مباحث مختلف در ايمني برق

مواجهات شغلی عبارتند از:خشک کن ها، دستگاه های چسب، صنعت پلاستیک ، استریل کننده ها ،کار در کنار سیستم های ارتباطی(رادیو و تلویزیون، کنترل ترافیک از راه دور، بیسیم رادار)، صنایع نظامی (شامل سیستم های جنگ الکترونیک) و نیزکار در کنار ترانسمیترهای مایکروویو می باشد.

مواجهات غیرشغلی : مشتمل بر اجاق های مایکروویو خانگی، رادیوتلویزیون، تلفن همراه و ... می گردد.

عوارض ناشی از این تشعشعات در انسان بیشتر ناشی از تغییر درجه حرارت در بافت ها و سلولهاست. لیکن در مطالعات جدیدتر اثرات غیرحرارتی کانون توجه بوده است. به طور کلی بیشترین عوارض مطرح شده در تحقیقات عبارتند از تأثیر بر سیستم تولید مثل، تغییرات هماتولوژیک و هماتوپوئتیک جهش زایی(mutagenicity) سوماتیک و کار سینوژنی سیتی و نیز اختلالات غیراختصاصی عصبی – رفتاری.
شرایط شغلی موجود در برخی از حِرَف نظامی، آن را به یکی از پرمواجهه ترین مشاغل تبدیل نموده است. کار در کنار رادار، استفاده از بیسیم های ارتباطی، کار در کنار تسهیلات مجهز به ارتباطات راداری، ردیابی اطلاعات سری و مقولة نوین جنگ الکترونیک جزء اصلی ترین انواع تماس با تشعشعات RF و مایکروویو می باشد که بسته به نوع بهره برداری و توان نظامی، میزان انرژی، فرکانس و طول موج تشعشعات متفاوت است.

اشعه الکترومغناطیس( Electromagnetic Radiation , EM): عبارت است از دسته ای از امواج حاوی انرژی که از منبع در فضا ساطع شده و حاوی دو میدان الکتریکی و مغناطیسی هستند. امواج به علت حرکت شارژهای الکتریکی تولید می شوند و ممکن است دارای منبع طبیعی(خورشید) یا صناعی(رادار) باشند. موج انرژی الکترومغناطیس مشخص می شود با:

الف) قدرت میدان های الکتریکی و مغناطیسی(شدت نیروی الکترومغناطیس)
ب) فرکانس نوسان، تعداد نوسان های کامل امواج در واحد زمان
ج) طول موج، فاصلة بین دو قلة متوالی موج

پرتوهای غیریونیزان(Ionizing and Non Ionizing)

انرژی EM دارای انرژی کافی(آنهایی که فرکانس های بالا دارند) می توانند اتم های مادة جذب کننده را یونیزه کنند که به آنها پرتوهای یونیزان می نامند(مانند پرتو X ، گاما و ...) مابقی امواج که این قابلیت را ندارند را پرتوهای غیریونیزان می گویند. پرتوهای اخیر می تواند صرفاً باعث تغییر در انرژی ارتعاشی و گردشی مولکول های بیولوژیک گردند و از این طریق سبب تغییرات مولکولی یا رهاسازی انرژی (به صورت گرما) شوند.
طیف فرکانس های پرتوهای غیریونیزان بین 0 تا 1015 هرتز است.
پرتوهای غیریونیزان حائز اهمیت به لحاظ عوارض بیولوژیک عبارتند از:
1- پرتو فرابنفش با طول موج 100 تا 400 نانومتر
2- پرتو مرئی با طول موج 400 تا 760 نانومتر
3- پرتو قرمز با طول موج 760 تا 1میلی متر
4- تشعشعات RF با طول موج بیش از 1 میلی متر

تشعشعات رادیوفرکانس(RF)

پرتو RF طیفی از پرتوهای غیریونیزان است که در محدودة فرکانسی 3 کیلوهرتز تا 300 گیگاهرتز قرار دارد(در برخی مراجع طیف فوق الذکر به صورت صفر تا 1000 گیگاهرتز عنوان شده است)
قسمتی از این طیف در محدودة 300 مگاهرتز تا 300 گیگاهرتز را پرتوی مایکروویو می نامند.
امواج RF در فضا سرعتی معادل سرعت نور دارند. در میدان الکتریکی و مغناطیسی پرتوها با هم عمودند و هر دوی این در میدان نیز بر مسیر جریان تشعشعات عمودند.
ساطع شدن پرتوهای RF به لحاظ الگوی زمانی به دو نوع مداوم (Continuous)و ضربانی(Pulse ) تقسیم می شود که در مطالعات مختلف نتایج حاکی از خطرناکتر بودن مواجهات پالس نسبت به ضربانی در برخی شرایط خاص است. تماس با پرتوهای پالس در سیستم های رادار دیده می شود که پالس ها در مدت زمان معادل کسری از هزار هزارم(میکرو) ثانیه تا چند میکرو ثانیه ساطع می شوند که فواصل بین پالس ها یا گروهی از پالس ها بیش از این مقادیر است. بدین معنی که انرژی RF در طول مدت زمان خاص در لحظات اندکی تابیده می شود در مقایسه سیگنالهای پالس در وسایل ارتباطی بیسیم طول مدت زمانی معادل چند هزارم ثانیه دارند. برخی از سیستم های نظامی هم دارای پالس های کوتاه اما بسیار شدید هستند.

واحد شدت پرتوهای RF و استاندارد مواجهه

شدت RF در واحد وات سنجش می گردد. شدت میدان های الکتریکی و مغناطیسی دارای واحد به ترتیب ولت بر متر (V/m) و آمپر بر متر می باشد. در جهت وزن دادن به واحد وات و میزان شدت در واحد سطح بیان می شود. و به آن Power density اطلاق می گردد( به صورت میلی وات بر سانتی متر مربع یا mw/cm2).
استانداردهای حد مواجهه شغلی برای پرتو RF و مایکروویو که از طرف ادارة سلامت و ایمنی شغلی آمریکا اعلام گردیده است و توسط اکثر مراجع ذی صلاح جهان به تأیید رسیده، قابل کاربری در فرکانس های 10 تا صدهزار مگاهرتز است. میزان مجاز تماس شغلی عبارت است از mw/cm2 10 که به طور میانگین در مدت زمان 6 دقیقه وجود داشته است. نکتة دیگر در مورد این حد تماس این است که این معیار براساس اثرات حرارت زایی پرتو RF تدوین گردیده است. با شناخته شدن اثرات غیرحرارتی که در برخی اوقات در حدود مواجهه کمتر از شدت های تولیدکننده حرارت ایجاد می شود، بحث های پیرامون حدود مجاز ادامه دارد.

سنجش انرژی RF

یکی از مهمترین مسایل در سنجش انرژی RF فاصله محل سنجش تا منبع انرژی است که در این رابطه دو نوع فاصله تعریف گردیده است:
1- میدان دور Far field
2- میدان نزدیک Near field
میدان دور به تمامی فواصلی اطلاق می شود که حدوداً بیش از 10 برابر موج تشعشع می باشد. در این میدان میزان انرژی را می توان به کمک متغیر Power density بیان نمود(با واحد میلی وات بر سانتی متر مربع یا mw/cm2 ) که برای کل اشعه یا میدان های الکتریکی و مغناطیسی به تفکیک (به ترتیب در واحد ولت بر متر و آمپر بر متر و یا توان دوم هر کدام از این واحدها) قابل سنجش است.
میدان نزدیک به فاصلة کمتر از 5 برابر طول موج پرتو اطلاق می شود. خصوصیات امواج الکترومغناطیسی در این فاصله دارای تفاوت هایی با میدان دور است. به دلیل یکسان نبودن نوع امواج در این فاصله سنجش پرتوها در میدان نزدیک با مشکلاتی مواجه است. به علاوه در این میدان برخلاف میدان دور تناسب ریاضی بین مقادیر Power density و سنجش میدان الکتریکی یا مغناطیسی وجود ندارد.
سابقاً سنجش های میدان دور به عنوان راهنمای مواجهه جمعیت عمومی و شغلی شناخته می شد. لیکن این سنجش برای کارکنان حاضر در میدان نزدیک کاربرد چندانی ندارد. در میدان نزدیک میزان مواجهه بسته به شرایط قرارگیری هر فرد متناوت است و دستگاه های سنجش خاص تری را می طلبد.
مواجهه با پرتو RF و مایکروویو در مقادیر بیش از mw/cm2 10 می تواند باعث افزایش حرارت بافتی گردد. ایجاد و تغییر انرژی ارتعاشی در مولکول های بیولوژیک در اثر این پرتوها به خوبی به اثبات رسیده است. نظیر سایر آسیب های حرارتی Protection denaturation و نکروز انعقادی. واکنش التهابی و سرآخر تشکیل جوشگاه(Scar) پیامد حرارت ایجاد شده است. سایر تأثیرات ناشی از افزایش حرارت بافتی عبارتند از: تغییرات فعالیت آنزیمی و میتوکندریایی، اختلال تبادل کلسیم، تأثیر بر رشد، تکثیر و بقای سلولی. ترانسفورماسیون سلولی به فرم پیش بدخیم و تغییر سرعت تومورها.
نکتة جالب توجه آن است که در مواجهه با RF گیرنده های حساس به حرارت سطح پوست تحریک نمی شوند و فرد از هر گونه تماس و افزایش حرارت عمقی در بدن خود ناآگاه است.

آسیب زایی غیرحرارتی

نتایج مطالعات جدیدتر در زمینة آسیب زایی پرتوهای طیف RF موید برخی مکانیسم های غیرحرارتی است. موافقان این مساله معتقدند که مواجهه با تشعشعات RF در حیوانات می تواند باعث تغییرات نوار مغزی، رفتارهای رفلکسی، ترکیب شیمیایی و سلولی خون، سیستم هورمون های درون ریز و سیستم های ایمنی گردد. در فرکانس هایی که این گونه اثرات در حیوانات ردیابی شد، مواجهات انسانی مشابه با جذب بیشتر انرژی همراه است و به همین علت شاید اثرات بیولوژیک در انسان شدیدتر باشد.

تأثیرات غیرحرارتی

تظاهرات بالینی مواجهه حاد: مواجهه حاد با دوز اثر بالا می تواند باعث بروز علائم حاد ظرف مدت کوتاه تا چند ساعت پس از مواجهه گردد. در ابتدا فرد از احساس گرمی در محل آناتومیک مواجهه(یا کل بدن) شکایت دارد و به مرور احساس داغی یا سوختگی و سوزن سوزن شدن بدن عارض می گردد. در سایر علائم همراه عبارتند از: تحریک پذیری، سردرد، احساس سبکی سر، سرگیجه، درد، آب دار شدن چشم ها، احساس وجود جسم خارجی در چشم، دیسفاژی، بی اشتهایی، کرامپ شکمی و تهوع، گاهی اوقات چند روز پس از مواجهه در موضع تابش توده ای پدپدار گردد که ظاهراً به علت ادم انترسیس و نکروز انعقادی است.
در معاینه پوست ممکن است دارای درجاتی از سوختگی، قرمزی، سفتی و تاول باشد. برخی اوقات فشار خون افزایش نشان می دهد آزمایش خون معمولاً سطح کراتینین فسفوکیناز افزایش دارد. به طور معمول اختلال نوار قلب، اسکن مغزی، ESR و مقادیر الکترولیتی دیده نمی شود.
عوارض ملازمات مواجهه حاد شامل، اختلال استرس بعد از تروما(PTSD)، اختلال خواب(حتی تا 1 سال) می باشد.
تشخیص
بر پایة شرح حال، وجود مواجهه و الگوی مواجهه(از نظر شدت و مدت زمان) صورت
می گیرد. سنجش فشار خون و کراتینین فسفوکیناز در این زمینه می تواند سودمند باشد.
تشخیص افتراقی
1- سوختگی سایر عوامل حرارت زا(که در آنها فشار خون و کراتینین فسفوکیناز افزایش نمی یابد)
2- ترس
3- اضطراب
درمان
درمان عوارض حاد مانند سایر سوختگی هاست. درمان علائم غیراختصاصی ذکرشده، هم درمان علامتی است. سوختگی ها معمولاً بدون بروز عارضه بهبود می یابند. پرفشاری خون معمولاً متعاقب دورة کوتاه مدت داروهای ضدفشار خون به حالت عادی باز گردد. عوارض روانی هم به درمان های کوتاه مدت روانپزشکی پاسخ مناسب نشان می دهند.
عوارض دراز مدت تشعشعات RF
اغلب مطالعات انجا شده در زمینة عوارض درازمدت طیف RF دربارة 4 موضوع صورت گرفته است:
الف) تأثیر بر سیستم تولیدمثل یا جنین
ب ) تأثیر بر سیستم خونی و هماتوپوئتیک
ج) جهش زایی (Mutagenicity) سوماتیک
د ) سرطان زایی( Carcinogenicity)
تأثیر بر سیستم تولید مثل
بیشتر مطالعات تجربی تأثیرات RF بر سیستم تولید مثل و ناهنجاری های جنینی متفق بر معنی دار بودن تأثیرات حرارتی است و از طرفی امکان تصمیم نتایج آنها به انسانی مشخص نیست. در گزارشاتی مبنی بر همراهی مواجهه و تخریب سیستم تولیدمثل در حیوان و انسان موجود است. این گزارشات به طور اساسی از طریق مطالعات اروپای شرقی و اتحاد جماهیر شوروی سابق می باشد. اثرات ناشی از مواجهه زنان در شدت های بالای RF و انرژی مایکروویو مشتمل بر تغییرات الگوی قاعدگی، افزایش بروز مرده زایی و کاهش قدرت شیردهی مادران می باشد. تأخیر رشد جنینی و افزایش آنومالی های مادرزای هم کانون توجه محققین بوده است که در این مطالعات حیوانی بیانگر پیامدهایی همچون آنومالی های عصبی و چشمی، کام شکری و بدشکلی ناخن ها بوده است.
گزارشاتی از تغییرات تولید مثلی در بین نیروهای کار مذکر در تماس با پرتوهای الکترومغناطیس صورت گرفته است که دال بر تخریب بیضه ها تولد نوزاد مرده و تغییر در اسپرماتوژنزی باشد.
عوارض سیستم خونی و هماتوپوئتیک
تغییرات خونی و هماتوپئتیک عمده احتمالی ناشی از مواجهات مورد بحث به کاهش شمارش سلول های خونی افزایش تعداد سلول های نابالغ خون و سرطان هاست.
در مطالعة صورت گرفته در پرسنل رادار هواپیما، تعداد سلول های نابالغ بیشتر بوده است. در بررسی بر روی 25 تکنسین کنترل ترافیک هواپیما که همگی جنس مذکر بودند، نسبت به گروه کنترل شامل کاهش قابل ملاحظه پایین ترلکوسیت ها و گلبول های قرمز بود. در محدودة فرکانسی 1350-1250 مگاهرتز بود.
بررسی مشابه بر روی 49 نفر از کارکنان رادار شمارش پلاکتی کاهش معنی دار نشان داد. در بررسی کارمندان سفارت آمریکا در مسکو نتایج حاکی از کاهش مونوسیت ها بود.
جهش زایی سوماتیک
نتایج برگرفته شده از مطالعات صورت گرفته در زمینة جهش زایی پرتوهای RF در اداری حاکی از بروز انبرمالیتی های کروموزومی به ژنوکسیسیته و تغییرات کروماتیدی است.
مطالعة تکمیلی روی این بررسی از سوی Hagmar و همکاران دیده شد که افراد با موتاسیون پایدار به سمت کانسرهای لنفورتیکولر پیش می روند اما افراد با تغییرات گذرا و کروماتیدی به این عارضه دچار نشدند.
در چند مطالعه در کرواسی و ایتالیا نشان دهندة آن بود که مواجهه با تشعشعات رادار در شرایط انسانی و آزمایشگاهی جهش زا بود.
سرطان زایی
هیچ یافته قانع کننده ای دال بر سرطان زایی پرتوهای RF در انسان موجود نیست. گزارشات مطالعات حیوانی و آزمایشگاهی که دارای نتایج مثبت هستند هم قابل تعمیم به انسان نبود و مستلزم تحقیقات بیشتر است.
بیشتر سرطان های ناشی از تشعشعات الکترومغناطیس مربوط به مواجهه با پرتوهای ELF (Extremely low frequency) که فرکانسی کمتر از 200 هرتز دارند، می باشد که مواجهه با آن در تماس با وسایل الکتریکی و ژنراتورهای صنعتی و پست های برق فشار قوی می باشد. گفته می شود که این پرتوها(ELF) قابلیت ایجاد تومور مغزی و پستان ولوكمی را دارند. ضمناً بچه هایی که پدرانشان مواجهه یافته اند، شانس افزونتری در جهت ابتلا به نوروبلاستوم لوكمی دارند.
مواجهه با RF ممکن است باعث بروز سرطان مغزی شود.
تشعشعات مایکروویو ممکن است باعث افزایش احتمال کانسر بیضه گردد. این مساله در مطالعه ای در پرسنل پلیس مطرح گردید و در چند مطالعه دیگر هم تأئید گردید.
در بین سرطان های مغزی احتمال بروز گلیوبلاستوم و آستروسیتوم بیشتر گزارش شده است.
سایر عوارض
عوارض عصبی رفتاری
مطالعات حیوانی حاکی از اختلالات رفتاری پس از مواجهات کوتاه مدت با تشعشعات مایکروویو در حدی که باعث اثرات حرارتی و متابولیک می شود، می باشد در سطوح مواجهه پایین تر تست های مربوط به رشد سیستم عصبی اختلالی نشان نمی دهند. البته شاید سطوح پایین تشعشع ماکروویو تا حدی بر روی حافظه اثر منفی اما برگشت پذیر داشته باشد. نکتة اینجاست که اغلب مطالعات رفتاری تجربی در مورد مواجهات کوتاه مدت انجام شده و تأثیرات مواجهات درازمدت روشن نیست.
قبل از تدوین استاندارد حد مجاز تماس گزارشاتی از اختلال سیستم عصبی مرکزی و اتونوم(به اصطلاح Radiowave sickness در اروپای شرقی ارائه گردید که علائم آن مشتمل بر سردرد، گیجی، فقدان حافظه و تمرکز، تحریک پذیری، اختلال خواب، ضعف، کاهش قوی جنسی، درد قفسة سینه، تر مور دستان، هایپوکندریا، افسردگی و اضطراب بود.
از آنجا که این علایم غیراختصاصی و پیامد استرسورهای دیگر نیز می تواند باشد، ارتباط خاص آن با مایکروویو در پردة ابهام است.
به طور کلی مطالعات انسانی دارای گروه کنترل مناسب عموماً در زمینة ثبت اثرات عصبی ـ روانی به نتیجه ای نرسیده اند. البته مطالعات در حد معرفی گزارش مورد از اختلالات مورد بحث در دست می باشد.
تأثیرات کاتاراکتوژن
مطالعات حیوانی حاکی از تغییرات عدسی چشم در مواجهات کمتر از حد مجاز می باشد. ایجاد آب مروارید به اثرات حرارتی پرتو و شاید واکنش های فوتوشیمیایی مربوط باشد. اولین مورد آب مروارید ناشی از تشعشعات مایکروویو در سال 1952 در یک جوان 20 ساله متصدی رادار ثبت شده است و در کل تا این زمان بیش از 50 مورد مشابه ناشی از تماس با مایکروویو گزارش گردیده است. در چند مطالعه نوع اختصاصی که مدت عدسی به صورت Posterior Polar گزارش گردیده است.
تماسهای غیر شغلی واحتمال بروز عوارض
مطالعات بسیاری در زمینه منابع غیر شغلی تابش پرتوهای رادیو فركانس ومایكروویو صورت پذیرفته كه بیشترین وجدید ترین آنها راجع به تلفن همراه میباشد.نتایج حاصل از این بررسیها متفاوت است وگروهی از آنها به احتمال ایجاد مشكلات جسمی پی برده اند. لیكن با توجه به دوز وشدت كم مواجهه، بروز عوارض جانبی ناشی از اینگونه تماسها اثبات نگردیده است.
پیشگیری از بروز عوارض
در مواجهه با تشعشعات RF مهمترین عامل مورد توجه رعایت فاصله تا منبع ساتع کننده است به طور کلی شدت مواجهه با توان دوم فاصله از منبع رابطة عکس دارد. سایر اجزاء مواجهه که باید به آنها دقت کافی مبذول گردد، شامل حداکثر شدت مواجهه، زمان مواجهه و نوع اشعه به لحاظ مداوم یا پالس بودن خلاصه از اقدامات پیش بینی شده در این زمینه عبارتند از:
1- رعایت فاصلة مناسب
2- سد فلزی(Metal barriers)
3- ایجاد منطقه ای ممنوعه برای افراد غیرمسئول(Personnel Not Allowed)
4- ارزیابی های دوره ای طبی کارکنان
5- سنجش متوالی و منظم RF در محیط
6- روش های انرژی زدایی(De-energizing) منابع تشعشع

نکتة مهم در زمینة پیشگیری این است که وسایل حفاظت فردی در زمینة کاستن مواجهات طیف RF کمک زیادی نمی کنند.

سایت تبیان