Vpliv elektromagnetnega valovanja (mobilne telefonije) na človeško telo

seminarska naloga pri predmetu FIZIKA 2

Pirc Jure
Pretnar Grega

maj 2000

Kaj je sevanje?

Sevanje je pojav,pri katerem se energija iz vira v obliki valov ali delcev širi skozi prostor in človeka spremlja že ves čas njegovega razvoja. Sončna svetloba je primer elektromagnetnega sevanja (EMS) - čutimo jo kot toploto in vidimo kot svetlobo. Posredno sevajo tudi telesa, ki jih sonce obsije, saj postanejo vidna in se ogrejejo. Tudi glasba, ki jo bobnič v ušesu pretvori v zvočni signal, je ena izmed oblik sevanja; pravtako valujoča gladina jezera.
Za večino vrst sevanja človeško telo nima ustreznih čutil; to so sevanja rentgenske svetlobe, ultravijolične svetlobe, radijskih valov in radioaktivnih delcev.
Tehnika nam omogoča, da s pomočjo EMS komuniciramo, segrevamo hrano, z radioaktivnimi sevanji opravljamo medicinske raziskave in proizvajamo energijo, s pomočjo zvoka pa se sporazumevamo.

Kaj so neionizirna elektromagnetna sevanja?

Za razliko od ionizirnih sevanj (rentgenska in radioaktivna sevanja), ki lahko neposredno poškodujejo človekov genetski material ter s tem povzročijo raka ter številne prirejene telesne napake, imajo ionizirna sevanja premalo energije za pretrganje in poškodovanje vezi, ki povezujejo molekule in celice. Ker ne morejo ionizirati snovi in s tem spremeniti njene kemične zgradbe, jih imenujemo neionizirna sevanja.

Ali mobilni telefoni in bazne postaje sevajo?

DA! Mobilni telefoni in bazne postaje so oddajno-sprejemni sistemi, ki prek svojih anten oddajajo in sprejemajo EMS v področji mikrovalov, to je pri frekvencah med 400 in 2000 MHz. To je tudi njihova osnovna naloga. Izhodna moč je od 0.2 W do 2.0 W, ki je tudi spodnja meja za škodljive vplive. Aparat sam uravnava moč glede na jakost signala. Vpliv na človeško telo pa se meri kot SAR, v W/kg. (glej odstavek Absorbcija elektromagnetne energije)
Ko uporabnik vključi svoj mobilni telefon, ta začne oddajati signale in tako vzpostavi radijsko zvezo z najbližjo bazno postajo. Ko je zveza vzpostavljena, se mobilni telefon postavi v mirujoči način delovanja. Informacije oddaja le takrat, ko je to potrebno ali v rednih presledkih. Če uporabnik želi nato klicati, se vzpostavi dvosmerna radijska komunikacija med telefonovo anteno in anteno bazne postaje. Telefonski klic se usmeri na nezasedeni radijski kanal s posebno frekvenco. Govor ali druga oblika sporočila (SMS-Short Message Service), se odda z moduliranjem oddajnega radijskega vala (nosilni val) po posebni metodi. V Sloveniji uporabljamo dva sistema mobilne telefonije: analogni sistem NMT 410 in digitalni sistem GSM 900.

Kako se jakost sevanja zmanjšuje z oddaljenostjo?

Jakost sevanja mobilnega telefona ali bazne postaje se z oddaljenostjo zmanjšuje zelo hitro. Če oddaljenost od vira podvojimo, se jakost zmanjša za štitikrat.
Lastnost EMS, da njihova jakost z razdaljo od vira hitro upada, je koristna za omrežje mobilne telefonije. Na določeni razdalji od celice se ista frekvenca uporablja v novi celici, ne da bi motila radijski promet v prvi celici. Taka ponovna uporaba je potrebna tudi zato, ker imajo mobilna omrežja na razpolago le omejen frekvenčni spekter.

Absorbcija elektromagnetne energije

Ker je mobilni telefon med telefoniranjem v bližini glave, njegova EMS lahko povzročijo močno lokalno absorbcijo elektromagnetne energije. To ima za posledico zelo nehomogeno lokalno porazdelitev stopnje specifične absorbcije (SAR) v glavi. SAR je odvisna od oddajne moči telefona, oddajne frekvence, izvedbe antene in njene lege glede na glavo in modul delovanja. Meritve in izračuni SAR v modelu človekove glave kažejo, da v običajno v normalnih pogojih uporabe mobilnega telefona mejna vrednost 2 W/kg ni presežena. Največja SAR je na površini glave (koža, mišice), ki se proti notranjosti glave zmanjšuje.
Ameriški standard uporablja za mejno vrednost 1.6 W/kg, kateri morajo ustrezati vsi telefoni na tržišču. Po mnenju strokovnjakov in znanstvenikov je ta mejna vrednost približno 1/50 vrednosti, ki bi imela vpliv na človeško telo.

Biološki učinki EMS

EMS v frekvenčnem območju sistemov mobilne telefonije prodirajo v izpostavljeno biološko tkivo in zaradi absorbcije vpadne energije povzročijo njegovo segrevanje. Globina pordiranja mikrovalov v tkivo je odvisna predvsem od frekvence sevanja in od lastnosti biološkega tkiva ter je večja pri nižjih frekvencah. Za primer mobilnega telefona, ko pride do lokalno povečane absorbcije v glavi, znaša dopustna SAR 2 W/kg.
Pri tem in višjih nivojih lahko mikrovalovi vplivajo na organizem na podoben način, kot mikrovalovna pečica segreje hrano (termični učinek). Pri visokih jakostih lahko pride do akutnih poškodb zaradi čezmernega segrevanja, kot so opekline, vročinska izčrpanost in vročinski udar.

Vrednotenje raziskav - kakšno je stališče vodilnih mednarodnih organizacij o možnih škodljivih vplivih EMS na zdravje?

Mednarodna komisija za varstvo pred neionizirnimi sevanji (ICNIRP) zaključuje, da ni znanstvenih dokazov po katerih bi sevanja mobilnih telefonov lahko povzročila vplive na zdravje, kadar je izpostavljenost pod mejnimi vrednostmi, pravtako ni povezave med uporabo mobilnega telefona in rakom. Prevladujoče znanstveno mnenje, ki ga zastopa tudi Svetovna zdravstvena organizacija, je, da človekova dolgotrajna izpostavljenost EMS nizkih jakosti pod mejnimi vrednostmi nima znanega vpliva na njegovo zdravje.

Slovarček

Vir: Gajšek, mag. Peter ; Elektromagnetna sevanja in zdravje