Επίδραση της μη ιοντίζουσας ηλιακής ακτινοβολίας: Είδη ακτινοβολιών

Transcript

1 Επίδραση της μη ιοντίζουσας ηλιακής ακτινοβολίας: Είδη ακτινοβολιών Άννυ Λουίζη Επίκουρη Καθηγήτρια Ιατρικής Φυσικής, Ιατρική Σχολή Παν/μίου Αθηνών Με τον όρο ακτινοβολία αναφερόμαστε στη μετάδοση ενέργειας στο χώρο είτε με τη μορφή κυμάτων, είτε με τη μορφή σωματιδίων (π.χ. ηλεκτρόνια, πρωτόνια, νετρόνια). Με τον όρο ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία αναφερόμαστε στο είδος εκείνο της ενέργειας που μεταδίδεται με τη μορφή κυμάτων, δηλ. τοπικών και χρονικών μεταβολών του ηλεκτρικού και μαγνητικού πεδίου. Τα κύματα αυτά ονομάζονται ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Όλα τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα επομένως αποτελούνται από ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία που διαδίδονται μαζί στο χώρο με την ίδια ταχύτητα, την ταχύτητα του φωτός km/s. Η συχνότητα του ηλεκτρομαγνητικού κύματος με την οποία πάλλεται μέσα στο χώρο, είναι η ίδια με τη συχνότητα του παλλόμενου ηλεκτρικού φορτίου που το δημιούργησε (Εικόνα 1). Ε Ε=Ε ο ημωt Ηλεκτρικό πεδίο Εικόνα 1 Β Β=Β ο ημωt Μαγνητικό πεδίο Ε λ Εικόνα 2 Β Ηλεκτρομαγνητικό κύμα

2 Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα παράγονται από ταλαντούμενα ηλεκτρικά φορτία (παλλόμενα) με μία ορισμένη συχνότητα. Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα είναι αρμονικά δηλ. οι εντάσεις τους Ε και Β μεταβάλλονται τοπικά και χρονικά ακολουθώντας το νόμο του ημιτόνου. Σε απομακρυσμένα από την πηγή σημεία τα πεδία είναι κάθετα μεταξύ τους και κάθετα στην κατεύθυνση διάδοσης του κύματος. Διαδίδονται στο χώρο κατά επίπεδα μέτωπα γι αυτό και λέγονται επίπεδα κύματα. Επιπλέον είναι και συμφασικά, παίρνουν δηλαδή συγχρόνως τη μέγιστη ή ελάχιστη τιμή τους (Εικόνα 2). Η απόσταση μέσα στην οποία οι εντάσεις Ε και Β συμπληρώνουν μία πλήρη εναλλαγή λέγεται μήκος κύματος λ, ενώ ο αριθμός των πλήρων εναλλαγών στο δευτερόλεπτο είναι η συχνότητα του κύματος ƒ 1,2. Τα λ και ƒ συνδέονται με τη γνωστή σχέση υ=λƒ, όπου υ είναι η ταχύτητα του φωτός ίση με km/sec. Επομένως όλα τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα έχουν την ίδια φύση, όλα έχουν την ίδια ταχύτητα διάδοσης. Διαφέρουν μόνο στη συχνότητα και το μήκος κύματος. Βασικό χαρακτηριστικό για τη μελέτη των βιολογικών επιδράσεων και για τη δοσιμετρία της μη ιοντίζουσας ηλιακής ακτινοβολίας αποτελεί η συχνότητά της. Στις χαμηλές συχνότητες (0 500 Hz) σύμφωνα με την ηλεκτρομαγνητική θεωρία του Maxwell το ηλεκτρικό και το μαγνητικό πεδίο διαδίδονται στο χώρο ασύνδετα μεταξύ τους. Γι αυτό στις χαμηλές συχνότητες πρέπει να γίνεται μέτρηση και του ηλεκτρικού πεδίου (Ε) και του μαγνητικού πεδίου (Β). Αντίθετα για συχνότητες μεγαλύτερες 3ΜΗz, η ένταση του ηλεκτρικού και του μαγνητικού πεδίου συνδέονται μεταξύ τους και με ένα τρίτο μέγεθος την πυκνότητα ισχύος, την ισχύ δηλ. ανά μονάδα επιφάνειας (mw/cm 2 ). Έτσι στα όρια επικινδυνότητας που ισχύουν για την έκθεση στις χαμηλές συχνότητες δίνονται οι τιμές της έντασης Ε (V/m) του ηλεκτρικού πεδίου και της Β (Α/m) του μαγνητικού πεδίου 3,4,5. Η ταξινόμηση των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων σύμφωνα με τη συχνότητα ονομάζεται ηλεκτρομαγνητικό φάσμα (Εικόνα 3). Το φάσμα χωρίζεται σε διάφορες περιοχές (ζώνες συχνοτήτων όπως λέγονται) χωρίς όμως τα όρια μεταξύ των περιοχών να είναι σαφή τα δε ονόματα των περιοχών έχουν σχέση με τον τρόπο παραγωγής τους ή τον τρόπο χρήσης τους.

3 Ηλεκτρομαγνητικό φάσμα Οι περιοχές του Η/Μ φάσματος είναι οι κάτωθι: Η περιοχή της ELF (extra low frequencies) στην οποία ανήκουν ακτινοβολίες με συχνότητες από μερικά Hz μέχρι 500 Ηz. Μεταξύ αυτών περιλαμβάνεται και η συχνότητα για τη μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας (50 Ηz) από το δίκτυο της ΔΕΗ και με την οποία λειτουργούν όλες οι οικιακές συσκευές. Η περιοχή των ραδιοκυμάτων (Radiofrequencies, RF) είναι περιοχή στην οποία εκπέμπουν οι ραδιοφωνικοί σταθμοί και οι σταθμοί τηλεόρασης (από 100kHz μέχρι 300ΜΗz) καθώς και οι συσκευές της τηλεόρασης και οι οθόνες των υπολογιστών στα σπίτια μας. Η περιοχή των μικροκυμάτων (microwaves) (300ΜΗz έως 300GHz) είναι η περιοχή στην οποία εκπέμπει η κινητή τηλεφωνία (900 και 1800MHz), η δορυφορική τηλεόραση, τα πολιτικά και στρατιωτικά radars καθώς και οι φούρνοι μικροκυμάτων. Στον πίνακα 1 φαίνεται μόνο η μη ιοντίζουσα περιοχή του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος, η οποία μας ενδιαφέρει σ αυτή την ανασκόπηση. Αυτή χωρίζεται σε ζώνες ανάλογα με τη συχνότητα (ή το μήκος κύματος).

4 Πίνακας1 Ζώνες συχνότητας της μη ιοντίζουσας περιοχής του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος Ονομασία περιοχών φάσματος Ζώνη συχνοτήτων Εύρος συχνοτήτων Μήκος Κύματος Εξαιρετικά χαμηλές συχνότητες (E.L.F.) 0-300Ηz > 1000Km Ακουστικές συχνότητες 0.3-3kHz Πολύ χαμηλές συχνότητες (VLF) 3-30kHz30kHz Km 10Km Χαμηλές συχνότητες (LF) kHz 300kHz 10-1Km 1Km Ραδιοσυχνότητες (RF) Μεσαίες συχνότητες (ΜF) 0,3-3MHz 3MHz 1-0,1Km Υψηλές συχνότητες (HF) 3-30MHz30MHz m 10m Πολύ υψηλές συχνότητες (VHF) MHz 300MHz 10-1m 1m Πάρα πολύ υψηλές συχνότητες (UHF) 0,3-3GHz 3GHz 1-0,1m Μικροκύματα (MW) Yπέρ υψηλές συχνότητες (SHF) 3-30GHz30GHz 10-1cm 1cm Εξαιρετικά υψηλές συχνότητες (ΕΗF) GHz 300GHz 1-0,1cm Υπέρυθρη ακτινοβολία (IR) 300GHz-300THz 300THz 1m μ ΟΡΑΤΗ VI - ΥΠΕΡΙΩΔΗ UV 18x10 14 Όπως φαίνεται στην Εικόνα 4 το ορατό φως χωρίζει το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα σε δύο περιοχές: Στην ιοντίζουσα ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία Στη μη ιοντίζουσα ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία

5 Εικόνα 4 Ο όρος μη ιοντίζουσα ακτινοβολία χρησιμοποιείται στη βιβλιογραφία για να γίνεται διάκριση μεταξύ των μικροκυμάτων χαμηλής σχετικά ενέργειας και των ακτινοβολιών υψηλής ενέργειας (ακτίνες x, γ, κλπ.) οι οποίες είναι ικανές να προκαλέσουν το φαινόμενο του ιοντισμού δηλ. να αποδώσουν αρκετή ενέργεια σε άτομα και μόρια της ύλης, ώστε να διαταραχθεί η δομή τους με την αφαίρεση ενός ή περισσοτέρων ηλεκτρονίων και να μετατραπούν σε ιόντα. Αυτά τα ηλεκτρόνια μπορούν να αντιδράσουν απευθείας με το DNA ή να αντιδράσουν με ένα μόριο Η 2 Ο και να σχηματισθεί μία ελεύθερη ρίζα υδροξυλίου (ΟΗ), η οποία προκαλεί αλλοιώσεις στο DNA με πιθανή προέλευση πρόκληση καρκινογένεσης 6,7. Σε αντίθεση στην περιοχή RF και MW του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος οι ενέργειες είναι πολύ μικρές και δεν είναι ικανές να μεταβάλλουν την ενδομοριακή δομή ούτε να διασπάσουν διαμοριακούς δεσμούς. Η μέγιστη ενέργεια στα 300GHz που είναι η πιο μεγάλη συχνότητα της μη ιοντίζουσας ακτινοβολίας, είναι 0,12 x 10-2 ev, ενώ για να διασπασθεί ο πιο αδύναμος υδρογονικός -2 8, 9 δεσμός, απαιτείται ενέργεια 80 x 10 ev, δηλ. 600 φορές περίπου περισσότερη.

6 Έκθεση σε ακτινοβολία Επίδραση ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων με την ζώσα ύλη Ο τρόπος με τον οποίο τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα προκαλούν τις οποιεσδήποτε επιδράσεις στους ζωντανούς ιστούς είναι ακόμη αντικείμενο έρευνας 9,10,11. Διακρίνονται δύο μηχανισμοί: Θερμικός μηχανισμός Μη θερμικός μηχανισμός Θερμικός μηχανισμός είναι αυτός που προκαλεί κάποια βιολογική επίδραση, η οποία οφείλεται σε μετρήσιμη αύξηση της θερμοκρασίας των ιστών που ακτινοβολούνται (μεγαλύτερη από 0,1 C). Παρατηρήσιμη αύξηση της θερμοκρασίας προκαλείται από πυκνότητες ισχύος άνω του 1mW/cm 2. Μη θερμικός μηχανισμός είναι αυτός που προκαλεί κάποια βιολογική επίδραση χωρίς μετρήσιμη αύξηση της θερμοκρασίας (<0,1 C), προκαλείται δε σε πολύ μικρές πυκνότητες ισχύος της τάξεως των μw/cm 2. Θερμικά Αποτελέσματα Σύμφωνα με τη γενικά παραδεκτή άποψη για την επίδραση της υψηλής συχνότητας ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων με τους βιολογικούς οργανισμούς, η παρουσία του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου Ε αυξάνει την κινητική ενέργεια κυρίως των μορίων H 2 O με αποτέλεσμα τη μεταφορά ενέργειας από τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα στους ιστούς των βιολογικών οργανισμών. Εξαιτίας της αλληλεπίδρασης αυτής παρουσιάζεται αύξηση της θερμοκρασίας είτε τοπικά ή ακόμη σε όλο το ανθρώπινο σώμα. Ο μηχανισμός αυτός λειτουργεί ως εξής: Τα μόρια του νερού που αποτελούν περίπου το 70% του ανθρωπίνου σώματος είναι ηλεκτρικά δίπολα με τον θετικό πόλο ανάμεσα στα δύο άτομα του Η 2 και του αρνητικού πόλου κοντά στο άτομο του Ο 2. Όταν το ανθρώπινο σώμα δεχτεί ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα υψηλής συχνότητας τα δίπολα του νερού τείνουν να προσανατολισθούν με τη φορά του εναλλασσόμενου ηλεκτρικού πεδίου και αυτό έχει σαν αποτέλεσμα τη δημιουργία μίας ταλάντωσης, σύμφωνα με τη συχνότητα του ηλεκτρικού πεδίου. Η κινητική ενέργεια που αποκτούν τα δίπολα αυτά λόγω της ταλάντωσης γίνεται αισθητή ως θερμότητα, που τείνει να αυξήσει τη θερμοκρασία του σώματος. Όταν η ισχύς (πυκνότητα ισχύος) του κύματος ξεπεράσει ένα όριο χάνουν την αποτελεσματικότητα οι θερμορυθμιστικοί μηχανισμοί του σώματος οπότε μπορεί να εμφανισθεί γενικευμένος πυρετός που μπορεί να οδηγήσει ακόμη και στο θάνατο αν η θερμοκρασία του σώματος ξεπεράσει το όριο των 42 C 12,13,14. Εκτός από τα μόρια του νερού και άλλα μόρια ή άτομα, ιόντα και ηλεκτρόνια C του ανθρωπίνου σώματος τείνουν να προσανατολιστούν και αυτά στη διεύθυνση του ηλεκτρικού πεδίου με αποτέλεσμα την αύξηση της κινητικής τους ενέργειας και συνεισφέρουν στην αύξηση της θερμοκρασίας του σώματος 12,15.

7 Τα πιο ευαίσθητα από άποψη θερμοκρασίας όργανα του ανθρωπίνου σώματος είναι οι οφθαλμοί και οι όρχεις προφανώς λόγω του τρόπου της αιμάτωσής τους (οι μηχανισμοί απαγωγής της θερμότητας από τα μάτια και τους όρχεις είναι ατελείς) 16. Τα βιολογικά αποτελέσματα από την έκθεση σε μη ιοντίζουσα ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία εξαρτώνται από τα Η/Μ πεδία που εφαρμόζονται στο εσωτερικό των ζώντων οργανισμών. Συνεπώς μεγαλύτερη σημασία για τη μελέτη έχει ο ποσοτικός προσδιορισμός της ενέργειας των βιολογικών επιδράσεων που απορροφάται από τους ζωντανούς οργανισμούς. Έτσι έχει καθιερωθεί το μέγεθος Ρυθμός Ειδικής Απορρόφησης ή όπως διεθνώς έχει καθιερωθεί SAR (Specific Absorption Rate) που αποτελεί το σημαντικότερο μέγεθος για την ποσοτικοποίηση των βιολογικών αποτελεσμάτων των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Ο SAR προσδιορίζεται από τη σχέση: σ SAR = Ε 2 mwatts/kg ρ όπου: σ: η ειδική ηλεκτρική αγωγιμότητα του βιολογικού ιστού (Si/m) σε συγκεκριμένη συχνότητα, ρ: η πυκνότητα του βιολογικού ιστού (Kg/m 3 ) και Ε: είναι η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου μέσα στον ιστό (V/m). Επομένως ο SAR ορίζεται σαν το ποσό της ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας που απορροφά η μονάδα μάζας ενός ιστού στη μονάδα του χρόνου: δηλ. είναι το ποσό της Η/Μ ισχύος που απορροφά η μονάδα μάζας ενός ιστού γι αυτό εκφράζεται σε Watts/Kg 3,9,11. Η τιμή του SAR (η απορροφούμενη ισχύς και η κατανομή της μέσα στο ανθρώπινο σώμα εξαρτάται από τους εξής παράγοντες: Τα χαρακτηριστικά της ακτινοβολίας: Συχνότητα Ένταση Πόλωση (διαφορετικός προσανατολισμός του σώματος σε σχέση με τη διεύθυνση του ηλεκτρικού Ε και του μαγνητικού Β πεδίου του κύματος) (Eικόνα 5). Διακρίνονται τρεις περιπτώσεις: Στην Ε-πόλωση (προσανατολισμός) με την ένταση Ε του ηλεκτρικού πεδίου Ε παράλληλη προς τον μεγάλο άξονα του σώματος. Θεωρητικές και πειραματικές μελέτες σε ομοιώματα ανθρώπινου σώματος έδειξαν ότι ο SAR παίρνει τη μέγιστη τιμή του στην Ε-πόλωση Στην Β-πόλωση με την Β διεύθυνση του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου του ηλεκτρομαγνητικού κύματος παράλληλα προς τον μεγάλο άξονα (ύψος) του ανθρωπίνου σώματος. Στην Eικόνα 5 φαίνεται η εξάρτηση του SAR από το είδος της πόλωσης και τη συχνότητα της Η/Μ ακτινοβολίας Στην Κ πόλωση, όταν η διεύθυνση διάδοσης του ηλεκτρομαγνητικού κύματος είναι παράλληλη με το μεγάλο άξονα του ανθρωπίνου σώματος

8 Εικόνα 5: Προσανατολισμός του σώματος με τη διεύθυνση του ηλεκτρικού (Ε) και του μαγνητικού (Β) πεδίου του κύματος Αν το κύμα είναι συνεχές ή παλμικό (Εικόνα 6) Συνεχές και παλμικό Κύμα Πλάτος, V Παλμικό Κύμα Χρόνος (t) T Πλάτος, V Χρόνος (t) Εικόνα 6: Συνεχές και παλμικό κύμα Τα χαρακτηριστικά του βιολογικού ιστού:

9 Μέγεθος (διάσταση). Αυτό δυσχεραίνει την αναγωγή στον άνθρωπο των μετρήσεων που γίνονται σε μικρά πειραματόζωα Καμπυλότητα της επιφάνειάς του Εσωτερική του δομή (πυκνότητα, ειδική αγωγιμότητα, διηλεκτρική σταθερά) Τη σχέση (λόγος) του ύψους του σώματος και του μήκους κύματος της ακτινοβολίας Την απόσταση πηγής εκπομπής της ακτινοβολίας και βιολογικού αντικειμένου (r = απόσταση πηγής-βιολογικών αντικειμένων, λ = μήκος της ακτινοβολίας προκύπτει για r<λ το εγγύς πεδίο, που είναι πολύ σύνθετο και στη περίπτωση που βρεθεί βιολογικός οργανισμός μέσα σ αυτό υφίσταται ισχυρή επίδραση, ενώ για r>λ προκύπτει το μακρινό πεδίο, που η κατανομή του είναι πιο απλή και ο βιολογικός οργανισμός μέσα σ αυτό υφίσταται μικρότερη επίδραση) 9,11. Θεωρητικός προσδιορισμός του SAR Έχουν αναπτυχθεί πολλά θεωρητικά (μαθηματικά) πρότυπα κεφαλής ή όλου του ανθρωπίνου σώματος καθώς και των τερματικών συσκευών (κινητών), χρησιμοποιούνται δε αριθμητικές τεχνικές μέχρι 600MHz και αναλυτικές εξισώσεις για μεγαλύτερες συχνότητες καθώς και τεχνικές γεωμετρικής οπτικής για ακόμη μεγαλύτερες συχνότητες (Εικόνα 7) 17,18. Εικόνα 7: Πειραματικός υπολογισμός του SAR Σε περιπτώσεις ακτινοβολίας με ισχυρά ηλεκτρομαγνητικά πεδία όπου είναι εμφανή τα θερμικά αποτελέσματα της απορρόφησης της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, ο

10 υπολογισμός του SAR είναι δυνατόν να γίνει πειραματικά με τη μέτρηση του ρυθμού αύξησης της θερμοκρασίας του σώματος με εμφυτευμένους μεταλλάκτες θερμοκρασίας 11,18. Ο SAR δίδεται με καλή προσέγγιση από τη σχέση: ΔT SAR = 4168c, t όπου c: η ειδική θερμότητα σε kcal/kgr ΔΤ: η αύξηση της θερμοκρασίας σε βαθμούς κελσίου σε χρόνο t t: ο χρόνος ακτινοβόλησης Στην Εικόνα 8 φαίνεται παραστατικά η διαφοροποίηση του SAR σε σχέση με το μέσο SAR για ολόσωμη έκθεση. Οι μετρήσεις έγιναν για πυκνότητα ισχύος 10mW/cm 2, με το ηλεκτρικό πεδίο Ε παράλληλο στο μεγάλο άξονα του σώματος, με μέσο SAR=1 και με L/λ=0,417, όπου L είναι το ύψος του σώματος και λ το μήκος κύματος της ακτινοβολίας 3,4. Εικόνα 8: Η διαφοροποίηση του SAR σε σχέση με το μέσο SAR για ολόσωμη έκθεση Ο αριθμός στο δεξί γόνατο σημαίνει ότι ο τοπικός SAR είναι 8 φορές μεγαλύτερος από τον μέσο όρο ολόκληρου του σώματος. Μέγιστη απορρόφηση παρατηρείται σε σημεία του σώματος όπως τα πόδια, οι αγκώνες, ο λαιμός, η κοιλιακή χώρα. Συνεπώς τα σημεία αυτά πρέπει να εκτίθενται λιγότερο στην μη Η/Μ ακτινοβολία. Οι θερμορυθμιστικοί μηχανισμοί του ανθρωπίνου σώματος αντέχουν μέχρι ένα ρυθμό απορρόφησης 4W/kg αποτρέποντας μέχρι το όριο αυτό οποιαδήποτε αισθητή αύξηση της θερμοκρασίας του σώματος 19.

11 Μη Θερμικός Μηχανισμός Εκτός από τον κύριο μηχανισμό θερμικής αλληλεπίδρασης υπάρχουν ενδείξεις μη θερμικών μηχανισμών, δηλ. υπάρχουν βιολογικές επιδράσεις όπου: Α. Δεν παρατηρήθηκε, όπως αναφέρθηκε, μετρήσιμη αύξηση της θερμοκρασίας των ιστών Β. Μετρήθηκε μεν αύξηση της θερμοκρασίας κατά την ακτινοβόληση, όταν όμως η ίδια αύξηση έγινε με συμβατικά μέσα (δηλ. θερμό αέρα) δεν παρατηρήθηκε καμία επίδραση Σύμφωνα με ερευνητές ο μη θερμικός μηχανισμός μπορεί να εξαρτάται από τη σχέση της συχνότητας της ακτινοβολίας με τη συχνότητα που εκπέμπει ένας βιολογικός ιστός (π.χ. ο εγκέφαλος) 20,21. Τα κυριότερα μη θερμικά φαινόμενα είναι: α) Αυξημένη εκροή ιόντων ασβεστίου από τα εγκεφαλικά κύτταρα που εκτίθενται σε ραδιοσυχνότητες διαμορφωμένες κατά παλμούς με περίοδο παλμών 16Ηz της τάξεως των συχνοτήτων που εκπέμπει ο εγκέφαλος (6-25Ηz). Επίσης έχουν παρατηρηθεί φαινόμενα συντονισμού να σχετίζονται με αυξημένη ταχύτητα εκροής του ασβεστίου, όταν η συχνότητα διαμόρφωσης των μικροκυμάτων ταυτίζεται με τις ηλεκτροφυσιολογικές ιδιοσυχνότητες του εγκεφάλου 22,23,24. β) Μικροκυματικό ακουστικό φαινόμενο: Όταν ο άνθρωπος βρεθεί κοντά σε μία πηγή που εκπέμπει ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που προέρχεται από radar (μικροκυματικό) διαμορφωμένη κατά παλμούς, τότε έχει την αίσθηση ότι ακούει ήχο που μπορεί να τον αντιλαμβάνεται σαν βόμβο ή κρότο. Σύμφωνα με τη μέχρι τώρα γνώση, η ερμηνεία των μικροκυματικών ακουσμάτων είναι ότι οι μικροκυματικοί παλμοί δημιουργούν απότομη μικρή αύξηση της θερμοκρασίας του εγκεφάλου, η οποία δημιουργεί ένα κύμα πίεσης το οποίο διεγείρει τον κοχλία του αυτιού και δημιουργεί την αίσθηση του ήχου 25,26. Η συχνότητα του ακουστικού σήματος είναι ίδια με εκείνη των μικροκυματικών παλμών. Επίδραση Η/Μ ακτινοβολίας χαμηλών συχνοτήτων με τη ζώσα ύλη Σε συχνότητες < 300Hz (ΕLF περιοχή) η ακτινοβολία επιδρά με άλλους μηχανισμούς όχι ακόμα γνωστούς (μη θερμικούς). Τα ELF πεδία ίσως λόγω της εγγύτητάς τους με τις συχνότητες των εγκεφαλικών εκπομπών προκαλούν κάποιες βιολογικές δράσεις στη λειτουργία του ανθρώπινου οργανισμού (μη θερμικές). Τα μαγνητικά πεδία προκαλούν επιδράσεις σε όλα τα επίπεδα της βιολογικής οργάνωσης 19. Η σημαντικότερη επίδραση είναι η αυξημένη εκροή ιόντων ασβεστίου από τα εγκεφαλικά κύτταρα 19,20,27. Σαν τελικό συμπέρασμα το ανθρώπινο σώμα απορροφά την μη ιοντίζουσα ακτινοβολία κατά τρόπο επιλεκτικό, διαφορετικό δηλαδή για κάθε συχνότητα και είδος ιστού, με αποτέλεσμα να εμφανίζονται ορισμένες βιολογικές επιδράσεις.

12 Βιβλιογραφία 1. Hewitt PG. Οι έννοιες της Φυσικής. Τόμος ΙΙ, Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης, 1997, Ηράκλειο Κρήτης. 2. Hugh Young D. Ηλεκτρομαγνητισμός: Οπτική: Σύγχρονη Φυσική. 1994, Τόμος Β, Εκδόσεις Παπαζήση 3. Κουφογιάννης Δ. Μέτρηση και όρια επικινδυνότητας των μη ιοντιζουσών ηλεκτρομαγνητικών ακτινοβολιών στην Ιατρική Φυσική. Nοέμβριος 1997, Εκδόσεις Κυριάκος Ψαρράκος, University Studio Press, Θεσσαλονίκη. 4. Λιολιούσης ΚΘ. Βιολογικές επιδράσεις της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. 1997, Εκδόσεις Δίαυλος Αθήνα. 5. IRPA Guidelines on limits of exposure to radiofrequency electromagnetic fields in the frequency range from 100 KHz to 300 GHz, Health Physics 1988; 54: Προυκάκης Χ. Ιατρική Φυσική Ιατρική Ακτινοφυσική, 1981, Τόμος 1 ος, Επιστημονικές Εκδόσεις Παρισιάνου, Αθήνα Ειδικοί Επιστήμονες παρουσιάζουν: Εμείς και η ραδιενέργεια. 1989, Πανεπιστημιακές εκδόσεις Κρήτης. 8. Λουϊζη Α, Προυκάκης Χ. Βιολογικές Επιδράσεις, Όρια και Κανονισμοί για την Ηλεκτρομαγνητική Ακτινοβολία στην Περιοχή 300Hz έως 300GHz (Iπποκράτης Γ Περίοδος, Τόμος 1: , Ιούλιος Σεπτέμβριος 1993). 9. WHO / UNEP/ IRPA Environmental Health Criteria document 16 Electromagnetic fields tin the range of 300Hz to 300GHz. February 1990, Rome. 10. NRPB ELF Electromagnetic Fields and the Risk of Cancer Report of an Advisory Croup on Non Ionizing Radiation, NRPB Chilton, Didcot, Oxοn Ox11 ORQ, 2001; 12 (No 1). 11. Webster JG. Biological effects of nonionizing electromagnetic radiation, encyclopedia of medical devices and instrumentation. 1988; α: Stuchly MA. Fundamentals of the interactions of radiofrequency and microwave energies with water in Biological Effects and Dosimetry of Nonionizing Radiation, Grandolfo U, Michaelson SM, Riondi A (eds), Plenum Press New York 1983; Amon J. Guidelines for limiting exposure to time varying electric, magnetic and electromagnetic fields up to 300 GHz, Health Physics 1998; 74: Van Leeuwen GM, Lagendlk Van Leersum et al. Calculation of Change in brain temperatures due to exposure to a mobile phone. Phys Med Biol 1999; 44: Schwan HP and Foster KRRF. Field interactions with biological systems: Electrical properties and biophysical mechanism Proc. IEEE, 1980; 68: Γεωργίου Ε. Κίνδυνοι στην υγεία από την κινητή τηλεφωνία. Μύθος ή πραγματικότητα. Ιατρική 2001; 79: Massondi Η, Durney CH, Beber PW and Iskander MF. Electomagnetic absorption inmultilayered cylindrical models of man IEEE Trans. Microwave Theory Tech MTT -1979; 27: Moulder YE, Erdreich LS, Malyapa RS, Mervitt J, Pickard WF and Vijayalaxmi. Cell Phones and Cancer. What is the Evidence for a Connection? Radiation Research, 1999; 151:

13 19. NRPB: Review of the scientific evidence for limiting exposure to electromagnetic fields (0-300 GHz) Doc NRPB. 2004; 15(3): Beardwood CJ. Biological effects of static and extremely low frequency magnetic fields. SAJr J Sci 1991, 1976; 87: Schinmelpfeng J, and Dertinger H. The action of 50Hz magnetic and electric fields upon cell prolyeration and cyclic.amp content of cultured mammalian cells. Bioelectrochem. Bioenerg 1993; 30: Yost MG and Liburdy RP. Time varying and static magnetic fields act in combination to alter calcium signal transduction in the lymphocyte FEBS Lett 296, 1992; Popp FA. On the coherence of ultraweak photon emission from living tissues. Kilmister FW (ed) Disequilibrium and self organisation, D. Reidel (1986) 24. Jand Walleczek Budinger TF. Pulsed magnetic field effects on calcium signalling in lymphocytes: dependence on cell status and field innntensity. FEBS Lett 1992; 314: Foster KR. Microwave hearing Science. 1974; 185 (4147): Lin JC. On microwave induced hearing sensation IEEE transactions on microwave theory. Techn. 1977; MTT -25: Adey WR and Bawin SM. Binding and Release of Brain Calcium by low Level Electromagnetic Fields: A Review Radio Science, 1982; 17: