비전리성 전자파 인체영향

정의

비전리성 전자파는 광자 에너지가 작아 분자를 이온화하지 못하는 복사다.

자외선, 가시광선, 적외선, 마이크로파가 대표적인 비전리성 전자파다.

이온화 능력이 없어도 열작용과 광화학작용으로 인체에 영향을 준다.

작용 기전

비전리성 전자파의 작용 기전은 주파수에 따라 나뉜다.

자외선과 가시광선은 광화학 반응이 핵심이다. 광자가 분자 결합을 자극한다.

적외선과 마이크로파는 열작용이 핵심이다. 분자 운동 에너지가 열로 바뀐다.

마이크로파는 물 분자를 진동시켜 깊은 조직을 가열하는 유전 가열이다.

영향 경로

비전리성 전자파가 인체에 영향을 주는 경로는 세 단계로 나뉜다.

첫째는 전자파원이다. 무선설비, 전기·전자기기, 태양광이 여기에 해당한다.

둘째는 인체 흡수 과정이다. 흡수량은 전자파흡수율(SAR)로 나타낸다.

셋째는 열작용, 광화학작용 같은 생체 반응이다.

흡수량과 기준 판정

흡수 에너지는 SAR로 계산한다. 전기장이 세거나 도전율이 클수록 커진다.

SAR은 W/kg 단위이며, σ는 조직의 도전율, |E|는 전기장 실효치다.

측정값을 기준값과 비교해 적합 여부를 판정한다.

기준을 넘으면 거리 확보, 차폐, 출입 통제 같은 안전시설을 설치한다.

기준 대상 구분

국내 기준의 기본은 「전파법」 제47조의2다. 과학기술정보통신부장관이 고시한다.

기준은 일반인과 직업인으로 나누어 적용하며, 직업인 기준은 완화되어 있다.

일반인은 노출 사실을 모르거나 조치할 수 없는 사람이다. 직업인은 위험을 알고 훈련받은 사람이다.

흡수 기준인 SAR 최댓값은 전 노출 대상에 공통으로 적용된다. 60Hz 송전선로는 적용에서 제외된다.

헷갈리는 점

가장 흔한 실수는 광자 에너지가 곧 위험이라고 보는 것이다.

광자 에너지보다 단위 면적당 흡수되는 에너지, 즉 세기와 노출 시간이 위험을 정한다.

이온화와 비이온화도 구분해야 한다. 자외선 단파장은 결합을 끊어 DNA를 손상시킨다.

가시광선, 적외선, 마이크로파는 기본적으로 비이온화 복사다. 눈 수정체와 각막은 마이크로파와 적외선에 특히 취약하다.

핵심 정리

정리하면 비전리성 전자파는 이온화 에너지 미만이라 결합을 끊지 못하는 복사다.

주된 기전은 열작용이고, 자외선은 광화학 작용이 더해진다.

국내 기준은 「전파법」 제47조의2에 따른 전자파 인체보호기준이다. 대상과 주파수 구간을 함께 밝혀 쓴다.