مقاله بررسی میكروویو و اثرات آن بر ارگانیسم بدن در 17 صفحه ورد قابل ویرایش
امواج الكترومغناطیسی:
امواج الكترومغناطیسی اساساً نوسانهای متوالی الكترومغناطیسی هستند كه از تغییرات میدان الكتریكی یا میدان مغناطیسی بوجود می آیند. این امواج برای انتشار به محیط مادی نیاز ندارند و در خلاء نیز منتشر می‌شوند.
این امواج بر اساس طول موج و فركانس طبقه بندی می‌شوند.
میكرو ویو قسمتی از طیف امواج الكترومغناطیسی كه دارای فركانس 0/03-300GHz و طول موج بین 1 الی 1000 میلی متر می‌باشد.
اشعه میكروویو در برخورد با جسم به 3 حالت تأثیر می گذارد:
1- جذب می‌شوند. 2- عبور می‌كنند. 3- انعكاس می یابند.
موادی كه قطبی هستند در نتیجه تابش میكروویو دو قطبی های الكتریكی تشكیل شده، قادر به جذب امواج میكروویو میشود (در آب انرژی جذب شده به حرارت تبدیل میشود)
مواد غیرمغناطیسی كه مقاومت الكتریكی كم دارند انرژی تابش را منعكس می‌كنند و اجازه نمی دهند كه امواج عبور كنند (اكثر فلزات و یا آلیاژهای فلز)
موادی كه مقاومت الكتریكی بالا دارند نسبت به میكروویو شفاف هستند (مواد سرامیكی و بعضی پلاستیك ها)
- كاربردهای میكروویو
مهمترین كاربرد میكروویو، كه طول موج از چند میلی متر تا حدود یك متر دارد ارسال امواج رادیویی هدایت شده می‌باشد. از این امواج در ارتباطات دور راداری و تلویزیون و ارتباطات خارج از جو استفاده میشود. این امواج در لوله های الكترونیكی مخصوص با استفاده از اندركش بین یك باند الكتریكی و یك موج الكترومغناطیسی ساطع شده از مولد تولید میشود.
یكی دیگر از كاربردها، در عملیات حرارتی و ذوب فلزات و آلیاژها از سیستم القاء حرارت توسط امواج میكروویو استفاده میشود. این دستگاه شامل یك یا چند سیم پیچ به اندازه مناسب است كه در آن جریان متناوب با فركانس معین جریان می یابد و فلزی كه باید حرارت ببیند در داخل این سیم پیچ ها قرار می گیرد، گرمایی كه در این حالت ایجاد میشود ناشی از اثر ژول است كه در نتیجه وجود جریان های گردابی شدید (كه جریان فوكو خوانده میشود) به میدان مغناطیسی القاء میشود.
تأثیرات امواج میكروویو بر روی ارگانیسم بدن موجود زنده:
تأثیر این امواج بر بدن در كل منفی است و در كارخانجاتی كه با این امواج سروكار دارند، كارگران باید تحت مراقبت های خاص باشند. مسئولیت كنترل خطرات ناشی از امواج الكترومغناطیسی به عهده اداره بهداشت USL (Unita Sanitarie Lacali) می‌باشد. امواج میكروویو دارای اثرات منفی تر از مادون قرمز می باشند.
در هر ارگانیسم زنده مكانیزم طوری است كه در مقابل انرژی حرارتی ورودی سیستم تنظیم كننده وارد عمل می شود، حال اگر این حرارت بیش از حد توان باشد سبب ایجاد ضایعات و یا زخم و حتی مرگ ارگانیسم را دارد كه اشعه میكروویو دارای چنین گرمایی است.
عدسی چشم و بیضه ها بیش از هر عضوی در مقابل گرمای شدید آسیب پذیر هستند.
علاوه بر اثرات حرارتی، اثرات غیرحرارتی نیز ممكن است به وجود بیاید كه به پدیده پیچیده فیزیكی شیمیایی بستگی دارد كه اثرات و مشخصات آن هنوز به صورت تجربی مورد بررسی قرار نگرفته است.
براساس اطلاعاتی كه تاكنون به دست آمده است تعداد ضایعاتی كه بر اثر تابش زیاده از حد میكروویو به وجود میآید عبارتند از:
- آسیب دیدن عدسی چشم
- آسیب دیدن غده تناسلی در مرد (ایجاد اختلال در اسپرماتوزئیدها و نامتعادل شدن هورمون ها)
- ازدیاد لنفوسیت ها در خون
- ظهور اختلالات نوروتیك
حال برای كاهش این اثرات مخرب باید به طریق زیر عمل كرد:
اگر یك موج الكترومغناطیسی به فصل مشترك بین دو محیط مادی كه مشخصات الكترومغناطیسی متفاوتی دارند برخورد نماید، بخشی از انرژی این موج منعكس شده و قسمت دیگر آن وارد جسم دوم میشود. حال اگر جسم دوم قابلیت جذب انرژی را داشته باشد، موج قسمتی از انرژی خود را به آن داده و به تدریج تحلیل می رود. انرژی انتقالی بصورت مقابل كاهش می یابد.
كه S0 عبارت است از شدت انرژی موج تابش (z=0). عمق نفوذ می‌باشد و برابر است با فصل مشترك تا محلی كه میدان الكترومغناطیسی به حدود 37 درصد و مقدار انرژی به حد كمتر از 14 درصد، كه در مقایسه با مقادیر آنها در هنگام برخورد كاهش یافته است.
عمق نفوذ اشعه طبق رابطه پیچیده با فركانس موج نسبت عكس دارد و در بافت بیولوژیكی كه آب و الكترولیت‌ها و مولكول‌های گوناگون هستند. عمق نفوذ اشعه با توجه به مقدار آبی كه در خود بافت وجود دارد اندكی متفاوت است به طور كلی، برای انرژی یكسان برای موج تابش، هر چه فركانس كمتر باشد، یعنی طول موج آن بزرگتر است و عمق نفوذ بیشتر خواهد بود.
در كل میكرویوهای كه مصارف خانگی برای پخت دارند مقدار میانگین چگالی توانشان در فاصله 5 سانتی‌متری سطح خارجی دستگاه نبایستی از 50 بیشتر باشد. البته در رستوران‌ها و دیگر اماكن غذاخوری عمومی، با توجه به مقدار تابش زیاد، كارگران آنها را می‌توان در گروه كارگران اشعه دیده دسته‌بندی كرد.
- مواد قابل استفاده در میكروویو
همانطور كه گفته شد موادی كه قدرت عبور دادن این امواج را دارند برای برای استفاده در آن مناسب هستند از جمله مواد پلاستیكی و مواد پیركس.
البته قابل ذكر است كه مواد پلاستیكی كه در برابر گرما زیاد مقاوم نیستند نباید استفاده نمود.
استفاده كردن از ظروف فلزی یا فویل‌های آلومینیومی در داخل میكرویو بسیار خطرناك می‌باشد زیرا این مواد اشعه را منعكس كرده و باعث ایجاد جرقه و آتش‌سوزی می‌شوند.
محدودیت‌های میكرویو:
1- ضعیف بودن تكنولوژی اندازه‌گیری درجه حرارت
2- نامشخص بودن نقطه پایان پخت به علت عدم امكان نمونه‌گیری در حین فرآیند
3- عدم امكان سرخ كردن غذا (به علت نفوذ امواج در عمق ماده غذایی)
4- امكان غیرفعال نشدن میكروارگانیسم‌های بیماری‌زا در بعضی فرآورده‌ها
5- عدم انجام واكنش‌های شیمیایی كند و مطلوب در كاربرد میكرویو چون زمان پخت كوتاه است. تغییرات شیمیایی كه در برخی غذاها اهمیت دارد رخ نمی‌دهد.
نظر FDA در مورد میكرویو اُون:
سازمان غذا و دارو (FDA) كه وظیفه نظارت بر روی غذاها و داروهای ارائه شده به جامعه را از نظر حفظ سلامتی دارد، معتقد است كه ماكرویوهایی كه بعد از اكتبر 1971 وارد بازار شدند دارای اشعه‌هایی با استاندارد بالاتر می‌باشد و از نظر FDA متناقض با اجاق سنتی نیستند و دارای حرارت كافی برای كشتن میكروب‌ها می‌باشند و اگر از روی راهنمای پخت آنها غذا پخته شود. هیچگونه مشكلی ایجاد نمی‌نماید FDA همچنین با استناد به تحقیقات مختلف مزایای زیر را برای غذاهای پخته شده در میكروویو بیان می‌كند.
1- حفظ ویتامین C بیشتر از روش‌های دیگر
2- حفظ پروتئین بیشتر از روش سنتی، بخصوص پروتئین‌های گیاهی مثل سویا، به دلیل اكسیداسیون كم (طبق تحقیقات Borcher).
3- كاهش چربی خام و كلسترول كه از نظر تغذیه‌ای حائز اهمیت است.
4- در خشك كردن با میكروویو كربوهیدرات‌ها بیشتر حفظ می‌شوند.
طبق تحقیقات مشخص شده است كه پختن بعضی مواد غذایی به هر روشی، مقداری از مواد مغذی آنها به خصوص ویتامین‌های گروه B را می‌كاهد. حال در پخت به روش میكرویو كاهش ویتامین‌های B مقداری بیشتر از روش سنتی است. اما این مقدار در اكثر موارد قابل چشم‌پوشی است. آنچه طی تحقیقات مهم تلقی شده این است كه در استفاده از ماكرویو اون دقت لازم به عمل آید. 1- بطوریكه زمان پخت از روی بروشورها كاملاً درست تنظیم گردد.
5- غیرقابل استفاده برای اشخاصی كه دارای pace makers (دستگاه تنظیم كننده ضربان قلب) هستند. (بیمارانی كه تحت هر شرایطی در ارتباط با میكروویوها یا امواج رادیویی می‌باشند باید با پزشك خود مشورت كنند. زیرا برای آنها استفاده از اجاق‌‌های میكروویو بسیار خطرناك است. برای اینكه شیوه كار دستگاه تنظیم كننده الكتریكی است و برخورد با هر اشعه‌ای كه منشأ الكتریكی دارد می‌تواند ایجاد اختلال در كار دستگاه تنظیم كننده شود و اطلاعات اشتباه به مولكول‌های قلب بفرستند).