اثرات مخرب امواج موبایل و آنتن‌های BTS بر سیستم‌های زیستی

استاد رشته نانوفناوری پزشکی دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی و عضو شاخه فیزیک و ریاضی فرهنگستان علوم با تاکید بر اینکه اطلاع‌رسانی در مورد سلامتی جامعه و خطراتی که آن را تهدید می‌کند جزو حقوق شهروندی است، ضمن تشریح اثرات مخرب تابش‌های الکترومغناطیسی از تلفن‌های همراه و آنتن‌های فرستنده (BTS) بر سیستم‌های زیستی با اشاره به دلایل تاثیر سیگنال‌های تلفن موبایل و آنتن‌های BTS در تخریب بسیار جدی (تکه شدن) مولکول DNA گفت: مطالعات گسترده جهانی در این رابطه، بوضوح نشان می‌دهند که استفاده از تلفن موبایل برای مدت ۱۰ سال و یا بیشتر تقریباً ریسک پیدایش تومور مغزی بدخیم را ۲ برابر می‌کند.
پروفسور هاشم رفیعی‌تبار، استاد گروه فیزیک و مهندسی پزشکی دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی طی یادداشتی که در اختیار ایسنا قرار داده، آورده است: «پرتوگیری مغز وابسته به نوع موبایل و موقعیت آنتن موبایل نسبت به سر است، ولی بالاترین سطح پرتوگیری در لوب گیجگاهی (temporal lobe)، ناحیه چین خوردگی عمیق در مغز (insular region)، جمجمه، پوست سر و غده بزاقی (parotid gland)  است. در این راستا فارغ از نوع تلفن موبایل، بزرگترین مقدار پرتوگیری در آن سمتی از سر است که تلفن موبایل در آن سمت نگه داشته می‌شود (چپ یا راست). با این حال این پرتوگیری در نوجوانان و کودکان بیشتر است، چراکه پوست سر و جمجمه آنها نازک‌تر بوده، محتوای آب مغز آنها بیشتر و همچنین حجم مغزشان کمتر است.
در خلال سال‌های اخیر استفاده از سیستم‌های متحرک برای تماس مانند تلفن همراه، از رشد بی سابقه‌ای در تمام کشورها برخوردار بوده است. این امر در عین حال باعث ایجاد نگرانی‌های عمیق در بسیاری از جوامع در مورد اثرات مخرب امواج الکترومغناطیسی که مورد استفاده تلفن‌های همراه و آنتن‌های BTS هستند، بر بافت‌ها و سیستم‌های زیستی شده است.
ده‌ها گزارش و مقالات پژوهشی در نشریات بسیار معتبر جهانی و در کشورهای مطرح اروپایی و در ایالات متحده امریکا در این مورد به چاپ رسیده‌اند.  معذالک، در کشور ما این موضوع تاکنون مورد توجه جدی قرار نگرفته و ما با بی‌تفاوتی نسبت به این اثرات مخرب تا انکار کامل آن مواجه بوده‌ایم.
تلفن همراه و آنتن‌های آنها سیگنال‌های خود را از طریق امواج الکترومغناطیسی (یا میدان الکترومغناطیسی) فرستاده و دریافت می‌کنند. یک میدان الکترومغناطیسی از دو بخش الکتریکی و مغناطیسی تشکیل می‌شود و تمام تابش‌های الکترومغناطیسی که با سرعت نور اشاعه می‌یابد، ناشی از نوسانات این میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی هستند. بسامد (فرکانس) که تعداد نوسانات این میدان‌ها در ثانیه است، تعیین‌کننده خواص این میدان‌ها و استفاده‌ای که از آن‌ها می‌توان داشت، است.
واحد اندازه‌گیری فرکانس، هرتس (Hz) است که هر هرتس معادل یک نوسان در ثانیه است. واحدهای بزرگ‌تر عبارتند از کیلوهرتس (kHz) یعنی یک هزار هرتس، مگا هرتس (MHz) یعنی یک میلیون هرتس، گیگا هرتس (GHz) یعنی یک هزار میلیون نوسان در ثانیه. فرکانس‌های مابین ۳۰ kHz  و ۳۰۰ GHz بطور گسترده برای امور ارتباطاتی شامل پخش رادیوئی و تلویزیونی مورد استفاده قرار می‌گیرند و پهنای باند رادیو فرکانس (RF) را در طیف گسترده میدان الکترومغناطیس تشکیل می‌دهند.
در داخل پهنای باند رادیو فرکانس تا فرکانس‌های نزدیک به ۶۰ GHz به امواجی که امواج میکرو ویو (microwave) نامیده می‌شوند، تعلق دارند. از این امواج بعنوان مثال برای ارتباطات، ارتباطات ماهواره‌ای و مشاهدات وضعیت جوی استفاده می‌شود. فرکانس امواج میکرو ویو داخل دستگاه مایکروفر خانگی شما که برای پخت و پز بکار گرفته می‌شود، در حدود ۲.۴۵ GHz است. فرکانس‌های بالاتر از میکرو ویو به ترتیب فرکانس‌های نور فرو قرمز، نور مرئی، نور فرا بنفش، اشعه ایکس و نهایتاً اشعه گاما هستند که این دو تشعشع آخری توسط مواد رادیو اکتیو ساطع می‌شوند و در تصویربرداری و درمان پزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
تلفن‌های همراه با استفاده از یک ارتباط میکرو ویوی دو طرفه بین دستگاه تلفن و نزدیکترین آنتن BTS فعالیت می‌کنند. این ارتباط رادیویی بین دستگاه موبایل و آنتن BTS از امواج میکرو ویو، با فرکانس بین ۹۰۰ MHz تا ۱.۸ GHz، در بسیاری از کشورها و از جمله ایران، استفاده می‌کند. سیگنال که می‌تواند صوت، فاکس، داده‌های کامپیوتری، تصویر و غیره باشد و شکل منقطع  (pulsed signal) به خود بگیرد، از دستگاه تلفن شما به نزدیک‌ترین آنتن BTS  فرستاده می‌شود و سیگنال دریافتی از آنتن BTS با فرکانس کمی متفاوت به تلفن شما فرستاده می‌شود، آنتن‌های BTS شکل برج را داشته و در برخی از کشورها، از جمله ایران اجازه دارند که در بالا و یا در کنار منازل مسکونی، مدارس و بیمارستان‌ها بطور گسترده نصب شوند.
شبکه تلفن همراه اولین بار در سال ۱۹۸۱ در سوئد با فرکانس ۴۵۰ MHz آنالوگ یا نسل اول (۱ G) بکار گرفته شد. سیستم دیجیتالی GSM  یا (Global System for Mobile Communications) در سال ۱۹۹۱ شروع بکار کرده و نسل دوم  (۲G) تلفن همراه نامیده می‌شود، از همان اواسط سال‌های ۱۹۹۰ استفاده گسترده از تلفن همراه در بسیاری از کشورها آغاز شد. سیستم نسل سوم(۳G)  بر پایه  روش TDMA یا (Time Division Multiple Access) با فرکانس ۸۰۰ MHz و ۱۹۰۰ MHz بنا شده که اجازه استفاده از هر کانال ارتباطی را به ۸ تلفن همراه می‌دهد.

شدت میدان‌های ساطع از تلفن موبایل و آنتن BTS
شدت (چگالی توان) تابش رادیوفرکانس از یک تلفن همراه عمدتاً توسط آنتن موبایل و اجزاء داخلی موبایل ساطع می‌شود. آنتن موبایل عموماً از یک مارپیچ فلزی و یا یک لوله فلزی که چند سانتیمر طول آن است، درست شده است و در بالای تلفن قرار دارد.
هیچ‌کدام از این دو نوع آنتن بطور قوی جهت‌گرا (directional) نیستند، گر چه توان بالاتری در برخی از جهات نسبت به جهات دیگر نشر داده می‌شود. در نقاطی از بدن (سر) که ۲.۲ سانتیمتر از آنتن فاصله دارند، حداکثر مقادیر میدان الکتریکی محاسبه شده در حدود Volt/m ۴۰۰ برای یک تلفن با توان ۲ وات و فرکانس ۹۰۰ MHz  و حدود ۲۰۰ Volt/m برای یک تلفن ۱ وات و فرکانس  ۱.۸ GHz است. برای هر دو نوع تلفن حداکثر میدان مغناطیسی محاسبه شده در حدود یک میکروتسلا (تسلا واحد اندازه‌گیری میدان مغناطیسی) است.
آنتن‌های BTS در داخل یک شبکه سلولی که سلول‌های آن شش‌وجهی هستند، چیدمان می‌شوند.
این آنتن‌ها در درون این سلول‌ها جای گرفته و بر پایه برج‌های بلند، ما بین ۱۰ تا ۳۰ متر قرار دارند و یا بر پایه برج‌های کوتاه در بالای ساختمان‌ها و یا چسبیده به کناره ساختمان‌ها قرار گرفته‌اند.
در یک چیدمان معمول، هر برج از سه آنتن تشکیل می‌شود که هرکدام برونداد تابشی خود را در یک زاویه ۱۲۰ درجه در داخل سلول ساطع می‌کنند. بخش مهمی از توان ساطع شده توسط آنتن، متمرکز بر یک پرتو (beam) تقریبا افقی است که عرض آن یک زاویه ۶ درجه با عمود می‌سازد و حداقل تا ۲۰۰ متر فاصله از پایه برج اثرگذار است.