전자파와 전자파의 폐해

전자파란?

   전기의 사용으로 발생하는 에너지의 형태로 전계(電界)와 자계(磁界)의 합성파를 일컫는다. 전자파는 우리 주변에 사용 중인 전기기계ㆍ기구로부터 방출되는데 전기장파는 전기의 힘이 수직으로 미치는 공간을 말하며 미터 당 볼트(V/m)로 표시하고, 자기장파는 자기의 힘이 수평으로 미치는 공간을 말하며 단위는 밀리 가우스(mG)로 표시한다. 전자파는 주파수(1초에 진동하는 횟수)에 따라 가정용 전원주파수60Hz 극저주파(0~1kHz) 저주파(1k~500kHz) 통신주파 (500kHz~300MHz) 마이크로웨이브(300MHz-300GHz)로 분류되고, 적외선ㆍ가시광선ㆍ자외선ㆍX선ㆍ감마선 순으로 주파수가 높아진다. 이중 극저주파와 저주파는 전계와 자계가 발생되어 인체가 장시간 노출되면 체온변화와 생체리듬이 깨져 질병으로 발전될 가능성이 큰 것으로 나타났으며, 남성들은 정자수가 줄어들고 여성들은 생리불순 및 기형아 출산의 원인이 될수 있다는 연구결과가 발표되기도 했다. 또한 심한 경우 뇌종양을 일으킬 수 있어 세계보건기구(WHO)가 조사에 나서는 등 전자파에 의한 유해성이 속속 밝혀지고 있다.

 

전자파의 분류

   전자파는 주파수가 높은 순서대로 분류하여 감마선(gamma ray)ㆍx선ㆍ자외선ㆍ가시광선(빛)ㆍ적외선ㆍ전파(초고주파ㆍ고주파ㆍ저주파ㆍ극저주파)등이 있습니다. 따라서 전파(電波)는 전자파의 일종으로서 그 주파수가 3000GHz 이하의 것을 말하며, 문제는 어떤 형태로 이용되고 있든 일상생활에 없어서는 안 될 필수적인 것이라는 것.

 

주파수란?

전자파를 파동이라는 개념으로 생각했을 때 1초에 몇 번 진동하는지를 나타내는 수치입니다. 예를 들어 60Hz(헤르cm)주파수란 1초에 60번 진동한다는 뜻입니다. 참고로 셀룰라 휴대폰은 850MHz, PCS휴대폰은 1.8GHz정도입니다

 

전자장(전기장, 자기장)이란?

전자장(electromagnetic field)은 전기장과 자기장의 합성어이며 전기장(혹은 전계)은 전기를 띈 물체 및 전자(電子)등에 힘을 작용시키는 장(場)을 말합니다. 송·배전선, 전기제품 등 전기를 사용하는 모든 것으로부터 발생되며 전기장은 발생원으로부터 수직방향으로 직선 형태로 발생되며 나무, 건물, 사람의 피부 등에 의하여 쉽게 제거되거나 약해집니다. 자기장(혹은 자계)은 발생원을 중심으로 원형으로 형성되는 특성을 가지며 어떤 물체나 재료 등에 의해 쉽게 제거 혹은 약해지지 않는 특성을 보입니다.

 

전자파가 인체에 미치는 영향    주파수가 높은 강한 전자파가 인체에 도달하면 전신 또는 부분적으로 체온이 상승하여 건강에 영향을 준다는 것이 확인되어 있으며 이것을 열적 작용이라고 부른다. 주파수가 낮은 경우에는 체내에 유도된 전류가 신경을 자극하는데 이것을 자극작용이라고 한다. 신경계의 기능은 체내의 전기 화학적 변화에 의하여 영향을 받으므로, 아주 강한 전자파는 스트레스를 일으키거나 심장질환, 혈액의 화학적 변화를 유발하여 인체에 영향을 미칠 수 있다. 전자파가 인체에 미치는 영향은 전자장 피복에 따른 멜라토닌 생산 기능의 저하 및 리듬 변화의 가능성 검토(국립환경연구원 환경보건연구부 환경보건과 Brain Pool 유치 과학자 홍승철, 한양대학교 환경 및 산업의학연구소 소장 김윤신 등의 전자장 폭로에 따른 멜라토닌 생산 기능의 저하 및 리듬 변화의 가능성에 대한 연구)와 전자계 환경에서의 인체 유도 평가(한국 전기연구소 명성호, 전력설비의 전자계 환경과 인체 유도 영향에 관한 연구)를 고려해야 할 것이다.   1) 멜라토닌의 개념   멜라토닌이란 “제 3의 눈”이라 불리우는 호르몬이다. 명암환경에 따른 확실한 일일 리듬(circadian rhythm)을 가지며, 중요한 생리적 역할을 한다. 혈액중의 멜라토닌은 물론 송과체의 멜라토닌의 농도는 어두운 동안에 증가하고 인간의 경우 개인적인 차이는 있으나 대략적으로 밤중 2시에서 4시 사이에 최대치를 보인다. 최근의 연구에서는 성기능에 대한 영향뿐만 아니라 수면, 각종 암에 대한 억제 작용 등의 다양한 작용이 시사되고 있다. 2) 인체에서 멜라토닌의 기능    멜라토닌은 세포 배양 실험의 결과에서 멜라노마(melanoma) 혹은 유방암 세포의 증식을 억제하는 작용(oncostatic effects)을 갖는다. 또한 멜라토닌은 항성선 작용이 있어서 멜라토닌의 감소는 성선 기능의 항진, 즉 에스트로겐(estrogen) 분비 증가를 의미하는 것으로 멜라토닌이 억제 되면 특히 유방암의 리스크를 높일 가능성이 있다. 3) 전자파가 멜라토닌에 미치는 영향    우리인체는 기본적으로 전기가 통하고 있다. 인체의 미약한 전기신호 체계가 강한 전기장에 유도되면 비정상적인 전기가 흐르게 되며 사람의 체질에 따라 각종 질병을 유발시킨다. 우리 인체가 자기장에 노출되면 멜라토닌(Melatonine) 호르몬의 감소를 보인다. 이로 인하여 발암의 빈도를 증가시키며 치명적인 세포막의 손상, 칼슘 이온 유출, 세포 신호와 생합성 경로변화 등으로 각종 질병을 유발시킨다.  4) 전자파에 의한 그외의 영향    주파수에 따라 인체에 영향을 주는 메카니즘은 다르지만, 여러 연구에서 전자파의 유해성이 보고되고 있다. 1MHz이상의 고주파는, 전자레인지의 마이크로파가 음식내부의 물분자를 요동시켜 온도를 높이는 것처럼, 체내의 분자를 들뜨게 해 체온을 높인다. 극저주파, 초저주파는 매우 미약한 성분을 가지고 있지만, 인체에서 세포막을 이동하는 칼슘, 칼륨, 나트륨, 염소 등의 이온분포에 영향을 주어 호르몬 분비에 영향을 미치는 것으로 지적되고 있다. 또한 피부를 통해 흐르는 전기장이 습진 등 피부 질환을 유발시킬 가능성이 있으며, 컴퓨터를 직업적으로 사용하는 여성들의 경우 피부노화를 촉진한다는 주장이다. 전자파는 특히 세포 증식이 빠른 혈구, 생식기, 임파선 등과 같은 조직에 해로운 것으로 알려져 있다. 기기에 미치는 영향      전자파가 인체에 미치는 영향 이외에 또 다른 피해는 다른 전자기기의 전자회로에 이상을 미쳐 오작동을 일으킨다는 점이다. 주변에 자동차가 지나갈 때 TV의 화상이 떨리는 것은 자동차에서 나오는 전자파에 TV가 영향을 받기 때문이다. 또 TV를 켜 놓은 채 곁에서 진공청소기를 켜면 TV 화면이 몹시 떨리는 것도 청소기로부터 나온 전자파가 장해를 일으키기 때문이다. 1984년 일본의 한 지하철역에서는 20m 떨어진 전자오락실에서 발생한 전자파로 인해 지하철 무선 조종 컴퓨터가 오작동을 일으켜 열차끼리 충돌하는 사고가 발생한 사건은 근처 오락실에서 발생한 전자파에 의해 신호기가 작동이상을 일으켜 열차의 출근시간이 어긋난 때문이라고 결론 지었다. 비행기에서도 이착륙시 핸드폰 사용을 자제해 달라는 스튜어디스의 주의사항을 들을 수 있는데, 전자파가 비행기나 항공 관제컨트롤용 전자기기에 영향을 미쳐 이상을 초래할 수 있기 때문이다. 국내에서는 1996년부터 대형 종합병원에서 핸드폰 사용을 전면 금지하고 있다. 병원의 의료용 전자기기가 휴대폰에서 나오는 전자파로 인해 오작동을 일으키면 치명적인 사고를 유발하기 때문이다. 국내에서 신차 개발시 전자파 영향을 측정하는데, 소비자보호원은 이러한 실험을 통해서 전자파가 기계에 이상을 일으킬 수 있다는 것을 간접적으로 확인한 셈이다

전자파 노출 감소방안

   전자파에 따른 피해를 최소화하기 위한 방안으로는 전자파가 방출되는 전기기기로 부터 가능한 일정거리 이상 떨어져서 사용해야하며 , 접지기 되어 있지 않은 상태에서는 사용기기의 스위치를 켜지 않아도 전기장이 발생되기 때문에 , 사용하지 않는 전기기기는 플러그를 뽑아 놓아야 한다.

 

다음은 침실과 각종 전기기기에서의 노출 감소방안이다.

1. 침실 : 취침시의 고 노출은 장기간 노출된다는 사실과 세포활동이 거의 정지된다는 사실 때문에 각별히 주의를 기울여야 한다. 그러므로 취침할 때에는 특히 머리부근에 전자제품을 멀리하며 그것이 불가피할 경우에는 플러그를 뽑아 두어야 한다. 또한 콘센트 부근 및 벽 뒤에 냉장고 같은 전력소모가 큰 전기제품이 있는 장소는 잠자리로서 피하는 것이 좋다.

2. 전기매트, 전기온돌, 전기장판 : 전기매트, 전기온돌, 전기장판 등은 열선을 이용하여 열을 발생시키는 장치로서 장기간 노출, 취침시 사용 및 밀착사용 등으로 가정용 전기제품 중에서 가장 문제가 되는 제품이다. 자기장 평균은 제품에 따라 36.1∼93.8mG, 전기장 평균은 28.7∼164.4V/m정도로 매우 높다. 그러므로 사용 30분전에 동작을 시키고 취침할 때에는 스위치를 끌 뿐만 아니라 플러그를 뽑아 두는 것을 권장한다.

3. 전기 면도기 : 전기 면도기는 얼굴에 밀착시켜 사용하므로 전기매트와 비슷하게 전자기장의 영향을 많이 받는 제품의 하나이나 사용시간이 비교적 짧고 건전지용 면도기는 교류전원용 면도기에 비해 훨씬 약한 전자기장을 발생시킨다.

4. 헤어 드라이어 : 헤어 드라이어 역시 강력모터 및 많은 전력을 사용하므로 강한 전자기장을 방출한다. 그러므로 가급적 가장 낮은 세팅(low)으로 단시간 사용할 것을 권장한다. 거리가 멀어질수록 자기장의 세기가 감소하므로 가능한 한 거리를 두고 사용하면 노출을 상당히 줄일 수 있다.

5. 전자레인지 : 전자레인지는 마이크로파 발생장치인 마그네트론이 고압 및 고전류를 사용하므로 작동시 2.45㎓의 마이크로파의 누설 및 60Hz의 강한 자기장이 발생하는데, 밀착측정에서 최대 1070mG까지 방출하는 전자레인지도 있다. 그러므로 작동시 적어도 2m 정도의 거리를 두면 안전하다고 볼 수 있다. 그러나 전자레인지는 작동을 시키지 않더라도 마그네트론이 항상 예열 상태에 있으므로 이로 인해 강한 자기장이 항상 발생되므로 가급적 전자레인지를 구석진 곳에 설치하여 노출을 감소시킬 것을 권장한다. 마그네트론이 위치한 컨트롤 패널 부위에서 강한 자기장이 발생된다. 그러므로 장기간 전자레인지를 사용하지 않을 경우 플러그를 뽑아 두는 것이 좋다. 마그네트론에서 발생되는 높은 출력의 마이크로파는 바깥으로 누출되는 출력이 미국 FDA에서 규정한 수치(2㎽/㎠)이하여야만 출고가 된다. 그러나 장기간 사용할 때 도어와 본체사이에 이물질이 끼거나 고무패킹이 손상되면 마이크로파가 누출이 될 수 있으므로, 정기적으로 고무패킹을 육안으로 검사하고 닦아주어야 한다.

6. 전기스탠드 : 전기스탠드는 학생들이 장시간 근거리에서 사용하기 때문에 주의를 기울일 필요가 있다. 특히 전기스탠드 몸체에 있는 변압기가 사용자와 거리가 가까울 경우에는 많은 전자기장에 노출될 우려가 있다. 그러므로 전기스탠드의 선택시 이점을 충분히 고려하여야 한다.

7. 휴대폰 : 휴대폰의 전자파는 주파수가 800㎒∼2㎓인 마이크로파로서 안테나에서 집중적으로 방출된다. 따라서 안테나가 얼굴에 닿지 않도록 주의해야 하며, 안테나를 뽑아 사용하면 뇌로의 노출을 반으로 줄일 수 있다. 또한 폴더형의 경우 사용시 안테나와 두부와의 거리가 플립형에 비해 멀기 때문에 노출이 적어진다.

8. 공기청정기, 가습기 등 : 음이온 방생장치는 고압을 발생시키므로 강한 전기장이 형성되며, 공기청정기는 강력모터를 구동시키므로 강한 자기장이 발생된다. 또한 모든 전기제품은 콘센트 전원의 접지가 제대로 되어있지 않을 경우 작동을 시키지 않더라도 콘센트에 연결만 되어 있어도 매우 강한 전기장이 발생된다. 이러한 제품들은 가능한 한 구석진 곳이나 높은 곳에 설치하는 것이 좋다.

9. TV 및 컴퓨터 오락기 : TV는 기본적으로 컴퓨터 모니터와 구조가 같으므로 전자기장 발생량도 비슷하나 대개 어느 정도의 거리에서 시청을 하므로 별 문제가 안된다. 그러나 아동들의 경우 TV 바로 앞에서 시청을 하는 경우가 많으며, 또한 컴퓨터 오락의 경우도 마찬가지여서 문제가 될 수 있다. 그러므로 아동 및 학생들의 경우 적어도 1 m 이상 떨어져서 TV시청 및 컴퓨터 오락을 하도록 부모들이 신경을 쓰도록 하여야 한다.

10. 컴퓨터 : 국내에도 스웨덴의 모니터 규격이자 EU의 규격인 TCO 규격(모니터 전면 30cm 거리에서 ELF 전기장 : 10V/m, 자기장 : 2mG)에 적합한 모니터가 시판되고 있으며, 배터리로 동작하는 노트북 컴퓨터는 전자기장이 매우 약하다.

11. 멀티탭 : 60㎐ 전기장은 전원접지 유무에 따라 큰 차이가 나며, 멀티탭 사용시 금속 접지 단자가 있는 멀티탭을 사용하여야 전원접지가 유지되어 전기기기에서의 전기장 발생을 크게 줄일 수 있다. 또한 최근에는 무접지 전원을 멀티탭 자체에서 접지를 만들어 주는 멀티탭이 시판되고 있다.