توسعه فناوری های نوین سلامت سینا
مروری بر اثرات سلامتی میدان های مغناطیسی با فرکانس بسیار پایین (ELF)

مروری بر اثرات سلامتی میدان های مغناطیسی با فرکانس بسیار پایین (ELF)

ارزیابی مواجهه

یکی از اساسی ترین مشکلات در بررسی اثرات سلامتی میدان های مغناطیسی ارزیابی و کمی سازی میزان مواجهه با این میدان ها است. با توجه به منبع مختلف تولید این میدان ها، کمی سازی و تفکیک اثر هر کدام از آن ها کاری پیچیده است. به علاوه یک روند مشخص و دقیقی برای قرارگیری افراد در معرض این میدان ها وجود ندارد. که همین مسئله خود باعث افزایش پیچیدگی های این بررسی ها می شود. برای تفکیک اثرات، انواع مختلفی برای مواجهه با این میدان ها تعریف شده است تا این بررسی را ساده تر نماید.

مواجهه ی مسکونی

از مدلهای مختلفی برای طبقه بندی و ارزیابی مواجهه با میدان های مغناطیسی استفاده می شود که در زیر به برخی از این مدل ها اشاره می شود:

  1. سیستم کد سیم: از این مدل بیشتر در ایالات متحده استفاده می شود، سیستم کدسیم مواجهه با میدان ها را بر اساس بازرسی بصری از خطوط انتقال و تجهیزات نزدیک خانه ها و با درنظر گرفتن ویژگی هایی مانند بار احتمالی در خطوط انتقال، ضخامت سیم ها، محل ترانسفورماتورها و نزدیکی آن ها به خانه ها طبقه بندی می کند. این سیستم ابتدا منازل مسکونی را با عنوان منازل با وضعیت جریان بالا (HCC) و یا وضعیت جریان پایین (LCC) طبقه بندی می کند و سپس ۵ سطح مواجهه برای این منازل تعریف می کند. مزیت این سیستم کد سیم ثابت بودن آن در طی چندین سال می باشد همچنین این مدل میدان های ناشی از سایر دستگاه های الکتریکی موجود در منزل را شامل نمی شود.
  2. محاسبه ی فاصله ی بین منازل مسکونی و تجهیزات انتقال نیرو: Coleman و همکارانش در تحقیقاتشان منازل مسکونی را دسته های مختلف و به فواصل ۰-۲۴ متر، ۲۵-۴۹ متر، ۵۰-۹۹ متر و بالاتر از ۱۰۰ متر ( به عنوان گروه شاهد) طبقه بندی کردند. که بعد از این مطالعه سایر گروه ها نیز از فاکتور فاصله به عنوان یک پارامتر برای تعیین میزان مواجهه استفاده کردند.
  3. مطالعه ی پیشینه ی مناطق در مواجهه با میدان مغناطیسی با گرفتن اطلاعات از شرکت های برق: میدان در هر خانه مطابق اطلاعاتی نظیر فاصله ی آن ها با خطوط انتقال، نوع این خطوط میزان بار یا جریان حل شده توسط این خطوط، ارتفاع دکل ها، فاصله ی دکل ها از هم و تاریخ احداث این خطوط تعیین می شود. نتایج این روش هم می تواند سالها معتبر باشد.
  4. اندازه گیری کانونی میدان مغناطیسی: اندازه گیری میدان مغناطیسی در نزدیکی ورودی منازل و در اتاق های والدین و فرزندان توسط Savitz و همکارانش صورت گرفت که بعد از آن به عنوان یک روش برای تعیین میزان مواجهه استفاده می شود.
  5. اندازه گیری شخصی میزان دز در زمانهای مختلف طی یک دوره: هرچند که اندازه گیری دوره ای توسط خود اشخاص ان این نظر که می تواند میدان های ناشی از همه ی منابع را در نظر بگیرد، یک مزیت محسوب می شود ولی از طرفی دیگر با توجه به اینکه میزان این میدان ها وابسته به میزان مصرف برق در طول شبانه متغییر است می تواند خطایی در اندازه گیری وارد کند.

مواجهه ی شغلی

مطالعه مواجهه ی شغلی نیز مشکلاتی نظیر مطالعه مواجهات مسکونی را دارد. به علاوه ی آنها محیط کار ویژگی های خاص دیگری نیز ممکن است داشته باشد. به عنوان مثال، شدت میدان مغناطیسی در برخی از مشاغل می تواند نسبت به منازل مسکونی بسیار بالا باشد به علاوه در مواجهه های شغلی افت و خیزهای زیادی در شدت میدان هم در طول زمان و هم در مکان را شاهد هستیم. به عنوان مثال کارگری که در حال تعمیر تجهیزات (تولید کننده ی میدانهای مغناطیسی) است در مواجهه با میدان های بالای ۱۰۰ میکرو تسلا قرار دارد در حالی که در بقیه ی مواقع این شدت به صفر می تواند برسد. بنابراین طبقه بندی مواجهه ی شغلی بسیار پیچیده می شود یک ایده ی عملی می تواند اندازه گیری شدت میدان توسط خود کارگران در زمان ها و مکان های مختلف باشد که با تحلیل نتایج و برون یابی آن ها، می توان نتایج حاصل را به جامعه ی بزرگتری تعمیم داد. طبقه بندی مواجهه ی شغلی بر اساس شغل اولین بار توسط Milham در سال ۱۹۸۲ صورت گرفت و اولین مدل ارزیابی برای مواجهه ی شغلی میدان های مغناطیسی بود. از مزیت های این طبقه بندی این است که بر اساس اطلاعاتی است که دسترسی به آنها راحت است. از طرفی نتایج حاصله ممکن است در مواقعی با واقعیت تفاوت داشته باشند مثلا در مورد مهندسان خطوط که بیشتر وقت خود را در دفتر خود و به دور از تجهیزات الکتریکی سپری می کنند.

اثرات سلامتی میدان های مغناطیسی

مطالعات اپیدمیولوژیک که از سال ۱۹۹۸ تا کنون بر روی اثرات سلامتی میدان های مغاطیسی صورت گرفته است ارتباطی بین سرطان خون در کودکان و مواجهه در برابر میدان های مغناطیسی با فرکانس بسیار کم نشان نشان داده اند. همچنین این مطالعات اثر این میدان ها را بر روی سایر انواع سرطان، تومورهای مغزی، سقط جنین، بیماریهای عصبی، ناهنجاری های فیزیولوژیکی و غیره بررسی نموده اند.

سرطان خون کودکان

Wertheimer و Leeper جز اولین کسانی بودند که درباره ی مواجهه ی مسکونی در برابر میدان های مغناطیسی و سرطان خون در کودکان مطالعه کردند. مطالعه ی آن ها یک مطالعه ی کنترل موردی و بر اساس مدل کد سیم بود که در نهایت نتیجه گرفتند که کودکانی که در منازلی با وضعیت بالای جریان (HCC) زندگی می کنند شانس ابتلا به سرطان خون در آن ها ۳/۲ برابر نسبت به سایر کودکان بیشتر است. بعد از آن نیز مطالعات متعددی این ارتباط را تایید کردند. به عنوان مثال مطالعات Greenland و همکارانش نشان داد که کودکانی که در معرض میدان های ۳/۰ میکرو تسلا و بالاتر هستند خطر ابتلا به سرطان خون در آنها ۷/۱ بابر بیشتر از کودکانی است که در میدان های کوچکتر از ۱/۰ میکرو تسلا قرار دارند. همچنین مطالعه ی دیگری نشان می دهد که کودکانی که والدین آنها مواجهه ی شغلی با میدان های بالاتر از ۳/۰میکرو تسلا بوده است در مقایسه با کودکانی که مواجهه ی والدینشان کوچکتر از ۱۲/۰ میکروتسلاست، خطر ابتلا به سرطان در آن ها ۲ برابر بیشتر است. Draper و همکارانش طی مطالعه ای در انگلیس نشان دادند که کودکانی که منازل آنها در ۲۰۰ متری خطوط انتقال نیرو است ۷/۱ برابر بیشتر از کودکانی که در مناطق دورتر زندگی می کردند به سرطان خون مبتلا شده اند. همچنین تحقیقات در کانادا و انگلیس نشان داده است که کودکانی که والدین آن ها تحت مواجهه ی شغلی بالایی قرار دارند خطر ابتلا به سرطان خون در آن ها بین ۴/۱ تا ۵/۲ برابر بیشتر از سایرکودکان است.

مروری بر اثرات سلامتی میدان های مغناطیسی با فرکانس بسیار پایین (ELF)

سرطان خون بزرگسالان

مطالعات زیادی ارتباط بین سرطان خون بزرگسالان و میدان های مغناطیسی را بررسی کرده اند. دو گروه از محققان به طور مستقل ارتباط بین مواجهه ی مسکونی با میدان های مغناطیسی و ابتلا به سرطان در بزرگسالان را مورد مطالعه قرار دادند. یکی از این مطالعات با اندازه گیری شدت میدان در منازل مسکونی افراد نشان داد که خطر ابتلا به سرطان خون برای کسانی که در معرض میدان های بالای ۲/۰ میکروتسلا هستند ۳/۱ برابر بیشتر است همچنین مطالعه ی دیگر بر روی افرادی بود که در فواصل نزدیک و کمتر از ۵۰ متر نسبت به خطوط انتقال زندگی می کردند. که نتایج آن حاکی از افزایش حدود ۱/۲ برابری خطر ابتلا به سرطان خون برای کسانی بود که فاصله ی آن ها از خطوط انتقال کمتر از ۵۰ متر بود و این میزان نسبت به کسانی سنجیده شده بود که در فواصل دورتری از ۳۰۰ متر زندگی میکردند همچنین افزایش در ابتلا به سرطان برای افرادی که در فواصل بین ۵۰ تا ۳۰۰ متری زندگی می کردند نیز مشاهده شد. در مورد ارتباط بین مواجهه ی شغلی و سرطان بزرگسالان نتایج حاصل از مطالعات متناقض است به طوری که برخی از آن ها این ارتباط را تایید و برخی از آن ها رد می کنند.

تومورهای مغزی در کودکان

مقاله ای که در سال ۱۹۷۹ توسط Wertheimer and Leeper منتشر شد حاکی از افزایش نسبی خطر ابتلا به تومور مغزی در کودکانی که مواجهه ی مسکونی آن ها بالاتر است (طبق مدل سیم کد) بیشتر است ولی تحقیقات بعدی که روی این موضوع انجام شد وجود این ارتباط را رد کرد.

مروری بر اثرات سلامتی میدان های مغناطیسی با فرکانس بسیار پایین (ELF)

تومورهای مغزی در بزرگسالان

اولین مطالعه ای که تاثیر میدان های مغناطیسی را بر روی تومورهای مغزی بزرگسالان بررسی کرد اثرات ناشی از مواجهه ی شغلی را مورد بررسی قرار داد به همین دلیل بیشتر مطالعاتی که در این مورد انجام شده است اثرات ناشی از مواجهه ی شغلی را مورد بررسی قرار داده اند. به عنوان مثال Johansen و همکارانش طی بررسی های خود هیچ علائمی از افزایش خطر ابتلا به تومور مغزی در کارگران مرد صنعت برق پیدا نکردند ولی افزایش خطر نسبی تومور مغزی برای کارگران زن مشاهده شد. یک مطالعه ی کنترل موردی بین کارگران شرکت های برق در امریکا نشان داد که کارگرانی که با شدت های بالای میدان های مغناطیسی سروکار داشتند خطر ابتلا به تومور مغزی در آنها ۵/۲ برابر افزایش یافته است. همچنین مطالعه ای که بر اساس داده های حاصل از سیستم ملی نظارت بر افزایش سرطان کانادا صورت گرفته است نشان داده است که کارگرانی که در مواجهه با میدان های مغناطیسی بالاتر از ۶/۰ میکروتسلا هستند نسبت که کارگرانی که در مواجهه با میدان های کمتر از ۳/۰ میکروتسلا هستند شانس ابتلا به تومور مغزی در آن ها بیشتر است. اخیرا Karipidis و همکارانش نیز نتایج مطالعاتشان مبنی بر اثرات مواجهه ی شغلی با شدت های بالای میدان مغناطیسی را منتشر کردند که نشان از افزایش خطر ابتلا به گیلیوما در این افراد دارد. Wrensch و همکارانش خطر ناشی از گیلیوما را در مواجهه مسکونی مورد بررسی قرار دادند این مطالعه بر اساس سیستم سیم کد و اندازه گیری کانونی در نزدیکی درب ورودی منزل ارزیابی شد. افزایشی در خطر ابتلا به تومور مغزی در خانواده هایی که مواجهه ی آن ها طبق سیستم کد سیم بود مشاهده نشد ولی افزایشی نزدیک ۷/۱ برابر در کسانی که طبقه بندی آن ها بر اساس اندازه گیری کانونی بوده است مشاهده شد. تحقیق دیگری در نروژ با مطالعه ی خطر مواجهه ی مسکونی و شغلی دریافته اند که مواجهه های مسکونی خطرات بیشتری نسبت به مواجهه ی شغلی می توانند داشته باشند. Kleinerman و همکارانش ارتباط استفاده از ۱۴ نوع ابزار الکتریکی (که معمولا نزدیک سر استفاده می شوند) و افزایش خطر ابتلا به تومورهای مغزی را بررسی کردند. و مشاهده کردند که استفاده از سشوار خطر ابتلا به گیلوما را ۷/۱ برابر افزایش می دهد.

سرطان سینه

تاثیر میدان های مغناطیسی بر روی ملاتونین اساس مطالعاتی است که در مورد ارتباط بین میدان های مغناطیسی و سرطان سینه وجود دارد. هرچند که مطالعات متعددی در این مورد و در کشورهای مختلف انجام شده است نتایج به دست آمده از آنها در برخی از موارد حاکی از عدم این ارتباط است ولی در برخی موارد هم افزایشی در حدود ۲/۱ درصد در خطر ابتلا به سرطان سینه برای خانم هایی که در محیط هایی با شدت بالای میدان های الکترومغناطیسی زندگی می کردند گزارش شده است.

بیماری های عصبی

مطالعات اپیدمیولوژیک متعددی برای ارزیابی خطر بیماری های عصبی مانند پارکینسون، آلزایمر و اسکلروز جانبی آمیوتروفیک ناشی از مواجهه با میدان های مغناطیسی انجام شده است. در طی این مطالعات اسکلروز جانبی آمیوتروفیک بیشترین مورد تشخیص را داشت. نورون های عصبی به طور مستقیم با القای جریان الکتریکی تحریک می شوند. شواهد حاکی از این است که مواجهه با میدان های مغناظیسی با فرکانس بسیار پایین ممکن است فعالیت الکتریکی خاصی را در سیستم مرکزی اعصاب مدوله کند. هرچند این این اثرات به ظاهر به بافت عصبی آسیب نمیزنند ولی مواجهه ی طولانی مدت می تواند می تواند فیزیولوژی کانال های کلسیم را تحت تاثیر قرار دهد. همچنین ممکن است اثرات کوچک ناشی از میدان های فرکانس پایین منجر به بدتر شدن وضعیت سلولهای عصبی ضعیف شوند.

اسکلروز جانبی آمیوتروفیک

مطالعاتی که تاکنون بر روی اسکلروز جانبی آمیوتروفیک ناشی از میدان های مغناطیسی انجام شده اند همه اثرات مواجهه ی شغلی را بر روی آن بررسی کرده اند و بر اساس نتایج به دست آمده از آنها افرادی که در محل کار با میدان های مغناطیسی شدت بالا مواجهه داشته اند نسبت به سایر افراد بیشتر در معرض خطر اسکلروز جانبی آمیوتروفیک قرار دارند.

بیماری آلزایمر

مطالعاتی که خطر بیماری آلزایمر ناشی از مواجهه با میدان های مغناطیسی بررسی کرده اند افزایش خطر ابتلا به آلزایمر را در کارگرانی که در معرض شدت های بالایی میدان های مغناطیسی بودند را گزارش کرده اند. به عنوان مثال مطالعه ای نشان داد که مواجهه با میدان های مغناطیسی با شدت بالای ۵۳/۰ میکروتسلا در محل کارف خطر ابتلا به آلزایمر را ۴ برابر می کند.

مروری بر اثرات سلامتی میدان های مغناطیسی با فرکانس بسیار پایین (ELF)

 

بیماری پارکینسون

در بیشتر مطالعاتی که در بررسی امکان افزایش خطر پارکینسون در مواجهه با میدان های مغناطیسی صورت گرفته است یا اثری از افزایش ابتلا به این بیماری در مواجهه با میدان های با شدت بالا مشاهده نشده است و یا افزایش خطر ناچیزی گزارش شده است.

بیماری های قلبی عروقی

افزایش خطر ابتلا به بیماریهای قلبی- عروقی در کارگرانی که در معرض شدت های بالایی از میدان های مغناطیسی هستند مشاهده شده است. برای تایید این مشاهده، برخی از مطالعات تجربی انجام شده بر روی انسان نشان داد که قرار گیری در معرض این میدان ها نرخ ضربان قلب را کاهش می دهد که به عنوان فاکتوری برای بروز بیماری های قلبی- عروقی محسوب می شود.

اثرات باروری

از سال ۱۹۸۰ مطالعات اپیدمیولوژیک و آزمایشگاهی مختلفی بر روی اثرات قرارگیری در معرض میدان های مغناطیسی بر روی باروری انجام شده است و اثراتی مانند کاهش قدرت باروری، سقط، زایمان زوددرس، وزن کم موقع تولد و ناهنجاری های مادرزادی مورد مطالعه قرار گرفتند. De-Kun et al و همکارانش طی مطالعه ای بر روی تاثیر قرارگیری خانم های باردار در میدانهای مغناطیسی دریافتند که قرارگیری در میدان هایی با شدت بالاتر از ۱٫۶میکروتسلا احتمال سقط خودبخودی را ۱٫۸ برابر بیشتر میکند. سایر مطالعات انجام شده در مورد ارتباط این میدان ها با نقص های مادرزادی، وجود این ارتباط را رد کرده اند.

تحقیقات انجام شده در ایران

در ایران نیز تحقیقاتی در قالب پایان نامه ها و مقالات علمی در بررسی اثرات میدان های الکترومغناطیسی با فرکانس بسیار پایین هم به صورت آزمایشگاهی و بر روی نمونه های حیوانی و هم کنترل موردی در محل های کار افراد ( مشاغلی که در آن کارگران بیشتر در معرض این میدانها هستند) انجام شده است که به نتایج برخی از آنها در زیر اشاره می شود.

مهدی رکنیان و همکارانش در دانشگاه تهران با ارزیابی میدان های الکتریکی و مغناطیسی، فرکانس بسیار پایین (ELF) و بررسی اثرات آن بر پارامترهای خونی کارگران یکی از صنایع سنگین فلزی تهران نتایج زیر را به دست آوردند. این گروه ابتدا اندازه گیری هایی را به منظور تعیین شدت میدان در محل های مختلف مورد مطالعه انجام دادند که این اندازه گیری ها نشان دهنده شدت میدان الکتریکی و مغناطیسی عظیمی در اطراف کوره های القایی است و به صورت کلی محدوده شدت میدان الکتریکی برای گروه کارگران القایی ۳/۲۴۵۲-۳/۲ ولت بر متر و محدوده شدت میدان مغناطیسی ۳۲۵-۱ میکرو تسلا گزارش شده است. در سایر مشاغل از قبیل کارگران سختی القایی این محدوده برای میدان های الکتریکی ۶۸-۴۵/۲ ولت بر متر و برای میدان های مغناطیسی ۴/۲۰-۳/۱ میکرو تسلا اندازه گیری شده است و در گروه جوشکاران بازه میدان های الکتریکی ۲۳/۱۱-۰۲/۱ ولت بر متر و میدان های مغناطیسی ۲۵/۳-۱۲/۰ میکرو تسلا گزارش شده و درنهایت در گروه اپراتورهای کامپیوتر میدان های الکتریکی در محدوده ۱۸۶-۱/۲۸ ولت بر متر و برای میدان های مغناطیسی این بازه ۲۵/۰-۰۷/۰ میکرو تسلا بوده است. با بررسی نمونه خون کارگران مشغول در هر بخش و بررسی پرونده ی سلامتی آن ها نتایج به دست امده به صورت زیر گزارش شد: ” در گروه کارگران کوره القایی میانگین پارامترهای گلبول سفید و حجم گلبول قرمز به طور معنی دار افزایش نشان میدهد، در صورتی که میانگین گلبولهای قرمز کاهش یافته است. در گروه کارگران سختی القایی میانگین پارامترهای گلبول های سفید، متوسط غلظت وزنی هموگلوبین و حجم گلبول قرمز به طور معنی دار افزایش پیدا کرده است در صورتی که میانگین گلبول قرمز و هموگلوبین کاهش پیدا کرده است در گروه جوشکاران میانگین پارامترهای گلبولهای سفید، حجم گلبول قرمز و هموگلوبین به شکل معنی دار افزایش پیدا کرده است و درنهایت در گروه اپراتورهای کامپیوتر شاخص های گلبول قرمز و هماتوکریت به شکل معنی دار کاهش پیدا کرده است” (مجله فیزیک پزشکی ایران ۱۳۸۸).

همچنین در یک پژوهش توصیفی – مقطعی که محمدرضا راوندی و همکارانش بر روی ۶۷ نفر از اپراتورهای پست های برق شهر کرمان انجام دادند. شدت میدان الکتریکی و چگالی شار مغناطیسی در قسمت های مختلف پست ها اندازه گیری شد. و میزان مواجهه ی اپراتورها با میانگین شدت میدان الکتریکی و چگالی شار مغناطیسی در یک شیفت کاری تخمین زده شد. و داده های به دست آماده از روش های آماری- توصیفی و آنالیز واریانس تحلیل شد. که نتایج آن نشان داد که میزان مواجهه ی شغلی در برخی نقاط بیش از حد مجاز استانداردهای بین المللی می باشد.

به علاوه، تحقیقات شریفی و همکارانش در سال ۱۳۸۸ در پست های فشار قوی ۲۳۰کیلوولت شهر تهران نشان داد که مواجهات طولانی مدت با میدان های مغناطیسی با وجود پایین تر بودن از حدود مجاز شغلی استاندارد کمیسیون بین المللی حفاظت در برابر پرتوهای غیریونساز (ICNIRP) سبب تشدید اختلالات اعصاب و روان و از جمله اختلال خواب شده است. تحقیقات یوسفی نیز بر روی ۱۰۳ نفر از کارکنان پست های فشار قوی شهر تهران، علائم افسردگی، پارانویا، وسواس فکری و عملی، حساسیت در روابط بین فردی، اظطراب، پرخاشگری، فوبیا و روان پریشی را نشان داد.

منابع:

http://www.scielo.br/scielo

http://ioh.iums.ac.ir/article-1-321-fa.htmlSharifi M. Measurement of the magnetic fields of high voltage substations (230 KV) in Tehran (Iran) and study exposure effects to magnetic fields. Radiat Prot Dosimetry. 2011; 145(4):421-5Yousefi HA. Psychological effect of occupational exposure to electromagnetic fields. J Res Health Sci. 2006; 6(1):18-21.