Gizli Düşman-Faydalı Dost: Elektromanyetik Radyasyon

Muhammed Yunus Bektay

Alman gökbilimci William Herschel’in 19. Yüzyılın başlarında basit prizma kullanarak güneş ışığının kızılötesi (infrared) spektrum bölgesinde termometrede ısı oluşturmayı başarmıştır. Herschel’in modern elektromanyetik radyasyonun ilk kıvılcımını oluşturmasıyla Elektromanyetik Radyasyon terimi 1800’lü yıllarda insanlık tarihinde yerini almış ve uygulama alanlarının çok geniş olması nedeniyle hızla hayatlarımıza girmiştir.

Johann Wilhelm Ritter’in 19. Yüzyılın başlarındaki çalışmalarıyla morötesi (ultraviyole) terimi ilk defa literatüre kazandırılmıştır. Elektromanyetik radyasyonun pratik alanda ilk uygulamaları İskoç bilim insanı James Clerk Maxwell tarafından geliştirilen elektromanyetik alan teoremini, radyo dalgalarını oluşturmak amacıyla kullanan Alman bilim insanı Heinrich Hertz tarafından yapılmıştır. Atmosferin iletken özelliğinin Hertz tarafından kullanılması sonucunda, gün ışığından çok daha kısa frekanslara sahip dalgalar oluşturulmuş ve kablo veya benzeri iletim materyallerine ihtiyaç duymadan arzu edilen veri paketlerinin bir vericiden alıcıya aktarılması başarılmıştır. Günümüzde Hertz tarafından geliştirilen bu teknoloji sayesinde hayatımızın her noktasında yeni nesil iletişim sistemleri yaygın olarak kullanılmaktadır.¹

Hertz çalışmalarının ilerleyen aşamalarında radyo dalgaları ve mikrodalgalar olarak adlandıracağı bu dalgaların oluşumunu, tespitini ve karakterizasyonunu da başarıyla yapmıştır.¹ Elektromanyetik dalgaların tıbbi alanda kullanımına olanak sağlayacak fikir ise ancak 19. yüzyılın sonlarına doğru Wilhelm Röntgen tarafından ortaya atılmış ve uygulanmıştır. Araştırmaları sırasında vücut dokularının görüntülenmesine olanak sağlayan ışımaların tam manasıyla ne olduğunu anlayamayan Röntgen, ortaya çıkarmış olduğu ışımanın adını bilmemesi sebebiyle X-Işını olarak nitelendirmiştir. Günümüzde hala yaygın olarak X-Ray (X-Işını, röntgen) terimi kullanılmaktadır.²

Parçacıkların ve ışımaların senkronize elektromanyetik dalgalara sahip olması elektromanyetik radyasyon olarak nitelendirilmektedir. Enerji taşıyan bu parçacıklar ve ışımalar elektromanyetik spektrumda, frekans veya dalga boyu değişimleri ile tanımlanabilirler. Bu ışımalar doğal kaynaklı olabildiği gibi insanlar tarafından da üretilebilmektedir. Elektromanyetik dalgaların türlerini düşük frekans ve uzun dalga boyu özelliklerine göre sıraladığımızda radyo dalgaları, mikrodalgalar, kızılötesi radyasyon, gün ışığı, morötesi radyasyon, X-Işınları ve gamma ışınlarını yazabiliriz.³ Doğada bulunan elektromanyetik alan oluşturan radyasyon kaynaklarından olarak güneş, bazı uzak yıldızlar, atmosferik deşarjlar yani şimşek ve yıldırımlar. Öte yandan teknoloji sayesinde üretilmiş ve elektromanyetik alan oluşturan kaynaklar arasında elektrik akımı taşıyan yeraltı ve yerüstü elektrik hatları, televizyon ve bilgisayarlar, elektrikli ev aletleri (elektrikli süpürge, saç kurutma, tıraş makinesi vb.), mikro dalga fırınlar, radyo ve televizyon vericileri, telsiz haberleşme sistemleri, kablosuz telefonlar, cep (hücresel) telefon sistemleri (baz istasyonları) sayılabilir.

Yüksek enerji seviyelerine sahip fakat kütlesi olmayan parçacıklar günlük hayatımızda en sık kullanılan teknolojilerin başında gelmektedir. Zorlu doğa şartlarında hayatta kalmayı kullandığı aletler aracılığıyla sağlayan insanoğlu tarafından, modern dönemde yaşamı kolaylaştıran televizyon, bilgisayar, cep telefonu, mikrodalga fırınlar, kablosuz internet gibi elektromanyetik radyasyonu temel çalışma prensibi olarak alan cihazları yaygın olarak kullanılmaktadır. Sağlık alanında ise elektromanyetik radyasyonun prensiplerini temel alan birçok cihaz ve alet hastalıkların tanı ve tedavisinde de sık sık kullanılmaktadır.

Birçok teknolojik cihazda kullanılan elektromanyetik radyasyonun uzun dönem veya yüksek oranda maruziyet sonucunda farklı hastalık ve problemlere neden olduğuyla ilgili her gün büyüyen bir literatür mevcuttur.^4-7 Bu yazının amacı, modern insanın hayatının hemen her noktasında bulunan elektromanyetik radyasyonun gizli bir düşman mı yoksa faydalı bir dost mu olduğu sorununun araştırılmasıdır.

     Elektromanyetik Radyasyonun Faydaları ve Zararları

Gelişmiş teknolojinin ürünlerinden birçok cihazın çalışma prensibi elektromanyetik alanları kullanmak üzerine inşa edilmiştir. Fakat bu yoğun elektromanyetik alanların insan fizyolojisi üzerine etkileri mevcut literatürde kanıtlarla ortaya çıkartılmıştır.^4-7 Elektromanyetik radyasyon moleküler düzeyde protein, DNA ve RNA gibi makro moleküllerin yapılarını etkileyebilme potansiyeline sahiptir. Reaktif Oksijen Türlerinin (ROS) oluşmasına neden olan enerjiye sahip bu dalgalar, enflamatuvar yanıtın oluşmasına ve doku hasarlarının ortaya çıkmasına neden olabilmektedir.^4-7 Her maruziyet çok küçük miktarlarda hasarın ortaya çıkmasına neden olsa da homeostazın bozulmasına neden olabilmektedir. İnsan fizyolojisi üzerinde biyokimyasal ve biyoelektrik dengenin bozulmasına neden olabilen bu yüksek enerjiye sahip ışımalara uzun süre maruz kalmak kanser, otoimmün ve nörolojik hastalıklar gibi birçok kronik sağlık problemine yol açabilmektedir.^4-7

Vücut içerisinde özellikle merkezi sinir sisteminde ve beyinde 1-250 mikrovolt arasında düşük gerilimli fizyolojik elektriksel süreçler, elektromanyetik alanın etkisi altına girdiğinde işlevini yerine getirememekte ve uzun dönemde önü alınamayacak sağlık problemlerine sebep olabilmektedir. Özellikle hücre bölünmesinin ve büyümenin en yoğun olduğu prenatal dönem ve doğum sonrası dönemde elektromanyetik dalgalara maruz kalma, çocukların hayatlarında yaşayacakları birçok sağlık sorunu ile savaşmalarını gerektirebilmektedir. Bu sorunlarla karşılaşan bireyler deyim yerindeyse hayata mağlup başlamaktadır.^{5, 6}

     Elektromanyetik Radyasyonun Zararlarından Korunma

Modern insanın hayatını birçok farklı açıdan kolaylaştıran bu cihazların neden oldukları zararlı etkilerden korunmak amacıyla tamamen hayatımızdan çıkartılması maalesef ki uygulanabilir değildir. Öte yandan bu cihazların herhangi bir zarara neden olmadığını savunmak bilimsel kanıtlarla çelişmektedir. Elektromanyetik alan oluşturan cihazların tümünü hayatımızdan çıkartmak pratikte imkânsız görünmektedir. Bunun yerine kullanımda dikkat edilmesi gereken önlemleri yaşamımıza dahil etmek daha uygulanabilir gözükmektedir. Günlük yaşantımızın önemli bir parçasını oluşturan bu teknolojik cihazlar hayatımızın hemen her noktasında karşımıza çıkabilmektedir.¹⁰

Moleküller üzerinde iyonizasyona etki edebilecek seviyede enerji içeren ve “Çok Yüksek Frekanslı” ışımalar olarak adlandırılan enerji paketleri kanserlere, bağışıklık sistemi sorunlarına ve doğumsal kusurlara sebebiyet verebilmektedirler.^7-8 Öte yandan radyo dalgaları ise göreceli olarak daha düşük enerjiye sahip ışımalar oluşturmaktadır.⁹ Tüm bu sağlığa zararlı etkileri göz önüne alındığında, elektromanyetik alanların belirli düzeylerde tutulması gerekmektedir. Yetkili kurum ve kuruluşlar tarafından denetlenen bu düzeylerin insan sağlığına en az düzeyde etki etmesi hedeflenmektedir. Düşük enerjili ışımaların standartlarının belirlenmesi ve denetlenmesi Amerikan Ulusal Standartlar Enstitüsü (ANSI-IEEE), Uluslararası İyonize Olmayan Radyasyondan Korunma Komisyonu (ICNIRP), Radyasyondan Korunma ve Ölçme Ulusal Konseyi (NCRP) isimli üç örgüt tarafından yapılmaktadır.

Ülkemizde ise elektromanyetik kirlilik ile ilgili usul ve esaslar 12.07.2001 tarih ve 24460 sayılı Resmî Gazetede yayımlanan “10 kHz.-60 GHz Frekans Bandında Çalışan Sabit Telekomünikasyon Cihazlarından Kaynaklanan Elektromanyetik Alan Şiddeti Limit Değerlerinin Belirlenmesi, Ölçüm Yöntemleri ve Denetlenmesi Hakkındaki Yönetmelik” ile hukuki dayanak bulmuştur. Yönetmeliğin 17. maddesinde; “Bu yönetmelik kapsamındaki sabit telekomünikasyon cihazlarının kurulması işletilmesi ve kullanılması esnasında yönetmelikte belirtilen hususlara uygunluk kurum (Telekomünikasyon Kurumu) tarafından denetlenir.” hükmü ile kontrolü ve denetlemeleri yapılmaktadır. Çevre, şehircilik ve iklim değişikliği bakanlığı tarafından 24.07.2010 tarihinde, “İyonlaştırıcı Olmayan Radyasyonun Olumsuz Etkilerinden Çevre ve Halkın Sağlığının Korunmasına Yönelik Alınması Gereken Tedbirlere İlişkin Yönetmelik” doğrultusunda 0 Hz–300 GHz frekans bantlarındaki elektrik, manyetik ve elektromanyetik alanlar için limit değerler Tablo 1’de verilmiştir.

Cep telefonları en yüksek elektromanyetik radyasyon kaynaklı kirliliğe neden olan cihazlar arasında sayılabilir. Özellikle bazı cep telefonlarının gerek aktif kullanılması esnasında gerekse pasif kullanım sırasında ihtiyaç duydukları baz istasyonları önemli ölçüde elektromanyetik kirliliğe sebep olabilmektedir. Baz istasyonları ise hem verici hem alıcı konumda olmalarından ötürü ortaya çıkan kirliliği arttırmaktadırlar. Baz istasyonlarında, uygunluk çalışmalarının ilgili kurum ve kuruluşlar tarafından detaylıca incelenmesi ve kurulacak istasyon sayısı bölgedeki kullanıcı sayısına ve yerleşim özelliklerine göre belirlenmelidir. Bölgedeki bina sayısı, coğrafi durum yükseklik vb. değerlendirme kriterlerine getirilmiş olan standartlara uygun olmak zorundadır.

Çevre, şehircilik ve iklim değişikliği bakanlığı tarafından 24.07.2010 tarihinde, “İyonlaştırıcı Olmayan Radyasyonun Olumsuz Etkilerinden Çevre ve Halkın Sağlığının Korunmasına Yönelik Alınması Gereken Tedbirlere İlişkin Yönetmelik” ismi ile çıkarılan yönetmelikte elektronik haberleşme cihazları için 10 kHz-60 GHz frekans bantlarındaki elektrik ve manyetik alanlar için limit değerler Tablo 2’de verilmiştir.

Cep telefonlarının sadece konuşmanın dışında birçok farklı özelliğe sahip olması oluşturdukları elektromanyetik radyasyon düzeylerinin artmasına neden olmaktadır. Özellikle hamileler, çocuklar ve yaşlılar gibi hassas popülasyonlarda yoğun cep telefonu kullanımı farklı sağlık problemlerine yol açabilmektedir. İhtiyatlılık ilkesi gereği zararsızlığı kanıtlanıncaya kadar cep telefonu kullanımın azaltılması, ihtiyaç dışında kullanılmaması özendirilmelidir. Özellikle akıllı telefonlar kaynaklı yüksek elektromanyetik radyasyondan kaçınmak için telefonun farklı özelliklerini kullanmak yerine radyo dinlemek için radyoyu, televizyon seyretmek için televizyonu tercih etmek fayda sağlayabilir. Ayrıca kapalı ve dar alanlarda cep telefonu kullanımından kaçınmak ve uyku esansında cep telefonlarının kapalı ve uyunan bölgenin uzağında tutmak elektromanyetik radyasyon maruziyetini önemli derecede azaltmanın anahtarı olabilir.

Çocukların cep telefonu kullanımı ailelerin karşılaştığı önemli problemlerden biridir. Güvenlik, sorumluluk bilinci aşılamak, iletişimi arttırmak amacı ile anne ve babalar çocuklarına cep telefonu kullanımına izin verebilmektedirler. Fakat uzmanların tavsiyesi dokuzuncu yaş gününden önce çocuklara cep telefonu verilmemesi yönündedir. Çocukların cep telefonlarından olabildiğince uzak tutulması, sağlığın korunması açısından önemli bir gerekliliktir. Okul, kurs, seyahat vb. durumlar dışında çocuklara erken yaşlarda cep telefonunu alımı ertelenmelidir. Güvenlik sorunlarını çözmek amaçlı sadece birkaç numarayı arayabilen ve daha düşük kirlilik değerlerine sahip telefonlar tercih edilebilir. Dünya Sağlık Örtü (DSÖ) 16 yaş altı çocukların cep telefonu kullanmamalarını, acil durumlarda ise 10 dakikayı geçmemesini önermektedir.

Elektromanyetik etki mesafe arttıkça azalmaktadır. Cihazlardan uzakta durmak, mikrodalga fırın çalışırken yanında durmamak veya fotokopi makinalarından 60-70 cm uzakta durmak oluşabilecek zararları azaltabilecek önlemler arasında sayılabilir. Yüksek elektromanyetik alana sahip bir diğer cihaz grubu ise saç kurutma makinalarıdır. Bu cihazların kullanımı esnasında kısa aralıkların tercih edilmesi ve yatmadan önce kullanımdan kaçınılması önerilmektedir. Elektrikli tıraş makinalarının şarjlı olanları, cep telefonları ile konuşma sırasında kulaklık kullanılması veya telsiz telefonlar yerine kablolu telefonlar tercih edilmesi direkt etkilerden kaçınmak konusunda yardımcı olabilir.

Her ne kadar bekleme durumunda bile olsalar televizyon, bilgisayar gibi cihazların uyunan odada bulunması elektromanyetik radyasyona maruz kalmaya neden olabilmektedir. Ayrıca elektrikli battaniyelerin yatmadan önce kapatılması, çalar saat, radyo gibi cihazların pille çalışanlarının tercih edilmesi, halojen ve floresan lambaların yerine LED ışıkların tercih edilmesi de elektromanyetik radyasyondan korunmanın önemli detaylarını oluşturmaktadır. Ayrıca evlerimizde ve iş yerlerinde elektromanyetik kirlilik düzeyinin ölçtürülmesi ve yüksek çıkması durumunda gerekli önlemlerin alınması tavsiye edilmektedir. Alışveriş merkezleri, iş merkezleri ve özellikle baz istasyonlarının bulunduğu bölgeler elektromanyetik kirliliğin yoğun olduğu bölgelerdir.

Teknolojik gelişmeler insanoğlunun ürettiği kültür mirasının gelişmesinde en önemli role sahip olanlardır. Her ne kadar bazı teknolojilerin kullanılması tehlike potansiyeline sahip olsa da bu teknolojilerin tamamıyla kullanımdan çıkartılması uygulanabilir değildir. Teknoloji iki ucu keskin bıçak olarak nitelendirilebilir bu nedenle, doğru kullanım insan oğlunun hayatını önemli ölçüde kolaylaştıracak uygun olmayan kullanımlar ise önü alınamaz sorunlara neden olabilecektir.

Kaynakça

1. Jeans J. The growth of physical science. 1947, Cambridge England: University Press. 364 pages.
2. Tubiana M. Wilhelm Conrad Rontgen and the discovery of X-rays. Bull Acad Natl Med, 1996;180(1): p. 97-108.
3. Maxwell JC. A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 1865;155:459–512.
4. de Groot MW, Kock MD, Westerink RH. Assessment of the neurotoxic potential of exposure to 50Hz extremely low frequency electromagnetic fields (ELF-EMF) in naïve and chemically stressed PC12 cells. Neurotoxicology. 2014;44:358-364. doi:10.1016/j.neuro.2014.07.009
5. Kaplan S, Deniz OG, Önger ME, et al. Electromagnetic field and brain development. J Chem Neuroanat. 2016;75(Pt B):52-61. doi:10.1016/j.jchemneu.2015.11.005
6. Guxens M, Vermeulen R, van Eijsden M, et al. Outdoor and indoor sources of residential radiofrequency electromagnetic fields, personal cell phone and cordless phone use, and cognitive function in 5-6 years old children. Environ Res. 2016;150:364-374. doi:10.1016/j.envres.2016.06.021
7. Augner C, Hacker GW, Oberfeld G, et al. Effects of exposure to GSM mobile phone base station signals on salivary cortisol, alpha-amylase, and immunoglobulin A. Biomed Environ Sci. 2010;23(3):199-207. doi:10.1016/S0895-3988(10)60053-0
8. Shum M, Kelsh MA, Sheppard AR, Zhao K. An evaluation of self-reported mobile phone use compared to billing records among a group of engineers and scientists. Bioelectromagnetics. 2011;32(1):37-48. doi:10.1002/bem.20613
9. Ghoneim FM, Arafat EA. Histological and histochemical study of the protective role of rosemary extract against harmful effect of cell phone electromagnetic radiation on the parotid glands. Acta Histochem. 2016;118(5):478-485. doi:10.1016/j.acthis.2016.04.010
10. McColl N, Auvinen A, Kesminiene A, et al. European Code against Cancer 4th Edition: Ionising and non-ionising radiation and cancer. Cancer Epidemiol. 2015;39 Suppl 1:S93-S100. doi:10.1016/j.canep.2015.03.016.