현대엠엔소프트 공식 기업 블로그 :: 전자파, 정말 인체에 해로울까? 전자파 제대로 알기

전차스를 아시나요? 이런 준말이 흔하게 쓰일 만큼, 휴대폰 등 전자제품에 붙이는 전자파 차단 스티커가 많이 사용되고 있습니다. 전자파를 줄이거나 차단하기 위해 텔레비전 앞에 선인장, 숯 등을 가져다 두기도 합니다. 또 전자레인지로 조리한 음식이 발암 등 인체에 해로운 영향을 끼칠 것을 염려하기도 하고요. 이처럼 전자파의 유해성에 대한 공포를 가지고, 전자파를 차단해준다는 제품을 맹신하는 이들이 많습니다. 물론 강한 전자파에 노출되거나, 약한 전자파라도 장기적으로 노출될 경우 인체에 해로울 수 있으니, 혹시 모를 피해 발생을 조심하는 것은 문제 되지 않습니다. 하지만 오늘날 대중 사이에 퍼져있는 전자파에 대한 공포는 때로 괴담에 가깝습니다. 불필요한 공포는 일상에 피로를 더하니 어서 떨쳐버리는 게 좋겠죠. 오늘은 과학적 사실을 통해 전자파를 보다 객관적 시선으로 바라볼 수 있는 시간을 준비했습니다.

 

 

1. 전자파의 정체는?

출처: KCA http://bitly.kr/Tr5f4o

 

전자파(electromagnetic wave)의 원래 명칭은 전자기파, 혹은 전기자기파로, 전자파를 한 줄로 설명하자면 전기장과 자기장으로 구성된 파동입니다. 왜 전기장과 자기장이 함께 파동을 이룰까요? 이를 이해하기 위해서는 과학 시간에 배웠던 전자기 유도 현상을 복습해야 합니다. 영국의 화학자이자 물리학자였던 마이클 패러데이는, 전류가 자기장을 발생시킨다는 덴마크 물리학자 외르스테드의 발견을 전해 들은 후 반대로 자기장이 전류를 발생시키는 것도 가능할 것이라고 생각하게 됩니다.

 

그리고 그는 결국 자석을 코일 근처에서 움직여서 코일 내 자기장에 변화가 일어나면 기전력이 발생해 코일에 전류가 흐른다는 사실을 발견했습니다. 이 현상이 바로 전자기 유도인데요. 영국 물리학자 J. C. 맥스웰은 이를 다시 전자기장이라는 아이디어로 발전시켰습니다. 그는 1864년 처음으로 자기장이 전기장을 만들고, 전기장이 자기장을 만들 수 있다면 전기장과 자기장이 반복적으로 만들어질 수 있다는, 전자파의 존재를 생각해냅니다. 서로를 재생산시키며 계속해서 진동 상태에 있는 전기장과 자기장으로 이루어져 있어, 매질 없이 공간으로 에너지를 전달하는 존재 말이죠. 이후 1888년 독일의 물리학자 H. R. 헤르쯔가 실험으로써 이를 증명했습니다.

 

출처: http://bitly.kr/ffG2KZ

 

전자파는 한 가지 종류의 파장만을 가리키는 말이 아닙니다. 전자파의 범위는 주파수의 크기를 기준으로, 가장 낮은 전파(장파, 중파, 단파, 초단파, 극초단파, 마이크로파)에서 시작해 적외선, 가시광선, 자외선을 지나 X선과 감마선에 이릅니다. 참고로 주파수는 초당 진동수를 가리키며 이 값은 파장에 반비례합니다. 그러니 위 이미지 상단의 파장을 나타낸 도식에서, 마루 혹은 골 사이의 폭이 좁아 촘촘한 쪽이 주파수가 높은 것으로 이해하면 되겠습니다.

 

대개 전자파의 유해성에 대해 말할 때에는 주파수가 낮은 전파(電派, Radio wave)를 가리키는 경우가 많습니다. 도체 없이 전기적 신호나 임펄스(충격파)를 공간을 통해 전달할 수 있는 특성상 무선 통신, 라디오·TV 방송, 무선 항행, 레이더 등에 활용되고 있죠. 전파로 분류되는 전자파의 주파수 범위는 약 3kHz에서 3,000GHz 정도로 매우 넓고 주파수 대역에 따라 파장 또는 전파되는 특성이 다릅니다. 그렇기 때문에 극저주파, 초장파, 장파, 중파, 단파, 초단파, 극초단파, 초극초단파, 밀리미터파라는 각각의 이름과 이용 분야가 존재합니다.

 

 

2. 전자파는 일상 속에서 얼마나 사용되고 있을까?

앞서 확인한 것처럼 전자파는 휴대전화 등 전자기기에서도 발생되지만, 태양으로부터 오는 빛도 전자파이고 심지어 지구 자체에서 전자파가 발생하기도 합니다. 이처럼 자연에서 발생하는 전자파를 비의도적 전자파로 부르며, 인간을 포함한 지구상 생명체들은 이에 적응해 진화해왔습니다.

 

반대로 통신과 같이 특정 목적 하에 인위적으로 발생시키는 전자파는 의도적 전자파로 구분됩니다. 의도적 전자파는 우리가 일상 생활 중에 아주 다양한 경로로 마주치게 되는 존재입니다. 먼저 통신 목적으로 사용하는 휴대폰, 무선랜이 있습니다. 방송 시청 및 청취를 위한 라디오, TV, DMB 등도 있고요. 심지어 부엌에서도 전자파의 영향권을 벗어날 수 없습니다. 전자레인지나 인덕션히터 등의 기기도 전자파를 발생시키죠. 또 교통 분야에서는, 대중교통 승차 시 교통카드를 태그하는 데 사용되는 기술인 RFID(Radio-Frequency Identification, 무선 주파수 인식) 및 내비게이션에 전자파가 사용됩니다. 그 외에도 의료 분야의 MRI, X-ray, 적외선치료기 등이 있습니다.

 

 

3. 전자파는 인체에 어떤 영향을 끼칠까?

생활 곳곳에서 전자파를 접하게 되는 만큼 전자파의 유해성을 걱정하는 사람들이 많습니다. 그런데 전자파는 정확히 어떤 방식으로 인체에 영향을 미치는 것일까요?

 

전자파는 주파수 대역별로 인체에 작용하는 메커니즘이 다릅니다. 전자파가 인체에 주는 영향은 크게 세 가지로 나뉩니다.

 

첫째, 열작용입니다. 주파수가 높고(고주파, 100 ~ 10) 세기가 강한 전자파는 인체 노출 시 체온을 상승시키고, 이는 세포나 조직의 기능에 영향을 줄 수 있습니다.

 

둘째, 비열작용입니다. 미약한 전자파에 장기간 노출됐을 때 발생할 수 있는 현상이지만 현재까지 실제로 발생할 가능성을 뒷받침하는 연구결과가 없습니다.

 

셋째, 자극작용입니다. 주파수가 낮으면서(저주파, 1~100) 세기가 강한 전자파는 인체에 전류를 유도해 신경이나 근육을 자극할 수 있습니다.

 

이 중 첫째로 언급한 열작용에 대해서는 발생 정도를 수치화한 값이 따로 존재합니다. ‘전자파흡수율(SAR, Specific Absorption Rate)’이 그것으로, 단위시간당 인체의 단위질량(1kg 또는 1g)에 흡수되는 전자파 에너지의 양을 표시하며 W/kg 또는 ㎽/g의 단위로 나타냅니다.

 

전자파 흡수율에 대한 국제권고기준은 2W/kg이며, 국내 및 미국에서는 이보다 엄격한 1.6W/kg의 기준을 적용하고 있습니다. 이 안전기준은 위험이 예상되는 수준보다 50배 더 엄격하게 설정한 것이라고 합니다. 특히 고주파를 사용하고 인체에 근접하여 사용되는 휴대전화의 경우, 국립전파연구원이 고시한 측정기준에 따라 전자파흡수율 측정 후 그 값이 기준을 만족해야 판매가 가능합니다.

 

그렇다면 이제 전자파가 몸에 해로운지에 대한 의문이 생기실 것 같습니다. 일단 강한 세기의 전자파는 인체에 유해할 수 있기 때문에 전자파인체보호기준이 마련되어 있기도 합니다. 일상생활에서 발생하는 미약한 전자파의 경우 인체에 별 영향이 없는 것으로 판단되지만, 오랜 시간 동안 노출됐을 때에도 이상이 없는지에 대해서는 현재까지 명확한 근거가 없는 상황입니다.

 

그렇기 때문에 잠재적 위해 요인을 사전에 방어하기 위한 차원에서, 세계보건기구(WHO) 산하 국제암연구소(IARC)에서는 극저주파 자기장과 휴대전화 전자파의 암 발생 등급을 2-B등급으로, 극저주파 전기장을 3등급으로 분류하였습니다 2-B등급의 경우 사람 및 동물에 대한 발암성의 근거가 제한적이거나 충분치 않은 물리·화학 인자들의 분류이며, 3등급은 발암물질로 분류하기 어려운 그룹을 의미합니다.

 

 

4. 전자파를 둘러싼 풍문과 그 진실

 

Q. 선인장과 전자파 차단 스티커, 정말 전자파를 차단해줄까요?

결론부터 이야기하자면, 두 가지 모두 전자파 차단 효과가 없습니다. 이는 전자파 국립전파연구원에서 실험을 통해 밝힌 결과인데요. 먼저 전자파 차단 스티커를 비롯해 케이스, 카드 등 전자파 차단 제품 3종을 A사 휴대전화에 설치했을 때와 아닐 때의 전자파흡수율을 비교했을 때 모두 측정값이 0.015W/kg로 동일했습니다.

 

자기장이 약 30mG 가량 방출되는 신호원 근처에 선인장을 배치했을 때와 아닐 때를 비교한 실험에서도 자기장강도측정값이 거의 비슷하게 나타났습니다. 선인장은 수분으로 이루어진 식물이라 전자레인지 등의 가전기기에서 방출되는 2.45㎓의 전자파는 일부 흡수할 수 있다고는 합니다. 하지만 전자레인지에서 외부로 방출되는 전자파가 거의 없기도 하거니와, 방출될 수 있는 소량의 전자파라도 완전히 막기 위해서는 전자레인지 전체를 선인장으로 감싸야 한다고 합니다.

 

그러한 비현실적 방안은 사용하지 않으셔도 됩니다. 전자파는 물리적 특성상 발생 지점과의 거리가 멀어짐에 따라 급격히 감소하기 때문입니다. 그러니 미적 목적이 아닌 전자파 차단을 위한 목적이라면 굳이 선인장을 놓기보다 가전기기와 약 30cm 정도의 안전 거리를 두고 사용하는 것이 훨씬 효과적일 것입니다.

 

Q. 전자레인지로 조리한 음식, 발암 가능성이 있을까요?

 

전자레인지로 음식 조리 시 음식의 영양소가 파괴된다거나 발암 물질을 생성한다는 이야기를 들어본 적 있으신가요? 이것 역시 과학적 사실과는 거리가 멉니다. 전자레인지 조리 전후 음식물의 영양소를 분석한 결과에서 아무런 변화가 없었으니까요.

 

다만 전자레인지의 전자파 일부가 외부로 방출되는 것은 사실입니다. ‘일부라는 단어를 사용한 이유는 전자레인지가 두 가지 종류의 전자파를 사용하기 때문입니다. 먼저 음식을 조리할 때에는 2.45㎓의 전자파를 사용하는데, 이는 밖으로 방출되지 않습니다.

 

전자레인지에는 이 전자파를 발생시키기 위한 부품인 마크네트론이 있고, 이 부품을 구동시키기 위한 높은 변압기가 내장돼있습니다. 변압 과정에서는 60㎓의 전자파가 발생하고, 이 전자파는 외부로 방출되기도 합니다. 실제로 두 부품이 위치한 전자레인지 우측면에 밀착해 전자파를 측정했을 때, 자기장 측정값이 인체보호기준보다는 낮았지만 일반적 가전제품보다는 높은 수준을 보였습니다. 하지만 30cm 정도 떨어져 측정했을 때에는 측정값이 1/10 정도로 낮아지므로, 안전 거리 30cm를 유지하시는 것을 권장합니다.

 


맵피와 함께 국립중앙과학관 가자!

 

과학적 사실로 접근하니 전자파에 대해 가지고 있었던 오해와 궁금증이 풀리는 것 같지 않으세요? 그래서 오늘은 과학적 사고를 키울 수 있는 공간을 소개해드리려고 합니다. 과학 원리와 기술을 전시, 교육하며 과학기술자료를 수집 및 보존, 연구하는 과학문화공간인 국립중앙과학관에서는 물리, 생명, 천문학 등 다양한 분야의 과학 전시와 체험물을 즐길 수 있습니다. 유치원생부터 성인에 이르는 다양한 연령층을 대상으로 한 교육 프로그램도 마련되어 있으니, 방문하셔서 재미있고 유익한 시간을 보내시기 바랍니다!

 

(출발지는 종로구 사직동이며, 도착 예정 시간은 출발 지점에 따라 달라질 수 있습니다.)

 

▶ 주소: 대전광역시 유성구 대덕대로 481(구성동 32-2)

▶ 연락처: 042-601-7894

▶ 운영시간: 9:30~17:50, 매주 월요일 휴관

▶ 홈페이지: https://www.science.go.kr/mps


우리는 아직 전자파의 영향력에 대해 100% 알지 못합니다. 일상 곳곳에 포진된 아주 낮은 세기의 전자파라도 지속적으로 접하다 보면 언젠가 인체에 어떤 질병을 가져올지는 않을지 걱정되는 것이 사실입니다. 하지만 유독 전자파에 대한 불분명한 공포가 사람들 사이에 퍼져있는 것도 사실입니다. 앞서 WHO에서 극저주파의 자기장과 휴대전화에서 발생되는 전자파의 발암 등급을 2-B등급으로 분류한 것을 언급했지만, 이 등급을 들여다보면 해당 전자파 외에도 소금에 절여진 채소류 등이 2-B등급에 함께 분류됐음을 확인할 수 있습니다. 결국 전자파 역시 절인 채소 등과 마찬가지로, 과도하게 접했을 때 발암 가능성이 있는 것으로 이해하면 될 것 같습니다. 전자파를 조심하는 것은 좋지만, 지나친 공포심은 거두시기를 바라겠습니다. 지금까지 현대엠엔소프트였습니다!

Posted by 현대엠엔소프트

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