Impacto de la Contaminación Radial No Ionizante con IEEE 802.11n

José A. ORIZAGA Departamento de Sistemas de Información, Universidad de Guadalajara

Zapopan, Jalisco, 45100, México

y

Ma. Hidalia CRUZ Departamento de Sociales y Jurídicas, Universidad de Guadalajara

Zapopan, Jalisco, 45100, México

RESUMEN El crecimiento de los servicios inalámbricos en los últimos años ha incrementado la propagación de diferentes tecnologías focalizadas en la movilidad de los usuarios, la exposición a las señales no ionizantes en ambientes de áreas locales incrementa el riesgo de afectar la salud principalmente en menores de 10 años y en especial a los que se encuentran en proceso de gestación dentro de la madre, por ello este proyecto pretende determinar el grado de impacto de este tipo de contaminación en esta área vulnerable que cada día esta más expuesta, ya sea en el hogar o cualquier área que cuente con servicios basados en comunicaciones móviles que en nuestro estudio se desarrolla bajo el de IEEE 802.11n. Palabras Claves: Movilidad, inalámbricos, no ionizantes, comunicaciones, salud .

INTRODUCCIÓN

Dentro de los antecedentes se encuentran los relacionados a la expansión de los servicios inalámbricos dentro de los espacios educativos de formación básica para menores de 18 años, tal es el caso de sistemas de educación básica de los niveles de pre-escolar, primaria y secundaria, así como los relacionados sobre mujeres embarazadas que se encuentran expuestas a comunicaciones inalámbricas y que cursan los niveles de bachillerato o licenciatura . La Agencia Internacional de Investigación de Cáncer (IARC) de la Organización Mundial de la Salud, ha publicado resultados de investigaciones relacionadas con la posibilidad de riesgo para desarrollar algunos tipos de cáncer (Glioma) derivado a la explosión ha campos electromagnéticos y radiofrecuencia en diferentes bandas de frecuencia como lo especificado en Press Release No. 208 de fecha 31 de Mayo de 2011.

OBJETIVOS

Dentro de los objetivos planteados en este trabajo de investigación destacan los relacionados con la medición del impacto del uso de servicios basados en IEEE 802.11n en áreas cerradas donde comúnmente se encuentran menores de 13 años y además también se considera a las mujeres que se encuentren

en proceso de gestación y que son portadoras de un producto en formación están expuestas a estos procesos de contaminación no ionizante, siguiendo el proceso de toma de datos mediante la planificación de una campaña de medidas [1] sobre redes locales con la finalidad de clasificar los tipos de señales inalámbricas que agrupan un ambiente escolar, oficina y en el hogar, los cuales se acumulan con otros elementos espectrales de baja radiación clasificada como no ionizante. En la Figura 1 se describe el proceso de acceso de clientes móviles dentro de una red Ethernet basada en el estándar IEEE 802.11n.

Figura 1 Clientes móviles utilizando tecnología IEEE 802.11n.

Ahora bien, considerando los aspectos de expansión, abaratamiento y convergencia de la tecnología en los últimos 17 años partiendo de la liberación del estándar IEEE 802.11[6] en 1997, esto últimos basados principalmente en servicios móviles sobre dispositivos Wi-Fi utilizando las dos bandas de frecuencia 2.4 y 5 Ghz y aspectos como la globalización y portabilidad de la tecnología ha permitido que el número de usuarios sé incremente año con año y uno de los sectores que más a permeado es sin duda el infantil, en edades que oscilan entre los 2 y 13 años de forma directa, ya que es común que cuentes con dispositivos como teléfonos inteligentes o tabletas conectadas a la red, según la ultima encuesta anual de la compañía Telcel.

Si bien es cierto que este incremento obedece a una tendencia global por la dinámica al acceso de red Internet a cualquier individuo, muchos de los usuarios que mas están expuestos son los que se encuentran inmersos en el proceso de formación académica elemental, principalmente el sector infantil y en gran medida el universitario. Esta globalización de servicios móviles ha incluido prácticamente cualquier disciplina del quehacer humano. Varios programas educativos federales en México en los últimos tres años han permitido que el uso de la tecnología inalámbrica, como plataforma base, [ver tabla 1], para acceder a contenidos de aprendizaje en línea e-learning como modelos educativos bajo un nuevo paradigma de competencias orientado al uso de herramientas llamadas Sistemas de gestión de aprendizaje o LMS en donde plataformas como WebCT, Moodle y BlackBoard, entre otros orientados al sector de educación básica tienen una presencia marcada en escuelas y colegios a nivel nacional e internacional.

Tabla 1, Crecimiento de Tecnologías en el aula, Secretaria de Educación Jalisco, 2013.

Según cifras de la Dirección de Tecnología en el Aula de la Secretaría de Educación Jalisco, para el cierre de 2011 se tenían equipadas 326 aulas de educación secundaria bajo el programa Habilidades Digitales para Todos del gobierno federal mexicano y se espera que para este año el número de equipos de cómputo principalmente tabletas estén siendo utilizados en espacios educativos y en cualquier punto que tenga acceso a la red Internet a través de la plataforma e-México y e-Jalisco WiMax, [ver figura 2], bajo el modelo de aula interactiva de medios con una computadora o dispositivo tableta por alumno interconectada bajo el estándar IEEE 802.11n. En México, la Secretaría del Trabajo y Previsión Social, previa opinión de la Comisión Consultiva Nacional de Seguridad y Salud en el Trabajo, estableció en la Ley Federal del trabajo, enfermedades que provocan incapacidades permanentes resultantes de los riesgos de trabajo, en su artículo 513, el cual contempla la enfermedad: 151. Trabajadores de la industria atómica, minas de uranio y otros metales radioactivos (arsénico, níquel, cobalto, estroncio, asbesto, berilio, radium), tratamiento y metalurgia, reactores nucleares, utilización de radio-elementos (gammagrafía, gama y beta terapia, isótopos), utilización de generadores de radiaciones (trabajadores y técnicos de rayos X), radio, sonar, rayos láser, masser, etc.; que presentan, entre otras, enfermedades neoplásicas malignas debidas a la acción de cancerígenos, industriales de origen físico, o químico inorgánico u orgánico, o por radiaciones ionizantes, de localización diversa.

Figura 2 Red e-Jalisco WiMax y Wi-Fi bajo IEEE 802.11n. Otros factores asociados es la penetración de los servicios inalámbricos móviles, están presentes dentro del hogar, lugares públicos como Hotspots, y tecnología celular para transporte de datos con tecnología 3G y 4G basada en LTE[5] y en algunos casos con WiMax hacen fácil el uso de estas arquitecturas del conocimiento y entretenimiento. Ahora bien, los beneficios tecnológicos asociados a la movilidad traen consigo reacciones o estímulos que puede crear un efecto de forma negativa, neutral o positiva; por ejemplo dentro de estos aspectos positivos consistirían en tener la posibilidad de estar conectados en cualquier lugar y en cualquier momento, de forma neutral siendo solo un consumidor de servicio vía inalámbrico o de forma negativa como el tema de ocio. Este incremento de usuarios conectados a la red explora posibles riesgos en la salud o efectos dañinos que los elementos de radio son generados en las redes inalámbricas IEEE 802.11n y su asociación con otros elementos de radiación ionizantes y no ionizante principalmente en el sector infantil con el uso de este tipo de tecnología. Las ondas electromagnéticas derivadas de la frecuencia y energía de propagación están clasificadas como señales ionizantes y no ionizantes, siendo la primera la que mayor efecto negativo tiene sobre el humano en cualquier edad de su vida como los rayos gamma o rayos x, por su parte las señales no ionizantes son de baja potencia sin la posibilidad de modificar enlaces químicos, para este caso son los campos de radiofrecuencia RF y microondas, estas últimas no ocasionan ionización del proceso biológico del individuo Estos procesos biológicos por lo general son respuestas que pueden ser detectables ante los cambios o estímulos en el medio donde se propaguen las ondas de radio y no todas son perjudiciales, cuando existe un efecto perjudicial a la salud humana los procesos biológicos sobrepasan la capacidad normal de compensación del sistema orgánico y tiene efectos

negativos cuando los individuos son expuestos a estos elementos de radiación de forma permanente. Dentro del proceso de diferentes investigaciones se ha comprobado que los efectos orgánicos se clasifican en tres tipos de efectos, el térmico ocurre cuando la radiación cuenta con la energía para estimular un incremento de temperatura que es medible como modificaciones en el metabolismo cardiovascular, función endocrina entre otras del sistema nervioso, este tipo de efecto son considerados ya que los valores inferiores a los límites de absorción específica establecidos por el (International Comission on Non-ionizing Radiation Protection) ICNIRP [2] ya que una gran cantidad de estudios han concluido que los diferentes efectos biológicos pueden afectar la salud humana. En sentido visual el efecto, obedece a las características fisiológicas y morfológicas de los ojos, siendo muy lento para disipar el calor cuando se expone a microondas y radiofrecuencia generando efectos en el daño en la retina, iris y cornea. Esta correlación tiene efectos sobre el desarrollo, O´conner (1980) y Larry/Conover (1987) [3], en este sentido se vincula también que el sobrecalentamiento del útero materno causa anormalidades en el desarrollo embrionario y fetal, en este experimento se concluyo que al elevarse la temperatura corporal en una rata hasta los 43 grados centígrados provocado por una exposición de 11 W/kg necesarios para generar anormalidades en el desarrollo e incluso hasta provocar la muerte embrionaria. La intensidad del campo de radiofrecuencia desciende rápidamente con la distancia, considerando que un individuo a largo plazo puede absorber mas energía de un dispositivo que emita radiofrecuencia cerca del cuerpo, que a su vez de una fuente que emita con más potencia, pero un lugar mas distante. Considerando estos factores de exposición radial no ionizante en aulas de cómputo principalmente donde son hospedados puntos de acceso con tecnología IEEE 802.11n y los demás estándares como el a, b, g y ahora el nuevo ac, inciden directamente sobre el usuario que tenga mas tiempo su dispositivo móvil cerca del él y así mismo dentro del radio de cobertura que tenga la antena omnidireccional o direccional de forma constante, provocando contaminación radial de baja potencia al individuo.

FASE EXPERIMENTAL Dentro de las campañas de medición para corroborar esta hipótesis, se utilizaron principalmente dos equipos (Fluke Networks Optiview XG Network Analysis Tablet ver figura 3, y Metageek Chanalyzer y eye P.A. para validar las WLANs y coberturas, espectros inalámbricos, tipo de radiofrecuencia utilizada así como su banda e identificador del tipo de estándar de operación dentro de aulas escolares de nivel secundaria, aulas universitarias y áreas de salud neonatal. En la fase de levantamiento de datos se procedió a tomar campañas de medición cuando los alumnos se encontraban aplicando evaluaciones haciendo uso de tecnología de cómputo móvil con servicios Wi-Fi, tanto en la escuela de nivel básico como en un campus universitario que hacen uso del LMS [4] Moodle.

Dentro de los resultados que se obtuvieron se logró determinar el número exponencial de dispositivos que realizan las funciones de puntos de acceso bajo el estándar de la IEEE 802.11 en sus diferentes modalidades.

Figura 3 Equipo para mediciones de campañas.

Para la fase de análisis de servicios asociados al estándar IEEE 802.11 en la fase inicial se llevó una campaña de medición con el equipo Fluke Networks ver figura 4, y el analizador de protocolos Wireshark, en donde se logra detectar que el numero de puntos de acceso es alto con relación a el área geográfica asignados, presentándose traslape entre ellos por la cercanía de su instalación generando un esfuerzo máximo por parte del dispositivo para mantener la operación espectral, este mismo efecto se da en cada unos de los puntos de acceso, [ver figura 5], incluso la competencia por el usos de la banda de frecuencia del los 2,4 Ghz a nivel de canales se saturan ya en la operación entre tecnología n, g y b.

Figura 3 Muestra de tráfico espectral utilizando Fluke Networks.

Figura 4 Muestra espectral de saturación de puntos de acceso y clientes móviles en área escolar de educación básica. Los niveles de contaminación radial dentro de hospitales, específicamente dentro del área neonatal, así como los niveles de contaminación radial no ionizante se combinan con las fuentes que generan internamente en salas de rayos X y áreas de tomografía que se conjuntan con los dispositivos móviles que los transeúntes llevan consigo, así como los medios de comunicación que tienen internamente los hospitales para sus procesos de cobertura de servicios de red para la operación diaria de la administración ocasionan que los niveles de contaminación sean altos también en estos puntos, [ver figura 5].

Figura 5 Área neo-natal de clínica hospitalaria.

CONCLUSIONES

Dentro los elementos concluyentes de este trabajo, bajo el estándar de la IEEE 802.11n, se logra detectar que el agrupamiento de mas servicios convergentes de tecnología móvil hacen que las fuentes emisoras están en aumento año con año, en gran medida dado que la tecnología es cada vez más accesible a un sector de la población que para hace dos años todavía era considerada como un lujo y precisamente esta portabilidad y posibilidad de tener uno o más dispositivos por persona hace que las fuentes de generación de contaminación no ionizante este en aumento y que el sector infantil es vulnerable desde el proceso de gestación hasta cumplidos los 13 años, son los principales afectados al recibir de forma permanente este tipo de radiación desde que nacen hasta el hogar, escuela y lugares públicos donde pueda permanecer, ya

que la dependencia al estar conectado a la red internet es cada vez indispensable para la ciencia. Dentro de otras consideraciones, las áreas de salud pública están dejando este problema y no se atiende con la seriedad necesaria, particularmente en países de Latinoamérica, para ello la Organización Mundial de la Salud [7] hace una llamado para aplicar protocolos precautorios y clasifica las radiaciones no ionizantes como posibles cancerígenos. Países de Europa específicamente uno en particular a modificado sus reglamentos de telecomunicaciones para permitir solamente 0.01 W/m2. Aún no existen mecanismos confiables para verificar de forma clínica para su diagnostico y forma confiable del problema al que nos enfrentando y en los próximos años ya que puede ser un problema de salud pública, sin embargo uno de las acciones que deben considerarse como obligatorias son la modificación a la leyes que regulan los servicios de telecomunicaciones con la finalidad de salvaguardar la protección humana.

REFERENCIAS

[1] Soto Sumuano, Cuiñas Gómez, La Contaminación

electromagnetica, Truaco, 2010. [2] Lennart Hardell, Cindy Sage "Biological effects from

electromagnetic field exposure and public exposure standards", Cancer: Influence of environment”, Biomedicine & Pharmacotherapy 2007;62:10.

[3] ILO and International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP), Safety in the use of radiofrequency dielectric heaters and sealers: A practical guide Geneva, International Labour Office, (Occupational Safety and Health Series, No. 71), 1998.

[4] Kari Lindroos, M.R., Learning Management System as a basis for virtual campus project, Springer Heidelberg, 2007.

[5] Leonhard Korowajczuk, LTE, WiMax and WLAN network design, optimization and performance analysis, Wiley, 2011.

[6] IEEE Std 802.11b-1999, ANSI/IEEE, ED, NY, USA, 2000. [7] OMS, IARC Classifiers radiofrequency electromagnetic

fileds as possibly carninogenic to humans, 2011.