RESUMEN
Existen antecedentes
de diversos estudios de los campos electromagnéticos (CEM) Wi-Fi desde el ámbito
de la salud y de la ingeniería, pero en Latinoamérica casi no hay
investigaciones en este tema. Por eso el
objetivo de este estudio es revisar los estudios a nivel mundial y en
Latinoamérica sobre los niveles de exposición a CEM de los sistemas Wi-Fi. La metodología
se basó principalmente en la revisión sistemática de la base de datos
especializada EMF-PORTAL. Además, se incluyeron artículos de autores
latinoamericanos, elegidos bajo el marco metodológico PECO (Población,
Exposición, Comparador y Resultados). En base a estos criterios quedaron 37
artículos a ser revisados. Como resultado se obtuvieron dos tablas
resumen en las que se observa que los niveles Wi-Fi en todos los casos fueron
menores al 0.08 % de los límites de exposición poblacionales ICNIRP y que la
contribución CEM de sistemas Wi-Fi respecto de la exposición total, en la
mayoría de los casos, es muy pequeña (0.009 % a 20.9 %). Se concluye que
son necesarias más mediciones para caracterizar mejor la exposición a los CEM
en Latinoamérica y una revisión propia sobre los efectos en la salud para
evitar la percepción equivocada de los sistemas Wi-Fi.
Palabras clave: RNI, CEM, Wi-Fi,
WLAN, comunicación inalámbrica
ABSTRACT
There
are antecedents of various studies of Wi-Fi electromagnetic fields (EMF) from
the field of health and engineering, but in Latin America there is almost no
research on this topic. Therefore, the objective of this study is to review
studies worldwide and in Latin America on the levels of exposure to EMF of
Wi-Fi systems. The methodology was based mainly on the systematic review of the
specialized database EMF-PORTAL. In addition, articles by Latin American
authors were included, chosen under the PECO (Population, Exposure, Comparator
and Results) methodological framework. Based on these criteria, 37 articles
remained to be reviewed. As a result, two summary tables were obtained in which
it is observed that the Wi-Fi levels in all cases were less than 0.08% of the
ICNIRP population exposure limits and that the EMF contribution of Wi-Fi
systems with respect to the total exposure, in most cases, it is very small
(0.009% to 20.9%). It is concluded that more measurements are necessary to
better characterize exposure to EMF in Latin America and a review of the health
effects to avoid the wrong perception of Wi-Fi systems.
Keywords:
NIR, EMF, Wi-Fi, WLAN, wireless communication
I. Introducción
En el Perú y en el mundo el crecimiento del
acceso a Internet sigue un ritmo imparable, especialmente impulsado por los
sistemas de comunicaciones móviles y el acceso inalámbrico vía los sistemas Wi-Fi.
De acuerdo con el Organismo Supervisor de la Inversión Privada en
Telecomunicaciones, en el Perú, el 2014-I se tenían 10.99 millones de líneas de
telefonía móvil con acceso a Internet móvil y, al 2023-II, se tienen 30.45
millones de estas líneas. Mientras el porcentaje de acceso Internet fijo en
hogares es 39.4 %, el acceso al Internet móvil es 48.7 % [1], lo que totaliza
casi 89 % de hogares con acceso a este servicio. En los hogares y en los
ambientes corporativos, así como también en redes públicas de acceso libre y de
pago, se utilizan los sistemas Wi-Fi para conectarse Internet sea fijo o
móvil.
Wi-Fi es una tecnología
inalámbrica que se utiliza para conectar computadoras, tabletas, teléfonos inteligentes
televisores y otros dispositivos a Internet. Consecuentemente, una red Wi-Fi
es una red radioeléctrica de área local de banda ancha (RLAN) que permite
acceder a los dispositivos ya mencionados a Internet a través de un enrutador
que actúa como un centro para transmitir la señal a todos sus dispositivos
habilitados para Wi-Fi, conectado directamente a un módem. Esto le
brinda flexibilidad para permanecer conectado a Internet siempre que se
encuentre dentro del área de cobertura de su red.
Las Redes de Área Personal (PAN)
cubren unos pocos metros, son para uso personal y cuando se desarrollan con
redes inalámbricas, se denomina Wireless Personal Area
Network (WPAN). Las Redes Inalámbricas de Área Local (WLAN) son redes de
computadoras que permiten la comunicación y el intercambio de datos entre
diferentes dispositivos a distancias cortas (típico en el orden de 100 m), por
lo cual se utilizan para los hogares y redes corporativas y son implementadas
básicamente utilizando tecnología Wi-Fi. Una red de área metropolitana
(WMAN) es una red informática que conecta los ordenadores de un área
metropolitana, que puede ser una gran ciudad, varias ciudades y pueblos, o
cualquier zona grande con varios edificios y pude cubrir distancias del orden
de 50 km. Las Redes Inalámbricas de Área Amplia (WWAN) son redes de
computadoras que pueden interconectar varias redes WLAN o WMAN que podrían
estar en todos en diferentes ubicaciones físicas y pueden ser redes
corporativas para uso privado o pertenecer a proveedores de Internet (ISP) para
proveer conexión a sus clientes (servicio público).
La Figura N° 1 muestra la ubicación
de la red Wi-Fi dentro de las tecnologías inalámbricas, mientras que la
Figura N° 2 muestra el esquema de una red Wi-Fi en el hogar.
Figura N° 1.
Clasificación de las redes inalámbricas por su alcance
Fuente: Techpedia
[2]
En la
Figura N° 2, se muestra el esquema básico de una red Wi-Fi pudiéndose
observar el router, los puntos de acceso y los terminales que conectan a
la red.
Figura
N° 2. Esquema de red Wi-Fi en el hogar
Fuente: Internetizado [3]
La
Recomendación UIT-R M.1450-5 [4] de la Unión
Internacional de Telecomunicaciones (UIT) acoge recomendaciones del Instituto
Internacional de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE), el Instituto
Europeo de Estándares de Telecomunicaciones (ETSI) y la Asociación de
Industrias y Negocios de Radio (ARIB) para estandarizar los sistemas Wi-Fi con
el objetivo de permitir la compatibilidad transversal entre los diversos
fabricantes y su compatibilidad con las redes de área local cableadas (LAN). Así
es como los sistemas Wi-Fi actuales trabajan principalmente en las bandas no
licenciadas de 2.4 y 5 GHz.
Debido
a ello los sistemas Wi-Fi y sus señales están presentes en casi todos los
ambientes de donde se desarrolla la vida de los seres humanos, en el hogar, el
trabajo, los centros de estudio, los hospitales, los buses, los trenes, los
barcos, los aviones y muchos más; sin embargo, junto con ese gran desarrollo y
la tremenda utilidad asociada a dichos sistemas se ha gestado una importante
preocupación sobre los posibles efectos producidos por las ondas
electromagnéticas de los sistemas de comunicaciones móviles e inalámbricas
incluyendo los sistemas Wi-Fi [5].
El 2013
la Agencia Internacional de Investigación del Cáncer (IARC) publicó el volumen 102
de las Monografías sobre la Evaluación de Riesgos Carcinogénicos para Seres Humanos.
En el capítulo 6, acápite 6.3, titulado Evaluación Global, se clasifica a los
Campos de Radiofrecuencia como pertenecientes al Grupo 2B “Posibles
Carcinogénicos para los Seres Humanos” [6], lo cual incrementa
la preocupación del público y las instituciones sobre los posibles efectos en
la salud de las tecnologías inalámbricas en general y de los sistemas Wi-Fi en particular.
Esta
preocupación recurrente por los posibles efectos de las redes Wi-Fi ha llevado
a la realización de muchos estudios específicos en cuanto a los posibles
efectos sobre la salud de las personas y los niveles de exposición a los campos
electromagnéticos de radiofrecuencia producidos por las redes Wi-Fi. Asimismo, de
acuerdo con el modelo estándar de evaluación de riesgos para la salud, adoptado
por la Organización Mundial de la Salud [7] incluye cuatro
componentes principales: identificación de peligros, caracterización de
peligros, evaluación de la exposición y caracterización del riesgo. Es decir
que evaluar los riesgos para la salud provenientes de las redes Wi-Fi implica
un componente importante que es evaluar la exposición. A nivel mundial existen
varias revisiones realizadas en relación con los niveles de exposición a los
campos electromagnéticos de los sistemas de telecomunicaciones principales como
son los sistemas de radiodifusión
sonora y por televisión, las comunicaciones móviles, los teléfonos inalámbricos
(DECT), los dispositivos RFID, los sistemas Wi-Fi y otros [8,
9, 10, 11, 12].
Sin embargo, no existe uno específico a las radiaciones Wi-Fi. Es por eso que
el objetivo de este estudio es hacer una revisión de los estudios que se han
realizado en el ámbito mundial y especialmente en Latinoamérica sobre los
niveles de exposición a campos electromagnéticos de los sistemas Wi-Fi. Con
este estudio pretendemos contestar preguntas como: tipos de medidores
utilizados, el cumplimiento de los límites de exposición, tipos de exposición
evaluados, tipos de ambientes evaluados, distribución mundial de las mediciones
realizadas, contribución de los sistemas Wi-Fi a la exposición total.
Tipos de Mediciones
Básicamente,
existen dos tipos de métodos para medir campos electromagnéticos de RF. En primer
lugar, se desarrollaron las mediciones en ubicaciones fijas. Las mediciones en
ubicaciones fijas pueden ser mediciones puntuales y monitoreos, las que a su
vez pueden ser mediciones en banda ancha y mediciones selectivas en
frecuencias. Luego se iniciaron mediciones mediante métodos dinámicos
utilizando equipos para evaluaciones de campo de RF en ubicaciones fijas pero
montados en un automóvil para realizar mediciones a lo largo de una ruta. Este
último evolucionó a mediciones con exposímetros portátiles (PEM) realizados a
lo largo de una ruta, que podían realizados a pie o en un móvil. Las mediciones
con exposímetros portátiles a su vez pueden ser mediciones microambientales y
mediciones personales. Generalmente las mediciones de exposición personal involucran
el reclutamiento de voluntarios mientras que las mediciones microambientales
involucran personal entrenado.
Uno de
los métodos más utilizados es la medición puntual que se lleva a cabo
realizando mediciones en lugares seleccionados y períodos de tiempo específicos
con dispositivos ubicados en lugares fijos. Por un lado, este método permite el
estricto cumplimiento de los protocolos y el uso de muy buenos medidores
(medidores de banda ancha o analizadores selectivos en frecuencia), lo que
facilita una medición precisa de la contribución específica de las diferentes
fuentes a la exposición ambiental total de RF-EMF. No obstante, por otro lado,
tiene una resolución espacial limitada, no considera las características
específicas de la exposición personal y tienen un costo relativamente elevado. Para
superar esta dificultad se diseñaron los exposímetros personales que se
caracterizan por su tamaño reducido, número/tipo de bandas de frecuencia,
intervalos de medición, capacidad de la memoria interna, límites de detección
inferior y superior y GPS incorporado que son muy útiles en la implementación
de mediciones de puntuales o microambientales donde es necesario geolocalizar
las mediciones y almacenar grandes cantidades de información [13].
1.2 Límites de Exposición
Las
restricciones básicas y los niveles de referencia de las recomendaciones internacionales
de la Comisión Internacional de Protección contra las Radiaciones No Ionizantes
(ICNIRP) establecidas desde el año 1998 [14] y revisadas en 2020 [15] son las más
aceptadas a nivel mundial, por lo que las mediciones realizadas en muchos casos
son comparadas con los niveles de referencia de estas recomendaciones. Los
niveles de referencia ICNIRP para la exposición del público en general a campos
electromagnéticos de los sistemas Wi-Fi es 10 W/m2 y para la exposición
ocupacional es 50 W/m2.
II. Metodología
Este
artículo se basa en la revisión sistemática de la base de datos especializada
en campos electromagnético EMF-PORTAL. La plataforma de información en Internet
EMF-Portal de la Universidad RWTH de Aquisgrán resume sistemáticamente datos de
investigaciones científicas sobre los efectos de los campos electromagnéticos
(CEM). Toda la información está disponible tanto en inglés como en alemán. El
núcleo del EMF-Portal es una extensa base de datos bibliográfica con un
inventario de 39.908 publicaciones y 7.012 resúmenes de estudios científicos
individuales sobre los efectos de los campos electromagnéticos [16].
Como
guía para la elección de los estudios que fueron parte de la revisión
sistemática se utilizó el marco metodológico PECO que incluye la definición de
la Población (incluidas las especies animales), la Exposición, el Comparador y
los Resultados (PECO). De esta manera, el PECO define los objetivos de la
revisión o directriz. Además, el PECO informa el diseño del estudio o los
criterios de inclusión y exclusión para una revisión, además de facilitar la
interpretación de la franqueza de los hallazgos en función de qué tan bien los
hallazgos reales de la investigación representan la pregunta original.
2.1 Criterios de la Metodología PECO
Los
criterios de elegibilidad son Título + Resumen + Resultados relevantes;
Investigación original + Revisor de pares + Mediciones de exposición personal a
RF-EMF, incluida la evaluación de Wi-Fi + Informe de resultados. Población:
estudios realizados con la participación de personas del público en general,
incluidos adultos, adolescentes y niños de cualquier condición de salud,
denominados voluntarios, y diferentes microambientes (interior y exterior).
Exposición:
todo tipo de estudios de medición de exposición a RF-EMF en el rango de
frecuencia de 9 kHz a 300 GHz, que incluyeron evaluación del nivel de Wi-Fi.
Comparador:
estudios de medición de exposición personal a RF-EMF que incluyen evaluación de
Wi-Fi con voluntarios y con un investigador capacitado.
Resultado:
estudios que presenten resultados estadísticos de los niveles de exposición a
RF-EMF-Wi-Fi medidos.
Tomando
en cuenta estos criterios, se inició la búsqueda en la base de datos EMF Portal
la cual arrojó un total de 9857 artículos al aplicar algunos filtros como Artículos
de los últimos 20 años; Artículos con estudios en un rango de frecuencia mayor
a los 10MHz (radiofrecuencia); Artículos que tenga como tema los estudios
experimentales, estudios epidemiológicos, estudios técnicos o de dosimetría,
revisiones y otros.
Figura
N° 3.
Selección y filtrado de los artículos de la base de datos EMF-Portal.
Elaboración
propia
Los resultados fueron exportados a
una tabla de Excel donde filtramos los estudios que contengan solo las
siguientes palabras claves: microwave, radiofrequency, exposure, mobile, exposimeter,
exposimetry y portable. La lista de artículos se redujo a 4548
artículos:
Figura N° 4.
Resultado final de la selección y filtrado de artículos
Elaboración propia
Figura 5: Diagrama de flujo del filtrado de artículos
Elaboración propi
III. Resultados
Luego de la revisión de los resúmenes y los
resultados los cuales siempre debían contener mediciones Wi-Fi. Después
de este filtraje, se obtuvieron 35 artículos a revisar, los cuales se resumen
en la Tabla N° 1.
A partir de la Tabla N° 1, en todos los artículos
se calcula el cociente de exposición respecto de los niveles de referencia
ICNIRP poblacionales. Asimismo, en los artículos en los cuales se han realizado
mediciones de los servicios de telecomunicaciones principales se obtienen los
porcentajes de contribución a la exposición global. La Tabla N° 2 nos permite
visualizar características adicionales de las mediciones.
Tabla N° 2. Cumplimiento de los
límites ICNIRP poblacionales y exposición atribuida a los sistemas Wi-Fi
Elaboración propia
IV. Discusión
Del análisis realizado en las tablas 1 y 2 de
los 37 artículos se puede observar que la mayor cantidad de las mediciones
realizadas utilizan exposímetros personales, los cuales deben ser
convenientemente calibrados para dar una medición confiable. Sin embargo, unos
pocos utilizan medidores de banda ancha lo cual no permite identificar las
radiaciones emitidas por cada uno de los servicios [9, 10]. Otros, en cambio,
utilizan analizadores de espectros [12, 18] que sí permiten
identificar no solo la banda de frecuencias de los servicios sino los aportes
por cada transmisor de ser necesario pero el costo de estos equipos es bastante
mayor. Finalmente, otros utilizaron una combinación de medidores de banda ancha
y analizador de espectros, lo que permitió comprobar rápidamente el
cumplimiento de los límites de exposición a nivel ambiental y también la
comprobación del cumplimiento de los límites de exposición por servicios o por
transmisores de telecomunicaciones [19, 20].
Como se puede observar en todas las mediciones,
los resultados de la exposición están muy por debajo de los niveles de
referencia para exposición poblacional ICNIRP siendo menor a 0.08 % de los
límites de exposición.
La contribución de los campos electromagnéticos
de sistemas Wi-Fi respecto de la exposición total, en la mayoría de los
casos, es muy pequeña, pues va desde 0.009 % a 20.9 % de la exposición global.
La mayoría de las mediciones son del tipo de
exposición personales, que totalizan 21 casos seguidas de las mediciones
microambientales [11, 17, 24, 27, 37, 38] y, finalmente, las
mediciones puntuales [25, 32, 33, 34].
Las mediciones microambientales permiten
caracterizar la exposición en casa, en exteriores residenciales, interiores
residenciales, oficina interior, parque, centro de la ciudad, biblioteca, cuna,
jardín de infancia, escuela, universidad, plazas principales, parlamento, corte
suprema, centro comercial, estación de tren, tren, estación de tranvía,
tranvía, estación subterránea, aeropuerto y otros. Asimismo, permite
caracterizar la exposición para diferentes actividades en casa, diferentes
tipos de centros comerciales, otros interiores, diferentes tipos de trabajos,
diferentes actividades en exteriores, diferentes tipos de transporte. Día y
noche, día de semana, fin de semana. En relación con la casa: diferentes
ciudades, tipos y pisos de ubicación del alojamiento, tipos de vidrio de las
ventanas, distancia y visibilidad desde la antena.
En Latinoamérica, hay relativamente pocas
mediciones documentadas de los campos electromagnéticos de redes Wi-Fi [40, 22, 32, 46].
Existen bastantes revisiones sobre los niveles
de campos electromagnéticos de radiofrecuencia en general pero no específicamente
sobre Wi-Fi. En este estudio no se han tomado en cuenta revisiones sobre
campos de radiofrecuencia, pero hemos tomado como referentes tres de los
últimos estudios, que son los de Sagar (2017) [51], Chiaramello (2019) [8] y Ramírez-Vásquez (2022)
[50].
En el caso de Sagar (2017) [51], se trata de una
revisión sobre campos de radiofrecuencia en general enfocado solo en Europa de
los cuales la mayoría fueron mediciones puntuales. En cambio, en nuestro caso,
la mayoría fueron mediciones personales. Asimismo, los niveles Wi-Fi
aportan muy poco a la exposición global y, en todos los casos, incluyen los
valores máximos médicos cumplen con los niveles de referencia ICNIRP.
Chiaramello (2019) [8] es una revisión
sobre niveles de exposición a radiofrecuencia en ambientes interiores. Al igual
que en nuestro estudio todos los niveles medidos están por debajo de los límites
de referencia ICNIRP para el público en general y la contribución de los sistemas
Wi-Fi es la más baja entre las fuentes interiores, menor a la exposición
por sistemas DECT (teléfonos inalámbricos).
Ramírez-Vásquez (2022) [50] es una revisión
sobre exposición personal a radiofrecuencia. Como en nuestro estudio, los
niveles medidos no superan los límites de referencia ICNIRP, pero no señalan
los niveles de contribución a la exposición global. Nuestro estudio es específico
sobre exposición de sistemas Wi-Fi y abarca exposición personal,
exposición microambiental y exposición puntual.
V. Conclusiones
y Recomendaciones
Las mediciones realizadas sobre exposición Wi-Fi
cubren muchas situaciones de la vida real y en diferentes países de todo el
mundo. En el caso de Wi-Fi, su contribución a las exposiciones totales
siempre es pequeña a excepción de algunos casos en ambientes exteriores. Los
valores medidos son muchos menores de los límites de exposición recomendados
por lo que la población puede tener tranquilidad en cuanto a la existencia de
posibles efectos sobre la salud.
Es necesario realizar un mayor número de
mediciones de las radiaciones no ionizantes de las señales de Wi-Fi en
Latinoamérica y en el Perú. Estas deben caracterizar de una forma más
aproximada la exposición a estos sistemas de la población latinoamericana y
peruana, y evitar de esta manera una percepción equivocada de estas
radiaciones. Es necesario hacer una revisión propia de los posibles efectos
sobre la salud vinculados a las redes Wi-Fi.
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Víctor
Manuel Cruz Ornetta
Universidad
Ricardo Palma, Lima, Perú.
Universidad
Ricardo Palma, Lima, Perú.
Julio César González
Prado
Universidad
Ricardo Palma, Lima, Perú.
julio.gonzalez@urp.edu.pe
Milton Marcelo Peña
Calero
Universidad
Ricardo Palma, Lima, Perú.
Estudiante de la
carrera de Ingeniería Electrónica.
202120442@urp.edu.pe
Orcid: https://orcid.org/0009-0003-0767-7698
Víctor
Cruz ha participado en la elaboración, la selección de los materiales
abordados, el desarrollo de la perspectiva metodológica implementada. Julio
González de la redacción del artículo.
Por su parte, Jorge Ubillús también ha participado en la elaboración, la
selección de los materiales abordados, el desarrollo de la perspectiva
metodológica implementada. Finalmente, Milton Peña
realizó la revisión crítica, conclusiones y recomendaciones de la
investigación y da junto con todos los coautores su aprobación a la versión
final que se publica en la revista.
La investigación se realizó bajo los
principios de la ética sin comprometer ninguna información privada que pudiera
afectar a los emisores de la investigación.
Correspondencia: victor.cruz@urp.edu.pe
© Los autores. Este artículo Open Access esta
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