Per ciò che concerne i limiti, già quelli definiti nel 1998 si ponevano in condizioni conservative ed adeguati per sviluppi ai tempi non prevedibili quali la tecnologia 5G. In ogni caso, studi nuovi hanno permesso di valutare diverse modalità di esposizione: in particolare sugli effetti dei campi sopra 6 GHz e sul limite di 6 minuti che permette di non arrivare alla condizione di dolore sui tessuti. Viene, invece, tolto il riferimento a segnale pulsato alla testa per un breve periodo (50 ms) che era definito nella versione 1998 e che è ora considerato non più interessante.

L’esposizione globale del corpo viene confermata espandendo il range di frequenza dal limite massimo di 10 GHz a quello di 300 GHz e per un periodo minimo di 30 minuti così da potere essere pronti per future tecnologie a venire. Nell’edizione del 1998 il parametro SAR per l’esposizione locale e del corpo era espresso fino a 10 GHz e la power density era considerata  a frequenze oltre 10 GHz; ma il valore di SAR tende a sottostimare l’esposizione all’aumentare della frequenza per cui la ICNIRP 2020 ha spostato la frequenza di transizione da 10GHz a 6 GHz.

La variazione importante si ha sulle misure medie di SAR su 6 minuti: mentre nel 1998 si considerava una regione localizzata di massa contigua da 10 g, ora le restrizioni base del 2020  definiscono un dominio cubico da 10 g  nello spettro 100kHz-300GHz  e su di esso la SAR locale è calcolata per un tempo medio maggiore di 6 min  e  la SAR sul corpo per un tempo medio di 30 minuti. Questa variazione permette una migliore approssimazione dell’aumento di temperatura. I limiti vengono poi forniti per il corpo intero, per la testa ed il torace e per le braccia.

Sopra 6 GHz, le Linee Guida 2020 prendono in considerazione la densità di potenza assorbita (contro quella incidente del 1998) su una regione di 4 cm² (e, sopra 30 GHz, di 1 cm²) che migliora la correlazione al volume da 10 g e permette una transizione coerente a 6 GHz. La definizione di aree differenti su cui svolgere la misura porterà a dei valori di campo più bassi ma che, in realtà, sono più restrittive.

A partire da 400 MHz, e in particolare sopra 30 GHz, si possono avere fenomeni di riscaldamento dei tessuti anche in tempi di misura inferiori a 6 minuti: per questo motivo sono definite delle limitazioni di SA (assorbimento di energia specifica) tra 400 MHz e 6 GHz e di densità di energia assorbita locale U_ab oltre 6 GHz. Queste restrizioni assicureranno limiti stringenti anche per nuove tecnologie che utilizzino gamme di frequenze più elevate, come accadrà con 5G ed eviteranno riscaldamenti eccessivi dovuti a brevi esposizioni.

Il cambio più importante sui livelli di riferimento si trova nella variabilità degli stessi a seconda della gamma di frequenze considerata (normalmente, sopra 2 GHz) e, di conseguenza, alla appartenenza a far-field, radiative near-field o reactive near-field. Si nota inoltre che, sopra 2 GHz, i livelli di riferimento non possono essere utilizzati per determinate la conformità in applicazioni (ad esempio, la telefonia cellulare) in cui le misure sono fatte nell’intorno dell’emettitore. Per cui, come livello di riferimento oltre i 2GHz la ICNIRP 2020 ha lasciato solo la power density.

Rispetto al 1998, nuovi studi nel range di frequenze da 100 kHz a 30 MHz hanno permesso di aumentare i limiti previsti che, ai tempi, erano stati definiti in modo estremamente conservativo. Sopra 30 MHz si osservano curve uguali al 1998 ma, nella realtà, completamente differenti perché si deve considerare il campo (far-field o near-field) e quindi più conservative. Inoltre, come già definito, sopra 2 GHz questo metodo di misura può portare ad inesattezze e quindi viene preferita la misura di densità di potenza.

Segue una prima appendice relativa alla dosimetria che spiega le scelte su cui si basa questa versione 2020 delle Linee Guida. Vi si trovano spiegazioni delle quantità utilizzate e non già descritte altrove quali E, H, I, T o t.

Incontriamo quindi la definizione di SAR (Specific Energy Absorption Rate), quella di SAR_10g calcolata su un cubo da 2.15 cm di lato e quella di SA (Specific Energy Absorption) quale l’integrale nel tempo di SAR.

Sopra 6 GHz prendono importanza S_ab (Absorbed Power Density) definita sulla superficie e U_ab (Absorbed Energy Density): ricordiamo infatti che la penetrazione nel corpo a 6 GHz è di circa 8.1 mm mentre a 300 GHz sarà di 0.23 mm.

Vengono definite inoltre S_inc (Incident Power Density) e U_inc (Incident Energy Density), utilizzate anch’esse nei livelli di riferimento.

Segue un’interessante capitolo concernente i meccanismi biofisici considerati nella definizione dei limiti. Partendo dal fatto che l’aumento di temperatura del corpo di 1 °C sia deleterio, si arriva a calcolare il tempo minimo per ottenere questo aumento, il livello di SAR minimo che si rivela essere da 4.5 a 6 W/kg per un’esposizione di un’ora a 28 °C esterni. Per localizzare la regione di misura da 100 kHz a 6 GHz e da 6 GHz a 300 GHz, si chiariscono le motivazioni della scelta di un campione da 10 g (superficiale o in volume) e di un tempo di misura di 6 minuti. Si definiscono inoltre i parametri per brevi esposizioni localizzate. Da qui, si forniscono le basi da cui si è arrivati ai limiti definiti e considerati nello scritto.

Nella seconda appendice, a conforto delle scelte fatte, si passano in rassegna gli studi di OMS / WHO (World Health Organization), del Comitato Scientifico Europeo SCENHIR (Scientific Committee on Emerging and Newly Identified Health Risks) e di SSM (Swedish Radiation Safety Authority) e si valutano i rischi rilevati dagli studi a diversi livelli: rischi alle attività cerebrali, rischi a livello uditivo, visivo e vestibolare, rischi al sistema neuroendocrino, effetti potenziali di sviluppo di malattie neurodegenerative, rischi al sistema cardiovascolare così come impatti sulla fertilità e rischio di carcinoma. A riassunto di tutti gli elementi riscontrati, ai livelli di riferimento – che sono tenuti sotto i livelli di pericolo in maniera decisamente conservativa – gli unici effetti rilevabili si riscontrano nella stimolazione di nervi, nella permeabilità delle membrane cellulari e in aumenti di temperatura. Non esiste alcuna evidenza di danni differenti – e più gravi – sotto ai livelli del 1998 e, di conseguenza, a quelli proposti nel 2020.