تأ ثیر تشعشعات رادیویی بر بافت های بیولوژیک

سامانه های آنالوگ ، طیف وسیعی از بسامد را اشغال می‌كرد ، به همین سبب سامانه های دیجیتال كه مراحل تكمیلی خود را می‌گذراند، جانشین آن ها شدند، كه بر اساس استانداردهای اروپایی ، GSM نام‌گذاری شد. سامانه ی DSC۱۸۰۰ نیز در محدوده ۱.۸GHz آغاز به كار كرد.عامل مهم سامانه ارتباطات سیار ، كنترل توان بسامد رادیویی آنها بود، و لازم بود این اطمینان ایجاد شود ، كه ارتباطات سیار با نسبت سیگنال به نویز (S/N) قابل قبولی ارسال و به كار می‌روند ، نه با توان رادیویی زیاد و غیر ضروری كه باعث تداخل كانال‌های همجوار و در نتیجه كاهش ظرفیت شبكه خواهد بود . به همین منظور محاسبه تشعشعات ومیدان های انتشار رادیویی ضرورت پیدا كرد.
تاریخچه بررسی تشعشعات رادیویی
در سال ۱۹۷۴، ا نجمن بین المللی حفاظت از تشعشعات (IRPA) كه عمد تا" به تشعشعات یونیزه هسته ای می پردازد، گروه كاری تشعشعات غیر یونیزه ""NIR ( یعنی تشعشعات غیر هسته ای نظیر تشعشعات تجهیزات رادیولوژی ، امواج نوری ، امواج مایكرویو و
فرستنده های رادیویی وغیره ) را تأسیس كرد . این گروه كاری وظیفه داشت كلیه 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 كنگره IRPA كه در سال ۱۹۷۷ در پاریس برگزار گردید ، این گروه كاری تغییر نام یافت ، و به نام كمیته بین المللی تشعشعات غیر یونیزه(INIRC) تبد یل شد. این انجمن در همكاری با بخش بهداشت محیطی سازمان بهداشت جهانی (WHO) به كمك این گروه توانست ، اسنادی مبنی برحدها و معیار های سلامت جامعه در مقابل تشعشعات را به سازمان بهداشت
جهانی ارائه نماید ، كه دربرنامه بهداشت محیطی سازمان ملل(UNEP) مورد قبول واقع شد. در هشتمین كنگره بین المللی حفاظت از تشعشعات نیز كه در مونترال كانادا در سال ۱۹۹۲ برگزار شد ، كمیسیون تخصصی جدید ومستقلی تحت نام "كمیسیون بین المللی حفاظت از تشعشعات غیر یونیزه" (ICNIRP) تأسیس شد كه برای IRPA موفقیتی محسوب میشد ، زیرا عمده ترین وظیفه این كمیسیون تخصصی بین المللی ، بررسی اصولی و علمی مخاطرات ناشی از تشعشعات غیر یونیزه و شكل های مختلف آن و تأثیراتش بر روی محیط زیست بود.
این كمیسیون با داشتن ۱۴ عضو اصلی دارای ۴ كمیته تخصصی به شرح ذیل است:
- كمیته تخصصی امراض واگیردار(Epidemiology)
- كمیته تخصصی زیست شناسی(Biology)
- كمیته ی تخصصی سنجش تشعشعات(Dosimetery)
- كمیته تخصصی تشعشعات نوری(Optical Radiation)
راهبردهای كمیسیون ICNIRP :
راهبردهای این كمیسیون تخصصی ، انتشار اطلاعات و راهنمایی هایی برای كاهش خطرات ناشی
از تشعشعات غیر یونیزه از ۰ تا ۳۰۰GHz بر بهداشت محیط زیست برای همگان است ، كه 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 الكتریكی ساكن،بسامدهای رادیویی شامل امواج میكروویو و امواج ماوراء صوت
میدان انتشار تلفن های همراه
گوشی های تلفن همراه كه در واقع فرستنده و گیرنده رادیویی كوچكی است، به طورمعمول در هنگام ارتباط در مقابل سر و در نزدیكی گوش و چشم انسان قرار می گیرد، انتشار سیگنال رادیویی توسط این گوشی ها باتوجه به ساختار دریافت و ارسال سیگنال از طریق یك آنتن تك قطبی یا دوقطبی رخ می دهد كه درون محفظه دستگاه
تلفن همراه تعبیه شده است ،. در لحظه ارتباط ، قسمت سرو گوش انسان به طوركامل 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 یك رشته دوقطبی عمودی تشكیل شده كه با پهنای پرتو
باریكی و عموما"زاویه ای بین ۷ تا ۱۰ درجه قرار دارند. این رشته آنتن ها اغلب در گوشه ی منعكس كننده ها
جهت انتشار با پهنای پرتو بین ۶۰ تا ۱۲۰ درجه تهیه و نصب می شوند و غالبا" بر روی ساختمان های بلند یا برج های آزاد با حد اقل ۱۵ 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 كه در آن D حداكثر طول آنتن و طول موج رادیویی است . تحت این شرایط مولفه های میدان مغناطیسی و الكتریكی 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 كمتر از است ، و در این شرایط میدان های RF دارای مولفه های خیلی قوی تری در تعامل با بافت های بیولوژیكی است.
واضح است كه در این حالت پرتو متمركز شده در اطراف آنتن ، میزان جذب ناشی از میدان ایزوتروپیك را بیشتر سبب می شود.
سنجش تشعشعات رادیویی تابیده بر بافتهای بیولوژیك(Dosimetry)
برای بسامدهای بین ۸۰۰ تا ۲GHz واندازه گیری تعامل این محدوده بسامد با بافت های بیولوژیكی، دستگاه هایی تولید شده است كه میزان این تعامل را با نسبت SAR (نسبت جذ ب ویژه) بر حسب وات بر كیلوگرم(W/Kg) مورد سنجش قرار می دهند.برای تطبیق میزان اندازه گیری شده ، با حد های اصلی تشعشعات ، كه بر اساس فرمول SAR بیان شده است ، میتوان از طریق تجویز نوك 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 عملكرد گوشی Duty cycle) ) دارد. محل تغذیه آنتن دراین رابطه نیزمهم توصیف شده است.
نتایج یك نمونه از میزان SAR اندازه گیری شده كه بر اساس آزمایش ها و پژوهش ها و مطابق با استاندارد IEEE/۱۹۹۲ انجام شده ، درجدول ذیل آمده است:
Duty cycle میزان SAR بر اساس IEEE توان گوشی همراه بر حسب وات
۱۰۰% ۸W/Kg ۷
آثار بیولوژیكی
نشریات علمی آثار بیولوژیكی تشعشعات ناشی از میدان های امواج رادیویی(به ویژه امواج مایكرو ویو) را بارها مورد بررسی و تحقیق قرار داده اند ، هر چند كه بیشتر این مطالب بطور اخص در رابطه با استفاده از گوشی های تلفن همراه نبوده است ، لیكن اطلاعات آن ها در زمینه احتمال خطر در ایمنی انسان در تعامل با تشعشعات رادیویی است.كه عمدتا" ناشی از تجویز این میدان ها بااجسام بدون حفاظ ، و یا اختلاف در پاسخ هایی كه با سامانه های گوناگون بیولوژیك بدست آمده ، بوده است. بیشترین نتایج بدست آمده از آثار بیولوژیكی ناشی از قرار گرفتن مدل های حیوانی در معرض میدان های امواج رادیویی شامل پاسخ هایی نظیر بالا رفتن بیش از یك درجه سانتیگراد حرارت در نسج یا بدن بوده، و كم ترین نتایج در رابطه با موضوع سرطان زایی است ، كه ذیلا" بآن پرداخته می شود .
مطالعات مربوط به سرطان زایی تشعشعات رادیویی
استدلال های علمی نشان می دهد كه میدان های RF غیر یونیزه بوده و توان ایجاد حركت در اطراف خود را نداشته و بنابراین با آغازگرآماس سرطانی شباهتی ندارند. به عنوان مثال در تعدادی از مطا لعات آزمایشگاهی، گزارش شده است كه تشعشعات رادیویی فاقد آسیب رساندن به بافت DNA كه 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 تك سلولی (قندی) در بدن و یاخته های سرطانی خون(بیماری سرطان خون كه باعث ازدیاد مفرط گلبول های سفید خون می شوند) روی موش هاواثر ناشی از عدم انطباق فاصله كانونی بسامد روی كروموزمها ، 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 كه حاكی از تاثیر مستقیم میدان هایRF بر روی بافت های DNA بوده است ، هنگامی كه این آزمایش ها بر روی موش ها در میدان تشعشعات با بسامد ۲.۴۵GHz و با چگالی توان محیطی ۱۰W/m۲ توسط لای و سینگ انجام گرفت ، مقدار SAR در این حالت برابر با ۱.۱۸W/Kg بود، و نشانی ازتغییرات ژنتیكی در مغز حیوان و آزمای یاخته ها وجود داشته است، لای و سینگ در سال(۱۹۹۵) گزارش كرده بودند، موقعی كه موش های صحرایی در معرض امواج پالسی شكل( با د یرش ۲میكرو ثانیه و ۵۰۰ پالس در ثانیه ) و امواج CW با بسامد ۲.۴۵GHz و SAR های ۰.۶ & ۱.۲W/Kg قرار میگیرند ، تعداد ی شكاف های تك رشته در DNA مغز حیوان ظاهر می شود، هر چند كه در هردو مقاله هیچ گونه اشاره ای به منابع ، ناپایداری آزمایش و خطاهای ناشی از آزمایش هاو نیزنتایج عددی و رقمی ارائه نكرده بودند. این آزمایش ها می بایست قبل از آن كه نتایج آن ها در مسائل مربوط به ایمنی بیولوژیكی بكار برده شود ، تكرارمی شد ند، به ویژه آن كه مراكزعلمی اظهار نظر كرده بودند كه میدان های RFسم زا (genotoxic)نیستند.به علاوه در مطالعات روی حیوان ها بیش تر این بررسی ها حاكی از فقدان اثرگذاری تشعشعات رادیویی در جسم (مثل بدن) و جرم یاخته حیوانات بوده است. بخشی از این آزمایش ها یی كه توضیح داده شد در راستای استفاده از میدان های RF در بسامدها و مدوله سازی های مختلف ناشی از كاربرد تلفن های همراه است ، كه بر اساس استدلال ها و اظهار نظرها این میدان ها فاقد حركت بوده و شباهتی به آغازگر سرطان و دلیلی برای تحریك یا مولد بافت های سرطانی و یا تومورها را به طور ذاتی ندارند.آزمایش های دیگری مبنی براین كه تشعشعات رادیویی ممكن است بر روی پیشرفت تومورها از طریق افزایش در سرعت یاخته ها یا از طریق تاثیر معالجات به طریقی كه تغییراتی در باروری ناشی از مجراهای سیگنال دهی ،ویا هدایت در جهت ازدیاد و تلفیق DNA ، تاثیر بگذارد ، بیان شده است. از آن جاكه شارهای یونی از طریق غشاء سلول ، باعث تركیب سیگنال دهی های قوی میشود ، در بعضی از گزارش ها اظهار نظر شده است كه تشعشعات رادیویی ممكن 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 كه در معرض تشعشعات رادیویی و امواج مایكرویو قرار گرفته است ، باشد.آزمایش هایی هم در شرایط تقسیم و تكثیر سلول ، تحت میدان های RF روی گویچه بی رنگ خون انسان توسط اتحادیه ویژه DNA انجام و گزارش شده است ، كه در هردو آزمایش تقسیم و تكثیر سلول در هنگام تابیدن تشعشعات رادیویی ، با میزان SAR به مقدار ۲۵W/Kg نشان داده است كه 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 كه در معرض تشعشعات بسامد رادیویی سیگنال های CW و پالس قرارگرفته اند، گزارش شده است، كه بیان‌گر فقدان آثار بر روی پیشرفت تومورها بوده است. به ویژه این كه این مطالعه ، بی تاثیری پیشرفت تومور های سیاه رنگ قشر ضخیم پوست در موش های صحرایی را كه در معرض مداوم میدان های تشعشعی RF و امواج CW و پالس قرار گرفته اند ، نشان داده است كه غیر موجه و غیر قابل قبول بوده اند.

منابع: ۱- Health physics April ۱۹۹۸,Volume ۷۴,Number ۴ ۲-Guideline for limiting exposure to time-varying electric ,magnetic, and electromagnetic field;۲۰۰۴ /www.irpa.net واژه ها و اختصارات:
IRPA: International Radiation Protection Association
PCN: Personal Communication Network
NIR: Non-Ionizing Radiation
INIRC: International Non-Ionizing Radiation Committee
WHO: World Health Organization
UNEP: United Nations Environment Program
ICNIRP:International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection
SAR: Specific Absorption Rate
TELECOMUNICATIONS WORLD MAGAZINETHE FIRST IRANIAN TELECOMUNICATIONS MAGAZINE

تهیه و گردآوری از حسین داورپناه
سازمان تنظیم مقررات وارتباطا ت رادیویی