اخیراً به دلیل ورود ابزارهای الکترونیکی به زندگی روزمرهٔ انسان‌ها و کاربردهای گسترده‌ای که در ارتباطات، انتقال داده‌ها، صنعت و سیستم‌های وایرلس دارند، منابع جدیدی از امواج الکترومغناطیسی (ELF-EMF) و تابش‌های مایکروویو رادیوفرکانسی (RFR) به وجود آمده‌اند که دستهٔ جدیدی از آلاینده‌ها و افزایش نگرانی‌ها در مورد اثرات تابش‌های الکترومغناطیسی بر روی سیستم‌های بیولوژیکی را بوجود آورده‌اند. میدان‌های الکترومغناطیسی و تابش‌های با فرکانس رادیویی با بافت‌های بدن انسان بر هم کنش دارند و می‌توانند اثرات سوئی روی باروری و تولید مثل داشته باشزمانی که یک جسم بیولوژیک با رسانایی محدود در معرض EMF قرار می‌گیرد این امواج باعث القای میدان‌های الکتریکی و جریانهای الکتریکی حلقه‌ای می‌شوند که با جریان‌ها و ولتاژهای درونزا رقابت می‌کنند. که این امر باعث به هم خوردن تعادل فیزیولوژیکی درون بدن می‌شود. عمق نفوذ به فرکانس و خاصیت الکتریکی آن قسمت از بدن که در مقابل این میدان‌ها قرار گرفته است، بستگی دارد. اگر چگالی جریان از یک حدی بیشتر شود تحریک ماهیچه‌ها و اعصاب اتفاق می‌افتد.
مد برهمکنشی تابش‌های غیریونیزه کننده (تابش‌هایی که منجر به یونیزه شدن مادهٔ هدف نمی‌شوند) با سیستم‌های بیولوژیکی به دو بخش تقسیم می‌شوند: ELF یا فرکانس‌های بسیار پایین و رادیو فرکانسی/ مایکروویو.
عوارض امواج الکترومغناطیس
تا زمانی که مؤلفهٔ مغناطیسی میدان‌های الکترومغناطیس مد نظر باشد تراوایی مغناطیسی بسیاری از مواد بیولوژیکی تقریباً برابر با تراوایی مغناطیسی فضای آزاد می‌باشد که نشان می‌دهد میدان داخلی می‌تواند با میدان خارجی برابر باشد تنها استثناء آن مواد بیولوژیکی هستند که در داخل خود ذرات مغناطیسی دارند. یک میدان مغناطیسی متغیر با زمان می‌تواند باعث القای جریانهای الکتریکی در داخل اجسام رسانا شود بنابراین همهٔ مدهای برهمکنشی میدان‌های الکتریکی متغیر با مواد زنده، می‌توانند با اعمال میدان‌های متغییر مغناطیسی اتفاق بیافتند.
مطابق قانون الکترومغناطیسی فارادی، شار مغناطیسی متغیر با زمان منجر به القای میدان الکتریکی می‌شود که باعث ایجاد اختلاف پتانسیل و شارش جریان ادی (Eddy Current) در مسیرهای رسانای در دسترس می‌شود. بنابراین منابعی که میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی فرکانس پایین تولید می‌کنند منجر به تولید میدان الکتریکی قابل توجهی با استفاده از مکانیسم القای مغناطیسی در داخل بافت‌ها می‌شوند.
اسپرم مردان حتی با تابش امواج تلفن همراه با شدت کم، در گسترهٔ ۲۰. ۰۷ µw/m۲ تا ۰. ۰۰۰۳۴ تخریب می‌شوند. سیل گسترده‌ای از مطالعات جدید در مورد امواج الکترومغناطیس، تخریب اسپرم در انسان‌ها و حیوانات را گزارش کرده‌اند که نگرانی‌های زیادی را در مورد ناباروری، تولید مثل و سلامت فرزند (نوجهش‌های غیر قابل ترمیم) به وجود آورده‌اند. استفاده از تلفن همراه با کاهش تعداد، تحرک و زیست‌پذیری اسپرم و القای تغییرات پاتولوژی در اسپرم و مورفولوژی بیضه‌ها، نازایی را در مردان به شدت افزایش می‌دهند. فرایند تشکیل نطفه یک فرایند پیچیده و تحت تأثیر ژن‌ها و هورمون‌های زیادی می‌باشد که در بیضه اتفاق می‌افتد و ممکن است در معرض فرکانس‌های میکروموج خاصی که هم‌اکنون مورد استفاده قرار می‌گیرند باشد.
سطح تابش امواج در این آزمایشات، مشابه استفاده معمول از تلفن همراه بسته‌شده در کمربند یا قرارگرفته در جیب شلوار یا استفاده از لپ‌تاپ وایرلس است.
اثر امواج تلفن همراه روی اسپرم و دستگاه تولید مثل مردان و زنان، هم گرمایی و هم غیرگرمایی است. انتقال انرژی توسط میدان الکترومغناطیس در فرکانس رادیویی سبب ایجاد گرمای موضعی و شدید روی دستگاه تناسلی می‌شود که اثر غیرقابل جبرانی بر کیفیت اسپرم می‌گذارد. تنش اکسنده (Oxidative Stress) و فعالیت رادیکال آزاد تولیدشده توسط امواج الکترومغناطیس، مسئول مستقیم آسیب به باروری و تولید مثل هستند. قرارگیری در معرض امواج تلفن همراه یا دستگاه وایرلس با القای رادیکال آزاد و آنزیم‌های آبکافتی توسط یک فعل و انفعال بیوشیمی، تغییرات و اثرات جانبی ناگواری را در هورمون حیاتی دستگاه تولید مثل مردان و زنان ایجاد می‌کنند که باعث تخریب کلی DNA می‌شود. این اثرات به طور کلی باعث کاهش تحرک اسپرم، آسیب به مورفولوژی و قابلیت زنده ماندن اسپرم می‌شوند و نقش مهمی را در ناباروری مردان ایفا می‌کنند.
بیشتر مطالعات در مورد ناباروری و تولید مثل روی مردان صورت گرفته است. اما امواج الکترومغناطیس روی باروری زنان نیز اثرات نامطلوبی را بر جای می‌گذارد. انقباض، نازک شدن غشای پلاسما و مرگ سلولی تخمک، همچنین افزایش تعداد ماکروفاژ‌ها (گلبول‌های سفید بیگانه‌ستیز) در یاخته‌های اتوفاژی در سلول‌های گرانولی و تخمدانی باعث مرگ سلولی بافت‌های بنیادی در غشاهای رحمی و مجرایی نتیجه تحقیقات محققان در مورد امواج الکترومغناطیس روی زنان است. از سوی دیگر قرارگیری در معرض امواج الکترومغناطیس باعث افزایش استرس و در نتیجه دو برابر شدن افزایش ریسک باروری و طولانی‌تر شدن آغاز زمان باروری می‌شود. محققان دریافتند که زنانی با سطح آلفا-آمیلاز (آنزیم بزاقی در دهان که به هضم کربوهیدرات کمک می‌کند و با سیستم استرس بدن در ارتباط است) بالا‌تر، ۲۹% احتمال باروری کمتری نسبت به زنانی با سطح آنزیم کمتر دارند. قابل ذکر است که این آنزیم بزاقی در زنانی که در معرض امواج الکترومغناطیس هستند تا ۲ برابر بیشتر ترشح می‌شود.
AMARA و همکارانش در سال ۲۰۰۶ نشان دادند که موش‌های نر بالغ که در معرض این میدان‌ها قرار گرفته‌اند (یک ساعت در روز و به مدت ۳۰ روز، mT ۱۲۸) کاهشی در سطح تستسترون و القای اکسیداسیون DNA آن‌ها دیده شده است البته قرارگیری در معرض این میدان‌ها نتوانست نطفه‌زایی در بیضهٔ موش‌ها را تغییر دهد. یک آزمایش مشابه توسط HONG و همکارانش (۲۰۰۵) نشان داد که امواج الکترومغناطیسی با فرکانس Hz ۵۰ (به مدت ۴هفته، mT ۰. ۲ یا ۶. ۴ mT) ممکن است شکستن رشتهٔ DNA در سلول‌های بیضه و تراکم کروماتین (رنگینه) اسپرم را در موش‌ها القا کند.
Nakamura و همکارانش در سال ۲۰۰۰ نشان دادند که قرارگرفتن در معرض امواج مایکروویو پیوسته با طول موج GHz ۲. ۴۵ با چگالی انرژی mW/cm۲ ۲ و به مدت ۹۰ دقیقه جریان خونی رحمی وابسته به جفت را کاهش و پروژسترون را در موش‌های باردار افزایش داد.
Gutschi و همکارانش بر روری اسپرم‌های انسانی که از ۲۱۱۰ بیماری که از سال ۱۹۹۳ تا ۲۰۰۷ به کلینیک او مراجعه کرده بودند مطالعاتی انجام دادند. آنالیز نطفه بر روی تمام بیماران صورت گرفت و تستسترون سرم (T) هورمون محرک فولیکول (FSH) هورمون Luteinising (LH) و پرولاکتین (PRL) از همهٔ بیماران گرفته شد و همچنین اطلاعات لازم برای میزان استفادهٔ هرکدام از بیماران از تلفن همراهشان جمع‌آوری شد و به دو گروه کسانی که از تلفن همراه استفاده می‌کردد و کسانی که استفاده نمی‌کردند تقسیم‌بندی شدند. مشاهده شد که گروهی که از تلفن همراه استفاده می‌کردند میزان T بسیار بالا و میزان LH پایین‌تری نسبت به گروهی که از تلفن همراه استفاده نمی‌کردند داشتند. ولی تأثیر بخصوصی بر روی PRL و FSH آن‌ها دیده نشد. این گروه تحقیقاتی نتیجه گرفتند که استفاده از تلفن همراه تأثیر بدی بر روی کیفیت اسپرم‌ها در مردان دارد. همچنین Yan و همکارانش نیز در سال ۲۰۰۷ تأثیر تابش‌های ناشی از تلفن همراه را بر روی تحرک اسپرم‌ها در موش‌هایی مطالعه کردند که ۱۸ ماه بطور روزانه و در دو نوبت به مدت ۳ ساعت در معرض این امواج قرار گرفته بودند. این محققان نهایتاً نتیجه گرفتند که مرگ سلولی اسپرم در این موش‌ها بسیار بیشتر شده است.
با توجه به اینکه در سال‌های اخیر سؤالات زیادی در مورد عواقب استفاده از تلفن همراه و قرار گرفتن طولانی‌مدت در معرض امواج آن مطرح می‌شود گروه‌های متعددی بررسی این عوامل را در دستور کار خود قرار داده‌اند. نگرانی‌ها در مورد اثرات مخرب امواج الکترومغناطیس بر روی قدرت باروری انسان بسیاری از محققین را بر آن داشته است تا بدنبال راهکارهای مناسبی برای کاهش اثرات این امواج باشند. در همین راستا، در مقاله حاضر با بهره‌گیری از فناوری نانو سعی در کاهش برخورد این امواج با بافت‌های بدن داشته‌ایم تا از برهمکنش این امواج با اندام و بافت‌های بدن خصوصاً اندام تولید مثل جلوگیری نماییم. نتایج حاکی از آن بودند که با بکارگیری این محصولات نانو که شامل لباس بارداری، لباس زیر مردان برای پوشش اندام تولید مثل است توانستیم تا ۹۹ درصد از برخورد امواج الکترومغناطیس با بدن جلوگیری نماییم.
منبع:
Jitendra Behari، Paulraj Rajamani، Electromagnetic Field Exposure Effects (ELF-EMF and RFR) on Fertility and Reproduction، BioInitiative Working Group، ۲۰۱۲.