آیا امواج دکل مخابرات واقعا خطرناک است؟

به گزارش گرداب، زندگی در احاطه دکل های مخابرات از یک سو و ابزارهای الکترونیکی سمت کاربران از سوی دیگر، به بخش هایی غیر قابل تفکیک از زندگی امروز مبدل شده است. ابزارهای الکترونیکی که زندگی مدرن انسان را راحت و دلپذیر کرده‌اند و در سبک زندگی و معاش روزانه عجین شده‌اند، اما بسیاری از مردم به ملاحظات و شناخت تاثیرات احتمالی، به همان صورتی که وجود دارد، نه زیاد و نه کم ، توجه نمی کنند.

اما در واقع بررسی اثرات احتمالی ابزارهای الکترونیکی بر سلامت بشر بخش مهمی از تحقیقات و پژوهش‌های علمی دهه‌های اخیر بوده است تا نتایج آن بصورت انتشار گزارشهایی مورد اعتماد تبدیل شود که از سوی متولی بهداشت و سلامت جهان، سازمان بهداشت جهانی WHO مجسم شود.

دهه‌هایی که تحول دیجیتال و هجوم تجهیزات الکترونیکی و ارتباطی به محیط زندگی، کنجکاوی محققان درباره مسائلی مانند خطرات احتمالی تشعشع موبایل، ملاحظات مرتبط با امواج مودم‌های WiFi و همینطور دکل ها را برانگیخته است، و این سوال بزرگ را در بر دارد که آیا مضرات دکل، مدم، موبایل و سایر ابزارهای الکترونیکی و مخابراتی واقعیت دارد؟

برای درک امواج مغناطیس ابتدا باید درک کلی از پدیده تابش داشته باشیم. تابش از پدیده‌هایی است که هم به‌صورت طبیعی و هم ساخته دست بشر، وجود دارد. بدن ما هر روزه در معرض تابش‌های طبیعی قرار می‌گیرد؛ تابش‌های ناشی از گازهای زیرزمینی، تابش‌های کیهانی فرا رسیده از خورشید و فضای بیرونی کره زمین، و همچنین بازتاب های نور خورشید از خاک بخشی از آن هستند. از طرف دیگر دستگاه‌ها و تجهیزات مدرنی که هر روزه با آنها کار می کنیم نیز، ما را در معرض انواع تابش قرار می‌دهند. دستگاه‌های پزشکی، تلویزیون‌ها، لپ تاپ ها، تبلت ها، تلفن‌های همراه و امواج فرهای مایکروویو نیز مثال‌هایی از ایجاد تابش ساخته دست بشر هستند.

تابش الکترومغناطیس (Electromagnetic Radiation) دارای جِرم قابل توجهی نیست و طبق قضیه Poynting در قالب انتقال چگالی سطحی توان موج الکترومغناطیس منتقل می‌شود.

موج الکترومغناطیس یا تابش الکترومغناطیسی بر اساس تئوری موجی، پدیده‌ای موجی شکل است که در فضا انتشار می‌یابد و از میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی ساخته شده است. این میدان‌ها عمود بر یکدیگر و بر جهت پیشروی صفحه موج نیز عمود هستند.

گاهی به اشتباه به تابش الکترومغناطیس نور نیز می‌گویند، ولی باید توجه داشت که نور مرئی فقط بخشی از طیف امواج الکترومغناطیس است. امواج الکترومغناطیس بر حسب بسامد آنها به نام‌های گوناگونی طبقه بندی می‌شوند: امواج رادیویی، ریزموج، فروسرخ (مادون قرمز)، نور مرئی، فرابنفش(مافوق بنفش)، پرتو ایکس و پرتو گاما. این نام‌ها به ترتیبِ افزایش بسامد مرتب شده‌اند.

تفاوت بسامد این امواج در تابش‌های الکترومغناطیس می‌تواند از انرژی‌های بسیار پایین تا انرژی‌های بسیار بالا را شامل شود و ما این طیف از تنوع در میزان انرژی را با نام طیف الکترومغناطیس می‌شناسیم. در بازه طیف الکترومغناطیس هم دو نوع از تابش وجود دارد؛ تابش‌های یونیزه کننده(یونیزان) و تابش‌های غیر یونیزه‌کننده (غیریونیزان). در مثال غیر یونیزان، شما نمی‌توانید نور چراغ قوه را از بدن خود عبور دهید؛ اما امواج رادیویی و مایکروویوها بسته به آنکه 1- بسامد موج چقدر باشد و 2- میزان هدایت الکتریکی بخش های مختلف بدن چقدر باشد، می توانند تا حد چند میلی متر در آن نفوذ کنند.

اشعه‌ های یونیزه ‌کننده از بخش هایی از بدن مثل گوشت و پوست عبور می‌کنند و از بخش هایی دیگر مانند استخوان بطور کامل نمی توانند عبور کنند، بهرحال در حین عبور می‌توانند موجب تخریب بافتهای سلولی بدن، از طریق یونیزه کردن اتم‌های سلول‌ها شوند، مثلا به این صورت که الکترونی را از مولکول DNA جدا کنند (یون مثبت). چه بسا این پدیده بتواند بخش هایی از DNA را تخریب کند و سلامت سلول‌ها را با خطر جدی مواجه نماید.

نور ماورای بنفش‌(UV) از پرتوهای یونیزه‌ کننده است. مقدار زیاد آن موجب سرطان پوست می‌شود. اشعه‌ های X و گاما نیز یونیزه کننده ‌اند. در عکس‌ های رادیوگرافی از اشعه X استفاده می ‌شود. اگرچه در عکس برداری با اشعه X تابش بصورت پالسهایی بسیار بسیار کوتاه مدت برقرار می شود، با این وجود، گرفتن تعداد زیاد این عکس‌ ها چه بسا موجب سرطانی شدن ارگان‌هایی از بدن ‌شود. خوشبختانه خطرناک‌ترین اشعه‌های یونیزه‌ کننده در فضای خارج از زمین ایجاد می‌شوند و لایه یونسفر از رسیدن درصد بالایی از آن به سطح زمین جلوگیری می‌کند.

پرتوهای یونیزان با عبور از محیط، تولید ذرات باردار منفی و مثبت می‌کنند. منابع مولد پرتوهای یونیزان می‌تواند مانند پرتو X، حاصل از انرژی هسته‌ای و زباله‌های ساخت بشر باشد، یا می‌تواند مانند پرتوهای کیهانی حاصل از خورشید یا مواد رادیواکتیو پوسته زمین که بصورت ذره (تشعشع ذره‌ای) یا انرژی خالص و بار الکتریکی (پرتوهای الکترومغناطیسی ) تابش می‌شوند زمینه طبیعی داشته باشند.

ذرات آلفا: این ذرات که با حرف یونانی α نشان داده می شود به راحتی دیگر پرتوها از ماده عبور نمی‌کند. ذرات آلفا به وسیله عناصر رادیواکتیو سنگین منتشر می‌شود. تشعشع ذرات آلفا قدرت یون‌سازی زیادی داشته ولی قدرت نفوذ آن در بافت‌ها بسیار کم است و به آسانی به وسیله ضخامتی از چند صفحه کاغذ، یک لایه رطوبت و یا لایه شاخی پوست متوقف می شوند. این ذرات تنها وقتی خطرناک هستند که درون بدن قرار گیرند.

ذرات بتا: ذرات بتا با حرف یونانی β نشان داده می شوند و قدرت نفوذ بیشتری نسبت به ذرات α دارند و برای متوقف کردن آنها به چند میلی متر آلومینیوم نیاز است. ذرات بتا الکترون‌هایی با بار مثبت و منفی هستند که نگاترون (الکترون منفی) و پوزیترون (الکترون مثبت) نامیده می‌شوند.

پرتو ایکس و گاما: پرتوهای ایکس و گاما مانند نور مرئی امواج رادیویی و مایکروویو، امواج الکترومغناطیس هستند و بخشی از طیف الکترومغناطیس را تشکیل می‌دهند. با این وجود در میان موارد ذکر شده فقط پرتوهای X و γ هم پرتو یونیزان و هم امواج الکترومغناطیس محسوب می‌شوند و امواج رادیویی که از دکل مخابرات مثل دکل ایرانسل یا سایر اپراتورها منتشر می شود جزو امواج یونیزان یا یونیزه‌کننده نیستند.

تمامی شکل‌های تابش الکترومغناطیس در طیف الکترومغناطیس قرار می‌گیرند. طیفی که در آن تابش‌ها از پایین‌ترین سطح انرژی و بالاترین طول موج به بالاترین سطح انرژی و پایین‌ترین مقادیر طول موج مرتب شده‌اند. هر قدر که انرژی تابش‌ها بیشتر باشد، طبیعتا میزان توان آن هم بیشتر است و در نتیجه تاثیر آن‌ نیز بیشتر خواهد بود.

طیف امواج الکترومغناطیس در شکل زیر نشان داده شده است:

طیف امواج رادیویی که RF نامیده می شود و امواج دکل مخابرات از این دسته محسوب می شود، دارای طول موج حدود میکرومتر و میلیمتر بوده، و دارای قدرت بسیار کمتری نسبت به انتهای طیف الکترومغناطیس هستند. اندازه حدودی طول موج در کمترین سطح طول موج طیف امواج رادیویی RF با طول ساختمان‌های شهری برابری می‌کند. این امواج برای انسان نامرئی هستند. طیف RF، وسیله انتقال محتوای آنالوگ و دیجیتال بوده و ابزاری برای پخش موسیقی از رادیوهای محلی و همچنین رسیدن صدا و تصویر به تلویزیون‌ها می‌شوند. همچنین انتقال سیگنال‌ها به گوشی‌ همراه شما از طریق دکل مخابرات از نوع دکل‌ های BTS در همین رده قرار می‌گیرند. البته امواج تلفن‌ همراه و تشعشع های دکل مخابرات دارای طول موج کوتاه‌تری در قیاس با حد اقل طول موج طیف RF هستند؛ اما در قیاس با امواج مایکروویو طول موج بلندتری دارند برای مثال نسل 2 موبایل دارای طول موج 16 تا 33 سانتیمتر، نسل 3 حدود 14 سانتیمتر، و نسل 4 حدود 10 سانتی متر می باشد. امواج مایکروویو که به دلیل کاربردشان در پخت غذا نیز معروف هستند، نامرئی بوده و در ماهواره‌های ارتباطی و مخابراتی هم استفاده می‌شوند.

دسته بعدی امواج فروسرخ هستند که در کنترل‌های ریموت در تلویزیون‌ها از آن استفاده می‌شود. دسته بعدی در طیف امواج الکترومغناطیس نور مرئی است که طول ‌موج‌های مختلف آن باعث می‌شود، دنیای اطراف را با رنگ‌های متفاوت ببینیم.

دسته بعدی تابش‌های فرابنفش‌ هستند که بخش قابل ملاحظه‌ای از آن در فضای کیهانی خارج از جو زمین وجود دارند ولی به دلیل لایه محافظتی جو زمین، مقدار بسیار کمتری از آنها به ما می‌رسند. اما همان بخشی از این تابش‌های فرابنفش که به دلیل نازک شدن لایه ازن به ما می‌رسد، به احتمال زیاد موجب سرطان پوست می‌شود.

پرتوهای ایکس هم که در انتهای طیف از تابش‌های پرانرژی هستند، خطرناکند ولی حتی از این پرتوهای خطرناک هم در شرایط خاص و تحت ملاحظات فنی لازم بصورت پالسهای زمانی بسیار کوتاه، در علم پزشکی برای نابودی سلول‌های سرطانی از آنها استفاده می‌شود.

در انتهای طیف پرتوهای الکترومغناطیس، پرتوهای گاما با بیشترین انرژی و کم‌ترین طول موج قرار دارند. پرتوهای گاما همان تابش‌های حاوی تشعشع مرگ‌آور هستند که در اثر انفجارهای هسته‌ای منتشر می‌شوند.

همانطور که در بخش قبل دیدیم، طیف RF امواج رادیویی و مخابراتی در میان طیف امواج الکترومغناطیس دارای انرژی نسبتاً کمتری هستند و با توجه به شکل زیر برای طیف موبایل با فرکانس حدود 1GHz و 10-4 الکترون- ولت، حدود یک میلیون بار کمتر از آغاز طیف یونیزان با فرکانس حدود 1017 هرتز و 102 الکترون ولت است، پس می‌توان گفت اثرگذاری آنها بر بافت‌های زنده حدود 1 میلیون بار کمتر است.

فناوری ارتباط بیسیم WiFi عمدتاً از فرکانس 2.4 GHz با طول موج 12.5 cm برای انتقال اطلاعات بین دستگاه‌های ارتباطی در فاصله چند ده متری استفاده می‌کند که البته بسته به باند فرکانسی، توان خروجی، بهره آنتن، نوع آن و همچنین تکنیک مدولاسیون، مقدار محدوده برد آن متفاوت خواهد بود. باند فرکانسی 2.4 GHz ،RF توسط برخی دیگر از وسایل همچون، دوربین‌های امنیتی، وسایل ارتباطی مجهز به بلوتوث و تلفن‌های بی‌سیم نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. اما از آنجا که باند فرکانسی RF در زمره فرکانس‌های غیریونیزان است، به‌خلاف اشعه‌های X و گاما انرژی لازم برای شکست پیوندهای شیمیایی و یونیزه کردن اتم‌ها و مولکول‌های بافت‌های بدن و تخریب DNA را ندارد.

در استاندارد Safety Code 6 که توسط وزارت بهداشت کانادا در سال 2015 انتشار یافته است، حداکثر نرخ جذب انرژی تابشی در باند فرکانسی وای‌فای 535 میکرو وات در هر سانتی‌ مترمربع، مجاز شناخته شده است.

در گزارش وزارت بهداشت کانادا صراحتاً ذکر شده که تاکنون هیچ مبنای علمی در مورد اثرات مضر سلامتی مزمن، جدی و تجمعی ناشی از مضرات دکل یا در معرض قرار گرفتن میدان فرکانس رادیویی کمتر از محدوده ذکر شده، مانند امواج موبایل و مودم در استاندارد Safety Code 6 مشاهده نشده است.

میزان توان تشعشع از یک مودم یا روتر WiFi با عکس مجذور فاصله از آنتن (1/r2) متناسب است، بدین معنی که با دو برابر شدن فاصله از آنتن، میزان تشعشع به یک چهارم مقدار قبلی کاهش می‌یابد.

به‌عنوان مثال میزان تشعشع یک مودم WiFi خانگی در فاصله 50 سانتی متری می‌تواند حدود 2 میکرو وات در هر سانتی‌مترمربع باشد. این میزان تقریباً 4 برابر میزان تشعشع یک دکل مخابرات مثل دکل ایرانسل، دکل همراه اول، دکل رایتل، دکل مبین نت، ... در فاصله 100 متری است. در فاصله یک‌متری از این مودم، میزان تشعشع آن 0.5 میکرو وات در هر سانتی‌مترمربع خواهد بود که اثرات حرارتی آن تقریباً با یک دکل مخابرات در فاصله 100 متری برابر است. در شکل زیر شدت سیگنال میدان الکتریکی تشعشعی مودم WiFi یک لپ‌تاپ در فاصله 60 سانتی‌متری با میزان تشعشع مشابه یک دکل مخابرات یا سایت BTS در فاصله 100 متری با هم مقایسه شده‌اند.

همانطور که ملاحظه می شود، متوسط میدان در مودم حدود 0.6 V/m و در دکل مخابرات 0.2 V/m است، و با توجه به رابطه S=E2/377 ، چگالی توان مدم حدود 9 برابر چگالی توان دکل مخابرات می باشد، که حکایت از لزوم ملاحظات سخت گیرانه تر در خصوص لوازم الکترونیکی دارد که بسیار بسیار نزدیک به کاربران قرار گرفته است.

اگرچه، با توجه به اینکه میزان تشعشع WiFi در یک اتاق بسیار پایین‌تر از حد آستانه توصیه شده در استاندارد است (کمتر از یک درصد)، جای هیچ‌گونه نگرانی از بابت ایجاد اثرات سلامتی مزمن در این خصوص نیز وجود ندارد.

با توجه به تحقیقات جدید صورت گرفته و همانطور که در این مقاله نیز مشخص شد، تشعشعات تلفن همراه سرطان زا نیست اما به دلیل جوان بودن فناوری‌های ارتباطات موبایلی و از آنجایی که تکنولوژی‌های مخابراتی قدمت زیادی ندارد، مطالعات بیشتری لازم است تا محققان بتوانند از بی‌خطر بودن تشعشع موبایل، دکل‌ مخابرات و آنتن‌های BTS اطمینان حاصل کنند. در همین راستا مرتبا توصیه‌هایی مبنی بر استفاده کمتر از موبایل در محیط‌های بسته مانند آسانسور، قطار و خودروهای شخصی، به مدت طولانی مطرح می‌شود. از آنجا که گوشی موبایل فاصله بسیار کمی با کاربر دارد و عموماً با توجه به فرهنگ نادرست معمول شده کاربران آنرا در دست خود نگه می دارند نه در جیب یا کیف، نگرانی در این مورد برای شخصی که به مدت طولانی با تلفن همراه صحبت می‌کند نسبت به شخصی که آنتن در نزدیکی منزلش است، بسیار بسیار بایستی بیشتر باشد.

تشعشعات ناشی از موبایل وابسته به عملکرد اپراتورها و مکان‌یابی بهینه‌ جهت گسترش بی‌تی اس‌ها و دکل های مخابراتی است. در جهت بهبود این امر استفاده از دکل مخابرات به صورت توزیع شده در بسیاری از کشورها مدنظر قرار گرفته است. مسلماً با زیاد شدن تعداد دکل‌های مخابرات با توان کمتر، فاصله دستگاه موبایل از آنتن کمتر شده و دستگاه برای حفظ کیفیتِ ارتباط نیاز به انتشار توان بالا ندارد، کما اینکه در مصرف باطری نیز صرفه جویی شده، و دیر تر به شارژ مجدد نیاز پیدا می کند.

تلفن‌های همراه از خود امواج رادیویی (RF) ساطع می‌کنند و مقدار "نرخ جذب ویژه" که بیانگر جذب انرژی این امواج بوده و در اصطلاح SAR نامیده می شود، بر اساس مدل‌های مختلف گوشی‌های تلفن همراه متفاوت است. برای مثال برای گوشیSamsung SM-P601 این مقدار 0.635 وات بر کیلو گرم است، بد نیست بدانیم آستانه استاندارد این مقدار در ایران 1.6 W/kg است.

تلفن‌های همراه در شرایط مختلف از حیث نزدیک بودن به دکل مخابرات یا دور بودن از آن، با توان‌های مختلف رادیویی کار می‌کنند، چرا که در شرایط دور بودن از سایت، لازم است گوشی با تشعشع قوی تر امواج از خود، جلوی کاهش کیفیت ارتباطی را بگیرد.

کنترل توان تشعشعی از گوشی، جهت بهبود مصرف باتری و همچنین کاهش توان تشعشع سیگنال رادیویی صورت می‌پذیرد. بدترین شرایط کاری تلفن‌های همراه زمانی اتفاق می‌افتد که کاربر بیشترین فاصله را با دکل‌ مخابراتی اپراتور سرویس‌دهنده دارد. زیرا گوشی‌ برای پیدا کردن آنتن مجبور است توان بیشتری ارسال کند.

تشعشعات رادیویی قوی مانند اشعه ایکس یا تشعشعات هسته‌ای با توجه به اینکه یونیزان می باشند برای انسان بسیار خطرناکند اما امواج رادیویی موبایل با توجه به آنکه غیر یونیزان هستند، انرژی آنها بسیار کمتر از آن است که سلامتی انسان را به خطر اندازند. با اینکه هنوز مدارکی دال بر سرطان‌زا بودن امواج رادیویی و تشعشعاتی که از دکل ها یا سایت‌های BTS مثل دکل ایرانسل، همراه اول، رایتل، تالیا، مبین نت، ISP های اینترنت، و .... منتشر می‌شود، بدست نیامده است، اما با توجه به نیاز به گسترش شبکه‌ها و نیز افزایش حجم اطلاعات تبادلی متناسب با روند پیشرفت تکنولوژی‌های انتقال داده و نگرانی‌های موجود مبنی ‌بر تاثیر بر سلامت افراد، مسلما ایجاد یک سیستم پایش و مانیتورینگ تشعشع در نقاط منتخب از ی شهر لازم و ضروری است.

موازی با تحقیقات علمی درباره اثرات این امواج و گسترش شایعات بسیار زیاد مبنی بر وجود مضرات دکل، سازمانهای بین‌المللی برای تهیه استانداردهای سلامت در این حوزه اقدام کرده‌اند. سازمان بهداشت جهانی (WHO) با دو زیرمجموعه خود بنام "کمیته بین‌المللی حفاظت در برابر اشعه‌های غیر یونیزان (ICNIRP)"، و "آژانس بین المللی تحقیقات سرطان (IARC) " و اتحادیه بین‌المللی مخابرات (ITU) استانداردهایی برای حد آستانه مجاز تشعشع موبایل و دکل مخابرات تعیین کرده‌اند.

در ایران نهاد ذیصلاح برای بررسی و نظارت بر اثرات تشعشع و کنترل امواج ساطع شونده از سایت‌های مخابراتی برای جلوگیری از مضرات دکل‌، دفتر امور حفاظت در برابر اشعه، سازمان انرژی اتمی ایران تعیین شده است. از سوی دیگر سازمان تنظیم مقررات و ارتباطات رادیویی بر اساس وظایف خود بطور مستمر و در فاصله‌های زمانی معین در نقاط حساس شهرها از جمله تهران با استفاده از ایستگاههای ثابت و سیار، میزان تشعشع رادیویی دکل ها را اندازه‌گیری می‌کند و نتایج این اندازه‌گیری به سازمان انرژی اتمی ارسال و در آنجا برای کنترل سطح پرتوگیری عموم، مورد بررسی و تحلیل قرار می گیرد.

طی گزارشی که تیر ماه ۹۷ از سوی مدیر کل تنظیم مقررات و ارتباطات رادیویی منطقه شمال منتشر شد، نتایج اندازه‌گیری‌های انجام شده و بررسی دفتر امور حفاظت در برابر اشعه سازمان انرژی اتمی نیز نشان می‌دهد تاکنون هیچ موردی از غیر استاندارد بودن حدود پرتوگیری آنتن‌های فعال و دکل مخابراتی در سطح کشور وجود نداشته و نتایج همه اندازه‌گیری‌ها مطابق استانداردهای تعیین شده بوده است.