contaminación del espectro radioeléctrico

La contaminación del espectro radioeléctrico es la desviación de ondas electromagnéticas en el espectro radioeléctrico (de 3 kHz a 300 GHz) fuera de sus asignaciones, lo que provoca efectos no deseados en la comunicación o la salud. ^{[ 1 ]} Tiene tres categorías principales: ruido natural, fugas de dispositivos no destinados a transmisiones de radio, como algunas luminarias, e interferencias de transmisiones de radio. ^{[ 2 ]} Es de particular preocupación en radioastronomía , ^{[ 3 ]} aviación , ^{[ 4 ]} y otros campos, así como por sus posibles efectos ambientales . ^{[ 5 ]}

La contaminación del espectro radioeléctrico se mitiga mediante una gestión eficaz del espectro. En Estados Unidos, la Ley de Comunicaciones de 1934 otorga al Presidente la autoridad para la gestión del espectro para todo uso federal (47 USC 305). ^{[ 6 ]} La Administración Nacional de Telecomunicaciones e Información (NTIA) gestiona el espectro para el Gobierno Federal. Sus normas se encuentran en el " Manual de Reglamentos y Procedimientos de la NTIA para la Gestión Federal de Frecuencias Radioeléctricas ". ^{[ 7 ]} La Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) gestiona y regula todo el uso del espectro no federal a nivel nacional (47 USC 301). ^{[ 8 ]} Cada país suele tener su propia organización reguladora del espectro. A nivel internacional, la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) coordina la política del espectro. ^{[ 9 ]}

En los inicios de la radio, no se asignaba ninguna frecuencia. Como resultado, hubo un retraso en la recepción de la señal de socorro del Titanic , y su hundimiento público impulsó la Ley de Radio de 1912. ^{[ 10 ]} Existen diversas fuentes naturales y artificiales de contaminación radioeléctrica. Entre las fuentes naturales se encuentran  los rayos , que producen emisiones de VHF (muy alta frecuencia). ^{[ 11 ]} Los gases atmosféricos también producen contaminación radioeléctrica, así como contaminación radioeléctrica cósmica proveniente de fuentes como el fondo cósmico de microondas . Artificialmente, existen transmisiones parásitas. Incluso si se eliminan todas las fuentes, la propia antena sigue proporcionando cierta interferencia. ^{[ 12 ]}

La relación entre ruido y señal se utiliza a menudo para cuantificar la contaminación radioeléctrica. En términos absolutos, los nanowatts por centímetro cuadrado (nW/cm² ⁾ se utilizan para cuantificar la energía de todas las señales de radio en una ubicación. ^{[ 13 ] [ 14 ]} Las investigaciones han encontrado una exposición típica de 10 a 1000 nW/cm² ^a la radio en la mayoría de las frecuencias celulares. Esto suele ocurrir alrededor de 0,9 y 1,8 GHz. Sin embargo, la exposición en lugares específicos puede variar enormemente, desde un insignificante 0,67 × 10⁻⁸ nW/cm² ^en algunas zonas rurales hasta alrededor de 10 000 nW/cm² ^en algunos centros urbanos. ^{[ 15 ]}

Por debajo de 2 GHz, las señales de radio pueden verse afectadas por fuentes cósmicas. Esto es especialmente relevante para la comunicación con satélites, ya que el Sol y algunas otras fuentes, como Casiopea A, emiten fuertes señales de radio, lo que puede dificultar el contacto con satélites que se superponen a ellos desde una perspectiva terrestre. ^{[ 12 ]} Además, si bien se han establecido zonas de silencio radioeléctrico para la radioastronomía, satélites como Starlink, que no están cubiertos por las regulaciones actuales, pueden causar interferencias. ^{[ 16 ]}

Se han realizado estudios ^{[ 17 ] [ 18 ]} sobre el impacto de las ondas de radio en la vida. La influencia más destacada es el calentamiento dieléctrico . En particular, las altas frecuencias (superiores a 6 GHz) mostraron mayores efectos. Se reconoce ampliamente que la investigación en esta área es limitada y que los efectos en la salud humana son más controvertidos, pero la Organización Mundial de la Salud la ha catalogado como posiblemente carcinógena. ^{[ 19 ]}

Existen algunas cuestiones éticas en torno a la contaminación del espectro radioeléctrico. La mayoría de los organismos reguladores, como la FCC, consideran que las transmisiones del espectro radioeléctrico solo son potencialmente peligrosas a niveles elevados, que no se alcanzan ni siquiera cerca de las torres de transmisión. También existe el problema de la regulación, ya que algunas señales fuera del espectro, especialmente las provenientes de dispositivos domésticos, a menudo no se consideran lo suficientemente potentes como para ser objeto de control. ^{[ 2 ]} La radio pirata también es un problema en muchos países, ^{[ 20 ] [ 21 ]} y alcanzó niveles elevados en la década de 2010 en Estados Unidos, especialmente debido a una disminución en el número de empleados de la FCC. ^{[ 2 ]} lo que impulsó la Ley de Prevención del Abuso Ilegal de la Radio a Través de la Aplicación de la Ley (PIRATE, por sus siglas en inglés) de 2020, que otorgó a la FCC mayores capacidades de control. ^{[ 22 ]}

• Radiación electromagnética y salud
• Asignación de frecuencia
• Zona de silencio radioeléctrico
• Gestión del espectro
• Interferencia electromagnética

• Informe de la mesa redonda de Silicon Flatiron: Los desafíos de la contaminación del espectro radioeléctrico