(CSTEE) declaram não haver relação entre os sintomas
sugeridos e os campos eletromagnéticos
Fim dos resultados?!?
Opa, ainda não... Faltam os relacionados a
campos RF, que correspondem a telefones
celulares e à transmissão de dados sem fio
Só mais um pouco, já estamos quase lá!!
Resultados com Radiofreqüência
Comunicados Oficiais
A OMS afirma não haver riscos à saúde causados pela
exposição a campos de baixo nível, mesmo que por longos
períodos (o que torna seguras as redes sem fio)
Fabricantes emitem documentos para os usuários de
telefonia móvel. Em 2006, a Ericsson divulgou os limites
definidos pela International Commission on Non-Ionizing
Radiation Protection (ICNIRP) e informou que os celulares e
as estações-base estão de acordo com as normas
No Brasil, está aprovado o projeto de lei nº 031/2008 para
que sejam adotados os limites do ICNIRP
Resultados com Radiofreqüência
Estudos com Células
Quase há consenso sobre a incapacidade de afetarem
diretamente o DNA, a questão fica para efeitos indiretos
Pesquisador do projeto REFLEX encontrou danos ao DNA
de células humanas e de ratos e relatou maiores chances de
haver aberrações cromossômicas e micronúcleos
Poucos estudos encontraram efeitos não-genotóxicos,
posteriormente contrariados: alterações na proliferação de
células e na apoptose (“morte celular programada”)
Em 2008: radiação dos telefones celulares pode
reduzir a qualidade do esperma!
Resultados com Radiofreqüência
Estudos com Animais
Apenas um estudo relatou efeitos carcinogênicos: incidência
de linfomas dobrou em camundongos com tendência aos
tumores e expostos a campos de 900MHz com sinal ~ GSM
A maioria dos estudos não identificou o início de câncer em
animais predispostos nem alteração no desenvolvimento de
tumores já existentes
Alguns estudos indicaram alterações na memória e na
permeabilidade da barreira hematoencefálica (BHE) de ratos
Outros não conseguiram repetir os resultados, tanto com a
memória quanto com a BHE
Resultados com Radiofreqüência
Estudos Clínicos
Avaliação de efeitos neurotóxicos, dada a pequena distância
entre os telefones celulares e a cabeça dos usuários
Pequenos e temporários efeitos no sono, em processos
cognitivos e na atividade cerebral. Alguns resultados não
puderam ser repetidos e alguns foram contrariados
Nenhum problema com o
sistema auditivo, houve apenas
aumento do fluxo sangüíneo na
orelha e da temperatura local
após a exposição
Resultados com Radiofreqüência
Estudos Epidemiológicos com Crianças
Poucos estudos para avaliar os efeitos em crianças. Deve
haver mais esforços por causa da maior exposição
Discussões sobre as diferenças da absorção de radiação por
adultos e crianças
Muitas razões para se preocupar com as crianças:
Sistema nervoso em desenvolvimento;
Cérebro com mais água apresenta maior condutividade;
Tamanho menor da cabeça;
Maior tempo de vida com exposição aos agentes, etc.
Resultados com Radiofreqüência
Estudos Epidemiológicos com Adultos
Na Dinamarca, assinantes de telefonia móvel entre 1982
1995 foram analisados: nenhuma associação com câncer
O projeto Interphone, da IARC, não encontrou problemas em
usuários dos celulares. Já um grupo sueco relatou grande
aumento no surgimento de gliomas
O projeto e o grupo ainda concluíram haver o aumento dos
riscos de surgirem neuromas acústicos (benignos)
Portadores de dispositivos médicos devem ter cuidado: pode
haver interferência dos campos eletromagnéticos
Resultados com Radiofreqüência
Sintomas
Muitos relatos sobre hipersensibilidade, principalmente com
telefones celulares, estações-base de telefonia móvel e
redes de transmissão sem fio, as formas mais comuns de
exposição
Hipersensibilidade Eletromagnética
Este assunto não poderia ficar de fora: há
milhares de pessoas que afirmam ser
hipersensíveis
A maioria dos casos estão na Suécia, mas há
relatos em outros países europeus, bem como
nos EUA, na Austrália e no Japão
Hipersensibilidade Eletromagnética
Informações Gerais
Às vezes denominada sensibilidade elétrica, eletrossensibilidade ou EHS (de Electromagnetic Hypersensitivity)
Os sintomas variam e são quase individuais
Estocolmo, a capital da Suécia, reconhece hipersensíveis
como doentes que precisam de tratamento
Especialistas e a OMS afirmam não haver relação direta com
os campos eletromagnéticos
Entre diversos tratamentos, o melhor até aqui é evitar o
contato com os campos
Hipersensibilidade Eletromagnética
Sintomas
Sintomas relatados por hipersensíveis. Fonte: [7]
Hipersensibilidade Eletromagnética
Causas
Causas dos sintomas, segundo os hipersensíveis. Fonte: [7]
Conclusão
Não são possíveis conclusões definitivas (menos ainda
sobre a radiação de campos estáticos e IF)
Os campos ELF aparentemente não oferecem risco à saúde;
quanto aos RF, não há garantia de segurança a longo prazo
A hipersensibilidade pode ser um alerta
Com base nos resultados avaliados, atualmente podem-se
considerar seguras a transmissão de dados sem fio e o uso
de telefones celulares
Dúvidas?
(Alguma dúvida que não seja do professor?)
Obrigado pela atenção!
Referências
[1] National Institute of Environmental Health Sciences, National Institutes of Health. EMF – Electric and Magnetic
Fields Associated with the Use of Electric Power. Disponível em: http://www.niehs.nih.gov/health/docs/emf-02.pdf
[2] Nussenzveig, HM. Curso de Física Básica, 2. 4 ed. São Paulo: Edgard Blücher, 2004.
[3] Scientific Committee on Emerging and Newly Identified Health Risks (SCENIHR). Possible effects of
Electromagnetic Fields (EMF) on Human Health. Disponível em:
http://ec.europa.eu/health/ph_risk/committees/04_scenihr/docs/scenihr_o_007.pdf
[4] ScienceDaily. Innovative Composite Opens Terahertz Frequencies To Many Applications. Disponível em:
http://www.sciencedaily.com/releases/2008/04/080415185016.htm
[5] United States Environmental Protection Agency. Ionizing & Non-Ionizing Radiation. Disponível em:
http://www.epa.gov/rpdweb00/understand/ionize_nonionize.html
[6] BBC News. Magnetic field 'aids coma victim'. Disponível em: http://news.bbc.co.uk/2/hi/health/7669056.stm
[7] Granlund-Lind R, Lind J. Svart på vitt. Röster och vittnesmål om elöverkänslighet. Mimers brunn kunskapsförlaget
2002. Versão em inglês disponível em: http://www.feb.se/feb/blackonwhite-complete-book.pdf
OBS: Os direitos autorais sobre os personagens da série “Family Guy”, cujas imagens foram utilizadas nesta
apresentação, pertencem à Twentieth Century Fox Film Corporation.
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