Sóng điện từ do các trạm gốc điện thoại di động (Base Transreceiver Station – BTS) sau đây gọi là BTS và các máy cầm tay trong hệ thống điện thoại di động (Mobile Station – MS) sau đây gọi là MS có gây ung thư hay không là đề tài không mới, các phương tiện truyền thông nước ta từ nhiều năm nay đã tốn không biết bao nhiêu giấy mực và thời lượng phát sóng nhưng vẫn chưa đi đến hồi kết. Sau đây là các kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng sức khỏe con người của hệ thống các trạm gốc thông tin di động (Mobile Phone Base Stations and Human Health) của các ngành ung thư bức xạ trên thế giới mà đặc biệt nhóm nghiên cứu do Tiến sỹ John E.Moulder, Giáo sư ngành Ung thư Bức xạ thuộc Trường Đại học Y khoa Wisconsin Hoa Kỳ trong Chuyên ngành Các trường điện từ và sức khoẻ con người (Electromagnetic Fields anh Human Health).
1. Giới thiệu
Theo các kết quả nghiên cứu đó, có hai ảnh hưởng không thể nghi ngờ đối với sức khỏe xảy cùng phơi nhiễm năng lượng sóng vô tuyến (Energy Of Radio Frequancy – ERF) sau đây gọi là phơi nhiễm ERF ở mức cao đó là:
(i). Đốt nóng cơ thể vì: trong mỗi tế bào cơ thể người nước chiếm từ 65% - 90% trọng lượn; phân tử nước là lưỡng cực điện (gồm ôxy mang điện âm, hydro mang điện dương), dưới tác dụng điện trường, lưỡng cực điện có xu hướng quay dọc theo vectơ điện trường, khi chiều điện trường biến thiên, các lưỡng cực điện cũng biến thiên theo và quá trình này luôn luôn bị trễ do đó bị tổn hao vì ma sát và tỏa ra nhiệt. Mức độ tổn hao, tỏa nhiệt phụ thuộc vào loại phân tử, kích thước lưỡng cực điện, xung quanh lưỡng cực có những phân tử gì.
(ii). Kích thích điện gây giật cao tần do tần số vô tuyến và các phân tử lưỡng cực có kích thước gần như nhau, tỏa nhiệt rất mạnh ngay lập tức có thể bốc cháy.
Mặc dù nhiều nhà nghiên cứu tin rằng phơi nhiễm ở mức thấp trong một thời gian dài có thể gây ảnh hưởng không tốt đến sức khỏe con người. Nhưng những chỉ dẫn đầu tiên về phơi nhiễm đối với con người do quân đội Hoa Kỳ nghiên cứu phát triển những năm 1950, họ đã đề ra các nghiên cứu do sở hữu phần lớn các bộ bức xạ cao tần công suất lớn ở Hoa Kỳ. Bộ tiêu chuẩn phơi nhiễm cao tần đầu tiên trên thế giới do Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Hoa Kỳ (The American National Standards Institute - ANSI) công bố năm 1966, chỉ với 4 trang giấy họ đã đề nghị các mức phơi nhiễm cao tần đối với con người không cao hơn 10W/cm2 ở băng tần từ 10MHz đến 100GHz.
Dụng cụ đo tác dụng của trường RF được Narda công bố năm 1969, tại thời điểm ấy Luật công cộng 90 - 602 của Hoa Kỳ (US Public Law 90–602), trong đó quy định độ dò năng lượng RF của các thiết bị viba được bỏ qua vì lúc đó chưa có thiết bị đo được độ dò này.
Con người có thể chịu đựng mức năng lượng cao tần do sóng viba phát ra tính trên một kg cơ thẻ là 4W/kg mà không gây hại đến sức khỏe, nếu đang ngủ thì khả năng chịu đựng là 1W/kg, nếu đang tập thể thao thì có thể chịu được từ 2W/kg đến 3W/kg.
Bốn yếu tố tạo nên giật và cháy: Cường độ điện trường; Tần số làm việc; Chất lượng đấu đất của cơ thể người; Mức độ chạm vào vật mang năng lượng cao tần.
2. Các trạm gốc điện thoại di động (BTS)
Các BTS là các trạm thu phát vô tuyến hai chiều, nhiều kênh, công suất thấp. Máy điện thoại di động cầm tay là máy thu phát tín hiệu vô tuyến hai chiều, một kênh, công suất thấp. Khi một người nào đó nói chuyện bằng máy điện thoại di động cầm tay, nghĩa là anh ta và nhiều người xung quanh anh ta đang ở gần trạm gốc. Từ trạm gốc đó, cuộc gọi của người ấy đi đến trung tâm chuyển mạch điện thoại di động (Mobile Switching Center – MSC) và từ đó kết nối vào mạng điện thoại công cộng (Public Switching Telephone Network - PSTN).
Giới khoa học Hoa Kỳ và quốc tế đều nhất trí: "Công suất phát ra từ các antenn trạm vô tuyến gốc loại này quá thấp và không gây ảnh hưởng đến sức khoẻ những người ở lâu xung quanh chúng và không trực diện hướng phát xạ antenna". Cần phải nhận thức rõ sự khác biệt giữa các antenna là các vật thể tạo ra năng lượng RF và các tháp cao, mái nhà, các kết cấu cơ khí trên đó người ta lắp đặt antenna. Con người cần giữ một khoảng cách xa antenna - vật bức xạ năng lượng RF chứ không phải là khoảng cách với các toà nhà, tháp hay các cấu trúc cơ khí khác trên đó người ta lắp đặt antenna. Có rất nhiều kiểu BTS được thiết kế khác nhau về: công suất, các đặc tính kỹ thuật, . . . và do đó khả năng gây phơi nhiễm năng lượng viba đối với con người cũng rất khác nhau và chưa có bất cứ bằng chứng nào về BTS gây nguy hại đối với sức khoẻ của những nguời sống, làm việc, vui chơi, học tập gần nó.
Các chỉ dẫn quốc gia và quốc tế về an toàn phơi nhiễm ERF do các BTS đều chấp nhận các tiêu chuẩn do Viện các Kỹ sư Điện và Điện tử (Institute of Electrical and Electronics Engineers - IEEE) và Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Hoa Kỳ (American National Standards Institute-ANSI), Uỷ ban Quốc tế bảo vệ bức xạ không Ion hoá (ICNIRP - International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection) và Hội đồng Quốc gia bảo vệ và đo Bức xạ (NCRP - The National Council on Radiation Protection and Measurements).
Các tiêu chuẩn ERF đều được mô tả theo mật độ công suất mặt sóng ("plane wave power density") được đo bằng mW/cm2 (milliwatts trên centimét vuông). Đối với các trạm gốc hoạt động ở dải tần 1800 - 2000 MHz ví dụ như các trạm gốc PCS, tiêu chuẩn phơi nhiễm của ANSI/IEEE 1999 cho cộng đồng dân cư là 1.2 mW/cm2. Đối với các antenna hoạt động ở tần số 900 MHz thì tiêu chuẩn phơi nhiễm của ANSI/IEEE đưa ra là 0.57mW/cm2 cho cộng đồng dân cư. Tiêu chuẩn của ICNIRP có nhẹ hơn một chút.
Năm 1996 Uỷ ban truyền thông Hoa kỳ (FCC - Federal Communications Commission) công bố tiêu chuẩn an toàn cho các tần số và thiết bị do họ quản lý, bao gồm cả antenna các trạm gốc điện thoại di động. Các tiêu chuẩn của FCC dành cho các trạm gốc điện thoại di động đúng bằng các chuẩn do ANSI/IEEE đưa ra.
3. Các máy di động cầm tay (MS)
Các MS là các máy thu phát vô tuyến hai chiều, chúng tạo ra năng lượng ở tần số viba để chúng liên lạc với nhau, và chúng chiếu năng lượng RF vào người ở xung quanh chúng. Nhưng cả hai đều phát ra công suất rất thấp tồn tại trong thời gian rất ngắn, do đó các mức phơi nhiễm năng lượng RF rất thấp.
Cho đến ngày nay các nhà khoa học nghiên cứu trong lĩnh vực sóng viba quan tâm đến một số nguyên nhân gây ảnh hưởng đối với sức khỏe con người của máy điện thoại di động cầm tay nhưng hiện nay chưa đủ căn cứ để kết luận (mặc dù antenna của máy điện thoại di động cầm tay phát ra phần lớn năng lượng viba lên một phần rất nhỏ cơ thể. Nhưng antenna BTS lại không gây ra ảnh hưởng như vậy trừ khi cơ thể người đối diện với búp sóng viba nhưng khả năng này trên thực tế rất khó xảy ra, vì vậy những thông báo về khả năng mất an toàn đối với máy điện thoại di động cầm tay không thể áp dụng đối với antenna các trạm gốc.
Các MS, máy vô tuyến liên lạc cá nhân (PCS), máy điện thoại tương tự, máy điện thoại số và các loại máy di động khác có rất nhiều khác biệt về kỹ thuật giữa các loại máy điện thoại di động khác nhau, nhưng đánh giá khả năng ảnh hưởng đến sức khoẻ con người chỉ có một sự khác biệt duy nhất là chúng hoạt động ở các tần số khác nhau một khoảng nhỏ. Ví dụ năng lượng RF của một số trạm gốc hoạt động ở tần số 800MHz được cơ thể người hấp thụ mạnh hơn năng lường ở dải tần 900 MHz đến 1800 MHz, . . . một khi năng lượng RF được cơ thể người hấp thụ thì ảnh hưởng của chúng như nhau.
4. Các loại antenna, máy X quang và đường dây điện lực
Người ta thường đặt nghi vấn: Có sự khác nhau giữa antenna BTS, antenna phát thanh và truyền hình quảng bá khi đánh giá ảnh hưởng của chúng lên sức khoẻ con người hay không, có thể trả lời là có và không.
Như đã biết, năng lượng sóng vô tuyến (Energy Of Radio Frequency - ERF) sau đây gọi là ERF phát ra từ một số antenna ví dụ như antenna vô tuyến truyền hình FM và VHF được cơ thể người hấp thụ nhiều hơn ERF từ các nguồn khác chẳng hạn như các antenna trạm gốc điện thoại di động, các dạng năng lượng được hấp thụ nói trên có ảnh hưởng hoàn toàn giống nhau. Các antenna phát thanh FM và TV phát ra năng lượng lớn hơn antenna trạm gốc điện thoại di động từ 100 đến 5000 lần nhưng các antenna đó được lắp trên những tháp cao từ 250 mét đến 400 mét vì vậy không gây hại đối với sức khỏe con người.
Các antenna MS và các antenna BTS tạo nên đường vô tuyến hai chiều, chúng phát xạ ERF để thiết lập liên lạc hai chiều, ERF dạng này là không ion hoá (non-ionizing) và các ảnh hưởng sinh học của chúng khác hẳn bức xạ ion hoá (ionizing) được các máy chiếu tia X tạo ra. ERF có thể ở dải sóng viba, vô tuyến; bức xạ RF (RFR-Radio Frequency Radiation) hoặc là phát xạ RF, khi nói về ảnh hưởng đến sức khoẻ con người có sự phân biệt sóng vi ba và sóng vô tuyến chỉ trên phương diện ngôn ngữ mà thôi, ERF được dùng để chỉ năng lượng ở dải tần từ 3KHz đến 300 GHz.
Tác động qua lại lẫn nhau giữa năng lượng điện từ với các phần tử sinh học (các tế bào, các động vật thí nghiệm hoặc con người) phụ thuộc tần số nguồn bức xạ. Các tia X, ERF và trường điện từ (EMF) từ các đường dây điện lực, tất cả chúng đều được các nguồn điện từ tạo ra nhưng tần số của các nguồn đó rất khác nhau. Tần số là tốc độ tại đó trường điện từ thay đổi hướng được tính bằng hertz (Hz), một Hz là một chu trình (sóng) trên một giây (1/3600 giờ) và 1 megahertz (MHz) là một triệu chu trình (sóng) trên một giây. Điện lực ở Hoa Kỳ có tần số 60Hz, ở châu Âu là 50Hz, ở Việt Nam là 50Hz, điện thoại di động ở Hoa Kỳ làm việc ở dải tần 800MHz - 2200MHz, châu Âu là 900MHz - 1800 MHz, các lò nướng viba hoạt động ở tần số 2450 MHz.
Tại các tần số cực cao của tia X, các hạt điện từ có năng lượng đủ lớn để phá vỡ các liên kết hoá học gọi là quá trình ion hoá, vì thế tia X gây nguy hiểm đối với tế bào nên dễ dẫn đến ung thư hoặc quái thai. Tại các tần số thấp như các MS, các BTS, các hạt hạt năng lượng có mức rất thấp nên không thể phá vỡ liên kết hoá học của tế bào. Như vậy năng lượng ERF là không ion hoá. Vì bức xạ không ion hoá không thể phá vỡ liên kết hoá học cho nên ảnh hưởng sinh học của tia X (bức xạ ion hoá) và ERF là hoàn toàn khác nhau.
Đường dây điện lực không tạo ra các bức xạ có đặc tính "không ion hóa" mà chúng chỉ tạo ra các điện trường và từ trường. So với bức xạ "không ion hóa", các trường này không bức xạ năng lượng vào không gian, chúng không tồn tại khi nguồn điện bị cắt. Một vấn đề chưa rõ là: tác động sinh học của đường dây điện lực như thế nào? Nếu có tác động chắc chắn chúng sẽ khác với ảnh hưởng của năng lượng ERF đối với sinh vật sống. Chắc chắn năng lượng ERF và EMF của các đường dây điện lực tác động lên cơ thể người bằng hai cơ chế hoàn toàn khác nhau.
TS. Chu Văn Vệ
(Cnth theo Thnh)