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

ارزیابی مواجهه

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

مواجهه ی مسکونی

مروری بر اثرات سلامتی میدانهای مغناطیسی با فرکانس بسیار پایین (ELF) ارزیابی مواجهه
از مدلهای مختلفی برای طبقه بندی و ارزیابی مواجهه با میدانهای مغناطیسی استفاده می شود که در زیر به برخی از این مدلها اشاره می شود.

1. سیستم کد سیم: از این مدل بیشتر در ایالات متحده استفاده می شود، سیستم کدسیم مواجهه با میدانها را بر اساس بازرسی بصری از خطوط انتقال و تجهیزات نزدیک خانه ها و با درنظر گرفتن ویژگی هایی مانند باراحتمالی در خطوط انتقال، ضخامت سیم ها، محل ترانسفورماتورها و نزدیکی آنها 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 5 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 میدانهای ناشی از سایر دستگاههای 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 0-24 متر، 25-49 متر، 50-99 متر و بالاتر از 100 متر ( به عنوان گروه شاهد) طبقه بندی کردند. که بعد از این مطالعه سایر گروهها 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 شرکتهای برق: میدان در هر خانه مطابق اطلاعاتی نظیر فاصله ی آنها 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 میدانهای ناشی از همه ی منابع را در نظر بگیرد، یک مزیت محسوب می شود ولی از طرفی دیگر با توجه به اینکه میزان این میدانها وابسته به میزان مصرف برق در طول شبانه متغییر است می تواند خطایی در اندازه گیری وارد کند.

مواجهه ی شغلی

میدانهای مغناطیسی
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 میدانهای بالای 100 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 زمانها و مکانهای مختلف باشد که با تحلیل نتایج و برون یابی آنها، می توانت نتایج حاصل را به جامعه ی بزرگتری تعمیم داد

طبقه بندی مواجهه ی شغلی بر اساس شغل اولین بار توسط Milham در سال 1982 صورت گرفت و اولین مدل ارزیابی برای مواجهه ی شغلی میدانهای 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 میدانهای مغناطیسی

مطالعات اپیدمیولوژیک که از سال 1998 تا کنون بر روی اثرات سلامتی میدانهای مغاطیسی صورت گرفته است ارتباطی بین سرطان خون در کودکان و مواجهه در برابر میدانهای مغناطیسی با فرکانس بسیار کم نشان نشان داده اند. همچنین این مطالعات اثر این میدانها را بر روی سایر انواع سرطان، تومورهای مغزی، سقط جنین، بیماریهای عصبی، ناهنجاریهای فیزیولوژیکی و غیره بررسی نموده اند.

سرطان خون کودکان

Wertheimer و Leeper جز اولین کسانی بودند که درباره ی مواجهه ی مسکونی در برابر میدانهای مغناطیسی و سرطان خون در کودکان مطالعه کردند. مطالعه ی آنها 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 آنها 3/2 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 میدانهای 3/0 میکرو تسلا و بالاتر هستند خطر ابتلا به سرطان خون در آنها 7/1 بابر بیشتر از کودکانی است که در میدانهای کوچکتر از 1/0 میکرو تسلا قرار دارند.
همچنین مطالعه ی دیگری نشان می دهد که کودکانی که والدین آنها مواجهه ی شغلی با میدانهای بالاتر از 3/0میکرو تسلا بوده است در مقایسه با کودکانی که مواجهه ی والدینشان کوچکتر از 12/0 میکروتسلاست، خطر ابتلا به سرطان در آنها 2 برابر بیشتر است.
Draper و همکارانش طی مطالعه ای در انگلیس نشان دادند که کودکانی که منازل آنها در 200 متری خطوط انتقال نیرو است 7/1 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 آنها تحت مواجهه ی شغلی بالایی قرار دارند خطر ابتلا به سرطان خون در آنها بین 4/1 تا 5/2 برابر بیشتر از سایرکودکان است.

سرطان خون بزرگسالان

مطالعات زیادی ارتباط بین سرطان خون بزرگسالان و میدانهای مغناطیسی را بررسی کرده اند.
دو گروه از محققان به طور مستقل ارتباط بین مواججه ی مسکونی با میدانهای 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 میدانهای بالای 2/0 میکروتسلا هستند 3/1 برابر بیشتر است همچنین مطالعه ی دیگر بر روی افرادی بود که در فواصل نزدیک و کمتر از 50 متر نسبت به خطوط انتقال زندگی می کردند. که نتایج آن حاکی از افزایش حدود 1/2 برابری خطر ابتلا به سرطان خون برای کسانی بود که فاصله ی آنها از خطوط انتقال کمتر از 50 متر بود و این میزان نسبت به کسانی سنجیده شده بود که در فواصل دورتری از 300 متر زندگی میکردند همچنین افزایش در ابتلا به سرطان برای افرادی که در فواصل بین 50 تا 300 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 آنها این ارتباط را تایید و برخی از آنها رد می کنند.

تومورهای مغزی در کودکان

مقاله ای که در سال 1979 توسط Wertheimer and Leeper منتشر شد حاکی از افزایش نسبی خطر ابتلا به تومور مغزی در کودکانی که مواجهه ی مسکونی آنها بالاتر است (طبق مدل سیم کد) بیشتر است ولی تحقیقات بعدی که روی این موضوع انجام شد وجود این ارتباط را رد کرد.

تومورهای مغزی در بزرگسالان

اولین مطالعه ای که تاثیر میدانهای 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 میدانهای مغناطیسی سروکار داشتند خطر ابتلا به تومور مغزی در آنها 5/2 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 میدانهای مغناطیسی بالاتر از 6/0 میکروتسلا هستند نسبت که کارگرانی که در مواجهه با میدانهای کمتر از 3/0 میکروتسلا هستند شانس ابتلا به تومور مغزی در آنها بیشتر است.
اخیرا Karipidis و همکارانش نیز نتایج مطالعاتشان مبنی بر اثرات مواجهه ی شغلی با شدتهای 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 آنها طبق سیستم کد سیم بود مشاهده نشد ولی افزایشی نزدیک 7/1 برابر در کسانی که طبقه بندی آنها 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 14 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 7/1 برابر افزایش می دهد.

سرطان سینه

تاثیر میدانهای مغناطیسی بر روی ملاتونین اساس مطالعاتی است که در مورد ارتباط بین میدانهای مغناطیسی و سرطان سینه وجود دارد. هرچند که مطالعات متععدی 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 2/1 درصد در خطر ابتلا به سرطان سینه برای خانم هایی که در محیط هایی با شدت بالای میدانهای الکترومغناطیسی زندگی میکردند گزارش شده است.

بیماری های عصبی

مطالعات اپیدمیولوژیک متعددی برای ارزیابی خطر بیماریهای عصبی مانند پارکینسون، آلزایمر و اسکلروز جانبی آمیوتروفیک ناشی از مواجهه با میدانهای 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 میدانهای 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 میدانهای فرکانس پایین منجر به بدتر شدن وضعیت سلولهای عصبی ضعیف شوند.

اسکلروز جانبی آمیوتروفیک

مطالعاتی که تاکنون بر روی اسکلروز جانبی آمیوتروفیک ناشی از میدانهای 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 میدانهای مغناطیسی شدت بالا مواجهه داشته اند نسبت به سایر افراد بیشتردر معرض خطر اسکلروز جانبی آمیوتروفیک قرار دارند.

بیماری آلزایمر

مطالعاتی که خطر بیماری آلزایمر ناشی از مواجهه با میدانهای مغناطیسی بررسی کرده اند افزایش خطر ابتلا به آلزایمر را در کارگرانی که در معرض شدتهای بالایی میدانهای مغناطیسی بودند را گزارش کرده اند. به عنوان مثال مطالعه ای نشان داد که مواجهه با میدانهای مغناطیسی با شدت بالای 53/0میکروتسلا در محل کارف خطر ابتلا به آلزایمر را 4 برابر می کند.

میدانهای مغناطیسی

بیماری پارکینسون

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

بیماری های قلبی عروقی

میدانهای مغناطیسی
افزایش خطر ابتلا به بیماریهای قلبی- عروقی در کارگرانی که در معرض شدت های بالایی از میدانهای 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 میدانها نرخ ضربان قلب را کاهش می دهد که به عنوان فاکتوری برای بروز بیماریهای قلبی- عروقی محسوب می شود.

اثرات باروری

میدانهای مغناطیسی
از سال 1980 مطالعات اپیدمیولوژیک و آزمایشگاهی مختلفی بر روی اثرات قرارگیری در معرض میدانهای مغناطیسی بر روی باروری انجام شده است و اثراتی مانند کاهش قدرت باروری، سقط، زایمان زوددرس، وزن کم موقع تولد و ناهنجاریهای 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 میدانهایی با شدت بالاتر از 1.6میکروتسلا احتمال سقط خودبخودی را 1.8 برابر بیشتر میکند. سایر مطالعات انجام شده در مورد ارتباط این میدانها 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 میدانهای 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 میدانهای 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 گیریهایی را به منظور تعیین شدت میدان در محل های مختلف مورد مطالعه انجام دادند که این اندازه گیریها 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 3/2452-3/2 ولت بر متر و محدوده شدت میدان مغناطیسی 325-1 میکرو تسلا گزارش شده است. در سایر مشاغل از قبیل کارگران سختی القایی این محدوده برای میدانهای الکتریکی 68-45/2 ولت بر متر و برای میدانهای مغناطیسی 4/20-3/1 میکرو تسلا اندازه گیری شده است و در گروه جوشکاران بازه میدانهای الکتریکی 23/11-02/1 ولت بر متر و میدانهای مغناطیسی 25/3-12/0 میکرو تسلا گزارش شده و درنهایت در گروه اپراتورهای کامپیوتر میدانهای الکتریکی در محدوده 186-1/28 ولت بر متر و برای میدانهای مغناطیسی این بازه 25/0-07/0 میکرو تسلا بوده است. با بررسی نمونه خون کارگران مشغول در هر بخش و بررسی پرونده ی سلامتی آنها 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 گلبولهای 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 1388).

میدانهای مغناطیسی
همچنین در یک پژوهش توصیفی – مقطعی که محمدرضا راوندی و همکارانش بر روی 67 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 اده 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 1388 در پست های فشار قوی 230کیلوولت شهر تهران نشان داد که مواجهات طولانی مدت با میدانهای 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 103 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:

  1. http://www.scielo.br/scielo
  2. http://ioh.iums.ac.ir/article-1-321-fa.html
  3. Sharifi 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):421-5.
  4. Yousefi HA. Psychological effect of occupational exposure to electromagnetic fields. J Res Health Sci. 2006; 6(1):18-21.

ترجمه: خانم دکتر عبادی
واحد تحقیق و توسعه¬ی شرکت توسعه¬ سلامت سینا