صفحه اصلي > اخبار > وبلاگ علمی 
 


  چاپ        ارسال به دوست

اثرات مخرب امواج موبایل و آنتن‌هایBTS بر سیستم‌های زیستی از زبان استاد رشته نانوفناوری پزشکی دانشگاه

استاد رشته نانوفناوری پزشکی دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی با تاکید بر اینکه اطلاع‌رسانی در مورد سلامتی جامعه و خطراتی که آن را تهدید می‌کند جزو حقوق شهروندی است به تشریح اثرات مخرب تابش‌های الکترومغناطیسی از تلفن‌های همراه و آنتن‌های فرستنده(BTS) بر سیستم‌های زیستی پرداخت.


 

به گزارش روابط عمومی دانشگاه علوم پزشکی شهیدبهشتی و به نقل از ایسنا، پروفسور هاشم رفیعی‌تبار استاد گروه فیزیک و مهندسی پزشکی دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی با اشاره به دلایل تاثیر سیگنال‌های تلفن موبایل و آنتن‌هایBTS در تخریب بسیار جدی (تکه شدن) مولکولDNA گفت: مطالعات گسترده جهانی در این رابطه، بوضوح نشان می‌دهند که استفاده از تلفن موبایل برای مدت ۱۰سال و یا بیشتر تقریباً ریسک پیدایش تومور مغزی بدخیم را ۲برابر می‌کند.

 

استاد رشته نانوفناوری پزشکی دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی و عضو شاخه فیزیک و ریاضی فرهنگستان علوم طی یادداشتی، 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 که تلفن موبایل در آن سمت نگه داشته می‌شود (چپ یا راست). با این حال این پرتوگیری در نوجوانان و کودکان بیشتر است، چراکه پوست سر و جمجمه آنها نازک‌تر بوده، محتوای آب مغز آنها بیشتر و همچنین حجم مغزشان کمتر است.

 

در خلال سال‌های اخیر استفاده از سیستم‌های متحرک برای تماس مانند تلفن همراه، از رشد بی سابقه‌ای در تمام کشورها برخوردار بوده است. این امر در عین حال باعث ایجاد نگرانی‌های عمیق در بسیاری از جوامع در مورد اثرات مخرب امواج الکترومغناطیسی که مورد استفاده تلفن‌های همراه و آنتن‌هایBTS هستند، بر بافت‌ها و سیستم‌های زیستی شده است.

 

ده‌ها گزارش و مقالات پژوهشی در نشریات بسیار معتبر جهانی و در کشورهای مطرح اروپایی و در ایالات متحده امریکا در این مورد به چاپ رسیده‌اند.  معذالک، در کشور ما این موضوع تاکنون مورد توجه جدی قرار نگرفته و ما با بی‌تفاوتی نسبت به این اثرات مخرب تا انکار کامل آن مواجه بوده‌ایم.

 

تلفن همراه و آنتن‌های آنها سیگنال‌های خود را از طریق امواج الکترومغناطیسی (یا میدان الکترومغناطیسی) فرستاده و دریافت می‌کنند. یک میدان الکترومغناطیسی از دو بخش الکتریکی و مغناطیسی تشکیل می‌شود و تمام تابش‌های الکترومغناطیسی که با سرعت نور اشاعه می‌یابد، ناشی از نوسانات این میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی هستند. بسامد (فرکانس) که تعداد نوسانات این میدان‌ها در ثانیه است، تعیین‌کننده خواص این میدان‌ها و استفاده‌ای که از آن‌ها می‌توان داشت، است.

 

واحد اندازه‌گیری فرکانس، هرتس(Hz) است که هر هرتس معادل یک نوسان در ثانیه است. واحدهای بزرگ‌تر عبارتند از کیلوهرتس(kHz) یعنی یک هزار هرتس، مگا هرتس(MHz) یعنی یک میلیون هرتس، گیگا هرتس(GHz) یعنی یک هزار میلیون نوسان در ثانیه. فرکانس‌های مابین ۳۰kHz  و ۳۰۰GHz بطور گسترده برای امور ارتباطاتی شامل پخش رادیوئی و تلویزیونی مورد استفاده قرار می‌گیرند و پهنای باند رادیو فرکانس(RF) را در طیف گسترده میدان الکترومغناطیس تشکیل می‌دهند.

 

در داخل پهنای باند رادیو فرکانس تا فرکانس‌های نزدیک به ۶۰GHz به امواجی که امواج میکرو ویو(microwave) نامیده می‌شوند، تعلق دارند. از این امواج بعنوان مثال برای ارتباطات، ارتباطات ماهواره‌ای و مشاهدات وضعیت جوی استفاده می‌شود. فرکانس امواج میکرو ویو داخل دستگاه مایکروفر خانگی شما که برای پخت و پز بکار گرفته می‌شود، در حدود ۲.۴۵GHz است. فرکانس‌های بالاتر از میکرو ویو به ترتیب فرکانس‌های نور فرو قرمز، نور مرئی، نور فرا بنفش، اشعه ایکس و نهایتاً اشعه گاما هستند که این دو تشعشع آخری توسط مواد رادیو اکتیو ساطع می‌شوند و در تصویربرداری و درمان پزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 

تلفن‌های همراه با استفاده از یک ارتباط میکرو ویوی دو طرفه بین دستگاه تلفن و نزدیکترین آنتنBTS فعالیت می‌کنند. این ارتباط رادیویی بین دستگاه موبایل و آنتنBTS از امواج میکرو ویو، با فرکانس بین ۹۰۰MHz تا ۱.۸GHz، در بسیاری از کشورها و از جمله ایران، استفاده می‌کند. سیگنال که می‌تواند صوت، فاکس، داده‌های کامپیوتری، تصویر و غیره باشد و شکل منقطع  (pulsed signal) به خود بگیرد، از دستگاه تلفن شما به نزدیک‌ترین آنتنBTS  فرستاده می‌شود و سیگنال دریافتی از آنتنBTS با فرکانس کمی متفاوت به تلفن شما فرستاده می‌شود، آنتن‌هایBTS شکل برج را داشته و در برخی از کشورها، از جمله ایران اجازه دارند که در بالا و یا در کنار منازل مسکونی، مدارس و بیمارستان‌ها بطور گسترده نصب شوند.

 

شبکه تلفن همراه اولین بار در سال ۱۹۸۱در سوئد با فرکانس ۴۵۰MHz آنالوگ یا نسل اول (۱G) بکار گرفته شد. سیستم دیجیتالیGSM  یا(Global System for Mobile Communications) در سال ۱۹۹۱شروع بکار کرده و نسل دوم  (۲G) تلفن همراه نامیده می‌شود، از همان اواسط سال‌های ۱۹۹۰استفاده گسترده از تلفن همراه در بسیاری از کشورها آغاز شد. سیستم نسل سوم(۳G)  بر پایه  روشTDMA یا(Time Division Multiple Access) با فرکانس ۸۰۰MHz و ۱۹۰۰MHz بنا شده که اجازه استفاده از هر کانال ارتباطی را به ۸تلفن همراه می‌دهد.

 

شدت میدان‌های ساطع از تلفن موبایل و آنتنBTS

 

شدت (چگالی توان) تابش رادیوفرکانس از یک تلفن همراه عمدتاً توسط آنتن موبایل و اجزاء داخلی موبایل ساطع می‌شود. آنتن موبایل عموماً از یک مارپیچ فلزی و یا یک لوله فلزی که چند سانتیمر طول آن است، درست شده است و در بالای تلفن قرار دارد.

 

 

شکل ۱: چشمه‌های تشعشع میدان الکترومغناطیسی از یک موبایل: آنتن، فرستنده و باتری موبایل

 

هیچ‌کدام از این دو نوع آنتن بطور قوی جهت‌گرا(directional) نیستند، گر چه توان بالاتری در برخی از جهات نسبت به جهات دیگر نشر داده می‌شود. در نقاطی از بدن (سر) که ۲.۲سانتیمتر از آنتن فاصله دارند، حداکثر مقادیر میدان الکتریکی محاسبه شده در حدودVolt/m ۴۰۰برای یک تلفن با توان ۲وات و فرکانس ۹۰۰MHz  و حدود ۲۰۰Volt/m برای یک تلفن ۱وات و فرکانس  ۱.۸GHz است. برای هر دو نوع تلفن حداکثر میدان مغناطیسی محاسبه شده در حدود یک میکروتسلا (تسلا واحد اندازه‌گیری میدان مغناطیسی) است.

 

آنتن‌هایBTS در داخل یک شبکه سلولی که سلول‌های آن شش‌وجهی هستند، چیدمان می‌شوند.

 

شکل ۲: شبکه آنتن‌هایBTS که در مرکز سلول‌های شش‌وجهی چیدمان شده‌اند

 

این آنتن‌ها در درون این سلول‌ها جای گرفته و بر پایه برج‌های بلند، ما بین ۱۰تا ۳۰متر قرار دارند و یا بر پایه برج‌های کوتاه در بالای ساختمان‌ها و یا چسبیده به کناره ساختمان‌ها قرار گرفته‌اند.

 

 

شکل ۳: نمونه یک آنتنBTS  قرار گرفته بر یک برج

 

در یک چیدمان معمول، هر برج از سه آنتن تشکیل می‌شود که هرکدام برونداد تابشی خود را در یک زاویه ۱۲۰درجه در داخل سلول ساطع می‌کنند. بخش مهمی از توان ساطع شده توسط آنتن، متمرکز بر یک پرتو(beam) تقریبا افقی است که عرض آن یک زاویه ۶درجه با عمود می‌سازد و حداقل تا ۲۰۰متر فاصله از پایه برج اثرگذار است.

 

شکل۴: پرتو(beam) اصلی از یک آنتن که بر یک برجBTS قرار گرفته است.

 

در حول و حوش پرتو اصلی تشعشعات ضعیف کناری نیز موجودند. پرتو از آنتن حداقل تا دویست متر اثرگذار است.

 

مابقی توان ساطع شده به یک‌سری پرتوهای ضعیف تبدیل می‌شوند که در حول و حوش پرتو اصلی قرار دارند. آنتن‌هایBTS توان به‌مراتب بزرگتری از دستگاه تلفن موبایل از خود ساطع می‌کنند. همان‌طوری‌که اشاره شد، آنتن‌هایBTS تشعشع خود را به‌طور همسانگرد(isotropic) ساطع نکرده و بیشترین توان در محدوه پرتو اصلی متمرکز می‌شود.

 

اثرات زیست‌شناختی تابش از تلفن‌های موبایل و آنتن‌هایBTS

 

عموماً شدت یک میدان الکترومغناطیسی (یا همان چگالی توان) تابش یافته با فاصله از منبع تابش تغییر می‌کند. ضریبی که با آن جذب این تابش توسط بدن انسان اندازه‌گیری می‌شود، "نرخ جذب ویژه" (specific absorption rate : SAR) نامیده می‌شود. نرخ جذب ویژه، نرخ تابش که توسط بدن انسان جذب می‌شود را اندازه‌گیری کرده و در نتیجه با پرتوگیری(exposure) از تشعشع توسط انسان رابطه مستقیم دارد.

 

واحد این جذب وات بر کیلوگرم (واحد توان بر واحد وزن) (W/kg) است، به‌عنوان مثال، برای ناحیه سر انسان مقدار قابل قبول جهانی ۱.۶W/kg تعیین شده است. در استفاده از تلفن‌های 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 برون‌دادی موبایل که می‌تواند از یک محل استفاده به محل دیگر تغییر کند، 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 که تلفن موبایل در آن سمت نگه داشته شده است (چپ یا راست). این پرتوگیری در نوجوانان و کودکان بیشتر است، چراکه پوست سر و جمجمه آنها نازک‌تر بوده، محتوای آب مغز آنها بیشتر و همچنین حجم مغزشان کمتر است.

 

شکل ۵:  جذب تشعشع میکرو ویو از موبایل بر حسب سن. بزرگترین جذب در سنین پایین دیده می‌شود

 

شکل ۶: درجه نفوذ امواج میکرو ویو موبایل برحسب سن. مقدارSAR دقیقاً نشان داده شده است. بیشترین مقدار جذب در سنین پایین دیده می‌شود

 

حضور یون‌های کلسیم که به غشاء (پوسته خارجی سلول) سلول‌های بدن متصل هستند، برای ثبات و نگهداری غشاء سلول بسیار حیاتی است. این یون‌ها مولکول‌های تشکیل دهنده غشاء سلول را کنار یکدیگر نگه می‌دارند و بدون حضور آنها، غشاء سلول فوق‌العاده تضعیف شده و به احتمال زیاد تحت استرس‌ها و کشسان‌های ناشی از تحرک محتوای سلول دچار پارگی و ظهور حفره‌ها در غشاء می‌شود. گرچه برخی از این حفره‌های ایجاد شده خود را ترمیم می‌کنند، ولی خطر نشت یون‌ها از درون این حفره‌ها  به داخل سلول قویا موجود است.

 

تخریب بسیار جدی مولکولDNA توسط سیگنال‌های تلفن های موبایل و آنتن‌هایBTS

 

در سال‌های ۹۰میلادی برای اولین بار توسط دانشمندان معروف امریکایی، مانند مرحوم پروفسورRoss Adey نشان داده شد که پرتوگیری بافت مغز توسط سیگنال‌های الکترومغناطیسی با فرکانس ۱۶هرتز باعث رها شدن یون‌های کلسیم که به غشاء سلول چسبیده‌اند، می‌شود. آنها همچنین نشان دادند که میدان‌های الکترومغناطیسی با فرکانس ضعیف، اثرات مخرب‌شان شدیدتر از میدان‌های قوی است. البته در آن زمان هنوز سازوکار این پدیده روشن نشده بود، ولی اکنون این مکانیسم شناخته شده است.

 

همانطور که گفته شد، حضور یون‌های کلسیم بر روی غشاء باعث ثبات غشاء می‌شود. نشت کلسیم، ناشی از پاره شدن غشاء و ورود آن به درون  لیزوزوم‌ها(lysosomes) (اندامک‌های کیسه مانند درون سلول که مواد زائد را بازیافت می‌کند) باعث رهایی آنزیم‌های هضمی از جمله آنزیمDNAas ( آنزیمی که مولکول حیاتیDNA را نابود می‌کند)، می‌شود. این موضوع توضیح می‌دهد که چرا سیگنال‌های تلفن‌های موبایل و آنتن‌هایBTS می‌توانند باعث تخریب بسیار جدی (تکه شدن) مولکولDNA بشوند.

 

شکل۷: اثرات امواج الکترومغناطیسی با فرکانس‌های مختلف بر روی سلول‌های مغزی: نشت کلسیم (بروز سرطان خون و سرطان لنفاوی در فرکانس‌های ۵۰هرتس و ۶۰هرتس،  جلوگیری از رشد سلولی، سلول‌های سرطانی در ۲۷.۱۲مگا هرتس، تکه شدنDNA  در ۹۰۰مگا هرتس و ۲.۴۵گیگا هرتس(فرکانس‌های مورد استفاده در تلفن‌های موبایل )، تولیدROS در ۹۰۰مگا هرتس، عدم تا شدن درست پروتئین‌ها در ۱.۹۵مگا هرتس

 

به‌عنوان مثال در سال ۲۰۰۷میلادی در یک آزمایش دقیق  بر روی مگس سرکه(Drosophila melanogaster) (حشره‌ای که عمدتاً در آزمایش‌های ژنتیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد)، نشان داده شد که پرتوگیری از یک تلفن موبایل برای فقط ۶دقیقه در روز و برای ۶روز باعث تکه تکه شدن مولکولDNA در داخل سلول حشره شده و باعث از بین رفتن نیمی از تخمک‌های این حشره شده است.

 

تخریب مولکولDNA با پیدایش عارضه سرطان ارتباط مستقیم دارد و مقدار و اثرگذاری اسپرم در مردان با استفاده سنگین از تلفن‌های موبایل کاهش می‌یابد.

 

در سال ۱۹۹۰میلادی نشان داده شد که پرتوگیری الکترومغناطیسی حتی نسبتاً ضعیف باعث افزایش کوچک ولی قابل توجه در ریسک ابتلا به سرطان می‌شود. علت این امر پرش‌های‌های ژنی(mutations) ناشی از تخریبDNA است. ریسک ابتلا به سرطان، ناشی از اثرات زیستی تکه‌شدنDNA بخاطر پرتوگیری الکترومغناطیسی، ممکن است بلافاصله در سلول‌های تحت تابش مشاهده نشود؛ زیرا تکه‌هایDNA پاره شده می‌توانند خود را ترمیم کرده و دوباره کروموزوم درونی خود را بازسازی کنند. با این حال هیچ ضمانتی وجود ندارد که این ترمیم عین همان کروموزوم قبلی را تولید کند و جابجایی بخش‌های تکه شده انجام نگرفته باشد. افزون بر این، مطالعات مستقل در کشورهای استرالیا، مجارستان و ایالت متحده نشان داده‌اند که استفاده سنگین از تلفن‌های موبایل می‌تواند مقدار و اثرگذاری اسپرم در مردان را کاهش دهد. به عنوان مثال در کالج پزشکی کلیولند در امریکا نشان داده شد که استفاده از موبایل برای بیش از چهار ساعت در روز باعث کاهش ۲۵درصدی اثرگذاری و تحرک اسپرم در مردان می‌شود.

 

یکی از مهم‌ترین مطالعات در مورد رابطه سرطان مغز و استفاده از تلفن همراه در سال ۲۰۰۹میلادی توسط عده‌ای از دانشمندان معروف پزشکی امریکا انجام گرفت و نتایج آن در مجله معروف(Surgical Neurology ۷۲, ۲۰۵-۲۱۵(۲۰۰۹به چاپ رسید.

 

در این مطالعه(meta study) که بر پایه جمع‌بندی از تعداد زیادی مطالعات قبلی قرار گرفته است، بوضوح نشان داده شده که استفاده از تلفن‌های موبایل برای  مدت ۱۰سال و یا بیشتر تقریبا ریسک پیدایش تومور مغزی در همان سمتی در سر که موبایل مورد استفاده قرار گرفته است(ipsilateral) را دو برابر می‌کند. این مطالعه دقیقا نشان می‌دهد که سه نوع سرطان مغز می‌توانند بروز کنند؛ یعنی سرطان گلیوما(glioma)، سرطان اکوستیک نوروما(acoustic neuroma) و  سرطان منینگیوما  (meningioma).

نتیجه‌گیری

طی این نوشته، ما فقط به خطر بروز عارضه سرطان در مغز ناشی از استفاده مستمر از تلفن همراه اشاره کردیم. علاوه بر این، استفاده از تلفن‌های موبایل و یا زندگی در نزدیکی آنتن‌هایBTS می‌تواند منجر به ایجاد اختلال در نظام متابولیکی بدن، عملکردهای حیاتی مغز، پیدایش بیماری‌های عصب شناختی (نظیر آلزایمر و پارکینسون) شود. در نوشته‌های آینده به هرکدام از موضوعات به صورت جداگانه پرداخته می‌شود.

 

با توجه به آنچه که گفته شد، سوالی که پیش می‌آید، این است که با وجود این خطرات، آیا مجاز هستیم که از تلفن‌های موبایل استفاده کنیم؟ تعداد بسیار کمی از شهروندان یک کشور حاضرند که استفاده از موبایل را کنار بگذارند، با این حال بهتر آن است که افراد برای سلامتی خود (بویژه فرزندانشان) مکالمات تلفنی خود را کوتاه‌تر کرده و فاصله زمانی استفاده از موبایل بین دو مکالمه را بیشتر کنند تا بدن بتواند تخریب‌های ناشی از امواج الکترومغناطیسی ساطع شده از موبایل را تا حد امکان ترمیم کند. همچنین افراد تا حدامکان استفاده از پیامک را جایگزین مکالمه مستقیم کنند.

 

اطلاع رسانی در مورد سلامتی جامعه و خطراتی که آن را تهدید می‌کند جزو حقوق شهروندی است. وظیفه مسئولان کشوری و سازمان‌های اطلاع‌رسانی جمعی، مدارس و دانشگاه‌ها آن است که خطرات بالقوه استفاده از امواج میکروویو را به‌طور دائم به شهروندان گوشزد کنند. در بسیاری از کشورها، حتی در مورد نوشابه‌های ظاهراً بی‌ضرر نیز اطلاع‌رسانی می‌شود و مثلا بر روی قوطی آنها دقیقاً نوشته شده است که محتوای آن نوشابه چه خطراتی می‌تواند برای اشخاص داشته باشد».

 

انتهای پیام/

کدخبرنگار:7701س.ق

 

 


٠٩:٥٦ - يکشنبه ٦ بهمن ١٣٩٨    /    عدد : ٨٨٠٤٤    /    تعداد نمایش : ١٤٤٦