عوارض ناشی از تماس با امواج رادیویی

نگاهی به عوارض ناشی از تماس با امواج رادیویی

تشعشعات رادیوفرکانس(Radio frequency radiation , RF) و مایکروویو(Micro Wave radiation) دسته از گروه اشعه های غیریونیزان را تشکیل می دهند که دارای فرکانس در محدودة 3 کیلوهرتز تا 300 گیگاهرتز(GHz) می باشند. مواجهه با این تشعشعات می تواند شغلی و یا غیرشغلی باشد. مواجهات شغلی عبارتند از:خشک کن ها، دستگاه های چسب، صنعت پلاستیک ، استریل کننده ها ،کار در کنار سیستم های ارتباطی(رادیو و تلویزیون، کنترل ترافیک از راه دور، بیسیم رادار)، صنایع نظامی (شامل سیستم های جنگ الکترونیک) و نیزکار در کنار ترانسمیترهای مایکروویو می باشد. مواجهات غیرشغلی، مشتمل بر اجاق های مایکروویو خانگی، رادیوتلویزیون، تلفن همراه و... می گردد.
عوارض ناشی از این تشعشعات در انسان بیشتر ناشی از تغییر درجه حرارت در بافت ها و سلولهاست. لیکن در مطالعات جدیدتر اثرات غیرحرارتی کانون توجه بوده است. به طور کلی بیشترین عوارض مطرح شده در تحقیقات عبارتند از تأثیر بر سیستم تولید مثل، تغییرات هماتولوژیک و هماتوپوئتیک جهش زایی(mutagenicity) سوماتیک و کار سینوژنی سیتی و نیز اختلالات غیراختصاصی عصبی – رفتاری.
شرایط شغلی موجود در برخی از حِرَف نظامی، آن را به یکی از پرمواجهه ترین مشاغل تبدیل نموده است. کار در کنار رادار، استفاده از بیسیم های ارتباطی، کار در کنار تسهیلات مجهز به ارتباطات راداری، ردیابی اطلاعات سری و مقولة نوین جنگ الکترونیک جزء اصلی ترین انواع تماس با تشعشعات RF و مایکروویو می باشد که بسته به نوع بهره برداری و توان نظامی، میزان انرژی، فرکانس و طول موج تشعشعات متفاوت است.
اشعه الکترومغناطیس( Electromagnetic Radiation , EM): عبارت است از دسته ای از امواج حاوی انرژی که از منبع در فضا ساطع شده و حاوی دو میدان الکتریکی و مغناطیسی هستند. امواج به علت حرکت شارژهای الکتریکی تولید می شوند و ممکن است دارای منبع طبیعی(خورشید) یا صناعی(رادار) باشند. موج انرژی الکترومغناطیس مشخص می شود با:
الف) قدرت میدان های الکتریکی و مغناطیسی(شدت نیروی الکترومغناطیس)
ب) فرکانس نوسان، تعداد نوسان های کامل امواج در واحد زمان
ج) طول موج، فاصلة بین دو قلة متوالی موج
پرتوهای غیریونیزان(Ionizing and Non Ionizing)
انرژی EM دارای انرژی کافی(آنهایی که فرکانس های بالا دارند) می توانند اتم های مادة جذب کننده را یونیزه کنند که به آنها پرتوهای یونیزان می نامند(مانند پرتو X ، گاما و...) مابقی امواج که این قابلیت را ندارند را پرتوهای غیریونیزان می گویند. پرتوهای اخیر می تواند صرفاً باعث تغییر در انرژی ارتعاشی و گردشی مولکول های بیولوژیک گردند و از این طریق سبب تغییرات مولکولی یا رهاسازی انرژی (به صورت گرما) شوند.
طیف فرکانس های پرتوهای غیریونیزان بین 0 تا 1015 هرتز است.
پرتوهای غیریونیزان حائز اهمیت به لحاظ عوارض بیولوژیک عبارتند از:
1- پرتو فرابنفش با طول موج 100 تا 400 نانومتر
2- پرتو مرئی با طول موج 400 تا 760 نانومتر
3- پرتو قرمز با طول موج 760 تا 1میلی متر
4- تشعشعات RF با طول موج بیش از 1 میلی متر
تشعشعات رادیوفرکانس(RF)
پرتو RF طیفی از پرتوهای غیریونیزان است که در محدودة فرکانسی 3 کیلوهرتز تا 300 گیگاهرتز قرار دارد(در برخی مراجع طیف فوق الذکر به صورت صفر تا 1000 گیگاهرتز عنوان شده است)
قسمتی از این طیف در محدودة 300 مگاهرتز تا 300 گیگاهرتز را پرتوی مایکروویو می نامند.
امواج RF در فضا سرعتی معادل سرعت نور دارند. در میدان الکتریکی و مغناطیسی پرتوها با هم عمودند و هر دوی این در میدان نیز بر مسیر جریان تشعشعات عمودند.
ساطع شدن پرتوهای RF به لحاظ الگوی زمانی به دو نوع مداوم (Continuous)و ضربانی(Pulse ) تقسیم می شود که در مطالعات مختلف نتایج حاکی از خطرناکتر بودن مواجهات پالس نسبت به ضربانی در برخی شرایط خاص است. تماس با پرتوهای پالس در سیستم های رادار دیده می شود که پالس ها در مدت زمان معادل کسری از هزار هزارم(میکرو) ثانیه تا چند میکرو ثانیه ساطع می شوند که فواصل بین پالس ها یا گروهی از پالس ها بیش از این مقادیر است. بدین معنی که انرژی RF در طول مدت زمان خاص در لحظات اندکی تابیده می شود در مقایسه سیگنالهای پالس در وسایل ارتباطی بیسیم طول مدت زمانی معادل چند هزارم ثانیه دارند. برخی از سیستم های نظامی هم دارای پالس های کوتاه اما بسیار شدید هستند.
واحد شدت پرتوهای RF و استاندارد مواجهه
شدت RF در واحد وات سنجش می گردد. شدت میدان های الکتریکی و مغناطیسی دارای واحد به ترتیب ولت و آمپر می باشد. در جهت وزن دادن به واحد وات و میزان شدت در واحد سطح بیان می شود. و به آن Power density اطلاق می گردد( به صورت میلی وات بر سانتی متر مربع یا mw/cm2).
استانداردهای حد مواجهه شغلی برای پرتو RF و مایکروویو که از طرف ادارة سلامت و ایمنی شغلی آمریکا اعلام گردیده است و توسط اکثر مراجع ذی صلاح جهان به تأیید رسیده، قابل کاربری در فرکانس های 10 تا صدهزار مگاهرتز است. میزان مجاز تماس شغلی عبارت است از mw/cm2 10 که به طور میانگین در مدت زمان 6 دقیقه وجود داشته است. نکتة دیگر در مورد این حد تماس این است که این معیار براساس اثرات حرارت زایی پرتو RF تدوین گردیده است. با شناخته شدن اثرات غیرحرارتی که در برخی اوقات در حدود مواجهه کمتر از شدت های تولیدکننده حرارت ایجاد می شود، بحث های پیرامون حدود مجاز ادامه دارد.
سنجش انرژی RF
یکی از مهمترین مسایل در سنجش انرژی RF فاصله محل سنجش تا منبع انرژی است که در این رابطه دو نوع فاصله تعریف گردیده است:
1- میدان دور Far field
2- میدان نزدیک Near field
میدان دور به تمامی فواصلی اطلاق می شود که حدوداً بیش از 10 برابر موج تشعشع می باشد. در این میدان میزان انرژی را می توان به کمک متغیر Power density بیان نمود(با واحد میلی وات بر سانتی متر مربع یا mw/cm2 ) که برای کل اشعه یا میدان های الکتریکی و مغناطیسی به تفکیک (به ترتیب در واحد ولت بر متر و آمپر بر متر و یا توان دوم هر کدام از این واحدها) قابل سنجش است.
میدان نزدیک به فاصلة کمتر از 5 برابر طول موج پرتو اطلاق می شود. خصوصیات امواج الکترومغناطیسی در این فاصله دارای تفاوت هایی با میدان دور است. به دلیل یکسان نبودن نوع امواج در این فاصله سنجش پرتوها در میدان نزدیک با مشکلاتی مواجه است. به علاوه در این میدان برخلاف میدان دور تناسب ریاضی بین مقادیر Power density و سنجش میدان الکتریکی یا مغناطیسی وجود ندارد.
سابقاً سنجش های میدان دور به عنوان راهنمای مواجهه جمعیت عمومی و شغلی شناخته می شد. لیکن این سنجش برای کارکنان حاضر در میدان نزدیک کاربرد چندانی ندارد. در میدان نزدیک میزان مواجهه بسته به شرایط قرارگیری هر فرد متناوت است و دستگاه های سنجش خاص تری را می طلبد.
مواجهه با پرتو RF و مایکروویو در مقادیر بیش از mw/cm2 10 می تواند باعث افزایش حرارت بافتی گردد. ایجاد و تغییر انرژی ارتعاشی در مولکول های بیولوژیک در اثر این پرتوها به خوبی به اثبات رسیده است. نظیر سایر آسیب های حرارتی Protection denaturation و نکروز انعقادی. واکنش التهابی و سرآخر تشکیل جوشگاه(Scar) پیامد حرارت ایجاد شده است. سایر تأثیرات ناشی از افزایش حرارت بافتی عبارتند از: تغییرات فعالیت آنزیمی و میتوکندریایی، اختلال تبادل کلسیم، تأثیر بر رشد، تکثیر و بقای سلولی. ترانسفورماسیون سلولی به فرم پیش بدخیم و تغییر سرعت تومورها.

سرطان زایی
هیچ یافته قانع کننده ای دال بر سرطان زایی پرتوهای RF در انسان موجود نیست. گزارشات مطالعات حیوانی و آزمایشگاهی که دارای نتایج مثبت هستند هم قابل تعمیم به انسان نبود و مستلزم تحقیقات بیشتر است.
بیشتر سرطان های ناشی از تشعشعات الکترومغناطیس مربوط به مواجهه با پرتوهای ELF (Extremely low frequency) که فرکانسی کمتر از 200 هرتز دارند، می باشد که مواجهه با آن در تماس با وسایل الکتریکی و ژنراتورهای صنعتی و پست های برق فشار قوی می باشد. گفته می شود که این پرتوها(ELF) قابلیت ایجاد تومور مغزی و پستان ولوكمی را دارند. ضمناً بچه هایی که پدرانشان مواجهه یافته اند، شانس افزونتری در جهت ابتلا به نوروبلاستوم لوكمی دارند.
مواجهه با RF ممکن است باعث بروز سرطان مغزی شود.
تشعشعات مایکروویو ممکن است باعث افزایش احتمال کانسر بیضه گردد. این مساله در مطالعه ای در پرسنل پلیس مطرح گردید و در چند مطالعه دیگر هم تأئید گردید.
در بین سرطان های مغزی احتمال بروز گلیوبلاستوم و آستروسیتوم بیشتر گزارش شده است.
سایر عوارض
عوارض عصبی رفتاری
مطالعات حیوانی حاکی از اختلالات رفتاری پس از مواجهات کوتاه مدت با تشعشعات مایکروویو در حدی که باعث اثرات حرارتی و متابولیک می شود، می باشد در سطوح مواجهه پایین تر تست های مربوط به رشد سیستم عصبی اختلالی نشان نمی دهند. البته شاید سطوح پایین تشعشع ماکروویو تا حدی بر روی حافظه اثر منفی اما برگشت پذیر داشته باشد. نکتة اینجاست که اغلب مطالعات رفتاری تجربی در مورد مواجهات کوتاه مدت انجام شده و تأثیرات مواجهات درازمدت روشن نیست.
قبل از تدوین استاندارد حد مجاز تماس گزارشاتی از اختلال سیستم عصبی مرکزی و اتونوم(به اصطلاح Radiowave sickness در اروپای شرقی ارائه گردید که علائم آن مشتمل بر سردرد، گیجی، فقدان حافظه و تمرکز، تحریک پذیری، اختلال خواب، ضعف، کاهش قوی جنسی، درد قفسة سینه، تر مور دستان، هایپوکندریا، افسردگی و اضطراب بود.
از آنجا که این علایم غیراختصاصی و پیامد استرسورهای دیگر نیز می تواند باشد، ارتباط خاص آن با مایکروویو در پردة ابهام است.
به طور کلی مطالعات انسانی دارای گروه کنترل مناسب عموماً در زمینة ثبت اثرات عصبی ـ روانی به نتیجه ای نرسیده اند. البته مطالعات در حد معرفی گزارش مورد از اختلالات مورد بحث در دست می باشد.
تأثیرات کاتاراکتوژن
مطالعات حیوانی حاکی از تغییرات عدسی چشم در مواجهات کمتر از حد مجاز می باشد. ایجاد آب مروارید به اثرات حرارتی پرتو و شاید واکنش های فوتوشیمیایی مربوط باشد. اولین مورد آب مروارید ناشی از تشعشعات مایکروویو در سال 1952 در یک جوان 20 ساله متصدی رادار ثبت شده است و در کل تا این زمان بیش از 50 مورد مشابه ناشی از تماس با مایکروویو گزارش گردیده است. در چند مطالعه نوع اختصاصی که مدت عدسی به صورت Posterior Polar گزارش گردیده است.
تماسهای غیر شغلی واحتمال بروز عوارض
مطالعات بسیاری در زمینه منابع غیر شغلی تابش پرتوهای رادیو فركانس ومایكروویو صورت پذیرفته كه بیشترین وجدید ترین آنها راجع به تلفن همراه میباشد.نتایج حاصل از این بررسیها متفاوت است وگروهی از آنها به احتمال ایجاد مشكلات جسمی پی برده اند. لیكن با توجه به دوز وشدت كم مواجهه، بروز عوارض جانبی ناشی از اینگونه تماسها اثبات نگردیده است.
پیشگیری از بروز عوارض
در مواجهه با تشعشعات RF مهمترین عامل مورد توجه رعایت فاصله تا منبع ساتع کننده است به طور کلی شدت مواجهه با توان دوم فاصله از منبع رابطة عکس دارد. سایر اجزاء مواجهه که باید به آنها دقت کافی مبذول گردد، شامل حداکثر شدت مواجهه، زمان مواجهه و نوع اشعه به لحاظ مداوم یا پالس بودن خلاصه از اقدامات پیش بینی شده در این زمینه عبارتند از:
1- رعایت فاصلة مناسب
2- سد فلزی(Metal barriers)
3- ایجاد منطقه ای ممنوعه برای افراد غیرمسئول(Personnel Not Allowed)
4- ارزیابی های دوره ای طبی کارکنان
5- سنجش متوالی و منظم RF در محیط
6- روش های انرژی زدایی(De-energizing) منابع تشعشع