คลืนแม่เหล็กไฟฟ้าและผลอันตรายต่อสุขภาพร่างกายมนุษย์

คลืนแม่เหล็กไฟฟ้าและผลอันตรายต่อสุขภาพร่างกายมนุษย์

อ.ดร. นิรุทธ์ พรมบุตร (Ph.d.Management)

อาจารย์ประจำ, ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า, คณะวิศวกรรมศาสตร์, มหาวิทยาลัยมหิดล.
อดีตผู้ช่วยคณบดี, คณะวิศวกรรมศาสตร์, มหาวิทยาลัยมหิดล.ฝ่ายวิจัยและระบบสนับสนุน, งานกายภาพและอาคารสถานที่
วศ.บ.ไฟฟ้า(เกียรตินิยม อันดับ 1) วิศวกรรมไฟฟ้า มหาวิทยาลัยมหิดล
วศ.ม.ไฟฟ้าสื่อสาร วิศวกรรมไฟฟ้า มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
Ph.d. Management IAME.

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic  Wave)

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เกิดจากการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic disturbance) โดยการทำให้สนามไฟฟ้าหรือสนามแม่เหล็กมีการเปลี่ยนแปลง เมื่อสนามไฟฟ้ามีการเปลี่ยนแปลงจะเหนี่ยวนำให้เกิดสนามแม่เหล็ก หรือถ้าสนามแม่เหล็กมีการเปลี่ยนแปลงก็จะเหนี่ยวนำให้เกิดสนามไฟฟ้า

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นคลื่นตามขวาง ประกอบด้วยสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กที่มีการสั่นในแนวตั้งฉากกัน และอยู่บนระนาบตั้งฉากกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นคลื่นที่เคลื่อนที่โดยไม่อาศัยตัวกลาง จึงสามารถเคลื่อนที่ในสุญญากาศได้

สเปกตรัม (Spectrum) ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจะประกอบด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่และความยาวคลื่นแตกต่างกัน ซึ่งครอบคลุมตั้งแต่ คลื่นแสงที่ตามองเห็น อัลตราไวโอเลต อินฟราเรด คลื่นวิทยุ โทรทัศน์ ไมโครเวฟ รังสีเอกซ์ รังสีแกมมา เป็นต้น

ดังนั้นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า จึงมีประโยชน์มากในการสื่อสารและโทรคมนาคม และทางการแพทย์
สมบัติของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

1. ไม่ต้องใช้ตัวกลางในการเคลื่อนที่

2. อัตราเร็วของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทุกชนิดในสุญญากาศเท่ากับ 3x10⁸m/s ซึ่งเท่ากับ อัตราเร็วของแสง คือ 299,792,458 m/s

3. เป็นคลื่นตามขวาง

4. ถ่ายเทพลังงานจากที่หนึ่งไปอีกที่หนึ่ง

5. ถูกปล่อยออกมาและถูกดูดกลืนได้โดยสสาร

6. ไม่มีประจุไฟฟ้าและไม่มีมวล

7. คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถ สะท้อน หักเห แทรกสอด และเลี้ยวเบนได้ (คุณสมบัติแทรกสอดและเลี้ยวเบนนี้แสดงความเป็นคลื่น)

  คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เป็นคลื่นชนิดหนึ่งที่ไม่ต้องใช้ตัวกลางในการเคลื่อนที่ เช่น คลื่นวิทยุ คลื่นไมโครเวฟ ปัจจุบันมีการใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในหลายๆด้านเช่น การติดต่อสื่อสาร ( มือถือ โทรทัศน์ วิทยุ เรดาร์ ใยแก้วนำแสง)    ทางการแพทย์(รังสีเอกซ์)    การทำอาหาร(คลื่นไมโครเวฟ)   การควบคุมรีโมท (รังสีอินฟราเรด) คุณสมบัติของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าคือเป็นคลื่นที่เกิดจากคลื่นไฟฟ้าและคลื่นแม่เหล็กตั้งฉากกันและเคลื่อนที่ไปยังทิศทางเดียวกัน คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถเดินทางได้ด้วยความเร็ว 299,792,458 m/s หรือเทียบเท่ากับความเร็วแสง

 คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นคลื่นตามขวาง ประกอบด้วยสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กที่มีการสั่นในแนวตั้งฉากกัน และอยู่บนระนาบตั้งฉากกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นคลื่นที่เคลื่อนที่โดยไม่อาศัยตัวกลาง จึงสามารถเคลื่อนที่ในสุญญากาศได้ สเปกตรัม (Spectrum) ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจะประกอบด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่และความยาวคลื่นแตกต่างกัน ซึ่งครอบคลุมตั้งแต่ คลื่นแสงที่ตามองเห็น อัลตราไวโอเลต อินฟราเรด คลื่นวิทยุ โทรทัศน์ ไมโครเวฟ รังสีเอกซ์ รังสีแกมมา เป็นต้น ดังนั้นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า จึงมีประโยชน์มากในการสื่อสารและโทรคมนาคม และทางการแพทย์

สมบัติของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

  ธรรมชาติของ “แสง” แสดงความประพฤติเป็นทั้ง “คลื่น” และ “อนุภาค”  เมื่อเรากล่าวถึงแสงในคุณสมบัติความเป็นคลื่น เราเรียกว่า “คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า” (Electromagnetic waves) ซึ่งประกอบด้วยสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้าทำมุมตั้งฉาก และเคลื่อนที่ไปในอวกาศด้วยความเร็ว 300,000,000 เมตร/วินาที  เมื่อเรากล่าวถึงแสงในคุณสมบัติของอนุภาค เราเรียกว่า “โฟตอน” (Photon)  เป็นอนุภาคที่ไม่มีมวล แต่เป็นพลังงาน

ภาพที่ 1  คุณสมบัติของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

ความยาวคลื่น (wavelength),  ความถี่ (frequency) และความเร็วแสง (speed)

                              l         = c / f

                ความยาวคลื่น (l)   =  ความเร็วแสง / ความถี่

                ความยาวคลื่น (l)   =  ระยะห่างระหว่างยอดคลื่น มีหน่วยเป็นเมตร   (m)

                ความถี่ (f)           =  จำนวนคลื่นที่เคลื่อนที่ผ่านจุดที่กำหนด ในระยะเวลา 1 วินาที  มีหน่วยเป็นเฮิรทซ์ (Hz)

                ความเร็วแสง (c)    =  300,000,000 เมตร/วินาที  (m/s)

สเปกตรัมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

ภาพที่ 2  ประเภทของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ามีความถี่ต่อเนื่องกันเป็นช่วงกว้างเราเรียกช่วงความถี่เหล่านี้ว่า "สเปกตรัมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า" และมีชื่อเรียกช่วงต่าง ๆ ของความถี่ต่างกันตามแหล่งกำเนิดและวิธีการตรวจวัดคลื่น

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดต่าง ๆในสเปกตรัมมีสมบัติที่สำคัญเหมือนกันคือ เคลื่อนที่ไปด้วยความเร็วเท่ากับแสงและมีพลังงานส่งผ่านไปพร้อมกับคลื่น คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติและที่มนุษย์สร้างขึ้นมีชื่อเรียกดังนี้
1. คลื่นวิทยุ

คลื่นวิทยุมีความถี่ช่วง 10⁴ - 10⁹ Hz( เฮิรตซ์ ) ใช้ในการสื่อสาร คลื่นวิทยุมีการส่งสัญญาณ 2 ระบบคือ

1.1 ระบบเอเอ็ม (A.M. = amplitude modulation)

ระบบเอเอ็ม มีช่วงความถี่ 530 - 1600 kHz( กิโลเฮิรตซ์ ) สื่อสารโดยใช้คลื่นเสียงผสมเข้าไปกับคลื่นวิทยุเรียกว่า "คลื่นพาหะ" โดยแอมพลิจูดของคลื่นพาหะจะเปลี่ยนแปลงตามสัญญาณคลื่นเสียง

ในการส่งคลื่นระบบ A.M. สามารถส่งคลื่นได้ทั้งคลื่นดินเป็นคลื่นที่เคลื่อนที่ในแนวเส้นตรงขนานกับผิวโลกและคลื่นฟ้าโดยคลื่นจะไปสะท้อนที่ชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ แล้วสะท้อนกลับลงมา จึงไม่ต้องใช้สายอากาศตั้งสูงรับ

1.2 ระบบเอฟเอ็ม (F.M. = frequency modulation)

ระบบเอฟเอ็ม มีช่วงความถี่ 88 - 108 MHz (เมกะเฮิรตซ์) สื่อสารโดยใช้คลื่นเสียงผสมเข้ากับคลื่นพาหะ โดยความถี่ของคลื่นพาหะจะเปลี่ยนแปลงตามสัญญาณคลื่นเสียง

ในการส่งคลื่นระบบ F.M. ส่งคลื่นได้เฉพาะคลื่นดินอย่างเดียว ถ้าต้องการส่งให้คลุมพื้นที่ต้องมีสถานีถ่ายทอดและเครื่องรับต้องตั้งเสาอากาศสูง ๆ รับ
2. คลื่นโทรทัศน์และไมโครเวฟ

คลื่นโทรทัศน์และไมโครเวฟมีความถี่ช่วง 10⁸ - 10¹² Hz มีประโยชน์ในการสื่อสาร แต่จะไม่สะท้อนที่ชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ แต่จะทะลุผ่านชั้นบรรยากาศไปนอกโลก ในการถ่ายทอดสัญญาณโทรทัศน์จะต้องมีสถานีถ่ายทอดเป็นระยะ ๆ เพราะสัญญาณเดินทางเป็นเส้นตรง และผิวโลกมีความโค้ง ดังนั้นสัญญาณจึงไปได้ไกลสุดเพียงประมาณ 80 กิโลเมตรบนผิวโลก อาจใช้ไมโครเวฟนำสัญญาณจากสถานีส่งไปยังดาวเทียม แล้วให้ดาวเทียมนำสัญญาณส่งต่อไปยังสถานีรับที่อยู่ไกล ๆ

เนื่องจากไมโครเวฟจะสะท้อนกับผิวโลหะได้ดี จึงนำไปใช้ประโยชน์ในการตรวจหาตำแหน่งของอากาศยาน เรียกอุปกรณ์ดังกล่าวว่า เรดาร์ โดยส่งสัญญาณไมโครเวฟออกไปกระทบอากาศยาน และรับคลื่นที่สะท้อนกลับจากอากาศยาน ทำให้ทราบระยะห่างระหว่างอากาศยานกับแหล่งส่งสัญญาณไมโครเวฟได้

3. รังสีอินฟาเรด (infrared rays)

รังสีอินฟาเรดมีช่วงความถี่ 10¹¹ - 10¹⁴ Hz หรือความยาวคลื่นตั้งแต่ 10^-3 - 10^{-6 เมตร ซึ่งมีช่วงความถี่คาบเกี่ยวกับไมโครเวฟ รังสีอินฟาเรดสามารถใช้กับฟิล์มถ่ายรูปบางชนิดได้ และใช้เป็นการควบคุมระยะไกลหรือรีโมทคอนโทรลกับเครื่องรับโทรทัศน์ได้}
4. แสง (light)

แสงมีช่วงความถี่ 10¹⁴Hz หรือความยาวคลื่น 4x10^-7 - 7x10^{-7 เมตร เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ประสาทตาของมนุษย์รับได้ สเปคตรัมของแสงสามารถแยกได้ดังนี้}

5. รังสีอัลตราไวโอเลต (Ultraviolet rays)

รังสีอัลตราไวโอเลต หรือ รังสีเหนือม่วง มีความถี่ช่วง 10¹⁵ - 10¹⁸ Hz เป็นรังสีตามธรรมชาติส่วนใหญ่มาจากการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์ ซึ่งทำให้เกิดประจุอิสระและไอออนในบรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟียร์ รังสีอัลตราไวโอเลต สามารถทำให้เชื้อโรคบางชนิดตายได้ แต่มีอันตรายต่อผิวหนังและตาคน
6. รังสีเอกซ์ (X-rays)

รังสีเอกซ์ มีความถี่ช่วง 10¹⁶ - 10²² Hz มีความยาวคลื่นระหว่าง 10^-8 - 10^{-13 เมตร ซึ่งสามารถทะลุสิ่งกีดขวางหนา ๆ ได้ หลักการสร้างรังสีเอกซ์คือ การเปลี่ยนความเร็วของอิเล็กตรอน มีประโยชน์ทางการแพทย์ในการตรวจดูความผิดปกติของอวัยวะภายในร่างกาย ในวงการอุตสาหกรรมใช้ในการตรวจหารอยร้าวภายในชิ้นส่วนโลหะขนาดใหญ่ ใช้ตรวจหาอาวุธปืนหรือระเบิดในกระเป๋าเดินทาง และศึกษาการจัดเรียงตัวของอะตอมในผลึก}
7. รังสีแกมมา (-rays)

รังสีแกมมามีสภาพเป็นกลางทางไฟฟ้ามีความถี่สูงกว่ารังสีเอกซ์ เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดจากปฏิกิริยานิวเคลียร์และสามารถกระตุ้นปฏิกิริยานิวเคลียร์ได้ มีอำนาจทะลุทะลวงสูง

ผลของคลื่นวิทยุที่มีต่อร่างกาย

ผลของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ที่มีต่อประจุของอะตอม และ โมเลกุล มี 2 แบบ

Ionizing Radiation คือ การที่พลังงานที่แผ่กระจายออกมามีความสามารถในการที่จะขับอีเลคตรอน ให้หลุดออกไปจากอะตอม ซึ่งหากเกิดขึ้นกับเซลของสิ่งมีชีวิตจะเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตนั้น เพราะเป็นการรบกวนสิ่งที่ประกอบกันเป็นส่วนประกอบของเซลได้แก่ เอกซ์เรย์ แกมมมาเรย์ เป้นต้น

Non Ionizing Radiation คือ ผลของพลังงานที่ไม่สามารถทำให้อะตอมแตกตัวได้ การแพร่กระจายเช่นนี้ไม่มีผลต่ออะตอม หรือ โมเลกุลใหญ่ แต่จะมีผลต่อการทำงานของระดับเซลของสิ่งที่มีชีวิตเช่น ไปรบกวน เปลี่ยนแปลงระบบฮอร์โมน ระบบเอนไซย์ และ ระบบควบคุมการประสานงาน ระหว่าง เซลของสิ่งมีชีวิตมีความถี่น้อยกว่า และ มีLower Energy Level เช่น คลื่นวิทยุ รังสีอินฟราเรด เป็นต้น

คลื่นวิทยุสามารถทะลุเข้าไปในร่างกายมนุษย์ได้ลึกประมาณ 1/10 ของความยาวคลื่นที่ตกกระทบ ผลการทำลายจะมากหรือน้อย ขึ้นอยู่กับความเข้ม ช่วงเวลาที่ร่างกายได้รับคลื่นและชนิดของเนื้อเยื่อ อวัยวะที่มีความไวต่อคลื่นวิทยุ ได้แก่ นัยน์ตา ปอด ถุงน้ำดี กระเพาะปัสสาวะ อัณฑะ และบางส่วนของระบบทางเดินอาหาร โดยเฉพาะนัยน์ตา และอัณฑะ เป็นอวัยวะที่อ่อนแอที่สุดเมื่อได้รับคลื่นวิทยุ

คลื่นวิทยุช่วงความถี่ต่าง ๆ มีผลต่อร่างกายดังนี้

1. คลื่นวิทยุที่มีความถี่น้อยกว่า 150 เมกะเฮิรตซ์) คลื่นจะทะลุผ่านร่างกายโดยไม่ก่อให้เกิดผลใด ๆ เนื่องจากไม่มีการดูดกลืนพลังงานของคลื่นไว้ ร่างกายจึงเปรียบเสมือนเป็นวัตถุโปร่งใสต่อคลื่นวิทยุช่วงนี้

2. คลื่นวิทยุที่มีความถี่ระหว่าง 150 เมกะเฮิรตซ์ ถึง 1.2 จิกะเฮิรตซ์ สามารถทะลุผ่านเข้าไปในร่างกายได้ลึกประมาณ 2.5 ถึง 20 เซนติเมตร เนื้อเยื่อของอวัยวะภายในบริเวณนั้นจะดูดกลืนพลังงานของคลื่นไว้ถึงร้อยละ 40 ของพลังงานที่ตกกระทบ ทำให้เกิดความร้อนขึ้นในเนื้อเยื่อ โดยที่ร่างกายไม่สามารถรู้สึกได้ ถ้าร่างกายไม่สามารถกระจายความร้อนออกไปในอัตราเท่ากับที่รับเข้ามา อุณหภูมิหรือระดับความร้อนของร่างกายจะสูงขึ้นความร้อนในร่างกายที่สูงกว่าระดับปกติอาจก่อให้เกิดผลหลายประการ เช่น

- เลือดจะแข็งตัวช้ากว่าปกติ ผลอันนี้ถ้ามีการเสียเลือดเกิดขึ้น อาการจะมีความรุนแรง

- การหมุนเวียนของเลือดเร็วขึ้น

- ฮีโมโกลบินของเม็ดเลือดแดงจะมีความจุออกซิเจนลดลง ทำให้เลือดมีออกซิเจนไม่เพียงพอเลี้ยงเนื้อเยื่อต่าง ๆ เมื่อเนื้อเยื่อขาดออกซิเจนจะทำให้เซลล์สมอง ระบบประสาทส่วนกลางและอวัยวะภายในขาดออกซิเจนด้วย อาจทำให้มีการกระตุกของกล้ามเนื้อจนถึงชัก ถ้าสภาพเช่นนี้ดำเนินต่อไป ผลที่ตามมาก็คือ ไม่รู้สึกตัวและอาจเสียชีวิตได้

3. คลื่นวิทยุที่มีความถี่ระหว่าง 1-3 จิกะเฮิรตซ์พลังงานได้ราวร้อยละ 20 ถึงร้อยละ 100 ขึ้นอยู่กับชนิดของเนื้อเยื่อ คลื่นวิทยุเช่นนี้เป็นอันตรายอย่างยิ่งต่อนัยน์ตา โดยเฉพาะเลนส์ตาจะมีความไวเป็นพิเศษต่อคลื่นวิทยุความถี่ประมาณ 3 จิกะเฮิรตซ์เมื่อนัยน์ตาได้รับคลื่นอย่างต่อเนื่องจะทำให้ของเหลวภายในตามีอุณหภูมิสูงขึ้น โดยไม่สามารถถ่ายโอนความร้อนเพื่อให้อุณหภูมิลดลงได้เหมือนเนื้อเยื่อของอวัยวะอื่น ๆ จึงจะก่อให้เกิดอันตรายอย่างรุนแรงตามมา พบว่าถ้าอุณหภูมิของตาสูงขึ้นเซลล์เลนส์ตาบางส่วนอาจถูกทำลายอย่างช้า ๆ ทำให้ความโปร่งแสงของเลนส์ตาลดลง ตาจะขุ่นลงเรื่อย ๆ ในที่สุดจะเกิดเป็นต้อกระจก สายตาผิดปกติ และสุดท้ายอาจมองไม่เห็น

4. คลื่นวิทยุที่มีความถี่ระหว่าง 3-10 จิกะเฮิรตซ์ผิวหนังชั้นบนสามารถดูดกลืนพลังงานมากที่สุด เราจะรู้สึกว่าเหมือนกับถูกแสงอาทิตย์

เคยมีรายงานทางการแพทย์เมื่อ พ.ศ. 2495 ว่ามีผู้ป่วยเป็นต้อกระจกจากไมโครเวฟ ผู้ป่วยเป็นเจ้าหน้าที่เทคนิคทำงานเป็นเวลา 1 ปี ในบริเวณที่มีเครื่องกำเนิดไมโครเวฟความถี่ 1.5-3 จิกะเฮิรตซ์ ที่ระดับความเข้ม 100 มิลลิวัตต์ต่อตารางเซนติเมตร

ในการทดลองกับสัตว์ นักวิทยาศาสตร์ได้ทดลองฉายคลื่นวิทยุช่วงไมโครเวฟความเข้ม 100 มิลลิวัตต์ต่อตารางเซนติเมตร ไปที่ตาของกระต่าย พบว่าใน 1 ชั่วโมงต่อมา ของเหลวภายในลูกกระตากระต่ายมีอุณหภูมิสูงถึง 43 องศงเซลเซียส อีก 1 สัปดาห์ต่อมากระต่ายตัวนั้นตาบอด ส่วนในการทดลองกับหนูตัวผู้จำนวน 200 ตัว โดยให้หนูไปอยู่ใกล้เรดาร์ เมื่อผ่านไประยะเวลาหนึ่งพบว่าหนูร้อยละ 40 เป็นหมัน เนื่องจากเนื้อเยื่อของอัณฑะถูกทำลาย และหนูอีกร้อยละ 35 เซลล์เม็ดเลือดแดงจะพัฒนาเป็นมะเร็งต่อไป

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า หรือ พลังงาน ผลที่ปรากฏเชิงเปรียบเทียบ

- เครื่องจี้เนื้อสำหรับผ่าตัด 5 วัตต์ผิวหนังแยกออกเป็นแผลเหมือนกับการใช้มีด(RF Energy 400 KHz)

- พูดวิทยุมือถือ 144MHz.5 Watt ร้อนบริเวณหน้า ปวดศีรษะ ตามัว นาน10นาที

- แสงอุลตราไวโอเลต ทำลายประสาทตา ทำให้เชื้อโรคตาย ลบหน่วยความจำถาวรชนิดEPROM

- รังสีเอกซ์ ทะลุทะลวงเนื้อเยื่อไปทำปฏิกิริยากับเกลือเงินได้ (ใช้ในการถ่ายภาพเอกซ์เรย์) ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางโครโมโซม

รายงาน การวิจัย อัตรายหรือผลกระทบของคลื่นวิทยุ

จากข้อมูลที่นำเสนอใหม่ของ ANSI บ่งบอกว่าคลื่นย่านVHF และ UHF มีผลต่อร่างกายมากกว่าที่ความเข้มของพลังงานเท่ากันคล้ายกับเรื่องเรโซแนนท์ของสายอากาศ ซึ่งทำให้เชื่อว่าความยาวของร่างกายมนุษย์(ความสูง)ก็มีส่วนเกี่ยวข้องกับความมากน้อยในการที่จะรับพลังงานจากคลื่นวิทยุความถี่เดียวกัน กล่าวคือในสิ่งแวดล้อมที่มีคลื่นวิทยุอันเดียวกันคนที่มีความสูงขนาดหนึ่งจะสามารถรับพลังงานจากคลื่นวิทยุเข้าไปได้ไม่เท่ากับคนที่มีความสูงอีกขนาดหนึ่งข้อแตกต่างจะมีตรงที่ว่าความยาวที่จะสามารถรับคลื่นวิทยุได้ดีได้มากที่สุดคือความยาวเท่ากับ 0.4 แลมดาของคลื่นวิทยุนั้น ซึ่งในย่านความถี่ของกระทรวงสาธารณสุขเรา ความยาวนี้จะเท่ากับ 77.4 ซม.(ใกล้เคียงกับความสูงของเด็ก) ดังนั้นจึงควรที่จะห้ามเด็กๆไปอยู่ใกล้กับเครื่องวิทยุ เสาอากาศ และ สายนำสัญญาณ สำหรับความถี่ที่พอดีกับคนที่มีความสูง175ซม.คือความถี่ 68 MHz.ซึ่งเป็นความถี่ย่านVHFเช่นกัน

ในปีคศ.1988 Adey(12) รายงานผลของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าขนาดน้อยๆกับผลการรบกวนการทำงานของเซลที่เกี่ยวข้องกับแคลเซียม และ สารประกอบที่มีแคลเซียมในร่างกาย พบว่าการเคลื่อนย้ายแคลเซียม และ สารประกอบผ่านเข้าไปในเซล หรือ ออกมาจากเซลเปลี่ยนแปลงไปจากสภาวะปกติ และ การเปลี่ยนแปลงนี้มีความแตกต่างไปตามความถี่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้านั้นด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ความถี่ย่านVHF และ UHF ที่มีความถี่Carrier 147MHz. และ 450MHz. เมื่อถูกModulateด้วยความถี่ย่านELF ความถี่ 16Hz. 40Hz. 60Hz. จะมีผลต่อชีวะวิทยาของเซลอย่างมีนัยสำคัญ

  Lyle 1983 1988 ค้นพบว่าคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทำให้มีการรบกวนต่อระบบภูมิคุ้มกันภัยของร่างกายทำให้ระบบป้องกันภัยของร่างกายทำงานลดน้อยลง โดยไปรบกวนการทำงานของเซลเม็ดเลือดขาวในร่างกาย เซลเม็ดเลือดขาวนี้เรียกว่า T - Lymphocyte ซึ่งเป็นเซลที่ทำหน้าที่ต่อต้านสิ่งแปลกปลอม และ กำจัดเซลมะเร็ง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องกับงานนี้เป็น High Voltage Power Field และ Weak Microwave Field ซึ่งถูกModulateด้วยคลื่น 60Hz แบบ AM

  ในปีคศ.1979 Wertheimer รายงานการตายของเด็กเนื่องจากมะเร็งบางชนิด สัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อมที่เป็นไฟฟ้าสลับ60Hz.ที่มีกระแสไฟปริมาณมากผ่าน และ อีกสามปีต่อมาเขาได้รายงานผู้ป่วยแบบเดียวกันแต่เป็นในผู้ใหญ่ และ ในปี คศ.1988 Salviz ก็มีรายงานคล้ายกันเพื่อสนับสนุนในเรื่องนี้ 

  Milham 1982 และ Wright 1982 รายงานในวารสารการแพทย์ที่มีชื่อเสียงในประเทศอังกฤษที่ชื่อว่า New England Journal Medicine และ Lancet กล่าวถึงการพบมะเร็งเม็ดเลือดขาว(Leukemia)มากในผู้ที่ทำงานเกี่ยวกับ Magnetic และ Electric Field และ ในเวลาต่อมามีข้อมูลเพิ่มเติมจาก Mc Dowell 1983 และ Coleman 1983 ซึ่งลงในวารสารการแพทย์ Lancet ได้ข้อสรุปว่าพวกที่ทำงานเกี่ยวกับสนามแม่เหล็กไฟฟ้ามีอัตราเสี่ยงต่อการเกิดมะเร็งเม็ดเลือดขาวสูงกว่า ซึ่งเชื่อว่าน่าจะเป็นผลมาจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้า

  สำหรับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากโทรศัพท์มือถืออยู่ในช่วงไมโครเวฟ มีความถี่ประมาณ 800–2,500 mhz (1 mhz = 1 ล้านลูกคลื่นต่อวินาที) เป็นคลื่นที่สามารถทะลุเข้าไปในร่างกายมนุษย์หรือเนื้อเยื่อได้ง่าย (ต่างกับคลื่นแสงที่ไม่สามารถทะลุผิวหนังเข้าไปลึกๆ ได้) และเป็นช่วงคลื่นเดียวกับที่ใช้ในเตาไมโครเวฟ ถึงแม้กำลัง (อัตราพลังงานที่ใช้ต่อวินาที) ของโทรศัพท์มือถือ (1-2 วัตต์) จะน้อยกว่าของเตาไมโครเวฟ (ประมาณ 1,000 วัตต์) แต่เนื่องจากเป็นความถี่ในช่วงเดียวกัน จึงทำให้เกิดความกังวลเรื่องอันตรายจากคลื่นในช่วงนี้ขึ้นมา ซึ่งความกังวลหลักมีอยู่ 2 ประเด็นคือ คลื่นไมโครเวฟจากโทรศัพท์มือถือทำให้เซลล์สมองเกิดความผิดปกติโดยตรงหรือไม่และความร้อนจากคลื่นไมโครเวฟส่งผลทางอ้อมต่อสมองหรือไม่อย่างไร

  จากผลงานวิจัยในอดีตเมื่อหลายปีก่อนนับร้อยชิ้นที่เกี่ยวข้องกับผลกระทบของคลื่นไมโครเวฟต่อสมอง ซึ่งผลวิจัยมีทั้งที่เห็นว่าเป็นอันตรายและที่เห็นว่าไม่เป็นอันตรายจำนวนเท่าๆ กัน จึงไม่สามารถสรุปไปทางใดทางหนึ่งได้ แต่ อย่างไรก็ตามความผิดปกติจากคลื่นความถี่ต่ำพลังงานน้อยอย่างคลื่นไมโครเวฟนั้นเกิดขึ้นช้ามากในระยะเวลาหลายปี การศึกษาวิจัยจึงต้องใช้เวลานานหลายปีเช่นกัน ผลงานวิจัยที่น่าเชื่อถือจึงเพิ่งทยอยออกมาในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมานี่เอง ข่าวที่ทั่วโลกให้ความสำคัญในช่วงกลางปี 2011 ก็คือ ผลสรุปจากการประชุมของกลุ่มนักวิทยาศาสตร์ขององค์การอนามัยโลก world health organization (who) ซึ่งมีสาระสำคัญๆ ดังนี้

1. การประชุมได้พิจารณาผลงานวิจัยนับร้อยชิ้นจากอดีตจนถึงปัจจุบัน

2. ผลงานวิจัยทั้งหมดไม่เพียงพอหรือไม่สามารถบอกได้ว่าการใช้โทรศัพท์มือถือในกรณีปกติทั่วไปทำให้เพิ่มโอกาสการเป็นเนื้องอกสมอง

3. งานวิจัยที่บ่งบอกว่าการใช้โทรศัพท์มือถือเยอะเกินไปเป็นเวลานาน (มากกว่า 30 นาทีต่อวัน เป็นเวลากว่า 10 ปี) เพิ่มโอกาสการเป็นเนื้องอกสมอง 40% มากกว่าผู้ที่ไม่ได้ใช้โทรศัพท์มือถือ (ทุกคนมีโอกาสเป็นเนื้องอกสมอง แต่ถ้าคุณใช้มือถือมากเกินไป โอกาสที่คุณจะเป็นเนื้องอกมีมากขึ้น) อย่างไรก็ตามนี่เป็นงานวิจัยเพียง 1 ชิ้นที่จะต้องรองานวิจัยจากกลุ่มอื่นยืนยันต่อไป

4. ที่ประชุมจัดให้คลื่นไมโครเวฟจากโทรศัพท์มือถือเป็นปัจจัยที่อยู่ในกลุ่ม 2b คือหมายถึงกลุ่มที่อาจจะเพิ่มโอกาสการเป็นเนื้องอกสมอง (possibly carcinogenic to humans) ซึ่งเป็นกลุ่มเดียวกับเครื่องสำอางบางชนิด

โดยทาง international agency for research on cancer (iarc) แบ่งกลุ่มปัจจัยก่อมะเร็งเป็น 4 กลุ่มด้วยกันคือกลุ่มที่ 1 ก่อมะเร็งชัดเจน (definitely carcinogenic to humans) ต้องหลีกเลี่ยง กลุ่มที่ 2a น่าจะก่อมะเร็ง (probably carcinogenic to humans) ควรหลีกเลี่ยง กลุ่มที่ 2b อาจจะก่อมะเร็ง (possibly carcinogenic to humans) พึงระวัง หรือยึดปลอดภัยไว้ก่อน กลุ่มที่ 3 ไม่สามารถจำแนกได้ (not classifiable as to its carcinogenicity to humans) และกลุ่มที่ 4 ไม่น่าจะก่อมะเร็ง (probably not carcinogenic to humans)

  นอกจากนี้ยังมีงานวิจัยสำคัญอื่นๆ อีก ถึงแม้งานวิจัยเหล่านี้ยังมีจำนวนน้อยชิ้นแต่เป็นงานวิจัยที่ควรติดตามเพื่อยืนยันต่อไป เช่น ยังไม่ต้องตื่นตระหนก เพราะความร้อนจากคลื่นไมโครเวฟมีน้อยและไม่กระทบสมองโดยตรง กระแสเลือดในสมองสามารถระบายความร้อนได้ดี แต่ความร้อนต่อดวงตายังต้องรอการวิจัยต่อไป เพราะภายในดวงตาไม่มีเส้นเลือดคอยระบายความร้อน งานวิจัยบางชิ้นบ่งบอกว่าคลื่นไมโครเวฟทำให้พูดช้าลง รบกวนการเต้นของหัวใจ รบกวนความจำ เพิ่มโอกาสการเป็นมะเร็งช่องปาก แต่ทั้งหมดยังไม่ยืนยัน เนื้อสมองที่อยู่ใกล้โทรศัพท์ขณะสนทนาใช้ปริมาณน้ำตาลกลูโคสมากขึ้น แต่ไม่สามารถเชื่อมโยงว่าทำให้ก่อมะเร็งหรือไม่

  ในเมื่อผลการวิจัยต่างๆ ยังไม่ยืนยันร้อยเปอร์เซ็นต์ว่าโทรศัพท์มือถือปลอดภัยหรือไม่ เราควรยึดหลักปลอดภัยไว้ก่อนโดยการปฏิบัติดังนี้ หลีกเลี่ยงการคุยโทรศัพท์มือถือเป็นเวลานาน (ควรน้อยกว่า 30 นาทีต่อวัน และคุยสั้นๆ ในแต่ละครั้ง) หลีกเลี่ยงการใช้โทรศัพท์มือถือในลิฟต์หรือในรถยนต์ เพราะลิฟต์และรถยนต์ทำด้วยโลหะที่ไปลดพลังงานของคลื่นที่จะส่งไปยังสถานีโทรศัพท์ (เสาโทรศัพท์ตามยอดตึกต่างๆ) เมื่อถูกลดสัญญาณเครื่องโทรศัพท์จะเพิ่มกำลังส่งคลื่นให้มากขึ้นเพื่อให้ความแรงของคลื่นเท่าเดิม ซึ่งจะทำให้คลื่นเข้าสมองท่านมากขึ้น (คนรอบข้างท่านในลิฟต์และในรถก็จะได้รับคลื่นมากขึ้นไปด้วย) พลังงานของคลื่นลดลงตามระยะทางที่เคลื่อนที่ตามกฎผกผันกำลังสอง (หากเพิ่มระยะทาง 10 เท่า กำลังของคลื่นจะลดลง 10²=100 เท่า) ดังนั้นการใช้หูฟังหรือการใช้สปีกโฟนหรือบลูทูธจะทำให้ระยะระหว่างสมองและมือถือเพิ่มมากขึ้นช่วยลดพลังงานของคลื่นได้ดีมาก หรือจะใช้วิธีการส่งข้อความแทนการคุยโทรศัพท์มือถือก็ช่วยลดความเสี่ยงได้

ที่สำคัญไม่ควรให้เด็กใช้โทรศัพท์มือถือมากเกินไป เพราะกะโหลกศีรษะช่วยป้องกันคลื่นได้บางส่วน แต่กะโหลกศีรษะของเด็กมีความหนาน้อยกว่าของผู้ใหญ่ ดังนั้นไม่ควรให้เด็กใช้โทรศัพท์มือถือมากเกินไป และไม่ควรนอนตะแคงคุยโทรศัพท์โดยมีโทรศัพท์ใต้ศีรษะ เพราะโทรศัพท์จะอยู่ระหว่างหมอนและศีรษะขณะสนทนา ทำให้มือถือเพิ่มกำลังการส่งคลื่นและทำให้เราได้รับคลื่นมากขึ้น การใช้มือถือที่มี radiation น้อย แต่โทรศัพท์รุ่นใหม่ๆ ส่วนใหญ่มีการออกแบบเสาอากาศดีกว่าสามารถลดกำลังส่งได้เมื่อเทียบกับรุ่นเก่าๆ และก่อนนอนควรปิดเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ไม่จำเป็นรวมทั้ง ปิด modem wifi เพราะนอกจากจะลดอันตรายที่อาจจะมีจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแล้วยังช่วยลดโลกร้อนด้วย

ไม่ว่าจะมีวิธีแก้หรือลดความเสี่ยงอย่างไรก็ตาม การรู้จักความพอดีในการใช้โทรศัพท์มือถือน่าจะเป็นหลักสำคัญ เพราะนอกจากจะไม่ทำให้เกิดอันตรายต่อสุขภาพแล้วยังไม่ต้องจ่ายค่าบริการที่มากตามไปด้วย และคงจะไม่คุ้มถ้าต้องเสียเงินจ่ายทั้งค่าบริการโทรศัพท์และค่ารักษาพยาบาลสุขภาพควบคู่กันไปเพียงแค่ต้องการคุยโทรศัพท์นานๆ เท่านั้นเอง

อันตรายอื่นๆ และสิ่งที่ควรรู้เกี่ยวกับ 'คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า'

ตารางที่ 1 ตารางแสดงกลุ่มสารหรือสิ่งที่อาจก่อให้เกิดมะเร็ง ;WHO.

  เสาของสถานีโทรศัพท์ อาจจะเป็นอันตรายก็ต่อเมื่อท่านอยู่ใกล้เสามากๆ ในระยะไม่กี่เมตร หากอยู่ไกลเกินกว่า 10 เมตรจะได้รับพลังงานน้อยมาก นอกจากนี้คลื่นส่วนใหญ่จะแผ่กระจายออกทางด้านข้างของเสา ดังนั้นผู้อาศัยในตึกหรือใต้ตึกที่ติดตั้งเสาโทรศัพท์ไม่น่าจะได้รับอันตราย อย่างไรก็ตาม หากตึกข้างๆ ท่านติดตั้งเสาโทรศัพท์ (หรือเสาทีวี วิทยุ อื่นๆ) ในระดับความสูงเดียวกับห้องชุดคอนโดของท่านและเสานั้นห่างจากห้องของท่านเพียงไม่กี่เมตร ควรพิจารณาหลีกเลี่ยงการอาศัยในห้องดังกล่าว

  สายส่งไฟฟ้าแรงสูง จัดอยู่ในกลุ่ม 2b เช่นเดียวกับโทรศัพท์มือถือ งานวิจัยบางชิ้นบ่งบอกว่าเด็กที่อาศัยใกล้สายส่งไฟฟ้าแรงสูง มีโอกาสเป็น มะเร็งเม็ดเลือดขาว มากขึ้น นอกจากนี้ผู้ป่วยบางท่านมีอาการปวดศีรษะ ปวดไมเกรนหรือนอนหลับยากเมื่ออาศัยอยู่ใกล้สายส่งไฟฟ้าแรงสูง แม้จะยังมีหลายงานวิจัยที่มีความเห็นขัดแย้ง แต่หากยึดหลักปลอดภัยไว้ก่อน ควรหลีกเลี่ยงสายส่งไฟฟ้าแรงสูง หลีกเลี่ยงห้องในอาคารชุดคอนโดที่อยู่ติดสายส่งไฟฟ้าหรือหม้อแปลงขนาดใหญ่

คลื่นไมโครเวฟจากมือถือ รบกวนการทำงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้จริง ควรปิดมือถือเมื่ออยู่บนเครื่องบินหรือเมื่อท่านยืนติดกับเครื่องมือทางการแพทย์

“ในเมื่อผลการวิจัยต่างๆ ยังไม่ยืนยันร้อยเปอร์เซ็นต์ว่า โทรศัพท์มือถือปลอดภัยหรือไม่ เราควรยึดหลักปลอดภัยไว้ก่อนโดยหลีกเลี่ยงการคุยโทรศัพท์มือถือเป็นเวลานาน หลีกเลี่ยงการใช้โทรศัพท์มือถือในลิฟต์หรือในรถยนต์…”

สรุป

อันตรายจากคลื่นวิทยุที่กล่าวมาข้างต้นนั้น อยากจะเน้นว่าจะเกิดขึ้นกับบุคคลที่ทำงานใกล้ชิดหรือได้สัมผัสกับคลื่นที่มีความเข้มสูงและต่อเนื่องเป็นเวลานานเท่านั้น ซึ่งคล้ายกับผู้ที่ทำงานเกี่ยวกับรังสี ย่อมมีโอกาสได้รับอันตรายมากกว่าคนทั่วไป อย่างไรก็ตามในปัจจุบันมนุษย์ใช้คลื่นวิทยุในการสื่อสารกันอย่างมาก ทำให้ในบรรยากาศและตัวเราถูกปกคลุมและห่อหุ้มด้วยคลื่นวิทยุมากขึ้น ถ้าสมมติว่าตาสามารถตรวจจับคลื่นวิทยุได้ ก็คงจะเห็นคลื่นวิทยุเหล่านี้ทั้งห่อหุ้มและทะลุผ่าน รวมทั้งถูกดูดกลืนโดยร่างกายตลอดเวลา แต่มนุษย์ยังโชคดีที่ระดับความเข้มของคลื่นวิทยุในบรรยากาศและสิ่งแวดล้อมมีค่าต่ำมากไม่เป็นอันตรายใด ๆ ทั้งสิ้นต่อร่างกาย สำหรับในประเทศไทยคงไม่ต้องห่วงอันตรายจากคลี่นวิทยุ เพราะมีอุปกรณ์และเครื่องมือผลิตและส่งกระจายคลื่นวิทยุน้อยกว่าในประเทศพัฒนาแล้วมากมาย แต่เมื่อพิจารณาถึงแนวโน้มในอนาคตแล้ว ก็อดเป็นห่วงไม่ได้ว่าสักวันหนึ่งคลื่นวิทยุที่มีประโยชน์อย่างมหาศาลต่อมนุษย์จะกลายเป็นอันตราย หรืออาจจะเป็นมลพิษใหม่ที่สำคัญของมนุษย์ในยุคหน้าก็เป็นได้ 

อ้างอิง 

1) ผลกระทบต่อสุขภาพจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า สถาบันคุ้มครองผู้บริโภคในกิจการโทรคมนาคม (สบท.) สำนักงานคณะกรรมการกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติ (สกทช.) 

2) คลื่นโทรศัพท์มือถือ รู้เลี่ยง รู้ใช้ ปลอดภัย  สสส.

3) แผนการเรียนการสอนรายวิชา วิศวกรรมแม่เหล็กไฟฟ้า(Electromagnetics Engineering), นิรุทธ์ พรมบุตร , คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล