Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1962, H. 9 - Mikrovågors inverkan på levande organismer, av Sigge Hähnel
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Mikrovågors inverkan
på levande organismer
621.3.029.66 : 612.014.424.5
Mikrovågor är radiovågor med frekvenser över
300 MHz. De finns överallt i världsrymden och
alstras termiskt eller på andra sätt vilkas
utforskande är en av radioastronomins uppgifter.
Även människokroppen är en termisk
mikrovågkälla, och man kan därför genom att mäta
mikrovågsstrålningen avgöra om en person har
feber.
Termiska effekter
Det bäst kända fenomenet vid
mikrovågsbestrålning av levande varelser är
värmeeffekten. Avgörande för denna är strålningens
intensitet, frekvens och infallsriktning samt
kroppens ledningsförmåga och dielkonstant. De
båda sistnämnda varierar mycket, vilket
försvårar teoretiska beräkningar.
Normalt avger människokroppen ca 100 W
värme och under exceptionella förhållanden
upp till 1 kW. Eftersom kroppen erbjuder högst
ca 1 nr yta för en plan mikrovåg, torde en
tillfällig exponering för ett strålningsfält på
1 kW/m2 inte orsaka en allvarligare termisk
obalans. En solbadande person vid ekvatorn
utsätts för större strålningsintensitet.
Räknar man med tiofaldig säkerhet, kan den
högsta tillåtliga strålningsintensiteten sättas till
100 W/m2. Man har fastställt denna norm i
USA, Sovjetunionen och i ett tiotal andra
länder för tillfällig exponering när denna är
känd. För allmänna platser anses 10 W/m2
vara högsta tillåtliga Värde. Vid t.ex. 10 cm
våglängd och 3 kW/m2 strålningsintensitet har
värmebalansgränsen överskridits, och
kroppstemperaturen stiger med 1°C per minut.
Kroppen absorberar i allmänhet inte all
strålning som träffar den, men inom
frekvensområdet 400—3 000 MHz kan detta möjligen vara
fallet. Vid andra frekvenser absorberas högst
hälften av den infallande strålningen. Kroppen
är nämligen delvis genomskinlig för strålning
med låg frekvens, och huden reflekterar delvis
strålning med hög frekvens.
Strålning med frekvenser under 5 MHz är
relativt ofarlig därför att kroppen är bara en
bråkdel av våglängden (>60 m). Strålning
med en våglängd, kortare än kroppslängden,
tränger in i vävnaderna till ett djup av
ungefär en tiondels våglängd. Vid 300 MHz (1 m
våglängd) utvecklas sålunda huvuddelen av
värmet på ca 10 cm djup. Strålning med fre-
Utdrag ur föredrag av Sven Olving i Svenska Föreningen
för Medicinsk Fysik och Teknik den 2 december 1961.
kvenser under 1 000 MHz är farligast, eftersom
den kan skada djupt liggande organ. Vid över
3 000 MHz frekvens uppvärms huvudsakligen
skikten strax under hudens yta.
En följd av förhöjd kroppstemperatur är
anoxemi, syrebrist i blodet, som kan medföra
förstöring av känsliga cellgrupper i hjärnan,
centrala nervsystemet, njurarna och levern. En
temperaturstegring på 1°C leder till ca 10 %
ökning av ämnesomsättningen, varvid
vävnadernas syrebehov fördubblas. Samtidigt avtar
emellertid hemoglobinets förmåga att
absorbera syre, och blodets strömningshastighet i
lungorna ökas.
Vid vissa våglängder hos strålningen kan t.ex.
ryggraden eller kraniet fungera som
elektromagnetiska resonatorer, varvid en stark lokal
energikoncentration och värmeutveckling
uppstår. Resonanseffekter tycks ännu inte ha
studerats systematiskt.
Blodcirkulationen i ögat är liten varigenom
värmeavledningen försvåras. Därför kan
mikrovågstrålning vålla skador av typen cataract
(linsgrumling) trots att den farliga
temperaturgränsen är relativt hög, ca 50°C.
Experiment med kaninögon, som liknar
människoögon, visar att skadorna är irreversibla och
att de i huvudsak består i förstöring av vissa
enzym i ögonlinsen. Symtomen uppstår i regel
först flera dygn eller t.o.m. månader efter
exponeringen.
Funktionen hos testiklarnas fina sädesledare
störs redan vid en temperatur som obetydligt
överstiger den normala. Härvid kan temporär
sterilitet uppstå. Störningarna är emellertid
såvitt känt ytterst sällan irreversibla. Temporär
sterilitet kan också uppstå vid användning av
väl isolerande underkläder därför att den
normala kroppstemperaturen är högre än
tröskeltemperaturen för rubbning av testiklarnas
funktion.
Det är tänkbart att man 1970 kan konstruera
ett batteri av mikrovågsgeneratorer med 100
MW medeleffekt vid 1 000 MHz. Utstrålas
denna effekt från en antenn med 100x100 m yta,
blir intensiteten på 50 km avstånd ca 4 kW/m2.
Strålningen torde då vara letal vid tillräckligt
lång exponeringstid. Exemplet är naturligtvis
orealistiskt men visar behovet av forskning för
utredande av skadornas art och erforderliga
skyddsåtgärder.
Icke-termiska effekter
Mikrovågor har också andra verkningar än de
termiska, men de är ännu ganska litet kända
på grund av svårigheten att vid experiment
eliminera värmeeffekten. Som exempel kan
nämnas att mycket svaga mikrovågsfält ibland
kan sätta vissa djurs motoriska system ur
funktion. Man antar att detta fenomen
sammanhänger med resonanser i skallen eller
ryggraden.
Vidare har man iakttagit att vissa simmande
mikroorganismer kan tvingas att simma
antingen parallellt med eller vinkelrätt mot ett
radio-frekvent fälts polarisationsriktning, beroende
TEKNISK TIDSKRIFT 1962 H. 9 j[f}3
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
