TKK | Tietoverkkolaboratorio | Opetus

Tekijät: Antti Tapio antti.tapio@iki.fi Leena Salo leena.salo@iki.fi Jaakko Kotimäki jaakko.kotimaki@iki.fi

GSM-puhelinten terveysvaikutukset GSM-puhelimista on tullut suomalaisten merkittävin säteilyttäjä. Kännykän säteilyn teho on pieni, mutta puhelinta pidetään kuitenkin lähellä tärkeintä ruumiinosaa, päätä. Kännyköiden terveysvaikutuksista on edelleen kiistaa. Kännykän säteilyn ei ole toistaiseksi osoitettu olevan terveydelle vaarallista. Imeytyessään päähän säteily aiheuttaa hieman lämmön nousua, jonka ei ole todettu olevan vaarallista. Nyt tutkitaankin enemmän, voiko säteily aiheuttaa muilla tavoin häiriöitä aivojen toimintaan. Tutkimuksia on tehty mm. kännykän vaikutuksesta solunjakautumiseen ja syövän syntymiseen. Tutkimuksien mukaan lapset eivät ole aikuisia alttiimpia kännykän säteilylle, vaikka englantilainen asiantuntijakomitea suositteleekin lasten kännyköiden käytön rajoittamista, sillä heidän hermostonsa on vielä kehitysvaiheessa. [1][2] Nykyään puhelimet säteilevät vähemmän kuin ennen Matkapuhelinten kehittyessä säteilyn määrä on vähentynyt. GSM 900 puhelimet säteilevät vähemmän kuin vanhat NMT 450 ja ARP/Mobinet -puhelimet. Puhelinten kehittyessä lähetystaajuus on kasvanut ja teho pienentynyt. GSM 900 puhelinten suurin teho on kaksi wattia, keskimääräinen teho 0,25 wattia ja lähetystaajuus 900 MHz:ä. Uusien kaksitaajuuspuhelinten suurin teho on yksi watti, keskimääräinen teho vain 0,125 ja lähetystaajuus 1800 MHz:ä. Mitä matalampi lähetystaajuus on, sitä syvemmälle ja laajemmalle alueelle ihmiseen säteily imeytyy. [2] GSM-puhelimien säteily on radiotaajuuksista Taajuusalue jaetaan ionisoivan ja ionisoimattoman säteilyn alueisiin. Näkyvä valo on näiden kahden alueen välissä. GSM puhelimien säteily on ionisoimatonta mikroaaltosäteilyä, joka kuuluu radiotaajuusalueelle. Radiotaajuusalue jaetaan edelleen suurtaajuussäteilyyn (3-300 MHz) ja mikroaaltoihin (300 Mhz - 300 GHz) Kuva. GSM 900 matkapuhelin lähettää 900 MHz taajuudella 900 000 000 värähdystä sekunnissa. 100 kHz:n taajuutta voidaan pitää raja-taajuutena. Sitä suuremmilla taajuuksilla säteily lämmittää kudoksia kehoon absorboituessaan. 100 kHz:ä pienemmillä taajuuksilla säteily voi aiheuttaa hermo- ja lihasärsytystä, mutta ei lämpövaikutuksia. [3] Radiotaajuisen säteilyn lämpöabsorptio Lämpöabsorptio ihmisessä riippuu monista asioista mm. ulkoisesta kentästä, säteilyn taajuudesta sekä ihmisen koosta ja asennosta. Kehon ulkopuolinen radiotaajuinen sähkökenttä indusoi ihoon pintavarauksen, joka vaimentaa tehokkaasti kehoon kohdistuvia sähkökenttiä. Säteilyn magneettikenttä sen sijaan tunkeutuu kudoksiin ja aiheuttaa pyörrevirtoja. Radiotaajuisen säteilyn yleisimmät vauriot, palovammat, silmän mykiön samentuminen ja vaikutukset niveliin, ovat lämpövaikutuksia. GSM-puhelimien aiheuttama lämmön nousu on erittäin pientä eikä sen ole todettu olevan terveydelle haitallista. Radiotaajuinen säteily voi aiheuttaa myös ei-lämpövaikutuksia esim. hermoston ja verenkierron häiriöt. [3] Säteilyn absorptio päähän Päähän kohdistuvan säteilyn määrää mitataan SAR (specific absorption rate)-arvolla. Maailman terveysjärjestön WHO:n määrittelemä raja-arvo on 2 SAR:ia. Se tarkoittaa, että kännykkä saa lähettää korkeintaan kaksi wattia säteilyenergiaa yhtä aivokiloa kohti. Kännykän päähän kohdistuvan säteilyn vaikutuksia on vaikea tutkia. Tuloksiin vaikuttaa monet asiat, mm. puhelimen asento ja kulma päähän, onko puhelin kiinni korvassa vai irti siitä, korvalehden koko ja käytetty puhelin. Tutkimuksia on tehty lähinnä kokeellisesti, sillä laskelmallisesti ei ole saatu hyviä tuloksia. Kuvassa simuloidaan säteilyn absorboitumista päähän. Punavihreä alue kuvaa absorption maksimiarvoa (SAR), joka oli 2-3 W/kg. Kokeessa säteilyn teho oli 1 W, joka on neljä kertaa suurempi kuin GSM:n keskimääräisen säteilyn teho. SAR-arvo 4 W/kg aiheuttaa yhden asteen lämmönnousun ihmisen aivoissa, joten tavallisen GSM puhelimen aiheuttama lämmönnousu on asteen osia. [2][4] Mistä lämpövaikutukset johtuvat? Absorboituessaan aineeseen radiotaajuuksinen säteily saa molekyylit värähtelemään. Voimakkain säteilyn vaikutus on polaarisiin molekyyleihin, kuten vesimolekyyleihin. Vesimolekyylit ovat sidoksissa toisiinsa, ja kun säteily saa molekyylit pyörimään, syntyy liitoksissa kitkaa. Pyörimisenergia muuttuu lämpöenergiaksi. Mikroaaltouunin toiminta perustuu tähän ilmiöön. Radiotaajuisen säteilyn vaikutukset ihmiseen johtuvat pääasiassa juuri säteilyn vaikutuksesta vesimolekyyleihin. [4] Radiotaajuudet vs. ionisoiva säteily Radiotaajuuksisen ionisoimattoman säteilyn vaikutukset eivät ole verrattavissa röntgen- tai gammasäteilyyn, jotka ovat ioinisoivaa säteilyä. Röntgen- ja gammasäteet voivat ionisoida materiaa ja aiheuttaa siinä kemiallisia reaktioita. Ionisoiva säteily voi aiheuttaa syöpää. Röntgensäteitä suuritaajuisemmassa säteilyssä ei ole riittävästi energiaa aiheuttaakseen ionisoitumista eikä siten ole karsinogeenista eli syöpää aiheuttavaa. [4] Kännyköiden tukiasemat eivät ole vaarallisia Suomessa kännykkämastojen säteilyä ei pidetä vaarallisena. Kuitenkin esimerkiksi Englannissa suunnitellaan mastojen rakennuskieltoa koulujen läheisyyteen. Kännykkämastot lähettävät varsin suuritehoista säteilyä keilamaiselle alueelle. Tukiasemilla on noin kymmenen metrin turvavyöhyke, jolle ei saa rakentaa mitään. Talojen katoilla olevilla mastoilla turvaraja on kolme metriä. Säteilevään antenniin ei saa koskea. Asuinhuoneistoissa mitatut kännykkämastojen säteilyarvot ovat säteilyturvakeskuksen mukaan 10 000 - 100 000 kertaa pienempiä kuin suurin sallittu säteilytaso. [2] Lähteet: [1] Säteilyturvakeskus, Lukijan linkki [2] YLE Ekoisti 12.1.2000 [3] Työterveiset, Työterveyslaitoksen tiedotuslehti 1/2000 [4] ARPANSA, The Mobile Phone System and Health Effects, 8.6.2000 Tämä sivu on tehty Teletekniikan perusteet -kurssin harjoitustyönä. Sivua on viimeksi päivitetty 07.12.2000 21:26 URL: http://www.netlab.tkk.fi/opetus/s38118/s00/tyot/36/terveys.shtml