Blog: Elektromanyetik dalgalar

Radyokomünikasyon sektöründe son yıllarda belki de en çok tartışılan konulardan biri de Elektromanyetik Dalgalar.  Bu durumda,  GSM Baz İstasyonlarının sağlığa zararlı olup olmadığı konusu gündeme geliyor ister istemez. Öncelikle Elektromanyetik Dalgalar hakkında kısa bir bilgi vermek istiyoruz.

Uzayda yol alabilen Elektromanyetik dalgaların buluşu ve temel çalışmaları James Clark Maxwell ve Heinrick Hertz tarafından yapılmıştır. Elektromanyetik ismi, elektrik alan ve manyetik alan birleşiminden oluşmasından gelir. Bir elektromanyetik dalga, birbirine dik açılarda, aynı frekanstaki elektrik (E)  ve manyetik alanın (B)  oluşturduğu bir bütündür. Bu iki bileşen birbirine dik, elektromanyetik dalganın yayılma yönü ise her ikisine de diktir.

Elektromanyetik Dalga Çeşitleri

Elektromanyetik dalgalar dalga boylarına göre sınıflandırılır. Dalga boyu iki tepe noktası arasındaki mesafeye verilen isimdir. Elektromanyetik dalga çeşitleri;

Radyo Dalgaları: Sadece radyo sinyallerini değil, TV ve cep telefonu sinyallerini de taşırlar. Dalgaboyları birkaç milimetre ile onlarca kilometreye kadar değişebilir. Frekansları birkaç Kilo Hertz ile birkaç bin Mega Hertz arasında değişir.

Mikro Dalgalar: Yemek pişirmekte de kullanılan bu dalgalar evlerde yemek yapımında çok kullanılan bir kavramdır. Ayrıca telefon ve bilgisayarda veri transferi gibi iletişim amaçlı olarak da kullanılır. Işık, toz ve yağmurun içinden kolaylıkla geçebiliği için uzaydan dünyayı görüntüleme amaçlı da kullanılır.

Kızıl ötesi (İnfrared) Işınlar: Kızıl ötesi ışınlar 1 mikrometre ile 750 nanometre arasında dalga boyuna sahiptir. TV’lerin uzaktan kumandalarında, ayrıca gece görüş gözlüklerinde kullanılır.

Görünür Işık: Elektromanyetik dalgaların görebildiğimiz tek türüdür. Çeşitli renklerde kendini gösterir. Bu renkler, mor, mavi, yeşil, sarı, turuncu ve kırmızıdır. Dalgaboyu kırmızıdan mora doğru azalma gösterir. Tüm bu renkler bir araya geldiğinde dalga boylarının toplamı görünür ışığı oluşturur.

Mor ötesi (Ultraviyole) Işınları: Mor ötesi ışınları insan gözüyle görülmez. 10 ile 380 nanometre aralığında dalga boylarına sahiptirler. Cilde zararlı olup, güneş yanığı ve cilt kanserine sebep olurlar.

X Işınları: Yüksek enerjili ve çok küçük dalga boylu dalgalardır. Elektron tüpleri üzerinde çalışırken Wilhelm Rontgen tarafından tesadüf eseri bulunmuştur. 10 nanometre ile 10 pikometre arasında dalga boyuna sahiptirler. Tibbi alanda görüntüleme yapmak için kullanılır.

Gama Işınları: Çok yüksek enerji ve çok daha küçük dalga boyuna sahiptirler. Atomların parçalanması ve bozunması sonucu açığa çıkarlar. Dalgaboyları 10 pikometreden küçüktür. Tıpta kanser tedavisinde kullanılır.

Elektromanyetik Dalgaların Sağlığa Etkisi

Elektromanyetik dalgaların sağlık yönünden zararları olup olmadığı konusu halen bilim adamlarının araştırma ve tartışma konuları arasındadır. Dünya Sağlık Örgütü’nce insan sağlığı; “Sadece hastalık ya da bedensel ve fiziksel güçsüzlüğün olmadığı bir durum olmayıp, bütün olarak fiziksel, zihinsel ve sosyal olarak iyi olma durumudur.” şeklinde ifade edilmektedir. Bu sebeple kamu sağlığına birinci derecede önem verilmesi hedefiyle halkın bilinçli bir şekilde bilgilendirilmesi gerekmektedir.

Yukarıda görülen tabloda, frekans spektrumunda, İyonlaştırıcı (Ionizing) ve İyonlaştırıcı Olmayan (Non-Ionizing) olmak üzere enerjilerine göre, başka bir deyişle canlılara etkilerine göre iki türlü elektromanyetik ışınım vardır.

1. İyonlaştırıcı (Ionizing) Elektromanyetik ışınımlar, hücrelerdeki molekülleri bir arada tutan atomik bağları iyonlaştırma (yani atomlardaki pozitif (proton) ve negatif (elektron) yükleri bir arada tutan yüksüz nötrona etki ile atomun yapısının bozulması) meydana getirmeye yetecek foton enerjisine sahip yüksek frekans bölgesinde olup, minimum 12 eV (elektron volt)’ tan başlayan enerji değerlerine sahiptir. Örnek olarak, Rontgen (X ışını), Gama ve Kozmik ışınlar verilebilir. Bu ışınlara fazla maruz kalmak, canlıya ait hücredeki organellerin hasara uğraması ve DNA zincirinin bozulması gibi etkilerinden dolayı tehlikelidir.

2. İyonlaştırıcı Olmayan (Non-ionizing) Elektromanyetik ışınımlar ise bu atomik bağları kırmak için gerekli enerjiye sahip olmayan fotonların oluşturduğu Elektromanyetik (EM) dalgalardır. Bunlar; görünür ışık, kızılötesi, mor ötesi, RF (Radyo Frekans) dalgaları, mikrodalga, statik ve manyetik alanlardır. Yani frekans tayfının 1 Hz (Hertz – frekans birimi-saniyedeki dalga sayısı) den başlayarak yaklaşık 1000 GHz’ lik bölümüdür. Ölçülen enerji değeri ise örneğin 300 GHz de 0,00125 eV olup, iyonlaştırma yapacak seviyeye göre çok düşük değerdir. Ancak bu alanlar, bazı faktörlere (yani mesafe, güç ve maruz kalma zamanı vs.) bağlı olarak vücutta ısıl etkiye (ısı artışı) sebep olduğu gibi, bazı uzmanlarca biyolojik etkilere de sebep olabileceği öne sürülmektedir. Kanser etkisi ise henüz kanıtlanmamıştır.

İyonlaştırıcı Olmayan Elektromanyetik dalgaların etkisinde kalan canlılarda; yukarıda belirtildiği üzere, ısıl ve ısıl olmayan iki tür etki oluşabilmektedir. Isıl etkiler, vücut tarafından emilen elektromanyetik enerjinin ısıya dönüşmesi ve vücut sıcaklığını arttırması olarak tanımlanmaktadır. Bu sıcaklık artışı, ısının, kan dolaşımı, ter vs. ile atılarak dengelenmesine kadar sürmektedir. Isıl olmayan etkiler ise hala bilinmemekte ve bu konuda araştırmalar devam etmektedir. Konu hakkında halen 3 görüş bulunmaktadır.

1. Elektromanyetik Dalgaların iyonlaştırıcı etkisi olmadığından bir zararı yoktur.
2. Elektromanyetik Dalgaların etkisi 15-20 yıl sonra ortaya çıkar.
3. Mevcut limit değerler yüksektir ve Elektromanyetik Dalgalar insan sağlığına zararlıdır.

Konu hakkında dünyada yapılan araştırmalarda; Elektromanyetik alanlara maruziyette sınır değerleri belirlenmesi konusunda Dünya ve Avrupa ülkelerinin referans olarak aldığı kurumların başında ICNIRP (International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection / Uluslararası İyonlaştırıcı Olmayan Radyasyondan Korunma Komitesi) gelmektedir. Uluslararası alanda bu kuruluşça belirlenen sınır değerler, birçok Avrupa ülkesinde ve dünyanın farklı ülkelerinde en yaygın kabul gören değerler arasındadır. ICNIRP, Dünya Sağlık Örgütü (WHO) ve Uluslarası Çalışma Örgütü (ILO) tarafından resmen tanınan bağımsız bir araştırma kuruluşudur. ICNIRP Kılavuzu’nda (ICNIRP Guidelines) yer alan çalışmalar, üniversiteler ve araştırma kuruluşları ile işbirliği yapılarak, çok sayıda mühendis, biyolog, fizikçi, epidemiyolojist ve ilgili başka bilim adamlarından oluşan disiplinler arası bir ekip tarafından yürütülmüştür.

İyonlaştırıcı Olmayan ışıma’ya ilişkin bilgiler çeşitli nedenlerle kamuoyuna oldukça yanlış aktarılmaktadır. Oysa, elektrikle çalışan tüm cihazlar bu ışımayı belli ölçülerde yaymaktadır. Dünya Sağlık Örgütü’nün desteklediği ICNIRP özellikle kablosuz teknolojiye ilişkin standartları belirlemiştir. Bilimsel çalışmalar iyonlaştırıcı olmayan ışıma için insan sağlığını etkileyebileceği düşünülen değeri 2.000 Volt/Metre olarak belirlemiştir. Buna bağlı olarak ICNIRP tarafından  için belirlenen üst limit ortam değeri 41.2 Volt/Metre olup, ülkemizde bu değerler Kurumumuz tarafından, ”Elektronik Haberleşme Cihazlarından Kaynaklanan Elektromanyetik Alan Şiddetinin Uluslar Arası Standartlara Göre Maruziyet Limit Değerlerinin Belirlenmesi, Kontrolü Ve Denetimi Hakkında Yönetmelik”  çerçevesinde daha da azaltılarak ortam için 30,75 Volt/Metre olarak kabul edilmiştir. Dünya çapında yapılan bilimsel çalışmalar İyonlaştırıcı Olmayan ışımaların insan sağlığı ve çevreye etkisine ilişkin bilimsel kanıt sunmamakla birlikte kullanım alışkanlıklarına ilişkin öneriler geliştirilmektedir.

Her ne kadar yapılan bir çok araştırma ve incelemeler sonucunda gerek elektronik haberleşme altyapılarında kullanılan cihazların (Radyo/TV vericileri, baz istasyonları, R/L v.b) ve gerekse tüketiciler tarafından kullanılan cihazların (cep telefonu, DECT, kablosuz telefonlar, alçak güçlü cihazlar v.b) Dünya Sağlık Örgütü ve ICNIRP gibi kuruluşlar tarafından kabul edilen sınır değerlerin altında kullanılmaları durumunda canlılar üzerinde olumsuz etki yapmadığı yönünde sonuçlara ulaşılsa da, bu alanda devam eden araştırmalar sonuçlanana kadar tüm dünyada söz konusu cihazlarla ilgili işletmecilerin ve üreticilerin gelişen teknolojileri yakından takip ederek ortama yaydıkları Elektromanyetik Dalgaların ve SAR değerleri gibi parametreleri daha düşük seviyelere çekmek için hiçbir fedakarlıktan kaçınmaksızın gereken her türlü tedbiri almaları konusunda hassas davranmaları tavsiye edilmektedir.

Mühendis Mahmut KAZANCI