FAQ(차후 수정)

Q.전자계(전자파) 건강영향 논란의 배경은 무엇인가요?	Q.자연계에 존재하는 전자계는?
Q.전자계와 전자파란?	Q.전자파 종류와 작용은?
Q.전계란?	Q.전자계 단위는?
Q.자계란?	Q.두 개 이상의 자계가 만나면 크기가 커지나요?

 

 

Q.전자계(전자파) 건강영향 논란의 배경은 무엇인가요?

★ 미국 Wertheimer와 Leeper의 1979년 역학연구 및 1987년 Savitz 역학연구 전자계의 유해성 논란은 1979년 미국의 Wertheimer와 Leeper 논문에서 비롯되었다. 콜로라도주 덴버에서 1950년부터 1973년 사이에 소아암으로 사망한 344명에 대한 환자대조군 연구로 배전선 근처에 사는 어린이가 소아암 사망률이 높음을 시사하였다. 이후 1987년 미국의 역학연구자 샤비츠(Savitz)는 전력선 근처에 사는 14세 이하 아이들의 백혈병 발병률이 전력선 근처에 살지 않는 아이들에 비해 1.5 ~ 2배 높다는 보고를 발표하였다. 이로 인해 송전선은 암을 유발시킬 수 있다는 소식이 미디어를 통하여 보도되고, 이후에 수많은 연구들이 이의 진위여부를 밝히기 위해서 진행되었다. ★ 관련 주요 연구분야 (역학연구, 실험실 연구, 발병 메카니즘 연구) 현재 60 Hz(한국전력 공급전력 주파수) 전자계와 관련성이 있을 수 있는 질병으로 소아백혈병이 가장 논란이 되고 있으며 기타 다른 암과의 관계는 큰 관심을 끌지 못하고 있다. 일반적으로 병의 원인을 밝히기 위해서는 세 가지 연구가 진행되는데 첫째가 환자나 주변 환경 등의 통계조사를 수행하는 역학연구, 둘째가 세포 및 동물 실험을 수행하는 실험실연구, 마지막으로 발병 메카니즘 연구가 있다. 이중 둘째와 셋째 부류의 연구에서는 소아 백혈병과 전자계의 연관성을 증명해줄 수 있는 연구결과가 나오지 않고 있으나, 첫째 역학연구에서만 소아백혈병과 전자계의 연관성이 있는 것으로 조사된 논문들이 발표되고 있다. 물론 정확히 설명하면 연관성이 있다와 없다는 두 부류의 논문이 발표되고 있다. 영향이 있다고 주장하는 논문에서는 0.3~0.4μT 이상의 정도의 전자계에 장기간 노출 시 소아백혈병의 발병률이 2배에서 3배 높게 나타난다고 보고하고 있다. 그러나 이 논문은 편향적 선택, 교락인자 등의 영향을 배제하기 못했다는 등의 이유로 아직 논란이 되기도 한다. 국내에서는 서울의대 연구팀이 5년에 걸쳐 소아암 환자-대조군 연구를 통하여 소아암 발생의 극저주파 전자계의 영향을 연구하였다. 이 연구에서는 '개인별 전자계 노출량 추정식'을 이용하여 각 개인의 환경, 배선방식(Wire Code)과 사용 가전제품 수에 따라 연구대상자 개개인의 자계 노출량을 산출하여 소아암 발병 위험을 분석한 결과 전체암, 암 종별에서 모두 유의한 관련성을 보이지 않았다. ★ 미국 EMF RAPID Program 미국의 경우 에너지성(DOE)이 ELF EMF의 생태계영향에 관한 연구를 주로 지원하여 왔으며, 1994년부터 EMF RAPID 프로그램「전계와 자계에 관한 연구와 공중의 정보보급계획(RAPID계획)」(Electric and Magnetic Fields Research and Public Information Dissemination Program)을 운영해 왔다. EMF RAPID는 5년간 6,500만불의 예산으로 전자계 Data Base작성, 전자계 저감 대책, 생물학적 영향 연구, 대국민 홍보 등 전반적인 관점에서 전자계 연구를 수행하는 프로그램으로 이 연구에서는 과학자들로 구성된 다수의 자문회의와 공청회 등을 공개적으로 열고 자료를 검토하였다. 자문회의에서는 전자계를 "가능성이 높은"(probable) 발암물질로는 인정하지 않았으나 "가능성 있는"(possible) 발암물질로 간주되어야 한다고 발표하였다. 또한 보고서에는 전자계가 "전적으로 안전한 것(entirely safe)으로 인식할 수는 없다"고 보고 다음과 같이 결론지었다. "현재로는 전자계의 노출이 실제로 건강에 유해할 개연성(Probability)은 작다고 보여지며 약한 역학적 관련성과 부족한 연구 성과만으로는 전자계 노출이 어느 정도 해를 끼친다는 제한적인 과학적 증거만을 제공할 뿐이다." 그러나 보고서에는 몇 가지 장기간의 연구 및 전자계 노출을 줄이기 위한 노력은 계속 되어야 한다고 기술되었다. ★ 세계보건기구(WHO), 국제비전리방사선보호위원회(ICNIRP) 및 국제암연구소(IARC) 가이드라인 유엔 산하 세계보건기구(WHO)에서는 ICNIRP(국제비전리방사선보호위원회)와 IARC(국제암연구소)의 기구들이 서로 유기적인 관계를 맺으며 여러 기준 및 정책을 취하고 있다. ICNIRP에서는 노출 가이드 라인을 전계는 4.16kV/m, 자계는 83.3μT를 각각 제한치로 1998년도부터 지정하였다. 그 후 이 수치는 새로운 연구결과를 토대로 2010년에 자계는 200μT로 수정되었다. 또한 전자계에 대한 만성적 영향으로 소아백혈병과 전자계의 연관성이 현재 과학적 증거로 가이드라인을 설정하기는 미약하다는 결론을 내리고 있다. 현재 가이드 라인을 0.4μT로 하여 한다는 주장도 확실한 과학적 근거가 없는 것으로 간주하고 있다. 그러나 세계보건기구에서는 각국이 자기 형편에 맡는 가이드라인을 제정하기 위한 작업의 절차(Frame Work)를 발표하여 각국이 이의 절차에 따라 가이드라인을 결정하도록 권고하고 있으며 다른 하나의 조치로 아직 밝혀지지 않은 위험의 가능성에 대해 사전에 주의하는 원칙 (Precautionary principle)에 입각하여 안전의 테두리를 넓게 쳐놓을 것을 권고안으로 내 놓고 있다. 물질의 발암등급을 판정하는 산하 기구인 국제암연구소(IARC)에서는 자계를 2B등급으로 분류하고 있는데 2B 등급의 의미는 관련성이 존재할 수도 있다는 의미로 (Possibly Carcinogenic) 앞서 설명 했듯이 이는 소아백혈병이라는 특정 질병과 전자계의 연관성이 존재할 수도 있다는 의미이다. 위의 사실에서 알 수 있듯이 아직 전자계의 유무해성의 판결은 나지 않았으며 또한 어느 정도의 전자계가 인체에 유해한가 하는 문제도 결론이 나지 않고 있다. 하지만 우리가 일상생활을 하면서 전자계에 노출되는 정도의 자계값이 소아 백혈병의 병인이 될 수 없으며, 송전선 인근에 거주하더라도 송전선과의 거리를 고려하여 안전성을 평가하는 것이 적합한 방법일 것이다.

Q.전자계와 전자파란?

전자계(극저주파 전자계)란? 전자계(電磁界)란 전계(전기장)와 자계(자기장)가 영향을 미치는 모든 공간으로 전자기장(EMF, ElectroMagnetic Field)이라고도 한다. 전자계에는 여러 가지 종류가 있고 주파수에 따라 성질과 작용이 크게 다르다. 주파수가 높을 경우 전계는 자계를 발생하고 자계는 전계를 발생하는 상호작용으로 조합하여 공간을 파동으로 전파해 나가는 특징을 가지게 되는데 이를 전자파라고 한다. 전자파에는 우리가 흔히 알고 있는 방송과 통신에 이용되는 전파와 태양광선, 적외선, 자외선, X선, 감마선 등을 포함하고 있다. 반면 우리 주변에서 사용하고 있는 전기는 주파수가 60Hz로 매우 낮은 극저주파(ELF : Extremely Low Frequency)로 전계와 자계가 분리되어 먼 공간을 전파해 나가지 못하고 발생원으로부터 거리의 제곱에 반비례하며 감소한다. 그러나 일반인들은 이에 대한 구분이 명확치 않아 공간으로의 전파특성이 없는 60Hz 극저주파 전자계와 공간으로의 전파특성이 있는 전자파를 같은 의미로 생각하거나 혼동하기가 매우 쉽다. 그래서 이렇게 특성이 다른 두 가지에 대한 용어의 구분이 필요 하였다. 2000년 발족된 대한전기학회 산하 "극저주파 전자계 생체 영향 전문위원회"에서는 특성이 다른 극저주파 60Hz 전자계와 통신 대역 주파수인 전자파와의 구별을 명확하게 하기 어렵다는 결론 하에 인식의 편의성을 위해 60Hz 주파수의 전자파를 "극저주파 전자계"란 용어로 구분지어 부르기로 하였다. 앞으로 본 사이트에서 극저주파 전자계(Extremely Low Frequency EletroMagnetic Field)라 함은 60Hz의 상용 주파수를 갖는 전계나 자계를 부르는 용어로 사용한다. 쉽게 얘기하면 송전선로나 변전소 혹은 가전제품(무선 통신기기 제외)에서 발생하는 것을 극저주파 전자계라고 할 수 있다. 전자파란? 전자파는 세상 어디에나 존재하지만 눈에 보이지 않는다. 원래 명칭은 전기자기파(電氣磁氣波)로서 이것을 줄여서 전자파라고 부르고 있으며, 전계와 자계의 두 가지 성분으로 구성된 파동으로서, 공간을 빛의 속도(c = 3×10+8m/sec.)로 전파한다. 전자파는 전계 및 자계의 흐름에서 발생하는 일종의 전자기 에너지로서, 전기가 흐를 때 그 주위에 전계와 자계가 동시에 발생하는데 이들이 주기적으로 바뀌면서 생기는 파동을 전자파라고 한다. 이러한 전자파는 파장과 주파수로서 그 성질이 결정된다. 파장이란 주기적으로 반복되는 파동과 파동사이의 간격을 말하며 그 크기에 따라 아주 긴 파장의 극저주파(5,000~6,000 km)를 시작으로 장파, 종파, 단파, 초단파, 마이크로파, 적외선, 가시광선 및 아주 짧은 파장의 자외선, X-선, 감마선(10-6m ~ 10-9m)까지 구분할 수 있다. 이들 전자파가 단위시간 당 즉 1초 동안 진동하는 회수를 주파수라 하며, 빛의 속도를 파장으로 나눈 것이 이들의 주파수( f=c/λ)이다. 주파수의 단위는 헤르츠(Hz)인데 1초 동안 진동하는 수를 말하며 주파수가 높으면 파장이 짧고 주파수가 낮으면 파장이 길어진다. 파장이 짧을수록 열 에너지는 크게 되는데, 이러한 파장의 전자파 이용 기기들을 사용할 때는 주의해야 한다. 예로 많은 량의 X선을 쪼이지 않도록 하는 것도 이러한 이유 때문이다. 태양도 여러 가지 주파수의 전자파를 방출하고 있으며, 이 가운데 상당한 양이 빛으로 지구에 도달하고 있다. 그러므로 지구는 전자파에 의해 온도가 유지되며, 지구상의 모든 생물은 직접 또는 간접적으로 전자파로부터 에너지를 얻어 생명을 유지하게 된다. 전자파는 전기를 사용하는 모든 전기기기로부터 발생하고, TV, 라디오 및 휴대전화 등은 전자파를 통신수단으로 이용하고 있다. 전력회사에서 공급하는 전력설비 주위에서도 전자파가 발생하지만 주파수가 너무 낮아 통신에서 사용되는 전자기파와는 매우 성질이 다른 전자파가 발생된다. 이와 같이 무선통신에 이용을 전자파를 보통은 전파 혹은 전자파라는 용어로 부른다. 주파수가 아주 높은 X-선이나 감마선등은 투과력이 강하여 얇은 금속판도 투과를 할 만큼 치명적인 장애를 줄 수 있다. 진폭은 진동하는 파동의 크기를 말하며 진폭이 크면 전자파의 에너지도 커진다.

Q.전계란?

전기를 띤 전하나 시간에 따라 변하는 자계 주위의 공간에는 전계가 형성되고 이러한 전계 안에서 하전된 물체는 전기력을 받게 된다. 마찰전기에 의해 머리카락이 책받침에 붙는 현상은 전계에 의한 현상이며, 이러한 전계가 커지면 방전을 하게 되고 이것을 이용하여 형광등도 켜지게 됩니다. 그 외의 방전 현상은 겨울철 자동차와 인체간의 방전 현상도 인체와 자동차간의 전계의 값이 커짐으로 방전되는 현상이며 유사 현상으로는 낙뢰도 같은 원리로 발생하게 된다. 단지 낙뢰의 경우 어마어마한 에너지를 대지로 방출하게 된다. 전계는 패러데이(Michael Faraday)가 처음 소개한 물리량으로 보통 기호 E로 표시하며, 크기와 방향을 갖는 벡터량이다. 국제표준단위계의 단위로 N/C(Newton per Coulomb), 혹은 V/m(volt per meter)를 사용한다. http://www.emf60hz.com/introduce/introduce02.php

Q.자계란?

자석이나 전류 또는 시간에 따라 변화하는 전기장에 의해 그 주위에 자기력이 작용하는 공간을 만든다. 그 공간을 자기장 또는 자계라고 한다. 자계는 운동하는 전하에 영향을 미치며, 운동하는 전하는 자계를 발생시킬 수 있다. 우리 주변에서 모터를 사용하는 모든 기기는 자계를 이용한다. 모터를 이용하는 기기는 회전운동을 하며 선풍기부터 시작하여 너무 많아 일일이 열거하기 힘들다. http://www.emf60hz.com/introduce/introduce03.php

Q.자연계에 존재하는 전자계는?

지구를 중심으로 정자계(주파수 0Hz, 막대자석과 동일)가 존재하며 나침반 바늘을 움직이게 한다. 지구 자기의 크기는 위치에 따라 다르다. 적도에서는 약 30 μT, 양극지방에서는 약 60 μT이다. 비둘기의 경우 이 지구자계를 이용해 위치를 찾는 것으로 확인되었다. 또한 높은 전계에 의해 방전이 시작되어 벼락이 칠 때 수천 암페어의 전류가 흐르며 높은 주파수의 전자기파가 공간을 이동하게 된다. 이 경우 라디오를 통해 잡음이 들려오게 된다. 일상생활에서 태양광을 비롯한 가시영역의 모든 가시광선이 전자기파로 분류된다. 이외에 마찰에 의한 정전기 발생 등이 자연계에 존재한다.

Q.전자파 종류와 작용은?

전자파는 전리방사선과 비전리 방사선으로 나눌 수 있다. 전력설비나 가전 제품 등에서 발생하는 극저주파 전자계와 TV, 라디오 방송, 휴대폰 등의 무선 통신에 이용되는 고주파 전파(장파, 중파, 단파, 초단파, 마이크로파, Radio Frequency: RF)는 비전리 방사선에 속한다. 이와 달리 전리 방사선은 물체에 충돌하여 원자에서 전자를 떼어내는 전리 능력이 있다. 따라서 전리 방사선에 노출이 되면 세포의 유전자에 나쁜 영향을 주게 된다. 전리 방사선에는 X 선, 감마선 등의 매우 높은 주파수를 갖는 전자파가 포함된다.

Q.전자계 단위는?

전계 세기는 볼트 / 미터 (V / m)를, 자계 세기는 암페어 / 미터 (A/m)를 단위로 사용한다. 그러나 일반적으로 자계 세기는 자속밀도(단위면적 당 통과하는 자속선량)을 의미하여 자속밀도의 단위를 사용하기도 한다. 자속밀도의 국제단위(SI)는 테슬라(T)이지만 관용적으로 가우스(G)로도 자주 표현한다. 테슬라와 가우스의 변환 관계는 아래의 식과 같다. 0.1μT = 1mG 1μT = 10mG 0.1mT = 1G 1T = 10,000G

Q.두 개 이상의 자계가 만나면 크기가 커지나요?

자계는 크기와 방향을 가지고 있기 때문에 간단하게 덧셈을 할 수 없다. 예를 들어, 같은 크기의 자계가 서로 겹친다면 방향이 같을 경우 2배로 자계가 증가되며 방향이 반대일 경우 서로 상쇄되어 없어지게 된다. 전계 또한 자계와 같은 식으로 합쳐진다.