پایه گذار علم نانو فناوری پزشكی در ایران طی یادداشتی تشریح كرد
اثرات مخرب امواج موبایل و آنتن های BTS بر سیستم های زیستی
به گزارش می هاست استاد رشته نانوفناوری پزشكی دانشگاه علوم پزشكی شهید بهشتی و عضو شاخه فیزیك و ریاضی فرهنگستان علوم با تاكید بر اینكه اطلاع رسانی در مورد سلامتی جامعه و خطراتی كه آنرا تهدید می كند جزو حقوق شهروندی است، ضمن تشریح اثرات مخرب تابش های الكترومغناطیسی از تلفن های همراه و آنتن های فرستنده (BTS) بر سیستم های زیستی با اشاره به علل تأثیر سیگنال های تلفن موبایل و آنتن های BTS در تخریب بسیار جدی (تكه شدن) مولكول DNA اظهار داشت: مطالعات گسترده جهانی در این رابطه، بوضوح نشان می دهند كه استفاده از تلفن موبایل برای مدت ۱۰ سال و یا بیشتر تقریباً ریسك پیدایش تومور مغزی بدخیم را ۲برابر می كند.
به گزارش می هاست به نقل از ایسنا، پروفسور هاشم رفیعی تبار، استاد گروه فیزیك و مهندسی پزشكی دانشگاه علوم پزشكی شهید بهشتی طی یادداشتی كه در اختیار خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا) قرار داده، آورده است: «پرتوگیری مغز وابسته به نوع موبایل و موقعیت آنتن موبایل نسبت به سر است، ولی بالاترین سطح پرتوگیری در لوب گیجگاهی (temporal lobe)، ناحیه چین خوردگی عمیق در مغز (insular region)، جمجمه، پوست سر و غده بزاقی (parotid gland) است. در این راستا فارغ از نوع تلفن موبایل، بزرگترین مقدار پرتوگیری در آن سمتی از سر است كه تلفن موبایل در آن سمت نگه داشته می شود (چپ یا راست). با این وجود این پرتوگیری در نوجوانان و كودكان بیشتر است، چونكه پوست سر و جمجمه آنها نازك تر بوده، محتوای آب مغز آنها بیشتر و همینطور حجم مغزشان كمتر است.
در خلال سال های اخیر استفاده از سیستم های متحرك برای تماس مانند تلفن همراه، از رشد بی سابقه ای در تمام كشورها برخوردار بوده است. این امر در عین حال سبب ایجاد نگرانی های عمیق در خیلی از جوامع در مورد اثرات مخرب امواج الكترومغناطیسی كه مورد استفاده تلفن های همراه و آنتن های BTS هستند، بر بافت ها و سیستم های زیستی شده است.
ده ها گزارش و مقالات پژوهشی در نشریات بسیار معتبر جهانی و در كشورهای مطرح اروپایی و در ایالات متحده امریكا در این مورد به چاپ رسیده اند. معذالك، در كشور ما این مورد تابحال مورد توجه جدی قرار نگرفته و ما با بی تفاوتی نسبت به این اثرات مخرب تا انكار كامل آن مواجه بوده ایم.
تلفن همراه و آنتن های آنها سیگنال های خویش را از راه امواج الكترومغناطیسی (یا میدان الكترومغناطیسی) فرستاده و دریافت می كنند. یك میدان الكترومغناطیسی از دو بخش الكتریكی و مغناطیسی تشكیل می شود و تمام تابش های الكترومغناطیسی كه با سرعت نور اشاعه می یابد، ناشی از نوسانات این میدان های الكتریكی و مغناطیسی هستند. بسامد (فركانس) كه تعداد نوسانات این میدان ها در ثانیه است، تعیین كننده خواص این میدان ها و استفاده ای كه از آنها می توان داشت، است.
واحد اندازه گیری فركانس، هرتس (Hz) است كه هر هرتس معادل یك نوسان در ثانیه است. واحدهای بزرگ تر عبارتند از كیلوهرتس (kHz) یعنی یك هزار هرتس، مگا هرتس (MHz) یعنی یك میلیون هرتس، گیگا هرتس (GHz) یعنی یك هزار میلیون نوسان در ثانیه. فركانس های درخلال ۳۰ kHz و ۳۰۰ GHz به طور گسترده برای امور ارتباطاتی شامل پخش رادیوئی و تلویزیونی مورد استفاده قرار می گیرند و پهنای باند رادیو فركانس (RF) را در طیف گسترده میدان الكترومغناطیس می سازند.
در داخل پهنای باند رادیو فركانس تا فركانس های نزدیك به ۶۰ GHz به امواجی كه امواج میكرو ویو (microwave) نامیده می شوند، تعلق دارند. از این امواج به عنوان مثال برای ارتباطات، ارتباطات ماهواره ای و مشاهدات وضعیت جوی استفاده می شود. فركانس امواج میكرو ویو داخل دستگاه مایكروفر خانگی شما كه برای پخت و پز بكار گرفته می شود، در حدود ۲.۴۵ GHz است. فركانس های بالاتر از میكرو ویو به ترتیب فركانس های نور فرو قرمز، نور مرئی، نور فرا بنفش، اشعه ایكس و نهایتاً اشعه گاما هستند كه این دو تشعشع آخری توسط مواد رادیو اكتیو ساطع می شوند و در تصویربرداری و درمان پزشكی مورد استفاده قرار می گیرند.
تلفن های همراه با استفاده از یك ارتباط میكرو ویوی دو طرفه بین دستگاه تلفن و نزدیكترین آنتن BTS فعالیت می نمایند. این ارتباط رادیویی بین دستگاه موبایل و آنتن BTS از امواج میكرو ویو، با فركانس بین ۹۰۰ MHz تا ۱.۸ GHz، در خیلی از كشورها و همچون ایران، استفاده می نماید. سیگنال كه می تواند صوت، فاكس، داده های كامپیوتری، تصویر و غیره باشد و شكل منقطع (pulsed signal) به خود بگیرد، از دستگاه تلفن شما به نزدیك ترین آنتن BTS فرستاده می شود و سیگنال دریافتی از آنتن BTS با فركانس كمی متفاوت به تلفن شما فرستاده می شود، آنتن های BTS شكل برج را داشته و در بعضی از كشورها، همچون ایران اجازه دارند كه در بالا و یا در كنار منازل مسكونی، مدارس و بیمارستان ها به طور گسترده نصب شوند.
شبكه تلفن همراه نخستین بار در سال ۱۹۸۱ در سوئد با فركانس ۴۵۰ MHz آنالوگ یا نسل اول (۱ G) بكار گرفته شد. سیستم دیجیتالی GSM یا (Global System for Mobile Communications) در سال ۱۹۹۱ شروع بكار كرده و نسل دوم (۲G) تلفن همراه نامیده می شود، از همان اواسط سال های ۱۹۹۰ استفاده گسترده از تلفن همراه در خیلی از كشورها شروع شد. سیستم نسل سوم(۳G) بر پایه روش TDMA یا (Time Division Multiple Access) با فركانس ۸۰۰ MHz و ۱۹۰۰ MHz بنا شده كه اجازه استفاده از هر كانال ارتباطی را به ۸ تلفن همراه می دهد.
شدت میدان های ساطع از تلفن موبایل و آنتن BTS
شدت (چگالی توان) تابش رادیوفركانس از یك تلفن همراه عمدتاً توسط آنتن موبایل و اجزاء داخلی موبایل ساطع می شود. آنتن موبایل عموماً از یك مارپیچ فلزی و یا یك لوله فلزی كه چند سانتیمر طول آن است، درست شده است و در بالای تلفن قرار دارد.
شكل ۱: چشمه های تشعشع میدان الكترومغناطیسی از یك موبایل: آنتن، فرستنده و باتری موبایل
هیچ كدام از این دو نوع آنتن به طور قوی جهت گرا (directional) نیستند، گر چه توان بالاتری در بعضی از جهات نسبت به جهات دیگر نشر داده می شود. در نقاطی از بدن (سر) كه ۲.۲ سانتیمتر از آنتن فاصله دارند، حداكثر مقادیر میدان الكتریكی محاسبه شده در حدود Volt/m ۴۰۰ برای یك تلفن با توان ۲ وات و فركانس ۹۰۰ MHz و حدود ۲۰۰ Volt/m برای یك تلفن ۱ وات و فركانس ۱.۸ GHz است. برای هر دو نوع تلفن حداكثر میدان مغناطیسی محاسبه شده در حدود یك میكروتسلا (تسلا واحد اندازه گیری میدان مغناطیسی) است.
آنتن های BTS در داخل یك شبكه سلولی كه سلول های آن شش وجهی هستند، چیدمان می شوند.
شكل ۲: شبكه آنتن های BTS كه در مركز سلول های شش وجهی چیدمان شده اند
این آنتن ها در درون این سلول ها جای گرفته و بر پایه برج های بلند، ما بین ۱۰ تا ۳۰ متر قرار دارند و یا بر پایه برج های كوتاه در بالای ساختمان ها و یا چسبیده به كناره ساختمان ها قرار گرفته اند.
شكل ۳: نمونه یك آنتن BTS قرار گرفته بر یك برج
در یك چیدمان معمول، هر برج از سه آنتن تشكیل می شود كه هركدام برونداد تابشی خویش را در یك زاویه ۱۲۰ درجه در داخل سلول ساطع می كنند. بخش مهمی از توان ساطع شده توسط آنتن، متمركز بر یك پرتو (beam) حدودا افقی است كه عرض آن یك زاویه ۶ درجه با عمود می سازد و حداقل تا ۲۰۰ متر فاصله از پایه برج اثرگذار می باشد.
شكل۴: پرتو(beam) اصلی از یك آنتن كه بر یك برج BTS قرار گرفته است.
در حول و حوش پرتو اصلی تشعشعات ضعیف كناری هم موجودند. پرتو از آنتن حداقل تا دویست متر اثرگذار می باشد.
مابقی توان ساطع شده به یك سری پرتوهای ضعیف تبدیل می شوند كه در حول و حوش پرتو اصلی قرار دارند. آنتن های BTS توان به مراتب بزرگتری از دستگاه تلفن موبایل از خود ساطع می كنند. همان طوری كه اشاره شد، آنتن های BTS تشعشع خویش را به صورت همسانگرد (isotropic) ساطع نكرده و بیشترین توان در محدوه پرتو اصلی متمركز می شود.
اثرات زیست شناختی تابش از تلفن های موبایل و آنتن های BTS
عموماً شدت یك میدان الكترومغناطیسی (یا همان چگالی توان) تابش یافته با فاصله از منبع تابش تغییر می كند. ضریبی كه با آن جذب این تابش توسط بدن انسان اندازه گیری می شود، "نرخ جذب ویژه" (specific absorption rate: SAR) نامیده می شود. نرخ جذب ویژه، نرخ تابش كه توسط بدن انسان جذب می شود را اندازه گیری كرده و در نتیجه با پرتوگیری (exposure) از تشعشع توسط انسان رابطه مستقیم دارد.
واحد این جذب وات بر كیلوگرم (واحد توان بر واحد وزن) (W/kg) است، بعنوان مثال، برای ناحیه سر انسان مقدار قابل قبول جهانی ۱.۶ W/kg تعیین شده است. در استفاده از تلفن های موبایل مقدار این جذب به چندین عامل از قبیل نوع آنتن موبایل، موقعیت موبایل نسبت به سر، هندسه جمجمه، فاصله بین سر و موبایل و توان برون دادی موبایل كه می تواند از یك محل استفاده به محل دیگر تغییر كند، وابسته است.
همچنین پرتوگیری مغز وابسته به نوع موبایل و موقعیت آنتن موبایل است، ولی بالاترین سطح پرتوگیری در لوب گیجگاهی (temporal lobe)، ناحیه چین خوردگی عمیق در مغز (insular region)، جمجمعه، پوست سر و غده بزاقی(parotid gland) است.
در این راستا فارغ از نوع تلفن موبایل، بزرگترین مقدار پرتوگیری در آن سمتی از سر است كه تلفن موبایل در آن سمت نگه داشته شده است (چپ یا راست). این پرتوگیری در نوجوانان و كودكان بیشتر است، چونكه پوست سر و جمجمه آنها نازك تر بوده، محتوای آب مغز آنها بیشتر و همینطور حجم مغزشان كمتر است.
شكل ۵: جذب تشعشع میكرو ویو از موبایل بر حسب سن. بزرگترین جذب در سنین پایین دیده می شود
شكل ۶: درجه نفوذ امواج میكرو ویو موبایل برحسب سن. مقدار SAR دقیقاً نشان داده شده است. بیشترین مقدار جذب در سنین پایین دیده می شود
حضور یون های كلسیم كه به غشاء (پوسته خارجی سلول) سلول های بدن متصل هستند، برای ثبات و نگهداری غشاء سلول بسیار حیاتی می باشد. این یون ها مولكول های تشكیل دهنده غشاء سلول را كنار یكدیگر نگه می دارند و بدون حضور آنها، غشاء سلول فوق العاده تضعیف شده و به احتمال زیاد تحت استرس ها و كشسان های ناشی از تحرك محتوای سلول گرفتار پارگی و ظهور حفره ها در غشاء می شود. گرچه بعضی از این حفره های بوجود آمده خویش را ترمیم می كنند، ولی خطر نشت یون ها از درون این حفره ها به داخل سلول قویا موجود است.
تخریب بسیار جدی مولكول DNA توسط سیگنال های تلفن های موبایل و آنتن هایBTS
در سال های ۹۰ میلادی برای نخستین بار توسط دانشمندان معروف امریكایی، مانند مرحوم پروفسور Ross Adey نشان داده شد كه پرتوگیری بافت مغز توسط سیگنال های الكترومغناطیسی با فركانس ۱۶ هرتز سبب رها شدن یون های كلسیم كه به غشاء سلول چسبیده اند، می شود. آنها همینطور نشان دادند كه میدان های الكترومغناطیسی با فركانس ضعیف، اثرات مخرب شان شدیدتر از میدان های قوی است. البته در آن زمان هنوز سازوكار این پدیده روشن نشده بود، ولی حالا این مكانیسم شناخته شده است.
همانطور كه گفته شد، حضور یون های كلسیم بر روی غشاء سبب ثبات غشاء می شود. نشت كلسیم، ناشی از پاره شدن غشاء و ورود آن به درون لیزوزوم ها (lysosomes) (اندامك های كیسه مانند درون سلول كه مواد زائد را بازیافت می كند) سبب رهایی آنزیم های هضمی همچون آنزیم DNAas ( آنزیمی كه مولكول حیاتی DNA را نابود می كند)، می شود. این مورد توضیح می دهد كه چرا سیگنال های تلفن های موبایل و آنتن های BTS می توانند سبب تخریب بسیار جدی (تكه شدن) مولكول DNA بشوند.
شكل۷: اثرات امواج الكترومغناطیسی با فركانس های مختلف بر روی سلول های مغزی: نشت كلسیم (بروز سرطان خون و سرطان لنفاوی در فركانس های ۵۰ هرتس و ۶۰ هرتس، پیشگیری از رشد سلولی، سلول های سرطانی در ۲۷.۱۲ مگا هرتس، تكه شدن DNA در ۹۰۰ مگا هرتس و ۲.۴۵ گیگا هرتس(فركانس های مورد استفاده در تلفن های موبایل )، تولید ROS در ۹۰۰ مگا هرتس، عدم تا شدن درست پروتئین ها در ۱.۹۵ مگا هرتس
بعنوان مثال در سال ۲۰۰۷ میلادی در یك آزمایش دقیق بر روی مگس سركه (Drosophila melanogaster) (حشره ای كه عمدتاً در آزمایش های ژنتیكی مورد استفاده قرار می گیرد)، نشان داده شد كه پرتوگیری از یك تلفن موبایل برای فقط ۶ دقیقه در روز و برای ۶ روز سبب تكه تكه شدن مولكول DNA در داخل سلول حشره شده و سبب از بین رفتن نیمی از تخمك های این حشره شده است.
تخریب مولكول DNA با پیدایش عارضه سرطان ارتباط مستقیم دارد و مقدار و اثرگذاری اسپرم در مردان با استفاده سنگین از تلفن های موبایل كاسته می شود.
در سال ۱۹۹۰ میلادی نشان داده شد كه پرتوگیری الكترومغناطیسی حتی نسبتاً ضعیف سبب افزایش كوچك ولی قابل توجه در ریسك مبتلا شدن به سرطان می شود. علت این امر پرش های های ژنی (mutations) ناشی از تخریب DNA است. ریسك مبتلا شدن به سرطان، ناشی از اثرات زیستی تكه شدن DNA بخاطر پرتوگیری الكترومغناطیسی، امكان دارد بلافاصله در سلول های تحت تابش مشاهده نشود؛ چونكه تكه های DNA پاره شده می توانند خویش را ترمیم كرده و باردیگر كروموزوم درونی خویش را بازسازی كنند. با این وجود هیچ ضمانتی وجود ندارد كه این ترمیم عین همان كروموزوم قبلی را تولید نماید و جابجایی بخش های تكه شده انجام نگرفته باشد. افزون بر این، مطالعات مستقل در كشورهای استرالیا، مجارستان و ایالت متحده نشان داده اند كه استفاده سنگین از تلفن های موبایل می تواند مقدار و اثرگذاری اسپرم در مردان را كم كند. بعنوان مثال در كالج پزشكی كلیولند در امریكا نشان داده شد كه استفاده از موبایل برای بیشتر از چهار ساعت در روز سبب كاهش ۲۵ درصدی اثرگذاری و تحرك اسپرم در مردان می شود.
یكی از مهم ترین مطالعات در مورد رابطه سرطان مغز و استفاده از تلفن همراه در سال ۲۰۰۹ میلادی توسط عده ای از دانشمندان معروف پزشكی امریكا انجام گرفت و نتایج آن در مجله معروف (Surgical Neurology ۷۲، ۲۰۵-۲۱۵ (۲۰۰۹ به چاپ رسید.
در این مطالعه (meta study) كه بر پایه جمع بندی از تعداد زیادی مطالعات قبلی قرار گرفته است، بوضوح نشان داده شده كه استفاده از تلفن های موبایل برای مدت ۱۰ سال و یا بیشتر حدودا ریسك پیدایش تومور مغزی در همان سمتی در سر كه موبایل مورد استفاده قرار گرفته است (ipsilateral) را دو برابر می كند. این مطالعه دقیقا نشان داده است كه سه نوع سرطان مغز می توانند بروز كنند؛ یعنی سرطان گلیوما (glioma)، سرطان اكوستیك نوروما (acoustic neuroma) و سرطان منینگیوما (meningioma).
نتیجه گیری
طی این نوشته، ما فقط به خطر بروز عارضه سرطان در مغز ناشی از استفاده مستمر از تلفن همراه اشاره كردیم. علاوه بر این، استفاده از تلفن های موبایل و یا زندگی در نزدیكی آنتن های BTS می تواند منجر به ایجاد اختلال در نظام متابولیكی بدن، عملكردهای حیاتی مغز، پیدایش بیماری های عصب شناختی (نظیر آلزایمر و پاركینسون) شود. در نوشته های آینده به هركدام از موضوعات به صورت جداگانه پرداخته می شود.
با توجه به آنچه كه گفته شد، سوالی كه پیش می آید، این است كه علیرغم این خطرات، آیا مجاز هستیم كه از تلفن های موبایل استفاده كنیم؟ تعداد بسیار كمی از شهروندان یك كشور حاضرند كه استفاده از موبایل را كنار بگذارند، با این وجود بهتر آن است كه افراد برای سلامتی خود (بویژه فرزندانشان) مكالمات تلفنی خویش را كوتاه تر كرده و فاصله زمانی استفاده از موبایل بین دو مكالمه را بیشتر كنند تا بدن بتواند تخریب های ناشی از امواج الكترومغناطیسی ساطع شده از موبایل را تا حد امكان ترمیم كند. همینطور افراد تا حدامكان استفاده از پیامك را جایگزین مكالمه مستقیم كنند.
اطلاع رسانی در مورد سلامتی جامعه و خطراتی كه آنرا تهدید می كند جزو حقوق شهروندی است. وظیفه مسؤلان كشوری و سازمان های اطلاع رسانی جمعی، مدارس و دانشگاه ها آن است كه خطرات بالقوه استفاده از امواج میكروویو را به صورت دائم به شهروندان گوشزد كنند. در خیلی از كشورها، حتی در مورد نوشابه های ظاهراً بی ضرر هم اطلاع رسانی می شود و مثلا بر روی قوطی آنها دقیقاً نوشته شده است كه محتوای آن نوشابه چه خطراتی می تواند برای اشخاص داشته باشد».
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب