일상생활 속에서 스마트폰, 휴대전화, 무선 LAN, 무선 IC카드, IC태그 등 전파 이용의 확대와 다양화에 따라, 전파는 건강에 좋지 않은 것이 아니냐는 불안감과 전파의 안전성에 관하여 의문을 가지는 사람이 늘었습니다.
전자파와 전파
전자파 중 300만 MHz(메가헤르츠) 이하 주파수인 것을 전파라고 전파법에 규정되어 있습니다. 전자파는 이전부터 우리 주변에 있었습니다. 대표적으로는 태양과 천둥, 구름 내의 방전 등이 있습니다. 그리고 인간도 적외선을 방출합니다.
적외선, 가시광선, 자외선, X선 촬영에 사용되는 엑스선도 전자파이지만, 전파는 아닙니다.
전자파는 파도와 같은 성질이 있어 전계와 자계가 상호 영향을 주면서 공간을 이동해갑니다. 1초 동안 진동하는 횟수를 주파수라고 하며, Hz(헤르츠)라는 단위가 사용됩니다. 또한 1회 진동하는 동안 진행하는 거리를 파장이라고 하며 1초에 약 30만 Km 이동합니다.
◆ 주파수의 단위
1,000Hz = 1kHz(킬로헤르츠)
1,000KHz = 1MHz(메가헤르츠)
1,000MHz = 1GHz(기가헤르츠)
1,000GHz = 1THz(테라헤르츠)
전파는 X선 등과 비교하면 주파수가 매우 낮고 에너지가 작기 때문에, 비이온화 방사선(물질의 원자를 이온화시킬 수 없는 전자파)의 부류입니다.
생활 주변의 신호 강도
전파는 눈에 보이지 않지만 그 힘은 측정기를 사용하면 알 수 있습니다. 또한 무전기의 출력전력과 안테나로부터의 거리 등을 알면 계산을 통해 알 수 있습니다.
신호 강도의 물리량은 전계 강도(단위는 V/m : 미터당 볼트), 자기장 강도(단위는 A/m : 미터당 암페어) 또는 1평방센티미터의 공간을 통과하는 전파의 전력, 전력속 밀도(단위는 mW/cm 2 : 밀리와트당 평방센티미터)로 측정할 수 있습니다.
전파가 생체에 미치는 영향
전파는 X선 등의 전리 방사선과 달리 물질의 원자를 이탈시키는 전리작용을 일으키지 않습니다.
단기적 영향은 다음과 같습니다.
◆ 자극
저주파(100kHz 이하)의 매우 강한 전파를 받으면 체내에 전류가 흐르고, '찌릿찌릿' 등을 느끼는 자극작용이 있는 것으로 알려져 있습니다.
이 주파수 대역은 선박의 항행용 등 특수 용도로 사용되고 있습니다.
◆ 열작용
고주파(100kHz 이상)의 매우 강한 전파에 노출되면 체온이 올라갑니다. 이 원리를 응용한 것이 전자레인지입니다.
휴대전화 기지국과 방송국 등에서 발사되는 약한 전파에 장기간 노출되는 경우의 건강에 대한 영향(비열작용)은 현재까지 열작용에 의한 영향 이외에 근거를 나타낼 수 있는 영향은 발견되지 않았습니다.
안전을 위한 기준
우리의 생활에 없어서는 안되는 전파를 안전하게 안심하고 이용하기 위해 국가는 지난 50년간 국내외의 연구결과에 따라 전파방호 지침을 수립하였고 전파강도 기준치를 정하여 전파법에 의한 규제를 하고 있습니다.
구체적으로는 휴대전화 기지국과 방송국 등에서 발사하는 전파의 강도가 전파방호 지침의 기준을 넘는 곳은 일반인이 출입할 수 없도록 울타리 등을 설치하도록 했습니다.
또한 머리 근처에서 사용하는 휴대전화 단말기 등은 미리 전파방호 지침의 기준(국소 흡수 지침)을 준수하는지 확인을 거쳐야만 판매할 수 있습니다.
휴대전화 통신의 원리와 신호 강도
집 주변과 시내를 둘러보면 이동통신 기지국 철탑이나 아파트의 옥상에 있는 안테나가 눈에 띕니다. 휴대전화에서 나온 전파는 기지국을 통해 통화를 하는 구조로 되어 있습니다.
하나의 기지국에서 동시에 통신할 수 있는 휴대전화 단말기의 수(인원)에는 한계가 있기 때문에 서비스 영역을 다수의 셀이라는 작은 부분으로 나누어서 각각에 기지국을 설치하여 사용자의 이동에 맞추어 추적연결하는 시스템 셀방식을 채용하고 있습니다.
셀방식의 장점은 주파수 이용효율이 좋고(반복적으로 동일한 주파수를 사용할 수 있기 때문에 기지국의 수를 늘리면 동시에 통신할 수 있는 인원이 늘어난다.) 신호 강도도 약하게(휴대전화의 배터리도 오래간다) 운용할 수 있습니다.
휴대전화 단말기는 기지국에서 가까울수록 강한 전파를 내지 않아도 좋은 통신을 할 수 있어서 출력전력을 최대출력의 10분의 1 이하가 되도록 제어하는 구조가 있습니다.
따라서 기지국이 근처에 있고 통신이 잘 되는 상태라면 휴대전화가 발사하는 전파의 강도가 매우 약해집니다.
휴대전화와 흡수율(SAR)
휴대전화에서 발사된 전파에너지의 일부는 인체에 흡수되어 열이 되지만 정해진 기준치(국소 SAR)를 넘지 않으면 인체에 악영향은 없습니다.
이 기준치는 충분한 안전율(50배)이 적용되어 있어서 이 수치를 조금 넘었다고 해서 바로 인체에 영향이 발생하는 것은 아닙니다. 전파에 노출되는 정도를 나타내는 물리량으로 흡수율(SAR : Specific Absorption Rate)이 사용됩니다.
휴대전화처럼 인체(머리)의 바로 옆에서 사용하는 무선기기는 국소 SAR이 2W/kg(와트당 킬로그램)로 정해져 있습니다. 국소 SAR의 정의는 인체국소의 모든 생체조직 10g이 임의의 6분간에 흡수한 에너지량의 평균값으로써 단위는 W/kg(와트당 킬로그램)입니다.
휴대전화의 SAR 값은 전기통신 사업자의 홈페이지에서 확인할 수 있습니다만, 사용하는 휴대전화의 SAR 값에 관계없이 통신이 잘 되는 상태라면(안테나 바가 최대) 발사되는 전파의 강도는 매우 약해집니다.
전파의 건강 위험
건강 위험은 인간이 특정 유해성에 의해 피해를 입을 전망이나 가능성을 말합니다. 독성은 사람의 건강에 해를 줄 수 있는 것 혹은 상황을 의미합니다.
무선통신에 사용되는 전파의 건강에 미치는 영향(독성)에서 현재 명확하기 밝혀진 것은 열작용에 대한 것입니다.
열작용은 전파방호 지침에 의해 지켜지고 있기 때문에, 열작용에 의해 건강피해가 발생하지 않으며, 암 및 기타 건강에 악영향을 미친다는 근거는 발견되지 않았습니다.
전파는 1888년 독일의 헤르츠가 전파의 존재를 스파크 발생기로 실증한 것으로부터 100년 이상 다양한 연구와 실험을 통해 그 성질은 많이 규명되었습니다.
또한 건강에 미치는 영향에 대해 50년 이상 연구와 실험이 이루어진 현재에도 세계보건기구(WHO)의 국제전자계 프로젝트 등에서 많은 연구가 진행되고 있습니다.
출처 참조 번역
· Wikipedia
· 電波の人体に対する影響
https://www.soumu.go.jp/soutsu/tokai/denpa/jintai/
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