تاثیر امواج رادیو اکتیو بر بافت های بیولوژیک
در اوسط سال 1980 نخستین نسل از سامانه های رادیو تلفنی آنالوگ با استفاده از بسامدهایی کمتر از 1 GHz تولید شد که به سبب نبود استاندارد جهانی در این زمینه ، سامانه های گوناگونی ظاهر میشد ند .
سامانه های آنالوگ ، طیف وسیعی از بسامد را اشغال می‌کرد ، به همین سبب سامانه های دیجیتال که مراحل تکمیلی خود را می‌گذراند، جانشین آن ها شدند، که بر اساس استانداردهای اروپایی ، GSM نام‌گذاری شد.
سامانۀ DSC1800 نیز در محدوده 1.8GHz آغاز به کار کرد.
عامل مهم سامانه ارتباطات سیار ، کنترل توان بسامد رادیویی آنها بود، و لازم بود این اطمینان ایجاد شود ، که ارتباطات سیار با نسبت سیگنال به نویز (S/N) قابل قبولی ارسال و به کار می‌روند ، نه با توان رادیویی زیاد و غیر ضروری که باعث تداخل کانال‌های همجوار و در نتیجه کاهش ظرفیت شبکه خواهد بود . به همین منظور محاسبه تشعشعات ومیدان های انتشار رادیویی ضرورت پیدا کرد.
تاریخچه بررسی تشعشعات رادیویی
در سال 1974، ا نجمن بین المللی حفاظت از تشعشعات (IRPA) که عمد تا” به تشعشعات یونیزه هسته ای می پردازد، گروه کاری تشعشعات غیر یونیزه “”NIR ( یعنی تشعشعات غیر هسته ای نظیر تشعشعات تجهیزات رادیولوژی ، امواج نوری ، امواج مایکرویو و فرستنده های رادیویی وغیره ) را تأسیس کرد . این گروه کاری وظیفه داشت کلیه مسائل و موضوعات مربوط به ایمنی محیط زیست برای آحاد جامعه را در مقابل انواع مختلف تشعشعات غیر یونیزه را مورد تحقیق وآزمایش قرار دهد ، و نتایج آن را به انجمن بین المللی حفاظت از تشعشعات گزارش نماید.
در کنگره IRPA که در سال 1977 در پاریس برگزار گردید ، این گروه کاری تغییر نام یافت ، و به نام کمیته بین المللی تشعشعات غیر یونیزه(INIRC) تبد یل شد. این انجمن در همکاری با بخش بهداشت محیطی سازمان بهداشت جهانی (WHO) به کمک این گروه توانست ، اسنادی مبنی برحدها و معیار های سلامت جامعه در مقابل تشعشعات را به سازمان بهداشت جهانی ارائه نماید ، که دربرنامه بهداشت محیطی سازمان ملل(UNEP) مورد قبول واقع شد.
در هشتمین کنگره بین المللی حفاظت از تشعشعات نیز که در مونترال کانادا در سال 1992 برگزار شد ، کمیسیون تخصصی جدید ومستقلی تحت نام “کمیسیون بین المللی حفاظت از تشعشعات غیر یونیزه” (ICNIRP) تأسیس شد که برای IRPA موفقیتی محسوب میشد ، زیرا عمده ترین وظیفه این کمیسیون تخصصی بین المللی ، بررسی اصولی و علمی مخاطرات ناشی از تشعشعات غیر یونیزه و شکل های مختلف آن و تأثیراتش بر روی محیط زیست بود.
این کمیسیون با داشتن 14 عضو اصلی دارای 4 کمیته تخصصی به شرح ذیل است:
– کمیته تخصصی امراض واگیردار(Epidemiology)
– کمیته تخصصی زیست شناسی(Biology)
– کمیتۀ تخصصی سنجش تشعشعات(Dosimetery)
– کمیته تخصصی تشعشعات نوری(Optical Radiation)
راهبردهای کمیسیون ICNIRP :
راهبردهای این کمیسیون تخصصی ، انتشار اطلاعات و راهنمایی هایی برای کاهش خطرات ناشی
از تشعشعات غیر یونیزه از 0 تا 300GHz بر بهداشت محیط زیست برای همگان است ، که به طور عمده در زمینه انواع مختلف تشعشعات نوری شامل موارد ذیل است :
اشعه فرا بنفش،اشعه مرئی و فروسرخ،اشعه های لیزر،میدان های مغناطیسی و الکتریکی ساکن،بسامدهای رادیویی شامل امواج میکروویو و امواج ماوراء صوت
میدان انتشار تلفن های همراه
گوشی های تلفن همراه که در واقع فرستنده و گیرنده رادیویی کوچکی است، به طورمعمول در هنگام ارتباط در مقابل سر و در نزدیکی گوش و چشم انسان قرار می گیرد، انتشار سیگنال رادیویی توسط این گوشی ها باتوجه به ساختار دریافت و ارسال سیگنال از طریق یک آنتن تک قطبی یا دوقطبی رخ می دهد که درون محفظه دستگاه
تلفن همراه تعبیه شده است ،. در لحظه ارتباط ، قسمت سرو گوش انسان به طورکامل در حوزه میدان مغناطیسی و طول موج منتشره از سیگنال ها و در چند سانتیمتری از آن قرار خواهد گرفت .در دستگاه های ثابت (BTS) ، آنتن از یک رشته دوقطبی عمودی تشکیل شده که با پهنای پرتو
باریکی و عموما”زاویه ای بین 7 تا 10 درجه قرار دارند. این رشته آنتن ها اغلب در گوشۀ منعکس کننده ها
جهت انتشار با پهنای پرتو بین 60 تا 120 درجه تهیه و نصب می شوند و غالبا” بر روی ساختمان های بلند یا برج های آزاد با حد اقل 15 متر ارتفاع مستقر می شوند.
بنا بر این امواج منتشره از آنتن ایستگاه های ثابت (BTS) در مقابل تمامی طول بدن قرار می گیرندو عمدتا” فواصل این تعامل با آنتن بزرگتر از است که در آن D حداکثر طول آنتن و طول موج رادیویی است . تحت این شرایط مولفه های میدان مغناطیسی و الکتریکی با فاصله آنتن از بدن انسان و چگالی قدرت RF با مجذور فاصله متغیر است، این ناحیه میدان انتشار نامیده میشود.
در گوشی های تلفن همراه ، فاصله بدن تا میدان ، خیلی کمتر از است ، و در این شرایط میدان های RF دارای مولفه های خیلی قوی تری در تعامل با بافت های بیولوژیکی است.
واضح است که در این حالت پرتو متمرکز شده در اطراف آنتن ، میزان جذب ناشی از میدان ایزوتروپیک را بیشتر سبب می شود.
سنجش تشعشعات رادیویی تابیده بر بافتهای بیولوژیک(Dosimetry)
برای بسامدهای بین 800 تا 2GHz واندازه گیری تعامل این محدوده بسامد با بافت های بیولوژیکی، دستگاه هایی تولید شده است که میزان این تعامل را با نسبت SAR (نسبت جذ ب ویژه) بر حسب وات بر کیلوگرم(W/Kg) مورد سنجش قرار می دهند.
برای تطبیق میزان اندازه گیری شده ، با حد های اصلی تشعشعات ، که بر اساس فرمول SAR بیان شده است ، میتوان از طریق تجویز نوک آنتن با میزان انرژی جذب شده SAR آنرا محاسبه و بد ست آورد. میزان قدرت جذب شده (SAR) از آنتن گوشی تلفن همراه ، بسیار غیر همگن است و این مقدار در تعا مل با آدمی ، بستگی به قدرت بسامد تشعشعی گوشی ، طراحی آنتن و وضع قرار گرفتن آن در مقابل سر و نیز مد عملکرد گوشی Duty cycle) ) دارد. محل تغذیه آنتن دراین رابطه نیزمهم توصیف شده است.
نتایج یک نمونه از میزان SAR اندازه گیری شده که بر اساس آزمایش ها و پژوهش ها و مطابق با استاندارد IEEE/1992 انجام شده ، درجدول ذیل آمده است:
Duty cycle میزان SAR بر اساس IEEE توان گوشی همراه بر حسب وات
100% 8W/Kg 7
آثار بیولوژیکی
نشریات علمی آثار بیولوژیکی تشعشعات ناشی از میدان های امواج رادیویی(به ویژه امواج مایکرو ویو) را بارها مورد بررسی و تحقیق قرار داده اند ، هر چند که بیشتر این مطالب بطور اخص در رابطه با استفاده از گوشی های تلفن همراه نبوده است ، لیکن اطلاعات آن ها در زمینه احتمال خطر در ایمنی انسان در تعامل با تشعشعات رادیویی است.که عمدتا” ناشی از تجویز این میدان ها بااجسام بدون حفاظ ، و یا اختلاف در پاسخ هایی که با سامانه های گوناگون بیولوژیک بدست آمده ، بوده است.
بیشترین نتایج بدست آمده از آثار بیولوژیکی ناشی از قرار گرفتن مدل های حیوانی در معرض میدان های امواج رادیویی شامل پاسخ هایی نظیر بالا رفتن بیش از یک درجه سانتیگراد حرارت در نسج یا بدن بوده، و کم ترین نتایج در رابطه با موضوع سرطان زایی است ، که ذیلا” بآن پرداخته می شود .
مطالعات مربوط به سرطان زایی تشعشعات رادیویی
استدلال های علمی نشان می دهد که میدان های RF غیر یونیزه بوده و توان ایجاد حرکت در اطراف خود را نداشته و بنابراین با آغازگرآماس سرطانی شباهتی ندارند.
به عنوان مثال در تعدادی از مطا لعات آزمایشگاهی، گزارش شده است که تشعشعات رادیویی فاقد آسیب رساندن به بافت DNA که در معرض میدان های RF قرارگرفته اند است .
و همچنین گزارشاتی از بی تاثیری میدان های RF پیرامون تغییرات ناگهانی بسامد در ایجاد قارچ های تک سلولی (قندی) در بدن و یاخته های سرطانی خون(بیماری سرطان خون که باعث ازدیاد مفرط گلبول های سفید خون می شوند) روی موش هاواثر ناشی از عدم انطباق فاصله کانونی بسامد روی کروموزمها ، هیچ گونه آثاری بر روی گویچه بی رنگ خون انسان ((Lymphocytes مشاهده و گزارش نشده است.
در دو نمونه ازمطالعات بر روی جونده گان، نظریه ای وجود دارد که حاکی از تاثیر مستقیم میدان هایRF بر روی بافت های DNA بوده است ، هنگامی که این آزمایش ها بر روی موش ها در میدان تشعشعات با بسامد 2.45GHz و با چگالی توان محیطی 10W/m2 توسط لای و سینگ انجام گرفت ، مقدار
SAR در این حالت برابر با 1.18W/Kg بود، و نشانی ازتغییرات ژنتیکی در مغز حیوان و آزمای یاخته ها وجود داشته است، لای و سینگ در سال(1995) گزارش کرده بودند، موقعی که موش های صحرایی در معرض امواج پالسی شکل( با د یرش 2میکرو ثانیه و 500 پالس در ثانیه ) و امواج CW با
بسامد 2.45GHz و SAR های 0.6 & 1.2W/Kg قرار میگیرند ، تعداد ی شکاف های تک رشته در DNA مغز حیوان ظاهر می شود، هر چند که در هردو مقاله هیچ گونه اشاره ای به منابع ، ناپایداری آزمایش و خطاهای ناشی از آزمایش هاو نیزنتایج عددی و رقمی ارائه نکرده بودند.
این آزمایش ها می بایست قبل از آن که نتایج آن ها در مسائل مربوط به ایمنی بیولوژیکی بکار برده شود ، تکرارمی شد ند، به ویژه آن که مراکزعلمی اظهار نظر کرده بودند که میدان های RFسم زا (genotoxic)نیستند.
به علاوه در مطالعات روی حیوان ها بیش تر این بررسی ها حاکی از فقدان اثرگذاری تشعشعات رادیویی در جسم (مثل بدن) و جرم یاخته حیوانات بوده است.
بخشی از این آزمایش ها یی که توضیح داده شد در راستای استفاده از میدان های RF در بسامدها و مدوله سازی های مختلف ناشی از کاربرد تلفن های همراه است ، که بر اساس استدلال ها و اظهار نظرها این میدان ها فاقد حرکت بوده و شباهتی به آغازگر سرطان و دلیلی برای تحریک یا مولد بافت های سرطانی و یا تومورها را به طور ذاتی ندارند.
آزمایش های دیگری مبنی براین که تشعشعات رادیویی ممکن است بر روی پیشرفت تومورها از طریق افزایش در سرعت یاخته ها یا از طریق تاثیر معالجات به طریقی که تغییراتی در باروری ناشی از مجراهای سیگنال دهی ،ویا هدایت در جهت ازدیاد و تلفیق DNA ، تاثیر بگذارد ، بیان شده است.
از آن جاکه شارهای یونی از طریق غشاء سلول ، باعث ترکیب سیگنال دهی های قوی میشود ، در بعضی از گزارش ها اظهار نظر شده است که تشعشعات رادیویی ممکن است مستعد اثر گذاری بر روی شارهای یونی از طریق اثر گذاشتن بر ایجادتپش های متناوب بر روی یون های مثبت پتاسیم و سدیم درون سلول های قرمز خون حیوانی که در معرض تشعشعات رادیویی و امواج مایکرویو قرار گرفته است ، باشد.آزمایش هایی هم در شرایط تقسیم و تکثیر سلول ، تحت میدان های RF روی گویچه بی رنگ خون انسان توسط اتحادیه ویژه DNA انجام و گزارش شده است ، که در هردو آزمایش تقسیم و تکثیر سلول در هنگام تابیدن تشعشعات رادیویی ، با میزان SAR به مقدار 25W/Kg نشان داده است که هیچ گونه تغییر یا فشرده گی حتی در SAR های بالاتر در آنها حاصل نشده است.
همچنین مطالعات ونظریه هایی پیرامون تاثیر گذاری تشعشعات رادیویی امواج CW و پالس بر پیشرفت تومورهای پوستی در حیوانات ارائه شده است. در مقابل این گزارش ها، مطالعاتی مبنی بر تزریق یاخته های حیواناتی که در معرض تشعشعات
بسامد رادیویی سیگنال های CW و پالس قرارگرفته اند، گزارش شده است، که بیان‌گر فقدان آثار بر روی پیشرفت تومورها بوده است. به ویژه این که این مطالعه ، بی تاثیری پیشرفت تومور های سیاه رنگ قشر ضخیم پوست در موش های صحرایی را که در معرض مداوم میدان های تشعشعی RF و امواج CW و پالس قرار گرفته اند ، نشان داده است که غیر موجه و غیر قابل قبول بوده اند.
