Τα ραδιοκύματα είναι ηλεκτρομαγνητική μη ιονίζουσα ακτινοβολία στην περιοχή των συχνοτήτων από 30kHz έως 300GHz με ενέργεια ανά φωτόνιο αρκετές τάξεις μεγέθους μικρότερη από το 1eV, η οποία είναι η ελάχιστη απαιτούμενη ενέργεια για να προκληθεί ιοντισμός και χημικές μεταβολές στα βιομόρια. Η συνεχώς αυξανόμενη χρήση εφαρμογών (κυρίως της κινητής τηλεφωνίας και όχι μόνο) που χρησιμοποιούν τα ραδιοκύματα οδηγεί στην αύξηση του “νέφους” της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας εντός του οποίου ζούμε με συνέπεια να τίθενται επιτακτικά ερωτήματα, όπως: i) ποιες μπορεί να είναι οι βιολογικές επιπτώσεις των ραδιοκυμάτων στον άνθρωπο και ii) ποια είναι τα όρια ασφαλούς έκθεσης σε ραδιοκυματική ακτινοβολία καθώς και ποια τα επίπεδά της, στους χώρους εργασίας και κατοικίας, εξ αιτίας της ανθρώπινης δραστηριότητας.
Στη παρούσα εργασία περιγράφεται καταρχάς, ο τρόπος δημιουργίας των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων και εξηγούνται οι έννοιες του μακράν και εγγύς πεδίου γύρω από μια κεραία εκπομπής. Παρουσιάζονται οι βιολογικές επιπτώσεις των ραδιοκυμάτων στον άνθρωπο. Περιγράφονται οι μηχανισμοί αλληλεπίδρασής τους με την έμβια ύλη σε θεωρητικό επίπεδο. Είναι βέβαιο ότι η απορρόφησή τους προκαλεί αύξηση της θερμοκρασίας των ιστών αλλά διερευνώνται και επιπλέον μηχανισμοί που θα μπορούσαν να τροποποιήσουν τα βιομόρια και να επηρεάσουν τις βιοχημικές λειτουργίες στα κύτταρα και στις κυτταρικές μεμβράνες. Επισκοπούνται τα αποτελέσματα in vitro πειραμάτων σε κυτταρικές σειρές και in vivo μελετών σε πειραματόζωα όπου ελέγχεται η πιθανότητα τα ραδιοκύματα να έχουν γονοτοξική δράση, η επίδρασή τους στον πολλαπλασιασμό και την απόπτωση των κυττάρων, στην έκφραση γονιδίων, στη δημιουργία δραστικών μορφών οξυγόνου, στην καρκινογένεση καθώς και στα διάφορα συστήματα του οργανισμού. Τα αποτελέσματα είναι γενικώς ασαφή καθώς άλλα από αυτά είναι θετικά και άλλα αρνητικά. Ακολούθως, περιγράφονται οι ιατρικές εφαρμογές των ραδιοκυμάτων οι οποίες αφορούν θεραπευτικές τεχνικές (διαθερμία, υπερθερμία, θερμική κατάλυση), που ήδη είναι σε χρήση τις τελευταίες δεκαετίες, και διαγνωστικές-απεικονιστικές τεχνικές (τομογραφία ηλεκτρικής εμπέδησης, τομογραφία μικροκυμάτων) οι οποίες έχουν αναπτυχθεί και εξελιχθεί και αναμένεται σύντομα να βρουν τη θέση τους στην καθημερινή ιατρική πρακτική.
Τέλος, παρουσιάζεται η δομή σεμιναρίων, αφενός για μαθητές και αφετέρου για το ευρύτερο κοινό, με θέμα τις βιολογικές επιπτώσεις και τις εφαρμογές των ραδιοκυμάτων στον άνθρωπο.
Radiofrequency radiation consists of non-ionizing electromagnetic waves with frequencies ranging 30kHz to 300GHz. The energy per photon is lower than 1eV, which is the minimum required energy for ionization and any chemical change in biomolecules to happen. The ever increasing use of applications (mostly in cell phones, but in many more areas) which make use of radio waves lead to the creation of the electromagnetic radiation “cloud” in which we live, therefore compelling questions arise: i) which are the radio waves’ biological effects to the human body and ii) which are the safe levels of exposure to radiofrequency radiation in both residential places and workplaces, because of human activity.
In the beginning of this study, the way of creating electromagnetic waves and the notions of near and far field regions of an antenna are explained.
Next, the biological effects of radiofrequency radiation to human bodies is presented. Interaction mechanisms of radio waves with living matter are analyzed on a theoretical level. It is certain that their absorption causes an increase in tissue temperature, but more mechanisms that may affect biomolecules and biochemical functions in cells and cell membranes are also studied. Some results of in vitro experiments in cell lines and in vivo on laboratory animals are presented. These experiments examined whether radio waves could have a genotoxic impact and their effect on cell proliferation, apoptosis, gene expression, oxidative stress, carcinogenesis and on the different systems of the human body. The findings seem vague, as there are both positive and negative conclusions.
Moreover, therapeutic applications of radiofrequency radiation (diathermy, hyperthermia, thermal catalysis) which are already in use the last decades are examined. Diagnostic imaging techniques (electric impedance tomography, microwave tomography) are also developed and expected to be soon applied in everyday medical practice.
At the end, the structures of educational seminars on the subject, intended for students and general public audience, are given.
Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Περιγραφή: 72292_ΠΑΤΡΙΚΙΟΣ_ΔΙΟΝΥΣΙΟΣ.pdf (pdf) Book Reader