Η μη ιονίζουσα ακτινοβολία από τις κεραίες της κινητής τηλεφωνίας πόσο βλαβερή είναι;

Συχνές ερωτήσεις, Ιανουάριος 2004

Μέρος 1ο, 2ο, 3ο

ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΑ ΣΤΗΝ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ

Τον τελευταίο καιρό υπάρχει μια αύξηση της ανησυχίας του κόσμου για τις επιδράσεις της μη-ιονίζουσας ακτινοβολίας, δηλαδή στη ραδιοφωνική περιοχή του φάσματος (RF), από τις κεραίες της κινητής ακτινοβολίας.

Δημοσιεύονται δε ειδήσεις αντιφατικές για την επικινδυνότητα αυτών των ακτινοβολιών. Πρόσφατα ο συνήγορος του πολίτη καθόρισε τις ασφαλείς αποστάσεις που πρέπει να έχουν οι κεραίες από κατοικημένες περιοχές, σχολεία, νοσοκομεία κλπ.

Για παράδειγμα όρισε ότι οι κεραίες θα πρέπει να απέχουν 300 μ. από κατοικημένες περιοχές, 500 μ. από σχολεία - νοσοκομεία κλπ, ενώ θα πρέπει οι κεραίες να απέχουν 300 μέτρα μεταξύ τους. Επίσης θα πρέπει να θεσπιστούν αυστηρότερα όρια για την επικυνδυνότητα των ακτινοβολιών. 

Από την άλλη υπάρχουν ανακοινώσεις υπεύθυνων φορέων, όπως είναι το ΕΜΠ, το Υπουργείο Υγείας των ΗΠΑ, ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας, που είναι καθησυχαστικές.

Έτσι επί πολλά χρόνια φαίνεται θα παραμείνει μετέωρη η απορία αν όντως τα κινητά τηλέφωνα μακροπρόθεσμα προκαλούν καρκινογένεση σε όσους τα χρησιμοποιούν.

Αν και το θέμα, που απασχολεί εκατομμύρια χρήστες, έχει έλθει πολλές φορές στο προσκήνιο, δεν έχει ακόμη διαπιστωθεί τι ακριβώς συμβαίνει. Όμως η Παγκόσμια Οργάνωση Yγείας ασχολείται με το θέμα και κατά καιρούς βγάζει σχετικές ανακοινώσεις.

Υπάρχει λοιπόν κίνδυνος από τις κεραίες της κυψελωτής τηλεφωνίας; Και πόσος είναι αυτός;

Περιεχόμενα

1. Σε ποιά ζώνη της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας εκπέμπουν τα κινητά;
2. Ποιές είναι οι πηγές της μη ιονίζουσας ακτινοβολίας;
3. Πώς μετρείται η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία της ζώνης ραδιοσυχνοτήτων (RF) που εκπέμπουν τα κινητά;
4. Εκτός από τις εντάσεις των δύο πεδίων τι άλλο χρησιμοποιούμε για να μετρηθεί η ηλεκτρομαγνητική επίδραση;
5. Πως βγαίνουν οι ασφαλείς τιμές που πρέπει να εκπέμπονται από τα κινητά ή τις βάσεις;
6. Ποια είναι τα επίπεδα της RF ενέργειας που θεωρούνται ασφαλή;
7. Ποιά είναι τα μεγέθη που προσδιορίζουν τα επίπεδα της RF ακτινοβολίας (μη ιονίζουσας Η/Μ ακτινοβολίας) των σταθμών βάσης των κινητών τηλεφώνων;
8. Ποιά είναι τα όρια επικινδυνότητας που ισχύουν για τα ίδια τα κινητά τηλέφωνα;

Απαντήσεις σε συχνές απορίες

Σε ποιά ζώνη της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας εκπέμπουν τα κινητά;

Όπως παρατηρούμε στην εικόνα (κάτω μέρος) τα κινητά τηλέφωνα εκπέμπουν στην ζώνη των ραδιοσυχνοτήτων (RF).

Η ζώνη αυτή έχει συχνότητες πολύ μικρές της τάξης των 10⁹ Herz, άρα μη ιονίζουσες, ενώ οι ιονίζουσες ακτινοβολίες (ακτίνες-Χ, γάμμα, υπεριώδεις) έχουν μεγάλες συχνότητες της τάξης των 10¹⁸ - 10²⁰ Herz.

Οι ιονίζουσες είναι αυτές που προκαλούν βιολογικές επιδράσεις (όγκους και  μεταλλάξεις) γιατί σπάζουν τους δεσμούς στις χημικές ενώσεις και δημιουργούν ιόντα.

Από τις μη-ιονίζουσες ακτινοβολίες (που λέγονται έτσι γιατί δεν δημιουργούν ιόντα στην ύλη) κάποιες πχ μαλακές υπεριώδεις ακτίνες ή ορατές μπορεί να έχουν βιολογική επίδραση.

Αλλά οι συχνότητες της ζώνης των ραδιοσυχνοτήτων RF και MW (στους φούρνους των μικροκυμάτων της τάξης των 2,54*10⁹ Hz) μπορούν να προκαλέσουν θέρμανση στους ιστούς, η οποία εξαρτάται από τη συχνότητα της πηγής το μέγεθος και τον προσανατολισμό του ιστού.

Επειδή οι ιστοί περιέχουν κατά 70% νερό (που είναι σαν ένα ηλεκτρικό δίπολο), τότε η RF ακτινοβολία αναγκάζει τα μόρια του νερού να ταλαντώνονται ή να περιστρέφονται με τη συχνότητα της ακτινοβολίας.

Οι ραδιοσυχνότητες στην περιοχή AM (10⁶ Hz), αλληλεπιδρούν πολύ ασθενώς με τους ανθρώπινους ιστούς και έτσι δεν προκαλούν θερμικά φαινόμενα.

Όταν η RF ακτινοβολία θερμαίνει τους ιστούς, τότε αν ο θερμορυθμιστικός μηχανισμός του σώματος δεν μπορεί να επαναφέρει την κανονική θερμοκρασία τους και γι' αυτό προξενούνται βλάβες. Όμως για να έχουμε παρατηρήσιμη αύξηση της θερμοκρασίας, πρέπει η πυκνότητα ισχύος να είναι πολύ μεγάλη (1mW/cm²) ή όταν η μέση τιμή ενέργειας που απορροφάται από όλο το σώμα (SAR) να είναι πάνω από 5 W/kg. 

Πρέπει να σημειώσουμε ότι οι στατικές ηλεκτρομαγνητικές πηγές δεν παράγουν ακτινοβολία.

Ποιές είναι οι πηγές της μη ιονίζουσας ακτινοβολίας;

	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.
	Ακτινοβολία ραδιοσυχνοτήτων (RF)/Ακτινοβολία μικροκυμάτων (MW) Η ακτινοβολία μικροκυμάτων απορροφάται κοντά στο δέρμα, ενώ η ακτινοβολία RF μπορεί να απορροφηθεί από όλο το σώμα. Σε αρκετά υψηλές εντάσεις και οι δύο ακτινοβολίες βλάπτουν τους ιστούς εξ' αιτίας της θέρμανσης των. Οι πηγές ακτινοβολίας RF και MW περιλαμβάνουν τις κεραίες των ραδιοφωνικών κυμάτων, τα ραντάρ και τα κυψελωτά κινητά τηλέφωνα, σταθμοί κινητής ακτινοβολίας (900MHz).
	Υπέρυθρη ακτινοβολία(IR) Το δέρμα και τα μάτια απορροφούν την υπέρυθρη ακτινοβολία ως θερμότητα. Τα άτομα, που εκτίθενται σε αυτήν, καταλαβαίνουν την υπερβολική έκθεση σε αυτήν όταν ζεσταίνονται ή και πονάνε ακόμα. Τέτοιες πηγές ακτινοβολίας IR περιλαμβάνουν τους φούρνους, τους λαμπτήρες θερμότητας, και τα λέιζερ IR.
	Ορατή ακτινοβολία Οι διαφορετικές ορατές συχνότητες του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος (EM) "θεωρούνται" από τα μάτια μας ως διαφορετικά χρώματα. Ο καλός φωτισμός συμβάλλει στην καλή διάθεση αλλά η υπερβολική ορατή ακτινοβολία μπορεί να βλάψει τα μάτια και το δέρμα.
	Υπεριώδης ακτινοβολία(UV) Τα φωτόνια της υπεριώδους ακτινοβολίας έχουν υψηλή ενέργεια και είναι ιδιαίτερα επικίνδυνη επειδή δεν υπάρχει συνήθως κανένα άμεσο σύμπτωμα της υπερβολικής έκθεσης. Οι πηγές της UV ακτινοβολίας περιλαμβάνουν τον ήλιο, τα μαύρα φώτα, η οξυγονοκόλληση, και τα UV λέιζερ.
	Κίνδυνοι λέιζερ Τα λέιζερ εκπέμπουν UV, ορατές και IR ακτινοβολίες και πρώτιστα κινδυνεύουν τα μάτια και το δέρμα. Τα κοινά λέιζερ περιλαμβάνουν τα IR λέιζερ του CO2 , τα ορατά λέιζερ περιλαμβάνουν του ηλίου - νέου, νεοδμίου YAG, και τα κόκκινα ορατά λέιζερ, ενώ τα UV λέιζερ του αζώτου.

Πώς μετρείται η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία της ζώνης ραδιοσυχνοτήτων (RF) που εκπέμπουν τα κινητά;

Τα RF κύματα περιέχουν ως γνωστόν ένα ηλεκτρικό και ένα μαγνητικό πεδίο. Η ένταση E του ηλεκτρικού πεδίου μετρείται με τη μονάδα βολτ ανά μέτρο (V/m), ενώ η μονάδα αμπέρ ανά μέτρο (A/m) χρησιμοποιείται για να εκφράσει την ένταση H του μαγνητικού πεδίου (άλλες μονάδες είναι το 1 Tesla και το 1 Gauss - 1Tesla=10.000 Gauss).

Σημειωτέον, ότι μόνο το μαγνητικό πεδίο εμφανίζεται να είναι κατάλληλο για να προκαλέσει προβλήματα υγείας. Γι' αυτό μας ενδιαφέρει μόνο η ένταση Η του μαγνητικού πεδίου.

Από τα μαγνητικά πεδία είναι δύσκολο να προστατευθούμε, και εύκολα μπορούν διαπεράσουν κτήρια και ανθρώπους. Σε αντίθεση με τα μαγνητικά πεδία, τα ηλεκτρικά πεδία έχουν πολύ μικρή ικανότητα να διαπεράσουν το δέρμα ή τα κτήρια.

Επειδή τα στατικά ηλεκτρικά πεδία δεν διαπερνούν το σώμα, είναι γενικά παραδεκτό ότι η οποιαδήποτε βιολογική επίδραση από έκθεση σε στατικά πεδία, πρέπει να οφείλεται στο μαγνητικό πεδίο ή στα ηλεκτρικά πεδία και ρεύματα που προκαλούν αυτά τα μαγνητικά πεδία στο σώμα.

Εκτός από τις εντάσεις των δύο πεδίων τι άλλο χρησιμοποιούμε για να μετρηθεί η ηλεκτρομαγνητική επίδραση;

Συνήθως όμως για τον χαρακτηρισμό ενός πεδίου RF, χρησιμοποιείται η ενεργειακή πυκνότητας. Η μονάδα της ενεργειακής πυκνότητας είναι η ισχύς ανά μονάδα εμβαδού. Παραδείγματος χάριν, η ενεργειακή πυκνότητα μπορεί να εκφραστεί σαν milliwatt ανά τετραγωνικό εκατοστό (mW/cm² ή σε μικροwatt ανά τετραγωνικό εκατοστό (µW/cm²).

Όπως φαίνεται και δίπλα η  ενεργειακή πυκνότητα των στάνταρτ είναι περίπου 100 φορές μικρότερη από την τιμή των 40 mW/cm² που δημιουργεί προβλήματα.

Για τους σταθμούς των κινητών με συχνότητες από 1800-2000 MHz (Cosmote), οι εκθέσεις του 1992 της ANSI/IEEE δίνουν ανεκτές τιμές για την ενεργειακή πυκνότητα 1.2 mW/cm² . Για συχνότητες 900 MHz το όριο είναι 0.57 mW/cm² (εξαρτάται λοιπόν και από την συχνότητα).

Τα στάνταρτ της FCC και ICNIRP είναι ελαφρά χαμηλότερα, όπως φαίνεται και  δίπλα.

Οι τιμές αυτές ισχύουν για μικρά χρονικά διαστήματα των 30 λεπτών (ANSI/IEEE, NCRP, και FCC standards). Όπου υπάρχουν πολλές κεραίες αυτά τα στάνταρτ είναι η συνολική ισχύς.

Επίσης, χρησιμοποιείται και μια άλλη ποσότητα για να μετρήσει πόση ενέργεια RF απορροφάται από το σώμα μας και ονομάζεται Specific Absorption Rate ή SAR. Η SAR είναι ένα μέτρο της ισχύος που απορροφάται ανά μονάδα βάρους του σώματος (W/Kg). Εκφράζεται συνήθως σε W/Kg ή mW/g.

Η ποσότητα SAR είναι ένα μέγεθος που εκτός από τη συχνότητα f της ακτινοβολίας και την αγωγιμότητα των ιστών εξαρτάται και από άλλους παράγοντες όπως η “ένταση” του πεδίου, ο προσανατολισμός του ατόμου σε σχέση με την κατεύθυνση του κύματος, το μέγεθος του σώματος κ.α. (συνθήκες έκθεσης).

Ενδεικτικά μόνο αναφέρεται ότι η τιμή SAR = 4 W/Kg μπορεί να προκύψει, υπό ορισμένες συνθήκες έκθεσης, από ένα πεδίο που έχει πυκνότητα ισχύος περίπου 10mW/cm².

Πως βγαίνουν οι ασφαλείς τιμές που πρέπει να εκπέμπονται από τα κινητά ή τις βάσεις;

Ο τρόπος που βγαίνουν τα ασφαλή όρια από την ANSI/IEEE καθώς και την FCC είναι:

• Μειώνονται κατά 10 φορές τα ασφαλή όρια του μικρότερου ρυθμού της απορροφούμενης ενέργειας, που φαίνεται να έχει βιολογικές επιδράσεις.

• Τότε μειώνεται 5 φορές ακόμη το ασφαλές όριο αν πρόκειται για συνεχή έκθεση του κοινού.

• Τελικά, λεπτομερείς εκθέσεις δίνουν τη σχέση μεταξύ πυκνότητας ενέργειας και του ρυθμού απορρόφησης της ενέργειας (SAR), που υπάρχει πραγματικά.

• Το τελικό αποτέλεσμα για τα όρια που αφορούν το κοινό είναι μόνο το 2% του επιπέδου που προκαλεί παρατηρηθέντα βιολογικά αποτελέσματα.

Για περιοχές κοντά σε σχολεία του Καναδά τα ασφαλή επίπεδα της RF ακτινοβολίας από σταθμούς κεραιών κινητής τηλεφωνίας είναι πολύ μικρά και κυμαίνονται από  2,6 μW/cm² έως 0,16 μW/cm² . Ενώ οι κανονικές τιμές στον Καναδά είναι 0.57 mW/cm².

Ποια είναι τα επίπεδα της RF ενέργειας που θεωρούνται ασφαλή;

Διάφορες οργανώσεις και χώρες έχουν αναπτύξει ορισμένα στάνταρτ για την έκθεση στην ενέργεια της Η/Μ ακτινοβολίας στην περιοχή των ραδιοσυχνοτήτων (RF). Αυτά τα στάνταρτ συστήνουν ασφαλή επίπεδα έκθεσης στην RF ακτινοβολία και για το κοινό και για τους εργαζομένους.

Πολλές χώρες στην Ευρώπη κάνουν χρήση των στάνταρτ που δόθηκαν από τη Διεθνή Επιτροπή για την Προστασία από τη Μη Ιονίζουσα ακτινοβολία (ICNIRP).

Τα όρια ασφάλειας της ICNIRP είναι γενικά παρόμοια με αυτά που ισχύουν στις ΗΠΑ, με μερικές εξαιρέσεις.

Παραδείγματος χάριν, η ICNIRP συστήνει διαφορετικά επίπεδα έκθεσης στις χαμηλότερες και υψηλότερες περιοχές των συχνοτήτων καθώς και για τα φορητά ασύρματα τηλέφωνα.

Αυτήν την περίοδο, η Παγκόσμια Οργάνωση Υγείας εργάζεται για να δώσει ένα γενικό πλαίσιο για όλα τα κράτη.

Αξίζει να σημειωθεί ότι όλες οι Διεθνείς Επιτροπές έχουν προσδιορίσει τη τιμή των 4 W/kg (απορροφούμενη δόση SAR για όλο το σώμα), ως το επίπεδο πάνω από το οποίο μπορούν να εμφανιστούν επιβλαβή βιολογικά αποτελέσματα.

Ακολούθως, από αυτή την τιμή παίρνουμε τις μέγιστες τιμές του μαγνητικού, του ηλεκτρικού πεδίου όπως και της ενεργειακής πυκνότητας σε ορισμένο τμήμα του σώματος. Επιπλέον, οι οδηγίες των Επιτροπών (NCRP, IEEE και ICNIRP) ποικίλλουν ανάλογα με την συχνότητα f της ραδιοσυχνότητας RF. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ολόσωμη απορρόφηση της ενέργειας RF μεταβάλλεται με την συχνότητα f του H/M RF σήματος.

Στην περιοχή 30-300 MHz έχει βρεθεί ότι το ανθρώπινο σώμα απορροφά την ενέργεια RF πιο αποτελεσματικά  γι' αυτό κι εκεί χρησιμοποιείται η ολόσωμη απορρόφηση.

Για τα κινητά τηλέφωνα, όμως, τα όρια έκθεσης προσδιορίζονται μόνο από τα επίπεδα SAR. Για τους πομπούς, που λειτουργούν στις συχνότητες από 300 kHz σε 100 GHz, χρησιμοποιούμε την ένταση των ηλεκτρομαγνητικών πεδίων, το SAR και την ενεργειακή πυκνότητα.

Τα ασφαλή όρια που έχουν καθοριστεί από όλες τις οργανώσεις, εξαρτώνται από τη συχνότητα.

Έτσι για την περιοχή συχνοτήτων από 400 MHz έως 2000 MHZ (που είναι η περιοχή συχνοτήτων των κινητών), για την ένταση Ε του ηλεκτρικού πεδίου είναι της τάξεως των 3f^½ V/m, για την ένταση Η του μαγνητικού πεδίου είναι 0.008f^½ A/m  και για την πυκνότητα ισχύος την τιμή f/400 mW/cm² (όπου f είναι η συχνότητα του RF κύματος σε MHz).

Για το γενικό πληθυσμό, που εκτίθεται σε 24ωρη βάση και δεν είναι ενημερωμένος ώστε να λαμβάνει μέτρα ασφαλείας, η μέγιστη επιτρεπόμενη τιμή του ρυθμού απορρόφησης SAR (ολόσωμη απορρόφηση), ορίστηκε η τιμή SAR=0.08 W/Kg.

Ποιά είναι τα μεγέθη που προσδιορίζουν τα επίπεδα της RF ακτινοβολίας (μη ιονίζουσας Η/Μ ακτινοβολίας) των σταθμών βάσης των κινητών τηλεφώνων;

α. Η ένταση Ε του ηλεκτρικού πεδίου της β. Η ένταση Η του μαγνητικού πεδίου και γ. Η πυκνότητα ισχύος του ηλεκτρομαγνητικού κύματος.

Σύμφωνα με τους γενικούς κανονισμούς (Υπουργική Απόφαση (του Ελληνικού κράτους) για τα "Μέτρα προφύλαξης του κοινού από την λειτουργία κεραιών εγκατεστημένων στην ξηρά Αριθ. 53571/3839, Φ.Ε.Κ. 1105/Β/6-9-2000), δεν πρέπει να υπάρχουν χώροι γύρω από την κεραία ελεύθερα προσπελάσιμοι από το γενικό πληθυσμό, στους οποίους τα όρια έκθεσης για τα τρία αυτά μεγέθη να υπερβαίνουν το 80% των κάτωθι τιμών των πινάκων της σύστασης της Ε.Ε. όσον αφορά και τις δυο ζώνες συχνοτήτων της κινητής τηλεφωνίας (900 και 1800 MHz) που χρησιμοποιούνται στη χώρα μας.

Ποιά είναι τα όρια επικινδυνότητας που ισχύουν για τα ίδια τα κινητά τηλέφωνα;

	Για ολόσωμη 24ωρη έκθεση (γενικός πληθυσμός) όριο επικινδυνότητας είναι τα 0,6 mW/cm2 ή 600 μW/cm2 και ως μέγιστο επιτρεπόμενο Ρυθμό Ειδικής Απορρόφησης (SAR) τα 0,08 W/kg.
	Όταν η έκθεση είναι τοπική όπως και στα κινητά, υπερβάσεις των ορίων αυτών επιτρέπονται αν μπορεί να αποδειχθεί ότι ο ρυθμός απορρόφησης SAR είναι μικρότερος από 1,6 W/kg κατά μέσον όρο για κάθε γραμμάριο (1gr) οποιουδήποτε ιστού της κεφαλής.
	Οι πομποί συχνοτήτων 450-1500 MHz θεωρούνται ασφαλείς αν η ισχύς εκπομπής τους είναι μικρότερη από 1,4 * (450/f), όπου f η συχνότητα σε MHz). Έτσι, το φορητό του GSM (f=900MHz), μπορεί να θεωρηθεί ασφαλές αν η ισχύς του είναι μικρότερη από 0,7 Watts και εφόσον, σύμφωνα με την οδηγία, απέχει από το σώμα απόσταση μεγαλύτερη από 2,5 cm.

Σημείωση: Η ισχύς εκπομπής των κινητών του δικτύου GSM που έχουμε στην Ελλάδα είναι περίπου 2 W.

Μέρος 1ο, 2ο, 3ο

Πηγές: Non-ionizing Radiation της Υπηρεσίας Προστασίας Περιβάλλοντος (EPA), EMF Research database. World Health Organization (WHO), EPA Letter Accepting FCC Limits, Mobile Phones and Health,  House of Commons Science and Technology Select Committee, Federal Communications Commission (FCC), ΕΑΑΑ, Δημόκριτος, Εργασία για τις Ακτινοβολίες στα Εκπαιδευτήρια Γείτονα, Cooperative Research and Development Agreement (CRADA), Research Association for Radio Applications (FGF - Forschungsgemeinschaft funk), Health Risk Assessment of Wireless Communication, International Case-Control Study of Cancer in Relation to Mobile Telephone Use - INTERPHONE, GSM Association, Ιστοσελίδα για τα κινητά του Πανεπιστημίου Wisconsin, Milwaukee.