EMF Weekly Brief IFRE 294호(2021.02.05)

인간 건강을 위한 경보 도구로서의 휴대전화 방사 : 리뷰
Mobile Phone Radiations as an Alarming Tool for Human Health: A Review 

출처: Indian Journal of Natural Sciences
저자: Asha Singh, Irfana Ashraf, Anurag Jyoti, Rajesh Singh Tomar

□ 개요

o 본 연구는 “Indian Journal of Natural Sciences” 2020년 5월에 게재되었음

□ 배경

o 휴대전화의 광범위한 사용은 인간들 사이에 건강 문제를 일으킬 위험을 증가시켰으며, 이러한 문제들은 휴대전화에 의해 생산된 전자파 영향이 원인이 되었음

o 전자기장(EMF) 방사는 휴대전화에서 생성되며 이는 인체 조직, 특히 뇌와 인체 면역계에 대한 생물학적 영향을 미친다고 주장하고 있음

o 과학자들은 휴대전화에서 방사되는 전자파가 인체의 건강에 미치는 영향과 이러한 영향으로부터 자신을 안전하게 지키는 모든 가능한 수단을 찾기 위해 노력하고 있음

o 다양한 연구가 휴대전화 전자파 방사의 악영향에 집중되어 있지만, 휴대전화 방사의 전반적인 악영향을 파악하는 것을 목표로 한 연구는 없는 편임

o 이 연구는 인간 장기가 휴대전화 방사로부터의 부정적, 긍정적 생물학적 영향을 조사하는 것을 목표로 했음

□ 휴대전화 안테나 및 기지국

o 라디오 안테나와 휴대전화 안테나 등에서 방출되는 전자파가 백혈병이나 다른 질병을 유발한다는 것에 대해 많은 논란이 있었음

o 결정적인 증거는 없지만 휴대전화의 안테나로부터 방사되는 전자파의 수준에 대한 몇 가지 사실은 다음과 같음

□ 휴대전화 시스템의 작동 방식

o 휴대전화 시스템은 개별 단말기와 기지국을 포함하여 양방향 라디오처럼 작동하고 있으며, 기지국 안테나는 지상의 높은 곳에(타워 또는 지붕)에 장착되어 넓은 커버리지를 확보함

o 휴대전화에는 무선 수신기와 송신기로 구성되며, 전화를 걸 때 휴대전화의 안테나를 통해 무선주파수(RF)가 방사되고 이를 이용하여 휴대전화 근처의 기지국과 통신하게 됨

o 기지국이 신호를 수신하게 되면 휴대전화는 유선 전화 시스템을 통해 신호가 전달되고, 휴대전화 기지국은 비교적 일정한 수준의 RF 방사를 방출하고 있음

o 휴대전화는 다음 세 가지 사항에 따라 달라지는 RF 방사 수준을 방출함

o 머리에 노출되는 휴대전화 단말기의 RF 전자파 방사 수치는 기지국보다 100~1000배 정도 강함

o 현재 선진국에서는 기존의 단순한 휴대폰 기능이 스마트 폰으로 대체되고 있으며, 개발도상국에서도 현재 휴대전화 사용자의 약 50 %가 스마트폰을 사용하고 있는 상황임

□ 휴대전화 전자파 방사

o 전자파는 공간속에서 빛의 속도로 이동하는 전자기 에너지로, EMR(전자파방사)이라고도 불리우며, 다음과 같이 두 개의 그룹으로 크게 분류함

o 전자파 방사는 파동 또는 입자의 형태로 공간을 이동하는 에너지로서, 휴대전화를 걸고 받기 위해 사용되는 전자기파는 무선주파수(RF) 파를 활용함

o EMR은 또한 전자기 복사 에너지가 공간을 통해 전파(방사)하고 명확한 전자기장을 갖는 파동으로 정의 될 수 있음

o 전자기 스펙트럼 내에서 전자기파의 위치는 진동 주파수 또는 파장에 의해 정의될 수 있으며, 이러한 전기장과 자기장의 진동은 동질성 등방성 매체에서 에너지 및 파동의 전파되는 방향이 서로 수직을 이루고 있으며 따라서 횡파를 형성함

o 주파수의 차이에 따라 이러한 파동은 전파, 마이크로파, 적외선, 가시광선, 자외선, X선 및 감마선으로 알려져 있음

 o 전자기 방사선은 빈 공간을 통해 이동할 수 있지만, 다른 종류의 파도는 어떤 종류의 물질을 통과해야 함. 예를 들어 음파는 가스, 고체, 액체를 통과하여 전달됨

 o 광속은 항상 일정함 (광속: ) 

□ 모바일 기기의 방사 노출과 관련된 사실

 o 인도 청소년의 약 70%는 평상시 한 주에 인터넷을 5 시간 이상을 사용하고, 그중 27%는 스마트 폰을 사용함

 o 인구의 약 78%가 3G를 사용하고 있으며 35%가 4G 네트워크를 사용하고 있음

□ 휴대전화 방사 : 인체 건강

 o 휴대전화 전자기파 노출로 인해 일반인의 일부가 불면증이나 두통을 포함한 건강에 관한 비특이적 증상을 보였음

 o 1930년대에 과학자들은 고주파 전자기장(EMF)이 건강 문제를 일으킬 수 있다고 주장하기 시작했음

 o EMR은 인체의 다른 필수 기관, 즉 생식 기관, 폐, 신장, 간 및 심장에 심각한 손상을 일으키고 정자의 운동성에 부정적인 영향을 미치는 것으로 관찰되었음

 o 세포내 경로는 세포막에 걸친 이온의 투과성 변화와 세포내 칼슘 수준을 통해 EMR에 의해 변화될 수 있음

 o IARC에 따르면 마이크로파 방사선은 내분비계, 생식계 및 신경계에 손상을 입히지만 인간에서는 발암 발암 물질 (carcinogen): 발암 물질은 사람들에게 암을 일으키는 화학 물질을 말하지만 암을 발생시키는 요인은 화학 물질 외에도 광범위하게는 방사선, 자외선, 바이러스, 영양분이 결핍된 음식 섭취, 심적 요인 등 다양하다. 
 가능성이 있는 범주로 확인되지 않고 유지됨

 o 다른 연구에서 비록 많은 독성학적 증상들이 나타났지만, 이러한 모든 영향은 인간에게 보고되지 않기 때문에 결정적인 요인으로 인정받기 위해서는 추가적인 연구가 필요함

 o 휴대전화 방사가 인체의 건강에 미치는 영향은 최근 전 세계적으로 휴대전화 사용이 엄청나게 증가함에 따라 주요 연구 및 관심 대상이 되고 있음

□ 물리적 영향

 o 비이온화 전자파는 인간의 건강에 직․간접적으로 영향을 미치는 데 고주파수 전자기파의 에너지는 인체에 흡수됨

 o 전자파의 방사로 인한 흡수 영향으로 일반적인 고통을 호소하는 경우는 다음과 같음: 기억상실, 행동변화, 두통, 수면장애, 불쾌, 우울증, 메스꺼움, 현기증, 짜증, 식욕상실, 저림, 근육경련, 근심, 머리에서 윙윙거리는 것, 어지럼증, 심장 두근거림, 열, 심혈관 질환, 시각 장애, 불안,  호흡기 질환 등. 더 심각한 반응으로는 마비, 발작, 뇌졸중 및 정신병까지를 포함하고 있음

 o 18-25세 사이의 모발 세포는 휴대폰 방사로 인해 손상될 수 있다고도 함

□ 열적 효과

 o 건강에 미치는 영향과 관련된 휴대 전화 방사의 생리학적 메커니즘은 잘 알려져 있지 않으나, 인체 조직의 온도를 상승시킬 수 있는 고주파 전자파 방사의 영향을 열효과라고 하며, 세포 기능의 붕괴와 세포의 발달의 원인이 될 수 있음

 o 고환과 눈은 과도한 열을 발산하기 위한 혈류 부족으로 인해 취약함

 o 전자기장은 건강을 해치는 극성 분자의 회전에 의해 유전적 가열 효과를 유발함 (혈액-뇌 순환은 과도한 열을 처리할 수 있음)

 o 인간 눈의 각막은 각막의 온도를 조절하는 메커니즘이 없으므로, 휴대전화에 1~2 시간을 보내면 각막 온도가 상승 할 수 있음

 o 머리는 전자파 방사의 근접장에 위치해 있으므로 대부분의 열적 효과가 머리에서 발생함 (내이두뇌의 온도는 1도 이상 상승)

 o 휴대전화 기지국 전력은 전자파로 인한 영향을 고려하여 제한되고 있으며, 전형적인 기지국 전력 레벨은 경우에 따라 수십 또는 수백 킬로와트, 심지어 메가와트를 방출하는 아날로그 무선 또는 텔레비전 송신기에 비해 매우 낮음

□ 혈액-뇌 장벽 효과
 
 o 스웨덴 룬드 대학의 연구원들은 마이크로파 방사선이 쥐의 뇌에 미치는 영향을 연구했음

 o 연구를 하는 동안, 그들은 혈액-뇌 장벽을 통해 알부민의 뇌로 유출되는 것을 발견했음

 o 혈액 뇌 장벽에 대한이 연구는 H. Allan et.al 에 의해 확인되었음

□ 남성 생식력 및 정액 효과

 o 휴대전화에서 전달되는 전자파는 전신뿐만 아니라 정자 기능, 정자 운동성, 개수, 형태 등 남성 생식기에 영향을 미칠 수 있음

 o 서톨리 세포 세르톨리세포가 연구되었으며, 혈액 고환 장벽 및 뇌하수체에 대한 분석은 휴대전화 방사와 관련된 연구에서 빈번함

□ 임산부 및 어린이에 대한 위험 
 
 o 아이들은 더 작은 뇌 크기와 머리, 더 얇은 피부, 더 얇은 두개골, 더 낮은 혈액의 더 탄력있는 귀, 더 낮은 세포량, 더 큰 신경 세포의 전도성을 가지고 있기 때문에 에너지 침투는 더 깊음

 o 어린이의 면역 체계가 성인의 뇌와 비교하여 잘 발달되지 않았음

 o 휴대전화 방사가 임신 중 여성에게 해롭고 선천적 기형, 자발적 낙태, 자녀의 행동장애 가능성이 큰 것으로 나타났음

 o 러시아 국가 전리방사선보호위원회에 따르면 임산부와 어린이의 휴대전화사용은 제한되어야 한다고 함 이는 휴대폰을 사용하는 어린이는 다음과 같은 문제로 고통 받을 가능성이 더 높기 때문으로 밝힘:

□ 귀 손상 및 이명

 o 휴대전화 방사는 내이의 섬세한 기능을 손상시킬 수 있으며 휴대전화를 4년 이상 과도하게 사용하고 하루에 40분 이상 사용하면 청력 손실 위험이 더 높음

 o 사람의 머리가 마이크로파 펄스를 흡수하면 골 전도에 의해 내이로 이동하는 음압의 열 탄성파가 발생함

 o 현재 17세에서 24세 사이의 젊은 사람들이 휴대전화의 과도한 사용으로 인한 난청으로 고통 받고 있음

 o 매일 3~4시간씩 휴대전화로 시간을 보내는 사람은 4~6년 이내에 부분 청력을 잃을 위험이 있음

□ 눈에 미치는 영향

 o 휴대전화를 과도하게 사용하면 눈의 시각 시스템이 손상되어 종양이 발생할 수 있음

 o 종양은 맥락막(97 %), 홍채 홍채iris, 虹彩 동공 주위에 있는 도넛 모양의 막으로서, 수축과 이완을 통해 동공의 크기를 조절하여 안구로 들어오는 빛의 양을 조절한다.
 (1.5 %) 및 포도막 포도막 (葡萄膜, uvea)은 안구를 이루는 외막과 중막, 내막, 이렇게 세 개의 층 가운데 안구의 중막에 해당하는 막이다. 
의 알려지지 않은 부분 (1.5 %)에 관련됨

 o 눈 렌즈의 온도가 2 ℃ 정도로 낮아져 렌즈가 불투명해질 수 있음

 o 사람의 눈 렌즈가 휴대전화 방사에 노출되면 미세한 손상을 일으키고 렌즈의 광학 기능에 영향을 미침

□ 심장 박동에 미치는 영향

 o 심박수나 맥박수는 인간 건강의 중요한 부분으로 간주되어 왔으며 높은 맥박수는 건강에 좋지 않은 것으로 간주됨

 o 휴대전화 단말기에서 방출되는 전자파 방사는 심박수 또는 맥박수에 영향을 미치고 자율 신경 균형을 변화시킬 수 있다는 몇 가지 관찰과 실험이 입증되었음

 o 진동모드로 휴대전화를 사용할 때 맥박수가 급격히 증가하는 것으로 관측됨

 o 휴대전화를 사용이 인간의 건강에 미치는 실제적인 영향을 확인하기 위해 많은 연구가 진행되었지만, 그것이 인간에게 미치는 해로운 영향에 대한 사실적인 증거는 결론 나지 않았음

 o 휴대전화 기술이 인체 건강에 미치는 실제 효과를 확인하려면 더 많은 연구가 필요함

 o 휴대폰에서 방출되는 EMR에 노출되어 인체 건강에 미치는 영향은 다음과 같음:

□ 전자파 방사로부터 노출을 줄이기 위한 예방 조치 

 o 전자파 방사로부터 노출을 줄이기 위한 예방 조치로는 다음의 것이 있을 수 있음 : 

□ 결론

 o 휴대전화는 전자파를 송수신하기 때문에 수신기뿐만 아니라 송신 시스템에 대해서도 전자기장의 영향에 대한 연구가 필요함

 o 전자기장의 이론적인 계산과 전기장의 안전 한계, 특정 흡수율을 비교한 결과 휴대전화 방사의 주파수가 다양한 거리에서 일반인들에게 유해하다는 결론이 나왔음

 o 휴대 전화 주파수의 전자기 방사선이 인체의 건강에 영향을 미칠 수도 있으며, 인간의 건강 영향과 가능한 관련성을 결정하기 위해서는 추가 연구가 필요함

 o 또한 휴대전화 기지국으로부터의 안전거리와 안전 주파수 범위에 대한 추가 조사가 필요함

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