선인수맥감정연구회 수맥2580-수맥을 알자-전자파가 인체에 미치는 영향

선인수맥감정연구회 수맥2580

전자파가 인체에 미치는 영향 및 인체보호기준 연구 )

 

우리가 사용하는 거의 모든 가전제품과 주변의 송변전 설비 및 송전선 등 고압 전력설비에서 발생하는 ELF(Extremely Low Frequency)전자계는 우리의 생활과 뗄 수 없는 밀접한 관계를 가지고 있기 때문에 인체의 영향 유무에 관해서 일반국민 및 관련 직업종사자들의 지대한 관심과 더불어 상당한 논란의 대상이 되어왔다.

 

더우기 우리나라를 비롯한 여러나라들이 경제적인 전력수송을 위하여 송전전압을 초고압화하는 계획을 추진중이기 때문에 만약 ELF 전자계가 인체에 유해하다고 밝혀지면 기존의 송전방식과 가전제품의 설계를 둘러싸고 커다란 사회문제로 비화될 가능성마저 안고 있으며, 이미 일부 국가에서는 과학적으로 명확하게 근거가 제시된 결론이 없는 상태에서도 ELF전자계의 인체 유해성 문제를 들어 송전선의 건설이 중단되거나 지연되고 있는 등 주변 주민과 전력회사간에 심한 마찰을 빚고 있는 실정이다.

후자는 1930년대 부터 연구의 축적이 있었고, 비교적 잘 이해되고 있다고 인식되고 있다.

그러나 휴대전화의 급속한 보급등, 신체 주변의 전자파는 점점 증가하고 있고 그 것이 인체에 미칠 영향의 불안감은 각국에서 여러가지 문제를 야기시키고 있다.

 

1992년 미국에서 뇌종양 환자 가족이 병의 원인을 휴대전화의 사용에 의한 것으로 추축해 일으킨 소송 및 그후 이어진 유사한 소송보도를 계기로 각국에서도 이 문제에 대한 관심이 급속히 높아졌다.

 

또한 휴대전화용 마이크로파 중계탑 건설에 반대하는 움직임이 최근 각지에서 유행하고 있는 것이 자주 보도되는 등 일반시민이 이 문제에 관심을 갖게 되었다.

또한 최근 사회·경제 활동 및 정보화의 눈부신 발달로 전파 이용분야에서 수요는 높아지고 있고, 전파를 통신 매체로 이용하는 무선통신은 시간과 거리를 극복하여 즉시 정보를 전달할 수 있다는 전파의 특성을 최대한 살려 현대 사회에서 중요한 생활·산업 기반의 하나로 자리잡고 있다.

 

또한 RF 에너지를 이용한가정 내에서 사용되는 전자 렌지를 비롯해서, 세라믹과 목재의 건조, 플라스틱과 비닐의 용착 가공 등 모든 전원을 에너지로 이용하는 형태도 국민, 생활, 산업·경제 활동에 불가결한 존재가 되어 있다.

 

의학에 있어서는 골절, 신경통, 암 등의 치료에 전파를 이용하여 의료 기술에 큰 혁신을 보이고 있다.

 

그러나 이런 와중에 전파 이용 시설에서 발사되는 전파가 생체에 좋지 않은 영향을 미치고 있는 것은 아닌가 하는 불안과 의문이 제기되었고, 열악한 전자파 환경에서 전기·전자기기들이 그 환경에 내성을 갖추지 못하면 오동작이나 고장을 일으킬 수 있음이 연구발표되었다.

 

또한 생체가 강한 전자계에 노출됐을 경우에 전자계 에너지에 의한 심부 체온의 상승, 또는 전류 쇼크에 의한 신경·근육의 흥분 등 생체 작용이 발생하는 것이 국내외 여러 조사 연구를 통해 발표되었다.

 

그러나 무선 통신시설을 포함하는 각종 전파 이용 시설(설비)에서 발사되고 있는 전파 에너지는 우리 일상생활의 범위에 있어서는 매우 약하게 분포하고 있으며 걱정할 만한 생체 작용이 일어나는 일은 거의 없다고 생각되고 있다.

 

그렇지만 이후 지금까지 없던 여러 가지 전파의 이용 형태가 나타날 가능성이 있으며, 또 전파 이용에 관해 일정의 지식이 없는 사람들이 단순히 시설 규모와 외관의 특수성 때문에 전파에 대한 오해와 불안으로 불필요한 혼란을 초래할 수도 있다.

 

이 때문에 전파의 에너지량과 생체작용과의 관계를 정량적으로 명확히 하는 것이 중요하다.

전자파 인체보호기준에 있어서 현재 미국, 일본, 독일, 영국, 캐나다, 호주, 소련, 체코, 폴란드, 중국, IRPA 등 여러기관·조직이 전자파의 안전기준을 책정하고 있으나 각 나라마다 다른 값으로 되어 있으며, 이러한 기준들이 법적규제기준으로 정해진 나라는 없고 강제성을 가지지 않은 표준 혹은 안전기준으로 사용되고 있다.

 

그러나 문명이 발달하면 할수록 전자파 환경은 더욱 열악해지고 인체의 전자계 노출은 더욱 확실시되어 이러한 안전기준들이 법적강제성을 가질 것으로 예상된다.

 

ELF/RF 전자계가 인체에 유해하다고 할지라도 우리가 처해있는 일상생활에서의 다른 위험보다는 적을 것이라고 주장하지만 전자계는 도처에 존재하므로 미소한 영향이라 하더라도 국민보건차원에서는 심각할 수도 있다.

 
따라서 본 연구는 전자파가 생체에 미치는 영향을 심도있게 연구하고, 국제적으로 광범이하게 수행된 연구결과 및 선진각국의 인체보호기준을 조사·분석하여 국제 동향을 파악하고자 한다.

 

이러한 연구를 통해 인체보호 및 산업계에 미칠 영향을 고려하여 전자파에 대한 인체보호기준(안)을 제시하고자 한다.

 

전자파가 인체에 미치는 영향

<전자파와 생체작용>
인체내의 각 조직은 전자적으로 어떤 전기정수를 가진 유전체로 생각되고 있다.

 

전자계와 생체의 상호작용에 관해서는 생체의 전기적 특성면에서 이론적인 해석이 행해지고 있는 한편, 적절한 유전율 및 도전율로 구성된 모의 인체(phantom)등에 대한 실험적 분석수법도 확립되고 있다.

 

이들에 근거한 연구성과에 의하면 전자계에 의한 생체작용은 표 2.1에 나타난 바와 같이 열작용, 자극작용 및 기타작용으로 대별할 수 있다.

이러한 생체작용중에서 열작용 및 자극작용에 대해서는 많은 연구축적이 있으며 전계강도와의 인과관계가 거의 정량적으로 파악되고 있다.

 

이런 것에 의하면 100 kHz를 경계영역으로 하여 자극작용은 저주파영역에 있어서, 열작용은 고주파영역에 있어서 지배적이다.

그러나 열작용, 자극작용 이외의 기타작용에 대해서는 생체내 현상과의 관련상태로 확인된 것이 아니며 사람의 건강에 지장을 끼친다고 보이지는 않는다.

 

이 때문에 전파보호지침에 있어서 대상이 되는 전자계의 생체작용을 열작용 및 자극작용에 한정한다. 열작용 및 자극작용의 범주가 되는 펄스파와 변조파등에 의한 작용이 포함되어 있으며 또 전자계로부터 직접 받는 작용은 아니지만 전자계가 원인이 되어 생기는 접촉전류에 대해서도 고려한다.

 

또한 여러 외국에서도 같은 사고방식에 근거해 전파보호지침을 정하고 있지만, 그러한 지침의 범위내에서 열작용, 자극작용은 물론 기타작용에 대해서 나쁜 영향이 일어난다고 하는 사실은 아직 보이고 있지 않다.

 
전자계에 의한 생체의 열작용은 조직내에서의 쥴(Joule)열발생에 의한 체온 혹은 조직온도의 상승이다.

 

이 온도상승은 조직의 흡수 에너지량과 밀접한 관련이 있고 단위질량조직이 단위시간에 흡수하는 에너지의 양 즉 비흡수율(SAR)을 평가량으로 이용한다.

 

한편 자극작용은 인체조직에 유도된 전류밀도와 관계지을 수 있으며 비흡수율 및 유도전류는 인체조직 내부의 전계강도와 조직의 도전율에 의존한다.

 

이와 같이, 전자계의 생체작용은 조직내부의 전계강도등과 밀접한 관계가 있지만 조직내부의 전계강도등은 직접 측정할 수 없기 때문에 어떤 방법으로 인체내부의 전자현상을 추정하지 않으면 안된다.

 

현재 이 추정을 행하는 절차는 확정되어 있지 않고, 일부 연구기관등이 개별적인 문제로서 추정(평가)하고 있을 따름이다.

 

따라서 현시점에 있어서 인체내부의 전자현상을 측정대상량으로 하는 것은 일반적이라고 말할 수 없다.

 
전파보호지침은 각각의 전파이용기기와 관계되는 여러 가지 면에 있어서 그 안전성을 신속히 평가할 수 있도록 할 필요가 있고, 직접 측정할 수 없는 인체내부의 전자현상에 관한 양으로 표현해서는 보호지침으로서 현실적인 역할을 다할 수 없다.

 

이 때문에 인체내부의 전자현상을 측정가능한 양(전자계강도, 전류)으로 변환하여 이에 따라 안전성 평가를 행하는 것이 필요하게 된다.

<ELF파의 인체 영향 >
최근, 고압송전선·각종 고출력 전기기기 등 강력한 전자계원이 일상공간에 나타나 인류가 경험치 못한 인공전자환경에 노출되어 생체영향이 발표되면서 일반사람들에게 문제시되기 시작하였다.

 

현저한 열작용때문에 일찍부터 활발한 연구가 수행되어 온 마이크로파에 비해, ELF 인공전자계의 생체영향은 염두해 둘 필요가 적었다.

 

이것에 대해 1972년 국제전력망회의(CIGRE)에서 변전소 작업원의 건강에 대한 전자계 폭로의 영향이 보고되었다.

 

이것을 계기로 구미에서는 전자계, 특히 상용주파수 전자계의 생체영향에 관하여 광범위한 연구가 시작되었다.

이에 반해 한국에서는 이 문제에 대한 관심은 높지 않았다.

 

한국에서는 이와같은 문제를 걱정할 필요가 없었기 때문일까?

환경의 측면에서 보면 오히려 반대이다.

 

즉, 한국은 좁은 산이 많은 편이고, 많은 사람들이 인구가 밀집한 지역에서 생활하고 있어 송전선아래에 출입금지 구역을 넓게 설정하기란 쉽지않다.

 

따라서 한국에서 전자계의 생체영향 문제는 구미 여러나라 보다도 심각하다고 할 수 있다.

발전소에서 만들어진 전기에너지는 가공 전력선이나 지중 케이블등의 송전선로를 따라 변전소를 거쳐 최종적으로 에너지 소비자에게 전달된다.

 

이러한 과정에서 ELF 인공전계의 가장 주된 발생원으로는 고압 가공 선로와 변전소가 있으며 소비자측에서는 가전기기 및 산업용 전기기기등이 있다.

 

현재 고압 송전선로는 750kV 또는 765kV까지가 대표적이지만 소련의 경우 1100kV까지 운용하고 있으며 여러나라가 1000kV - 1200kV 또는 1500kV의 송전선로를 건설중이거나 계획중에 있다.

가공 송전선로에서 발생된 전계의 크기는 농작물 또는 지면의 요철 등에 의한 대지의 불규칙한 영향을 피하기 위하여 보통 대지에서 1 - 2m 높이에서 측정된 전계로 나타내며 이때의 전계는 선로의 전압과 선로의 기하학적 배치, 선로로부터의 거리등에 따라 달라지며 송전선하의 전계강도에 영향을 미치는 요인을 들면 다음과 같다.

실제로 지표면에서 측정된 전계는 부근의 농작물, 나무, 건물, 울타리등과 같은 물체의 차폐작용으로 인해 감소되는데 이때 물체위에 분포되어 있는 전계는 증가되고 물체 주위의 전계는 감소되는 형태로 전계가 교란되어 나타난다.

 

물론 이 경우 전계가 감소되는 정도와 영향을 받는 범위는 물체의 높이와 모양에 따라 달라진다.

 

또한 주변의 건물내부에서 측정된 전계의 세기는 건물의 구조나 차폐역할을 하는 재질에 따라 달라지지만 외부 전계와 비교하여 볼 때 보통 10 - 100배 정도 감소된다.

 
다음으로 인공자계에 대해서 살펴보면 인공자계의 발생원도 전계의 경우와 마찬가지라고 할 수 있다.

 

다른 점은 전계 강도는 송전선의 전압과 관계가 있지만 자계 강도는 송전선에 흐르는 전류에 따라 변하기 때문에 하루동안에도 상당히 변화할 수 있으며 대지는 비자성체이기 때문에 자계는 대지의 영향을 거의 받지 않는다는 것이다.

 

따라서 ELF 자계는 수직 및 수평 성분을 동시에 가지게 되고 대부분의 물체와 건물에 대해서도 차폐되지 않는다. 일반적으로 가공 송전선로의 경우 지표면에서의 최대 자속밀도는 0.1mT/kA(1G/kA)정도로 알려져 있다.

 

다음 표 2.2는 국내 송전선의 전자계 강도 실측치를 나타내고 있다. 반면에 가정용 전기기기에 발생하는 전자계 강도는 미국에서 측정한 자료에 의하면 표 2.3과 같다.

주거지역에서의 고전압 송전선 건설, 또 직장에서의 VDT보급등의 움직임이 계기가 되어, 1980년대 중반경부터 ELF전자계의 건강에 미치는 영향에 대하여 사회적 관심이 급속히 높아졌다.

 

이 문제는 예전부터 사용되어 왔던 가정용 전기기기, 공공용·산업용 전자계 발생기기를 포함한 근대사회생활 일반에 관련된 문제로 인식되어 정력적으로 조사, 연구가 진행되고, 많은 성과 보고서도 작성되고 있다.

이들 연구를 종합해 보면, 일반환경레벨의 ELF전자계가 사람의 건강에 악영향을 끼칠 가능성은 거의 부정되고 있다라고 생각되고 있고, 적어도 작용기가 과학적으로 증명된 악영향은 지금까지 하나도 보고되어 있지않다.

 

그것에 상관없이 "송전선 근처에 사는 소아의 백혈병 발병률이 높다", "VDT를 사용하는 여성노동자에게 유산이 많다." 등등... 학술적으로는 타당하다라고는 말할 수 없는 형채로 매스컴 보도가 이루어지고, 사회적인 혼란을 일으키는 경우가 적지 않다.

 

특히 역학연구의 결과는 일반의 관심을 불러 일으키기 쉬운 반면, 역학연구의 원리나 결과의 이해에 불충분한 점이 많기 때문에 그같은 취급을 당하게 된다고 생각 되어진다.

 

물론, 역학적 수법은 병의 원인으로 의심되는 요인과, 인간집단에서 관측되는 질병상황과의 관계를 조사 분석하는 것이고, ELF전자계가 사람의 건강에 줄 영향, 특히 장기 노출의 영향과 같이 실험적 방법이 이용되지 않는 문제의 경우에는 많은 시사를 얻기에 유효하고 중요한 연구 방법이다.

<RF 및 마이크로파의 인체작용>
RF나 마이크로파 영역의 전자파가 인체에 미치는 작용에 대해서는 열작용이 지배적이다 라는 사고방식이 각국 전문가간 합의되고 있다.

 

열작용은 <흡수한 열량을 방사하기 위한 열조절 응답이 인체에 부하를 주는 작용>과 <흡수한 열량이 방사하는 열량을 상회하는 것에 의한 체온의 상승작용>으로 구별할 수 있다.

 

전자는 장기간 노출에 의한 만성적 작용, 후자는 급성 노출에 의한 작용이다.

 

또 더욱이 이것들은 열의 흡수·방사가 전신과 외계 간의 국소조직과 그 주위 조직간의 경우로 나누어진다.

 

이것은 전신이 전자파에 노출된 경우와 신체부분중 국소에 집중된 노출의 경우에 해당한다. 이들 조합의 경우 작용이 정량적으로 잘 이해되고 있는 것은 급성노출에 의해 전신이 전자파에 노출되어 내부체온의 상승으로 생기는 경우이다.

 

많은 연구를 기초로, 단위 체중당 흡수전력(Specific Absorption Rate ; SAR)의 전신평균치가 4-8W/kg을 초과하면 내부체온이 상승하여 여러가지 영향이 나타난다고 생각되어지고 있다.

 

이 수치가 고주파 방호지침의 기본이 되는 수치이고, 안전율을 고려해 그 기본치는 전신평균이 0.4W/kg을 초과하지 않도록 하는 것이 널리 알려져 있다.

한편, 급성 전신노출 이외의 열작용의 역치는 반드시 확립되어 있지 않다.

 

장기간에 걸쳐 비교적 약한 노출에 의한 만성적 영향의 존재는 충분히 알지 못한다.

 

또 국소에 집중된 노출이 주는 영향의 역치에 대해서는 만성의 노출이더라도 눈등의 특정부위를 제외하면, 정량적인 연구가 충분하다 라고는 말할 수 없다.

현재는 만성 노출의 영향에 대해 「급성 노출로 가역적인 변화가 나타나지 않으면 장기간 노출해도 불가역적인(즉 건강에 유해한)변화는 나타나지 않는다.」라는 가정에 근거하여 구축되어 있다.

 

즉, 급성노출로 건강에는 아무 영향도 없는 정도의 경미한 변화가 관찰되지 않으면 그 레벨로 장기간 노출되어도 건강에 영향을 끼치는 나쁜 영향은 생기지 않는다 라는 가정이 서있다.

 

또 국소 노출에 대해서는 전신 노출의 경우에 보여지는 국소에서의 전력흡수의 상한에 들어가 있으면 괜찮다 라고 하는 조건에 근거하고 있다.

 

다음은 열작용이외의 생체영향을 고려한 문제를 제시하고 있다.

1. 비열작용의 문제
미국의 환경보호청 EPA는 ANSI/IEEE규격에 대해 이문제에 대한 지적하고 있다.

 

이것에 대해 이 규격의 책정기관인 IEEE-SCC28은「열작용 자체를 근거한 지침이 아니라 매카니즘을 상정시키지 않고 현상을 관찰한 결과, 아무런 영향이 보여지지 않는 레벨을 유도하게 됨에따라 얻어진 지침이다」라고 하는 취지의 회답을 하고 있다. 그러나 적어도 세포레벨의 실험에서는 비열작용의 존재를 시사하는 보고가 상당수 있기 때문에 더한층 설득력이 있는 근거를 예시할 것이 요구되고 있다.

 

2. 변조파의 작용

열작용에 관해서는 인체에 의한 흡수전력만이 문제이고, 파형에는 의존하지 않는다.

 

그러나 세포레벨 실험에서는 노출의 평균전력은 동일해도, 연속파와 변조파에서 작용이 서로 다르다는 보고가 다수 있다.

 

이것은 비열작용의 존재를 시사하는 것이다.

 

다행히 인체로의 작용으로는 마이크로파 영역의 펄스파가 청각적으로 지각되는 마이크로파 청각효과를 제외하고 변조파 고유의 작용은 보고되고 있지 않다.

 

그러나 변조파 작용의 취급에 대해서 전문가간의 의견일치를 충분히 얻을 필요가 있다.

ANSI/IEEE규격이나 NRPB지침에서는 펄스파에 대해 제한을 하고 있다.

 

이것들은 마이크로파 청각효과를 방지하기 위한 것이다. 한편 저주파에서 변조파에 의한 확립되어 있지 않은 생체작용을 고려한 예로는 조금 오래된 것이지만, 미국 NCRP가 제안한 지침이 있다.

 

3. 만성 노출의 영향

만성 노출의 작용은 충분한 실험적 뒷받침이 없다.

 

1982년 ANSI 규격은 「급성 노출로 가역적인 작용이 보이는 레벨에서 장기간 노출됨으로서 건강상 유해한 영향이 발생한다」라는 가정위에 만들어 졌고, 이 개념이 현재도 답습되고 있다.

 

이 가정에 중대한 의문은 없으나 주민등에 만성 노출의 영향에 대하여 설명하기위해 더한층 확실한 검증이 요망된다.

 

4. 국소 노출의 SAR 허용치

 
국소의 SAR에 관한 지침치는 전신 노출의 경우에 생기는 정도 이하라면 괜찮다고 하는 생각을 토대로 정해져 있다.

 

본래는 노출되는 조직마다 검증이 필요하며 캐나다에서는 안구에 대단히 엄격하게 노출을 제한하는 것이 제안되어 있다.

 

5. 마이크로파·밀리미터파 영역의 지침치

마이크로파·밀리미터파 영역의 지침치는 국제적으로 일치하지 않는다.

 

예를들어 미국 ANSI/IEEE규격에서는 일반공중에 대해서도 밀리미터파 영역에서는 10mW/cm2의 허용치가 채용되고 일본의 방호지침과 비교하면 이 주파수 영역에서는 전력밀도로 10배의 차이가 있다.

 

온열감각의 데이타로부터 10mW/cm2의 폭로는 조금 클지도 모른다.

 

또 밀리미터파 영역에서 대해서는 생체영향을 조사한 실험보고의 수가 제한되어 있고 비열작용 가능성의 지적도 있기 때문에 더한층 검토가 필요하다.

 

6. 공중으로부터 지지의 불충분

인체보호기준 범위내의 전자 환경이라도 전파 이용시설에 대한 많은 반대 운동이 계속되고 있다.

 

이것은 공중의 인체보호기준을 너무 신뢰하고 있지 않는 것이 하나의 원인이 되고 있다.

 

<전자파 인체보호기준의 근거>

전자계의 생체작용에 대한 환경안전문제는, 저주파대에서는 자극작용을 주체로 하고 고주파대에서는 열작용을 주체로해서 오랜 기간에 걸쳐 검토되어 왔다. 그러나 양자사이의 연결은 그다지 좋지않았다.

저주파대에서는 송배전 시스템의 발달에 따라 상용주파수에서의 감전사고와 관련해 많은 연구가 이루어졌다.

 

이것에 대해 현재 충분한 데이타가 마련되어 있으며 현재의 기준치 30V/cm는 이들 결과에 근거하고 있다.

 

그러나 최근에는 「아무것도 일으키지 않는다라고 생각되는 약한 전계, 자계라도 장기간 적용하면 생체에 영향이 있지는 않을까?」라는 생각에서부터 연구가 이루어지고, 외국에서는 논쟁이 일어나기도 한다.

 

학술적 흥미보다도 논쟁에 종지부를 찍기 위해서는 완전한 연구를 하는 것이 사회로부터 요청되고 있다.

전자계에 의한 생체의 열작용은 조직 내에서의 줄(joule)열 발생에 의한 체온 혹은 조직온도의 상승이다.

 

이 온도상승은 조직의 흡수 에너지 양과 밀접한 관련이 있고 단위 질량조직이 단위시간에 흡수하는 에너지의 양 즉 비흡수율(SAR)을 평가량으로 한다.

 

한편, 자극작용은 인체 조직에 유도된 전류밀도와 관계되며 비흡수율 및 유도전류는 인체조직 내부의 전계강도와 조직의 도전율에 의존한다.

<전신평균 SAR>

전파의 인체에 대한 생체효과의 수치로는 전신 평균 SAR가 ANSI에서는 4-8W/Kg, 미국 환경 보호청(EPA)에서는 1-2W/Kg으로 어림잡고, 이 수치의 10배 또는 2.5배의 안전율을 예상한 「0.4W/Kg」이 세계각국의 안전기준의 지침치로서 확립되게 되었다.

 

이 값을 넘지않는 전파의 강도가 안전기준으로 되지만, SAR는 전파원, 주파수나 편파, 인체의 사이즈등에 따라 크게 변한다. 따라서 평면파를 전신에 대해 쬐였을 때를 최악의 경우로 하여, 이 경우 SAR지침치를 넘지 않는 전파 강도를 기준 레벨로 한다.

 

생체가 전자파에 노출될 경우 단기적으로 나타나는 생물학적 영향으로서는 전신가열에 의한 체온(조직온) 상승 작용이 있다. 동물실험에 의하면 이 작용은 행동유형의 변화에 가장 민감하게 나타난다.

 

행동유형의 변화는 실험동물의 종류 및 조사 전자파의 조건과는 무관하게 거의 일정한 전신평균 SAR이 이 작용에 관한 지표로 이용되고 있다.

 
현재 전자계의 인체영향에 대해서는, 무선주파수대에 있어서 유도전류의 발열작용에 근거한 급성효과가 주류이고, 영향도는 노출계 레벨에 의존한다.

 

영향의 발현빈도가 노출계의 레벨에 의존한다라고 한 만발효과의 존재는 현시점에서 찾아내지 못했다.

 

급성효과의 평가척도에는 전신평균 SAR가 이용되고 있고, 이 역치를 넘지않는 원방계의 전파 례벨에서 전파 안전기준이 구축되어 있다.

 

근방계에 대해서는 사지나 체표, 이들을 제외한 임의 조직에서 국소 SAR의 한도치가 과학적 근거없이 설정되어 있다.

 

SAR는 전파의 생체효과에 대한 합리적인 평가척도로 이미 확립하고 있으나 이 물리량은 살아있는 인체에서의 실측이 불가능하고 모델 계산이나 팬텀실험에 의한 추정밖에 알 방법은 없다.

 

SAR실측을 위한 표준모델의 작성, 산란자계를 이용한 SAR추정법등의 연구가 앞으로 기대된다.

 

3-2 유도전류밀도

Bernhardt 등에 의하면, 신경.근육세포를 흥분시키는 전류밀도의 임계치는 대략 J=0.35x10f[Hz] mA/cm2(10 kHz-100 kHz)로 추정되고 있다.

 

인체 내부의 심막부근에서 자극작용의 임계치에 가까운 전류밀도가 발생할 경우 이 작용의 중요성을 고려하여 더욱 안전율을 만들어야 한다.

 

그러나, 10 kHz이상의 주파수의 외부 전자파를 통해 조직 내로 흐르는 유도전류는 주로 피부 부근에서 크고, 피부 부근에서의 이 수치가 만족되어 있으면 인체 내부의 중요한 부분에는 자극 임계치보다 아주 작은 전류밀도 밖에 생기지 않는다.

 

자극작용은 1초 이내의 시정수의 현상으로 생각할 수 있으므로 지침치는 이 시간 이내의 평균치에 적용한다.

 

3-3 접촉전류

파장 1mm이상 (주파수 300GHz이하)의 소위 전파의 체내에서의 유도작용을 말하지만 주파수에 따라 발열과 자극작용으로 나뉜다.

 

일반적으로는 주파수 100kHz 이상에서 주울 손실에 기인한 발열작용, 그 이하 주파수에서는 전류의 직접적인 자극작용이 우세하게 작용한다고 한다.

 

체온의 상승이나 신경세포, 감각기의 흥분등 양쪽 모두 전류작용의 결과로 생성된다.

 

접촉전류에 의한 열상의 임계치는 200 mA로 알려지고 있다.

 

또 200 mA의 접촉전류는 100 kHz 이상의 주파수에 있어서 물체를 잡을 때 감지할 수 있는 정도의 수치이며 100 kHz 이하의 주파수에서는 감지할 수 있는 임계치가 주파수에 비례하여 낮아진다.

 

또, 손가락 끝에서의 접촉에 의한 경우는 전류밀도가 집중하기 때문에 감지 임계치는 이보다 낮아진다.

 

따라서 이 임계치 이하에서도 접촉방법에 따라서는 충분히 감지될 가능성이 있다.

한편, IEC(국제전기표준회의) 및 JIS(일본공업규격)에서는 외부로부터 인체로 유입하는 전류에 대해 체외로부터 1 mA(상용주파수)라는 수치가 정해져 있다.

 

전류에 의한 자극작용의 임계치는 1 kHz 이상의 주파수에서는 주파수에 비례하고, 1kHz 이하의 주파수에서는 거의 일정한 주파수 의존성을 갖는다.

 

따라서, 자극작용의 임계치에 해당하는 전류의 수치를 적용하면, 10 kHz부터 100 kHz까지의 주파수에 대하여는 10-3f [Hz]mA(10 mA - 100 mA)가 된다.

 

이 수치는 손으로 잡을 때의 접촉 임계치의 2분의 1이다.

 

손가락 끝 접촉과 같이 감지 임계치가 낮은 경우를 고려하여, 이 수치를 접촉전류 등의 체외로부터 유입하는 전류의 기본 지침으로 보면 될 것이다.

 
100 kHz부터 100 MHz까지의 주파수 영역에서 전류의 작용은 자극작용이 아니라 열작용이 지배적이다.

 

이 작용의 임계치는 주파수에 대하여 거의 일정하며 상기의 수치와의 연속성을 고려하여 이 주파수 범위에서 체외로부터의 유입전류에 관한 기본지침치를 100 mA로 본다.

 

<국부최대 SAR>

전신평균 SAR에 관한 내용을 만족하더라고 신체의 일부에 큰 SAR이 집중하는 것은 바람직하지 않다고 지적되고 있다.

 

자유공간에 있어서 1GHz이하의 주파수의 전자파를 받는 경우 전력흡수는 주로 목부분과 손발에 집중하고 가장 흡수하기 쉬운 상태에 있어서 국부 SAR의 최대치는 전신평균 SAR의 대략 20배 정도라고 한다.

 

그래서 최대 SAR이 전신평균 SAR 0.4 W/kg의 20배, 즉 8 W/kg 이하이면 SAR분포에 무관하게 안전하다고 볼 수 있다.

한편, Gandhi 등은 공진 주파수 부근에서 접지상태일 때 발목의 SAR은 그 예상을 훨씬 넘는 것으로 지적하고 있는데 접지상태에서는 발목에서 유도전류가 최대로 되기 때문이다.

 

그러나, 발목 등 사지에는 중요한 장기가 없고, 온도상승에 대한 내성도 높다고 생각되므로 사지의 국부 SAR은 8 W/kg 이상에서도 허용할 수 있다.

 

온도상승의 측면에서 행해진 연구에서는 단열상태에 있어서의 1분당 온도 상승율은 발목에서는 국부 SAR치의 0.0045배, 손목에서는 0.0048배로 보고되고 있다.

 

즉, 25 W/g에서는 6 분간에서 최악의 경우 약 0.7 ℃(0.0045x25x6)상승한다.

 

또, 실험에서는 정상온도에 있어서 40℃까지 상승한다고 보고되고 있으며 표면에서의 냉각효과 및 다른 방법에 의한 국부가열과 비교하면, 피부와 손발에 한하여 최대 SAR치 25 W/kg은 적당하다고 판단할 수 있다.

특정의 부위가 전자파를 국부적으로 받는 경우에는 눈에 대한 영향이 관심사인데 백내장에 관하여 Guy 등이 138 W/kg 이라는 임계치(20 분 이상 조사의 경우)를 보고한 바 있다.

 

한편, 최근 각막에 가역적 변화를 초래하는 임계치가 2.6 W/kg(2.45 GHz, 10 mW/cm2)라는 보고가 있는데 캐나다의 개정안에서는 이 보고에 근거하여 눈에 있어서의 최대 SAR을 0.4 W/kg 이하로 하고 있다.

 

그러나 이 보고는 펄스파를 이용한 경우이며, 연속파에서는 임계치가 2배 이상이 되고, 1일 4시간의 연속조사를 받았을 경우에 보여지는 현상으로 단기간의 조사에서는 발생하지 않는다.

 

따라서 눈에 관하여 최대 SAR의 지침치를 별도로 정하지 않고 잠정적으로 다른 조직과 같이 8 W/kg 이하로 보면 될 것이다. 또한 이 수치는 백내장의 임계치에 대하여 충분한 안전율(약 17배)로 되어 있다.

 

주파수가 높아지면 전력흡수가 표면과 같이 얇은 층에만 집중하므로 최대 SAR이 커져 도 심부조직의 온도는 그렇게 오르지 않기 때문에 표면조직의 온도상승은 마이크로파로부터 밀리미터파 영역에서 포화된다.

 

3-5 눈에 대한 입사 전력밀도

3 GHz 이상의 주파수 영역에서는 눈에 대한 영향과 넓은 범위의 피부조사에 의한 열감 등이 문제가 된다.

 

토끼의 각막상피에 대한 일과성의 장해가 35 GHz 및 107 GHz의 주파수에서 10-50 mW/cm2 정도의 조사에서 발생되며, 100 mW/cm2 정도를 넘으면 일과성이 아닌 영향의 가능성이 있다.

 

일과성의 장해는 전자파를 조사하지 않아도 검출되는 정도의 것으로 중대한 것은 아니다.

 

이상의 보고를 고려하여 입사 전력밀도를 10 mW/cm2 이하로 하는 것이 바람직하다고 볼 수 있다.

밀리미터파 영역의 또 하나의 문제인 열감에 대해서는 Gandhi 등에 의하면, 피부의 넓은 범위에 걸쳐 조사를 받을 때의 열감의 임계치는 8.7 mW/cm2 일 것으로 추정되고 있다.

 

전신적으로 이 수치 이상의 조사를 받으면 전신평균 SAR 기준을 초과한다.

 

넓은 범위가 아닌 국부조사의 임계치는 아주 높으며 팔안쪽의 온감의 지각 임계치가 26.7 mW/cm2(2.45 GHz, 10 초간 조사시), 열통증의 임계치 2,500 mW/cm2(3 GHz, 30초간 조사시)로 말해지고 있다.

 

3-6 전자계 강도 기준

전신평균 SAR기준에 의거하여 인체가 평면파의 전자계를 받은 경우에 SAR 0.4 W/kg이 되는 전계강도를 여러 크기의 인체를 상정하여 구하고, 이를 넘지 않는 포물선의 곡선으로부터 전계강도 지침치를 구한다.

 

자계강도의 지침치는 평면파의 경우에 대응하는 자계강도로 한다. 이 환산에서는 전자계분포에 관해서는 신체의 일부가 아니라 전신이 똑같이 평면파의 자계를 받는 경우, 편파에 관해서는 인체로의 전력흡수가 최대가 되는 경우라는 최악의 상황을 상정하고 있다.

 

또, 흡수전력은 인체의 치수.형상 에 의해 고유의 공진특성을 가지고 있으며 지침치는 이 공진곡선의 포물선을 묶어 정하게 된다.

따라서, 이러한 조건이 바뀌면 실제의 흡수전력은 작아진다.

 

즉, 최악의 상황을 제외한 대부분의 경우에 있어서 충분한 안전율이 포함되는 것이다.

 

또한, 평면 파가 아닌 경우는 전계강도와 자계강도의 비가 120π가 되지 않기 때문에 전계강도 및 자계강도에 대하여 각각 만족해야 안전하다고 볼 수 있다.

접촉전류는 전자파에 조사되는 비접지 물체에 고주파전압이 유기해 있을 때 인체가 접촉하여 흐른다.

 

흐르는 전류와 전계강도의 관계는 비접지 물체의 크기 등 여러 조건에 의하고 전계강도와 일정한 관계가 주어지는 것은 아니다.

 

연구보고에 의하면, 성인여성이 트럭이나 버스의 손잡이 등을 잡을 때 전기충격을 감지하는 전계강도의 임계치는 10 kHz-3 GHz에서 약 170 V/m(7.7 mW/cm2)이다. 이는 100 kHz이상에서 220 mA의 전류에 상당환다.

 

남성에서는 약 220 V/m(260 mA), 어린이의 경우는 약 150 V/m(180 mA)가 된다.

 

마찬가지로, 트럭에 손가락 끝으로 닿을 때 감지하는 전계강도의 임계치는 여성이 약 70 V/m(35 mA), 남성이 약 85 V/m(40 mA), 어린이는 약 60 V/m(25 mA)이다.

100 MHz 이하의 주파수영역에서 접지된 성인 발목의 SAR이 25 W/kg 이하가 되는 전계강도는 주파수특성을 가지고 있으며 가장 심한 경우에 20 V/m(주파수 40 MHz)가 된다.

 

이때 초기의 6 분간의 온도상승은 0.7 ℃ 이하, 정상온도는 40 ℃이하이며 열적 시정수를 고려하여 6 분간 평균치에 적용한다. 발목의 SAR에 의한 제약은 인체가 비접지(지상에서10 cm이상 떨어져 있는 상황)으로 간주할 수 있는 경우는 제외한다. 또, 신발을 신으면 흐르는 전류를 수십 % 경감할 수 있다.

불균일 또는 국부적으로 받는 경우

전자계강도 기준은 전자파를 전신이 균일하게 받은 경우를 상정하여 전신평균 SAR 기준으로 이끌어내는 것이다.

 

그러나, 불균일하게 받은 경우에는 국부적으로 전자계강도 기준을 넘는 점이 존재하더라도 전신평균 SAR기준을 만족하는 경우가 있다.

 

균일한 전자파를 받아도 SAR분포는 복잡하게 되며(목 부분, 손목, 발목 등의 잘룩한 부분에 SAR이 집중한다) 불균일 및 국부적인 전자계에 노출될 경우에는 더욱 여러 유형의 분포로 된다.

 

그러나, 전신평균 SAR에 관해 불균일 전자계의 공간적 평균강도를 등가 균일 전자계강도로 간주하고 그 수치로 지침치와 비교하려는 시도는 복잡한 문제를 간단하게 하는 데 유효하다.

 

단, 이 제한만으로는 전자계에 국부적으로 노출될 경우 특유의 SAR 집중이라는 위험성이 남는다.

 

따라서 인체에 비하여 파장이 짧은 300 MHz 이상의 주파수 영역에 대해서는 인체로의 국부적인 입사 전력밀도를 제한할 필요가 있다.

 

방사원에서의 거리 20 cm(300 MHz 이상의 주파수에서는 10 cm) 이내에 인체가 가까이 하는 경우에는 특별히 주의할 필요가 있다.

근접한 방사원에 의한 SAR은 국부적으로 집중하는 경향이 있다.

 

1 GHz부터 3 GHz 까지의 주파수영역에서는 대략 10 mW/cm2정도, 300 MHz 이상의 주파수에서는 그 몇 배의 전력밀도에서 국부 SAR의 최대치가 8 W/kg 이 되는 것으로 추정된다.

 

국부 최대 SAR의 기준을 그대로 사용하면 입사 전력밀도를 이 수치에 제한하는 것이 타당하다고 말할 수 있지만 1 GHz부터 3 GHz까지의 주파수영역에서는 흡수되는 부분이 눈 및 머리 부분을 제외하면 주로 피부나 사지의 한정된 영역으로 문제가 되는 장해의 가능성은 없다.

 

따라서 300 MHz부터 3 GHz까지의 주파수 영역에서의 국부적인 입사 전력밀도를 20 mW/cm2으로 하는 것이 적당하다.
국부 SAR과 전류밀도와의 직접적 관계는 다음 식에 의해 주어진다.

여기서, rho = 1000 rm kg/m^3 , sigma는 3 MHz부터 300 MHz까지의 주파수에 있어서 0.4-1.25 S/m이다. 발목의 단면적을 A=10 cm2로 하면, SAR 25 W/kg에 대응하는 유도전류는 다음과 같다.

저전력 전자파 방사원

 
만약 방사전력의 절반이 전신에 흡수된다고 가정할 경우 체중 75 kg인 사람의 전신평균 SAR이 0.4 W/kg을 넘는 것은 방사전력 60 W이상일 때이다.

 

체중 10 kg의 경우에는 8 W 이상일 때이다. Balzano 등이 800 MHz 대역 무선기를 이용한 실험에 의하면 최대 SAR은 방사전력 1 W 당 0.4 - 0.9 W/kg이었다.

 

Chatterjee 등에 의한 같은 실험에서도 방사전력 1 W당 0.6 - 0.8 W/kg이 얻어지고 있다.

 

이들에 의하면, 정격출력 7 W 이하는 국부 SAR 8 W/kg 이하를 만족한다. 또한, 균질구 모델에 의한 3 GHz의 주파수까지의 실험에서도 안테나로부터 7 cm 이상 떨어지면 기준을 넘지 않는 것이 확인되어 있다.

 

단, 방사원이 몸에 밀착 또는 근접하는 경우에는 주의를 환기할 필요가 있다.

 

VDT의 전자환경

현재 사무실에서 VDT(Visual Display Terminal 또는 Video Display Unit ; 컴퓨터의 시각표시단말기)는 필수불가결한 사무기기가 되었다.

 

VDT출현당시 부터 모니터 상의 반짝이는 문자에 위화감이 있고, 눈의 장해나 심리적 영향이 걱정되었다.

 

스웨덴에서는 1970년대 초부터 프로젝트 팀을 구성해 조사·연구를 시작하였으며 일본에서도 이미 1974년에 항공기 좌석 예약업무에서 현장조사가 수행되었다. 그후 VDT작업의 인간 공학적·노동 위생학적 제가 검토되어, 대책도 강구되기도 하고 조명환경, 온열환경, 공기환경, 경음환경등도 직·간접의 노동 부담요인으로서 체크되고 있다.

 

이러한 VDT에서의 각국이 전자계강도 허용기준을 보면 고주파대역에서는 생체내 열산효과의 영향, 저주파대역에서는 생체내 유도전류나 전계내 대도체로의 접촉감전을 기초로하고, ELF에서는 생체내 유도전류가 생리적 전기현상에 영향을 끼치지 않게 배려하고 있다.

 

마이크로파부터 ELF까지의 전자파 생체영향에 대해서는 많은 보고가 있다.

 

VDT전자계는 이들 허용기준치에 비교해 훨씬 낮아 문제가 되지 않는다. 참고로 스웨덴의 허용기준을 보면 다음과 같다.

 

스웨덴의 가이드라인

스웨덴에서는 전부터 VDT전자계의 측정법, 가이드라인에 대한 의논이나 노사협정이 열리고 있고 여러차례 개정이 있다.

 

1987년에 MPR Ⅰ, 1990년에 MPR Ⅱ로서 전자계측정법과 기준치가 발표되었다. 1990년의 규제치는 다음과 같다.

VLF(2kHz - 400kKHz) : 전계 2.5 V/m, 자계 25 nT

ELF(20Hz - 2kHz) : 전계 25 V/m, 자계 250 nT

정전기 : ± 500V

VLF, ELF의 측정은 모니터로부터 50cm 떨어진 곳에서 수행하며 양쪽모두 rms값이고 정전기는 모니터로부터 10cm에서 측정한 대전량이다.

 

이 규제는 VDT전자계의 유해성을 인정한 것은 아니다 라고 일컬어지고 있다.

 

초저주파 자계로의 과학적 지식은 아직도 불충분하고, 본래 불필요한 것이므로, 사용자에게 불안시되는 요인은 기술적으로 가능한 한 제로에 근접해야만 한다 라는 개념에 따라, 당면 억제 목표치를 나타내었다라고 되어있다.

 

전리 방사선에 대하여 1960년대에 ALARA (As Long As Reasonable Achievement)원칙이 주창되었지만, 그것과 마찬가지의 개념이고, 노동조합이 강한 성향의 나라를 반영한 가이드 라인이며 현재 가장 엄격한 억제목표가 되고 있다.

 

하지만 노동조합측에서는 전자계의 악영향은 피부장해 호소가 많이 발생하는 것을 보아도 분명하고, 과학자의 증명을 기다리고 있는 피해자는 구제할 수 없다고 주장하고 있다.

 

측정법 표시법이 서로 다르므로, 이 가이드 라인과 지금까지의 측정치를 비교하는 것은 어렵다.

ELF/RF 전자파 영향에 대한 국제연구동향
ELF 전자파의 영향에 대한 국제연구동향

지금까지의 연구상황

ELF전자계와 암에 관련 역학 연구는, 거주환경 조사와 직장환경에서의 조사로 대별된다.

 

거주환경에서는 송전선 본래의 ELF전자계와 암의 발생과의 관련을 중심으로 케이스 컨트롤 연구가 실시되고 있다.

 

암과의 관련을 긍정하는 연구로는, 우선 Wertheimer와 Leeper(1979)의 연구를 들 수 있다.

 

그녀들의 연구는 이 문제를 처음으로 받아들인 것으로 주목되고, 때마침 제기되었던 미국 NY주의 고전압 송전선 건설문제와 맞물려 사회적 관심을 끌었었지만, 조사방법에서 중대한 결함이 지적되어 그들의 결론에는 비판이 많다.

 

그 외의 긍정적 연구가 몇개 보고되고 있으나, 최근 스웨덴의 Feychting(1993)이 소아암과의 관련이 있다는 보고를 해서 일본에서도 사회적 관심을 끌었다.

 

또한 이들의 조사에서 성인암과의 관련은 보여지지 않는 것이 많다.

 

한편 암과의 관련을 부정하는 연구도 긍정하는 연구와 마찬가지로 많이 있다.

직장 환경에서는, ELF 전자계에 노출되는 것과 같은 산업에 종사하는 노동자에 있어 백혈병 사망률, 또는 발병율 조사를 중심으로 연구가 실시되고 있다.

 

최근에는, 캐나다 전력 3사의 대규모조사 결과가 보고되었다.

 

송전선의 조사와 마찬가지로 영향을 긍정하는 연구, 부정하는 연구가 서로 반반이지만, 리스크 증대의 정도는 송전선 경우와 비교해 전체적으로 상당히 작다.

 

4-1-2 송전선 ELF 전자계의 영향에 관한 연구

 
송전선 ELF전자계와 암과의 관련에 관한 주요한 그 결과를 표 4-1에 정리하였다.

 

이들 중 몇편의 논문내용에 대해 구체적으로 소개하며 발췌된 연구는 반드시 내용이 양질이라고 할 수는 없고 여러가지 의미로 주목된 연구를 포함한다.

 

즉, Wertheimer와 Leeper(1979)의 연구는 가장 초기의 것이고, 일부 방법이 후진의 연구로 답습되게 되었고, Fulton(1980)의 연구는 Wertheimer연구를 부정한 것이고, McDowall(1986)의 연구는 수가 적은 코트연구이고, Savitz(1988)연구는 조사방법의 엄밀성이 비교적 높은 것이고, Coleman(1985)연구는 성인을 대상으로 한 것이고, Feychting(1993)의 연구는 조사 모집단이 큰 것으로 주목된 것이고, 등등 여러가지 조사가 있었다.

 

역학연구는 최종적 수치가 인상에 남는 경향이 많고 어떠한 조사내용에 따라 그 수치가 얻어졌는가 알 기회가 적은것도 있지 않을까라고 생각되지만, 여러종류의 조사를 구체적으로 소개하는 것으로, 연구의 성질이나 수치의 배경이 조금은 된다라고도 이해된다.

 

또한, 본문에서는 암 리스크에 대해 odds비(이하 OR로 한다.)를 발췌하였으나, 그 값의 통계적 유의성에 대해서, 표 4-1에 표시한 95%신뢰구간을 참조하기 바란다.

 

암 리스크의 증대를 긍정하는 보고도, 부정하는 보고도 OR 95%신뢰구간의 폭이 넓고, 통계적인 정밀도가 낮은 것이 나타나 있지만. 그 이유의 하나는 케이스 수가 적기 때문이다.

 

1. Wertheimer와 Leeper(1979)의 연구

송전선에 의한 자계와 소아암 사망율에 대한 케이스·컨트롤연구. 케이스 연구에는 1946-1973년 사이, Greater Area Denver에 거주하고, 1950-1973년 사이에 암에 의해 19세 이하로 사망한 344명이 선택되었다.

 

그러나 암 사망에 관한 데이타원은 명시되어 있지않다.

 

환자의 출생지와 사망지가 조사되고, 출생지에 대해서는 272면, 사망지에 대해 서는 328명이 밝혀졌으므로, 이것들을 대상으로, 출생년, 거주지가 같은 동수의 컨트롤 군과 비교햐였다.

 

노출에 대해서는 출생지 및 사망자 주변의 송전선의 종류·전류와 송전선까지의 거리로부터 어림잡아, 대전류배선(high-current configuration;HCC)그룹과, 소전류배
선(low-current configuration;LCC)그룹으로 분류하였다.

 

거주지는, 출생지와 사망자가 일치하는 경우(정주 그룹), 이동한 경우(이동 그룹)으로 나누고, 이동 그룹에 대해서는 출생지 사망지 별로 분석하였다.

 

그 결과, 케이스쪽이 컨트롤과 비교해 HCC지역에 거주하는 비율이 유의하게 높고, 특히 정주 그룹에서 그 경향이 현저(OR=2.2)하다라고 한다.

그러나 소아암 사망에는 교락인자가 많은 점, 컨트롤의 선택방법, 노출량의 조정에 엄밀성이 없는 점등이 지적되고, 연구의 정밀도는 낮다라고 되었다.

 

 특히, 노출량의 조정에 이용한 방법에 대해서는 몇개의 추시 연구에서 실측량과의 대응이 검토된 결과, 문제가 많은 점이 판명되고 있다.

 

2. Fulton의 연구

로드 아일랜드의 소아 백혈병에 대한 케이스·컨트롤 연구 케이스는 로드 아일랜드 병원기록을 토대로 64-78년 사이에 0-20세에서 백혈병이 발병한 119인이 선택되었다.

 

케이스 1인에 대하여 2인의 컨트롤(240명)이 출생등록으로부터 출생년을 일치하도록 층화임의 추출되었다.

 

(출생년 이외의 요인은 매치시키지 않았다). 거주지(이동한 경우는 복수의 주거지)주변의 전선계통지도에서 Wertheimer과 유사한 분류법에 근거하여, 노출의 정도를 4개의 카테고리로 분류하였다.

 

각 카테고리 사이에서, 케이스와 컨트롤의 비교가 실시되었다. 그 결과, 케이스와 컨트롤은 모두에 대해 같은 분포를 나타내고 있고 어떤 경향도 보이지 않았다.

 

3. McDowall(1986)의 연구

송전선 ELF부근에 거주하는 주민을 대상으로한 소극적 코트연구. 1971년 인구조사에 기초를 두고, 동 앵그리아의 송전선 부근에 거주하는 주민들로부터 7631명의 코트를 뽑고, 1983년 까지 코트내의 사망율을 조사하였다.

 

모든 암의 표준화 사망비(SMR)는 남자 0.97, 여자 1.04이고, 동 앵그리아 전역에서 SMR과 일치하고 있다.

 

여자에게는 폐암 사망비가 높았으나(SMR=1.75), 남자에게는 인정되지 않았다.

 

(SMR=1.09) 백혈병 사망비는 여자에게 높았지만 (SMR=1.54) 유의할만한 수준은 아니다.

 

송전선으로 부터의 거리가 15m이내의 거주자는, 그보다 먼 곳의 거주자와 비교해 폐암(사망수 14, SMR=2.15), 백혈병(사망수 1, SMR=1.43), 임파선 종양(사망수 3, SMR=3.33)의 각 표준화 사망비가 크다라는 결과가 얻어졌지만, 1만명에 못미치는 코트에 의한 것이므로 사망수가 작고, 송전선 영향은 정확하지 않다라고 하고 있다.

 

4. Savitz(1988) 연구

덴버지구에서 소아암의 케이스·컨트롤 연구. 선행하는 연구가 긍정적 또는 부정적 결과를 나타내고, 이 문제의 논의가 활발해진 시기에 미국 NY주 송전선 연구 프로젝트의 일환으로서 실시한 연구이고, 연구방법도 종래의 것보다 정밀하였으므로 결과가 주목되었다.

 

1970년 콜로라도주 통계조사에 기초를 두고, 덴버 5지역에 거주하고, 76-83년 사이에 암의 병형 확정진단이 내려진 356명을 케이스로 하고, 컨트롤(278명)은 전화번호에 의해 랜덤 샘플링하고, 성, 년령(케이스 년령 ±3세 이내), 전화국번 지역의 분포가 일치하게 하고, 또 암의 확정 시기와 거주년수를 고려하여 선택되었다.

 

노출조사는 3가지 방법, 인터뷰(케이스 71%, 컨트롤 80%), 집 실내에서 60Hz 전자계 강도 측정(케이스 36%, 컨트롤 75%), wertheimer의 방법에 준거한 전선 형식의 조사 (케이스 90%, 컨트롤 93%)를 병행하여 실시 하였다.

그 결과, 저전류 상태에서의 실내 자계강도가 2mG 이상, 2mG미만 2군으로 나누어 분석한 결과 모든 암의 리스크에 미약한 증가가 있었다.

 

(OR=1.4) 그러나 고 전류상태에서 실내 자계강도 및 전계강도와 암 리스크와의 관련은 없었다.

 

실측 자계강도와 전선의 분류 결과의 관계를 조사하면, 5카테고리중 낮은 쪽의 3카테고리로 분류된 주거의 실내강도에는 차이가 보이지 않았다.

 

그래서 전선의 분류를 2카테고리로 종합해 암 리스크를 분석한 결과 모든 암의 리스크에 미약한 증가(OR=1.5)가 있었지만, 백혈병의 리스크는 증가하지 않았다. (OR=0.8)

 

5. Coleman (1988)의 연구

런던 4지구에서 성인 백혈병의 케이스·컨트롤 연구. 케이스는 1965-80년 사이에 백혈병으로 등록되어 있는 771명으로 하고 컨트롤에는 고형암으로 등록되어 있는 사람으로부터 년령, 성, 진단이 확정된 년도 및 거주구를 매치시켜 1432명을 선택하였다. 송전선 및 변전소와 주거와의 거리에 따른 노출의 조사를 실시하였다.

 

송전선으로부터 100m이내에 거주하는 사람(조사인구의 0.6%)의 백혈병 OR은 1.45, 변전소로부터 100m이내에 거주하는 사람(조사인구의 44%)에서 백혈병 OR은 0.99이고, 리스크 증가는 없다라고 되어있다.

 

6. Feychting(1992)의 연구

스웨덴 국내 거의 전부의 220 및 400kV고전압 송전선(총연장 15,000Km)으로부터 300m이내에 거주하는 전 주민을 조사의 데이타베이스로한 코트내의 케이스·컨트롤 연구.

조사 데이타베이스 수는 전체로 약 50만명, 그중 16세 이하의 아이는 약 12만명 이었다.

 

(관측기간은 60-85년) 본 데이타 베이스에서 소아암의 발생이 142건 이었으므로 매칭을 취한 컨트롤을 558건 선택하였다. 노출 평가는 가정내 자계측정 외에 송전선의 과거 운영일지에 근거해 암 진단 당시의 자계강도의 추정계산을 실시하였다.

 

그 결과 진단 당시의 추정 자계강도 0.2μT이상의 군에서 소아 백혈병 OR=2.7, 0.3μT이상의 군 에서 소아 백혈병 OR이 3.8로 되고, 각각의 통계적 검정 결과도 유의이다.

 

또한, 그 외 암에 대해서 리스크 증대 경향은 보이지 않았다.

 

성, 년령, 거주지역, 암 진단 년도, 사회 경제적 계층, 대기중 NO2농도등에 대해 층별화된 분석 또는 교락인자를 조정한 분석도 실시하였으나 예 수가 적어서 의미가 있는 결과는 얻지 못했다.

 

또, 노출평가에 실측치를 이용한 경우에는 명료한 암 리스크 증대는 보이지 않았다.

 

노출평가에 송전선까지의 거리를 이용한 경우에는 50m이내 거주자에서 소아 백혈병의 리스크가 증대하였다.

본 연구의 특징은 암 진단 측정시로 거슬러 올라가 당시 송전선 급전량과 송전선까지의 거리로 부터 당시 자계 노출량을 추정한 점에 있지만, 자계의 추정 정밀도가 집 내부의 형태에 따라 대단히 다른 점이 나타나고 있다.

 

노출량의 추정방법등에 대해 논문지 상에 논의가 계속되고 있다.

 

4-1-3 직장환경에서의 건강조사

 

1. 백혈병

ELF전자계 노출 가능성이 있는 직장에서의 건강 영향의 조사는 백혈병에 Milham(1982)의 보고를 처음으로, 7건의 사망율 또는 발병률 조사, 5건의 코트연구, 2건의 케이스·컨트롤 연구가 있다.

 

이들 14건중, 백혈병 리스크의 유의(5% 수준)한 증대를 나타낸 것은 Milham(1982), Sterm(1986), Juutilainen(1990) 3건이었다.

한편, McDowell(1983), Olin(1985), Tornqvist(1986), Garland(1990) 4건에서는 OR은 1이하가 되고, 전혀 리스크 증가는 없다라고 하고있다.

상기 연구중 몇 개는 백혈병을 병형에 따라 더욱이 세분화한 조사를 실시하고 있다.

 

그 결과 급성 골수성 백혈병에 대한 리스크가 증대하는 것을 보고하고 있는 조사는 Milham, Wright, McDowall 3건이다. 급성 골수성 백혈병을 제외한 전 백혈병에 대한 리스크는 유의하게 증대하지 않으므로 백혈병 리스크의 증대가 만약 있다라고 하면 그것은 급성 골수성 백혈병 리스크의 증대가 크게 기여하고 있다라고 해석할 수 있다.

ELF관련 산업으로 이들 조사의 대상으로 된 직업의 분류는 Milham이 제안한 조사 또는 그것에 준거한 조사가 많이 사용되고 있다.

 

그것은 국세조사에 이용되는 직업분류를 토대로 하고 있고, 전자 공학 기술자, 전신 오퍼레이터, 전기 작업원, 전선 및 전화선공, TV·라디오 수리공, 변전소 오퍼레이터, 용접공, 영사기사, 전차의 운전기사, 차장 등이 포함된다.

 

이들중 어느 특정 직업에서 리스크가 증대하였다라고 하는 보고도 있지만, 일관성은 없고, 실수자체도 대단히 적어지기 때문에 통계적 의미는 없다라고 생각되어진다.

 
직업의 조사는 본인의 신고에 의한 것이거나, 조사 시점에서의 직업을 채택하고, 직력이나 취업년수를 고려하지 않는 등, 불완전한 연구가 많다.

 

또, 직장에 존재하는 다름 발암인자(유기용제, 금속증기 등)가 조사의 결과에 영향을 줄 가능성도 지적되고 있다.

 

2. 백혈병 이외의 암

 
Vagero와 Olin(1983)은 스웨덴의 암 등록을 이용해, 7000명 이상의 남녀 노동자의 코트 연구에 의해 전자 산업에서의 암 발병률을 조사하였다.

 

모든 암 발병률에 있어 작지만 유위한 리스크의 증대를 보았다 (남자에서 상대위험도 1.15, 여자 1.08)라고 한다. 인두암에 2배의 리스크가 있었다.

 

그러나 백혈병에서는 리스크 증대는 없었다.

 

Vagero(1985)는 스웨덴 전자산업 대기업 노동자 집단을 조사하였다. 58-78년 사이의 모든 암 발생률은 국민 전체 암 발생률과 일지하였다.

 

단 악성흑색종에 2.5배의 리스크 증대(기대치 3.2에 대해 환자 8이 관찰되었다.)가 보여졌다.

Olin(1985)는 30-59년 사이에 스톡홀롬에서 학업을 마친 1254명의 전기 기술자 코트에서 사망률은 그 초기부터 1979년말 까지 조사하였다.

 

108명의 사망자가 있었지만 이것은 국민 일반 사망률로 부터 산출되는 기대치의 반 이하였다. 그 가운데 3건의 치명적인 흑색종이 관찰되고 (기대치 0.9) 이중 2건이 전력 송전 노동자였지만 샘플수가 작다.

Lin(1985)은 미국 매릴랜드에서 69-82년 사이 중추 신경계 종양에 의한 사망자 951명과, 년령과 사망일을 매치시킨 비 암 사망자로 구성된 컨트롤을 이용해 케이스·컨트롤 연구를 실시하였다.

 

그 결과 전기 노동자에게 뇌종양은 2배의 리스크가 따르고, 전자계 노출 예측치와 리스크는 정비례 관계가 있었다.

 

이 리스크의 증대는 신경교종 또는 신경교성상세포종의 리스크 증대에 의한 것이었다라고 한다.

Mack(1991)은 신경교종 및 수막종의 케이스 272건과 그 근방 거주자 272건의 컨트롤에 대해 예전에 종사했던 직업을 포함한 직업에 대해 면밀한 인터뷰를 실시하였다.

 

그결과 ELF관련 산업 종사자에 신경교종 및 수막증의 리스크 증대는 인정되지 않았지만, 신경교종의 일종인 신경교성상세포종과 ELF관련 산업 종사자에 리스크 증대가 인정되었다.

Spitz와 Johnson(1985)은 소아의 신경 아세포종과 부친의 직업(출생등록에 기재된 것)과의 연관성을 조사하였다.

 

대상은 64-78년 사이에 텍사스에서 연령 15세 이하로 신경아세포종에 의해 사망한 157인의 소아였다.

텍사스의 모든 출생자로부터 출생년 분포를 매치시틴 314명의 컨트롤을 추출해 비교하였다.

 

전자계 노출에 관련된 직업을 일괄해 분석하면 그와 같은 직업의 부친을 가진 소아의 신경 아세포종 OR은 2.1이 되었다.

4-1-4 기타
가정 전기기구로부터 발생하는 자계는 일시적인 경우가 많지만 송전선 유래의 같거나 큰 경우도 있다.

 

가전기구 ELF전자계의 건강영향에 대한 역학조사로는 사용시간이 긴 전기모포에 관련된 것이 있다.

Martin(1988)은 로스엔젤레스에서 성인의 급성(AML)및 만성 골수성 백혈병(CML)의 케이스·컨트롤 연구에 의해 전기모포의 사용과 백혈병 리스크와의 관련을 검토하였다.

 

남 캘리포니아 대학 암 감시 프로그램에서 연령 20-69세, 76-85년에 AML 또는 CML의 진단이 확정된 사람을 선택해 그 중에서 주치의의 허가가 얻어지고, 전화인터뷰에 응해준 295명을 케이스로 하였다.

 

컨트롤은 각 케이스의 근방지역에서 성별, 인종, 연령을 매치한 사람을 선택해, 전화 인터뷰 협력이 293의 컨트롤로 얻어진 것이므로 케이스·컨트롤 293조를 분석하였다.

 

그결과 케이스와 컨트롤은 전기모포의 사용에 관해 차이가 없고, 평균 사용년수, 사용을 그만둔 년수에도 차이는 없었다.

 

저자는 일반인의 24시간 중요한 평균 노출자계를 1-2mG, 전계 약 5.3V/m로 하고, 전기모포(약 24mG, 40V/m)를 통상의 방법으로 사용한 경우의 연간 자계 및 전계 노출량으로서 전기모포의 기여를 산정하였다.

 

그결과 전기모포의 사용에 희해 전계 노출량은 약 36%, 자계 노출량은 약 82%정도 증대하게 陖지만 백혈병 리스크의 증대는 검지할 수 없었다.

Wertheimer와 Leeper(1986)는 임신중 전기모포 및 전기 가온 물침대 사용자에 있어 태아의 성장 및 유산율에 계절 패턴이 보이고, 이것은 전기모포나 물침대의 사용에 의한 것이다라고 고찰하고 있다.

 

Savitz는 앞서 나온 연구에서 인터뷰 조사해 얻어진 전기모포의 사용 상황에 관한 데이타로부터 임신중 모친의 전기모포 사용이 약간이지만 소아암의 리스크를 증대(OR=1.3)시킨다다라고 보고하고 있다.

 

그러나 이들 연구에서 가온의 영향과 전자계의 영향의 구별이 이루어지고 있지 않다.

 

4-2 RF 전자파의 영향에 대한 국제연구동향

 

4-2-1 진행중인 셀룰라 전화기 연구

널리 사용되고 있는 셀룰라 이동 전화기는 인간에게 긴요한 것이다.

 

그러나 무선통신의 마이크로파에 의한 노출은 건강을 위협하고 있다.

 

저레벨 마이크로파 노출에 대한 과거 연구들은 현재까지도 광범위하게 진행될 정도로 많은 의구심을 내포하고 있다.

송수화기에 안테나가 부착된 셀룰라 전화기는 사용자의 머리에 직접/간접적으로 마이크로파를 방사한다.

 

방사는 1watt보다는 작지만, 인간의 머리에 노출될 경우 가까운 방송탑에 노출되는 것보다 훨씬 크다. 문제가 되는 것은 마이크로파 노출이 뇌세포에 암 유발 가능성이 있다는 것이다.

군인과 노동자의 눈에 백내장을 유발하는 것으로 알려진 고밀도 전자파 노출에 연구의 촛점이 모여지고 있다.

 

최근 셀룰라 전화 산업 협회(Celluar Telephone Industry Association)의 연구 기구인 무선기술 연구소(WTR)는 저레벨 마이크로파 셀룰라 전화기 신호에 의해 발생하는 영향을 연구하는데 수 백만 달러를 투자하고 있다.

 

천만 달러에 달하는 1995년도 예산은 1996년에도 지속될 것이다. 공정한 연구를 위해 식품의약국(FDA), 하바드 대학 공중위생국에 의해 감독되고 있으며, 유럽과 태평양 통신사들이 주요 연구 프로그램을 지원하고 있다.

 
최근의 셀룰라 통신은 유럽의 UHF TV와 비슷한 800∼900MHz 대역에서 운용되고 있으며 몇 개의 유럽 시스템 450MHz대역을 실용하고 있다.

 

일부지역에서는 최신 디지털 기술로 1,800∼2,200MHz 대역을 이용하게 될 것이다.

 

이런 주파수대역은 공공의 안전을 위해 안정성 여부를 확인해야 한다. 마이크로파의 생물학적 영향에 대한 연구가 다양한 주파수를 이용하여 광범위하게 진행되고 있으며, 산업 및 가전제품에 많이 이용되는 27MHz, 915MHz, 2,450MHz의 주파수에 대해 집중적으로 연구가 이루어지고 있다.

 

하나의 주파수에 대한 결과가 다른 주파수에 그대로 적용되지 않기 때문에, 반복된 연구가 이루어져야 한다.

 

더욱이 과거의 연구는 셀룰라 전화 이용자들이 경험하는 것보다 높은 전자파를 이용한 연구가 였다.

 

4-2-2 셀룰라 전화기 방사에 대한 노출 유형

무선기술연구소(WTR)는 최근 기초연구와 역학조사를 지원하고 있다.

 

연구내용은 셀룰라 전화기 전자파 방사와 모든 방사량의 인체노출에 대한 광학적 분석이다.

 

전자파 방사에 대한 모의실험을 하기 전에, 전화기 사용시 노출 파라미터기 무엇인지 알아야 한다.

 

전화기 사용시간, 사용자와 전화기 위치, 안테나 방사신호의 세기와 방사패턴, 사용자의 머리에 미치는 신호의 강도와 머리속으로 침투하는 신호의 크기 등 여러 요소에 따라 달라진다.

전자파 방사량 측정 연구는 셀룰라 전화기의 노출기준 - 노출기준은 세포조직에 국부 최대 노출량 또는 "hot spot"과 관계된 기준 - 을 설정하기 위한 것으로, 통신업계에서는 중요한 부분으로 자리잡고 있다.

 

방사량 측정결과 마이크로파 노출정도는 눈과 같이 온도를 낮추는 혈액순환이 거의 없는 신체조직에 대한 안전기준에는 근접하고 있다.

무선주파수와 마이크로파 에너지에 대한 노출은 비흡수율(SAR)에 의해 수치화 된다.

 

이는 W/kg로 표시되며, 1그램 또는 10그램의 신체조직이나 전신에 대한 평균수치로 표현된다.

 

셀룰라 전화기 마이크로파의 뇌 노출에 대한 최악의 경우를 고려하여 컴퓨터 모형을 기초로한 SAR은 하나의 뇌세포에 대해서 2W/kg, 다른 조직의 세포에 대해서는 5W/kg 이었다고 WTR은 지난 해에 보고했다.

 

전신에 대한 SAR은 일반 대중에 대한 노출기준인 0.08W/kg보다 작은 0.004W/kg이었다. 머리에 대한 SAR의 평균치는 최고 0.3∼4.0W/kg으로, 1그램의 조직당 1.6W/kg인 표준기준을 초과한다.

 

머리 대 전신의 노출비가 1,000 : 1로서, 동물의 전신을 마이크로파에 노출시키는 것은 셀룰라 전화기 사용의 위험성을 연구하는데 적합하지 않으며, 실제 머리에 노출시켰을 때 의미가 있다.

 
전자파 방사량 측정은 이론과 수학적 계산을 기초로 이루어지거나 세포와 유사한 젤(gel)물질로 만들어진 인체모형(phantom)을 이용한 실제 측정을 통해 이루어진다.

 

양쪽 모두, 실제 신체(또는 머리)와 같은 물질로 만들어 졌거나, 또는 다양한 전파 흡수성질을 갖는 다층 조직으로 이루어진 모형이다.

 

예를들어 이탈리아의 연구원들은 실제 머리의 지방, 뼈, 뇌, 기타 조직과 같은 모형을 제작했다.

 

기존의 모형과는 달리, 특정 마이크로파의 다양한 흡수형태를 계산했다.

 

머리의 MRI영상을 기초로 다른 컴퓨터 모델 연구가 진행되고 있다.

미국 모토롤라 연구원은 특수 젤과 유리섬유를 이용하여 뇌와 물리적으로 유사한 간단한 물리적 모델 또는 가상모형(phantom)을 제작했다.

 

모형을 이용하여 셀룰라 전화기의 마이크로파에 대한 다양한 노출유형을 실제로 측정했다.

 

연구결과 머리의 관자놀이에 대한 최고 SAR은 1.6W/kg이며, 뇌보다 노출이 심한 귀, 볼 부분이 골수보다 전자파 흡수가 높았다.

모토롤라 연구원들은 휴대용 플립전화기의 경우 안테나를 접었을 때는, 안테나가 전화기에 포함되므로, 안테나를 완전히 펼쳤을 때보다 대략 두 배 높은 SAR을 나타낸다고 결론지었다.

 

안테나 차폐장치의 설치로 최대 SAR을 감소시키거나 전화기 유효 방사거리를 감소시키고, 방사 에너지가 본체로 유입되어 전화기의 온도상승을 가져온다.

 

전화기 형태 뿐만 아니라, 사용되는 마이크로파 주파수가 전자파 흡수정도에 영향을 준다는 것이 관찰되었다.

 

인간 머리모형이 실험용 전화기에 노출될 경우, 1,800MHz보다 900MHz에서 더 많은 마이크로파 에너지가 흡수된다고 보고되었다.

셀룰라 전화기 마이크로파 대역에 적용되는 가장 엄격한 노출기준은 1그램 조직당 1.6W/kg이다.

 

노출기준은 신체에 역효과를 일으키는 레벨로 부터 유도되며 전신에 대한 평균 4W/kg노출은 인간의 휴식간 에너지 생산율보다 2.5배 높은 것이다. 안전지침은 온도영향에 기초로한 것보다 적어도 10배 정도 낮은 값을 가지고 있다.

안테나 외에도 전화기 자체가 미세한 저주파 전류와 회로에 의한 자계를 방출하는 것이 잠재적인 위험이 된다는 연구가 진행되고 있다.

 

사용자는 머리에 근접하여 전화기를 사용하므로, EMF는 더욱 위험성이 높다는 측면에서 연구가 수행되어야 한다.

 

4-2-3 셀룰라 전화 가입자의 역학(Epidemiologic) 연구

셀룰라 전화 사용자의 마이크로파 노출에 대한 정확한 원리를 찾는 연구와 더불어, 증가하고 있는 질병의 영향이 사용자에게 미치는 정도를 파악하기 위한 역학 연구가 확산되고 있다.

 

EMF 역학연구의 포착하기 어려운 성질 때문에, 셀룰라 전화기가 건강에 역효과를 유발한다는 뚜렷한 증거가 제시될 때까지 많은 연구가 지속될 것이다.

 

어떤 영향이 나타나기 까지는 수 년간의 노출이 있어야 할 것이다.

현재 연구원들은 미국내 4개의 도시에서 770,390명의 셀룰라 전화기 사용자의 요금 고지서 기록을 수집했다.

 

기록에는 전화기를 휴대용(hand-held)과 이동통신용(bag or installed)으로 구분할 수 있도록 전화기 고유번호가 포함되어 있다.

 

두 전화기의 차이점은 휴대용 전화기의 경우, 안테나가 사용자의 머리에 근접해 있으나, 이동통신용은 차밖에 설치되어 안테나가 머리와 상당히 이격된다.

 

사용자를 이동용과 휴대용 가입자로 구분하고, 각 사용자의 사회보장 번호(social security number)를 기초로 하여 각각의 사망상태를 결정하였다.

255,868명이 고려되었으며, 이중 604명이 1994년 1년간 사망했다. 이 자료는 사용된 전화기의 종류와 가입기간에 따라 구분되었다.

 

사망의 뚜렷한 원인은 연구를 통해서 밝혀지지 않았으며, 상대적으로 단기간의 전자파 노출로 인해 전화 사용과 사망과의 연관성도 밝혀지지 않고 있다.

 

일반적으로 휴대용과 이동통신용 전화기에 따른 사망자의 수는 비교 가능하다.

 

개인 요금 고지서의 사용을 금지하는 소송이 혹시 미래의 연구를 금지할지라도, 상기 연구는 셀룰라 전화기 사용자의 역학연구의 기초가 될 것이 분명하다.

 

4-2-4 마이크로파 노출 기준

국가표준제정 기관들은 셀룰라 전화기 사용자와 관련한 마이크로파 에너지의 노출 기준을 다음과 같이 설정했다. 제한기준은 SAR로 표시된다.

4-2-5 셀룰라 전화기 신호 피해에 대한 제반 연구

저레벨 마이크로파 노출의 안정성을 측정하는 대부분의 연구는 세포배양과 실험용 동물의 암과 유전적인 독성 상태를 연구하는 방향으로 진행되고 있다.

 

암 연구는 신경과 행동연구를 통해 보완된다. 이와 같은 주제를 다룰 것이며 앞으로 연구보고가 계속되어 새로운 결과가 나올 것이다.

 

1. 종양

WTR은 1995년 6월 보고한 자료를 근거로, 동물을 통한 연구를 통해 마이크로파는 종양의 원인이 안된다고 발표했다.

완료된 일부 연구에 지나지 않으나 WTR은 인간 암 위험과 밀접한 연관이 있다고 생각지 않는다.

 

2. 암발생

세포와 동물을 이용한 암발생 연구는 셀룰라 전화기 형태의 신호가 발암성질을 갖고 있다는 근거를 찾지 못하고 있다.

 

그러나 다른 주파수대의 마이크로파를 이용한 연구는 어느 정도 발암 원인이 있음을 보여줬다.

 

셀룰라 주파수에 대해 세계 곳곳에서 진행된 최근 연구는 다음과 같다. 방출량은 최대 노출량을 말하며 단위는 SAR보다는 W/cm2 으로 주어진다.
● 837MHz TDMA신호에 0.037∼3.7mW/cm2로 노출시 정상 및 변형된 뇌연결 세포조직에 세포증식은 없었다.

 
836.55MHz 신호가 음성신호로 변조되어, 쥐의 신경세포에 1∼10mW/cm2로 노출시 세포증식은 없었다.

● TDMA 837MHz 신호에, 배양된 섬유세포에 3.7mW/cm2로 노출시 화학적인 형 질의 변화를 가져왔으며 그 아래 노출량에서는 변화가 없었다. 후자의 효 과에 대해 일치하지는 않으나 나쁜 결과에 대한 임계값(threshhold)이 있 는가에 대해 심사숙고하고 있다.

● GSM 900MHz 신호에 0.2mW/cm2로 노출시 형질이 변형된 세포(신경교종, 선종, 백혈병)에 뚜렷한 세포증식은 없었다.

● 915MHz의 펄스신호와 연속신호는 종양을 유발하지 않았으며, 신경교종 세포를 뇌에 투여받은 쥐의 종양을 악화시키지 못했다.

 
● 900MHz와 922MHz 신호는 X선에 노출된 세포와 쥐에 주사한 종양세포의 증식에 영향을 끼치지 못했다.

● 900MHz와 1,800MHz 신호는 배양된 백혈병 세포의 증식에 영향을 끼치지 못했다.

 
4-2-6 염색체 영향(세포 유전학)

마이크로파의 세포에 대한 유전적인 영향에 관한 연구를 요약하면 다음과 같다.

● 915MHz를 마이크로파에 관한 연구에서 0.0001∼4W/kg의 SAR은 신경교종
세포와 뉴로스포라 진균류 세포의 유전인자 복사를 촉진한다.

 

이런 실험은 반복적으로 일어나지 않고 건강영향 관계가 분명치 않기 때문에, 이런 연 구는 논쟁의 여지가 있다.

● 900MHz와 1,800MHz GSM 변조 마이크로파( 각각 6.2mW/kg와 29.4mW/kg)에 건강한 사람의 혈구 노출시 임파구에는 변화가 일어나지 않았다.

● 노동자의 혈액배양이 직업적으로 50∼900MHz GSM 기지국 신호에 노출시 염 색체상의 변화는 없었다.

● 건강한 사람의 혈액배양이 954MHz 신호에 등가적으로 SAR 1.5W/kg의 노출 시 염색체상의 변화는 없었다.

● 그러나 똑같은 연구원들은 노동자의 혈액배양을 954MHz 기지국 신호에 노 출시 돌연변이를 유발하는 화학물과 마이크로파 간에 공동작용의 징후를 포착했다.

4-2-7 신경 효과

다른 마이크로파를 이용한 연구는 저레벨 마이크로파 노출은 생리적인 스트레스 요인으로 작용한다는 것을 보여줬다.

 

셀룰라 전화기 주파수 대역을 이용한 몇 가지 실험결과가 다음과 같이 요약된다.

 
● 쥐가 900MHz와 1,800MHz의 신호에 0.2mW/cm2( 등가 SAR : 0.1W/kg)로 노출시 성상세포 (astrocyte cell)의 활동정도를 나타내는 뇌 화학물질인 감마아미노산(GABA)또는 GTFA-P 에 변화가 없었다.

 

주파수와 노출레벨이 증가함에 따라 뇌 연결조직상의 성상세포의 증식을 가져올 수 있었다.

● 그러나 다른 연구원들은, 16MHz 펄스형태의, 915MHz와 880MHz 신호가 1mW/cm2에서 쥐 뇌의 감마아미노산(GABA)과 글루타민 흡수력을 변화시킨다는 것을 알아냈다.

 

또한 880MHz신호 노출은 enzyme acetylcholine esterase를 감소시킨다. 그러나 이러한 러시아 연 구는 반복되는지 의문이 있다.

 

4-2-8 맥박조정기와 셀룰라 전화기 간섭

셀룰라 전화기의 마이크로파 노출에 의한 비생물학적 영향은 맥박조정기, 보청기와 같은 의료기기와 전자적인 간섭을 일으킨다.
EMI와 건강과의 밀접한 관계는 맥박조정기의 결함파악을 가속화시켰다.

 

1996년 5월 WTR지원으로 이루어진 연구결과가 제출되었고, 이에 따른 구체적인 활동계획이 6월로 예정된 심포지움에서 논의될 것이다.

 

현재로서는, 미국 내에서 일부 운용되는 디지털 방식의 셀룰라 전화기에만 국한되는 문제인 듯하다.

 

EMI 간섭을 줄이기 위한 기술적인 해결방안은 맥박조정기 상의 회로 일부를 수정하는 것이다.

 

구형 맥박조정기를 사용하는 환자에게는 EMI 발생장비를 피하도록 경고해야 한다.

 

디지털 전화기는 다양한 전자파 간섭으로 맥박조정기의 정상적인 동작을 방해할 수 있다.

 

전자파 간섭은 맥박조정기의 동작을 일시적으로 멈추거나, 전원을 차단하고 맥박을 비정상적으로 빠르게 할 수 있다.

 

전화기 사용자의 가슴 부위의 주머니(그리고 켜져 있을 때)에서 사용시 맥박조정기 위에 안테나가 위치할 때 가장 간섭이 일어날 확률이 높아진다.

 

또한 전화기의 벨이 울리거나, 번호를 누를 때 간섭이 발생한다.

 

아날로그 전화기에서는 큰 문제가 발견되지 않으므로, 맥박조정기를 착용한 환자는 가능하면 아날로그 전화기를 사용하는 것이 바람직하다.

 

4-2-9 미래 무선연구의 향방

무선기술의 영향과 관련된 생물학적 연구는 진행중이며, 명확한 연구결과가 나오기까지는 수년이 걸릴 수도 있다.

 

무선신호는 많은 특성을 갖고 있으므로 생물학적인 연구가 활발히 이루어져야 한다.

 

송신탑보다 전자파 노출이 심각한 셀룰라 전화기의 전자파 방사에 대한 관심이 집중되고 있다.

 

정확한 전자파 방사량 측정은 거의 이루어지지 않고 있다.

 

국한된 신체조직의 전자파 노출은 표준 안전기준에 접근하고 있으나, 안전대책에 대해서는 관심이 결여되어 있다.

 

전자파 방사 형태의 개선과 전화기의 출력 조정을 통해 세포조직의 전자파 노출을 기준 이하로 낮추어야 한다.

또한 의생태학적 연구가 시작되고 있다.

 

전자파가 질병과 연관이 있다면, 질병이 규명되기 전까지 많은 사람의 전화기 이용과 수년간 신체상 질병의 잠복이 요구될 수도 있다.

 

질병을 규명하기 위한 연구기술의 개선이 관심의 대상으로 대두되고 있다.

 

전자파에 의한 건강 영향이 확증된다면, 셀룰라 전화기의 변경이 건강 위험을 줄일 수 있을지는 의문이다.

 

 

제 5 장 각국의 전자파 인체보호기준

현재 미국, 호주, 독일, 캐나다, 러시아, 체코, 폴란드 등의 여러 기관, 조직이 전자파의 안전기준을 책정하고 있으나 각기 나라마다 다른 값으로 되어 있다.

 

세계의 보호지침은 2개 그룹으로 대별할 수 있다.

 

즉, 미국을 필두로 하여 서방 제국에 있어서는 열적 장해라고 명확히 규정할 수 있는 현상을 해석하여 그의 한계치를 안전기준으로 하고 있다.

 

한편 러시아 등 동구제국에 있어서는 열적 장해뿐만 아니라 비교적 약한 전파의 조사에 의하여 발생하는 생물학적 영향(비열작용)의 가능성도 고려한 기준을 설정하고 있다.

 

양자간의 안전기준은 그 차이가 축소하는 경향이 있으나 전력밀도로 비교할 때 동구제국이 여전히 10-100배 정도 낮다. RF가 아닌 초저주파(0-300 Hz)에 관한 기준은 IRPA, 독일을 제외하고는 대부분의 나라에서 마련되어 있지 않다.

 

5-1 일본의 동향

5-1-1 기존의 동향

일본에서는 1990년 6월에 우정성 전기통신기술 심의회가 우정대신의 자문에 대해 답신한 전파방호지침이 공표되어 있다.

 

자문에서는 답신을 획득했을 때의 우정상의 조치로서, 「전자 이용에 관한 인체 안전성확보를 위한 가이드라인의 책정에 이바지 한다.」라고 되어 있다.

 

이것에 대해 (재)전파 시스템 개발센타(RCR)이 1993년 9월에 답신된 전파방호 지침에 근거하여 전파방호 표준규격을 정했다. 내용적으로는 답신과 동일하고 규격으로서 필요한 최소한의 수정이 가해진 것 뿐이다.

 

이 규격은 임의 규격이지만, 무선기기 제조자, 전기통신 사업자, 이용자 등이 무선 시수템 등의 전파 이용설비를 설계,제조,사용,시설관리 하기에 맞고, 이것을 만족하는 것을 기대하게 책정된것이다.

일본에는, 고주파의 방호지침을 계속적으로 수정,개정 작업을 진행할 수 있는 상설 조직이 없다.

 

전기통신 기술심의회는 존재하지만, 심의회내에서 전파 방호 지침의 책정을 수행한 방호지침 위원회는 답신과 동시에 해산하였다. 한편 외국에서는 성설 조직이 상시 개정작업을 수행한다.

 

전기통신 기술 심의회의 답신으로부터 머지않아 5년이 경과 될것이고,개정작업에 착수해야할 시기가 오고있다.

 

기본적으로 각국의 방호지침치는 같은 레벨이라고 해도 세부적으로는 큰 차이점이 있다. 외국과의 현저한 차이의 예로서 저전력 방사원의 제외 문제가 있다.

전기통신 기술 심의회의 전파 방호지침에서는 3GHz이하 주파수에서 방사전력이 7W이하 저전력의 방사원을 전자계 강도의 측정·평가의 대상에서 제외하여 일률적으로 방호지침을 만족시키는 것으로 하고있다.

 

이것에 대해 미국 ANSI신규격(ANSI/IEEE C95.1 - 1992)서는 제외대상으로 되는 주파수의 상한이 1.5GHz이고,허용되는 전력도 직장등 관리된 환경에 있어서는 450MHz이하 주파수에서 7W, 450MH-1.5GHz에서는 주파수에 반비례하여 전력이 제한되고 1.5GHz에서는 2.1W로 된다.

 

관리되고 있지않는 환경의 일반 공중에 대해서는,그 1/5전력의 기기 이외에는 제외되지 않는다.

 

즉 1.5GHz에서는 일반 공중에 대해 420mW 이상의 기기는 제외 대상이 되지 않는다.

 

일본에서는 7W기기까지 제외되는 것과 비교하면 이 조항은 일본과의 차이가 대단히 크다.

 

오해할 소지가 많아 부언하면, 제외의 의미는 방호지침을 만족하는가 만족하지 않는가를 인체에서의 흡수전력을 상세히 평가하는 등의 방법에 따라 조사하는 것이 면제되는 것이다.

 

따라서 이 전력 이상의 기기가 방호지침을 만족하지 않는다고 간주하지 말고,흡수전력등 평가의 결과가 기초지침을 만족하고 있으면, 그 기기의 사용에 문제는 없다.

 

그러나 이 평가는 대단히 어렵기 때문에 실제 문제에서 이 차이는 중대하다.

 

또한 기초 지침의 수치가 일반 공중에 대해 ANSI규격에서는 일본 지침의 1/5로 제한 되고 있으므로 허용치 자체에도 차이가 있다.

 

예를들어 휴대 전화기에서 방호지침으로 허용할 수 있는 최대 전력은 일본이 미국보다 5배 큰 것에 주의해야 한다.

 

표 5-1에 일본의 전파방호지침이 나와있다.

 

일본의 방호지침은 크게 기초지침과 관리지침으로 구성되고 관리지침은 다시 전자계강도 지침과 보조지침으로 나누어져 있다.

 

전자계강도 지침은 조건 P와 조건 G로 구분되는데, 조건 P는 전파이용의 실정이 인식되며 전자파환경이 관리되고 있는 상황(직업인)을 말하고, 조건 G는 보호지침 및 전파이용의 실정이 인식되고 있지 않은 상황(일반인)을 말한다.

 
◆FCC 자기인증 제도의 기준 개정 작업

1985년 이래 미국 연방 통신 위원회(FCC)는 FCC가 관할하는 고주파 방사시설의 인허가 경우에 환경영향평가를 수행하고, 자기인증에 의해 방호지침을 준수할 것을 의무화하기 시작했다.

 

이를 위한 기준으로서 1982년 제정된 ANSI규격을 채용하였다.

 

ANSI규격이 개정되었던 것에 동반하여 1993년 4월에 FCC는 1982년 규격을 대신하여 개정된 새로운 ANSI/IEEE규격을 채용하는 것을 제안했다.

 

이 제안에 대해 현재 각 방면으로부터 의견청취가 이루어 지고 있다.

 

(주; FCC는 주로 민간 전파 이용시설의 인허가를 수행한다. 연방정부에 의한 전파이용은 National Telecommunication and Information Administration NTIA가 관할 한다.)

앞서 기술한대로 신규격에서는 관리된 환경과 관리하지 않는 환경으로 서로 다른 2단계 허용치를 두고 있다.

 

관리되고 있는 환경에서는 전자계 강도의 최대 노출 허용치가 구규격과 거의 동일하다.

 

이것에 대해 비관리 환경에서는 관리환경의 허용치에 비교해 저주파와 미리파 영역을 빼고 전자계 강도의 허용치가 개략 1/5로 엄격하게 되고 있다.

 

따라서 이 규격을 채용하면 각 방면에 큰 영향을 줄 것이라고 예상하고 있다.

 

이 FCC제안에 대해 의견조정은 순조롭다고 말하기 어렵고, 쉽게 합의에 도달할 수 없다고 전망하고 있다.

 

비관리 환경에 있어 지침치를 엄격하게 했던것에 대한 전파 이용상의 염려가 있다.

 

한편 보다 더욱더 안전성에 대한 배려를 요구하는 목소리도 있다. 예를들어 EPA(Environmental Protection Agency)는, 신규격이 안전성 측면에서 불충분한 것이 아닌가 라는 염려를 나타내는 코멘트를 하고 있다.

 

EPA는 신규격이 안전성 관점에서 1982년 규격보다 개선된 점으로 1) 관리환경과 비관리 환경에 대해 2단계의 지침치를 적용하도록 한 것 2) 주파수의 하단을 종래의 300KHz로 부터 3KHz로 끌어내리고, RF전격 및 열상의 가능성을 고려한 것을 들어 평가하는 한편 마이크로 영역에서 종래의 지침치보다 완화하고 2배의 전력밀도를 허용한 점, 게다가 15GHz에서 300GHz 주파수에서는 관리환경과 비관리 환경에 지침치의 구별을 실적으로 두지 않은 점은 개선이라고 말할 수 없다고 지적하고 있다.

 

이 때문에 EPA는 새로운 ANSI/IEEE규격을 FCC의 지침에 채용하는 것에 반대의 입장이다. EPA 코멘트의 요점은 아래와 같다.
(1)고주파 영역에서 노출 허용치를 완화한 것은 후퇴이다.

(2)2단계로 특징지우는 구분을 관리/비관리 환경이 아니라 직업/일반공중의 구분으로 해야한다.

 
(3)ANSI/IEEE C95.1 - 1992는 열작용에 근거한 안전기준이고 ELF에서 진폭변조된 RF 영향등의 비열작용을 고려하지 않은 것이 문제이다.

(4)새로운 ANSI/IEEE규격보다 1986년 NCRP(National Council on Radiation Protection and measurement)의 지침을 채용할 것을 제안한다. 단 이것을 더욱더 개정하고 나서 이용하는 것이 바람직하다.

이것에 대해 SCC - 28의 생각은 다음과 같다.

(1)평균시간을 짧게 함에따라 실제로는 단시간 노출에서의 허용치는 엄격하게 된다.

(2)예를 들어 RF를 이용하는 직장의 사무직원은 비관리 환경으로 구분된다.

 

그러나 NCRP의 구분에서는 이같은 직원은 직업적인 노출로 분류된다.

 

이러한 문제를 생각하면 ANSI/IEEE의 신규격 구분이 타당하다.

(3)ANSI/IEEE규격의 지침치를 결정한 근거에는 매커니즘의 언급은 없다.

 

현상의 관찰로 부터 행동의 분열이 생기는 역치를 4W/Kg 인체로의 영향이 나타나는 가장 낮은 역치로 결론하고 이 수치에 대해 안전율을 10으로하여 허용치를 도출한 것이다.

(4)NCRP의 기준은 확실히 3-100Hz 변조 주파수에서 50%이상 변조도의 진폭 변조파에는 직업적 노출의 경우에도 일반공중의 수치를 이용하도록 정하고 있다.

 

그러나 변조파의 작용이 건강에 영향을 주는 증거는 없다.

 

그러므로 ANSI/IEEE의 신규격에서는 이 작용을 고려하지 않는다.

여기에서 NCRP규격은 기본적으로 ANSI 1982년 규격과 동일하고, 일반공중에 대한 전력밀도에서 1/5(전자계 강도로 1 / root 5)로 제한하는 2단계 수치를 적용한다 라고하는 수정을 가한 것이다.

 

(변조파에 대하여 위에 기술한 사항을 부가한 점, 저전력 방사원의 제외사항을 제거한 점에서도 서로 다르다) 조금 이야기가 상세해 졌지만, 이러한 의논이 항상 수행되어 방호지침에 대한 인식을 깊게 해 가는 상황임을 알 수 있다.

 

대단히 잘 만들어져 있는 ANSI/IEEE규격 조차도 폭넓은 합의를 도출하기가 곤란하다는 점을 알 수 있다.

 

더욱이 FCC가 이 규격을 자기인증 제도를 위한 기준으로 채용하기에는 IEEE SCC - 28자체로부터의 의문이 표명되고 있다.

즉, ANSI/IEEE규격은 「살아있는」것 이고, 항상 개정작업을 계속하고 있는 성격인 반면 FCC의 기준으로 되면, 개정에 유연히 추수할 수 없는 성격인 점이 문제가 될 것이다.

 

이러한 사정도 있고 새로운 ANSI/IEEE규격이 FCC의 자기인증에 이용될도록 될때까지는 아직 많은 문제가 남아있다

 

 

선인수맥감정연구회 010-6277-1193