Elektromágneses sugárzás és egészség - Electromagnetic radiation and health

A sugárzás típusai az elektromágneses spektrumban

Az elektromágneses sugárzás két típusba sorolható: ionizáló sugárzás és nem ionizáló sugárzás , amelyek alapján egyetlen foton képes több mint 10 eV energiával atomokat ionizálni vagy kémiai kötéseket felbontani . A szélsőséges ultraibolya és magasabb frekvenciák, mint például a röntgensugárzás vagy a gamma-sugárzás ionizáló hatásúak, és ezek sajátos veszélyeiket jelentik: lásd a sugárzásmérgezést .

A sugárzás leggyakoribb egészségügyi veszélye a leégés , amely évente körülbelül 100 000 és 1 millió új bőrrákot okoz az Egyesült Államokban.

2011 -ben a WHO és a Nemzetközi Rákkutató Ügynökség (IARC) a rádiófrekvenciás elektromágneses mezőket potenciálisan emberre rákkeltőnek minősítette (2B csoport).

Veszélyek

Az elektromágneses mezőkből származó dielektromos fűtés biológiai veszélyt okozhat. Például az antenna megérintése vagy állása nagy teljesítményű adó működése közben égési sérüléseket okozhat (a mechanizmus ugyanaz, mint a mikrohullámú sütőben ).

A fűtési hatás az elektromágneses energia teljesítményétől és frekvenciájától , valamint a forrás fordított négyzetétől függ. A szemek és a herék különösen érzékenyek a rádiófrekvenciás felmelegedésre, mivel ezeken a területeken kevés a véráramlás, ami egyébként eloszlathatja a felhalmozódott hőt.

A rádiófrekvenciás (RF) energia 1–10 mW/cm ² vagy annál nagyobb teljesítménysűrűség mellett mérhető szöveti felmelegedést okozhat. A nagyközönség által tapasztalt tipikus rádiófrekvenciás energiaszintek jóval alatta vannak a jelentős felmelegedéshez szükséges szintnek, de bizonyos munkahelyi környezetek nagy teljesítményű rádiófrekvenciás források közelében meghaladhatják a biztonságos expozíciós határértékeket. A melegítő hatás mértékegysége a fajlagos elnyelési sebesség vagy SAR, amelynek mértékegysége watt/kilogramm (W/kg). Az IEEE és számos nemzeti kormány biztonsági határértékeket állapított meg a különböző frekvenciájú elektromágneses energiáknak való kitettségre SAR alapján , főként az ICNIRP irányelvek alapján, amelyek megvédik a termikus károkat.

Alacsony szintű expozíció

Az Egészségügyi Világszervezet 1996-ban kutatómunkába kezdett annak érdekében, hogy tanulmányozza az emberek egyre növekvő expozíciójának egészségügyi hatásait az EMR-források sokféleségében. 2011 -ben a WHO/Nemzetközi Rákkutató Ügynökség (IARC) a rádiófrekvenciás elektromágneses mezőket potenciálisan emberre rákkeltőnek minősítette (2B csoport), a glioma, az agyrák rosszindulatú típusa, a vezeték nélküli telefon használatával összefüggő megnövekedett kockázata alapján .

Az epidemiológiai tanulmányok statisztikai összefüggéseket keresnek a terepi EM expozíció és a specifikus egészségügyi hatások között. 2019 -től a jelenlegi munka nagy része az EM területek rákos megbetegedések vizsgálatára összpontosít. Vannak olyan kiadványok, amelyek alátámasztják a gyengébb, nem termikus elektromágneses mezők komplex biológiai és neurológiai hatásait (lásd Bioelektromágnesesség ), beleértve a gyenge ELF elektromágneses mezőket és a modulált RF és mikrohullámú mezőket.

Hatások gyakoriság szerint

Figyelmeztető jel a nagy térerősségű távadó mellett

Míg a káros elektromágneses sugárzás leghevesebb kitettsége azonnal égési sérülésekként jelentkezik, a krónikus vagy munkahelyi expozícióból eredő egészségügyi hatások hónapokig vagy évekig nem jelentkeznek.

Rendkívül alacsony frekvencia

Elektromos és mágneses mezők keletkeznek ott, ahol áramot termelnek vagy osztanak el vezetékekben, kábelekben vagy elektromos készülékekben. Az emberi reakciók a térerősségtől, a környezeti körülményektől és az egyéni érzékenységtől függenek. Az önkéntesek 7% -a volt kitéve nagy teljesítményű, rendkívül alacsony frekvenciájú rádiófrekvenciás, nagyfrekvenciás elektromos mezőknek, alacsony kV/m tartományban lévő elektromos térerővel, fájdalmas áramokról számolt be, amelyek a testtel érintkező felületen, például a lábakon áramoltak. vagy ívelt a földre, ahol a test jól szigetelt.

A Nemzetközi Rákkutató Ügynökség (IARC) "nem megfelelő bizonyítékot" talál az emberi rákkeltő hatásra.

Rövidhullámú

A rövidhullámú ( 1,6–30 MHz) diatermia terápiás technikaként alkalmazható fájdalomcsillapító hatása és mély izomlazítása miatt, de nagyrészt felváltotta az ultrahang . Az izmok hőmérséklete 4–6 ° C -kal, a bőr alatti zsíré pedig 15 ° C -kal emelkedhet. Az FCC korlátozta az orvosi kezelésre engedélyezett frekvenciákat, és az Egyesült Államokban a legtöbb gép 27,12 MHz -et használ. A rövidhullámú diatermia alkalmazható folyamatos vagy impulzus módban. Ez utóbbi azért került előtérbe, mert a folyamatos üzemmód túl gyors túlmelegedést okozott, ami kényelmetlenné tette a betegeket. A technika csak azokat a szöveteket melegíti fel, amelyek jó elektromos vezetők, például az erek és az izmok . A zsírszövet (zsír) kevés melegítést kap az indukciós mezők által, mivel az elektromos áram valójában nem megy keresztül a szöveteken.

Tanulmányokat végeztek a rövidhullámú sugárzás rákterápiára való alkalmazásáról és a sebgyógyulás elősegítéséről, némi sikerrel. Elég magas energiaszint mellett azonban a rövidhullámú energia káros lehet az emberi egészségre, potenciálisan károsíthatja a biológiai szöveteket. A rövid hullámú rádiófrekvenciás energia maximális munkahelyi kitettségének FCC-határértékei 3–30 MHz tartományban síkhullám-egyenértékű teljesítménysűrűséggel (900/ f ² ) mW/ cm ^2, ahol f a frekvencia MHz-ben, és 100 mW/cm ² 0,3 és 3,0 MHz között. A nyilvánosság számára történő ellenőrizetlen expozíció esetén a határérték 180/ f ² 1,34 és 30 MHz között.

Rádiófrekvenciás mező

Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) (pl. IARC -ja, lásd alább) által a mobiltelefon -jelek "potenciálisan emberre rákkeltő " megjelölését gyakran tévesen úgy értelmezték, hogy azt jelzik, hogy bizonyos kockázati mértéket figyeltek meg - azonban a megjelölés csak azt jelzi, hogy a lehetőség nem zárható ki véglegesen a rendelkezésre álló adatok felhasználásával.

2011 -ben a Nemzetközi Rákkutató Ügynökség (IARC) a mobiltelefon -sugárzást a 2B . Csoportba sorolta "esetleg rákkeltő" (a 2A. Csoport "valószínűleg rákkeltő" és a "rákkeltő" 1. csoport helyett ). Ez azt jelenti, hogy fennáll a rákkeltő hatás kockázata, ezért további kutatásokat kell végezni a mobiltelefonok hosszú távú, intenzív használatával kapcsolatban. A WHO 2014 -ben arra a következtetésre jutott, hogy "az elmúlt két évtizedben számos tanulmányt végeztek annak felmérésére, hogy a mobiltelefonok potenciális egészségügyi kockázatot jelentenek -e. A mai napig nem állapítottak meg káros egészségügyi hatásokat, amelyek a mobiltelefonok használatából származnak."

1962 óta a mikrohullámú hallóhatást vagy a tinnitust a rádiófrekvenciás expozíció jelentette a jelentős hevítés alatti szinteken. Az 1960 -as években Európában és Oroszországban végzett vizsgálatok azt állították, hogy az alacsony energiájú rádiófrekvenciás sugárzás hatását az emberekre, különösen az idegrendszerre mutatják; a tanulmányok akkor vitatottak voltak.

2019 -ben a Chicago Tribune újságírói tesztelték az okostelefonok sugárzásának szintjét, és azt találták, hogy meghaladják a biztonságos szintet. A szövetségi kommunikációs bizottság megkezdte az eredmények ellenőrzését.

A rádiófrekvenciás sugárzásnak több termikus hatása van. Az ember testhőmérséklete megemelkedhet, ami halálhoz vezethet, ha nagy dózisú RF sugárzásnak van kitéve. A fókuszált RF sugárzás égési sérülést is okozhat a bőrön, vagy szürkehályog alakulhat ki a szemekben. Összességében bizonyos egészségügyi hatások figyelhetők meg magas rádiófrekvenciás sugárzás esetén, de a hatások alacsony expozíció esetén nem egyértelműek.

Milliméteres hullámok

2009-ben az amerikai TSA bevezette a teljes testet használó szkennereket, mint a repülőtéri biztonság elsődleges szűrési módját , először hátulról szóródó röntgen-szkennerként, amelyet az Európai Unió 2011-ben egészségügyi és biztonsági okok miatt betiltott, majd a Millimeter hullám szkennereket . Hasonlóképpen a WiGig a személyi hálózatokhoz megnyitotta a 60 GHz -es és azt meghaladó mikrohullámú sávot a SAR -expozíciós előírásoknak. Korábban a mikrohullámú alkalmazások ezekben a sávokban pont-pont műholdas kommunikációra szolgáltak, minimális emberi expozícióval.

Infravörös

A 750 nm -nél hosszabb infravörös hullámhossz változásokat okozhat a szemlencsében. Az üvegfúvó szürkehályogja példa a hősérülésre, amely károsítja az elülső lencsekapszulát a védtelen üveg- és vasgyártók körében. Szürkehályoghoz hasonló elváltozások fordulhatnak elő azoknál a munkavállalóknál, akik hosszú éveken keresztül szemüveg nélkül izzó üveg- vagy vastömeget figyelnek meg.

Ha a bőrt látható fény közelében (IR-A) infravörös sugárzásnak teszi ki, a szabad gyökök termelődése fokozódik . A rövid távú expozíció előnyös lehet (védőválaszok aktiválása), míg a hosszú expozíció fényöregedéshez vezethet .

Egy másik fontos tényező a munkavállaló és a sugárforrás közötti távolság. Abban az esetben, ívhegesztő , infravörös sugárzás gyorsan csökken a távolság függvényében, hogy a messzebb, mint egy méterre, ahol hegesztés zajlik, ez nem jelent veszélyt szemészeti többé, hanem ultraibolya sugárzás ma is. Ez az oka annak, hogy a hegesztők színezett szemüveget viselnek, és a környező dolgozóknak csak tiszta, UV -szűrőt kell viselniük.

Látható fény

A fotikus retinopátia a szem retinájának makula területének károsodása, amely a napfénynek való hosszú távú expozícióból ered, különösen kitágult pupillák esetén . Ez történhet például egy napfogyatkozás megfigyelésekor , megfelelő szemvédelem nélkül. A Nap sugárzása fotokémiai reakciót hoz létre, amely vizuális vakítást és scotoma kialakulását eredményezheti . A kezdeti elváltozások és ödéma néhány hét múlva eltűnnek, de a látásélesség tartós csökkenését hagyhatják maga után.

A mérsékelt és nagy teljesítményű lézerek potenciálisan veszélyesek, mivel megégethetik a szem retináját vagy akár a bőrt . A sérülésveszély csökkentése érdekében különféle előírások-például az Egyesült Államokban az ANSI Z136, az EN 60825-1/A2 Európában és az IEC 60825 nemzetközi szabványok-meghatározzák a lézerek "osztályait" teljesítményük és hullámhosszuk függvényében. Az előírások előírják a szükséges biztonsági intézkedéseket, például a lézerek címkézését speciális figyelmeztetésekkel, és a lézeres védőszemüveg viselését működés közben (lásd a lézeres biztonságot ).

Az infravörös és az ultraibolya sugárzás veszélyeihez hasonlóan a hegesztés intenzív fényerőt hoz létre a látható fény spektrumában, ami átmeneti vakságot okozhat . Egyes források azt állítják, hogy nincs megfelelő minimális biztonságos távolság ezeknek a sugárzásnak való kitettségnek megfelelő szemvédelem nélkül.

Ultraibolya

A napfény elegendő ultraibolya sugárzást tartalmaz ahhoz, hogy az expozíciót követő órákban napégést okozzon , és az égés súlyossága az expozíció időtartamával nő. Ez a hatás a bőr erythema nevű reakciója , amelyet az elegendő erős UV-B dózis okoz . A Sun UV-kibocsátása UV-A és UV-B típusokra oszlik : a nap UV-A fluxusa 100-szorosa az UV-B-nek, de az erythema válasz 1000-szer nagyobb UV-B esetén. Ez az expozíció megnövekedhet nagyobb magasságokban, ha hó, jég vagy homok tükrözi. Az UV-B fluxus a nap 4–6 órájának közepén 2–4-szer nagyobb, és a felhőtakaró vagy akár egy méter víz sem szívja fel jelentősen.

Kimutatták, hogy az ultraibolya fény, különösen az UV-B szürkehályogot okoz, és van néhány bizonyíték arra, hogy a korai életkorban viselt napszemüveg lelassíthatja annak fejlődését a későbbi életben. A Napból származó UV -fény nagy részét a légkör kiszűri, és ennek következtében a légitársaságok pilótái gyakran magasan szenvednek szürkehályogban, mivel a felső légkörben megnövekedett az UV -sugárzás. Feltételezések szerint az ózonréteg kimerülése és ennek következtében az UV -fény szintjének növekedése a talajon növelheti a szürkehályog jövőbeli arányát. Ne feledje, hogy a lencse szűri az UV -fényt, így ha műtéti úton távolítják el, előfordulhat, hogy látja az UV -fényt.

A hosszabb ideig tartó ultraibolya sugárzás a nap vezethet melanoma és más rosszindulatú bőrelváltozások. Világos bizonyítékok támasztják alá az ultraibolya sugárzást, különösen a nem ionizáló közepes hullámú UVB-t , mint a legtöbb nem melanoma bőrrák okozóját , amelyek a világon a leggyakoribb rákformák. Az UV sugarak ráncokat , májfoltokat , anyajegyeket és szeplőket is okozhatnak . A napfény mellett más források közé tartozik a szolárium és az erős asztali lámpák. A sérülések halmozódnak az ember életében, így az expozíció után egy ideig nem láthatók a tartós hatások.

A 300 nm -nél rövidebb hullámhosszú ultraibolya sugárzás ( aktinikus sugárzás ) károsíthatja a szaruhártya hámját . Ez leggyakrabban a magas napsugárzásnak és azoknak a területeknek a következménye, ahol a rövidebb hullámhosszak könnyen visszaverődnek a fényes felületekről, például a hóról, a vízről és a homokról. A hegesztési ív által generált UV hasonló módon károsíthatja a szaruhártyát, amelyet "ívszemnek" vagy hegesztési villanásnak neveznek, ami a fotokeratitis egyik formája .

A fénycsövek és csövek belülről ultraibolya fényt termelnek . Általában ezt a védőbevonat belsejében lévő foszforfólia látható fénysé alakítja át . Ha a fólia meghibásodik rossz kezeléssel vagy hibás gyártással, akkor az UV olyan szinten távozhat, amely leégést vagy akár bőrrákot okozhat.

Szabályozás

Az Egyesült Államokban a nemionizáló sugárzást az 1968 -as Radiation Control for Health and Safety Act és az 1970 -es Occupational Safety and Health Act szabályozza .

Lásd még

Hivatkozások

További irodalom

Amerikai Kongresszus, Technológiai Értékelési Hivatal (1989. május). Az elektromos frekvenciájú elektromos és mágneses mezők biológiai hatásai-Háttérpapír, OTA-BP-E-53 (PDF) . Washington, DC: Az amerikai kormány nyomdája. (több mint 100 oldal)
Li DK, Chen H, Ferber JR, Odouli R, Quesenberry C (2017. december). "A mágneses mező nem ionizáló sugárzásának való kitettség és a vetélés kockázata: egy leendő kohorsz vizsgálat" . Tudományos jelentések . 7 (1): 17541. Bibcode : 2017NatSR ... 717541L . doi : 10.1038/s41598-017-16623-8 . PMC 5727515 . PMID 29235463 .

Külső linkek

Információs oldal az elektromágneses mezőkről az Egészségügyi Világszervezet webhelyén
CDC - Elektromos és mágneses mezők - A NIOSH munkahelyi biztonság és egészség témája
Dunning, Brian (2007. október 30.). "Skeptoid #72: elektromágneses túlérzékenység: valós vagy képzelt?" . Skeptoid .

Languages

In other projects