Rev Med UAS
Vol. 11: No. 3. Julio-Septiembre 2021
ISSN 2007-8013
Leticia Verdugo-Díaz1,*
*Autor de correspondencia:Dra. Leticia Verdugo-Díaz
Edificio A, 5º piso, Ciudad Universitaria, CdMx 04510, México.
Tel. 5556179831. Email: leticia@unam.mx
DOI http://dx.doi.org/10.28960/revmeduas.2007-8013.v11.n3.008
Texto Completo PDFRecibido 23 de Octubre 2020, aceptado 15 de Abril 2021
RESUMEN
En los últimos meses se han publicado comentarios que relacionan la nueva tecnología de comunicación denominada 5G con daños a la salud humana. La inquietud que genera y que la hace diferente de las anteriores tecnologías es que tanto las antenas como los aparatos que usan ondas milimétricas deben de estar más cerca de los usuarios, lo cual puede afectar los patrones de exposición conocidos. En el presente trabajo, se hace un breve resumen histórico de las normas y guías publicadas, enfocándose a la reciente inquietud respecto al uso de la tecnología 5G y su relación con la salud humana.
Palabras clave: ondas milimétricas, precaución, radiofrecuencias, teléfonos celulares.
ABSTRACT
Recently, comments published that link the new communication 5G technology with damage to human health. The concern that 5G technology generates and that makes it different from previous technologies is that both antennas and devices that use millimeter waves must be closer to users, which can affect known exposure patterns. In this work, a brief historical summary of the published norms and guides, focusing on the recent concern regarding the use of 5G technology and its relationship with human health.
Keywords: millimeter waves, precaution, radio frequencies, cell phones.
INTRODUCCIÓN
Los campos electromagnéticos (CEM) son un tipo de energía que se encuentran presentes en la naturaleza pero que también forman parte de la tecnología. Desde el siglo pasado, la exposición ambiental a CEM se ha incrementado notablemente, debido al aumento en la demanda de electricidad y las aplicaciones relacionadas con su uso1. En la última década, la exposición a las radiofrecuencias (RF), ha crecido con gran rapidez; en especial las relacionadas con las comunicaciones2.
La comunicación a través de la telefonía ha transformado al mundo, permitiendo -sobre todo con la de tipo inalámbrico (teléfonos celulares) mayor rapidez de transmisión y aportando a la sociedad múltiples beneficios2. Pero al mismo tiempo su amplia distribución ha aumentado la exposición de la población3. De ahí que diversos gobiernos y dependencias de salud han cuestionado la inocuidad de la exposición a RF1. Desde el 2011, las RF están clasificadas como agentes posiblemente carcinogénicos para los humanos según la Agencia Internacional de Investigaciones sobre el Cáncer (IARC)4. En marzo del presente año la Comisión Internacional de Protección de Radiaciones no Ionizantes (ICNRP) publicó una nueva guía de exposición a CEM incluyendo a las RF5.
En los últimos meses se han publicado comentarios que relacionan la nueva tecnología de comunicación denominada 5G (por quinta generación) con daños a la salud humana6. Esta tecnología utiliza RF, las cuales solo tienen la capacidad de penetrar en la piel unos pocos milímetros. La inquietud que genera la tecnología 5G y que la hace diferente de las anteriores tecnologías es que tanto las antenas como los aparatos que usan ondas milimétricas, deben de estar más cerca de los usuarios, lo cual puede afectar los patrones de exposición7.
Bases físicas de las radiaciones no ionizantes
La radiación electromagnética se refiere a las energías eléctrica y magnética que se transportan en forma de ondas en el espacio o en otros medios. Las ondas electromagnéticas varían a lo largo del tiempo en una forma sinusoidal, con parámetros de frecuencia (Hertz=Hz) y la longitud de onda (distancia entre dos ondas). Estos dos parámetros se relacionan entre sí en forma inversamente proporcional, es decir si la frecuencia aumenta la longitud de onda disminuye y viceversa1.
En el espectro electromagnético las radiaciones electromagnéticas se clasifican dependiendo de la frecuencia en dos tipos: las no ionizantes y las ionizantes (Figura 1). El término ionizante se relaciona con la energía que transportan y que tienen la posibilidad de desplazar electrones de los átomos o moléculas y así cambiar su estructura. Esto causa daño directo a las células por la gran energía que transportan; por ejemplo, se conoce el uso de la radioterapia para matar a las células cancerígenas1. La región de las ondas no ionizantes del espectro electromagnético comprende una gran variedad de categorías que tienen frecuencias menores de la correspondiente a la luz visible.
La Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT)2 clasificó a las ondas no ionizantes de acuerdo con su frecuencia. Las ondas de radio o radiofrecuencias (RF) abarcan desde los 30KHz hasta los 300GHz con sus correspondientes longitudes de onda de 10 Km a 1 mm. Para el desarrollo y aplicación de las radiodifusiones a nivel mundial es la misma UIT quien dirige la reglamentación obligatoria a seguir, la cual está jurídicamente regulada.
La nueva tecnología denominada 5G (quinta generación), se encuentra en el rango de las ondas milimétricas (frecuencia de 30-300GHz y longitud de onda de 10-1mm). La UIT ha delimitado las frecuencias para el uso de la 5G, dependiendo de cada región geográfica (1 para Europa y África, la 2 para América y la 3 para Asia y Oceanía). Las bandas seleccionadas no se encuentran ocupadas por otras aplicaciones y permiten mover la información a mayor velocidad. Se contempla que la tecnología 5G alcance velocidades de hasta 10 gigabits/segundo, esto es diez veces mayor que la actual 4G. Se argumenta que esto permitirá brindarle a la red de internet un ambiente de conectividad para atender cientos de miles de dispositivos conectados en lugares de trabajo, zonas urbanas y hogares3. El problema que se tiene es que las señales con frecuencias más altas viajan distancias más cortas que con frecuencias más bajas, por lo que será necesario una infraestructura más robusta, con más antenas o con otros dispositivos que permitan ampliar la señal en las áreas donde se ofrezca la 5G.
Las Radiofrecuencias y la Salud
El efecto de las RF sobre la salud humana se ha relacionado en gran medida con la posibilidad de inducir diversas patologías y en especial cáncer. En 1965 se estableció la Agencia Internacional de Investigaciones sobre el Cáncer (IARC, siglas en inglés) como un órgano intergubernamental de la Organización Mundial de la Salud de las Naciones Unidas. Desde su establecimiento se enfocó en estudiar los riesgos de inducir cáncer por algunas sustancias químicas, publicando múltiples monografías al respecto8. En las monografías más recientes se estudian además factores físicos, biológicos y de estilos de vida. Existen otras agencias y organizaciones que realizan también estudios sobre el efecto de las RF emitidas por diversas tecnologías en la salud humana9-12.
El Comité Científico sobre Riesgos Emergentes y Recién Identificados para la Salud (SCENIHR, siglas en inglés)13 es un comité independiente gestionado por la Dirección General de Salud y Protección del Consumidor perteneciente a la Unión Europea. En 2009 el SCENIHR publicó un reporte con revisiones de datos y puntos de vista de otras agencias, donde concluyó a partir de evidencias (epidemiológica, estudios en animales e in vitro) que la exposición a RF es poco probable que conduzca a un aumento de cáncer en humanos. Sin embargo, reconoce que la duración a las exposiciones por los teléfonos celulares estudiados era corta. Es decir, el tiempo expuesto era muy breve para que pudiera verse la inducción de algunos tipos de cáncer. Por lo tanto, recomendó realizar estudios a más largo plazo de exposición, tales como 10 años, además de hacer más estudios en niños y otros relacionados con otras enfermedades no sólo cáncer14.
Un estudio internacional de casos control (denominado INTHERPHONE) coordinado por la IARC se enfocó sobre el uso de teléfonos celulares y su efecto en la salud15. El estudio analizó la posible relación entre las RF y el riesgo de presentar 4 tipos de tumores: de la cabeza (glioma y meningioma) y en regiones cercanas (neurinomas acústicos y tumores de las glándulas parotídeas). La agencia reporta que no se encontraron bases sólidas para relacionar el uso de los celulares con la aparición de ninguno de los tipos de cáncer estudiados. Es importante señalar que en los años en que se realizó este reporte (2000-2004), los participantes solo contaban con la red GSM.
En el 2011, considerando sus propias investigaciones y otras de comités y agencias internacionales, la IARC clasificó a las RF como un agente con posibilidades de carcinogénesis en humanos (Categoría 2B). Esto significa que hay evidencia limitada en humanos (estudios epidemiológicos) para fundamentar la posibilidad de efectos carcinogénicos de las RF y que las evidencias en estudios con animales son insuficientes12 4. La monografía 102 de la IARC del 2013, realiza una evaluación sobre los riesgos de carcinogénesis en humanos por la radiación no ionizante16. Las tecnologías 3G y 4G ya están consideradas en este estudio y se evalúan tres categorías de exposición humana: 1. Las fuentes medioambientales (estaciones y antenas de transmisión de la telefonía celular, contadores inteligentes o “smart meters” y algunas aplicaciones médicas), 2. Las exposiciones de tipo ocupacional (calentadores dieléctricos de alta frecuencia y de inducción, los radares de alta frecuencia) y 3. El uso de aparatos personales como los propios celulares, los teléfonos inalámbricos, los dispositivos bluetooth y los radios-aficionados. El reporte considera que “Hay evidencia limitada en humanos sobre la carcinogénesis de las RF”, pero reconoce que existen posibles asociaciones entre la exposición RF de teléfonos móviles con gliomas y neuromas acústicos. A pesar de esto, considera que la clasificación en la categoría 2B previamente reportada continúa siendo válida.
En la última década se ha incrementado rápidamente a nivel mundial el uso de las comunicaciones inalámbricas tanto en el número de usuarios, así como en la duración de su uso. Esto aumentó aún más con las tecnologías 3G y 4G, calculándose que hoy existen más dispositivos que el número de habitantes en el planeta17. De los reportes recientes cabe destacar el estudio del Programa Nacional de Toxicología (NTP, siglas en inglés) de la NIEHS en 201818, realizado en animales de experimentación expuestos a RF de 3G y 4G. Los resultados obtenidos fueron: 1) clara evidencia de inducción de tumores en cabezas de ratas macho (schwannoma) por la alta exposición, 2) ciertas evidencias de presencia de gliomas en cerebros de ratas macho y finalmente 3) algunas evidencias de tumores en glándulas adrenales de ratas macho (tanto benignos como malignos). Para ratas hembra y ratones de ambos sexos no encontraron resultados concluyentes que relacionen los tumores con la exposición a RF. Con base en estos y otros resultados, varios comités han solicitado a la IARC, que la radiación de RF sea reevaluada como agente carcinogénico19,20. La IARC tiene previsto realizar su nueva evaluación en el 2024.
Normas y guías para limitar la exposición a RF
La primera guía aceptada a nivel internacional para la exposición a CEM no ionizantes que incluyera a las RF fue la publicada en 1998 por la ICNIRP1. Desde entonces muy pocas veces han sido revisadas estas normas22 y las compañías y desarrolladores de nuevas tecnologías continúan utilizando dicha guía.
Los límites de exposición fueron definidos de tal manera que la exposición no causara daño por calentamiento al material biológico (el denominado efecto térmico). Para calcular los límites de exposición se utiliza la tasa de absorción específica o SAR (siglas en inglés), que es una medida de la energía que absorbe un material y se expresa por unidad de potencia respecto a un volumen (W/kg). Los efectos térmicos de las RF ocurren cuando los valores de SAR exceden ciertos límites, generalmente de 4W/kg, en donde se produce un calentamiento de los tejidos de 1°C.
La guía de la ICNIRP no presenta valores por arriba de los 10 GHz, lo cual se debe a que, con frecuencias mayores, solo se calienta la superficie del cuerpo (es decir la profundidad de penetración es muy pequeña). Por lo tanto, el SAR no puede calcularse para las ondas milimétricas por la poca profundidad que éstas alcanzan, en estos casos deben de considerase el área expuesta (W/m2) y no el volumen.
En el 2019 la IEEE23 y en marzo del 2020 la ICNIRP22 5 publicaron nuevas guías que ya cubren a la tecnología 5G. Ambas agencias aclaran que basan sus análisis en rigurosas revisiones de la literatura científica, las cuales tuvieran firmes evidencias para establecer efectos en la salud humana. En términos generales no existen cambios significativos en las recomendaciones y límites de exposición en estas nuevas guías.
Los principales cuestionamientos hacia las nuevas guías son24: 1) consideran únicamente exposiciones agudas (solo lo ampliaron de 6 a 30 minutos de exposición), ya que argumentan que no existen aún evidencias suficientes para incluir los efectos a largo plazo, 2) solo consideran exposiciones con niveles que lleguen a inducir el efecto térmico, a pesar de que existen múltiples estudios científicos que muestran efectos no térmicos25, 3) Faltan definir efectos en poblaciones específicas (edades diferentes, relacionarlas con el estado de salud, etc.). Se ha reportado que en los niños el uso de teléfonos celulares aumenta la energía de RF depositada en sus cabezas, la cual puede ser dos veces mayor en el cerebro y hasta 10 veces mayor en la médula ósea comparada con los adultos26.
Efectos de la tecnología 5G sobre los sistemas biológicos
Muchos de los estudios sobre el efecto de las RF se enfocan en las emisiones de los teléfonos celulares desde la primera generación hasta la 3G y la 4G27-29. Los reportes no han logrado un consenso, ya que en ocasiones muestran resultados contradictorios y/o con falta de reproductibilidad o de controles adecuados26.
The Oceania Radiofrequency Scientific Advisory Association (ORSAA) es una organización independiente formada en 2015. Su objetivo es proveer una perspectiva independiente de la industria y de organizaciones gubernamentales sobre la exposición humana a CEM30. Con la base de datos de la ORSAA se publicó una revisión de 2653 artículos31, clasificando a los trabajos no solo en los resultados biológicos obtenidos, sino relacionándolos también con los financiamientos que obtuvieron para realizar las investigaciones. Así, encontraron que existían 3 veces más reportes con “efectos biológicos” que “sin efectos”, pero que los que fueron financiados por las industrias son los que más frecuentemente reportaban “no efectos”.
Actualmente el interés se ha enfocado en las ondas milimétricas que usa la tecnología 5G. Al respecto existen muy pocos estudios y persisten en algunos casos contradicciones en los resultados6. Esto se pueden observar en la revisión bibliográfica que aquí se presenta, realizada en el buscador de PubMed. Se enfocó solamente en los efectos de las RF correspondientes a ondas milimétricas en humanos (estudios in vitro e in vivo). La tabla 1 resume los resultados de experimentos in vitro 32-54 y los realizados con voluntarios se encuentran en la tabla 255-61. Los valores de frecuencia no exceden los 300 GHz en los estudios en cultivos celulares y los 100 GHz en los estudios in vivo, estos son los límites máximos para exposiciones locales en la población y se encuentran en los rangos de los aparatos y tecnologías usadas con ondas milimétricas. Como se puede observar en ambas tablas los resultados obtenidos no son concluyentes para definir un efecto, además de que el número de estudios es aún muy reducido.
Existen dos extensas revisiones recientemente publicadas que revisan también los datos obtenidos en modelos animales. La primera se enfocó en el efecto de las ondas milimétricas en células provenientes de la piel. En esa revisión se aclara que su objetivo fue la piel, ya que ésta y los ojos son los únicos órganos del cuerpo humano que pueden directamente estar expuestos a las ondas milimétricas62. El autor concluye que todos los estudios analizados se realizaron con exposiciones a corto plazo y sin la intervención de algún otro agente; por lo tanto, las conclusiones son limitadas y no se pueden extrapolar efectos a largo plazo. La revisión de Simko y Mattson es más general, tomando en cuenta cualquier tejido que haya sido expuesto a ondas milimétricas de todo tipo de animal63. Aún así, ambas revisiones reportan menos de 100 publicaciones desde el nivel celular hasta experimentos con personas voluntarias, pero ninguno epidemiológico.
Un punto nodal cuando se realizan revisiones de efectos biológicos son los estudios epidemiológicos; sin embargo, no existen tales estudios del efecto de las ondas milimétricas. Estos solo se podrán desarrollar cuando ya se encuentre en funcionamiento la tecnología y abarque buena parte de la población a examinar. Por lo tanto, actualmente no existe ninguna evidencia epidemiológica y no la tendremos hasta dentro de algunos años, sobre el efecto de la tecnología 5G en la salud humana. Las conclusiones de ambas revisiones recalcan antes que nada que los estudios realizados hasta el momento no son suficientes para asegurar o descartar un efecto de las ondas milimétricas en la salud humana.
La mayoría de los estudios publicados se enfocan en la relación de las RF con modelos animales (ratas o ratones) o voluntarios humanos. Sin embargo, cabe mencionar que, aunque en menor cantidad, también existen estudios en microorganismos, insectos, aves, plantas entre otros64,65. Principalmente los estudios en plantas son aquellas relacionadas con la alimentación humana. Así, en la revisión que realizó Halgamuge en el 2016, concluye que las especies más sensibles a las RF son el maíz, el frijol, los guisantes, las lentejas, la cebolla y el tomate (efectos fisiológicos y morfológicos)64. En otros organismos estudiados las RF pueden producir efectos biológicos tales como: cambios en el crecimiento (bacterias); en el desarrollo (insectos, otros vertebrados); en la fertilidad/reproducción (insectos); conductuales e inducción de estrés (bacterias, insectos, aves y mamíferos) principalmente66. Pocos son los estudios relacionados con procesos ecológicos, para tener conclusiones al respecto65,66.
Mecanismos de acción térmicos y no térmicos de las RF
Los efectos biológicos inducidos por las RF son muy variados, abarcando desde procesos bioquímicos, celulares, morfológicos, fisiológicos, conductuales, etc67. Con base en algunas de estos cambios inducidos las RF también se han utilizado para aplicaciones médicas68. Los reportes científicos no solo se han enfocado en describir los efectos biológicos de las RF, buena parte de ellos han investigado el mecanismo de acción. Al respecto existen múltiples propuestas e hipótesis, reconociendo antes que nada que las RF no poseen la energía suficiente para producir directamente daños genómicos62.
Los efectos térmicos, es decir aquéllos que aumentan al menos 1°C la temperatura del tejido o célula irradiada son considerados dañinos. Sin embargo, los efectos no térmicos pueden producir cambios físicos o bioquímicos69.
Existen dos hipótesis de como las RF pueden afectar a los organismos en forma no térmica. La primera por cambios en la transducción de las señales celulares, en especial a través de las variaciones en los iones de calcio6,70. Otra hipótesis que cuenta con múltiples apoyos experimentales propone que las RF inducen la formación de radicales libres y/o especies reactivas de oxígeno (EROs)71. En el 2016 Yakymenko y colaboradores68 realizaron una revisión de poco más de 100 artículos y refieren que 93 de ellos confirman que las RF de baja intensidad inducen efectos oxidativos en los sistemas biológicos. Los autores proponen que si esta generación de EROs sobrepasa la capacidad del organismo de desecharlos se puede llevar a la aparición de patologías, en particular el cáncer.
Ambas hipótesis no son excluyentes, por ejemplo, se sabe que en varios tipos celulares la homeostasis del calcio está modulado por las concentraciones de EROs72. En el 2019 se publicó una propuesta de como los cambios celulares inducidos por las RF pudieran inducir las alteraciones conductuales y daños cerebrales reportados en principalmente en roedores67. Otros sistemas que pueden mostrar alteraciones por la exposición a RF son el sistema inmunológico y el endocrino73.
Finalmente, con todos estudios hasta ahora publicados y realizar un análisis científico de los mismos, una serie de reconocidos investigadores ha propuesto que el tema sea tratado con un “Principio de Precaución” y solicitan más apoyos para incrementar el número de estudios al respecto25,74-78.
CONCLUSIONES
Hasta el día de hoy se considera que faltan datos con el suficiente rigor científico y la robustez necesaria para considerar que las RF y en particular las emisiones de las ondas milimétricas producidas por la tecnología 5G produzcan daños a la salud humana.
El Principio de precaución para la tecnología 5G a nivel residencial debería usarse para limitar exposiciones innecesarias cuando y donde sea factible, mientras la evidencia científica sea ambigua. El uso de conexiones a través de fibras ópticas, las cuales se conecten con las estaciones base de 5G en casas y escuelas es recomendable.
REFERENCIAS