PROMIENIOWANIE ELEKTROMAGNETYCZNE WYSOKIEJ CZĘSTOTLIWOŚCI (NIEJONIZUJĄCE), 30 kHz-300GHz

Źródła:

Naturalne: wyładowania elektryczne w atmosferze ziemskiej, promieniowanie radiowe słońca, promieniowanie kosmiczne.

Sztuczne: stacje radiowe i telewizyjne, systemy radarowe, różne urządzenia techniczne (piece indukcyjne do hartowania i topienia metali, zgrzewarki do łączenia materiałów plastycznych) diatermie długo i krótkofalowe, kuchenki mikrofalowe, monitory komputerów, telewizorów, grzejniki indukcyjne, urządzenia alarmowe, telefony komórkowe.

30 kHz - 300MHz (10 km -1m) FALE RADIOWE

300 MHz- 300GHz (1m-1mm) MIKROFALE

strefa indukcji - Przestrzeń wokół źródła ograniczoną miejscem odrywania się fal, jej średnica jest porównywalna z długością fali. Poza strefą indukcji rozpoczyna się strefa promieniowania.

Dla oceny narażenia w strefie indukcji określa się natężenie pola elektrycznego w V/m i magnetycznego w A/m lub w jednostkach strumienia pola magnetycznego ( teslach).

W strefie promieniowania, ze względu na ustalony stosunek natężenia pola elektrycznego do magnetycznego wystarczy wyznaczyć gęstość mocy w W/m².

Działanie biologiczne

efekt termiczny - pole elektromagnetyczne wysokiej częstotliwości łatwo przedostaje się do półprzewodzącego otoczenia jakim jest ciało człowieka, jest przez nie pochłaniane powodując intensywne nagrzewanie się ciała w całej jego objętości.

Spotykane w praktyce wartości PEM nie powodują zbytniego obciążenia układu termoregulacyjnego

np. dla częstotliwości 70 MHz ( cz. rezonansowa) gęstość mocy musi wynosić 100 W/m² (tempo pochłaniania właściwego = aby temperatura ciała mężczyzny o wysokości 1,7 m podniosła się z 37 do 37,5 ºC.

Badania na zwierzętach:

Najczęściej występującą odpowiedzią org. zwierząt na obciążenie cieplne związane z oddziaływaniem fal elektromagnetycznych wielkiej częstotliwości jest uruchomienie normalnych mechanizmów termoregulacyjnych takich jak zredukowanie produkcji ciepła metabolicznego i rozszerzenie naczyń krwionośnych (zjawiska te zachodzą już przy tempie pochłaniania właściwego rzędu 0.5-5 W/kg wagi ciała).

Skutki biologiczne oddziaływania fal radiowych związane z efektem termicznym ( bad. na zwierzętach):

• pogorszenie wykonywania wyuczonych zadań

• wzrost poziomu kortykosteroidów w osoczu.

• obniżenie liczby krążących leukocytów

• wzrost liczby neutrofilów i makrofagów

• obniżenie aktywności typu NK (natural kiler).

• wzrost wytwarzania przeciwciał przez limfocyty B w przebiegu pierwotnej odpowiedzi immunologicznej.

• zmiany w układzie krążenia ( wzrost częstości akcji serca i pojemności minutowej ( objętość krwi wyrzucana z komory w ciągu 1minuty)

W badaniach na ciężarnych samiczkach szczurów, eksponowanych na duże natężenia (>100W/m²) pól elektromagnetycznych wielkiej częstotliwości, powodujących wzrost temp. ciała o więcej niż 1ºC, obserwowano:

• zaburzenia w implantacji i rozwoju zarodka

• opóźnienie wzrostu płodu

• zaburzenie laktacji u matek i postnatalne zmiany w zachowaniu noworodka.

Nieprawidłowości te były tym poważniejsze im wzrost temp. ciała samiczek był większy.

U samców w tych warunkach stwierdzano zmiany degeneracyjne w nabłonku nasiennym i zaburzenia spermatogenezy.

Szczególne zaniepokojenie budzi wpływ pól radiowych na proces kancerogenezy. Dotychczas brak jest niezbitych dowodów, że promieniowanie elektromagnetyczne wywołuje ten efekt.

W niektórych badaniach stwierdzano wzmożenie działania chemicznego kancerogenu pod wpływem ekspozycji na pola radiowe.

Np. długotrwała ekspozycja myszy, którym wcierano chemiczny kancerogen na pola o częstotliwości radiowej prowadziła do progresji guzów sutka i nowotworów skóry.

W badaniach in vitro stwierdzono wzmożenie transformacji komórkowych po ekspozycji na P.R., w hodowlach do których dodawano wcześniej chemicznego promotora.

Wyniki tego typu badań uzyskiwane w różnych ośrodkach są często niezgodne.

Natomiast z większości badań wykonywanych na zwierzętach wynika, że ekspozycje na pola radiowe nie wywołujące wzrostu temperatury powyżej poziomu fizjologicznego nie są mutagenne nie wywołują zarówno mutacji somatycznych jak i efektów w dziedziczności. Nie znaleziono żadnego efektu w proliferacji komórkowej, szczególnie związanego z promocją nowotworów, który byłby powodowany przez oddziaływanie inne niż termiczne.

Zatem nie jest więc możliwe zaburzenie męskiej płodności , czy rozwoju płodu pod wpływem nawet długotrwałych ekspozycji o poziomach nie powodujących wystarczającego wzrostu temperatury ciała czy gonad.

Skutki nadmiernych ( przypadkowych) ekspozycji na pola radiowe:

• Wśród osób eksponowanych na pola przekraczające 100 W/m² około połowa miała podczas ekspozycji wrażenie ciepła. W badaniach klinicznych nie stwierdzono u nich żadnych nieprawidłowości, jednak zgłaszały one takie objawy jak: bóle głowy, bóle w okolicy serca, nudności, duszności, ogólne złe samopoczucie.

• Ekspozycje przekraczające 500 W/m² powodowały u niektórych eksponowanych silne reakcje lękowe.

Przy częstotliwościach <100kHz prądy elektryczne indukowane przez pola elektromagnetyczne mogą pobudzać tkankę nerwową (jest ona wtedy najbardziej wrażliwa na indukowane prądy).

• Zaburzenia w ośrodkowym układzie nerwowym mogą prowadzić do stanów nerwicowych i wystąpienia choroby nadciśnieniowej.

Innym problemem jest oddziaływanie słabych pól radiowych, o natężeniach nie wywołujących efektu termicznego.

Skutki oddziaływania takich pól są słabo poznane. W badaniach in vitro na poziomie komórkowym wykazano, że głównym miejscem oddziaływania słabych pól radiowych jest błona komórkowa (elektryczny charakter). Depolaryzacja błony komórkowej pod wpływem pól elektromagnetycznych i związane z tym zmiany jej przepuszczalności, zmiany w przepływie jonów mogą wpływać na aktywność enzymów i powodować supresję niektórych odpowiedzi immunologicznych.

MIKROFALE

Specyficzny efekt termiczny - charakterystyczny w oddziaływaniu promieniowania mikrofalowego z tkankami. Pod wpływem fal elektromagnetycznych dochodzi do niejednorodnego nagrzewania różnych części ciała (co jest spowodowane niejednorodnością różnych struktur biologicznych, różnymi właściwościami

elektrycznymi tkanek, zawartością w nich wody, stopniem ukrwienia i związaną z tym możliwością odpływu wytwarzanego ciepła.

Najbardziej zagrożone są organy słabo ukrwione i wykazujące duże pochłanianie, szczególnie oko.

Soczewka oka w porównaniu z innymi tkankami ma mniejszą zdolność rozpraszania ciepła, ze względu na słabe ukrwienie, ograniczoną zdolność regeneracji i tendencję do akumulacji

efektów mniejszych uszkodzeń. Przy dużych natężeniach rzędu 1000 W/m² dochodzi do zmętnienia soczewki i rogówki.

Kuchenki mikrofalowe

Wyciek mocy z nowoczesnych kuchenek mikrofalowych jest bardzo niewielki, znacznie poniżej dopuszczalnych norm, może wzrastać w miarę jej zużywania, podczas nieprawidłowego użytkowania i powstawania w niej mechanicznych uszkodzeń. Niewielki wyciek mocy może mieć również miejsce poprzez ekran na wzierniku do kuchenki.

Istnieją jednak opisy ( z lat 70-80) nadmiernych ekspozycjach od uszkodzonych kuchenek mikrofalowych. Stwierdzano przewlekłe neuropatie (miejscowe uszkodzenie nerwów) i nieprawidłowe, przykre odczuwanie bodźców.

Cyfrowa telefonia komórkowa

Używane częstotliwości: 860-900 MHz oraz 1800-2200 MHz

Głowa użytkownika jest najbardziej narażoną częścią ciała. Istnieją podejrzenia , że używanie telefonów komórkowych może sprzyjać wystąpieniu raka mózgu. Ustalenie takiego związku jest jednak bardzo trudne ze względu na długi okres rozwoju tych chorób, obecność różnych czynników maskujących i małe ryzyko zachorowania ( bardzo rzadkie nowotwory, 6/100 000 osób)

Z różnych badań na zwierzętach wynika, że mikrofale o częstotliwościach i mocy charakterystycznych dla telefonów komórkowych nie indukują ani nie przyspieszają wzrostu raka mózgu.

NARAŻENIE ZAWODOWE I ŚRODOWISKOWE

U pracowników narażonych zawodowo na działanie fal elektromagnetycznych wysokiej częstotliwości oraz mieszających w pobliżu stacji nadawczych stwierdza się stosunkowo częste występowanie takich objawów jak :

• Bóle, zawroty głowy

• Zaburzenia snu

• Ogólne osłabienie

• Zaburzenia pamięci

• Wzmożoną potliwość

• Obniżenie potencji płciowej

• Bóle w okolicy serca i duszności

• Zmiany w zapisie EKG

• obniżone ciśnienie tętnicze

• zaburzenia błędnikowe.

Oddziaływania pośrednie

Gdy w polu E.M o częstotliwości niższej niż 100MHz znajdują się przedmioty metalowe np. samochody lub metalowe ogrodzenie indukuje się w nich ładunek elektryczny. W przypadku kontaktu ciała z takim przedmiotem może nastąpić ich rozładowanie i powstanie lokalnych prądów, mogących wywołać u człowieka szok elektryczny ( pobudzenie nerwów obwodowych) i poparzenia.

ZASTOSOWANIA MEDYCZNE:

Diatermie krótko i mikrofalowe stosowane są w celu ulżenia bólom (nagrzewanie tkanek); przy mięśniobólach, zwyrodnieniach stawów, chorobie reumatycznej.

Pomiary natężeń pól w pobliżu elektrod czyli aplikatorów diatermii często wykazywały emisję wysokich pól zmiennych i poziomów promieniowania w kierunkach innych niż zamierzone do celów terapeutycznych. W związku z tym operatorzy diatermii fizykoterapeuci i personel pomocniczy mogą być eksponowani na te pola i promieniowanie rozproszone.

U kobiet obsługujących diatermie (lub zgrzewarki) stwierdzano:

• skrócenie cyklu menstruacyjnego z wydłużonym czasem krwawienia

• podwyższoną częstość poronień

• podwyższoną częstość urodzeń wcześniaków i zgonów niemowląt w 1 roku życia.

• ponad 80% dzieci urodzonych przez kobiety wysoko eksponowane to dziewczynki.

U mężczyzn stwierdzano zwiększone ryzyko wystąpienia chorób serca.

Ograniczenie niepożądanej ekspozycji jest możliwe przez odpowiednie ekranowanie urządzeń na etapie ich projektowania i rozsądne planowanie ów terapeutycznych.

MAGNETYCZNY REZONANS JĄDROWY (NMR)

Metoda diagnostyczna wykorzystującą pola elektromagnetyczne wysokiej częstotliwości.

Podczas klinicznego obrazowania pacjenci eksponowani są na statyczne pola magnetyczne i radio częstotliwościowe pola elektromagnetyczne.

U osób obsługujących tomografy NMR nie stwierdza się niekorzystnych zmian w stanie zdrowia związanych z charakterem pracy.

W czasie badania metodą NMR całe ciało znajduje się w obrębie pola magnetycznego i żadnej części ciała nie można osłonić (tak jak w przypadku prom. jonizującego).

PRZECIWWSKAZANIA DO BADANIA ZA POMOCĄ NMR:

Metalowe ciało obce np. w głowie może zakłócać wynik tomografii innego obszaru ciała, nawet bardzo odległego.

Metalowe odłamki, które przypadkowo dostały się do ustroju ( śrut, pociski, bardzo drobne odłamki metali) mogą być bardzo niebezpieczne.

Szczególnie odnosi się to do odłamków śródgałkowych.

Istnieją doniesienia o wywołaniu trwałej ślepoty po badaniu NMR spowodowaną uszkodzeniem i krwawieniem do ciała szklistego wywołanym przesunięciem odłamka przez pole magnetyczne. Dlatego takie ryzyko dotyczy osób zatrudnionych przy obróbce metali.

pacjenci z metalowymi implantami (np. klipsy chirurgiczne, hemostatyczne)

Pod wpływem pola magnetycznego i fal radiowych wytwarzanych przez urządzenie może nastąpić ich przemieszczenie lub ogrzewanie.

Obawy te nie występują u osób posiadających wszczepy z materiałów nieferromagnetycznych (masy plastyczne, tantal, tytan, stal austeniczna).

Pacjenci z rozrusznikiem serca

Pole magnetyczne tomografu może spowodować przemieszczenie położenia rozrusznika w tkance. Może wystąpić również interferencja sygnału rozrusznika z sygnałem szybko zmieniających się impulsów fal elektromagnetycznych emitowanych przez urządzenie diagnostyczne.

Niektóre rozruszniki serca posiadają specjalne filtry (ekrany) zabezpieczające przed takim oddziaływaniem i nie stanowią przeciwwskazania do badania za pomocą NMR .

---