Με τον όρο ακτινοβολία περιγράφεται η διάδοση ενέργειας στο χώρο είτε με τη μορφή σωματιδίων (π.χ. ηλεκτρόνια) είτε με τη μορφή κυμάτων (π.χ. ραδιοκύματα).
Συνυπάρχουμε με τις ακτινοβολίες σε όλη τη διάρκεια της ζωής μας, καθώς μας περιβάλλει ένα μεγάλο σύνολο, φυσικών και τεχνητών πηγών ακτινοβολίας. Με τις αισθήσεις μας, αντιλαμβανόμαστε μόνο μια πολύ μικρή περιοχή του φάσματος των ακτινοβολιών: το ορατό φως μέσω της όρασης και τις υπέρυθρες ακτινοβολίες μέσω της θερμότητας.Ο κόσμος τους άρχισε να γίνεται αντιληπτός τον τελευταίο αιώνα, λόγω της ανάπτυξης τεχνητών μέσων ανίχνευσής τους.
Τα ηλεκτρομαγνητικά πεδία δημιουργούνται από ροή ηλεκτρικού ρεύματος μέσα σε
ένα ηλεκτρικό αγωγό, όπως είναι οι γραμμές μεταφοράς και διανομής ηλεκτρικής
ενέργειας, οι ηλεκτρικές μηχανές και οι ηλεκτρικές συσκευές.
Ηλεκτρομαγνητικά
πεδία δημιουργούνται, επίσης, από το φυσικό μαγνητισμό της Γης και από άλλα
φυσικά φαινόμενα και επομένως υπάρχουν παντού.
Ανάλογα με την πηγή της ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας τα ηλεκτρομαγνητικά πεδία χωρίζονται σε φυσικά και τεχνητά.
Τα φυσικά ηλεκτρομαγνητικά πεδία είναι αυτά που προέρχονται από την ίδια την φύση και δεν μπορούν να αποφευχθούν. Μερικά παραδείγματα είναι το στατικό πεδίο μεταξύ γης και ιονόσφαιρας,το μαγνητικό πεδίο της γης, επίσης οι κεραυνοί δημιουργούν ηλεκτρομαγνητικά πεδία και το ανθρώπινο σώμα έχει τα δικά του φυσικά ηλεκτρομαγνητικά πεδία που στέλνουν μηνύματα στο νευρικό σύστημα.
Στην πραγματικότητα κάθε σώμα σε συγκεκριμένη θερμοκρασία εκπέμπει Η/Μ ακτινοβολία. Εκτός από τα στατικά πεδία η γη δέχεται και την επίδραση ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων από τον ήλιο που κατά την διάρκεια των εκλάμψεων του εκπέμπει φάσμα που περιλαμβάνει τα ραδιοκύματα ,το ορατό φως, το υπεριώδες και φτάνει μέχρι την περιοχή των ακτινών Roentgen.
Τα φυσικά ηλεκτρομαγνητικά φαινόμενα παρουσιάζουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον γιατί στην ίδια περιοχή συχνοτήτων εκπέμπει και ο εγκέφαλος του ανθρώπου. Έτσι δικαιολογείται η ευαισθησία του ανθρώπου στα φαινόμενα αυτά.
Μπορείς να μάθεις
για τις μετρήσεις ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας
και τα δίκτυα κινητής τηλεφωνίας στην περιοχή σου
Κατά τον 20ο αιώνα αυξήθηκε ραγδαία η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που δέχεται ο άνθρωπος από τεχνητά ηλεκτρομαγνητικά πεδία που έχει δημιουργήσει ο ίδιος, όπως αυτά του δικτύου της Δ.Ε.Η ,των οικιακών ηλεκτρονικών συσκευών αλλά και των κεραιών ραδιοτηλεοπτικών σταθμών, ραντάρ και κινητής τηλεφωνίας που όχι μόνο παράγουν ηλεκτρομαγνητικά πεδία αλλά ταυτόχρονα στηρίζουν την λειτουργία τους σε αυτά.
Η ένταση της ακτινοβολίας των τεχνητών πηγών ποικίλει αρκετά: μπορεί να είναι αρκετά μεγάλη ( όπως φούρνοι μικροκυμάτων, μεγάλης ισχύος laser, κεραίες ραντάρ ή κοντά σε μεγάλης εμβέλειας κεραίες ραδιοτηλεοπτικές ) μέχρι πολύ μικρή όπως μικρής εμβέλειας συσκευές.
Η Η/Μ ακτινοβολία μπορεί να έχει φανερές αρνητικές επιπτώσεις όπως μαγειρεύοντας σε φούρνο μικροκυμάτων η άλλοτε να μην εμφανίζει επιπτώσεις όπως στα μικρά ασύρματα σήματα που χρησιμοποιούμε για να ανοίξουμε την πόρτα του γκαράζ
Ανάλογα με την ενέργεια που μεταφέρει η ακτινοβολία το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα, χωρίζεται σε δύο επιμέρους περιοχές: την ιονίζουσα και την μη ιονίζουσα ακτινοβολία.
Ιονίζουσα είναι η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που έχει πολύ υψηλή ενέργεια ικανή να προκαλέσει ιονισμό (διάσπαση των δεσμών του DNA των κυττάρων που είναι αιτία βλαβών από καρκίνο και άλλες ασθένειες). Έχει συχνότητα υψηλότερη από το ορατό φως και είναι μικρότερου μήκους κύματος. Η ιονίζουσα ακτινοβολία περιλαμβάνει τις υπεριώδεις ηλιακές ακτίνες, την κοσμική ακτινοβολία, τις ακτίνες Χ και γάμμα (ραδιενέργεια).
Μη ιονίζουσα είναι η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που μεταφέρει σχετικά μικρή ενέργεια χωρίς να προκαλεί άμεσα ιονισμό ικανή όμως να προκαλέσει θερμικές, ηλεκτρικές ή χημικές επιδράσεις στα κύτταρα των οργανισμών άλλοτε με θετικές συνέπειες και άλλοτε αρνητικές. Σε μικρές ποσότητες ισχύος δεν συνδέεται άμεσα με κινδύνους για την υγεία, όπως η ιονίζουσα ακτινοβολία. Έχει συχνότητα μικρότερη ή ίση με αυτή του ορατού φωτός και είναι μεγάλου μήκους κύματος. Στην κατηγορία αυτή εντάσσεται η ακτινοβολία που εκπέμπεται από ραδιοτηλεοπτικούς πομπούς, κεραίες κινητής τηλεφωνίας, ραντάρ, ηλεκτρικές και ηλεκτρονικές συσκευές.
Πηγές της μη ιονίζουσας ακτινοβολίας είναι:
Ορατό φως: Τα χρώματα ενός ουράνιου τόξου, δηλαδή η ακτινοβολία που μπορεί να εντοπιστεί από το ανθρώπινο μάτι (από 400 έως 700 νανόμετρα) δεν είναι παρά ένα πολύ μικρό μέρος του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος.
Υπέρυθρη ακτινοβολία: Εκτείνεται από εκεί που σταματάει η ορατή ακτινοβολία, δηλαδή περίπου τα 700 νανόμετρα μέχρι περίπου το ένα χιλιοστό. Περιλαμβάνει το μεγαλύτερο μέρος της θερμικής ακτινοβολίας* που εκπέμπεται από τα σώματα κοντά σε θερμοκρασία δωματίου (20οC). Οι πιο κοινές εφαρμογές της υπέρυθρης ακτινοβολίας αφορούν τη νυχτερινή όραση, ανιχνευτές σε δορυφόρους και αεροπλάνα, καθώς και την αστρονομία
Ραδιοκύματα: Τα ραδιοκύματα έχουν μήκος κύματος, που εκτείνεται σε μια αρκετά μεγάλη περιοχή, από ένα χιλιοστό έως δεκάδες και εκατοντάδες μέτρα. Μέρος τους είναι τα μικροκύματα και το πεδίο χαμηλών συχνοτήτων. Εκπέμπονται από τη Γη, τα κτήρια, τα αυτοκίνητα κι άλλα μεγάλα σε μέγεθος αντικείμενα. Οι πηγές ακτινοβολίας των ραδιοκυμάτων περιλαμβάνουν τις κεραίες των ραδιοφωνικών κυμάτων, τα ραντάρ, τα κυψελωτά κινητά τηλέφωνα και σταθμούς κινητής τηλεφωνίας.
Ακτινοβολία εξαιρετικά χαμηλής συχνότητας (ELF) Η ακτινοβολία ELF των 60 Hz παράγεται από τα ηλεκτροφόρα καλώδια, την ηλεκτρική καλωδίωση, και τον ηλεκτρικό εξοπλισμό. Οι κοινές πηγές έντονης έκθεσης σε αυτή την ακτινοβολία περιλαμβάνουν τους κλιβάνους επαγωγής και τα υψηλής τάσεως ηλεκτροφόρα καλώδια.
H κατηγορία συχνοτήτων που περιλαμβάνει τις εφαρμογές της κινητής τηλεφωνίας ονομάζεται ραδιοσυχνότητες (RF) και έχει εύρος που εκτείνεται από 3 KHZ έως 300 GHz.
Στις ραδιοσυχνότητες εκπέμπει πληθώρα άλλων εφαρμογών που έχουν κατακλύσει την κοινωνία όπως
το ασύρματο διαδίκτυο,
οι ραδιοτηλεοπτικοί σταθμοί
και γενικά κάθε ασύρματη ηλεκτρική ή ηλεκτρονική συσκευή.
Μια άλλη εφαρμογή που αναμένεται να αναπτυχθεί πολύ γρήγορα είναι τα έξυπνα δίκτυα, δηλαδή το ηλεκτρικό δίκτυο που μαζεύει πληροφορίες για τον ευφυή έλεγχο της ροής ενέργειας ώστε οι συσκευές να λειτουργούν πιο οικονομικά και με περισσότερη αποτελεσματικότητα. Όλες οι εφαρμογές αυτές χρησιμοποιούνται πολύ συχνά στην κοινωνία μας αλλά λόγω της μεγάλης ανάπτυξης στην ασύρματη επικοινωνία και κυρίως στα κινητά τηλέφωνα η ανησυχία του πληθυσμού για πιθανές επιπτώσεις από τη μαζική εγκατάσταση σταθμών βάσεων και τη χρήση κινητών συσκευών έχει αρχίσει να εμφανίζεται, με τις ακτινοβολίες των οποίων και θα ασχοληθούμε από δω και πέρα.
Οι οποιεσδήποτε επιπτώσεις των ηλεκτρομαγνητικών πεδίων στην ανθρώπινη υγεία εξαρτώνται από το βαθμό απορρόφησης τους από τους διάφορους ιστούς του σώματος.
με τελικό αποτέλεσμα την αύξηση της
θερμοκρασίας του ιστού.
Η ποσοτικοποίηση των αλληλεπιδράσεων ακτινοβολίας και μάζας παρέχεται µε
τον Ειδικό Ρυθμό Απορρόφησης (ΕΡΑ) , ή, όπως διεθνώς καθιερώθηκε, SAR
(Specific Absorption Rate).
Ο ΕΡΑ εκφράζει το ρυθμό μεταφοράς ενέργειας ανά μονάδα μάζας του υλικού που
την απορροφάει και μετριέται σε μονάδες watt ανά κιλό (W/kg).Συνήθως
υπολογίζεται είτε από τον μέσο όρο ολόκληρου του σώματος είτε από τον μέσο όρο
μικρότερου όγκου (τυπικά 1gr ή 10 gr ιστού).
Η κατανομή της απορροφούμενης κυματικής ισχύος στις διάφορες περιοχές του ανθρωπίνου σώματος ποικίλει, γενικά συμπεράσματα είναι τα εξής:
α. Το ανθρώπινο σώμα απορροφά την κυματική ενέργεια κατά τρόπο εκλεκτικό,
διαφορετικό δηλαδή για κάθε συχνότητα και είδος ιστού.
β. Μέγιστη δεκτικότητα κατά συχνότητα (συντονισμός), εμφανίζεται στην περιοχή
από 30MHz - 300MHz, όπου ο ΕΡΑ παίρνει τις μέγιστες τιμές του.
γ. Μέγιστη απορρόφηση ανά είδος ιστού εμφανίζουν σημεία του σώματος όπως ο
λαιμός, τα πόδια, οι αγκώνες και η κοιλιακή χώρα, όπου ο τοπικός ΕΡΑ παίρνει τιμές
πολύ μεγαλύτερες (έως και 10 φορές) από τον μέσο ΕΡΑ ολόκληρου του σώματος.
Συνεπώς τα σημεία αυτά πρέπει να εκτίθενται όσο γίνεται λιγότερο στην κυματική
ενέργεια.
ΒΙΟΛΟΓΙΚΕΣ ΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ ΤΗΣ
ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ
Γενικά η αλληλεπίδραση ενός ηλεκτρομαγνητικού πεδίου με έναν βιολογικό ιστό
εξαρτάται από:
- Τα χαρακτηριστικά της ακτινοβολίας (ένταση, πόλωση, συχνότητα)
- Τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά του βιολογικού υλικού( μέγεθος, σχήμα) και την εσωτερική δομή του.
- Την απόσταση της πηγής από το βιολογικό ιστό και εάν το πεδίο είναι μακρινό η κοντινό. Στα κοντινά πεδία όπου η απόσταση είναι συγκρίσιμη με το μήκος κύματος η επίδραση στον ιστό είναι ισχυρή.
Ο ανθρώπινος οργανισμός αποτελείται από δισεκατομμύρια κύτταρα τα οποία
σχηματίζουν ιστούς οι οποίοι με την σειρά τους σχηματίζουν όργανα, όπως ο
πνεύμονας, το συκώτι και ο εγκέφαλος.
Τα κύτταρα μέσω τον μεμβρανών τους επιτρέπουν την διέλευση μέσα από αυτά
ιόντων και μορίων για να επιτελέσουν της ζωτικής σημασίας έργο τους. Η διέλευση
αυτή μπορεί να διαταραχθεί μετά από την επίδραση ηλεκτρομαγνητικής
ακτινοβολίας.
Οι λειτουργίες των διάφορων οργάνων επιτυγχάνονται με την επικοινωνία και
ανταλλαγή μηνυμάτων μεταξύ των κυττάρων και των ιστών τους. Τα μηνύματα
μπορεί να αποτελούνται από χημικές ουσίες αλλά και ηλεκτρικά δυναμικά.
Πολλές
λειτουργίες του εγκέφαλου στηρίζονται στην δημιουργία ηλεκτρικών δυναμικών.
Άρα οποιαδήποτε εξωτερική ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία η οποία είναι
παραπλήσια ή και μεγαλύτερης έντασης με τα ενδογενή ηλεκτρικά πεδία του
ανθρώπινου μπορεί να επηρεάσει το κυτταρικό σύστημα του ανθρώπου.
Οι επιδράσεις ανάλογα με την αύξηση της θερμοκρασίας που προκαλούν σε ένα
βιολογικό σύστημα διακρίνονται σε θερμικές και μη-θερμικές
Θερμικές ονομάζονται οι επιδράσεις της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που
οφείλονται σε μετρήσιμη αύξηση της θερμοκρασίας των ιστών που δέχονται
ακτινοβολία. Μετρήσιμη αύξηση της θερμοκρασίας παρατηρείται για αύξηση πάνω
από 0,1°C η οποία προκαλείται από πυκνότητες ισχύος άνω του 1mW/cm
2
ή για μέσο
ρυθμό απορρόφησης (ΕΡΑ) σε όλο το σώμα πάνω από 5W/Kg.
Μη-θερμικές ή αθερμικές ονομάζονται οι επιδράσεις της ηλεκτρομαγνητικής
ακτινοβολίας που οφείλονται σε μη μετρήσιμη αύξηση της θερμοκρασίας των ιστών
που δέχονται ακτινοβολία. Στις μη θερμικές επιδράσεις η θερμοκρασία δεν αυξάνεται
περισσότερο από 0.1 ° C και μπορούν να προκληθούν από πολύ μικρές πυκνότητες
ισχύος της τάξεως των λίγων μW/cm
2.
Οι μη θερμικές επιδράσεις απασχολούν την επιστημονική κοινότητα καθώς
σχετίζονται με επίπεδα ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που υπάρχουν στην
καθημερινή μας ζωή. Κυρίως οι επιστήμονες των ανατολικών χωρών ανίχνευσαν πριν
ακόμη από το β΄ παγκόσμιο πόλεμο μη-θερμικές επιδράσεις και τις έλαβαν υπόψη
στα όρια που θέσπισαν για την έκθεση στην ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Αυτός
είναι ο λόγος που τα όρια των ανατολικών χωρών είναι πολύ πιο αυστηρά από αυτά
τις δύσης.
Τα κινητά τηλέφωνα εκπέμπουν ραδιοκύματα προς όλες τις κατευθύνσεις για να
επικοινωνούν με τους σταθμούς βάσης της κινητής τηλεφωνίας που μπορεί να είναι
σε οποιαδήποτε διεύθυνση σε σχέση με το χρήστη.
Αυτό έχει ως συνέπεια μέρος της
ακτινοβολίας που εκπέμπεται από το κινητό να κατευθύνεται προς το κεφάλι (κυρίως)
και το σώμα του χρήστη.
Το επίπεδο ΕΡΑ που προκαλεί το τηλέφωνο στο κεφάλι
εξαρτάται από σειρά παραγόντων:
- ο τύπος του κινητού τηλεφώνου,
- η πραγματική ισχύς εξόδου του κινητού τηλεφώνου,
- ο χρόνος ομιλίας κατά τη διάρκεια μιας κλήσης
- και η απόσταση του κινητού από το κεφάλι του χρήστη.
Κάθε κινητό τηλέφωνο εκπέμπει με διαφορετικό ΕΡΑ.
Οι εταιρίες κινητών
τηλεφώνων είναι υποχρεωμένες να αναγράφουν στην συσκευασία το ΕΡΑ της
συσκευής και να συμμορφώνονται στα επιτρεπτά όρια. Οι αναγραφόμενες τιμές για
διάφορα κινητά κυμαίνονται από 0,2 μέχρι και 1,4 W/Kg. Οι πραγματικές τιμές
συνήθως είναι χαμηλότερες από τις αναγραφόμενες.
Τυπικά επίπεδα ισχύος σταθμού βάσης κινητής τηλεφωνίας
(ανά κεραία)
Σταθμοί βάσης σε αγροτικό περιβάλλον 40 Watt
Σταθμοί βάσης σε αστικό περιβάλλον 10 Watt
Κεραίες ασύρματων δικτύων εσωτερικού χώρου 0.1 Watt
Τυπικά επίπεδα ισχύος ραδιοτηλεοπτικών μεταδοτών
Μεγάλοι τηλεοπτικοί μεταδότες (UHF) 40.000Watt
Μεγάλοι ραδιοτηλεοπτικοί μεταδότες (VHF) 2.000 Watt
Η συχνότητα που εκπέμπουν ο σταθμός βάσης και οι συσκευές κινητής τηλεφωνίας
είναι η ίδια, αυτό που διαφέρει είναι η ισχύς του πομπού και η απόσταση που έχουμε
από αυτόν. Η ισχύς εκπομπής του κινητού τηλεφώνου είναι κατά πολύ μικρότερη από
αυτήν του σταθμού βάσης όμως λόγο της πολύ μικρής απόστασης από το κεφάλι
κατά την διάρκεια της συνομιλίας η επιβάρυνση του ανθρώπου από τα κινητά
τηλέφωνα είναι μεγαλύτερη.
Όρια ασφαλείας για την ακτινοβολία κινητών τηλεφώνων
Τα όρια ασφαλείας που ισχύουν στην Ελλάδα είναι πιο αυστηρά από αυτά που
προτείνει η ICNIRP. Συγκεκριμένα, είναι κατά 30% χαμηλότερα. Ειδικότερα, για τους σταθμούς βάσεις σε περιοχές που βρίσκονται σε απόσταση μικρότερη των 300 μέτρων από σχολεία,
βρεφονηπιακούς σταθμούς, νοσοκομεία κ.ά., τα όρια είναι χαμηλότερα κατά 40%.
Συμβουλές για ασφαλέστερη χρήση του κινητού
τηλεφώνου
- Αγοράζετε κινητό με μικρότερο αναγραφόμενο ΕΡΑ.
- Απομακρύνετε το κινητό από το κεφάλι σας κατά την διάρκεια των κλήσεων, χρησιμοποιώντας ανοιχτή ακρόαση ή καλώδιο hands-free.
- Μην έχετε το τηλέφωνο στην τσέπη σας όταν μιλάτε από hands free, καθώς τα γεννητικά όργανα είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα στις ασύρματες ακτινοβολίες.
- Περιορίστε το χρόνο ομιλίας σας από κινητό τηλέφωνο, χρησιμοποιώντας το όταν είναι πραγματικά απαραίτητο - επικοινωνήστε καλύτερα με SMS
- Προτιμήστε τις σταθερές τηλεφωνικές γραμμές, ιδιαίτερα όταν κάνετε κλήσεις μεγάλης διάρκειας.
- Προτιμήστε να κάνετε κλήσεις όταν έχετε σήμα 3G καθώς η εκπεμπόμενη ακτινοβολία του κινητού είναι πολύ λιγότερη από ότι όταν έχετε σήμα 2G.
- Αποφεύγετε να χρησιμοποιείτε το κινητό τηλέφωνο σε σημεία με κακό σήμα όπου το τηλέφωνο εκπέμπει σε πλήρη ισχύ για να συνδεθεί (καλύτερο σήμα υπάρχει συνήθως δίπλα στα παράθυρα).
- Αποφεύγετε τη χρήση του κινητού τηλεφώνου στο αυτοκίνητο, σε τρένα, πλοία, λεωφορεία κλπ αφού η ακτινοβολία του ανακυκλώνεται εσωτερικά ανακλώμενη στις μεταλλικές επιφάνειες, ενώ καθώς μετακινήστε το κινητό εκπέμπει σε πλήρη ισχύ γιατί συνεχώς προσπαθεί να συνδεθεί με την πλησιέστερη κεραία.
- Η χρήση ακουστικού bluetooth δεν συνιστάται αφού αποτελεί ασθενή αλλά μόνιμη πηγή ακτινοβολίας (εξαίρεση: όταν μιλάτε πολύ στο κινητό τηλέφωνο και ιδιαίτερα σε χώρους με κακό σήμα, είναι προτιμότερο να έχετε το τηλέφωνο μακριά και να μιλάτε από το bluetooth). Μοιράζετε τον χρόνο ομιλίας σας κρατώντας το κινητό και από τις δύο πλευρές του κεφαλιού.
- Μην αφήνετε το τηλέφωνο ανοιχτό δίπλα σας όταν κοιμάστε, αφού στέλνει σήμα κάθε λίγα λεπτά στην πλησιέστερη κεραία κινητής τηλεφωνίας (2G σε λειτουργία).
- Προτιμήστε κινητά τηλέφωνα στα οποία η κεραία είναι εμφανής εξωτερικά (και όχι ενσωματωμένη εσωτερικά όπως συμβαίνει στα περισσότερα μοντέλα) γιατί εκπέμπει πιο αποτελεσματικά και με λιγότερη ισχύ για να πιάσει σήμα.
- Αν χρησιμοποιείτε smartphone, ενεργοποιείτε την δυνατότητα κατεβάσματος δεδομένων μέσω του δικτύου κινητής τηλεφωνίας, μόνο την ώρα που θέλετε να περιηγηθείτε στο διαδίκτυο. Τα περισσότερα εφαρμογών, κατεβάζουν συνέχεια δεδομένα όταν μπορούν, αυξάνοντας σημαντικά την ακτινοβολία που εκπέμπει το κινητό σας.
- Να αποφεύγετε η χρήση κινητού τηλεφώνου από παιδιά και εγκύους.
ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΜΙΧΑΗΛ Ν. ΠΑΝΤΕΛΗΣ
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου