コンテンツ
- 目次
- AI 解説
- ORSAA(オセアニア高周波科学諮問協会)による序文
- ロシア語版序文
- 著者まえがき
- 略語一覧
- はじめに
- 第1部 5G規格の潜在的な健康リスクの特定
- 新しい第5世代の携帯電話通信
- ミリ波電磁界の特徴
- 現在のガイドラインの基礎となる線量測定
- 「加熱効果」の基準と手順を再評価する必要性
- 許容できない温度上昇の可能性
- 時代遅れの基準の維持
- 一般市民の健康リスクの評価
- 重要な器官としての皮膚と目(強膜)
- 衣類は皮膚を保護するのか?
- MMWが公衆衛生に及ぼす潜在的な影響
- MMWの治療用途
- 生物学的システムに対するMMWの効果
- マイクロ波の細胞および微生物への影響
- MMWの効果のメカニズム
- 神経系および感覚系に対するMMWの影響
- 表1:実験条件の一般的な特性(Afrikanova & Grigoriev, 1996)
- 表2:マイクロ波周波数の変調と初期心拍数による隔離されたカエルの心拍数の変化(強調表示は最大の変化を示す)
- 生物学的共鳴効果
- 免疫とMMW
- MMWの効果は全身に及ぶ
- 実験計画および報告における問題
- 5Gの潜在的な健康影響に関する著者の評価
- 5G技術の導入に対する各国の反応
- 第2部 高周波電磁界曝露による公衆衛生リスクの統合的総括
- 現在の電磁界環境の特徴
- 近距離での曝露:携帯電話およびその他の機器
- 重要な身体器官およびシステム:脆弱な脳、聴覚および前庭器官
- 脳への電気生理学的影響
- 低強度RF-EMFの悪影響に関する欧米の研究
- 血液脳関門への影響
- 長時間の電磁波照射がタンパク質、DNA、脳細胞に及ぼす影響
- 甲状腺
- 免疫システム
- 厳密な実験計画プロトコル
- 第1段階:免疫学的影響
- 背景
- RF特異的抗体
- 表3 各実験条件におけるラットの分布と処置のタイミング
- 表4 異なるグループのラットの繁殖力
- 表5 子宮内および出生後の子孫の総死亡数(%)
- 表6 生後30日までのラットの子孫の体重の推移
- ベラルーシにおける大型ラットの研究
- 長期的影響:脳腫瘍と甲状腺腫瘍
- 脳腫瘍
- 甲状腺腫瘍
- 子供の身体:電磁界に対する脆弱性
- 齧歯類の研究による証拠
- ヒトを対象とした研究からの証拠
- 子どもの行動の変化
- 第2世代、第3世代、第4世代技術の電磁波防護基準
- 結論:3G、4G、5Gの統合リスク評価
- 公衆衛生のための提言:今日行うべきこと
Frequencies used in Telecommunications An Integrated Radiobiological Assessment
https://ehtrust.org/frequencies-used-in-telecommunications-an-integrated-radiobiological-assessment-by-prof-yuri-g-grigoriev/
Yuri G. Grigoriev
Translated and adapted by the ORSAA* translation team
注:原本に含まれている膨大な引用リンクはこの翻訳には含まれていません。
ユーリ・G・グリゴリエフ
ORSAA翻訳チームによる翻訳および改訂
*ORSAAは、オセアニア無線周波数科学諮問協会(Oceania Radiofrequency Scientific Advisory Association Inc、www.orsaa.org)である。ORSAAは、人工電磁界および放射線の生物学的および健康への影響を調査する独立研究者による非営利団体である。ORSAAは、この分野で発表された論文の世界最大のオンラインデータベース(ODEB)を収集している。発表された査読論文の3分の2以上が何らかの影響を示している。ORSAAは、ユリ氏からロシア語から英語への翻訳を手伝ってほしいとの依頼を受け、ユリ氏が亡くなる前の6か月間、ORSAAの翻訳チームがユリ氏とともにこの作業に取り組んだ。チームは、原文を英語の読者向けに適応させ、セクションの構成を変更し、必要に応じて説明を加えたが、常にユリが伝えようとした科学と意味に忠実であった。ユリは、生涯をかけて研究したこのメッセージを世界に発信することに非常に情熱を傾けていた。ORSAAチームは、これらのページがユリの著書に対する願いを体現することを願っている。
目次
- ORSAAによる序文 v
- ロシア語版の序文 viii
- 著者による序文 xi
- 略語一覧 xii
- 序文
- 第1部:5G規格の潜在的な健康リスクの特定、 11
- 「加熱効果」の基準と手順を再評価する必要性 13
- 容認できない温度上昇の可能性 15
- 時代遅れの基準の維持 19
- 一般住民の健康リスクの評価 26
- 皮膚と目(強膜)は重要な器官である 26
- 皮膚
- 衣服は皮膚を保護するのか? 31
- 目の強膜 32
- MMWが公衆衛生に及ぼす可能性のある影響 35
- MMWの治療用途
- MMWが生物学的システムに及ぼす影響 37
- MMWが細胞および微生物に及ぼす影響 38
- MMWの影響のメカニズム
- MMWが神経系および感覚システムに及ぼす影響 41
- 変調されたMMWが心臓および循環器系に及ぼす影響 44
- システムの初期状態に依存する影響 50
- 生物学的共鳴効果 50
- 免疫とMMW
- MMWの効果は全身性である 54
- 実験計画および報告における問題点 56
- 5Gによる潜在的な健康影響に関する著者の評価 57 5G技術の導入に対する各国の反応 58
- 第2部:高周波電磁界曝露による公衆衛生リスクの統合的まとめ
- 現在の電磁界環境の特徴 64
- 遠距離曝露:基地局およびWi-Fiアクセスポイント 64
- 近距離曝露:携帯電話およびその他の機器 67
- 重要な体性器官およびシステム: 影響を受けやすい脳、聴覚および前庭器官 70
- 脳 70
- 聴覚および前庭器官 71
- 低強度RF-EMFが脳機能に影響を与える可能性はあるのか? 74
- 脳に対する電気生理学的影響 77
- 変調信号が脳に刻印される 78
- 低強度RF-EMFの悪影響に関する欧米の研究
- 血液脳関門への影響 80
- 長時間の曝露によるタンパク質、DNA、脳細胞への影響 85
- 甲状腺 88
- 免疫システム 92
- WHOが監督するロシア・フランス共同研究 WHOが監督するロシア・フランス共同研究 92
- 厳格な実験計画プロトコル 93
- 第1段階:免疫への影響 95
- 第2段階:妊娠経過、胎児発育、および子へのRF-EMFの影響 100
- 生殖系 105
- 米国科学アカデミー ベラルーシにおける大型ラット研究 109
- 長期的影響:脳および甲状腺の 腫瘍 112
- 脳腫瘍
- 甲状腺腫瘍 119
- 子供の身体:電磁界に対する脆弱性 122
- 齧歯類の研究による証拠 124
- 人間を対象とした研究による証拠 126
- 子供の行動の変化 132
- 第2世代、第3世代、第4世代技術の放射線防護基準 135
- 現在の電磁界環境の特徴 64
- 結論: 3G、4G、5Gの統合リスク評価 143
- 公衆衛生のための提言:今日行うべきこと 145
- 参考文献
AI 解説
AI 要約
- 1. 5G技術の導入に伴い、ミリ波を含む新たな電磁波の人体への曝露が増加している。
- 2. 5Gの健康影響に関する科学的根拠が不十分である。特に皮膚や目への長期的な影響が懸念される。
- 3. 既存の3G/4Gと5Gを組み合わせた電磁波曝露の総合的なリスク評価が必要である。
- 4. 脳、聴覚・前庭系、甲状腺、皮膚、生殖系、免疫系などが電磁波の影響を受けやすい重要な器官・システムである。
- 5. 子どもは電磁波の影響をより受けやすい可能性があり、特別な配慮が必要である。
- 6. 現行のICNIRPガイドラインは熱作用のみに基づいており、非熱作用を考慮していないため不十分である。
- 7. ロシアを含む一部の国では、より厳しい電磁波曝露制限を設けている。
- 8. 5G技術の導入に関して予防原則に基づくアプローチを取るべきだ。
- 9. 公衆衛生を守るため、電磁波曝露に関する適切な規制と教育が必要である。
- 10. 著者らは、5Gの健康影響に関するさらなる研究の必要性を強調している。
電磁波がもたらす影響のメカニズム:
1. 熱作用:
高強度の電磁波は組織を加熱する。これは現在の安全基準の基礎となっているが、著者らは非熱作用も重要だと主張している。
2. 非熱作用:
低強度の電磁波でも生物学的効果を引き起こす。これには以下のようなメカニズムがある:
a. 細胞膜への影響:
電磁波が細胞膜の構造や機能を変化させ、イオンチャネルの活性化や膜透過性の変化を引き起こす。
b. カルシウムイオンの流入:
電磁波がカルシウムイオンの細胞内流入を増加させ、細胞内シグナル伝達に影響を与える。
c. フリーラジカルの生成:
電磁波が活性酸素種(ROS)の生成を促進し、酸化ストレスを引き起こす。
d. DNA損傷:
電磁波がDNA鎖の切断や遺伝子発現の変化を引き起こす可能性がある。
e. 血液脳関門の透過性増加:
電磁波が血液脳関門の透過性を増加させ、有害物質の脳への侵入を促進する。
3. 共鳴効果:
特定の周波数の電磁波が生体分子や細胞構造と共鳴し、生物学的効果を増幅する。
4. 神経系への影響:
電磁波が神経細胞の活動や神経伝達物質の放出に影響を与え、認知機能や行動に変化をもたらす。
5. 内分泌系への影響:
電磁波が甲状腺やその他の内分泌器官の機能に影響を与え、ホルモンバランスを乱す。
6. 免疫系への影響:
電磁波が免疫細胞の機能や抗体産生に影響を与え、免疫応答を変化させる。
7. 生殖系への影響:
電磁波が精子の質や量、胎児の発育に影響を与える可能性がある。
8. 皮膚への影響:
ミリ波が皮膚の浅い層に吸収され、汗腺や神経終末に影響を与える。
9. 眼への影響:
ミリ波が眼の強膜に吸収され、眼の機能に影響を与える可能性がある。
10. 複合効果:
複数の周波数や変調パターンを持つ電磁波が相互作用し、予測困難な生物学的効果を生み出す。
著者らは、これらのメカニズムが相互に作用し、長期的な健康影響をもたらす可能性があると主張している。また、個人の感受性や曝露条件によって影響の程度が異なることを強調している。
電磁波が安全であるとみなす主流の主張に対する反論:
1. 熱作用のみに基づく安全基準の不十分さ:
現行のICNIRPガイドラインは熱作用のみを考慮しているが、非熱作用による生物学的影響を無視している。低強度の電磁波でも重要な健康影響を引き起こす可能性がある。
2. 長期曝露の影響の軽視:
現在の安全基準は短期的な曝露に基づいているが、日常生活での継続的な曝露による長期的な健康影響を考慮していない。
3. 子どもへの影響の過小評価:
子どもは電磁波に対してより脆弱であり、成人とは異なる安全基準が必要だが、これが十分に考慮されていない。
4. 産業界の影響力:
電気通信産業が研究資金の提供や規制機関への影響力行使を通じて、安全性に関する議論を歪めている。
5. 非熱作用の証拠の無視:
数多くの研究が非熱作用による生物学的影響を示しているが、これらの証拠が十分に考慮されていない。
6. 複合的な影響の軽視:
異なる周波数や変調パターンを持つ電磁波の複合的な影響が十分に研究されていない。
7. 個人差の無視:
電磁波感受性の個人差が考慮されておらず、一部の人々がより高いリスクにさらされている可能性がある。
8. 予防原則の欠如:
十分な科学的証拠が得られる前に新技術を導入することの危険性が軽視されている。
9. 疫学的証拠の解釈の問題:
脳腫瘍などの長期的な健康影響に関する疫学的証拠が適切に評価されていない。
10. 生物学的メカニズムの理解不足:
電磁波が生体に与える影響の詳細なメカニズムが十分に解明されていないにもかかわらず、安全性が主張されている。
11. 独立した研究の不足:
産業界から独立した研究が不足しており、利益相反のない科学的評価が十分になされていない。
12. 公衆の知る権利の侵害:
電磁波の潜在的なリスクに関する情報が公衆に適切に提供されていない。
著者らは、これらの点を踏まえ、現在の電磁波安全基準は不十分であり、より慎重なアプローチが必要だと主張している。
各国・地域の制限値、ICNIRPガイドラインとの比較
1. ロシア:10 μW/cm2 (ICNIRPの1/100)
2. オーストリア:具体的な数値は記載なし。ICNIRPよりも厳しい
3. イタリア:6 V/m(約100 μW/cm2、ICNIRPの1/10)
4. カナダ:具体的な数値は記載なし。ICNIRPよりも厳しい
5. ベルギー:3 V/m(約24 μW/cm2、ICNIRPの約1/42)
6. 中国:40-100 μW/cm2(ICNIRPの1/25から1/10)
7. スペイン:具体的な数値は記載なし。一部地域でICNIRPよりも厳しい
8. ブラジル:具体的な数値は記載なし。ICNIRPよりも厳しい場合がある
9. ブルガリア:具体的な数値は記載なし。ICNIRPよりも厳しい
10. ポーランド:10-100 μW/cm2(ICNIRPの1/100から1/10)
11. スイス:4-6 V/m(約40-100 μW/cm2、ICNIRPの1/25から1/10)
12. インド:0.45 W/m2(約45 μW/cm2、ICNIRPの1/10)
ICNIRPガイドラインの一般公衆曝露制限値:2-300 GHzの範囲で10 W/m2(1000 μW/cm2)
これらの国々は、ICNIRPガイドラインの1/10から1/100の範囲で制限値を設定しており、より厳格な基準を採用していることがわかる。
ORSAA(オセアニア高周波科学諮問協会)による序文
この本は、人工的な電磁場(EMF)の背景放射をさらに高密度化し、地球を飽和状態にまで高めようとしている世界に対して、時宜を得た警告を発している。人工的に作り出された電磁界の現在のレベルは、すでに地球の自然な背景レベルの5000兆倍(10^18倍)に達している。 過去50年にわたって行われた限られた生物学的試験や独立した科学者たちによる多くの警告にもかかわらず、これらのレベルは上昇し続けている。 現在、地球と空を覆い、電離層にまで侵入している既存の3Gおよび4Gシステムに、ユビキタスな5Gが追加されようとしている。
人工の高周波(RF)放射は、発がん性物質となる可能性があり、DNAに損傷を与え、その他多くの生物学的および健康への影響を引き起こすことがすでに証明されている。
ORSAAは、無線技術の展開に対するロシアの予防的アプローチの背景にある理由を理解することを目的として、この本の翻訳と改訂を支援した。残念ながら、著者の一人である放射線生物学の権威であるユーリ・グリゴリエフ教授は、この本の翻訳と改訂の最中に亡くなった。グリゴリエフ教授は過去70年以上にわたり、電離および非電離放射線の科学と保護に関する数多くの大規模な実験と実用プロジェクトを指揮してきた。この研究の成果は、医療、医学、軍事、宇宙研究に活用されている。生物学と物理学の相互作用に対するグリゴリエフ氏の幅広い理解は、この問題に関する責任ある意思決定を担う政府、遠距離通信技術者、社会科学者にとって見逃すことのできないものである。ORSAAは、彼の切なる願いを叶えるため、このプロジェクトを完了させることを名誉であり義務であると考えた。
グリゴリエフ教授は、ロシアおよび東側諸国における非電離放射線に関する数十年にわたる研究に携わってきた。本書では、これらの研究結果へのアクセスと洞察が読者に提供されている。ページをめくるごとに、これらの研究結果が、70年代の軍事研究から80年代の健全な生物物理学、そして大学やその他の機関による数十年にわたる独立研究に至るまで、すでに欧米で入手可能な膨大な科学的研究データベースに示されている生物学的被害の数々の警告メッセージを裏付け、増幅していることが明らかになる。
本書では、著者が電磁界への曝露の生物物理学について、明快な説明と確かな論理を用いて説明している。5Gミリ波(複雑な変調が特徴)は皮膚でしか吸収されず、それにより表面の加熱が増加するだけであるという業界の前提は、浅はかで誤りであることが明らかになっている。本書で説明されているように、ミリ波の曝露に関しては、皮膚は身体の主要な重要な器官である。皮膚は神経が豊富で、自律神経系を含む末梢神経系によって神経が支配されている。皮膚はまた、化学物質や機械的な攻撃に対する身体の第一防衛線でもある。角膜や目の強膜についても懸念が示されているが、これについては現在のところ関連する実験データはない。
ロシアや東欧諸国では、生体共鳴に関する研究が数十年にわたって行われており、MMW信号と人体の相互作用に関する理解に質的な変化をもたらした。生体共鳴を枠組みとして用いることで、振幅と周波数の「窓」の発見や非線形線量反応特性など、さまざまな分野から得られた一見不可解な結果を統合することが可能となった。生体共鳴に関する実験的および理論的な研究は、このテキストの中でレビューされている。この研究には、さまざまな形態のMMW放射を特に認識する体内のメカニズムと免疫システムの証拠が含まれている。これらのシステムは、MMWとの相互作用の結果として変化し、さらに生物学的効果を蓄積する。
これらの生体共鳴の知見は、免疫システムと電磁界に対する人間の感受性をより良く理解するために、非常に重要な原則を提供する。生体共鳴のより深い理解は、マイクロ波技術を現在の不健康な状況から、より安全で生体適合性の高いシステムへと移行させるのに役立つ可能性がある。生体共鳴効果の研究は、新たな治療法を開拓し、医学に質的な変化をもたらす可能性もある。
著者らは、子供など影響を受けやすいグループを含め、人々の健康と安全を最優先するアプローチで放射線防護に取り組んでいる。ロシアの科学者たちは、現在のRFへの曝露は、欧米の当局が「低出力」とみなしているにもかかわらず、1日24時間、週7日、継続的に生体活性であると指摘している。したがって、これらの人為的な電磁エネルギーへの曝露は、特に影響を受けやすい集団にとってはリスクがないとは言えない。彼らのアプローチは、ICNIRP、FCC(米国)、ARPANSA(オーストラリア)のアプローチとは対照的である。残念ながら、人類を守るべきこれらの機関は、リスクを認める前に、有害であるという決定的な証拠を必要とする。国際非電離放射線防護委員会(ICNIRP)は、自らを非政府機関と称する組織であり、重大な利益相反があるとして非難されている。また、会員の選出プロセスは秘密裏に行われている。ICNIRPは、ガイドラインの設定にあたり、長期的な非熱的生物学的影響を無視し続けている。そして、欧米諸国では、このガイドラインが世界基準として使用されており、業界が実際の安全規制に縛られることなく事業を進めることを許している。
ORSAAの退職した放射線衛生物理学者であるビクター・リーチの学術的および組織的な功績、ならびに、このロシア語の原著の改訂版および翻訳版の完成に向けて、編集者チームやその他の専門家たちが精力的に努力したことを、私たちは感謝とともに認める。このテキストは、5G信号を含む人工マイクロ波放射の健康への影響に関心のある方々にとって、有益な読み物となることをお勧めする。
ORSAA、2021
ロシア語版序文
ロシアでは、多くの国々と同様に、ここ数年、携帯電話通信の最適化に関する有望な提案について活発な議論が交わされてきた。その結果、膨大な量のデータを高速で伝染することを保証する新しい5G技術標準が世界的に導入されるに至った。この目的のためには、ミリ波(MMW)電磁放射が使用される。
技術的・経済的な利点は広範囲におよび、世界中のメディアで広く報道されている。しかし、この種の電磁放射が公衆衛生や環境に及ぼすリスクの度合いは依然として不明である。
科学者や医療専門家は、5G規格を導入する前に予備的な医学的・生物学的研究を行う必要性を訴え、国連や欧州連合に働きかけている。残念ながら、これらの訴えは聞き入れられていない。5Gの導入の必要性に疑問を呈する多くの国々は、EMF汚染の深刻化が健康に及ぼす影響について熟考している。
本書『5G Health Risk– An Integrated Radiobiological Assessment』は、ユーリ・G・グリゴリエフ氏らによる著書であり、携帯電話通信システムにおける5G標準の導入が健康に及ぼす潜在的な影響について検証している。すでに存在する2G、3G、4Gの無線技術は、無線周波数帯の電磁界を使用しているが、5G標準では、モノのインターネット(IoT)のネットワーク接続を組み込むために、さらにミリ波が利用される。
地球の全領域をカバーするMMWの安定した配信を確保するために、地球衛星が使用される。ユニバーサルなインターネットアクセスを提供するために、4,425基の衛星の打ち上げが計画されている。このプログラムの下で、すでに800基の人工衛星が宇宙に打ち上げられている。
その結果、地球上の全人口がミリ波の電磁グリッドに生涯閉じ込められ、その影響を避けることは誰にもできなくなるだろう。
現在、軌道上に数千基の人工衛星が存在していることに注目すべきである。この事実は、天文学者(光害の観点から)や、ロシアの宇宙飛行における乗組員の安全なサービスに関して宇宙機関にとっても大きな懸念事項である。宇宙ゴミ(デブリ)は、衝突によりますます増え続ける高速の飛翔体が地球規模の通信を脅かす可能性があるため、大きな問題となっている。現在、テニスボールより大きなデブリは追跡されているが、NASAは50万個以上の追跡されていない物体を報告している。
ミリ波は、4G通信で使用されている現在のマイクロ波周波数とは異なり、物体によって簡単に遮断されてしまう。実際には、ある一定のエリアをミリ波セルでカバーするには、基地局(BS)の数を増やす必要がある。例えば、セル半径がわずか20メートルである場合、1平方キロメートルあたり約800の基地局が必要となり、それらの基地局は消費者から3~5メートルの距離に設置されることになる。これは、例えば3Gや4Gの要件とは対照的である。3Gや4Gでは、大型セルが使用され、その範囲は2~15km以上である。
ミリ波は、最大2mmの深さの体組織で吸収されるため、皮膚と目の強膜(白目)のみが影響を受けることになる。したがって、MMW曝露のリスクを評価する際には、皮膚と眼球という2つの新しい重要な器官の存在を考慮する必要があるという著者の考えは正しい。皮膚は非常に複雑な生体構造である。体内で最大の器官であり、受容体が数多く存在する。皮膚は、外部環境と体内の機能状態との「生体中継器」として機能する。
当然ながら、通信システムに5G技術が導入されると、新たな疑問が生じる。まず、この種の通信を成功させるには、衛星サポート付きの単位面積当たりのマイクロアンテナ基地局(アンテナ)の数を大幅に増やす必要がある。次に、健康と安全に関する一貫した方法論が欠如している。第三に、これまで、マイクロ波への生涯にわたる曝露が人間集団や生態系に及ぼす可能性のある生物学的影響については、推測の域を出ていない。マイクロ波への継続的な曝露が皮膚や眼球の強膜に及ぼす可能性のある健康への影響に関する長期データは存在しない。この新技術の導入に先立って、ロシアやその他の国々で対象を絞った研究や市場導入前の試験が行われたことはない。
この新技術の潜在的な危険性に関する評価については、さまざまな見解がある。国際非電離放射線防護委員会(ICNIRP)と米国連邦通信委員会(FCC)は、既存の無線周波数(RF)基準に従い、電磁熱エネルギーの追加吸収線量のみを考慮してリスクを評価している。この追加線量は(エネルギー伝達の観点では)無視できるほど小さいとみなされているため、1996年に承認された既存のFCCおよびICNIRPの基準は、他の非熱的で潜在的な健康への影響を考慮して大幅に改訂されることはない。国際基準は、科学界や欧州連合からの批判にもかかわらず、20年以上も変更されていない。
本書の著者は、ICNIRPのアプローチは誤りであると主張している。なぜなら、新たな重要器官(皮膚および目)への放射線負荷が考慮されていないからだ。著者は、放射線生物学的な基準の重要性と、新たな重要器官の出現によるリスクの度合いを考慮しなければならないと主張している。特に、電磁界(EMF)への生涯にわたる曝露を考慮し、既存の重要器官およびシステムへの負荷を考慮しなければならない。この観点から、本書では、地球上の電磁放射への曝露による放射線生物学的な危険性の総体的な評価を提示する。
本書では、人口に対する5G曝露を考慮した上で、電磁負荷を軽減するための新しい方法を読者に提供する。高周波電磁放射が有害となり得ることを一般市民に説明し、その保護が特定の放射線防護基準によって規制されていることを周知する必要がある。これらの基準を超える電磁界への曝露は、移動(無線)通信利用者の健康に悪影響を及ぼす可能性がある。この点において、一般市民は厳格に既存の健康および安全に関する勧告に従うべきである。しかし、ほとんどの人は、ワイヤレス機器を単に日常生活の便利な一部、娯楽、あるいは子供のおもちゃとして認識している。彼らはワイヤレス通信を制限なく使用し、通話時間を制限することを考えない。一般市民は、放射線防護勧告に違反し、自分自身や子供たちを危険にさらしていることを認識する必要がある。この危険性は、公衆衛生に関するメッセージやメディアを通じて、明確かつ継続的に説明されなければならない。「被ばくリスクの認識」という概念を導入する必要がある。消費者保護に関する強力なアドバイスが必要であるが、遠距離通信業界だけでなく政府も、これらの機器がリスクフリーではないことを認めることになり、また利益にも悪影響を及ぼす可能性があるため、このアドバイスを出すことに消極的である。
私たちの知る限り、この本は、5G技術の潜在的な危険性を概説した、ロシアおよび海外における初の5Gに関する書籍である。この本の出版は時宜を得たものだ。
著者まえがき
この本では、携帯電話通信システムにおける5G標準の実装について論じている。この実装には、携帯電話やその他の5G対応デバイスと物体との間のブロードバンド無線接続にミリ波(MMW)を使用することが含まれる。用途には、電話やインターネットへの接続、IoT(モノのインターネット)の同時配信などが含まれる。IoTとは、家庭やオフィス、輸送や生産などで使用される何百万ものデバイス間の無線接続である。
ミリ波は吸収されやすいため、人体への曝露に関する主な懸念事項は、皮膚や目への影響である。
本書では、5G規格の健康被害を評価するための新しい放射線生物学的なアプローチが提示されている。放射線生物学的な基準の重要性とリスクの度合いは、新たな重要臓器の出現、および電磁界(EMF)への生涯にわたる曝露による既存の重要臓器およびシステムへの負荷の影響を考慮して評価される。この統合的な視点は、著者らによって、地球規模での電磁放射への曝露による放射線生物学的な危険性を評価するために用いられている。
また、人口への電磁負荷を軽減するための戦略も提案されている
AI:人口への電磁負荷を軽減するための主な戦略
1. 公衆への情報提供と教育:
電磁波が有害な放射線の一種であることを周知し、不必要な使用を避けるよう啓発する。
2. 「意識的リスク」の概念導入:
個人が自らの判断で携帯電話の使用方法を選択し、電磁波曝露を減らすよう促す。
3. 曝露時間と距離の管理:
通話時間を減らし、可能な限り電磁波源(携帯電話)と脳の距離を離すよう推奨する。
4. 有線接続の推奨:
可能な場合は、無線よりも有線接続を使用するよう勧める。
5. 国家レベルの科学的研究の拡大:
電磁波の健康影響に関する大規模な国家研究プログラムを開始する。
6. 規制基準の調和:
科学的研究結果に基づいた、偏りのない高周波電磁波の曝露基準を策定する。
7. 産業界のロビー活動の抑制:
財務的利益のために公衆衛生を犠牲にするような産業界の影響力を制限する。
8. 予防原則の適用:
十分な科学的証拠が得られるまでは、予防的アプローチを採用する。
9. 脆弱な集団への特別な配慮:
子どもや妊婦など、電磁波の影響をより受けやすい集団に対する保護措置を強化する。
10. 技術的解決策の模索:
電磁波曝露を低減するための革新的な技術的解決策を開発する。
これらの戦略を組み合わせることで、人口全体の電磁波曝露を効果的に減少させることができると著者らは主張している。
略語一覧
略語説明
- AAEM 米国環境医学会
- ACNEM オセアニア栄養環境医学会
- ANSI 米国規格協会
- ARPANSA オーストラリア放射線防護・原子力安全庁 BAP 生体活性点 BBB 血液脳関門
- BEMS 生体電磁気学会
- BS 基地局
- BSEM 英国生態医学学会
- CDMA 符号分割多重接続
- COMAR IEEE – 人と放射線に関する委員会
- DNA デオキシリボ核酸
- DTH 遅延型遅延型過敏症(タイプIV)
- EEG 脳波
- ELF 超低周波
- ELF-EMF 超低周波電磁界
- ELISA 酵素免疫測定法
- EMF 電磁界
- EMR 電磁放射
- EU 欧州連合
- EUROPAEM 欧州環境医学会
- FDTD 有限差分時間領域法
- FCC 米連邦通信委員会
- FMBC/FMBA ロシア連邦医学生物物理センター
- GBM 多形性膠芽腫/膠芽腫
- GFAP グリア線維性酸性タンパク質
- GSM 移動通信システム
- GST グルタチオン S-トランスフェラーゼ
- HAPS 高高度プラットフォーム基地局
- IARC 国際ガン研究機関
- ICEMS 国際電磁界安全委員会
- ICNIRP 国際非電離放射線防護委員会
- ICRP 国際放射線防護委員会
- IEC 国際電気標準会議
- IEEE 米国電気電子技術者協会
- IoT モノのインターネットモノのインターネット
- ISDE 国際環境医師協会(イタリア)
- MIMO マルチプル・インプット・マルチプル・アウトプット
- MMWs/mmWaves ミリ波
- MPD 最大許容線量
- MW マイクロ波
- NGO 非政府組織
- NHL 非ホジキンリンパ腫
- NIEHS 米国国立環境衛生科学研究所
- NIR 非電離放射線
- NTP 国家毒性プログラム
- ORSAA オセアニア高周波科学諮問協会
- PD 電力密度
- PHIRE 放射線と環境に関する医師の健康イニシアティブ (英国)
- PPE 個人用保護具
- RAS ロシア科学アカデミー
- RF 無線周波数
- RF-EMF 無線周波数電磁界
- RNA リボ核酸
- RNCNIRP 非電離放射線防護ロシア国家委員会
- (RNKZNI ofRusCNIRPと略されることもある)
- SanPiNs 衛生疫学的規制および基準(ロシア)
- SAR 比吸収率
- SEER-9 サーベイランス、疫学、最終結果-9
- SRC-FM BC ロシア国立研究センター ブルナシャン連邦医療生体物理センター(連邦医療生体物理庁)の略称。「ブルナシャン FMBC of FMBA」とも表記される
- TA トータル・アンチオキシダント
- TBARS チオバルビツール酸反応物質 UN 国際連合
- W マイクロワット
- WHO 世界保健機関
はじめに
30年以上にわたり、世界中のコミュニティは電磁界(EMF)が公衆衛生に及ぼす危険性について議論を続けてきた。この間、2G、3G、4Gの技術はすでに携帯電話通信システムで使用されており、現在では「5G」という旗印の下、この技術の拡大が計画されている。国際レベルでは、多くの国が公式の委員会、フォーラム、公的信頼委員会、および科学的連携体を設立し、新たな拡大に伴う認識された問題に対処している。これらの委員会の例としては、WHOの国際電磁界プロジェクトに関する国際諮問委員会、国際非電離放射線防護委員会(ICNIRP)、バイオイニシアティブ作業部会、および国際電磁界安全委員会(ICEMS)などがある。他にも数多くの委員会が設立されている。ICNIRPは、アップグレードによるあらゆる悪影響から一般市民を保護するための曝露制限値を定義するガイドラインを作成した。しかし、ICNIRPの制限値は短期の熱作用のみに基づいているため、各方面から批判されている(以下でさらに詳しく説明する)。
ロシア非電離放射線防護国家委員会(RNCNIRP)は、20年以上にわたり、高周波電磁界曝露(RF-EMF)による長期的な健康への影響を防ぐための非熱的安全係数をロシアの安全ガイドラインに組み込むための作業を行っている。ロシアでは、「衛生疫学的規制および基準」(SanPiN)は、公衆衛生および労働安全衛生基準における法的拘束力のある指令であり、国民の長期的な健康と安全を守るために策定されている。非電離放射線(NIR)に関しては、RNCNIRPは、特に子供を対象としたSanPiNの開発を決定した。健康リスク評価とそれに基づく勧告に基づき 2003年に非電離放射線に関するSanPiN(2.1.8/2.2.4.1190-0)が策定された。この委員会による一般市民および子供に対するリスク評価は、WHOによって世界中の多くの国々に送付されている。
RNCNIRPによるこうした取り組みにもかかわらず、今日、無線通信に使用されている非電離放射線への曝露(低線量電離放射線とは異なる)に関しては、公衆衛生リスク評価の基礎となる十分な情報が未だに得られていない。 私たちの意見では、「私利」(遠距離通信業界および政府の)が、私たちの無線通信システムによる公衆衛生リスクに関する意見の相違を生み出している。リスクを認めることは、訴訟のパンドラの箱を開けることになる。業界寄りの科学者たちが、標準設定やRF-EMF保護政策に大きな影響力を持つ、評判の高い国際組織の主要な役職を占めている。さらに、業界が資金提供する研究の多くは、重大な影響を示す独立した研究結果に対抗するために、有意でない結果を得ることを意図して実施されている。
携帯電話の電磁波の危険性を評価する放射線生物学の分野では、基本原則として「危険臓器」を生み出す放射線感受性の概念がこれまで無視されてきた。 人体における近赤外線に対する放射線感受性の例としては、脳、甲状腺、皮膚、免疫系、生殖系、および個体発生が挙げられる。 生物に有害な影響が蓄積されると、細胞損傷が生じ、それが長期的な健康被害につながる可能性がある。これらの結果として、平均余命の減少、生涯にわたる放射線被曝によるリスクの増加、およびさまざまな疾患が引き起こされる可能性がある。子供たちは「リスクの高い」グループであり、特別なカテゴリーとして扱われるべきであることを認識しなければならない。
携帯電話が日常生活に導入されたことにより、私たちの環境における自然な電磁気的背景が著しく汚染され、子供たちを含むあらゆる人口集団に対する電磁界の影響が大幅に増加した。自然界に存在する電離放射線とは異なり、このRF-EMFは人工的に作り出された放射線であり、公衆衛生へのリスクを導き出すために比較できる健康への類似性は存在しない。
低周波への曝露を外挿して高周波への曝露を導き出すことで、新たなリスク要因を導き出すことはできない。しかし、すでに複雑な組み合わせとなっている低周波に高周波の5G放射を追加することは、人口の身体的および精神的な健康の両方に悪影響を及ぼす可能性があると考えられる理由がある。
多くの国々では、WHO(世界保健機関)が提案した予防原則(2001年の「予防政策と健康保護」)が完全に無視されている。同時に、ワイヤレス通信は公衆衛生に無害であるとする出版物も断続的に登場している。米国では、前トランプ政権が、5G技術を国家安全保障プログラムの優先事項とすることを宣言した(Crichton, 2017)。
5G規格の導入は、単に私たちの利便性のために作られた(2G、3G、4Gに続く)「次世代」のモバイル通信というだけでなく、米国では新しいタイプの軍事技術の開発や、可能性のある「群衆制御」アプリケーション(アクティブ・ディナイアル・システム)にも使用されていることに留意すべきである。
米国では、FCC(連邦通信委員会)が、5G規格(0.6 GHz、24.25~25.25 GHz、27.5~28.35 GHz、37~40 GHz、64~71 GHz)のミリ波スペクトルを割り当てたが、これらの周波数が一般市民にとって安全であるかどうかの事前調査は実施されていない。
残念ながら、現代のワイヤレス技術の健康への影響に関する論争は30年以上も続いている。問題は、従来の技術で使用されている超高周波(UHF)に加えて、5Gスーパーハイ周波数(SHF)やミリ波(MMW)が導入されたことで、さらに複雑になっている。このRF-EMF周波数の混合による影響を評価することは、特に疫学者にとってはさらに複雑になる。なぜなら、5Gの導入後は、電磁波にさらされていない対照群が存在しないからだ。また、RF-EMFには相乗効果があり、生物毒素と電磁波による生物学的影響が組み合わさることで健康への影響が増幅されることがわかっている(Kostoff & Lau, 2017)。
5G通信規格は、2G、3G、4Gと量的に異なるだけでなく、質的にも異なる。5G通信規格の導入は、単に国民の被曝レベルがさらに「無害に」上昇するだけだと考えるのは誤りである。ミリ波技術の使用は、皮膚や目に絶えずさらされるため、重大な健康被害の可能性を高める。我々は、それらの器官が放射線感受性の可能性があるため、重要な器官であると認識している。5Gの危険性評価には、新たな放射線生物学的なアプローチが必要である。
本書の著者および翻訳者は、あらゆる人口集団の健康、そして我々の現在の生活様式に対する真の影響は、数世代が経過した後に初めて明らかになるものと確信している。
第1部 5G規格の潜在的な健康リスクの特定
新しい第5世代の携帯電話通信
5G技術は、データ転送の量と速度を劇的に増加させることができる。しかし、消費者に信号を配信するには、ユーザーの近くにアンテナ(スモールセルと呼ばれる)を密集させる必要がある。さらに、1 IEEEスペクトラムのウェブページでアクセス可能なビデオ:「5Gバイト:スモールセルの解説」2017年8月19日公開、https://spectrum.ieee.org/video/telecom/wireless/5g-bytessmall-cells-explained 新しいシステムでは、地球全体で通信の安定性を確保するために、すでに約1,000機の人工衛星が宇宙に配備されている。このように、新しい5Gシステムは地球に新たなRF曝露をもたらすことになり、これは人間の健康という観点から対処しなければならない。
健康への影響の可能性について言えば、大きな問題はミリ波の測定とモニタリングが難しいことである。また、この放射線への曝露がどのレベルまでなら安全であるかを判断する手法についても合意が得られていない。ICNIRPやFCCなどの機関は、リスクのより広範な側面を認識していないため、これらのリスクの管理は行われていない。その代わり、ミリ波に生涯にわたってさらされることによる生物学的影響について、人間と世界の生態系双方について推測するのみであり、この推測は正確ではないかもしれない仮定に基づいている。
第5世代技術標準(5G)は、既存の第2世代、第3世代、第4世代のワイヤレス通信技術とは異なり、電磁スペクトルの高周波(RF)部分のミリ波(MMW)セクションを追加で使用する。「ミリ波」とは、極めて高い周波数(30~300GHz)の電磁振動を指す。(5GにおけるMMWの利用に関する簡潔な説明については、IEEEのビデオ「5G Technologies: Millimeter Waves Explained」2を参照のこと。
ミリ波は地球の大気圏で伝播される際に、強く減衰(または吸収)されることが分かっている。この減衰の例としては、激しい嵐による衛星からのテレビ信号の途絶が挙げられる。信号減衰は、大気中の気体による電波エネルギーの共振吸収によって引き起こされ、天候条件(雨、霧、雪、汚染など)に大きく左右される。さらに、地上のミリ波無線システムは、植生や建物などの障害物があるため、通信距離が数キロではなく数百メートル程度と短いという特徴がある。減衰は、5G MMW電磁界の波長が3Gや4Gの電磁界の波長よりも小さく、浸透力が弱いことが直接的な原因である。これが、5Gを電柱に展開する必要がある理由である。
2 YouTube動画:「5Gテクノロジー:ミリ波について説明」、[IEEEスペクトラム]、2017年5月9日、https://www.youtube.com/watch?v=aacnhn8IcHIは、ビデオ「5Gについて知っておくべきすべて」、[IEEEスペクトラム]、2017年2月7日からの抜粋である。)、https://www.youtube.com/watch?v=GEx_d0SjvS0
ミリ波信号は減衰し、比較的通信距離が短いことから、ある特定のエリアをカバーするためにミリ波を使用する場合は、数百のアンテナとより多くの基地局(BS)が必要となる。例えば、5G基地局のセル半径が20メートルだとすると、1平方キロメートルあたり約800局の基地局が必要となり、それらは24時間365日、消費者のすぐ近くに設置されることになる。多くの5Gアンテナは、住宅からわずか数メートルの場所に設置する必要がある。これは、例えば3Gや4Gとは対照的である。3Gや4Gでは、2~15km以上の広範囲をカバーできる大型セルが使用されており、より少ない基地局でより広いエリアをカバーできる。
5G基地局は、フェーズド・アレイ・システムを通じてユーザーに到達するために、RF-EMFの狙いを定めたビームを使用する。これにより、携帯電話ユーザーに狙いを定めたRFビームを照射することが可能になる。この高偏波のRF-EMFビームは、可視光の集束されたコヒーレントなビームであるレーザービームに類似している。現在、RF-EMFの携帯電話やWi-Fiの電磁波は全方向に放射され(等方的に)、強度は逆二乗則に従って減少する。これは、狙いを定めたMMWビームには当てはまらない。この新しいRF源は、現在私たちが既存のテクノロジーから受けている放射線量に加わるものである。さらに、ワイヤレス機器は同時に複数の規格をサポートし、異なるタスクに対して同期して動作できるようになる。これにより、私たちは常に新たな電磁環境に囲まれることになる。
ミリ波の電磁波は波長が短いので、組織に吸収されやすく、最大でも1~2mmしか浸透しない。この事実を踏まえると、影響を受けるのは身体の皮膚や表層粘膜、例えば目の白目(強膜)などだけであると考えられる。
今日、5GやIoTの展開には衛星が不可欠であると考えられている。世界的な接続性を確保するため、2018年3月、米国連邦通信委員会(FCC)はSpaceXによる4,425機の衛星の地球周回軌道への打ち上げを承認した。2021年には、すでに1,300基以上の衛星が軌道に乗っているスペースX社は、FCCからさらに2,814基のSTARLINK衛星を低軌道に打ち上げる許可を得た。スペースX社は「超高速で遅延のない5G」を提供するために、最大12,000基の衛星を承認するようFCCに要請している。これは、10億基の地上アンテナが必要になることを意味する。宇宙から地球のあらゆる場所に高速インターネットアクセスを提供するという計画である。
大気中の雲や雨による吸収により、衛星からのミリ波信号のパワーはほぼ10分の1に減少する。この制限を克服するために、フェーズド・アレイが使用され、ビームを十分に集中させて確実に地上に届くようにしている。衛星は高度340kmと1,100kmの2つの軌道面に配置される。軍事衛星ではすでにフェーズドアレイが使用されている。新しい衛星通信インフラに加えて、成層圏に恒久的に滞在し、通信衛星の中継基地として機能する高高度無人機、または高高度プラットフォームステーション(HAPS)が配備される。その結果、地球全体でインターネット接続が可能になる。
新しい5Gインフラの展開による効果的な結果は、地球上の全人口がミリ波放射の電磁グリッドに生涯閉じ込められ、そこから誰も逃れることができなくなることである(図1参照)。
図1:5Gインターネットの世界的な展開の想像図
5Gインフラの開発が進む一方で、通信業界は特定の利益団体へのロビー活動に頼り、同時に、5G技術が公衆衛生に「無害」であるという認識を一般の人々に形成させようと積極的に試みている。電磁環境の変化のペースが信じられないほど速いにもかかわらず、当局は新しい保護基準の改定を遅らせるべきであると、フォスター(2019)は提案している。「まず、この新しい技術がどのように適用され、科学データがどのように発展するのかを見極める必要がある」私たちの意見では、この主張は「大規模な5G実験」を求めるものに等しい。
さらなる成長を望む通信業界自体が、一般市民に対して、疑問や懸念を抱くことなく、より速くこの技術を採用するよう呼びかけている(Grigoriev, 2020)。2015年の警告では、260人以上の科学者や医師が、業界から独立した科学者たちがこの新技術に関連する健康リスクを完全に客観的に評価できるまで、5Gの展開を一時停止するよう国連に要請した(International Appeal, 2015)。この本の著者の一人もこの嘆願書に署名している。以下に、この嘆願書の根拠を説明する抜粋を引用する。
多数の最近の科学論文が、電磁界がほとんどの国際的および国内の勧告を大幅に下回るエネルギーレベルで生物に影響を与えることを示している。その影響には、がんリスクの増加、細胞ストレス、有害なフリーラジカルの増加、遺伝子損傷、生殖系の構造的および機能的変化、学習および記憶障害、神経障害、および全体的な健康への悪影響が含まれる。有害な影響を示す証拠が増えていることから、その被害は人類にとどまらず、植物や動物にも及んでいる。
人間、植物、動物に健康リスクをもたらすのは5G周波数だけではない。2G、3G、4G周波数による有害性を指摘する研究はすでに数多く存在する。
2018年には、米国国家毒性プログラム(NTP)が3000万ドルを投じた全身の非熱性動物実験の結果を発表し(Wyde et al., 2018)、CDMAおよびGSM通信の電磁波による発がん性の「明確な証拠」を発見したと報告した。NTPの研究は、携帯電話が身体の近くで使用された際に携帯電話ユーザーが経験する非熱性曝露を代表するように設計された。その結果、雄のラットにがんのリスク増加が認められ、ラットとマウスの両性においてDNAの損傷が確認された。その後、イタリアのラマッツィーニ研究所が実施したさらなる動物実験の結果が、近距離のNTP研究の調査結果を裏付けた。ラマッツィーニ研究所の研究は遠距離の研究であり、基地局の近くに住む人口集団のより弱い放射線被ばくレベルを表している(Falcioni et al., 2018)。これらの研究を総合すると、携帯電話および携帯電話基地局の信号は、人間に癌を引き起こす可能性が高いことが示唆される。
WHOの国際がん研究機関(IARC)は、2011年に高周波放射を「おそらくヒトに対して発癌性がある」と分類した。多くの国々で観察されている癌登録における頭部および首の腫瘍の増加(Hardell, Carlberg, Hansson Mild & Eriksson, 2011)は、ワイヤレスデバイスの使用増加によるものかもしれない。このリスクの増加は、携帯電話を長期間使用している人々における腫瘍のリスク増加を発見した疫学的症例対照研究(Hardell & Carlberg, 2015)と一致している。
さらに、高周波放射が神経疾患を引き起こすこと(Hao, Zhao & Peng, 2015)や、生殖系に害を与えること(Vereshchako & Chueshova, 2017)についての強力な科学的証拠がある。2G、3G、4Gの電波の生物学的および健康への影響については、本書の第2部でより詳しく取り上げる。
初期のワイヤレス技術の非熱的生物学的影響に関する査読済みの科学的データ(オセアニア高周波科学諮問協会(ORSAA)のデータベース(Leach, Weller & Redmayne, 2018)で示されている)の量は、5Gで使用されるマイクロ波やミリ波への曝露も有害である可能性が高いことを示唆している。
それにもかかわらず、他の消費者製品には必須である厳格な市場前生物学的試験がまったく行われないまま、多くの国々で携帯電話通信構造における5G標準の導入が積極的かつ急速に進められている。
問題は、ミリ波の実際の健康への影響を正確にモデル化したり測定したりすることが現在不可能であるため、危険性を確実に評価できないことである。長期的な観察が行われていないため、研究者たちは長期的な影響の可能性について把握しておらず、これが世界が慎重に進めなければならない理由である。
ミリ波電磁界の特徴
5Gシステムで使用されるミリ波電磁界は、以前の世代のモバイル技術を取り巻くRF-EMF電磁界とは大きく異なる。これは、基地局からクライアント端末への送信と、その信号の戻りという双方向の伝染のためにミリ波ビームを形成することに伴う複雑さによるものである(ビデオ「5Gテクノロジー:全二重通信の説明」3を参照)。これらはアップリンクおよびダウンリンク信号ビームと呼ばれる。ビームは非常に集中しているが、時間と空間を移動する際に急速に変化するため、予測が困難である。
MMWは、3Gや4G規格の既存のセルラー技術よりもはるかに高い強度または(表面)電力密度(PD)と吸収放射(SARに関する以下の議論を参照)を発生させる。この曝露の増加は、5Gでより高い周波数を使用することによってのみ引き起こされるわけではない。波長が短いことに加え、ビームが偏波されているため、建設的に干渉したり、足し算や引き算をしたりすることが可能である。これにより、電磁環境は常に変化し、不安定な信号の混合状態となる。RF-EMF放射の動的な性質により、特に人口密度の高い都市部では、複雑な干渉効果が生まれる可能性がある。
これらの新技術は、短時間の強力な放射による過剰暴露のリスクを高める可能性がある。一部の科学者は、強力な加熱の短期的な影響について懸念を示している(例えば、NeufeldとKuster、2018)。
ここに大きな問題がある。現在、環境への5Gの放射を正確にモデル化または測定することは不可能である。同様に、MMWと生物学的構造との相互作用を特徴づけることも極めて困難である。
3 YouTube ビデオ:「5G テクノロジー:全二重通信の解説」、[IEEE Spectrum]、2017年4月21日、
4 YouTube ビデオ:「5G テクノロジー:ビームフォーミングの解説」、[IEEE Spectrum]、2017年7月28日、
5 YouTube ビデオ:「5G テクノロジー:Massive MIMO Explained」、[IEEE Spectrum]、2017年8月3日、
現在のガイドラインの基礎となる線量測定
22年後の2020年、ICNIRPは新たなガイドラインを発表した(ICNIRP、2020)。5Gおよび6GHz以上の周波数帯に関連する以前の勧告(ICNIRP 1998)からの主な変更点は以下の通りである。(a) 30分間の平均全身曝露レベルの制限値を追加する。 (b) 身体の小さな部位への短期曝露(6分未満)に対する制限値を追加する。 (c) 最大許容曝露が計算される身体の部位の面積を縮小する(4cm2)。ICNIRPのこれらの改訂は、重大な欠陥がある線量測定および曝露計算の従来の方法を維持している。特に、以下に説明するように、ミリ波についてはその通りである。
線量測定は、組織に吸収される放射線エネルギーの量(または線量)を決定し測定するために、電離放射線および非電離放射線の両方で使用される。安全基準を策定するには、現実の環境下で測定を行う必要があり、その値は一定のレベル(「制限値」と呼ばれる)を超えてはならない。
電離放射線に関する世界的な経験に基づき、非電離放射線の影響を測定する唯一の「基準」は、吸収線量率または比吸収率(SAR)である。任意の曝露事象における比吸収率(SAR)は、一定時間内に単位質量の組織(「kgあたり」と表記)が吸収するエネルギー量である。したがって、SARは通常、SI単位のW/kgを使用して測定される。
国内および国際的な規制当局は、局所組織の過剰な加熱や全身の熱ストレスを回避するために、一般市民に対するSARの制限値を設定している。その目的は、平均曝露時間6分間にわたって生じる、無線周波数による体温上昇1℃以上の生物学的影響を回避することである。このような深部体温の上昇は、アメリカ産業衛生専門家会議(ACGIH、2017)によって容認できないものとみなされており、加熱による潜在的な健康への悪影響が生じる可能性がある。
現行のICNIRPガイドラインは、有害な影響が予想されるレベルに基づいており、そのレベルは安全係数で割って、各周波数帯域の制限値が設定される。以下では、ICNIRPが有害とみなすレベルを基準として議論を展開する。
ICNIRPは、全身が曝露された場合の有害性はSAR閾値4W/kg(30分間の平均値として全身の平均エネルギー吸収として計算した場合)で発生するという前提を置いている。しかし、ICNIRPは、身体の特定の部位については、SAR値がそれぞれ20 W/kg(頭部および胴体)および40 W/kg(四肢)の場合に生じる2℃および5℃のより大きな温度上昇は、許容可能なレベルの害であるとみなしている。
機器に関しては、規制当局がSARレベルを使用して最大許容線量(MPD)を規定しているため、最新のワイヤレス機器にはすべてSAR値が記載されている。つまり、機器から放射される2G、3G、4Gの信号は、ICNIRPまたはFCCのSAR制限値に準拠することが求められる。
しかし、SARは、ローカル近距離場曝露による浅いMMW浸透については算出できない。その代わり、MMWの局所的な曝露に対する制限値を特定するために、SARの代わりに遠方界平面波の電力密度が使用される。使用される測定単位は電力密度または強度であり、SI単位のW/m2で測定される。これは、遠方界波近似による推定許容入射曝露を示す。
5Gミリ波(6~300GHz)および局所的な皮膚領域の場合、ICNIRPは、200W/m2(20mW/cm²)の電力密度曝露で有害な影響が発生すると推定している(4cm2で6分間にわたって吸収される平均電力密度として計算)。ICNIRPは、これらのレベルを定義する際に、頭部、胴体、四肢の曝露を区別していない。30GHzを超える周波数では、吸収エネルギーの計算は1cm2のみで平均化され、400W/m2を超えることはできない。
遠方界の電力密度近似の使用は信頼性が低い。なぜなら、電界と磁界の分布および組織の吸収は、遠方界近似で説明できるよりも近傍界ではより複雑だからである(Wu、Rappaport、Collins、2015)。例えば、頭部に多くのアンテナを近づけた5G携帯電話から目への曝露の場合、各アンテナは独自の電磁界を発生させ、それらが組み合わさって平面波や平均値ではうまく近似できない複雑な電磁界を作り出す。さらに、周波数、組織密度、伝導率など多くの要因が、曝露推奨値の設定に関わる不確実性に複雑性を加えている。
「加熱効果」の基準と手順を再評価する必要性
現在の曝露ガイドラインでは、線量測定に比吸収率(SAR)と電力密度を使用し、曝露を決定する平均化方法を採用している。 これらのプロトコルには、非熱的および確率的な影響を無視するという欠陥が組み込まれている。
SARを主な線量測定基準として使用することの問題は、それが加熱による体細胞への影響のみに基づいていることである(Panagopoulos, Johansson, & Carlo, (2013))。発熱を引き起こすSARレベルよりも低いレベルでも、非熱効果に関連するリスクを生み出す他の影響が発生する。放射線防護の制限値を設定するための線量測定の方法と原則を決定する際に、非熱効果を無視することはできない。
低線量電離放射線に確率効果があるように、非電離放射線に発生する確率効果も無視することはできない。これらは、時間と空間における平均化では近似が不十分な非線形効果を生み出す。
これまで提案されたMMW線量測定の代替方法としては、理論計算と数値モデリングに基づくもののみである(Pawlak et al., 2019)。例えば、Thors et al. (2016)は、5G基地局の時間平均現実最大電力レベルを推定するモデルを提示している。近接場におけるミリ波の電力密度を予測するために、精密な測定システムと三次元のフィールド再構成法が設計されている(Douglas et al., 2018)。これらは単なる理論モデルであり、5G基地局から放出されるミリ波のレベルを測定する最初の実験的研究が実施されたのはごく最近のことである(Adda et al., 2020)。
いくつかの先駆的な研究では、皮膚に吸収されるミリ波のエネルギーがICNIRPの推奨ガイドラインを超えることが示唆されている。以下に紹介するこれらの研究結果は、ICNIRPの新しいガイドラインの見直しが必要であることを裏付けている。
GandhiとRiazi(1986)は、人体におけるマイクロ波放射の吸収特性と生物学的影響の重大性を評価することに研究の焦点を当てた。彼らが得た数値は極めて重要であり、マイクロ波に生涯にわたって曝露される人々に対するリスク予測に利用することができる。30GHzから300GHzまでの周波数に対する計算では、マイクロ波の皮膚への浸透の深さは0.78mmから0.22mmとなり、対応する表面の吸収線量(SAR)は65W/kgから357W/kgとなった。これらの計算に使用された入射放射エネルギー束のPDは5mW/cm2であり、これは米国規格協会(ANSI)のガイドラインで指定された閾値限界値に相当する。この電力密度では、ガンディーとリアジは、FCCの基準値である1.6W/kgをはるかに上回るMMWの皮膚表面におけるSAR値を算出した。
ガンディーとラジの研究によると、ミリ波の吸収のほとんどが皮膚の領域で起こるため、吸収されたエネルギーによる皮膚の熱受容は、赤外線放射への暴露によって起こるものと同様の感覚を生み出す。赤外線放射の場合、全身の熱知覚閾値は約0.67mW/cm2である(Hardy & Opel, 1937、GandhiとRiaziによる1986年の改訂版)。この実験結果に基づき、ガンディーとリアジは、吸収されたPDが約8.7 mW/cm2のミリ波に身体の広い面積(40 cm2以上)がさらされた場合、1.0±0.6秒の遅延で「非常に暖かい」感覚が生じる可能性があると計算した。ICNIRPの新しいガイドラインで許容される全身への曝露量は、30分間の平均で1mW/cm2と設定されている。より大きなエネルギーの急上昇(例えば8.7 mW/cm2)が1秒間発生した場合、「非常に暖かい熱い」感覚を引き起こす可能性がある。しかし、ICNIRPの公式な曝露レベルを決定するために使用される平均化計算により急上昇値が平均化されるため、ICNIRPの制限値を正式に超えることはない。
同じ研究で、ガンディーとリアジは、MMW被ばくによる眼への影響を評価する必要性を指摘している。彼らは、入射PDが10 mW/cm2の場合、眼の電力吸収は15~25 mWになると推定している。この値は、ウサギの眼にMMW被ばくによる損傷が30分後に確認された値である。照射強度0.7 mW/cm2は、1秒以内に「非常に暖かい、または熱い」という熱感を引き起こす可能性がある(Hardy & Opel, 1937、Gandhi and Riazi, 1986による改変)。しかし、ICNIRPの新しい制限値は、眼への照射については2 mW/cm2または20 W/m2である(温度が2度以上上昇しないように設定)。したがって、公式の制限値は、Gandhi 氏らが予測した熱感のレベルよりも高く、新しいガイドラインの下では目の安全性に懸念がある。
Om P. Gandhi、米国ユタ大学電気・コンピュータ工学部教授
許容できない温度上昇の可能性
Neufeld 氏と Kuster 氏(2018)は、10GHzを超えるパルスミリ波信号による皮膚の加熱効果をモデル化した。これらの著者らは、さまざまなエネルギー線量に対応する温度振動の数学的解析モデルを使用して、このような効果のモデリングに新たなアプローチを考案した。モデリングにより、パルス列(非常に短いながらも高出力のデータバーストで構成される)が皮膚の局所領域で温度スパイクを発生させる仕組みが明らかになった。これは、各パルスからの強力なエネルギーが、パルス時間の非常に短い一部の間に皮膚に伝達される可能性があるためである。この熱効果の放散に必要な時間は、次のエネルギーのピークが皮膚表面に到達するまでの時間よりも短い。パルス波から皮膚に伝達される)エネルギーの強力なピークが連続的に発生することで、皮膚の局所領域に急速に熱が蓄積される。このように、5Gパルス列は、曝露した人の皮膚の局所領域で、組織損傷の閾値を超える最大10℃の短期的な温度上昇を引き起こす可能性がある。
NeufeldとKusterは、ICNIRPのエネルギー伝達量の算出方法(一定期間の平均値)では、任意のスパイクの強度を適切に制限できないことを明らかにした。彼らの分析モデルでは、平均値の使用により、ICNIRPが許容するエネルギースパイク(ピーク対中間値の比が1000)が許容される可能性があることが示された。これは、短時間の曝露でも皮膚組織に恒久的な損傷を引き起こす可能性がある。著者は、ICNIRPが5Gの無線周波数曝露の安全閾値を算出するために使用しているパラメータと手順は、したがって不適切であると結論づけた。
例えば、現在10GHz以上の周波数で動作している緊急用ブロードバンド無線機器は、数ミリ秒から数秒のパケットでデータを送信することができる。これらの信号は、短時間であっても強烈なエネルギーのスパイクを含んでいれば、許容される温度上昇を上回る可能性がある。異なるRF源からの信号の干渉や相互作用によってもエネルギーの急上昇が発生し、平均的なICNIRP推奨値である10 W /m2よりも高い電力密度の短パルスが発生する可能性がある(Puranen, 2018)。
6 GHzを超える周波数帯域の信号の安全性への影響については、Neufeld、Samaras、Kuster(2020)の研究でさらに検討された。著者は、6GHzから30GHzのパルス電磁界に対する新しいICNIRP基準の適用が、許容できない温度上昇につながる可能性があることを示した。これは、新しいICNIRP閾値レベルの策定において、空間的および時間的な平均化の方法が使用されていることが原因で発生する可能性がある。ICNIRPの新しい空間平均面積4cm2は、以前のガイドラインと比較すると大幅に縮小されたとはいえ、狭ビームの場合には依然として高い温度上昇を防ぐことができない。狭ビームの単一パルスは、広ビームや平面波による温度上昇の約10倍の温度上昇を引き起こす可能性がある。4cm2で平均化する現在の方法では、平面波の温度上昇は0.4℃と予測される。しかし、半径1mmの狭いビームでは、熱のすべてがより小さな領域に集中することになるため、その局所的な加熱はより強くなる。さらに、狭いビームからのパルスの連続は、さらに大きな温度上昇(ほぼ10℃)につながる。
これらの結果は、既存の曝露ガイドラインの算出方法を見直すことの重要性を強調している。NeufeldとKuster(2018)の論文では、すべてのミリ波についてスパイクの強度を制限し、許容される平均化時間を短縮する必要があることが示された。Neufeld、Samaras、Kuster(2020)の論文では、狭いビームに対応するために許容される平均化時間と面積を縮小する必要があることが示された。これらの論文は、ミリ波による加熱に関する安全ガイドラインを作成するために使用できるパラメータを定義する方法を提供している。
NeufeldとKuster(2018)の予測は、Foster(2019)によって、既存の技術に対して非現実的であると批判された。しかし、放射線防護は、技術が効果的に機能できるかどうかを重視するものではない。むしろ、そのような技術の想定される使用から生じる可能性のある被ばくから公衆を保護すること、およびその結果として生じる可能性のある影響に焦点を当てるべきである。そのためには、長期的な生物学的影響が健康に有害な結果をもたらす可能性がある身体の部位の被ばく領域に対して、安全限界を設定する際に予防措置を含める必要がある。
NeufeldとKuster(2019)は、短期的な被ばくに対して有害な変化を予測する必要性を強調している。
しかし、特に標準の寿命の長さと急速な技術的変化を考慮すると、標準は本質的に安全かつ一貫性のあるものでなければならず、現在および将来の技術的限界に関する暗黙の前提に依存すべきではないと強く信じている。しかし、パラメータの最適化(時間と面積の平均化、電力とフルエンスの制限など)により、本質的に一貫性のあるガイドラインが作成でき、6GHzを超えるスペクトルの最大限の使用に最小限の影響しか及ぼさないと確信している。(Neufeld & Kuster, 2019, p 70-71)
最近のシミュレーションでは、KimとNasim(2020)は、5G携帯電話を28GHzの周波数で使用する場合、携帯電話を頭部または身体から8cm以内の距離で保持すると、ICNIRPが定めた国際無線周波数曝露基準を超える可能性があることを発見した。つまり、ICNIRPの曝露制限値を満たすには、頭部から8cm以上の距離が必要となる。ユーザーが携帯電話を耳に当てて音声通話を行っている場合、頭部には直接放射が照射され、曝露基準値を超えることになる。
上記のモデリング研究は、既存のガイドラインでは十分に調査も対処もされていない、ミリ波技術による加熱に関する非常に現実的な懸念を明らかにしている。さらに、セクション1.2で説明されているように、短時間の加熱だけが懸念事項というわけではない。一般の人々は通常、低レベルの放射線にも24時間365日さらされている。
適応アンテナアレイや指向性パターン形成などの技術を使用する新しい携帯電話技術は、現代の無線周波数測定方法では問題となる複雑な電磁界を作り出す。例えば、より高い周波数帯域とともに使用される精密ビーム形成用の新型増幅アンテナによって、被ばく量が大幅に増加する可能性があるため、5G標準線量測定のための新たなアプローチが必要である。
少なくとも、皮膚および目の強膜の局所的な最大温度上昇を設定することが重要である。上述の議論が示すように、ICNIRPは無線周波放射の平均値の測定のみを考慮している。放射線被曝に平均値を使用すると、被曝リスクが過小評価されることが明確に示されている(Chavdoula et al., 2010)。さらに、上述の分析モデルは、現在の空間的および時間的平均化手法が、エネルギーが皮膚に蓄積される方法の適切な代理指標ではないことを示している。皮膚に蓄積された熱エネルギーを近似するより良い方法が提供されている。特に、携帯電話の使用に関連する近距離での曝露について(Neufeld, Carrasco, Murbach et. al., 2018; Neufeld and Kuster, 2018)。これらの方法は、5G無線周波数曝露による加熱に関する安全基準の将来の計算に情報を提供するために含める必要がある。
加熱効果の再評価の必要性についてこの項を締めくくるにあたり、非常に権威のある学術誌『Bioelectromagnetics』の編集長であるジェームズ・C・リン教授の見解に注目したい。MMWの皮膚曝露に関するリンの見解は、FCCのアプローチとは対照的である。
しかし、より高いGHz周波数(ミリ波および5G)での曝露では、RFエネルギーの吸収はより表面的で集中する傾向がある。エネルギーの蓄積は、より小さい組織領域または塊において急速に起こり、非常に短い曝露時間内に激しい温度上昇を引き起こす可能性がある。(Lin, 2019, p 89)
バイオエレクトロマグネティックス誌の編集長であるジェームズ・リン教授
時代遅れの基準の維持
マン・アンド・ラジオレーション委員会(COMAR)は、米国電気電子学会(IEEE)の医学・生物学工学会(EMBS)の技術委員会である。その主な機能は、無線放射の生物学的影響を調査することである。2020年、COMARは「5Gワイヤレス通信ネットワークからの電磁エネルギーへの一般市民の曝露に関する健康と安全の問題」という声明を発表した。この声明には、5G技術によるMMWへの曝露が健康に及ぼす可能性のある影響に関する4つの具体的な見解が含まれている(Bushberg et al., 2020)。しかし、COMARの見解は非常に物議を醸している。1996年に制定された現行の基準の策定に貢献したものであるため、ここでは彼らの「楽観的な」見解を再現する必要があると考える。
まず、低周波数領域とは異なり、MMWは表皮層を超えて浸透しないため、内部組織がMMWに晒されることはない。第二に、現在の研究では、RFへの曝露の全体的なレベルは5Gによって大幅に変化する可能性は低いことが示されており、曝露は(現在と同様に)主に自身のデバイスからの「アップリンク」信号に由来し続ける。第三に、一般にアクセス可能な空間における曝露レベルは、ICNIRPやIEEEなどの国際的なガイドラインや標準設定機関が定めた曝露制限値を大幅に下回る水準にとどまる。最後に、曝露が確立されたガイドラインを下回る限り、これまでの研究結果は、5Gシステムからのものも含め、RF曝露に関連する健康への悪影響があるという判断を裏付けるものではない。中間周波数(MMW)の生物学的影響研究に関する科学文献は、低周波に関するものよりも限られていることは認められているが、その質は様々であり、今後の研究では妥当性を高めるために適切な予防措置を講じる必要があることを強調している。(Bushberg et al., 2020, p. 236)
COMARと歩調を合わせるように、ICNIRPの新しいガイドラインは、RF-EMF曝露による人体の健康と安全に関する唯一の重大な影響は組織の加熱であるという時代遅れの仮説に基づいている。これは、ICNIRPが数十年にわたって主張してきた立場と同じである。すなわち、基準の設定は、身体組織の過熱防止に焦点を当てるべきであるという立場である。
さらに、新しいICNIRPガイドラインは、人体にとって安定した快適な状態を維持する上で皮膚が果たす重要な役割を考慮することなく、単一かつ短時間のMMWへの曝露(6分から30分)という条件のみに基づいて策定された。我々の意見では、重要な器官である眼(眼球の強膜)および皮膚を含めた基準を定義する必要性が無視されている。皮膚の各部位の感受性の違いや、子供の皮膚の特別な特徴は考慮されていない。MMWへの慢性的な曝露による皮膚への生物学的影響が研究されていないことは、非常に懸念される(これらの重要な器官に関するより詳細な議論については、下記1.2.1項を参照)。また、身体の広範囲にわたるMMW曝露と、3G、4G、5G技術によるRF-EMFへの同時曝露についても研究されていない。
スウェーデンの科学者であるHardellとNybergによる意見記事(2020)では、最新のICNIRPガイドライン(当時、まだ提案段階であった)と、生体影響を無視するICNIRPの姿勢、および2020年の勧告を決定する際に予防原則を遵守しなかったことを厳しく批判している。
望ましくない有害な健康への影響を予測することは、国際放射線防護委員会(ICRP)の行動の基盤となる放射線防護の理念の重要な一部である。低線量電離放射線のリスクを定める際には、予防原則に基づく将来計画が日常的に採用されている。ICRPは、予防原則を最優先事項として倫理的な方法でガイドラインを設定している。
それに対し、ICNIRPが短期的な熱作用を害の唯一の証拠として受け入れ、病理につながる非熱的生物学的効果の証拠を否定していることは、見当違いであり、単純に間違っている。
多くの欠点があるにもかかわらず、多くの国が、より自由度の高いICNIRPの新しいガイドラインに合わせるために、独自の基準を更新している。しかし、最近の米国(FCC)のレビューの主な結果は、ICNIRPに基づく独自のガイドラインを維持することであり、単にミリ波にまで拡大しただけである。
2016年から、FCCは当初、24GHzを超えるワイヤレスブロードバンド運用を考慮したルールを採用する計画を立てていた。2019年末までに、FCCによると、RF-EMFと5Gの放射から人々を保護する新たなガイドラインが発表された(FCC「Radio Frequency Safety」、2019)。これらの基準は、米国医療機器・放射線保健センター(CDRH)とその親組織である米国食品医薬品局(FDA)からの圧力を受けて採用された。FCCは単に、無線周波放射への曝露に関する以前の制限値を再確認しただけである。さらに、FCCは、古いRF-EMF曝露基準を100GHzまでのすべての周波数(すなわち、MMWおよび5G技術)に拡大適用することが妥当であると判断した。
この点に関して、携帯電話関連の曝露については、米国 FCC 基準は、身体組織の局所領域に生じる可能性のある電磁エネルギーの蓄積量が、1.6 W/kg であるという以前の制限を維持している。一方、全身照射については 0.08 W/kgが許可されている。(FCC は、組織の 10g ではなく 1g 単位で、SARを平均化しているため、現行の ICNIRP 基準よりも保守的であることに注意。)
全体として、米国連邦通信委員会(FCC)の最近の審査プロセスによる結果は、規制が最後に更新されてから22年が経過しているにもかかわらず、何も変更されていない。この間に、公衆の被ばく状況の性質と規模は大幅に変化している。さらに、危害のリスクを示す科学論文がさらに20年分発表されているが、FCCのガイドラインには何の影響も与えていない。
これらの決定に関する疑問は、ICNIRP副議長のエリック・ヴァン・ロンゲン氏によって認められている。同氏は、5Gサービスで使用されるより高い周波数を含んでいるため、7年がかりで策定された新しいFCCガイドラインは、同組織の最初のガイドラインよりも適切であると考えている。
5Gの安全性について懸念を抱いている地域社会があることは承知しており、更新されたガイドラインが人々の不安を解消する一助となることを期待している。ガイドラインは、関連するすべての科学文献、科学ワークショップ、広範な公的協議プロセスを徹底的に検証した上で策定された。100kHzから300GHzの範囲における電磁界曝露による科学的に立証されたあらゆる健康への悪影響から保護するものである。(ICNIRP メディアリリース、2020)
米国から無線周波数に関するより厳しい勧告を支持したのは、米国小児科学会、米国環境医学会、カリフォルニア脳腫瘍協会であった。また、我が国ロシアだけでなく、他の国々や欧州連合(EU)の多くのフォーラムでも、長年にわたりより厳格なガイドラインを支持してきた(Grigoriev, 2001, 2006, 2014, 2018)。
2020年9月2日、オランダの電磁界委員会(EMV)の保健協議会は意見書「5Gと健康(2020)」を発表した。委員会は、「26GHz付近の周波数の危険性に関する研究はほとんど行われておらず、潜在的な健康リスクが調査されるまでは、この周波数帯域の使用を推奨しない」と判断した。彼らの意見では、がんの発生率、男性の生殖能力の低下、妊娠の予後の悪化、先天性欠損症がRF-EMFへの曝露に関連している可能性があることは無視できない。同時に、RF-EMF曝露とこれらの疾患との関連性は証明されていないことも指摘した。
さらに、オランダ委員会は、オランダにおける曝露政策の基礎として、最新のICNIRPガイドラインを使用することを推奨した。しかし、委員会は次のような勧告を行った。「最新のICNIRPガイドラインに従った中間周波数への曝露も健康に影響を与える可能性を排除できないため、委員会は、慎重を期し、曝露を合理的に達成可能な低レベルに抑えることを推奨する」
オランダ保健協議会委員会の声明からの抜粋は、委員会のジレンマを明確に示している。委員会は、ICNIRPの見解に同意すると述べているが、一方で、起こりうる結果を排除するに足る十分な証拠がないことも認識している。私たちの見解では、オランダ電磁界委員会における電磁界の健康への影響と安全な放射線防護基準に関する意見の相違は、電磁界の安全性や一般市民の保護に関する問題の真の解決には寄与しない。
FCCガイドラインに関するヴァン・ロンゲンの意見は、オランダ委員会が公表した意見書における結論、すなわち、十分な研究が行われておらず、健康への影響の可能性があるという結論と矛盾していることに留意すべきである。さらに、オランダ委員会の意見書作成時には、オランダの企業「Agentschap Telecom」(経済・気候省の一部)のオブザーバーが同席していた。このような状況は頻繁に発生しており、遠距離通信企業の代表者が、人体へのRF-EMFの健康影響評価に関する議論に関与している(Grigoriev, 2006)。
同様に、ICNIRPの立場は、RF-EMF曝露が人体に全く安全であるという概念の熱烈な支持者であるメンバーの構成によって説明できる。ICNIRPは長年にわたりこの立場を推進してきた。ICNIRPはドイツに拠点を置く非政府組織(NGO)であり、さまざまな国の省庁や国際機関から支援を受けている。放射線防護の制限値の設定を担当するICNIRPの科学者の多くは、遠距離通信業界に金銭的な利害関係があるようだ。
ICNIRPのメンバーは、非熱的EMFレベルへの慢性的な曝露による生物学的または医学的影響を指摘した査読付きの数千件の研究(Leach & Weller, 2016)は、より厳しい安全規制を正当化するには不十分であると主張し続けている。
委員会の副委員長であるエリック・ヴァン・ロンゲンは 2004年に『Bioelectromagnetics Journal』誌に、子供に対する携帯電話のRF-EMFへの曝露の安全性を保証する意見を発表した(Van Rongen, 2004)。グリゴリエフ教授は、同じ学術誌でヴァン・ロンゲンの見解を批判し、それは環境要因に対する子供の脆弱性に関するWHOの見解と矛盾していると指摘した(グリゴリエフ 2004)。
グリゴリエフ教授はヴァン・ロンゲン氏と何度も接触しており、例えば国際電気標準会議(IEC)やWHOの国際電磁界プロジェクト諮問委員会で共に働いたこともある。しかし、RF-EMFに対する子供の放射線感受性が高いというロシアやその他の国の科学者の見解を擁護する試みは退けられてきた。
2020年10月6日、放射線安全の分野で著名な専門家であり、EMFが公衆衛生に与える影響に関する国際的に認められた専門家であるダリウス・レシェンスキ博士は、ICNIRPの経営陣に公開書簡を送り、次のように言い換えられる重要な質問を投げかけた。1996年以来基本的に変わっていないガイドラインを支持し続け、それをワイヤレス技術における5Gの導入に適用する科学的根拠とは何なのか? (Leszczynski, 2020)。レスチンスキ博士は、ICNIRP 2020ガイドラインが、年齢や健康状態に関係なく、また曝露が急性、慢性、あるいは生涯にわたるものかに関係なく、RF-EMFに曝露されるあらゆる利用者の健康と安全を確保すると主張していることに懸念を示した。
レスチンスキ博士は書簡の中でICNIRPの保証に疑問を呈し、次のように尋ねた。
- ICNIRPは、RF-EMFへの曝露における年齢および健康状態への依存性に関する研究が十分に行われていないにもかかわらず、どのような根拠に基づいてすべての利用者が完全に保護されていると保証できるのか?
- そのような実験的研究は存在せず、ガイドラインで提供される安全性は純粋に仮定に過ぎないにもかかわらず、ICNIRPはどのようにしてガイドラインに含まれる低減係数が正しいと保証できるのか? そして
- 5歳や6歳という幼い頃から携帯電話を使い始め、その後80年以上使い続けるであろうユーザーが、病気や老化による様々な健康状態に長年悩まされることになるにもかかわらず、研究結果が存在しない中で、単なる仮定に基づく保証のみに基づいて、完全な安全性を確信できるだろうか?
レスチンスキ博士はさらに、「ICNIRPが現在展開されている5G技術の安全ガイドラインを正当化するために使用した科学的根拠には疑問がある」と付け加えている。
ダリウス・レスチンスキ博士、ヘルシンキ大学生化学非常勤准教授
ICNIRPの保証をめぐる上記の疑問にもかかわらず、長期にわたる生物学的影響とそれが一般人口の健康にどのような影響を及ぼすかについての必要な議論を避けようとする現状がある。これは、過去25年間、業界が効果的に用いてきた時間稼ぎの戦術である。これは、利益の保護に重点を置く遠距離通信業界やその他の大規模な金融構造による戦略の一部である。
2019年、EUの調査報道ジャーナリストグループが、5G展開のリスクとICNIRPの安全ガイドライン(当時提案されていたもの)の妥当性を検証した(Investigate Europe, 2019)。22本の記事が、フランス、ドイツ、イタリア、オランダ、ノルウェー、ポーランド、ポルトガル、英国の8か国の主要な新聞や雑誌に掲載された。この調査では、5G展開を「5G大規模実験」と呼び、ICNIRPは業界とつながりを持つ科学者たちの「カルテル」であり、安全ガイドラインに積極的に影響を与えていると結論づけた。ジャーナリストたちは、ICNIRPのガイドラインの作成と維持に協力した14人の科学者グループを特定した。
ICNIRPと産業界のつながりは、欧州議会議員のミシェル・リヴァシ氏(Europe Écologie)とクラウス・ブフナー氏(Ökologisch-Demokratische Partei)の2名が委託、調整、出版し、欧州議会の欧州緑の党/欧州自由連盟(Greens/EfA)グループが資金提供した報告書のテーマにもなっている。
一般市民の健康リスクの評価
MMWと人体との相互作用を理解するには、先入観を持たずに証拠を検証する必要がある。特に、人体の健康と幸福に重要な役割を果たす、露出した重要な器官である皮膚と目の生物学的機能について検証しなければならない。そうして初めて、適切な保護曝露基準を設定することが可能になる。
現在の被ばく基準の前提となっているのは、MMWが人体に及ぼす唯一の生物学的影響は、皮膚および強膜の2mmの深さまでの吸収であるという考え方である。このような浸透の浅さは、波動伝播に関する古い単純な光子モデルによれば、取るに足らないもののように思えるかもしれない。しかし、皮膚層内およびそれより深い部分で起こっている生物学的相互作用には複雑な要素がある。このようなプロセスが起こり得ることを示すために、可視光を例に考えてみよう。可視光は、MMWよりもさらに波長が短く、皮膚層への浸透性が低い非電離放射線(NIR)の別の形態である。可視光は無数の生理学的プロセスに関与しており、人間の健康にとって非常に重要である。したがって、MMWも同様に生物学的に活性である可能性が高い。MMWと皮膚および強膜との相互作用の真の複雑性は、その成分とプロセスをより深く理解することによってのみ理解できる。これについては、以下のセクションで検討する。
重要な器官としての皮膚と目(強膜)
皮膚は統合された感覚システムであり、完全な受容野として、また生物学的に複雑な機能システムとして機能している。また、生体フィードバックの「知性」システムの一部として、外部環境を監視し、人体が快適な状態を維持し、最適に機能するよう調整する役割も果たしている。皮膚の構造的要素と組織の特徴は、直接的または間接的に相互に作用し、外部環境の影響を感知する統合システムを形成していることが分かっている。
皮膚は体の中で最も面積の大きい器官である。成人の皮膚の面積は1.5~2.3m2に達する。皮膚は神経が豊富で、非常に敏感である。皮膚は脳および中枢神経系(CNS)と血管に接続しており、血管はさらに体の他の器官と密接に相互接続している(図2を参照)。
図2:皮膚受容体から脳への感覚経路
皮膚の受容体は、中枢神経系および自律神経系に関連する豊富な神経終末を有している。自律神経系(ANS)は、平滑筋や腺に作用する末梢神経系の一部であり、それゆえ内臓の機能に影響を与える。
皮膚は、免疫機能や創傷治癒の調整にも役割を果たしている。皮膚の表面は、何千種もの微生物にとっての自然環境である。皮膚は、機械的および化学的要因、紫外線、微生物やウイルスの体内への侵入などに対して反応し、保護する(Roosterman, Schneider, Bunnett, et al, 2005)。皮膚に極端な影響が及ぶと、悲惨な結果を招く可能性があるため、これは重要である。
皮膚は内分泌機能も果たし、日光に当たるとビタミンDを生成する。さらに、体温調節やその他の多くの身体機能にも重要である。また、体の排泄器官の一部として、皮膚は体内の毒素を排出したり、恒常性によって生じた老廃物を除去したりする。
図3:皮膚の受容体
人間の皮膚は、図3に示すように、主に表皮と真皮の2つの層から構成されている。人間の表皮と真皮の厚さはそれぞれ、0.06~0.1mmと1.2~2.8mmの間で変化する。角質層(表皮の最上部の角質層)の水分含有量は低く(15~40%)、表皮と真皮の残りの部分の水分濃度は70~80%である。
MMWエネルギーは水分含有量の高い組織では非常に急速に減衰(吸収)されるため、皮膚組織の深層部ではMMW電磁エネルギーの吸収係数が相応に高くなる。皮膚組織の水分含有量がエネルギー吸収の主な要因であるとすると、ミリ波のエネルギーは角質層を容易に伝染するが、表皮および真皮のより深い層で急速に吸収され、それ以上体内に浸透しないことが予想される。
これまで、RF放射と人体の相互作用による潜在的な健康リスクを評価する際に、一部の科学者は皮膚の体温調節機能だけに注目してきた。特に産業科学や機械論を背景とする科学者は、皮膚を単純に、水で満たされたスポンジ状の不活性吸収層であるかのように考えがちである。
皮膚組織の水分量以外の構造的側面に注目する皮膚モデルもあり、それによって異なる予測がなされている。例えば、Feldmanとその同僚は、人間の汗管の電磁気的特性により、MMW周波数が高いほど空気中からより効率的に吸収されることを示している(Betzalel Ben、Ishai、Feldman、2018)。まず、汗管の表面端で、水素イオン(H+)が水素を豊富に含む水分子の鎖に沿って移動することで、導電率が上昇する。この水素イオンの動きにより電流が生成され、汗管の伝導率が大幅に高まる(Feldman, Puzenko, Ishai, et al, 2008)。さらに、この伝導率の高い汗管は、サブTHz帯のMMWに最大限に反応する寸法を持つ、らせんアンテナのような形状をしている(Hayut, Puzenko, Ishai, et al, 2012)。このアンテナ効果による利得により、5Gの高周波数では、2.2 W/kgという懸念すべきSARレベルに達する(Betzalel Ben, Ishai and Feldman, 2018)。これらの著者らは、汗管におけるこのようなエネルギーのより高い吸収が、5Gの展開中に予期せぬ非熱的生物学的影響をもたらす可能性があると警告している。
現在、MMWが多くの皮膚疾患(湿疹、乾癬、膿瘍など)の経過や、腫瘍プロセス(メラノーマ、基底細胞がん、扁平上皮がんなど)の発展にどのような影響を及ぼすかを予測することは困難である。
皮膚から身体の他の部分への豊富な神経支配により、皮膚は反射原性ゾーン、すなわち生物学的活性点(BAP)にとって重要である。これらは、刺激を受けると明確な無条件反射反応を引き起こす身体の領域である。皮膚にはさまざまな受容体ゾーンがあるが、MMW照射による身体の反射反応については、まだ解明されていない。
MMW放射は、真皮上部の神経細胞やその他の構造に影響を及ぼす可能性が高い。また、汗腺も放射にさらされることになる。MMW放射にさらされると、紫外線に対する皮膚の感受性が変化する可能性もある。
また、皮膚は常に様々な環境要因の影響を受けており、その影響を受ける期間によっては、皮膚の正常な生理学的パラメータが変化する可能性もある。さらに、身体の部位によって、皮膚にはそれぞれ異なる特徴と機能的な意味がある。
皮膚の構造と感受性は年齢とともに大きく変化するため、子どもの皮膚の放射線感受性は大人のそれとは大きく異なる。成長過程にある子供の身体は、一般的に物理的環境要因に対してより脆弱である(「子供のための健康的な環境:WHO背景情報第3号 2003年4月」)。したがって、MMWの危険性を評価する際には、若年層の皮膚に特別な注意を払う必要がある。
したがって、MMW曝露の潜在的な影響を評価する際には、上述した皮膚の重要な役割と機能を考慮しなければならない。皮膚は表面積が大きいため、環境との接触面として脆弱である。したがって、人々が生涯にわたってMMWに継続的に曝露されることを考慮する場合には、皮膚は重要な重要器官である。
MMWが皮膚に及ぼす生理学的影響の分析は、Leszczynski(2020)によるレビューで提示されており、同氏は次のように結論づけている。
ミリ波が人体に及ぼす可能性のある影響に関する科学的証拠は、科学に基づく曝露制限を策定し、科学に基づく人間健康政策を策定するには不十分である。十分な研究が行われていないため、質の高い研究が十分な数実施され、健康リスクの有無が科学的に立証される前に、5Gの展開については予防措置を検討すべきである。
MMWの皮膚への曝露による潜在的な影響を監視または研究する際の大きな障害は、波が皮膚に浸透する際にその測定が困難であることである。これは、この目的に適した機器が不足しているためである。
電力密度以外の多くの要因が、皮膚への影響を決定する際に重要となる。これには、強度、周波数、曝露時間、偏光、脈動、変調などがあり、これらはすべて電磁界の生物学的活性に影響を与える主要なパラメータである(Grigoriev, 1996; Grigoriev, 2017)。これまでに、いわゆるミリ波「窓」の存在に関するデータが取得されており、さまざまな周波数帯域がより生物学的に活性であることが示されている(Devyatkov, Betsky & Golant, 1986; Eidy, 1980)。しかし、これらの要因が及ぼす影響の違いは、ICNIRPの新しいガイドラインでは考慮されていない。したがって、現行のICNIRPの勧告は、依然として急性の電磁界曝露によって生じる熱から人々を保護するだけである。
衣類は皮膚を保護するのか?
中間周波数放射の吸収に対する衣類および衣類素材の影響を評価することは重要である。なぜなら、これらの素材は皮膚に対する中間周波数の影響を変化させる可能性があるからだ。衣類は個人を保護する役割を果たす可能性がある。この点に関して、GandhiとRiazi(1986)は、衣類を着用した場合と着用しない場合の人体に対するMMWの吸収係数に関するデータを取得した。その結果、乾燥した衣類を着用している場合、中間に空気の層がある場合とない場合の両方で、入射エネルギーの90~95%が皮膚に吸収されることが示された。すなわち、乾燥した衣類は入射放射の5~10%しか吸収しない。さらに、乾燥した衣服はインピーダンス整合トランスとして機能し、電磁エネルギーの皮膚への伝達を増加させる。
Bjarnason ら(2004)は、厚さ2.2mm未満の8種類の一般的な衣服素材(ウール、リネン、皮革、デニム、シルクなど)について、100GHzから1.2THzの周波数帯域における減衰を測定した。350 GHz以下のすべての測定周波数において、調査した衣類素材のどれもが信号電力レベルを半分(3 dB)以上減少させることはなかった。同様に、Gatesmanら(2006)は、厚さ2.1 mm以下の6種類の衣類素材(綿シャツ、デニム、カーテン、革、セーター、スウェットシャツ)において、350 GHz以上の平行偏波および垂直偏波の周波数の減衰を測定した。この場合も、素材が伝染電力を3dB以上弱めることはなかった。他の種類の衣類による減衰については、まだ評価する必要がある。
これらの結果から、ほとんどの衣類素材におけるミリ波の減衰は無視できる程度であることがわかる。実際、肌に直接触れる衣類は、電磁エネルギーの身体への伝達を促進する可能性がある。リスクを評価することは重要であり、乾燥した衣類がミリ波を完全に吸収し、放射の影響を受けるのは露出していない皮膚の小さな領域だけであるという裏付けのない証拠を鵜呑みにしてはならない。これは実験的に確認する必要がある。当然ながら、照射される皮膚の面積が大きいほど、身体への危険性を評価する意義は大きくなる。
目の強膜重要な器官に対するMMW被ばくのリスクを評価する際には、その器官の特性を考慮する必要がある。 目の場合、過熱状態において過剰な熱を除去する最適な生理学的メカニズムが欠如していることが関連している。 通常、血流によって熱が除去されるが、目の中心部には血流がない。 そのため、MMWに晒された場合、目は特に脆弱になる。
目の強膜(図4参照)は、眼球の外側にある不透明な殻、すなわち「白目」である。強膜は眼球の最も広い面積を覆っており、部位によって異なる密度の組織で構成されている。強膜の厚さは0.3~1mmである。子供の場合、非常に薄いが、成長するにつれて厚くなる。
強膜は3層構造になっており、上強膜(外層)、強膜(または強膜ストロマ)、薄層(または内層)である。上強膜は、深部および表在性の血管網の両方があり、良好な血流が確保されている。血管が眼球の前方部分にある直筋に達しているため、最も豊富な血流は眼球の前部で発生する。
図4:眼球の強膜強膜自体はコラーゲン繊維から成り、その間隙はコラーゲンを生成する繊維芽細胞によって占められている。 薄い強膜繊維と弾性組織から成る薄層が存在する。 繊維の表面には、色素胞と呼ばれる色素を含む細胞がある。 これらの細胞が強膜の内表面に茶色味を与えている。
強膜の本体には、眼球に出入りする血管と神経の両方を伝導するいくつかの管がある。強膜の内側前方の縁には、0.8mmの溝がある。毛様体は溝の後方縁に付着しており、その前方縁はデスメ膜に隣接している。溝の大部分は線維柱帯で占められており、その上方にはシュレム管がある。目の強膜は結合組織で構成されているため、結合組織の全身性疾患(膠原病)で起こる病理学的プロセスが発症する可能性がある。
1950年代以降、レーダー作業員に白内障が発症したという報告(Cook, Steneck, Vander, & Kane, 1980)など、散発的な報告があるため、目は放射線感受性の高い器官であると考えられてきた。残念ながら、半世紀以上経った今でも、MMWが目の強膜に及ぼす影響に関する研究は断片的なものしかない。さらに、これらの研究は、熱レベルの電磁界強度における短期間の単回照射のみで行われたものである(Rosenthal et al., 1977; Kojima et al., 2009; Chalfin et al., 2000)。これらの研究結果は、強膜へのミリ波曝露のリスクを正確に評価するには、実際の状況を十分に反映しているとは言えない。
GhandiとRiazzi(1986)は、入射電力密度が10 mW/cm2の場合、人間の目の電力吸収量は約15~25 mWになると推定した。これは、現在の ICNIRP(国際非電離放射線防護委員会)の作業者に対するガイドラインで許容されている局所被ばく量、すなわち100 W/m2に相当する。このレベルの吸収電力は、MMWに1時間さらされたウサギの眼において上皮および間質損傷を引き起こすことが示されている(Rosenthal, 1977)。ウサギは短期間の照射後には回復したが、これらの結果は、作業者が長期間にわたってMMWに照射されると、目に損傷が生じる可能性があることを示唆している。
生涯にわたってMMWに照射され続けることによる、皮膚や目の強膜への公衆衛生への潜在的影響については、依然として不明な点が多い。現在の基準では、MMW照射に対する皮膚や目の脆弱性、あるいはそれらが人間の健康にとって極めて重要であることについて、十分に考慮されていない。そのような基準を正当に導き出し設定するために必要な研究基盤は、まだ存在していない。合意された方法論的アプローチはなく、関連する実験も実施されていない。目の強膜および角膜に対するMMWの生物学的影響を組み込む方法は、依然として見出されていない。
したがって、MMWの健康影響の可能性を考慮する際に、皮膚と目を新たな重要な器官として統合するという問題は解決されていない。
MMWが公衆衛生に及ぼす潜在的な影響
現行のICNIRPの5Gガイドラインは、熱による急性曝露効果のみを考慮している点で問題がある。しかし、一般市民は生涯にわたって非熱効果にも曝露している。
前述の通り、MMWが皮膚や目の角膜に及ぼす慢性影響を考慮した研究は存在しない。したがって、MMWに生涯にわたって曝露することによるこれらの器官への健康リスクを客観的データに基づいて評価することは、まだできない。しかし、MMW曝露の短期的影響を調査した以前の研究結果を考慮することはできる。
この問題に関する世界中の出版物は、1996年に生体電磁気学会(BEMS)の専門会議がMMWをテーマに開催されて以来、大幅に増加している。MMWに焦点を当てた第2回生体電気磁気学会議が1997年にイタリアのボローニャで開催された。1998年には、EMF科学レビューシンポジウムがテキサス州サンアントニオで開催された。本書の著者の一人は、このワークショップに参加する機会を得た。
以下の各章では、ロシアの研究の観点から、MMWが生物学的システムと健康に及ぼす主な影響について概説する。ロシアはMMWの革新的な治療用途で知られているが、ロシアの科学者たちは、他にも多くの効果を発見している。これにより、MMWと人体の相互作用に対する理解が深まり、公衆衛生に対する関心も高まっている。
MMWの治療用途
MMWは、1960年代から80年代にかけて、ソビエト連邦(当時)で初めて臨床現場で使用された(「低強度ミリ波療法」)。この療法は、MMWの共鳴作用の原理に基づいている。短期間かつ局所的な照射が用いられた(Devyatkov, Golant & Betsky, 1991)。Betskyは、この生物学的効果の医療応用に多大な貢献をした。
物理・数学博士、オレグ・ベツキー教授
MMWへの短時間の曝露により、肯定的な治療効果が得られた(Betsky, Kislov & Lebedeva, 2004; Betsky, Kotovskaya & Lebedeva, 2009)。しかし、MMW照射による副作用として、疲労、眠気、異常感覚(おそらく末梢神経への圧力または損傷によるもの)が報告されている。MMWの影響下におけるいくつかの生体効果は、20年以上前に報告されている(Lebedeva, 1998)。残念ながら、その論文では、皮膚のどの部分(面積)が照射されたのか、また照射された皮膚の部位自体も特定されていない。
MMWの生物学的影響については、臨床現場での広範な使用に関連して、短期照射を用いた数多くの試験管内試験、生体内試験、理論的研究が行われてきた。これらの研究は、ロシアの主要な研究所や大学、例えばRASの細胞生物物理学研究所、V. I. Vernadskyタウリダ国立大学、モスクワ国立大学などで行われた。
これらの研究では、MMWへの短期間曝露におけるさまざまな条件の影響だけでなく、医療における治療的利用のための最適なモードを見つけることも課題とされた。本書の著者は、臨床実践のための最適な治療計画を見つけたように見えるこれらの研究の一部の信頼性に懐疑的である。いずれの場合も、著者は肯定的な結果を得るために先入観(または偏見)を持っていた可能性がある。同様の実験研究は、他の用途についても実施された。
生物学的システムに対するMMWの効果
Pakhomovら(1998)は、培養細胞、単離動物器官、および人体に対するMMWの効果に関する最も重要な出版物の調査結果をレビューした。レビューされた研究では、MMWへの短期間暴露の効果が以下のように示された。低出力マイクロ波照射(10 mW/cm2未満)は、細胞の成長と増殖、酵素活性、細胞の遺伝子装置の状況、興奮性膜の機能、末梢受容体、およびその他の生物学的システムに影響を及ぼす。動物およびヒトにおいて、短期的ではあるが局所的なマイクロ波照射は、組織の修復と再生を促進し、ストレス反応を緩和し、神経細胞の脱髄を引き起こした(Pakhomov et al., 1998)。
レオニード・アンドレイ・イリイン学術会員のレセプションにて左から右へ:アンドレイ・パホモフ、ウラジミール・ステパノフ、ユーリ・グリゴリエフ、ミシェル・モーフィー、レオニード・イリイン
シムコおよびマッツソン(2019)は、急性暴露実験における生体内および生体外でのMMWの効果に焦点を当てた94の出版物を分析した。このレビューでは、主に30.1~65GHzの周波数範囲で実施された研究に注目した。各研究では、周波数、照射時間、電力密度、および生体効果を評価するためのその他の放射線生物学的な基準などの要因を考慮した。生体内実験では85%が照射への反応を示したが、生体外実験では58%が反応を示した。しかし、結果とMMW照射の電力密度、持続時間、または頻度との間には、顕著な関係は認められなかった。著者らによると、分析された研究は、MMW放射線照射の安全性を評価する上で意味のある情報を提供するものではない。
1970年代後半、Dardalhonら(1979年、1981)は、MMW放射による突然変異誘発効果はないと結論づけた。しかし、多くの研究が、MMWが染色体の構造と機能に影響を与える可能性を示している(セクション2.1.1,2.2,2.2.4のDNAに関する記述を参照)。
マイクロ波の細胞および微生物への影響
複数の著者の研究によると、多数の細胞研究が、マイクロ波が細胞膜の構造的および機能的特性を変化させ、イオンチャネルの活性を変化させるか、またはリン脂質二重層を修正することで、細胞膜に影響を与えることを示している。これらは、細胞膜のイオン伝導率の変化とイオンチャネルの急速な変性による漏出または閉塞を伴う。Zhadobov ら(2006)は、一般的な無線通信システムに近いレベル(0.9 mW/cm2)の60 GHzのミリ波帯への曝露が、人工膜の側圧の増加を引き起こす可能性があることを示唆した。Ramundo-Orlando、Gallerano、Stano(2007)、Ramundo-Orlando、Longoら(2009)、Ramundo-Orlando(2010)の実験では、細胞膜への低レベルのMMW照射(10 mW/cm2未満)の影響に焦点を当てた。
これらの研究は、MMWが細胞内のカルシウムの活動をどのように変化させるかを示している。その結果、MMWは、カルシウムイオン(Ca2+)の動態によって制御されている細胞および分子のプロセスにも影響を与える。MMW放射のイオン輸送への影響は、膜タンパク質への直接的な影響、および/またはリン脂質ドメインの組織化の結果である可能性がある。水分子は、MMW放射のこれらの生物学的効果において重要な役割を果たしているようだ。
上記の著者らは、MMW照射に対する生理学的反応を媒介する細胞および分子のメカニズムの詳細は、依然としてほとんど不明であると結論づけている。
これらの実験的研究は、細胞膜が低強度のMMW照射に非常に敏感であり、非熱線量によって細胞膜の構造再編成が誘発される可能性があることを示している。したがって、生物学的膜は生体細胞における放射線の独特な感受性を持つ「検出器」であると考える理由がある。
いくつかの研究では、低強度MMWが細胞周期の進行を阻害することが分かっている(Le Drean et al., 2013)。
2017年のBEMSシンポジウムの特別ワークショップで、MMWの効果に関する自身の生物物理学的実験に基づいて、Markovは生物学的作用のメカニズムの以下の特徴に注目した。
- 1. MMWの生体組織への浅い浸透は、皮膚への優先的照射効果を引き起こす。
- 2. 個々の細胞を取り囲む二重電気層(膜電位)の影響。
- 3. 細胞膜への電荷分布の影響。
- 4. 膜伝染性の変化。
- 5. 細胞膜における脂質とタンパク質の相互作用に対するMMWの影響。
放射線生物学および電磁場療法の分野におけるブルガリア人科学者であるMarko S. Markov博士は、30年間米国で研究を行ってきた。ミリ波の生物学的影響に関する研究は、5G技術の潜在的な危険性を発見するために、政府機関のレベルで継続すべきである(Markov、2018年、2019)。
長期的なミリ波への曝露は、海馬における酵素およびタンパク質のレベルの変化、および二重鎖DNAの切断に影響を与えることが示されている。これらの影響は、Wistar系雄ラットにSARレベル0.8 W/kgで45日間、1日あたり2時間、50 GHzを照射した際に(Kesari & Behari, 2009)によって発見された。
ミリ波は生殖に影響を与えることが示されている。実験研究は、ショウジョウバエの古典的なモデルを用いて実施された。ショウジョウバエ(酢酸バエ、別名「果実バエ」)の処女雌に、MMW放射(周波数37.5GHz、放射出力250mWの十分高い出力)を照射すると、成熟雌の配偶子(卵)から生産される雄成虫(成虫のハエ)の収穫量が増加することが示された。また、蛹期における個体の死も増加した。この効果は遺伝子型に依存していた(Gorenskaya et al., 2017)。
まとめると、さまざまな微生物や細胞培養に関するMMWの実験研究の結果は、細胞と細胞膜に多くの明確な生物学的影響があることを明確に示している。細胞にMMWを照射すると、機能的および構造的変化が観察される。細胞機能の変化に対するMMW作用を効果的に感知し、さらに顕在化させる上で、細胞膜が重要な役割を果たす可能性がある。例えば、細胞膜の伝染性の変化は、細胞内のミトコンドリアの機能とエネルギー生産に影響を及ぼし、それが長期間続くと病気を引き起こす可能性がある。
MMWの効果のメカニズム
MMWの生物作用の特徴と主なメカニズムを説明するために、多くの理論モデルが提案されている(Frohlich, 1980; Golant, 1989)。医学上の関心から、生物に対する極めて高い周波数の電磁界の影響に関する電波物理学的原理は、1997年にRaevskyによって再検討された。
1992年以降、ベリャーエフらは、MMW曝露のリスクを評価し、また細胞レベルでのMMW作用のメカニズムを調査するために、大規模な一連の研究を実施している(Belyaev 1992, 1993, 1994, 1996, 2000)。試験管内試験での生物学的効果、ゲノムの状態への影響、ラット胸腺細胞(胸腺に存在する免疫細胞)のクロマチン構造へのMMWの影響が調査された。大腸菌のクロマチン構造におけるEMF誘発変化の依存性について、研究対象の培養における遺伝的、生理学的、物理的特性の数々に関するデータが得られた。ベリャーエフは共振効果についても言及している。ベリャエフによる多くの論文では、非熱出力密度における周波数と偏光に対するMMW効果の強い依存性が観察されている。
神経系および感覚系に対するMMWの影響
急性暴露動物実験の多くが、MMW照射に対する神経系のさまざまな要素の感度が高いことを実証している(Akoev et al., 1991; Sazonov et al., 1995; Saulya & Kihai, 2003)。
MMWは皮膚の感受性に影響を与えることが示されている。Eninら(1991)は、55.61GHzと73GHzの電磁放射の周波数がラットの皮膚の触覚感受性を低下させることを発見した。Gerashchenkoら(1991年、1997)は、皮膚の感受性を高める可能性のあるマイクロ波放射の周波数を適用し、皮膚の感受性の絶対閾値の依存性を調査した。この外部刺激は、生命活動のより高いレベルにつながった。
Sazonov(1998)は、実験動物の末梢神経構造に対するMMWの潜在的な影響を調査した(37~55GHz、非熱強度10mW/cm2未満)。この実験は、MMWが生物学的受容体によって知覚される可能性を示しており、その知覚様式は、この物理的要因の知覚を意図したものではない。MMWへの曝露は、神経構造に直接的な影響を与えるだけでなく、周囲の組織を通じて間接的な影響も与える可能性がある。これは、MMWの生物学的影響を調査する通常の「熱効果」研究とは大きく異なる。
MMWは末梢神経系と中枢神経系の両方の反応性に影響を与えることが示されている。アレクセーフ氏らの研究(2010)では、周波数42.25GHzのMMWがマウスの腓腹神経の電気的活動を変化させることが示された。腓腹筋の自発インパルス活動が増加する強度の閾値は160mW/cm2とかなり高い。
単離した神経標本(イカの軸索、カエルの坐骨神経など)を用いた実験的研究では、MMWに直接さらされた場合の神経系末梢要素への影響の可能性が示された(Akoev et al., 1991; Sazonov, 1995)。 Voropaev et al.(2004)の研究では、MMW照射の周波数に応じて、EEGアルファ波のリズムの振幅に変化が見られた。
アレクセーエフら(1987)は、軟体動物リンネア・スタグナリスにおけるペースメーカーニューロンの自発的電気活動に対するMMW(61.22および75.0GHz)の影響を調査した。ニューロンの電気活動の抑制に関する動的反応が示された。マイクロ波の影響は末端神経終末だけでなく神経線維にも見られた。
ポポフら(2001)は、MMWはマスト細胞によって感知されると結論づけている。アレクセーエフら(2010)によると、MMWに晒された際の神経の電気的特性で検出された変化は、神経終末の周辺に位置するマスト細胞の脱顆粒時に放出されるメディエーターの作用の結果である可能性がある。これらのメディエーターが神経受容体に到達し、それを刺激する。マスト細胞の脱顆粒時に放出されるヒスタミンは、微小循環血管の筋原性メカニズムに変化を引き起こす可能性がある(Tribrat & Chuyan, 2010; Chuyan et al., 2011)。したがって、マスト細胞から放出される物質は局所的な影響を与えるだけでなく、身体の他の機能にも影響を与える可能性がある。
また、MMWに対する神経系の反応は、哺乳類の行動反応の変化を研究することによっても評価できる。例えば、ミリ波がラットの条件反射活動を変化させることが示されている(Khramova, 1989)。
MMWを照射した皮膚において、身体機能の複合媒介全身性反応が起こることを示す研究は数多くある。Temuryants ら(2012)は、「ミリ波の生理作用のメカニズムに関する最新の見解(文献レビュー)」という論文で、皮膚に照射されたMMWの刺激に対する身体の反応につながる古典的な事象の4つの段階を提案している。
- 1. 一次受信
- 2. 中枢神経系(CNS)への信号伝達
- 3. 受信したCNS情報の分析
- 4. 比例した全身反応
実験により、動物の神経内分泌系はMMWに対して高い感受性を示すことが明らかになっている。まず、視床下部と下垂体に関しては、反応を引き起こすにはごくわずかな照射で十分である(Smorodchenko、1998)。さらに、研究により、血中のコルチゾールレベルとテストステロンの増加、それに伴う甲状腺ホルモンの適応が示された(Adaskevich, 1995; Lisenkova et al., 1995)。延髄に関しては、免疫器官である胸腺と脾臓のモノアミン成分のレベルが変化した(Smorodchenko, 1998)。
MMWの皮膚照射後の痛覚の変化に関する研究は、Radzievskyら(1999)により二重盲検実験条件下で実施された。胸骨の下3分の1の皮膚を、25 mW/cm2の42.25 GHz MMWに30分間照射した。または、動作していないMMW送信機から偽照射を行った。その後、ボランティアは、氷のように冷たい水風呂に手を入れることに対する痛みの感受性と耐性を示す尺度による判断を行った。実際の照射後の反応は、偽照射後の反応と比較された。全体として、MMW照射により痛みの耐性は37.7%増加した。これらの結果は、MMWへの短時間の照射が、痛みの刺激に対する神経系の反応性を変化させる可能性を示唆している。
2011年、Chuyan、Tribrat、Ananchenkoは、健康な精神生理学的状態の維持に対するMMWの影響は、被験者の年齢や神経系の特性など、さまざまな要因に左右されると報告している。特に、神経プロセスの強さ、自律神経系における交感神経または副交感神経の優位性、気質、大脳半球の非対称性などである。
興味のある読者は、他の研究論文で、MMWが神経系および感覚系に及ぼす影響についてさらに詳しい情報を入手することができる(Le Drean et al., 2013; Frohlich, 1980; Gandhi, Lazzi & Furse 1996; Postow & Swicord, 1986年、Temuryants 他、2012年、Torgomyan & Trchounian、2013年、Foster 他、2016年、Simko & Mattsson、2019年、Wu 他、2015)。しかし、これらのレビューで説明されている結果は、独立した研究所で再現されていないため、確立された生物学的効果とはみなされない。
変調されたMMWが心臓と循環器系に及ぼす影響 MMWに対する心臓の反応性は、以下のレビューで説明されているロシアの研究で詳細に調査されている。特に、低周波変調の効果は著しいことが示されており、5Gの展開中の心臓の健康に対する懸念につながっている。
Chernyakov ら(1989)は、遠く離れた皮膚領域にMMWを照射することでカエルの心拍数に変化を引き起こすことができた。古典的な生理学の見地からすると、これらの変化の遅延が約1分間であったことは重要である。著者らは、MMWの作用には反射メカニズムが働いており、おそらくは特定の末梢受容体が関与している可能性があると示唆している。このデータは、より最近の研究とも一致している。
さらに、その効果は周波数に依存することが示された。53-78 GHzの範囲にある特定の周波数は、麻酔をかけたラットの自然な心拍変動を効果的に変化させた。照射は、10 mW/cm2以下で20分間、上部胸椎に対して行われた。55GHzと73GHzの周波数は重度の不整脈を引き起こし、心電図測定中のRR間隔の変動係数は4~5倍に増加した。61GHzまたは75GHzの照射では影響は見られず、他の周波数では中程度の変化が見られた。同様の周波数依存性は、3時間の曝露による追加実験でも観察されたが、これらの実験の約25%は、51,61,73GHzの周波数で2.5時間の曝露後に動物が突然死したため中断された。
同様の結果は、単離したカエルの心臓の動物モデルを用いた実験でも得られた(Afrikanova & Grigoriev, 2005)。これらの実験では、9.3 GHzの電磁界で、低レベルの強度で照射が行われた。カエルの心臓の大きさは放射波長とほぼ同じであるため、照射は対象物による放射エネルギーの最大吸収に近づく条件下で行われた。
RF信号は連続モードと、複雑な信号を使用したパルス変調の両方で提示された。周波数セットを一定に狭める時間変動周波数と関連変調の原理が適用された。周波数変調は、変調深度30および100%で、1~100Hzの範囲で変化(ドリフト)させた。パルス形状は矩形波、蛇行波、PDは0.016mW/cm2であった。照射が均一になるように、対象物までの距離を選んだ。合計180匹のカエルの心臓を使用した。実験条件の概要は表1に示す。
照射中および照射後の24時間、観察が記録された。心拍数は、摘出された心臓が準備された時点から照射中、および照射翌日まで、30分ごとに6時間記録された。同様に、コントロール(偽照射)でも同様の時間間隔で観察が行われた。放射線照射に対する反応を評価するにあたり、心臓はリンゲル液(等張液)中では2日間収縮し続けることができるという点に留意することが重要である。
表1:実験条件の一般的な特性(Afrikanova & Grigoriev, 1996)
翻訳版
興奮性心臓組織の形態学的状態が調査された。心房中隔構造の生体染色は、アジン系(有機化合物)のニュートラルレッド(AC)色素を用いて行った。 生体内染色法により、構造の生存能力を顆粒形成の基準で判断することが可能となり、また、伝染性の状態(染色の程度と動態)も判断できる。もう一つの生体染色であるメチレンブルーは、洞房結節(SA)のニューロンにおけるコリン作動性シナプスの状態を評価するために使用した。
対照群:染色していない無傷の心臓の心拍数は、24時間の観察期間中に平均7%低下したが、心停止は起こらなかった(図5参照)。単離した心臓サンプルを30分間色素溶液に浸しただけで、その機能に変化が生じた。収縮の回数は30%減少し、14%の心臓は収縮しなくなった。停止した心臓を強い光またはペースメーカー領域(静脈洞)への機械的刺激で刺激すると、心拍は回復した。
心臓の染色プロセスを終了すると、収縮の速度は徐々に増加し、初期レベルに達した。実験終了時、24時間後には、心拍数は平均で20%しか減少していなかった。
図5:連続モード(CM)および1-100 Hzで変化するパルス変調(ELF)のRFを照射した単離したカエルの心臓における心拍変動と停止
連続RF照射:連続波を照射した心臓の反応はわずかであり、染色した非照射の心臓とあまり変わらなかった。
パルス変調暴露:変調された電磁場モードで照射された場合、心拍数の急激な減少が観察され、心拍が停止した心臓の数も増加した(図5)。最も大きな影響は、周波数変調が6~10 Hzの範囲で変化し、照射時間が5分間であった場合に認められた。このような照射条件下では、リズムが遅くなり、85%の心臓で心停止が起こった(連続モードでは38%のみ)。これらの影響は部分的にしか元に戻らなかった。
照射された心臓を色素から洗い流すと、それらの心臓は再び収縮し、その速度が速まった。しかし、その後の2~3時間で、心拍数の急激な減少と二次的心停止の増加が、多くの症例で認められた。これらの症例では、刺激処置を行っても、心収縮が短時間再開するだけだった。変調された電磁界にさらされた2~3時間後、心臓のニューロンおよび筋肉細胞において顆粒形成プロセスの違反が観察された。多数のニューロンが角ばった形状となり、核および細胞質は拡散色を呈した。筋肉線維では、色素顆粒の数が減少し、細胞質はわずかに着色し、多くの筋肉核も鮮やかな赤色に染まった。同時に、視床下部の細胞上のシナプスのゲル化現象や、軸索成長円錐の領域におけるシュワン細胞の集中的な着色も観察された。このような結果は、照射された心臓のこれらの構造の生存能力の侵害、すなわち、パラネクロシスなどのプロセスの発生を示している可能性がある。
まとめると、1~100 Hzの周波数範囲で変調されたRF-EMFパルスを照射したカエルの心臓を調べた一連の実験では、連続(正弦)変調されていないRF-EMFを照射した心臓と比較すると、心臓機能に著しく大きな影響があることが示された。
生体効果と身体システムの初期状態および異なるRF-EMF変調との相関関係については、以前にアフリカノヴァとグリゴリエフ(1966年)によって研究されている。この研究でも、単離したカエルの心臓モデルが使用された。単離したカエルの心臓に9.3GHzのEMFを照射し、電力密度暴露量は0.016mW/cm2(ICNIRPの公衆暴露制限値の1.6%)であった。
初期状態では、心拍数に従って心臓を3つの実験グループに分けた(表2参照):
- 1. 分間に20~30拍
- 2. 1分間に31~40拍
- 3. 1分間に41~50拍
これらの実験では、パルスモードの電磁界曝露が使用された。パルス電磁界曝露の周波数は、単離した心臓の初期心拍数を考慮して決定された:20-30,31-40,41-50。したがって、低周波変調は3つのモードで行われた(表2参照):
- 1. 20,22,24,25 Hz;
- 2. 32,34,36,38 Hz;および
- 3. 40,42,44,46,48 Hz。
表2:マイクロ波周波数の変調と初期心拍数による隔離されたカエルの心拍数の変化(強調表示は最大の変化を示す)
各暴露の持続時間は1分間であった。連続(変調なし)RF-EMF暴露(グループIV)および偽(RFなし)暴露グループ(グループV)もあった。変化の大きさは、ランク付けシステムを用いて推定された(すなわち、最も大きな変化には最も高いランクが与えられ、最も小さな変化には最も低いランクである1が与えられた。ランクはその後平均化され、各実験条件のポイントが算出された(表2参照)。
最も大きな変化は、心拍数が毎分20~30回の心臓群における20~28 Hzの変調モードの電磁界曝露で生じた。したがって、著者は、システムが当初、9.3GHzのEMF信号を変調する周波数と同期していた場合に、生理系に変化が生じると結論づけた。
これらの結果は、安全ガイドラインを設定する際には、搬送波周波数だけでなく変調を考慮することが重要であることを示している。また、これらの結果は、MMWが心臓に同期効果をもたらす可能性を示唆している。これらの知見は、真剣な注意とさらなる試験研究を必要としている。
Ananchenko & Chuyan (2011) は、レーザー・ドップラー血流計を使用して、組織微小循環の調整に対するMMWの明確な効果を明らかにした。 被験者は18~23歳の女子学生ボランティア89名であった。 著者らによると、皮膚がMMW照射にさらされると、組織血流調整のさまざまな要素が微小血液力学の変化に大きな役割を果たす。これらの変化を生み出す要素は、内皮依存性、筋原性内皮非依存性、神経原性血流成分である。これらの結果は、ECG(心電図)パラメータとヒト皮膚のサブTHz反射係数との相関を示したBetzalelらの研究(2018)と一致している。
変調された中間周波数マイクロ波を使用し、特徴的な周波数が周波数変調に近い細胞内の酵素反応のシステムに意図的に影響を与えることで、有意な効果が得られることが示されている(Gapeev et al., 1994; Gapeyev et al., 1998, 2001)。変調モードにおけるMMWへの曝露の抑制的生物学的効果に関する情報もある(Gapeev & Chemeris, 2000)。デルタ脳波周波数で変調されたMMW(37GHz;PD<0.3 mW/cm2)に曝露したラットにおいて、ナルコレプシー(入眠効果)が確認された。
システムの初期状態に依存する効果細胞、細胞、組織レベルで得られた実験データは、生物学的対象の初期活動レベルに依存するEHF(極超短波)電磁放射効果を示している(Pakhomov et al., 1998; Geletyuk et al., 1995; Rojavin et al., 1997)。
Pakhomovら(1998)によると、通常は均質であると考えられている個人または集団は、MMWに対して全く異なる、あるいは正反対の反応を示す可能性がある。例えば、Temuryants & Chuyan(1992)およびTemuryantsら(1993)による動物実験では、MMW照射前に、異なる動物用囲いの中に、活動レベルに基づいてラットを分けた。活動レベルが低い、中程度、高い動物たちの反応は、MMWに対する反応において大きく異なっていた。MMWの影響下における微小循環の性質における変化は、動物の初期状態に依存していた(Ananchenko & Chuyan, 2011)。したがって、集団における個体差を無視することは、MMWの潜在的な生体影響を覆い隠したり、誤った結論を導く可能性がある。
生物学的共鳴効果
1970年代初頭から、細胞生物物理研究所(ロシア科学アカデミー内のユニークな科学センター、現在は「プシキノ生物研究科学センター」として知られている)は、MMWの生物学的効果のメカニズムに関する集中的な研究を実施した。特に、この研究では、生物学的共鳴効果(すなわち、生物学的対象と照射信号間の振動の同期)を生み出すMMWパラメータを特定した。この研究は、ガペーエフ、チェメリス、アレクセーエフ、フェセンコによって実施された。
低強度MMWの細胞レベルにおける生物学的効果のメカニズムは、理論的および実験的に検証された(Gapeev, Safronova, Chemeris et al., 1996; Gapeyev, Safronova, Chemeris et al., 1997; Gapeyev, Yakushina, Chemeris et al., 1998)。これらの研究では、設計者は溝付きアンテナを使用した。溝付きアンテナは、誘電体アンテナやホーンアンテナとは対照的に、使用する周波数帯域において比吸収電力の空間分布を均一にし、放射体の近距離および遠距離の両方において、ターゲットの物体と(伝染される電磁場信号の)広帯域マッチングを可能にする。低強度MMW(1-150 W/cm2)に対する免疫系細胞(マウスの好中球)の反応には、搬送波と変調放射周波数の両方に依存した共鳴のような性質があることが初めて示された(Gapeev et al., 1996)。
ブレイクスルーデータが得られ、MMW効果の発生は、地球の地磁気とほぼ同等の強さの一定磁界の誘導に依存することが示された(Gapeev. et. al., 1999)。これらの実験結果に基づき、安定性理論と決定論的カオス振動理論の手法を用いて、低強度変調マイクロ波の作用下における細胞内シグナル伝達におけるカルシウム依存性プロセスの変化が分析された(Gapeev & Chemeris, 2000; Gapeev, Sokolov & Chemeris, 2001)。
生体共鳴効果の発見により、電磁界の生物学的効果は複数の要因に依存するという、さまざまな研究分野からの知見を初めて説明することが可能となった。すなわち、生物学的対象の機能状態、影響に対するシステムの応答における振幅-周波数の「窓」の存在、効果の閾値性、制御信号としての白色ノイズ暴露の役割などである。システムに作用する電磁信号の形態が、その効果の質的および量的特性にとって最も重要であることが示された。この発見は、特別に選択されたパラメータを持つ外部電磁界に細胞をさらすことで、さまざまな種類の細胞の機能を制御できる可能性があるという観点において、基本的なものである。
免疫とMMW
実験動物の免疫系のさまざまな部分に対する低強度MMWの効果が研究された。全身照射を施した動物では、MMWは体液性免疫反応(すなわち、脾臓中の抗体形成細胞の数や赤血球凝集阻止抗体価から推定される抗体反応)に影響を与えないことが示された。しかし、MMWは遅延型過敏反応(DTH/Ⅳ型)における細胞性免疫反応の深刻度を軽減した(Lushnikov et al., 2001; Lushnikov et al., 2003)。
Lushnikov ら(2001)は、低強度MMWへの曝露が免疫反応に影響を与える可能性があることを実験的に示した。健康なNMRIマウスを使用して、胸腺依存性抗原に対する体液性免疫反応の指標に対する低強度全身MMW照射(42.0 GHz、150μW/cm2)の影響を調べた。動物は、異なるモードで20分間、アンテナの遠方ゾーンで照射された。1回、毎日5日間、そして羊赤血球の免疫化の前に毎日20日間。免疫化後、免疫応答が発達する5日間、毎日照射された。体液性免疫応答の強度は、脾臓の抗体形成細胞数と赤血球凝集抗体の力価を測定することで、免疫化後5日目に評価された。脾臓の質量、胸腺、脾臓、赤色骨髄の細胞性は測定された。
免疫反応の形成において、1日照射と5日照射の間には、これらの指標に有意な差異は認められなかった。しかし、20日間の照射シリーズの後、胸腺の細胞性は17.5%と著しく減少し、脾臓の細胞性は14.5%減少した。これらの著者らは、この結果は、健康な動物が低強度のMMWに繰り返し照射されると、免疫発生のプロセスに影響を与える可能性があるという証拠であると考えている。
Lushnikovら(2003)は、遅延型過敏症反応(Ⅳ型)を用いて、細胞媒介性免疫に対するMMWの影響を評価した。 Ⅳ型過敏症反応を刺激するために、マウスに1×107のヒツジ赤血球を導入して感作させた。実験群の動物は、感作注射後、許容注射前に、5日間連続して(1日あたり20分間)MMW(42.0 GHz、100 W/cm2)による全身照射を行った。これにより、MMWの適用が、赤血球の皮下注射による非特異的炎症をほぼ完全に抑制し、免疫炎症の重症度を軽減することが示された。
非特異的免疫反応は低強度MMWの作用に非常に敏感であることが分かった(Kolomytseva et al., 2002)。
無傷のマウスにMMWを照射したところ、末梢血中の活性食細胞(食作用の割合)の数が大幅に減少した。アガロースゲル電気泳動法(DNA コムテスト法)による個々の細胞の分析により、低強度MMWへの曝露が、動物の免疫系器官(胸腺および脾臓)のクロマチン細胞の空間的組織に変化をもたらすことが発見された(Gapeev, et al., 2003)。
急性非特異性炎症の生体内研究により、Lushnikov ら(2005)は、低出力マイクロ波(42.0 GHz、100μW/cm2,20分間)が顕著な抗炎症作用を持つことを初めて実証した。MMWの抗炎症効果の運動パラメータと規模は、非ステロイド性抗炎症薬のジクロフェナク(ボルタレン)の単回治療用量と類似していることが分かった。ジクロフェナクは炎症と痛みを抑える薬である。ジクロフェナクナトリウムとMMWの両方を組み合わせることで、炎症部位の滲出と充血を減少させる部分的な相加効果が得られた。
上記の比較実験の結果から、低強度MMWの抗炎症効果は、炎症反応の主要酵素であるシクロオキシゲナーゼを阻害することで起こり、プロスタグランジン合成の減少につながることが示唆される。
MMWの抗炎症作用は細胞メカニズムによるものであることが示された。これは食細胞の機能活性の変化と関連している。炎症の生物学的効果は、食細胞活性の低下と活性酸素の産生によるものである。これらの結果により、著者はMMWの生物学的作用に基づく「ヒスタミン」仮説を生物体全体レベルで提案することが可能となった(Gapeev et al., 2006)。
上記の研究は、炎症プロセスが顕著な病態生理学を含む疾患の治療におけるMMWの効果的な利用の根拠を説明している。
MMWの抗炎症および抗腫瘍効果を調査するために、幅広い放射パラメータが調査された。これらのパラメータには、異なる強度、搬送波周波数および変調周波数、照射時間などが含まれた。これらの調査の結果、抗炎症、抗腫瘍、遺伝子保護などの顕著な生物学的効果を生み出す最適な照射モードが決定された(Gapeyev, 2011; Gapeyev & Lukyanova, 2015; Gapeyev, Aripovsky & Kulagina, 2015; Gapeyev, Aripovsky & Kulagina, 2019)。特に顕著な効果があることが分かったのは、0.07-0.1,0.5-2,20-30 Hzの低周波パルスであった(Gapeyev & Mikhailik et al., 2008)。
搬送波と変調周波数の特別な組み合わせを使用することで、変調電磁放射の相乗効果の可能性が確認された(Gapeyev, Mikhailik & Chemeris, 2008; 2009.
リンパ球のクロマチンの顕著な反応は、MMWによる相乗効果を生み出す主な要因のひとつである。リンパ球のクロマチンは、炎症過程における放射線による細胞損傷を制限する上で極めて重要である。T細胞免疫の活性化は、照射された動物の脾臓および胸腺からの成熟Tリンパ球の急速な動員、および照射された動物の胸腺におけるオメガ3およびオメガ6多価不飽和脂肪酸の急速な増加として観察される。これにより、MMWの抗炎症効果を引き起こす特定のサイトカインプロファイルが形成される(Gapeev, Sirota, Kudryavtsev & Chemeris, 2010)。
MMWの効果は全身に及ぶ
低強度MMWの局所照射が皮膚のマスト細胞の脱顆粒を引き起こすことは、ポポフ氏ら(2001)によって示されている。 著者らは、皮膚のマスト細胞の反応は、神経系、内分泌系、免疫系の関与を通じて、低強度MMWの刺激に対する全身的な身体反応を引き起こす一連の事象における重要な増幅メカニズムである可能性があると示唆している。
アンドレイ・B・ガペーエフ教授、物理学博士、数理科学博士、ロシア科学アカデミー生物研究プシュキノ科学センター主任研究員
Lushnikov、Gapeev、Chemeris ら(2002)の研究結果は、MMWが全身にわたる全身性の効果を生み出し、その効果は恒常性の維持を担う調節システムを通じて作用することを示している。
ここで得られた結果は、低強度MMWが作用する主なメカニズムは、放射線被曝に対する全身反応の結果として生じる免疫状態の変化に関与していることを示している。上述のシグナル伝達システムを通じて、放射線パラメータの特定の組み合わせを使用して電磁放射に反応するように身体を誘導(刺激)することができる。
したがって、生物学的システムによるMMW被曝の一次受容と、その後の免疫システムレベルでの反応の両方を研究する必要がある。MMW照射が皮膚に与える影響は極めて明らかである。したがって、EMRの生物作用のメカニズムにおいて、皮膚が重要な役割を果たしていることが確認されている(Rodshat, 1985; Ilina & Betsky, 1989; Popov et al., 2001; Alekseev & Ziskin, 2009)。
したがって、MMWの一次的な受信だけでなく、生体全体の生理学的反応レベルにおけるその後の知覚と反応についても研究する必要がある。EMRは複雑な生物学的システム内で検出され、これは生体全体のレベルで顕著に現れる(Presman, 1968; Plekhanov 1990; Lushnikov, Gapeev et al., 2001)。
ロシア科学アカデミーの細胞生物物理学研究所(現「プシュキノ生物研究科学センター」)の専門家や、ロシアおよび海外の他の研究者による研究結果に基づき、以下の結論を述べることができる。
免疫システムは生物学的にも人間的にも健康にとって極めて重要である。免疫システムは低強度MMW放射の影響を受ける。この発見は、免疫システムへの要求が高まっているコロナウイルス感染症(COVID-19)のパンデミックにおいては特に重要である。
実験計画および報告における問題
ベリャエフ他(2000)は、非熱的強度でのMMW曝露による生物学的影響を示す研究がかなりの数存在していることに注目した。しかし、いくつかの再現研究では、これらの影響の再現性が低いことが報告されている。この再現性の欠如は、ICNIRPがリスクを否定するために利用している。著者らによると、その理由として考えられるのは、再現時に制御されなかったパラメータにMMWの影響が依存していることである。
実験結果には、細胞株の遺伝子型、細菌培養の成長段階、マイクロ波への曝露と影響の観察の間の時間など、他の要因も影響する可能性がある。これらの考察は、非熱強度のMMWの研究を行う際に使用した方法の詳細を正確に記録することの極めて重要性を改めて示している。
変調されたRF-EMF信号に一度さらされただけでDNA損傷が現れるが、数時間後にはその損傷が消えるという例は、文献に数多く見られる。この場合、DNA修復メカニズムが活性化され、損傷が修復されたのである。もし実験がこの時点で中止された場合、結論は無効または保護効果となる。しかし、照射が数日、数週間、数ヶ月にわたって継続すると、生物学的修復システムが圧倒され、DNA損傷が再び観察される。 その結果、DNAへの照射による重大な損傷効果が示される。 したがって、照射の持続時間は結果に重要な役割を果たす。 残念ながら、大半の研究は短期間のみである。
最終的な放射線生物学的な効果に著しく影響する可能性がある他の多くの要因にも注目することが適切であると考える。多くの実験では、搬送波信号の変調、パルスモード、およびパルス変動を考慮せずに結論に達している(Grigoriev, 1996; Leach, Weller & Redmayne 2018)。さらに、大多数の実験者は、MMWと併用する他の有毒刺激の相乗的副作用を考慮していない(Kostoff, Heru, Ashner et al., 2020)。
5Gの潜在的な健康影響に関する著者の評価
低強度MMWが生体システムに与える影響は、多くの実験動物研究で確認されている。生物学的影響は、微生物や細胞レベルから生物全体レベルまで、さまざまな複雑さのシステムで観察されている。
5G MMW 曝露のみ(すなわち、他の人為的な RF スペクトル曝露の影響や複合的影響を除外)による人口の健康への影響に関する予備研究の結果を評価したところ、以下の悪影響が予想されると考えるのが妥当である。すなわち、皮膚や目の重要な器官の正常な機能への影響、身体全体における媒介された全身反応、そして最も顕著なのは神経系と免疫系への影響である。
低強度のMMWへの短期間の曝露を考慮する場合、2つの器官が極めて重要となる。それは皮膚と目である。
人口がMMWにさらされる場合、FCCおよびICNIRPが推奨する吸収線量を超える可能性があることは明らかである。ミリ波による生物への悪影響に関する科学的情報が不十分であるため、5Gの曝露に対する科学的根拠に基づく公衆衛生基準や保護的な国家政策を決定することは現時点では不可能である。
MMWが生物圏に及ぼす潜在的な影響は、妥当かつ深刻な懸念である。私たちの従来の(より伝統的な)生活様式を変える技術開発の結果、そして、科学知識のギャップがあるにもかかわらず、多様な人口集団に起こりうる健康への影響を予測しようとする努力が必要である。
5G技術の導入に対する各国の反応
新しい5G技術標準の採用による潜在的な公衆衛生リスクに関する上記の結論と懸念は、世界中の反応に反映されている。5Gの展開は多くの国や地域で論争の的となっている。
- 2020年以降、スイスの自治体は、技術導入のための設置許可を承認する前に、5Gの安全性の証明が明白であるべきだと主張している(「なぜスイス人は5G展開に反発しているのか」、2019年9月)。
- 5Gネットワークの公衆衛生への影響に対する懸念の高まりを受け、ナイジェリア政府は国内での5Gネットワーク展開を承認することを拒否した(「Nigerian Government Denies Issuing Licence For 5G Network Deployment」、Sahara Reporters、2020年4月)。
- スロベニアは、公衆衛生と安全に関する研究結果が出るまで、5G技術の導入を中止した(「スロベニア、健康と安全を調査するために5Gを中止」、Environmental Health Trust、2020年3月18日)。
- 140以上のイタリアの都市が、5G規格の展開を中止することを決定した(「5Gを中止および延期するための国際的な取り組み」、Environmental Health Trust、2019年4月)。
- ベルギーの環境大臣は、自国の市民は「利益のために健康を売り渡すモルモットにはならない」と述べた(「放射線への懸念によりブリュッセルの5G開発は当面中止」、The Brussels Times、2019年4月)。
- 英国(UK)では、5Gに関する緊急の健康および安全評価が求められている(「5Gを阻止し遅延させるための国際的行動」、Environmental Health Trust、2019年4月)。
- オーストラリアとニュージーランドでは、5G技術の健康への悪影響に関する研究不足に対する懸念が示されている(Bandara et al., 2020)。
ニュージーランドとオーストラリアの科学者グループは、2020年7月に「5Gワイヤレスネットワークの展開と健康リスク:オーストラリアとニュージーランドにおける医学的議論の時」(Bandara et al., 2020)と題する考察ペーパーを発表した。この論文の著者は次のように懸念を表明している。
既存の無線信号(WiFi、3G、4G)と新しい5Gの安全性に関する緊急の医学的調査が必要である…
健康リスク評価を行うARPANSAの専門家パネルに臨床医や生物医学の専門家がいないこと、およびその結論が極めて疑わしいことから、オーストラリアの医療制度が誤った方向に導かれているようだ…公衆衛生に関する安全の裏付けのない主張は危険である。この場合、人口全体が新たな人工的なマイクロ波放射にさらされることになり、人々の健康と生活の質が深刻なリスクにさらされる可能性がある。
オーストラリアの科学者たちは、不適切な資格(または疑わしい適性)を持つ「専門家」が、一般の人々のRF曝露の安全性を扱う任務を負っているという事実を指摘している。例えば、ARPANSAとACEBR(オーストラリア電磁界生体影響研究センター)の「専門家」が実施した脳腫瘍発生率の調査では、携帯電話の使用と脳腫瘍の関連性はないという結論に達している(Karipidis et al., 2018)。この研究は、20歳未満および60歳以上の年齢層を対象としていないため、大きな懐疑的な見方をされているhttps://microwavenews.com/news-center/arpansa-bt-rates。 それでも、ARPANSAは、携帯電話の使用は完全に安全であると国民を安心させるために、この研究を利用している(ARPANSAウェブサイト「オーストラリアの新しい研究では、携帯電話の使用と脳がんの関連性は認められなかった」2018)。
それに対し、Bandaraら(2020)は、展開前に十分な研究を行うよう求めている。
正式な健康や環境アセスメントを行うことなく、3万個の人工衛星を宇宙に、数百万個の5G送信機を地上に展開するという計画は、無謀かつ怠慢である。我々は、オーストラリアとニュージーランドの医療界に対し、公衆衛生を守るために、この重要なトピックに積極的に関与するよう呼びかける。(Bandara et al., 2020 p 32.)
特定の健康パラメータの軽微な違反が、多数の人々が身体機能の低下を経験した場合、公衆衛生に深刻な被害をもたらす可能性がある。この場合、人口全体が影響を受ける可能性があり、それは国家の一般的な健康状態、ひいては経済に壊滅的な結果をもたらす可能性がある。
真に先進的であるためには、生物学的システムに害を与えない方法で、技術進化をさらに進めるための独自に革新的な方法を推進する必要がある。これらの技術は、誠実かつ客観的な科学的調査を経て初めて実施可能となる。
現在、有線接続の代替手段は、より安全で持続可能であり、したがって最終的にはより手頃な方法である。
PHIRE(Physicians’ Health Initiative for Radiation and Environment)は、英国を拠点とする医師と医学研究者の独立団体である。彼らは電磁界の健康影響に関する研究を収集・公表するとともに、独自の研究も実施している。昨年、彼らは「非電離放射線(NIR)の健康への影響に関する英国および国際的な医学・科学専門家および実務家の2020年コンセンサス声明」を発表した。
以下に、この声明からの抜粋を引用する
我々署名者は、回避可能な人的被害、疾病、死亡、および潜在的に不可逆的な環境破壊を防ぐために、上記の「緊急行動項目」を英国政府およびその他の国際政府が直ちに検討すべきであると主張する。人々は、自らの意思に反して被曝しない権利を保持することを認められなければならない。被害の防止がすでに失敗している可能性がある場合、健康被害に対する責任と義務を負うのは誰なのかについて、一般市民に明確に伝えることも要請する。英国公衆衛生庁および英国政府に対し、本書簡の受領から28日以内に、責任の所在と、上記の「緊急行動事項」に対処するために講じられる措置を明確にするよう要請する(PHIRE、2020)。
このアピールには、本書の著者であるユーリ・グリゴリエフ教授を含む300人以上の医師や科学者が署名した。
図6:国際的なコンセンサス声明
このアピールは、以下の医療団体および科学フォーラムによって承認された。Physicians’ Health Initiative for Radiation and Environment (PHIRE)、英国生態医学学会 (BSEM)、アルボラーダ財団(スペイン)、米国環境医学会 (AAEM)、 医学(AAEM)、オーストラレーシア栄養環境医学大学(ACNEM)、欧州環境医学アカデミー(EUROPAEM)、イタリア環境医学国際医師協会(ISDE イタリア)、米国環境医学協会(NAEM)である。
オーストラリア議会は2019年から2020年にかけて5Gに関する調査を行った。しかし、その調査条件には健康への潜在的な影響は含まれておらず、健康保護にはARPANSAまたはICNIRPの基準で十分であるとして、この影響はほとんど無視された。538件の意見が提出されたが、その80%以上が健康への潜在的な影響に対する懸念であった。5G推進派の証人グループには、委員会によるヒアリングが平均45分間与えられたが、5G反対派の証人グループ(ORSAAを含む)には平均12.5分しか与えられなかった。
ORSAAは、この調査プロセスにおける民主的正義の欠如について懸念を表明している。ORSAAは提出書類の中で、公衆衛生および地球環境への深刻なリスクの可能性を考慮し、5Gの展開を直ちに中止すること、そして健康への潜在的な影響に関する科学的証拠を慎重に検討する政治的意思を見出すことを政府に強く求めた(ORSAA、「オーストラリア連邦議会下院通信・芸術常任委員会への提出書類:5G携帯電話に関する調査」、2019)。
この調査で5Gの潜在的な健康影響への対処が怠られたことは、電磁界曝露の多くのさまざまな原因(3G、4G、5G)による潜在的な健康影響に関する真の情報が一般市民から隠蔽されている実例である。
ロシア国外では、現在の状況はすでに「人類史上最大の人体実験」と呼ばれている。
適切な予防措置基準なしに、ミリ波帯の電磁波を人間集団に照射することは、明らかに非道徳的である。これは、病的なプロセスが発症する可能性がある実験を実施したり観察したりすることと同じである。
例えば、「様子を見よう。それから適切な基準を確立できるだろう」(Grigoriev, 2018; Grigoriev, 2018; Grigoriev, 2018)という考え方に基づいている。もちろん、それでは手遅れになるだろう!
第2部 高周波電磁界曝露による公衆衛生リスクの統合的総括
地球規模のRF-EMF曝露による影響から、人間の健康に対するリスクをどのように評価するのか?
この課題を達成するには、3G、4G、5Gの通信技術の同時使用を考慮する必要がある。第1部では、5G携帯電話技術による人体への健康リスクを特定した。第2部では、3Gおよび4G技術による特定の生体影響に関する既存の研究結果をまとめる。そして、これら新旧両方のリスクセットから現在の科学的知見を統合し、3G、4G、5Gの3つの技術標準すべてを含めることができる。最後に、地球規模のRF-EMF曝露に関する完全な危険性評価を策定し、公衆衛生に関する提言を提示する。
ここで、現在、RF-EMF曝露の主な原因となっている3Gおよび4Gの携帯電話通信規格に読者の注意を向けたい。これらの技術に関連するものには、(1) 基地局(BS)とWi-Fiアクセスポイント(AP)、および(2) 携帯電話、ノートパソコン、その他の無線機器などのユーザー(または加入者)端末がある。この2つの人口への曝露源は、照射される身体の部位によって、また、曝露の強度や時間によって、それぞれ大きく異なる。 基地局とWi-Fiアクセスポイント(AP)は、不随意かつ全身への長期的(慢性的)な照射源である。一方、携帯電話や端末の使用は、随意かつ局所的で、より強度の高い短期的な重要臓器への曝露を引き起こす。これらのさまざまな曝露要因の組み合わせは、当然ながら曝露評価に含めるべきであり、そうすることで真に適切な安全基準を策定することができる。
基地局とWi-Fiアクセスポイントは、人体全体にRF-EMF曝露を引き起こし、これは全身照射または遠距離照射として知られている。 これらの曝露は、電力やデータストリームの使用状況に応じて変動する低強度かつ変動性の強度、および断続的なビーコンパルス曝露によって特徴づけられる。遠距離照射と端末からの照射の間には相互作用がある。すなわち、基地局からの信号が弱い場合、モバイル端末は電力を増加させる(「パワーアップ」)。携帯電話からの照射は局所的であるが、例えば脳や内耳、甲状腺などへの照射の強度は高くなる。これらは近距離電磁界曝露として知られている。
携帯電話基地局からの曝露は24時間365日(ユーザー数の増加に伴い、曝露量も増加し続けている)であるのに対し、Wi-Fi接続機器や携帯電話などのユーザー端末からの曝露は周期的かつ短期間である(ただし、これらの曝露量も、使用頻度が増すにつれ、時間とともに増加し続ける)。
機器を使用する時間(使用時間)のパラメータと、使用の具体的な条件(例えば、耳に当てたり、ハンズフリーで使用したり)の両方を考慮することが重要である。放射線生物学的な観点では、例えば変調や外部環境のその他の物理的要因など、信号自体の性質によって蓄積された生物学的影響の異なる組み合わせが生じる可能性もある。 これらの関連要因の組み合わせを除外して、移動通信による健康リスクを評価することは容認できない。
RF-EMFの2つの主な発生源である基地局(Wi-Fiアクセスポイントを含む)と無線機器(携帯電話など)は、それぞれ遠距離および近距離の曝露であると一般的に特徴づけられる。そのため、以下の各セクションでは、それぞれ個別に検討することとする。
現在の電磁界環境の特徴
遠距離曝露:基地局およびWi-Fiアクセスポイント
人為的な背景電磁界レベルは、地球上で自然には発生しない形態で、大幅かつ継続的に増加している。電磁界そのものは肉眼では見えないが、電磁界を発生させるインフラは、基地局という形で、私たちの環境に明白に現れている。
実際、今日では、例えば24時間365日、人間に照射し、全身に生涯にわたってRF-EMFを照射することになる基地局など、RF-EMFの新たな発生源が数多く存在している。その結果、個々のRF-EMF搬送波周波数による人口集団全体への広範囲な照射、およびさまざまな変調を伴う異なる周波数セットによる同時照射が起こっている。その結果、複雑な曝露パターンが生じるが、これは、複数のプロバイダーに接続する多数の携帯電話ユーザーに常時サービスを提供している近くの基地局の利用が原因である。
第1部で説明したように、5G技術は、移動電話通信に新しい概念であるMassive MIMO(Multiple In Multiple Out)を導入する。これは、単一のアンテナセクターをカバーするために、多くの異なるアンテナを使用する。この技術には、ユーザーあたりの容量が大きくなり、より「高速」な通信が可能になる(空間多重化)という利点がある。また、カバーが難しい場所でも信号品質が最適化される(空間ダイバーシティ)。しかし、5Gは、24時間365日、人間に照射される電磁波のパターンをさらに複雑にする。
携帯電話通信のエンジニアリング設計は、地理的領域をゾーン(セル)に分割することが特徴である。これらのゾーンは通常、人口や地理的特性に応じて、半径0.5kmから40kmの範囲で変化する。基地局からの放射は等方性であり、あらゆる方向に放射される。現在、ロシアには50万以上の基地局が存在する。ロシアの基地局アンテナは、地上15~100メートルの高さに設置することが義務付けられている。これは既存の建物に設置されたアンテナにも適用される。アンテナは、さまざまな建物や煙突などの構造物の頂上、あるいは特別に建設されたマストの上に設置される。特定の基地局から地上レベルに出力される電力(または放射電力密度)は、時間帯とアンテナに接続しているユーザー数に依存する。地上レベルにおける非電離放射(NIR)の電力密度レベルは、その特定の基地局の需要に依存する。
グリゴリエフ教授が監督した研究では、347の携帯電話基地局のRF-EMF放射測定値が記録された。一般市民がアクセス可能な場所で測定された電力密度の範囲は、0.17~471 マイクロワット毎平方センチメートルであった(Yu. G. igoriev & Grigoriev, 2013; Yu. G. igoriev, Grigoriev, Ivanov, Lyaginskaya, Merkulov, Stepanov, et al., 2010)。しかし、ロシアにおける最大許容電力密度(PD)は10μW/cm2である。最も高い値は、基地局アンテナが設置された建物の屋上で検出された。最大許容PDを超える値は、アンテナから100m以内の距離にあり、アンテナの主投影の水平経路に沿った建物の敷地内でも検出された。住宅地では、地上2メートルの高さの測定ポイントでは、いずれも過剰な電力密度は記録されなかった。しかし今日では、安全規制に違反し、各国の放射線防護機関による基準の緩和の結果、基地局ははるかに近接している。それらは、地上から2~3階建て分に相当する高さに設置され、住宅の窓に隣接して、主ビームの照射方向(図7参照)に沿って設置されている。
図7:アパートの窓から少し離れた場所にある基地局
基地局は、比較的低い強度の時間変動する変調されたマルチ周波数の放射線に複雑なパターンで晒される。しかし、放出された信号による曝露には、最大許容RF-EMF電力密度の制限値(ICNIRP 1000 W/cm2、ロシア 10 W/cm2)を超える局所的な強度があり、熱効果を引き起こすレベルに近づくこともある。住宅地内の平均強度値はICNIRPの制限値を超えないが(国によって制限値は異なる)、それでも数百μW/cm2に達することがある。
Wi-Fiは、2.4GHzおよび/または5GHzの周波数を持つ遠距離RF-EMF曝露の追加的な原因である。技術的な理由により、Wi-Fiの通信範囲(またはカバー範囲)は制限されている。アクセスポイントはユーザーのために提供されており、重要なのは、これらのアクセスポイントからのPDは通常、基地局からの放射よりも10分の1程度低いということである。ただし、Wi-Fiと基地局の両方に逆二乗則が適用されるため、ユーザーのPD曝露はアクセスポイントからの距離にも依存するということを忘れてはならない。私たちの意見では、人間の環境におけるWi-Fi放射曝露の潜在的な危険性は、他の周波数や異なる変調の電磁界と組み合わせて考慮すべきである。
Wi-Fiは、放射源からのユーザーの距離や使用するWi-Fi周波数などの要因によって、遠距離および近距離の両方の曝露と見なされる。この点において、ユーザーが実際に機器をどのように使用しているか、すなわち、身体からの距離や位置、例えばユーザーの膝の上に置かれている場合などについても考慮することが重要である(Markov & Grigoriev, 2013)。
Wi-Fiの電磁波にさらされることによる深刻な病理の可能性を示す証拠が確認されている健康への懸念には、酸化ストレス、精子およびDNAの損傷、神経精神への影響、細胞損傷、アポトーシス、内分泌系の変化などがある(Avendano, Mata, Sarmiento, & Doncel, 2012; Pall, 2018)。
Wi-Fiアクセスポイントや基地局から発生する人工の無線信号は、高周波の搬送波に低周波変調を施した複雑な波形であり、有害な生物学的影響を引き起こす可能性がある。我々の研究室でのウサギを使った実験では、複合的な曝露(変調の周波数が様々で、低強度のRF-EMFキャリアが複数)の組み合わせと相互作用がてんかんの発症につながることが示されている(Yu. G. igoriev & Grigoriev, 2013; Yu. G. igoriev & Sidorenko, 2010)。
近距離での曝露:携帯電話およびその他の機器
携帯電話や最新のスマートフォン、タブレット端末は強力な電磁波放射装置である。これらの機器が放射する電磁波は「非電離」であるが、低出力の電離放射線装置と同様に慎重に取り扱うべきである。しかし、電磁界曝露の主要な原因であり、潜在的な健康リスクであるという認識が欠如したまま、無秩序に使用されている。これらの機器は一般に販売されているため、子供を含むあらゆる人々が利用できる。
携帯電話を頭部に当てて使用すると、脳に局所的な照射が起こる。聴覚受容体を含む前庭器官および内耳器官は、放射線の直接の経路にある(Yu. G. igoriev, 1997; Yu. G. igoriev, 2001)。また、甲状腺への集中的な照射もある(Yu. G. igoriev et al., 2020)。携帯電話を軽率かつ不必要に使用し、通話時間に無頓着であることはよくあることである。
無線LANのノートパソコンを膝の上で使用している場合、ユーザーの睾丸は電磁界の影響を直接受ける。また、体内の正常な機能に重要な多くの神経伝達物質を生成する腸への照射にも注意を払う必要がある。
妊娠中および乳児期には、体内のさまざまな部位にRF-EMFが照射される可能性のあるさまざまな要因がある(図8を参照)。例えば、妊婦が携帯電話を骨盤に当てて(図8a)、長時間携帯電話で通話したり、ワイヤレス対応のノートパソコン、タブレット、スマートフォンを使用したり(図8b)、時には「出生前音楽療法」に携帯電話を使用したり(図8c)することがある。出生後、最初の数日、数ヶ月間、子供は定期的に電磁界にさらされる可能性がある。これは、親が携帯電話を使用しているときに起こる。多くの場合、これは子どもに授乳している間である。
さらに、早産児の場合は、保育器に入れられている間、電磁波にさらされることになる。また、子どもが生まれてから最初の数年間、親が娯楽目的で子どもにスマートフォンを触らせることもよくあるため、子どもはスマートフォンをただの玩具と認識するようになる(図8d)。
図8:胎児期から幼児期までの、子どもの発達初期段階における近距離無線周波数電磁界への曝露
次に、現在でも無線周波数電磁界への曝露の主な原因となっている基地局、Wi-Fiモデム、スマートフォン、ラップトップなどの3Gおよび4Gの携帯電話通信技術に関連する生物学的および健康への影響について、読者の注意を喚起したい。特に、子供たちは常にこれらの発生源からの信号にさらされており、今後数十年にわたってさらされ続ける可能性が高い。
重要な身体器官およびシステム:脆弱な脳、聴覚および前庭器官
脳
文明の歴史において初めて、脳は今、極めて脆弱な器官となっている。これまで脳はRF-EMF放射にさらされたことはなかった。
携帯電話は脳にさまざまな影響を及ぼす可能性のある異なる周波数にさらす。日常的に、あるいは生涯にわたって、どれだけの量の電磁波に晒されるかを予測することは困難である。総曝露量は、使用する特定の機器とユーザーの習慣の両方に依存する。また、携帯電話の電磁波曝露は、通常予測が困難な近距離曝露であり、特定が難しい波動特性を含んでいることも関連している。したがって、携帯電話の電磁界と内耳などの組織や身体構造との相互作用を予測することは困難である。その結果、携帯電話の電磁界が脳に及ぼす影響については、部分的には予測できるものの、全体的な影響については予測できないというのが私たちの意見である。予測は多くの状況に左右され、とりわけユーザー自身の選択に左右される。
携帯電話を頭部に近づけて使用すると、脳の重要な構造(図9参照)が直接的にRF-EMF放射にさらされる。
図9:携帯電話からのRF-EMFによる脳の重要な構造への照射
脳に吸収されるRF量の分布は、使用者の年齢に完全に依存している(Gandhi, Lazzi, & Furse, 1996;図10参照)。
5歳から10歳までの子供の脳に吸収されるRF-EMFの量は、大人の2倍にもなる。この事実は、脳と神経構造が極めて脆弱であるという我々の判断に説得力を持たせる。さらに、人口に対する携帯電話のリスクを評価する際には、子供の被ばく量はそれに応じて調整する必要があり、携帯電話への被ばくによるリスクはより大きいことを示している。
図10:5歳と10歳の子供および成人携帯電話ユーザーの脳内吸収線量分布(Gandhi et al., 1996)。
聴覚および前庭器官
携帯電話は、脳に加えて、耳石器や関連感覚経路を含む内耳の聴覚および前庭器官にも直接照射する(Yu. G. igoriev, 2006)。内耳では、蝸牛系が聴覚を司り、前庭系が平衡感覚と空間認識を維持する役割を担っている。図11は、聴覚系におけるこれらのシステムの配置を示している。
図11:聴覚系における内耳の位置と関連神経支配。ChittkaとBrockmannによる本作品は、クリエイティブ・コモンズ・ライセンス2.5の下でライセンスされている。
内耳には毛のような感覚細胞があり、内リンパ液と蝸牛内の基底膜の変動に反応して、近くの神経に沿って電気インパルスを脳に送る。
前庭平衡感覚システムは、耳石器と半規管の2つの部分から構成されている。 2つの耳石器(卵形嚢と篩骨嚢)には粘性のある液体と小さな石が含まれており、感覚毛細胞(機械受容器)が直線加速度、重力、傾斜運動を感知するのを助ける。 3つの半規管は卵形嚢から生じ、回転加速度を感知するのに使用される液体(内リンパ)で満たされている。前庭系の両構成要素は、電気インパルスを脳に伝達する。
(a)
(b)
図12: (a) 前庭器官の構造。このCenveoによる作品は、クリエイティブ・コモンズ・ライセンス3.0の下でライセンスされている。(b) 前庭感覚系から脳への神経接続:(1) 膨大部、(2) 前庭嚢(卵形嚢と耳石嚢)、(3) 前庭神経節、(4) 前庭蝸牛神経の前庭部(第8脳神経)、( ; (5) 前庭神経核 (II); (6) 第2ニューロンの軸索; (7) 視床核; (8) 視床皮質放射/線維; (9) 頭頂葉および/または側頭葉の皮質。
図12は、敏感な前庭神経ネットワークの構成要素と、前庭感覚系から脳への多数の神経接続を示している。
前庭系の耳石器は、携帯電話を耳に当てた際に携帯電話からの放射が直接当たる位置にある。そのため、携帯電話を使用する際には、多数の感覚受容体がRF-EMFに晒されることになる。
その脆弱性にもかかわらず、FCCは、許容されるRF-EMFの電力密度またはSAR値を決定する際に、内耳を身体の四肢と同等であるとみなしている。FCCは、耳は手足、手首、足首、足首と同じであり、身体の他の部分よりも規制が緩和されてよいと判断している。耳を四肢と同等に扱うことによる残念な結果は、局所的な熱効果のみが考慮されることである。驚くべきことに、FCCは耳の位置が脳と内耳の両方に近いという事実を考慮していない。また、FCCは耳の重要な機能的役割を手、手首、足首、足首の役割と区別していない。FCCは、この身体の部位におけるあらゆる無線周波数電磁界が脳に直接影響を与えることは明らかであるにもかかわらず、SARレベルを緩和するにあたり、これらの重要な事実を無視している。
低強度のRF-EMFが脳機能に影響を与える可能性はあるのだろうか?
この問題に関する科学的研究は、ロシアおよびその他の多くの国々において、長いリスト(および歴史)がある。
ロシアでは、1960年には早くも、ウサギを対象とした実験の結果から、局所的な電磁界照射中は脳の活動が抑制され、脳の構造に直接的な影響があることが示された(Livanov et al., 1960)。その1年後、米国ではFreyがRF-EMFが脳細胞に直接的な影響を与える可能性を示唆した(Frey, 1961)。
携帯電話のRF-EMF発生装置が脳に与える影響の問題を検証するにあたり、1970年代にウサギを対象とした一連の大規模な実験研究を実施したYu A. Kholodovの先駆的な貢献を考慮する必要がある。これらの研究から得られた結果により、著者は、EMFへの反復暴露による累積的生物学的影響から生じる障害に関して、以下の原則を導き出した。
- 生物学的適応プロセスの出現
- • 長期にわたる電磁界刺激下での脳反応の発達におけるグリア細胞の役割と血液脳関門の破壊(例:訓練と記憶の混乱
- • 生物学的効果の実現における受容体の役割
- • 行動反応への影響の可能性、
- EMFとその他の物理的環境要因の複合作用による条件付け効果の発達、
- 脳に対する直接的なEMF作用の存在(Kholodov、1964年、Kholodov、1975年、Kholodov、1999)。
- 中枢神経系制御に関与する構造への電磁界の直接作用。これにより、電磁界への反応は、感覚反射を介して起こる従来の刺激への通常の反応とは異なるものとなる(Kholodov, 1988)。
Yu. A. Kholodov教授
RFと脳の相互作用を理解するには、R.A. Chizhenkovaによる多数の電気生理学的研究に注目する必要がある。RF-EMFの神経生体影響を調査するにあたり、Chizhenkovaはマイクロ波電磁放射の作用下におけるさまざまな脳構造の生体電位を考慮し、次のように結論付けた。
以前に得られた脳の生体電気活動の変化は、大脳皮質に対するマイクロ波放射の直接作用の結果であり、より複雑な脳構造への情報伝達の違反につながる可能性がある(Chizhenkova 2003)。
次のセクションでは、1977年以降、ロシア連邦(ソ連)保健省生物物理学研究所のユーリ・グリゴリエフ教授の研究室で実施された、RF-EMFが脳に与える影響に関する一連の研究に焦点を当てて分析する。
生物物理学研究所(RASの非常に尊敬されているアカデミー会員であるレオニード・A・イリン所長の支援を受け)では、実験動物とボランティアのヒトを対象とした研究のための現代的な技術基盤を開発した。
レオニード・A・イリン学術会員
複数の無響室が建設され、周波数変調および振幅変調によるさまざまな複雑なRF信号モードを生成できる電磁界発生器が設置された。また、間欠的な低周波パルスによる曝露も可能であった。これにより、同時に複数の異なる搬送波周波数への曝露が可能となった。無響室のすべてのカメラには、吸収係数30dBの放射吸収材が使用された。すべての無響室には、誘発実験中の生理学的反応を記録するための最新の脳波(EEG)装置と心電図(ECG)心拍モニターが装備されていた。
目的の一つは、低強度のRF-EMF曝露に対する脳反応の進行を記述するデータを取得することであった。これにより、RF-EMFのリスクを評価し、公衆に対する制限値を標準化する際に、脳を重要な器官として考慮すべきかどうかを確かめることができる。これらの調査結果と結論は、グリゴリエフ教授により2つの論文、多数の論文(国内および海外)、また海外の会議、学会、専門シンポジウムで発表されている(Yu. G. igoriev & Grigoriev, 2013; Yu. G. igoriev & Khorseva, 2014)。
脳への電気生理学的影響
研究は主に、低強度RF-EMFの脳への電気生理学的影響を評価するために実施された。これらの研究の多くは、ルキヤノワ教授によって実施された。いずれの場合も、脳の生体電流に変化が起こることが確認された。これらの研究結果は、例えばグリゴリエフとグリゴリエフによる『細胞通信と健康。また、グリゴリエフとグリゴリエフによる『細胞間通信と健康』、ルキヤノワによるモノグラフ『中枢神経系への刺激としての非熱強度のマイクロ波帯電磁界』(2015)など、多数の出版物でも発表されている。
S. N. ルキヤノワ教授
ごく低強度の短時間RF-EMF曝露下で、脳に生体電気反応が起こることがすでに示されていた。しかし、脳の生体電流の変化は通常の機能レベルを超えるものではなかった。注目すべきは、最も顕著な変化が海馬で起こり、デルタ帯域(1-3 Hz)に関連していたことである。通常、結果は繰り返し電力密度の曝露値と反応の直接的な関係を示した。RF-EMF曝露下における脳ニューロンに関するこれらの研究で最も頻繁に観察された効果は抑制反応であった。
研究データは、RF-EMFが脳波の活動に同期効果をもたらす可能性があることを示している。特定の変調またはより複雑な電磁信号モードによるRF-EMF曝露と、てんかん発作の発生との間に直接的な関係が認められた(Yu. G. igoriev & Sidorenko, 2010)。
変調信号が脳に刻印される
我々の研究室では、EMF照射が記憶形成に及ぼす影響を調査するために、ニワトリを用いた実験研究を開始した(Yu. G. igoriev, 1996; Yu. G. igoriev & Stepanov, 1988, 2000)。私たちは刷り込みモデル(下記参照)を使用した。これは初めてのことだった。この研究以前には、電磁界の生物学的影響を研究するために刷り込みを使用した者は誰もいなかった。
刷り込みとは、生存に不可欠な生得的な行動様式である。これは、動物の発達における重要な時期に起こる特殊な学習形態である。刷り込みは、新生児と外部環境にある特定の物体との間に絆を確立することを意味する。この絆は、例えば、動く物体を追跡したり、近づいたり、接触したり、音を立てたりすることによって表現される。この反応が現れるためには、まず新生生物が外部環境から刺激を受けなければならない。このような刺激は通常、新生動物が最初に接触する対象であり、自然条件下では親がその対象となる。新生動物が親から引き離されると、無関心な代用品に執着するようになる。
刷り込みによる愛着は、食物や水の有無などの条件に関係なく、誕生後数時間(臨界期)のうちに現れる。刷り込みの研究を通じて、動物が出生直後に形成する重要な行動反応を理解することができる。記憶モデルとしての刷り込みは、長年にわたる系統的な研究を含む詳細な科学的調査の対象となっており、行動に刷り込まれた情報(記憶)の神経学的基礎が明らかにされている(Horn, 1985)。
私たちの研究室では、231羽のニワトリを用いて刷り込み実験を行った。鶏の胚に10Hzと40Hzの低レベルのパルスRF-EMF変調を照射した場合、刷り込みの初期の記憶機能が低下することが分かったが、連続照射では低下しなかった(Yu. G. igoriev, 1996; Yu. G. igoriev & Stepanov, 1988)。 明確な用量反応関係が認められた。これらの実験では、特定のRF-EMF周波数変調が脳に刷り込まれる可能性についても調査した。その結果、RF-EMFが脳に直接作用することが明らかになった(これにより、前述のリバノフとフライの研究結果が裏付けられた)。これらの研究結果に基づき、脳は低強度のRF-EMFの刺激に反応するだけでなく、電磁波曝露の様式を記憶(固定)することもできると結論づけられた。
これらの実験に続き、変調されたRF-EMFへの曝露後、小動物(異なる年齢のマウスおよびラット)を対象に、中枢神経系の適応行動および神経化学反応が研究された(Shtemberg, Uzbekov, Shikhov, Bazian, & Cherniakov, 2000)。周波数は現代の通信で使用されているもの(4.2 GHzおよび970 MHz)で、電力密度は15
μW/cm2という超低レベルであった。15分から120分までのさまざまな照射時間における、オープンフィールドにおける動物の自発的行動の性質が研究された。対照動物(偽照射群)では、典型的なパターンが観察された。すなわち、初期の恐怖反応による探索活動の変化があり、その後この反応は消失した。しかし、照射された動物では、恐怖反応の優位性が実験全体を通じて持続し、暫定的な探索活動を抑制し、実験環境への適応プロセスを遅らせた。照射時間との明確な相関関係は認められなかった。
運動活動の低下と一致して、運動皮質におけるノルエピネフリンのレベルが、照射された動物では対照群と比較して4分の1に大幅に減少した。この影響は、一連の神経伝達物質(モノアミン、ノルエピネフリン、ドーパミン、セロトニン)とそれらの代謝物質の一部(ジヒドロキシフェニル酢酸および5-ヒドロキシインドール酢酸)が調査された後、970MHzで発見された。ドーパミン、セロトニン、それらの代謝物質の含有量の変化は信頼性が低かった。
この研究に先立ち、1980年代にロシアとアメリカは、環境保護分野における協力に関する米ソ合意の一環として、RF-EMFの生物学的影響に関する共同研究プロジェクトを実施していた。研究グループは、米国の国立環境衛生科学研究所(NIEHS)と、当時ソ連として知られていたソビエト連邦のキエフにあるA. N. Marzeev総合公衆衛生研究所であった。両国で同時に行われた実験では、RF-EMFが中枢神経系に及ぼす可能性のある影響を評価した(Mitchell, Makri, et al., 1989(ロシア語)、Mitchell, McRee, et al., 1989(英語))。この実験では、2.45 GHzの連続照射を7時間行い、電力密度は10 mW/cm2であった。照射後、被ばく動物と対照動物をオープンフィールドにおける受動的回避行動と運動について比較した。
両研究グループとも、行動指標のいずれにおいても、対照群と被ばく群の間に違いは見られなかった。過去の研究を踏まえると、この結果は予想外のものであった。Michell、McKree ら(1989)は、この原因として、共同研究で使用されたラットの系統が過去の研究で使用されたものとは異なっていた可能性を指摘している。
低強度RF-EMFの悪影響に関する欧米の研究
ロシア以外の国々でも、低強度RF-EMFへの短期間暴露後の脳の反応を記録した研究が数多くある。まず、ライ教授とその同僚は、低強度RF-EMFに1回だけ曝露した後に認知障害が起こることを実証した(Lai, Horita, & Guy, 1994)。
ヘンリー・ライ教授
その後、ライとシンは、短期間の低強度RF-EMF曝露が脳のDNAの1本鎖を切断し、フリーラジカルの増加による脳の生体システムにおける酸化ストレスを引き起こし、抗酸化防御システムに影響を与えることを実証した。これらの影響は、強力な抗酸化物質であるメラトニンを事前に投与することで阻止できる(Lai & Singh, 1995, 1997)。
血液脳関門への影響
1988年から20年間、Leif Salford教授は、携帯電話の電磁界がラットの血液脳関門(BBB)の伝染性に及ぼす影響を調査する一連の研究を主導した。これらの結果は、1990年代に初めて発表された(Salford, Brun, Sturesson, Eberhardt, & Persson, 1994; Salford, Persson, & Brun, 1997)。
レイフ・サルフォード教授
特別な無響室(横電磁界伝染線路室、またはTEMセル)が使用された。各セルに2匹ずつのラットが入れられ、1匹は上段、もう1匹は下段に入れられた。RF-EMFは無響室の上部に設置された指向性アンテナから照射された。図13は、各動物が拘束されない状態で各コンパートメントにどのように入れられたかを示している。
図13:サルフォード教授の実験セットアップ(TEM-セルを示す)(サルフォード、各種出版物
サルフォード教授とその同僚が開始した短期間のRF-EMF曝露研究の一部では、連続波(CW)モードを使用したが、他の研究では、電磁パルスを使用するより複雑なモードが採用された。例えば、915MHzの電磁界照射には、連続モード、または4,8、16,50,217Hzの繰り返し率を用いたパルス変調モードなど、さまざまなモードが使用された。ほとんどの実験では、曝露時間は2時間であったが、一部の実験では16時間であった。曝露時間の影響はほとんどないことが分かった。合計で、1,002匹のラット(実験用630匹、対照用372匹)で実験が行われた。
短期の影響:サルフォードの以前の実験では、照射後20分から120分の間に動物が犠牲となった。データによると、連続波周波数の電磁界に照射された直後に、BBBの伝染性が増加した。これらの変化は、照射された動物の50%以上で観察された。
長期的影響:さらなる研究で、Salfordとその同僚らは、曝露と犠牲の間隔を長くして(Eberhardt, Persson, Brun, Salford, & Malmgren, 2008; Nittby, 2008; Salford, Brun, Eberhardt, Malmgren, & Persson, 2003)、BBBの伝染性の状態を再び評価した。携帯電話は、前述の条件下で周波数915MHzで照射に使用された。電波暗室におけるピーク出力は1,10,100、または1000mW/cm2であり、SARは0.12,1.2、または12および120mW/kgであった。動物は、2時間の電磁界曝露後、直ちに、または7日後、14日後、28日後、50日後に屠殺された。
実験の結果、照射直後、および7日後、14日後、50日後のいずれにおいても、アルブミンに対する血液脳関門の伝染性が増加していることが示された(詳細は以下を参照)。さらに、照射後の経過時間による伝染性の変化の動態は波状的な特徴を示した。すなわち、7日目と14日目にはBBBの伝染性は増加し、28日目にはBBBの伝染性に変化は見られず、50日目にはアルブミンの伝染性が著しく増加した。
サルフォード氏とその同僚らは、BBBの伝染性の増加がニューロンに損傷を与えることをさらに示した。例えば、Salford ら(2003)は、GSM方式の携帯電話の電磁界に2時間、単回暴露した50日後に、大脳皮質、海馬、および大脳基底核におけるアルブミンの漏出とそれに続く神経細胞への損傷を検出した。これらの実験は、12~26週齢の32匹のフィッシャーラットを対象に、2,20、および200 mW/kgの比吸収率(SAR)暴露を用いて実施された。
この発見を基に、Eberhardt ら(2008)は、BBBの伝染性に著しい変化が起こるのは曝露後14日目であり、神経細胞への損傷(下記参照)は28日目(p<0.001)に起こることを示した。この実験では、照射したラット48匹と対照動物48匹、217 Hz変調、GSM標準、SAR曝露レベル0.12,1.2,12、または120 mW/kgを使用した。 アルブミンは脳組織に浸透し、ニューロン、グリア細胞、および毛細血管周辺に蓄積する。アルブミンは血液中に存在する球状タンパク質の一種であり、BBBを浸透すると神経毒性作用を示すことが分かっている。これらがラットの脳実質に導入されると、ニューロンが損傷する。照射された動物では、白質および灰白質の小血管周辺に明らかなアルブミン反応が観察された。
図14: (A) 曝露していない対照ラットと (B) RF-EMF曝露ラットの脳中央部の断面。両者ともアルブミン染色されており、茶色に見える(Salford et al., 2003)。 (A) では、アルブミンは脳の中央下部(視床下部)に認められ、これは正常な特徴である。B)では、多数の小病巣にアルブミンが認められ、これは多数の血管からの漏出を表している。 アルブミン抗体は組織化学的分析に使用された(Salford, Brun, Eberhardt, Malmgren, & Persson, 1992を参照)。反応は、茶色がかったまだら状の形成または散在する変色として現れた。
アルブミンは組織と周囲のニューロンとの間に広がっていた。クレシルバイオレット染色では、損傷したニューロンの存在が示され、それらのニューロンはしばしばしわが寄っており、色も暗く、細胞内の構造が均質に失われているのが観察された。Salfordらは、これらを「ダークニューロン」と呼んだ。ダークニューロンの一部はアルブミン陽性であったり、細胞質内に微小空胞を含んでおり、これらは活発な病理学的プロセスが存在することを示すものと解釈された(図14および15)。 異常なニューロンの割合は最大でも2%と概算されたが、一部の限られた領域では優勢であった。暗色ニューロンは脳の多くの場所で発見されたが、大脳皮質、海馬、基底核で最も多く、正常なニューロンの中に散在していた。これらの結果として生じた変化は極めて有意であった(p>0.002)。
図15:クレシルバイオレットで染色したRF電磁界に曝露したラットの脳の切片の光顕微鏡写真(A)海馬の錐体細胞帯の神経細胞の列;正常な神経細胞(大型細胞)の間に、黒く萎縮した神経細胞、いわゆる暗色神経細胞が散在している。B)RF電磁界にさらされたラットの皮質には、異常な黒色で萎縮した「ダークニューロン」が皮質のあらゆる深さで、正常な神経細胞(淡青色)と混在している。ただし、表層の上部層ではその程度が最も低い(Salford et al., 2003)。
これらの結果は、携帯電話の電磁界に一度さらされるだけで、血液脳関門を通ってアルブミンが著しく漏出することを示している。さらに、電磁界の照射量(SAR)と暗色神経細胞の数との間には有意な正の相関関係が認められたが、神経細胞の損傷の程度はSAR値に直接依存するものではなかった。むしろ、照射後の時間経過に伴ってさまざまな程度で現れた。これは、RF-EMFの基準を策定する際に理解しておくべき重要な事実の一例である。すなわち、生物学的システムは直線的ではないということである。
これらの結果を要約するにあたり、サルフォードは次のような声明を発表した。
非熱性マイクロ波曝露による神経細胞の損傷を示す証拠を、今回初めて提示する。曝露したラットの脳の皮質、海馬、および大脳基底核には損傷した神経細胞が含まれていた。我々の研究は動物数が少ないことは認識しているが、総合的な結果は極めて重要であり、明確な用量反応関係を示している(Salford et al., 2003, p. 882)。
また、サルフォード氏とその同僚は、いくつかの研究において、曝露が認知機能(Nittby et al., 2008)やエピソード記憶、遺伝子発現(Nittby, 2008)に及ぼす影響も示している。
サルフォード氏は、携帯電話ユーザーは「脳の老化」が加速している可能性があると示唆している。放射線生物学の観点から携帯電話の電磁界のリスクを評価するにあたり、著者は適切な観察結果を得た。すなわち、脳組織における「暗黒細胞」の数と比吸収率の特定の数値範囲との間に直接的な関係があるという結果である。
この研究結果が意味するところは、現在の基準では有害な影響を防ぐには不十分であるということである。なぜなら、基準で定められた曝露閾値は、電力吸収量が多いほど悪影響も大きいという前提に基づいているからだ。サルフォード氏の研究は、非常に少量の電磁波照射でも大きな影響が認められることから、この線形の用量反応関係は当てはまらないことを示している。
長時間の電磁波照射がタンパク質、DNA、脳細胞に及ぼす影響
亜慢性(数週間から数ヶ月間)の電磁波照射により、タンパク質の構造変化と脳細胞の変化が認められている。
Kesari、Behari、Kumar(2010)は、亜慢性被曝の条件下で、DNAの2本鎖切断の増加と抗酸化酵素(フリーラジカルの除去に使用される)の変化によって示されるように、ラットの脳に損傷が観察された。これらの変化は、Wistar系雄ラットに0.35 mW/cm2の2.45 GHzを1日2時間、35日間照射し、全身SARレベルを0.11 W/kgにした後に観察された。
また、亜慢性の条件下で、Ammariら(2010)は、異なる脳領域におけるアストロサイトの存在の増加を発見した。ラットは週5日、8週間、900MHzのRF-EMFに曝露された。ラットの1つのグループはSARレベル1.5 W/kgの低いレベルで1日45分間照射され、2つのグループはSARレベル6 W/kgの高いレベルで1日15分間照射された。曝露期間後、3日目と10日目に、3つの実験グループすべてにおいて、グリア線維性酸性タンパク質(脳細胞の損傷の指標)のレベルに影響が見られた。著者らによると、この結果は、携帯電話の電磁界照射が脳に悪影響を及ぼすことを示しており、すなわち潜在的なグリオーシスである。
亜慢性曝露の体制は、学習と記憶の退化に関与しているとされる海馬へのダメージを調査するために用いられてきた。携帯電話使用が海馬のカルシウム恒常性に及ぼす可能性のある影響については、Maskey、Kim、他(2010)が調査を行っている。マウスをSARレベル1.6または4.0 W/kgで1日1時間、5日間照射するか、SARレベル1.6 W/kgで1日1時間、1カ月間照射した。その後、海馬の異なる領域について、神経細胞の損傷の兆候と、2種類のカルシウム結合タンパク質(カルビンジンおよびカルレチニン)の発現の変化について検査した。その結果、1カ月間曝露したマウスの海馬のCA1領域では、錐体細胞がほぼ完全に消失していることが分かった。著者らは、このことが電磁界曝露で観察される行動、学習、および記憶の欠損を説明できる可能性があると示唆した。さらに、著者らは持続的な電磁界曝露がカルシウム結合タンパクの発現に変化をもたらし、細胞内カルシウムレベルに変化が生じ、それが細胞間のシグナル伝達に影響を与え、結果として海馬における神経細胞の結合と統合の悪化につながる可能性を提案している。
Maskey、Pradhan、他(2010)は、関連する一連の実験で、携帯電話の使用が海馬のタンパク質と細胞死に及ぼす可能性のある影響を調査した。ラットを1日8時間、3カ月間、SAR曝露レベル1.6 W / kgの低レベルで835 MHzに曝露した。その結果、カルシウム結合タンパク質の免疫反応性の低下、CA1領域の介在ニューロンおよび錐体細胞への損傷、グリア線維性酸性タンパク質(脳細胞損傷の指標)の免疫反応性の増加、海馬の特定領域におけるアポトーシス細胞の増加が認められた。
これらの変化は全体として、低強度・低周波の電磁界への慢性的な曝露が海馬に損傷を与える可能性があることを示している。これらの研究結果に基づき、スウェーデン放射線安全庁(SSM)内の国際専門家委員会は次のように結論づけている。
最近の研究では、齧歯類において、SARが1.5 W/kg以上の携帯電話信号に毎日45分間以上数週間曝露すると、海馬のニューロンに損傷に対する活性化を示す反応が現れる可能性があることが示されている。これは、記憶および認知機能に影響を及ぼす可能性がある。(Ahlbom et al., 2010 p. 28)
また、近年海外で発表された多くの論文では、低強度のRF-EMFへの亜慢性曝露(数週間または数ヶ月)または慢性曝露(1年以上)後に、脳がより高い感受性を示すことが示されている。
Dasdag ら(2015)は、慢性的な曝露が脳内のマイクロRNAの変化につながる可能性があることを示した。この実験では、ラットに1日3時間、週7日、1年間、900MHzのRFを照射した。曝露は、調査したマイクロRNAの一部に影響を与えた。著者らによると、このようなマイクロRNAの変化(1つまたは複数の標的遺伝子を抑制することが知られている)が、900MHzの曝露が細胞の成長、分化、増殖、死に悪影響を及ぼす可能性がある根拠となる可能性がある。
Deshmukhら(2016)は、亜慢性RF-EMF曝露による脳への有害な影響に関する研究を発表した。この実験では、900,1800、および2450MHzの低SARレベルにラットを90日間さらした。結果は、認知機能の低下、熱ショックタンパク質70(Hsp70)の増加、およびDNA損傷の増加を示した。
RF-EMFへのより長時間の曝露後の大脳皮質におけるオートファジーの活性化に関する2つの関連報告が発表された。より短期間の実験では、Kim, Yu, and Kim (2017)が、C57BL/6マウスに4週間毎日5時間、SARレベル4.0 W/kgの835 MHz RF-EMFを照射した。大脳皮質ではオートファジーが誘導され、脳幹ではアポトーシスが活性化された。同じ種類のマウスと曝露条件を用いた12週間のより長期の実験では、Kim, Yu, Huh, et al. (2017) は、皮質ニューロンへの影響として、過活動、オートファジー、神経細胞における自己消化(自己消化)の増加、ミエリン鞘への損傷などを発見した。著者らは、オートファジーが保護作用として働く可能性がある一方で、脱髄が神経学的または神経行動学的障害の潜在的な原因となる可能性があることを示唆している(Kim, Yu, Huh et al., 2017, p. 1)。
Nittby(2008)は、1年以上携帯電話の電磁波にさらされた後のラットの記憶障害を示す一連の実験を行った。この本では、その後、子供たちの認知機能に対するRF-EMF放射の影響に関するさらなる研究について議論する。
上記で紹介した出版物は、携帯電話や携帯電話通信システムから発生するRF-EMFが、脳の生命維持中枢や内耳の神経構造に有害な生物学的影響をもたらし、それによってその機能に影響を与えることを明確に示している。証拠は、血液脳関門の侵害が明らかであることを示している。
これらの結果にもかかわらず、RF-EMFの脳への曝露による生体影響は、現在の基準には含まれておらず、ユーザーに対する放射線リスクの評価の際には完全に無視されている。脳の脆弱性と重要な機能については、十分な考慮がなされていない。さらに、MMWに曝露された際に皮膚受容体から脳に伝達される追加の機能負荷については、考慮されていない。
私たちの意見では、3Gおよび4G技術によるRF-EMFへの曝露が脳および神経構造に明確なリスクをもたらすことを認めるのに十分な証拠がある。この人体へのリスクは、5G技術の導入によりさらに高まるだろう。
甲状腺
多くのスマートフォンでは、携帯電話の下部に携帯電話のアンテナが位置しているため、実際には首の部分に曝露が生じる。そのため、甲状腺にリスクが生じ、結果として甲状腺機能障害や腫瘍発生の可能性がある(Carlberg, Hedendahl, Ahonen, Koppel, & Hardell, 2016)。私たちの意見では、甲状腺と携帯電話のアンテナの距離が短いことから、子供はリスクが高まると考えられる(図16参照)。
図16:甲状腺とスマートフォンアンテナの位置関係(Carlberg et al., 2016
携帯電話使用中の首や頭部の内分泌腺への放射線被ばくを計算するために、線量測定研究が行われた(Lu & Wu, 2016)。その結果、甲状腺で吸収されるエネルギー(SAR)は、頭部自体の腺で吸収されるエネルギーよりもはるかに大きいことが示された。しかし、通話中の甲状腺におけるSARの曝露値は、米国が採用しているIEEE規格で認められている最大レベル(1000 W/cm2)の範囲内である。
また、携帯電話ユーザーにおけるパルス変調RFへの曝露が甲状腺の状態に悪影響を及ぼすことも研究で示されている。以下に述べるように、甲状腺ホルモンの変化と実質(機能細胞)および間質(構造細胞)のレベルでの変化が検出されている。
Mortavazi ら(2009)は、健康な大学生を対象に、携帯電話の使用とTSHおよび甲状腺ホルモンの変化との関連性を発見した。(TSHの異常値は甲状腺機能障害の強い指標である。彼らは、過剰な携帯電話の使用は、TSHの補償的な上昇を伴う軽度の甲状腺機能障害を引き起こす可能性があると結論づけている(Mortavazi et al. p 274)。また、甲状腺ホルモンの変化は、おそらく視床下部-下垂体-甲状腺軸に対する携帯電話の信号の負の影響によるものであると結論づけている。
Baby、Koshy、Mathew(2017)も、学生における携帯電話の使用と甲状腺機能障害の間に有意な相関関係を見出した。83人の学生のうち、臨床検査の結果、13.6%に触知可能な甲状腺の腫れが見られ、3.6%に甲状腺機能障害の症状が見られ、3.6%に甲状腺の腫れと機能障害の症状が見られた。調査回答者の携帯電話使用に関する自己申告によると、回答者の半数以上(53%)が1日平均0.5時間通話しており、28.9%が1日1.5時間、10.8%が1日3.5時間以上通話していると回答した。TSHの増加と総放射線被曝量(携帯電話の種類と携帯電話の利用時間から算出されるSAR値を使用して計算)との間には、有意な相関関係が認められた。これは、前述のMortavaziらの研究結果と一致している。
RFパルス変調電磁界への曝露は、腺組織の構造変化を引き起こし、それによって甲状腺細胞の甲状腺機能低下症やアポトーシスを誘発することが示されている(Eşmekaya, Seyhan, & Ömeroğlu, 2010)。これらの変化は、ワイザーラットを典型的なGSM方式の電磁界曝露体制にさらす研究で発生した。すなわち、SARレベル1.35 W/kgで、900 MHz、1日20分間、3週間である。甲状腺ホルモンの分泌は曝露により抑制された。甲状腺ホルモンの混乱と病理の程度は、甲状腺の濾胞上皮の高さの増加、濾胞のコロイド成分の変化、および甲状腺上皮細胞(甲状腺ホルモンを生成する甲状腺上皮細胞)の細胞死によって観察された。さらに、伝染型電子顕微鏡を用いて細胞死のマーカー(カスパーゼ-3およびカスパーゼ-9)を測定した。これらのマーカーの活性は、甲状腺上皮細胞の死に対する保護機能の低下を示唆していた。著者らは、GSM信号への長期間にわたる全身曝露は、甲状腺に病理学的変化をもたらす可能性があると結論付けた。
携帯電話の電磁波が甲状腺細胞とホルモンに及ぼす影響に関する証拠を評価するために、2018年12月までの出版物の系統的レビューが行われた(Asl et al., 2019)。T3ホルモンを調査した研究の大半は増加を示したが、1件は減少を示した。また、T4とTSHについても異なる結果が出ている。しかし、甲状腺濾胞の組織学的変化を調査した研究では、一貫してこれらの細胞の容積が減少していることが分かった。著者は、RF放射が甲状腺によるヨウ素の利用に悪影響を及ぼすか、またはRFが甲状腺への温度の影響を増大させ、その結果、甲状腺の調節機能に悪影響を及ぼす可能性があると示唆している。
Silva ら(2016)は、生体内の甲状腺細胞に携帯電話のような電磁放射による影響は見られないと結論づけている。ただし、実験で使用された曝露量は非常に少なかったことに留意すべきである。ICNIRPの閾値に近い。SAR(0.08 W/kg および 0.17 W/kg)が使用されたが、曝露時間は 3 から 65 秒間のみであった。甲状腺への有害な影響は、より長い曝露時間により明らかになる可能性がある。
また、自由に動き回るラットを使った実験において、Vorontsovaによるロシアの科学論文では、RF-EMF曝露が甲状腺の機能に悪影響を及ぼす証拠が発見されている(Z. A. Vorontsova, 2004; Z.A. Vorontsova, Dolzhanov, & Zuev, 1999)。パルスRF-EMF照射に5カ月間さらした後、甲状腺小胞のコロイド中のアミノ酸のヨウ素化の程度から、ホルモン産生の活性化が検出された。 甲状腺ホルモンの血中への排泄の抑制が観察された。 甲状腺ホルモンの減少は深刻な健康被害をもたらすことが知られている(Kapil, 2007)。 甲状腺機能に悪影響を及ぼす最も顕著な影響は、RF-EMFへの曝露10カ月後に確認された。濾胞では増殖性乳頭の数が増加し、一方、甲状腺上皮は平坦化し、機能性を失った。甲状腺間質にある特定のマスト細胞は、電磁波への曝露に対して感受性を示した。これらのマスト細胞は局所的な恒常性維持プロセスを制御している。全体として、これらのマスト細胞から放出される生物活性物質の質と量が、RF-EMFへの曝露期間に応じて変化することが示された。
このテーマに関する公表された研究結果の調査では、電磁界が甲状腺機能低下症などの甲状腺疾患や発癌のリスクを高め、全身に変化を及ぼす可能性を示唆している。
周波数や振幅の変調といった複雑なRF-EMFへのさらなる曝露、および5Gミリ波への新たな曝露は、甲状腺への悪影響を同時に増加させるだろうと予測される(Cherkasova, S., & A., 2011; Yu. G. Grigoriev & Grigoriev, 2013; Yu. G. Grigoriev, Vorontsova, & Ushakov, 2020)。
免疫システム
過去50年間にわたり、RF-EMFが免疫システムに及ぼす可能性のある影響を評価するために、数多くの研究が行われてきた。これらの取り組みの根底にある目的は、RF-EMF曝露基準の策定に向けた科学的基盤を構築するために利用できる研究データベースを構築することだった。この分野におけるロシアの研究のほとんどは、ロシア科学アカデミーの会員であるM. G. Shandalaの指導の下、キエフのA. N. Marzeev総合地域衛生研究所の同僚たちによって1973年から1987年にかけて実施された。この研究の結果、低強度のRF-EMFが免疫に悪影響を及ぼす可能性があるという結論に達した。
500 W/cm2の電力密度における亜慢性RF-EMF曝露(2カ月)では、免疫機能に悪影響が認められた(Shandala & Vinogradov, 1982 ;Shandala, Vinogradov, Rudnev, & Rudakova, 1983;Vinogradov & Dumansky, 1974;Vinogradov & Naumenko, 1986)。これらの実験で確認された悪影響には、自己免疫作用およびその胎児および子孫への影響、組織の抗原特性および自己免疫プロセスの変化、細胞媒介性免疫のいくつかの指標の変化などが含まれる。
WHOが監督するロシア・フランス共同研究上記の研究を再現するために、ロシアの研究者はロシア・フランス共同実験を開始した。これらは、WHOの支援を受け、Burnasyan連邦医学生体物理センター(ロシア連邦医学生体物理庁のロシア連邦研究センター[SRC-FMBC])で実施された。これらの実験では、曝露方法は前述の実験研究とできる限り同様にしたが、今回は最新のELISA法(下記参照)が使用された。さらに、最新のRF-EMF曝露条件と線量測定方法が作成された。この共同事業の目的は、以前のロシアの研究を再確認することだった。そのためには、非熱的強度のRF-EMFへの亜慢性曝露が、さまざまな体細胞器官(脳および肝臓)における抗原に対して活性な抗体の数を変化させることを、厳密な条件下で示す必要があった。
M. G. Shandala ロシア科学アカデミー会員
厳密な実験計画プロトコル
実験の準備作業は2005年に開始された。手順とプロトコルは、研究の全段階について詳細な説明を伴って開発された。プロトコルはその後、WHOおよび米国、イタリア、ドイツの専門家科学者を含む独立した国際監視委員会によって承認された。
研究計画のプロフィールに従って、研究チームに適切な専門家が選ばれた。ロシア・フランスの研究グループは、国際監視委員会とともに、RF-EMFへの曝露条件について合意し、その後、その条件が実施された。照射時の照射量は、フランスの専門家の支援を受けて実施された線量測定調査によって確認された。 照射群の各動物は、等量の吸収放射線を受けた。これは、均一な電磁界を生成する照射方法によって保証された。
これらの実験の公平性を確保するために、中立的な放射線生物学研究所(生物物理学研究所、ダレンスカヤ教授)が使用された。この研究所は、30日間の照射期間中、およびその後の14日間の隔離期間中、動物たちと行動を共にした。研究所のスタッフは実験の詳細については知らされていなかった。さらに、彼らは他の参加者によって暗号化された資料を扱った。これにより、実験結果を予測できないため、彼らは盲目的(公平)に参加することができた。
得られたサンプルの処理から結果の分析、そして結論の導出に至るまでの実験プロセス全体は、国際監視委員会の積極的な参加と、WHOの電磁界(EMF)プロジェクトの元責任者であるマイケル・レパチョリ博士の関与により実施された。グリゴリエフ教授率いる研究チームが、国際電磁界プロジェクトの後援のもと、WHOのプロトコルに従って、3年間(2005年から2007)で完了させた。
これらの実験結果と総括的な結論に関する報告書は、WHOと国際監視委員会によって承認された。主な調査結果は、ロシアの学術誌『放射線生物学・放射線生態学』の5つの論文シリーズで発表された(Yu. G. igoriev, F., et al., 2010; Yu. G. igoriev, Grigoriev, Ivanov, Lyaginskaya, Merkulov, Stepanov, et al., 2010; Yu. G. igoriev, Grigoriev, Merkulov, Shafirkin, & Vorobiov, 2010b; Ivanov et al.; Lyaginskaya, Grigoriev, & Osipov, 2010) および国際的にも(Yu. G. igoriev, 2011; Yu. G. igoriev, Grigoriev, Ivanov, Lyaginskaya, Merkulov, Shagina, et al., 2010; Yu. G. igoriev, Grigoriev, Merkulov, Shafirkin, & Vorobiov, 2010a; Lyaginskaja, Grigoriev, Osipov, Grigoriev, & Shafirkin, 2010)。
この共同プロジェクトの最初の部分の実験では、亜慢性のRF曝露がラットの免疫反応に影響を与えるかどうかを調査した。実験の第2部では、曝露したラットの免疫反応が、他の妊娠中のラットに否定的な結果をもたらすかどうかを調査した(曝露したラットの血清を妊娠中のラットに移した場合)。両方の実験部分の方法と結果は以下に記述する。
第1段階:免疫学的影響
実験の第1段階では、亜慢性(1カ月間)の低強度電磁界曝露の免疫学的影響を調査した。
プロトコル:実験の第1段階では、48匹のWistarラットを、曝露群、偽曝露群、生物学的対照群の3つの等しい16匹ずつのグループに分けた。暴露したラットは、亜慢性暴露をシミュレートするために、30日間、週5日、1日7時間という長期間にわたって照射された。照射期間の7日後と14日後に、各グループからそれぞれ5匹、11匹のラットを使用し、その後の免疫学的検査のためのサンプルを準備した。14日後のラットは、実験の第2段階(後述)のためのドナーラットとしても使用された。いずれの場合も、採血、血清の準備、動物の安楽死、そしてラットの脳および肝臓組織から抗原の採取を行った。
条件:実験では、本物および偽照射の両方のラットを、それぞれ別の遮蔽された無響室に入れた。これらのチャンバー内には、16のペンがリング状に配置された特別設計の囲いがあり、各ペンに1匹ずつラットが収容された(図17参照)。 したがって、シャムラットのリングが1つと、照射ラットのリングが1つあった。 ラットはペン内に拘束されず、透明の蓋が取り付けられていた。 16のペンはすべて同じサイズで、寸法は32cm x 15cmであった。
図17:無響室におけるラット照射実験のセットアップの全体図
照射または偽照射の後は、ラットは飼育室に運ばれ、21~23℃の空気温度、40~60%の相対湿度、1日12時間の人工照明、100 m3/hの換気率の特別な個室で飼育された。
16匹の被ばくしたラットに、連続した楕円偏波の2450MHz信号を電力密度曝露量500μW/cm2で照射した。このRF-EMFの発生源は、周波数2450±50MHzの連続電磁振動を発生させるLUCH-11ジアテルミー装置であった。平均電力密度曝露値は、コンピューターに接続したドイツ製Narda EMR-20メーターを使用して測定された。記録された電力密度曝露値は429~593μW/cm2の範囲で、平均値は495μW/cm2であった。
RF-EMF強度の線量測定計算は、フランスのリモージュにある学際研究機関XLIMの認定専門家フィリップ・ルヴェック博士によって実施された。SAR値はFDTD(有限差分時間領域法)を用いて測定された。ラットのデジタルモデルは、米国サンアントニオの(旧)ブルックス空軍基地研究所で開発されたもので、0.75 mmの解像度で、36 種類の異なる生体組織で構成されている。 500 W/cm2の入射電界電力密度曝露で、全身の平均 SAR は 0.16±0.04 W/kg で測定された。脳組織で測定された平均SAR値は0.16 W/kgに近かった。脳組織における最大SAR値は1.0 W/kgであった。したがって、すべての曝露はICNIRPの閾値の約50%であった。ケージ内のラットの異なる位置における平均SAR値の変化は5%を超えなかった。
背景
以前のロシアの研究結果では、非典型的な脳組織抗原が生成されたか、または亜慢性RF曝露の結果生成された正常な抗原の構造に変化があったことを示す証拠が明らかになっていた。さらに、曝露されたラットは、これらの非典型的な抗原に特異的な抗体も生成していた。全体として、この結果は、曝露されたラットがRF曝露に特異的な免疫反応を生成したことを示していた。
共同実験は、上述の厳格な条件下でこれらの結果を再現しようとする試みであった。共同実験の第1段階では、亜慢性RF曝露の結果としてラットの脳および肝臓組織で抗体が形成されるかどうかを調査した。
RF特異的抗体
宿主動物の臓器が有害な状況にさらされると、その臓器に抗原が存在することになる。抗体は、免疫システムが抗原と戦うために生成するタンパク質である。正常な免疫反応では、抗体が抗原と結合し、抗原抗体複合体を形成する。次に、抗体は「補体」と呼ばれる血漿タンパク質をこの複合体に結合させる。(このプロセスは「補体結合」と呼ばれる)。補体タンパク質は、病原体の表面で免疫システムの反応の連鎖反応を引き起こし、病原体と戦う。その後、抗体は血液を介してリンパ系に運ばれる。抗体はゆっくりと生産されるため、抗原の侵入または突然変異から約2週間後に、血液血清中に抗体が検出される。
抗体の存在を調べるために、補体結合反応(CFA)法がよく用いられる。この方法では、まず抗原を含む組織を罹患した動物の血液血清に導入する。供与動物が有害な状況を経験している場合、特定の抗原が導入された組織(例えば、脳組織)に存在することになる。同様に感染した動物では、これらの抗原に特異的な抗体が、最初に抗原が現れた体内組織(例えば脳)で最初に作られる。その後、これらの抗体は血液を介してリンパ系に送られる。これらの抗体は、次にレシピエントの血漿中に存在し、導入された組織に現れた抗原と反応する。このような抗体は「抗組織抗体」と呼ばれる。
CFA法では、血液血清サンプル中に抗組織抗体が多く存在すれば、それだけ血液中の補体が消費される(影響を受けた組織中の抗原に対する反応)という事実を利用している。したがって、サンプル中に「固定」された補体の量は、有害事象(抗原の導入など)に対するレシピエントの免疫システムによって生成された抗体の活性の度合いを示す指標として用いられる。
この実験では、抗原の供給源は、各ラット自身のRF照射した脳と肝臓から採取した組織であった。この組織を、そのラットの水溶性血漿抽出液に導入した。その後固定された補体の量は、照射期間中および照射期間後にそのラットの脳と肝臓でどの程度の抗体活性が起こったかの指標として使用された。
結果:もしRF照射が有害な影響を及ぼしたのであれば、偽照射群または対照群と比較して、照射群のラットの血液中に、より多くの抗組織抗体(補体のより多くの固定化)が観察されるはずである。実際、そのような結果が観察された。照射計画が終了してから7日後、脳および肝臓の抗組織抗体のレベルは、照射群の方が生物学的対照群よりもわずかに高いことが判明した(脳の対数力価0.68±0.18;肝臓の生物学的防除群(脳の対数力価0.34±0.21、肝臓の対数力価0.28±0.17)よりもわずかに高いことが分かった。(力価とは、血液中の抗体の存在と数を測定する実験室でのテストである。) 曝露計画が終了してから14日後、曝露したラットの脳組織抗体の値は増加した(抗体価1.19±0.07)。これらの値は、偽手術群(抗体価0.89±0.05)および生物防除群(抗体価0.69±0.08)よりも統計的に有意に高かった。この同じ日に、肝臓の抗組織抗体のレベルも、曝露群(対数力価0.44±0.13)の方が生物学的対照群(対数力価0.06±0.06)よりもわずかに高かった。
全体として、暴露終了後7日目の脳抗組織抗体数については、おそらく両グループのラットが運動制限によるストレスを受けたことが原因で、偽照射群は照射群と同様の増加を示した。しかし、曝露計画終了後の14日目には、曝露ラットの脳抗組織抗体は偽手術群のラットを上回るさらなる著しい増加を示した。この14日目の増加は、RF曝露によるものと考えられる。
得られた結果は、以前のロシアの研究(上記)で発見されたものと同様のパターンを示した。しかし、この後の実験では、被ばく群における組織に対する抗体の増加は、以前の研究よりも顕著ではなかった。
特定の既知の抗原に対する抗体のレベルも、既知の抗原をプレートに充填し、それらが血清中の抗体活性を引き起こすかどうかを調べる、最新のELISA法(酵素免疫測定法)を用いて評価された。
ELISA法では、16のテストされた抗原のほとんどに対して抗体レベルの増加が示された。特に、脂肪酸抗原または窒素酸化物NOおよびNO2を含む抗原によって引き起こされた抗体は、偽照射群よりも照射群の血清中に多く存在していた。脳および肝臓の血清中のこれらの結合抗原と反応した抗体は、ほとんどがIgMで、一部がIgGのサブクラスであったが、IgA抗体は目に見えて検出されなかった。これらの抗体のレベルは、照射計画が終了した後の14日目と比較して、7日目の方が高かった。
活性酸素種(ROS)および一酸化窒素(NOS)のシグナル伝達分子の形成は、通常、有害事象への反応として起こる。この実験では、照射されたラットの体が、ROSおよびNOS産物への反応として抗体を産生した可能性が高い。つまり、生体内で低強度のRF-EMFに長期間さらされた場合の反応は、活性酸素(ROS)および一酸化窒素(NOS)のシグナル伝達分子の形成に関連する一連の細胞内ストレス反応である。最大の効果は、RF-EMFへの曝露が停止してから7日後に観察された。曝露停止から14日後には、その影響の深刻さは減少した。
CFA法とELIZA法の相違点は、CFA法では曝露に対する抗体活性のレベルが明らかになるのに対し、ELISA法では曝露によって生じた抗原成分の構造が明らかになることである。ELISA法では、既知の抗原に対する抗体反応に関する情報しか得られない。しかし、CFA法では未知の抗原を発見することができる。
全体として、CFAおよびELISAの両方の検査で、亜慢性の低レベル放射線に曝露したグループにおいて抗組織抗体活性の増加が認められた。
第2段階:妊娠経過、胎児発育、および子孫に対するRF-EMFの影響
共同実験の第2段階では、RF-EMFが催奇形物質として作用し、それによってラットの胎児および子孫の発育に悪影響を及ぼすかどうかを調査することを目的とした。
1982年、ロシアの研究者(Shandala & Vinogradov, 1982)は、曝露した妊娠中のラットに自己免疫作用が見られること、およびその胎児と子孫との間に免疫葛藤が起こっていることを発見した。まず、ラットを30日間、1日あたり7時間、UHF放射電力密度500 W/cm2(ICNIRP基準の50%)で曝露した。その後、照射したマウスの血清を妊娠中のラットに注射した。照射したラットの血清中の抗体が、注射したラットの妊娠に影響を与え、胚と子孫の死亡率が高くなった。
フェーズ2の目的は、より厳しい照射条件でこれらの初期の結果を再現し、それによって、照射したラットの抗体が生殖能力、妊娠、胎児の発育、子孫に及ぼす可能性のある有害な影響を確認することである。
プロトコル:共同実験の第2段階は 2006年10月20日から2007年2月10日にかけて実施された。第1段階のドナーラット11匹と、妊娠中のラット49匹が追加で使用された。第1段階の照射群と偽照射群のラットから、30日間の照射期間終了から14日後に血液血清を採取した。この血液血清は、その後、妊娠中の第2相の無処置ラットに注射された。その後、第2相ラットの妊娠経過と胎児および子孫の発育が観察され、子孫の繁殖能力も評価された。
妊娠中のラットは3つのグループに分けられた。最初の「照射」グループは、妊娠10日目に1mlの第1段階の被験者ラットの血清を腹腔内に1回注射した21匹の妊娠ラットで構成された。2番目の「偽照射」グループは、妊娠10日目に1mlの第1段階の非照射被験者ラットの血清を腹腔内に1回注射した21匹の妊娠ラットで構成された。3番目の「生物学的対照」グループの妊娠ラット17匹には、一切注射を行わなかった。表3は、妊娠ラットの各グループにおける第2段階の条件を概説したものである。
妊娠ラットの注射プロセスに対する反応は最小限であった。注射後1時間の反応は、偽照射グループの1匹(4.8%)と照射グループの3匹(14.3%)のみで観察された。これらの反応は最大1時間続いた。妊娠中の被験者および対照群の雌ラットの死亡は、実験期間中にはなかった。
表3 各実験条件におけるラットの分布と処置のタイミング
8. 各実験群から、胎児死亡と胎児発育の特徴を評価するために妊娠15日目に5~6匹のラットを、また子宮内での全死亡を評価するために妊娠20日目に4匹のラットを犠牲にした。さらに、子孫の発育と生存をその後にモニタリングするために、11~12匹の妊娠ラットを分娩まで生かしておいた。
ラットの繁殖能力。妊娠20日目の胎児の生存数と偽照射群の新生児の生存数から算出した雌の繁殖力は、対照群の繁殖力(それぞれ8.1±0.7および8.2±1.1)と差はなかった。照射血清を投与したラット群では、この指標は3.2±1.1であり、表4に示されている対照群および偽照射群の雌ラットよりも99%の確率で統計的に有意に低かった(p<0.01)。
表4 異なるグループのラットの繁殖力
* 照射血清グループと対照グループ、偽照射グループとの間の差異の有意性は99%(p<0.01)であった。
子孫:子孫の状態は、一般的に受け入れられている統合および特定の指標を多数使用して、新生児期から生後30日まで調査した。子孫の体重と死亡は、新生児期から7日目、14日目、21日目、30日目まで、時間経過に伴う動態を評価した。
新生児の体重:3群の雌の新生児の体重に差は認められなかった。ラットの皮膚/毛並み、耳介の剥離、開眼、切歯の萌出、および自己摂食の開始が記録された。合計133匹の新生児がモニターされた。
出生から30日齢までのラットの子の死亡は、偽照射群および対照群の子の死亡(それぞれ35.5±8.6%、42.7±5.2、および38.9±5.1)と有意な差は認められなかった。
子宮内および出生後の子孫の総死亡数の比較では、偽照射群および対照群と比較して、99.9%という非常に高い確率で、照射血清を投与した群の子孫の死亡数が多いことが示された(表5、p<0.001)。
表5 子宮内および出生後の子孫の総死亡数(%)
胚の死亡および胚と子孫の総死亡を比較すると、統計的に有意な差異が認められた(p<0.001)。これは、対照群との比較および偽照射群との比較の両方においてである。
子孫の体重の推移:血清を照射した雌の子供たちの体重は、対照群および偽照射群の雌の子供たちの体重よりも有意に低かった。照射血清を投与した雌の子供たちの体重増加の遅れは、対照群および偽照射群の子供たちと比較して、14日目から観察され、年齢とともに増加した(21日から30日間の期間では、差異の信頼性は99.9%(p<0.001)に増加した)。成長の最大遅延は、表6に示す自給への移行中に観察された。
表6 生後30日までのラットの子孫の体重の推移
• 刺激群と対照/偽刺激群の差は統計的に有意である(p<0.05)
** 刺激群と対照/偽刺激群の差は統計的に有意である(p<0.001)
子孫の発育に関するその他の指標の形成に関するデータは信頼性に欠ける。
低強度のRF-EMFのいわゆる催奇形性への影響を研究した結果をまとめると、妊娠10日目のラットに、照射した動物から採取した血清を腹腔内に1回投与したところ、RF-EMF(PD 500 W/cm2で1日7時間、30日間照射)は胎児および子孫の胚発生に悪影響を及ぼした。照射血清を投与した雌のグループでは、偽照射および対照グループと比較して、胚の死亡率が高く、繁殖能力の低下、および子孫の身体発育の遅れが見られた。
得られた結果から、以前に得られた結果(Shandala & Vinogradov, 1982)を踏まえて、妊娠経過、胎児発育、および子孫に対する、長時間のRF-EMF(1日7時間、500 W/cm2のPDで30日間RF-EMFに曝露)に曝露したラットの血清の潜在的な悪影響について結論を導く権利が私たちにはある。
これらの結果は、以前に得られたデータを使用してソ連におけるRF-EMF基準を正当化することの妥当性を確認した。この基準は1984年以来、ロシアで現在も有効である。したがって、先ほど説明した理由により、低強度のRF-EMFに生涯にわたって身体が曝露される場合、免疫系は重要な系として扱われなければならない。この決定を裏付けるものとして、Shandala & Vinogradov(1982)による以前の研究結果の再現に関する生物学的影響がある。これは、長期間のRF-EMF(PD 500
μW/cm2,1日7時間、30日間RF-EMFに暴露)に暴露したラットの血清が、妊娠経過、胎児の発育、および子孫に及ぼす可能性のある悪影響に関するものである。
MMWの免疫への影響に関する第1章で先に述べた結果により、免疫システムを重要なシステムとして捉え、5G技術の利用に関するあらゆるリスク評価において重要視する見解を広げることができる。
生殖システム世界中の信頼できる研究機関が、携帯電話の利用と生殖能力の間の関連性を調査した多数の論文を発表している。オーストラリア、ニューサウスウェールズ州のカラハンに拠点を置く生殖科学センター(ニューカッスル大学)は、このような研究を数多く実施し、精子への有害な影響を発見した。実際、携帯電話を日常的に使用する人々は、精子の量と質が低下する傾向にあることが一貫して報告されている。
文献調査によると、多くのヒトボランティアによる誘発試験や生体内試験(動物実験)が実施されていることが示されている。過去5年間では、RF-EMF曝露による男性の生殖能力の変化に関する多くの科学的レビューも行われている。2015年にVereshchakoが発表したレビュー論文では、ボランティアのヒトを対象に実施された15件以上の研究(主に海外)の結果について詳細な分析を行っている。これだけの研究が行われているにもかかわらず、携帯電話のRF-EMFが男性の生殖機能に与える影響については、全体的な科学的コンセンサスはまだ得られていない。生殖への影響に関する研究は、RF-EMFの影響に関する他の科学的研究分野と同様に、さまざまな結果を示している。
Jaffar 氏らは、動物および人間の男性生殖系に対するWi-Fi曝露(2.45 GHz)の影響を検討するため、ラット、マウス、および人間の健康に関する23件の研究からデータを抽出した(2019)。動物実験では、睾丸の構造的および生理学的分析により、退行性変化、テストステロン値の低下、アポトーシス細胞数の増加、DNA損傷が認められた。しかし、これらの影響は主に、睾丸の温度上昇と酸化ストレスの増加に関連していた。
Kesari ら(2018)によるレビューでは、携帯電話、ノートパソコン、Wi-Fi、電子レンジから発生するRF-EMFの影響を調査した試験管内試験および生体内試験研究に焦点を当てた。このレビューでは、この放射線は精子数、形態、運動性などの精子パラメータに明らかに有害な影響を及ぼすこと、細胞代謝および内分泌系におけるキナーゼの役割に影響を与えること、そして遺伝毒性、ゲノム不安定性、酸化ストレスを引き起こすことが示された。著者らは、「RF-EMFは活性酸素種の増加による酸化ストレスを引き起こし、不妊につながる可能性がある」と結論付けた。
Altunらによるレビューでは、男性および女性の生殖システムにおけるEMF曝露のメタボローム効果を評価し(2018)、受精、卵形成、精子形成への影響の可能性のあるメカニズム経路について考察した。携帯電話の電磁界への長期暴露は精子の運動性と受精能を低下させ、酸化ストレスは生殖細胞における抗酸化メカニズムを抑制することが報告された。
ヒューストンら(2016)のレビューでは、精子機能への影響の潜在的なメカニズムについての洞察を探りつつ、RF-EMRが男性の生殖系に及ぼす影響を調査した27の文献を調査した。27の研究のうち21の研究で、暴露の負の影響が報告された。これらの21件の研究のうち、精子運動性を調査した15件中11件で著しい低下が報告され、活性酸素種の産生を測定した7件中7件で高レベルの存在が確認され、DNA損傷を調査した5件中4件で精子損傷の増加が明らかになった。全体として、精子損傷は、精子運動性と生存能力の喪失、および活性酸素種の形成とDNA損傷の誘発によって特徴づけられる。
アダムス氏らによるヒトの生体内および生体外研究のレビューとメタ分析(2014)では、科学的証拠から携帯電話の曝露が精子の質に悪影響を及ぼすことが示唆されると結論づけている。 臨床現場で最もよく用いられる精子の質の指標は、運動性(女性の生殖管内を正常に移動する能力)、生存能力(卵子を受精させる能力)、濃度(射精1ミリリットル当たりの精子数)である。これらの指標は、1492人の携帯電話ユーザーのサンプルを含む10件の異なる研究から収集された。携帯電話の使用は、精子の運動性の低下(平均8%)と生存率の低下(平均9%)と関連していた。精子濃度への影響は不明であった。
Avendano ら(2012)による体外での試験管内研究では、ローカルWi-Fiネットワーク経由でインターネットに接続したラップトップを使用することによる精子への影響を評価した。このヒトを対象とした実験は、放射線生物学の倫理基準に厳密に従って実施され、2~5日間の禁欲期間を経た健康なドナーから29の精液サンプルを採取した。これらのサンプルのそれぞれについて、半分はワイヤレス接続されたラップトップに曝露し、もう半分(対照群)は同一の環境条件ではあるが、ラップトップは存在しない状態とした。ラップトップと各サンプル間の距離は3cmに一定に保たれたが、これはユーザーの膝の上で使用される際の睾丸とラップトップの距離とほぼ一致する。ラップトップからのRF-EMF照射は、4時間2.4GHzのWi-Fiであった。注目すべきは、本研究におけるPDは最大1.1μW/cm2であり、これはバックグラウンドレベルの7倍以上であり、局所的な曝露を2000μW/cm2まで許容する現行のICNIRPガイドラインよりも1000倍も低かったことである。精子の運動性、生存率、DNA断片化は、曝露後に評価された。実験サンプルと対照サンプルの生存精子の割合に違いはなかった。しかし、曝露サンプルでは、精子の運動性が有意に低下し、DNA断片化が有意に増加した。著者らは、この知見は、男性ユーザーが膝の上でワイヤレス機器を長時間使用すると、男性の生殖能力が低下する可能性があることを示唆していると考えている。
若年層は電磁界を発生させる機器を頻繁に使用するため、Simaiova ら(2019)は、幼若Wistar系ラットの精巣の構造および超微細構造に対する全身パルスRF曝露(2.45 GHz、平均PD 2.8 mW/cm2)の影響を評価した。4つのグループのラットが使用され、各グループは6匹で構成された。実験開始時、2つの対照グループはそれぞれ14日齢と21日齢のラットで構成され、同様に、2つの実験(または曝露)グループのラットも14日齢と21日齢であった。「曝露」ラットグループは両方とも、3週間、1日2時間照射された。上記の条件下での電磁波照射により、管腔内の剥離した(はがれ落ちた)未熟な生殖細胞とともに、不規則な形の精細管が形成され、精細管上皮に沿って多数の空隙が形成され、間質性精巣組織の血管が拡張し充血した。セルトリ細胞の細胞質は、強い空胞化と損傷した細胞小器官を示し、細胞質はさまざまなヘテロファジー小胞や脂質小胞で満たされていた。また、照射群の両方において、精母細胞の細胞質は膨張したミトコンドリアで満たされていた。精細管の総管面積の著しい増加が、対照群と比較して、EMRに曝露した両方の群で観察された(p<0.001)。6週齢の実験用ラットでは、TUNEL陽性アポトーシス核の著しい増加(p<0.01)が、Cu-Zn-SOD(p<0.01)およびMn-SOD陽性細胞(p<0.001)の著しい上昇を伴っていた。著者らは、これらの実験条件下におけるRF-EMFへの曝露が、若いラットの精巣の構造および超微細構造に有害な影響を及ぼすことを確認する結果となったと結論付けた。
Oh ら(2018)の実験は、4G-LTE携帯電話による電磁界への長期全身曝露がラットの精子形成に及ぼす影響を調査したもので、注目に値する。著者らは、精子形成への影響が2つの要因、すなわちRF-EMF曝露からの距離と曝露期間によってどのように影響されるかを調査したかった。20匹の成体ラットを無作為に以下の異なる曝露強度および曝露期間の4つのグループに割り当てた。グループ1は偽照射(対照群)、グループ2は毎日6時間、3cmの距離から照射、グループ3は毎日18時間、10cmの距離から照射、グループ4は毎日18時間、3cmの距離から照射。3つの照射グループすべてに28日間の照射を行った。その後、精液分析を2段階で実施した。まず、精原細胞の平均数を数えたところ、グループ4ではグループ1よりも著しく低い数値を示した。グループ4(p = 0.041)。2回目の調査では、実験グループ4における精原細胞の平均数は、対照グループ1(p<.001)およびグループ2(p =0.01)の両方よりも著しく低いことが分かった。ライディッヒ細胞の数は、グループ1から4の曝露量の増加に伴って減少し、グループ1,2、3と比較してグループ4では生殖細胞の数が少なかった(p<0.001)。全体的に、1日の曝露時間が長いほど有害な影響が大きかった。
これらの実験結果から、著者はかなり重要な結論を導き出すことができた。すなわち、携帯電話の曝露は精子形成に有害であるということだ。
Kamali ら(2017)は、3G + Wi-Fi モデムがヒトの精子の質に及ぼす影響を調査した。2015年3月から9月にかけて、健康な成人男性から40の精液サンプルを採取した。精液サンプルは、偽対照条件または実験的曝露条件のいずれかに供した。曝露条件では、3Gモデムをラップトップコンピュータに接続し、50分間ダウンロードした。精子の運動性指標の4つのカテゴリーのうち2つで、平均値に有意な変化が見られた。1つは照射群で有意に低下し(p=0.046)、もう1つは有意に上昇した(p=0.022)。速度曲率、速度直進、平均速度経路、平均角変位、横変位、横方向のビート率は、非照射群で有意に高かった。この研究により、3G + Wi-Fiモデムから放出されるEMRは、特に非運動性運動精子において、精子の運動性と速度を大幅に低下させる可能性があることが明らかになった。また、ヒトの精子の質も低下させる。
過去6年間で、RF-EMFが生殖能力と精子形成に及ぼす影響に関するヒトの研究や実験動物を用いた実験について、20以上の論文が報告している。これらの研究結果はすべて、この種の放射線には生殖能力に悪影響を及ぼす可能性があるという我々の結論を裏付けるものである(Adams et al., 2014; Agarwal et al., 2007, 2008; Akdag et al., 2016; Al-Bayyari et al., 2017; Al-Quzwini et al., 2 016; Houston et al., 2016, 2018; Kamali et al., 2017;; Liu et al., 2014; Narayanan et al., 2018; Oyewopo et al., 2017; Pandey et al., 2016; Radwan et al., 2016; Saygin et al., 2015; Sepehrimanesh, Kazemipour et al. 2017; Seperhimanesh & Davis et al., 2017; Sokolovic et al., 2015; Solek et al., 2017; Wang et al., 2015; Zang et al., 2016).
ベラルーシにおける大型ラットの研究
2011年から2020年にかけて、ベラルーシのゴメリにある国立科学機関であるベラルーシ国立科学アカデミー放射線生物学研究所が実施した研究に注目したい。この期間の最後の3年間、低強度EMRの影響下における生殖系の形態学的および機能的(形態機能的)変化を評価するための包括的な一連の実験研究が実施された。ラットの発育における出生前および出生後の段階で、周波数897MHzおよび1745MHz、平均PD5±0.34μW/cm2の異なる期間の携帯電話曝露が使用された(Vereshchako, Chueshova et al., 20 14; Vereshchako & Chueshova, 2017; Grigoriev, Chueshova & Vereshchako, 2018; Chueshova & Vismont, 2019; Chueshova, Novikov, Kozlov et al., 2019)。Chueshovaの研究は、2019年のベラルーシ国立科学アカデミーの科学者による業績トップ10に選ばれた。この大規模な一連の実験(2000匹の白色ラットを使用)は3つの段階に分けて実施され、以下に説明する(Chueshova, 2019)。
ナタリア・チュエショワ – ベラルーシ共和国ゴメリ市のロシア科学アカデミー放射線生物学研究所研究員
第1段階:動物の生殖系は、出生から性成熟までの間に著しい変化を経験する。この点に関して、動物実験の第1段階では、ラットを誕生から50日目から52日目まで、140~142日齢に達するまで、897MHzおよび1745MHzの周波数で携帯電話の電磁波に曝露した。雄ラットの精子の状態に関する総合的な分析は、暴露日1日目、7日目、30日目、60日目、90日目に行われた。
第1段階の結果 その結果、携帯電話の低強度電磁界にさらされた雄ラットの生殖系で確認された形態機能的変化の性質は、主に曝露期間と動物の年齢に依存することが示された。 したがって、思春期の雄ラットの身体に対する携帯電話の電磁界の影響は、発達中の生殖系に最も顕著な変化をもたらす。 精巣上体および精嚢の質量が増加する。精子形成過程の変化が現れ、増殖活性の抑制(精原細胞数の減少)と、精原上皮細胞(精母細胞)の分化活性化が起こる。これに伴い、精巣上体精子数が大幅に増加し(早期思春期)、血漿中のテストステロン濃度が低下する中で、精子の生存率が低下する。ステロイドホルモンおよび一部の神経伝達物質の合成の混乱が確認されたが、これは、携帯電話からの低強度電磁界への長期間の曝露による視床下部-下垂体-精巣軸の受容体の感度によって説明できる。
第2段階:第2段階の実験では、897MHzの周波数で慢性の携帯電話照射を行った後の第1世代(F1)のラットの男性精子の生殖能力と形態機能状態に対する慢性のEMRの影響、および1745MHzの周波数で慢性の携帯電話照射を行った後の3世代(F1-F3)のラットの男性精子の生殖能力と形態機能状態に対する慢性のEMRの影響を調査することに焦点を当てた。
フェーズ2の結果:出生前および出生後の期間にわたって、雄雌のラットに慢性照射(携帯電話の電磁波を1日8時間照射)を3世代にわたって行ったところ、動物の出生率が低下し、性比が変化して雄の割合が増加した。その結果生まれたF1-3世代の2,4、6カ月齢の雄ラットの生殖器官の状態に変化が見られ、特に2カ月齢で最も顕著であった。
第3段階:この第3段階の研究では、第1段階の実験で生まれたラットの雄の子供(生後2カ月および4カ月)の精子の形態機能状態に対する携帯電話の電磁波(1745MHz)曝露の影響を調査することを目的とした。(これらのラットの親は生後50~52日目から3カ月間、EMRに曝露されていた。)血漿中のテストステロンおよびコルチコステロンのレベルを測定した。神経伝達物質は視床下部組織で分析した。精巣組織から得た細胞懸濁液で、フローサイトメトリーによりさまざまなタイプの精原細胞の定量的分析を行った。精巣上体精子の数、生存率、およびアポトーシス形態の数がカウントされた。
第3段階の結果:この段階の結果により、RF-EMRに曝露された親から生まれた出生後の発育中の雄ラットの精子の形態機能状態に、RF-EMRへの曝露が長期的(世代間)な変化を引き起こす可能性があるという独自の観察結果が得られた。これらの変化は、精原上皮の正常な機能の侵害として現れる。すなわち、精原細胞の初期段階の増殖が活発化し、精子形成の段階で著しい抑制が起こる。成熟生殖細胞(または精子)の数の減少と生存能力の著しい低下、およびテストステロン分泌の増加が確認された。
6 この時期は、ヒトではおおむね成人初期に相当すると言われている。
雄ラットの精子の形態機能状態に見られる一連の障害は、携帯電話からの低強度電磁界にさらされた場合の機能抑制を示している。この電磁界曝露は、雄の生殖能力の低下を誘発する可能性がある。観察された障害は、曝露期間と曝露時の動物の年齢に依存する。
上述した多くの科学的知見に基づき、私たちは、生殖器官は電磁波被曝に対して極めて脆弱であると結論づける。
生殖器官が吸収する放射線量、そして結果的に生殖器官の病理学的な深刻さは、使用されている機器の位置に直接影響される。
長期的影響:脳腫瘍と甲状腺腫瘍
物理的環境要因への曝露による健康へのリスクを評価する際、ロシアでは伝統的な放射線生物学の考え方が長期的影響を重視する傾向にある。 私たちの意見では、電磁界による公衆の健康への潜在的な影響を評価する上で、これまでに唯一明確で議論の余地のない基準は、携帯電話ユーザーにおける脳腫瘍と甲状腺腫瘍の発生の証拠である。このことは、3000万米ドルをかけたNTPの2018年の動物実験(Hardell and Carlberg, 2019)の結果、これらのまれな神経腫瘍(前庭神経鞘腫)がラットの心臓で発見されたという事実によって、さらに裏付けられた。
脳腫瘍
脳腫瘍に関しては、 脳腫瘍に関して:2011年5月、世界保健機関(WHO)の国際がん研究機関(IARC)は、RF-EMFを「グループ2B」の発がん性物質として特定し、それにより「ヒトに対して発がん性がある可能性がある」というカテゴリーに分類した。この分類は、悪性度の高い脳腫瘍である神経膠腫のリスクが高まることを示す携帯電話の疫学調査の結果を主に根拠としている。IARCはプレスリリースで、携帯電話ユーザーにとってこの分類が特に重要であることを強調し、ユーザー数は多く、特に若年成人や子供の間で増加しているため、公衆衛生に重大な影響を及ぼす可能性があると述べている(国際がん研究機関 2011)。
プレスリリースでは 2004年までの携帯電話利用に関する過去の研究で、ヘビーユーザーの場合、神経膠腫(脳腫瘍の一種)を発症するリスクが最大40%増加する可能性があることが示されていたと述べている。この研究における「ヘビーユーザー」とは、10年以上にわたって1日平均30分間携帯電話を使用する人のことを指す。この決定を行った作業部会は、14カ国から31人の科学者で構成されていた。その翌月、IARCは作業部会の主な結論と、発がん性リスクとしての高周波電磁界の評価をまとめた報告書を公表した(IARC、2011)。
しかし、2011年と2012年には、WHOの国際電磁界プロジェクト諮問委員会の会議において、大多数の委員が、利用可能なデータが不十分であったため、この物質を発がん性物質として分類したIARCの結論は正当化されないという考えを積極的に広めた。
しかし、スウェーデンの科学者グループ(Hardellをリーダーとする)は、携帯電話ユーザーにおける脳腫瘍(悪性グリオーマおよび聴神経腫瘍)の発生に関する一連の疫学調査(2013年、2015)を15年以上にわたって実施した。携帯電話ユーザーが携帯電話やコードレス電話を使用している場合、脳腫瘍を発症するリスクが高まることが判明した。 脳の同側で神経膠腫や聴神経腫瘍(前庭神経鞘腫とも呼ばれる)を発症するリスクが高まることが判明した。つまり、携帯電話を使用している側で脳腫瘍のリスクが高まることが判明した。神経膠腫のリスクは、20歳以前に携帯電話の使用を開始した人の方が高かった。腫瘍の発生は、携帯電話の使用期間に依存していることが分かった。
レナート・ハーデル医学博士、PhDは、スウェーデンのオンコロジスト(腫瘍専門医)であり、オレブロ大学病院の癌疫学者である。臨床および医学研究医としての長いキャリアの中で、彼は癌の環境リスク要因に焦点を当ててきた。
2015年、米国脳腫瘍中央登録(CBTRUS)が発表した統計資料 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4623240/summary は 2008年から2012年の診断年度における原発性脳腫瘍および中枢神経系(CNS)腫瘍の疫学データを示した。この要約は、疾病対策予防センター(CDC)、全国がん登録プログラム(NPCR)、および米国国立がん研究所(NCI)のサーベイランス、疫学、および最終結果(SEER)プログラムの資料に基づいて作成された。2000年から2012年の間に、米国のさまざまな年齢層で脳腫瘍および中枢神経系腫瘍の発生率が増加していることが分かった(CBTRUS、統計報告書、2015)。
Philips ら(2018)は、1995年から2015年の英国における悪性脳腫瘍の発生率の傾向を調査した。彼らは英国の国家統計局(ONS)のデータを分析し、人口における脳腫瘍の発生率を算出した。この研究では、あらゆる年齢層において多形性膠芽腫(GBM)の発生率が持続的に、かつ非常に統計的に有意に増加していることが分かった。この傾向は特に前頭葉と側頭葉で顕著であった。 GBMの発生率は10万人あたり2.4件から5.0件へと倍増していた。 1995年には、脳の前頭葉または側頭葉の悪性腫瘍の割合は41%であったが、2015年には脳腫瘍の60%がGBM腫瘍であることが確認された。報告書は次のように結論づけている。「広範囲にわたる環境要因または生活要因が原因である可能性があることを示唆するが、これらの結果は特定のリスク要因の役割に関する追加的な証拠を提供するものではない。
携帯電話の使用と腫瘍リスクの関連性に関する疫学研究(メタ分析)の2020年の包括的レビュー(Choiら)では、通話時間が累計1,000時間以上の携帯電話の使用は腫瘍リスクを著しく増加させることが確認された。
まとめると、ケースコントロール研究の最新包括的メタ分析では、携帯電話の使用と腫瘍リスクの増加との関連を示す重大な証拠が発見された。特に、生涯の携帯電話使用時間が累計1000時間以上(10年間で1日あたり約17分に相当)の携帯電話ユーザー、および特に高品質の方法を用いた研究において、その関連性が認められた。(Choi et al., 2020)
縦断疫学研究の証拠が発表されているにもかかわらず、古典的な放射線生物学の動物実験は、腫瘍の病理学的発達を裏付ける重要な証拠である。
米国立毒性プログラム(NTP)は、米国保健福祉省(HHS)が運営する省庁間プログラムであり、本部は国立環境衛生科学研究所(NIEHS)にある。2016年、NTPは、携帯電話のRFR曝露の潜在的な健康被害を調査する3000万ドル規模の一連の実験の初期草案を発表した。この研究では、CDMAおよびGSMのRFR-EMF曝露による発がん性の「明確な証拠」が報告された(Wyde, 2016)。2016年の早期の部分的調査データの公開は、「あらゆる年齢層のユーザーによるモバイル通信の広範な世界的な利用」がきっかけとなった。「RFRへの曝露による疾病発生率がごくわずかに上昇するだけでも、公衆衛生に幅広い影響を及ぼす可能性がある」(Wyde et al. 2018)ためである。ラットとマウスを対象とした2年間の毒性学的研究は、携帯電話による全身への非熱的RFR曝露による潜在的な長期的な健康問題を調査することを目的として、FDAの委託により実施された(米国保健社会福祉省、国家毒性プログラムウェブサイト、2021)。
実験に使用されたラットは、ケージ内で自由に動き回れるように飼育された。900MHzのRFR周波数(GSMおよびCDMAの標準変調)を10分間隔で照射し、照射時間は1日あたり18時間(妊娠5日目から生後21日目の離乳まで)およびその後さらに2年間継続した。ラットは4つのグループに分けられ、各グループには雄90匹と雌90匹の仔が含まれた。1つのグループは偽照射による対照群であり、残りの3つのグループは、いわゆる「熱効果」を排除するために、非熱的SAR強度1.5 W/kg、3 W/kg、6 W/kgで照射された。
その結果、2年間の照射期間中、実験用ラットに発がん性活性の明確な証拠が認められた。雄ラットの心臓に腫瘍(悪性神経鞘腫)が形成された明確な証拠があり、雄ラットの脳に腫瘍(悪性神経膠腫)が形成されたいくつかの証拠があり、雄ラットの副腎に腫瘍(良性、悪性、または複合型の褐色細胞腫)が形成されたいくつかの証拠があった。これらの研究の全データは、NTPのウェブサイトで自由に閲覧できる。14週間(または亜慢性)の短期暴露後の追加動物における中間遺伝毒性評価の詳細なレビューは、後に発表された(Smith-Roe et al., 2020)。その結果、RF-EMFへの暴露はDNA損傷の増加と関連していることが示唆された。この結論は、携帯電話の許容暴露レベルをSAR用量2.0 W/kgと推奨しているICNIRPガイドラインと矛盾している。
この2年間にわたるユニークな古典的放射線生物学実験の結果は、RF-EMFが人間の健康に潜在的な危険をもたらすというIARCのこれまでの評価を強化した。この実験的証拠は、脳腫瘍の発生の可能性があるというこれまでの疫学的結論の信憑性を高めた。したがって、携帯電話ユーザーの健康に重大なリスクがあることも確認された。
同年の後半には、イタリアのラマッツィーニ研究所が実施した別の重要な放射線生物学動物実験(Falcioni et. al., 2018)の結果が発表された。注目に値するのは、ラマッツィーニ研究所が数十年にわたって化学物質やその他の物理的要因(RF-EMFを含む)の有害作用を研究していることだ。
1500万ユーロをかけたラマッツィーニ研究所の実験は、より弱い電力密度を用いた遠距離の動物実験であったのに対し、NTPの研究では、はるかに高い電力密度でラットに(より近い)全身曝露を行っていた。新しいイタリアのラマッツィーニ研究所の研究は、今日、一般の人々が基地局の近辺で経験している遠距離曝露に似た人体へのRF-EMF曝露を表している。一方、米国NTPの曝露は、携帯電話から経験する近距離曝露により適合している。ラマッツィーニ研究所の実験における曝露レベルは、一般市民に対する遠距離曝露に関する現行のICNIRPガイドラインの範囲内であった。2つの研究における曝露の種類が異なっていたにもかかわらず、ラットの心臓に神経鞘腫が発見されたという結果は一致していた。
大規模なラマッツィーニ研究所の実験では、2448匹の雄雌のラットが使用された。動物は妊娠12日目から自然死するまで、1日19時間、1.8GHzのGSM信号にさらされた。SAR値は0.001W/kgから0.1W/kgの範囲であり、NTPの実験では1.5W/kgから6.0W/kgであった。イタリアの実験における照射レベルは、脳への曝露に関する現行のICNIRPの制限値(2.0 W/kg)の範囲内であった。
その結果、携帯電話の長期間の使用は、心臓の迷走神経鞘腫瘍の発生リスクの増加と関連していることが示された。また、統計的に有意ではないものの、雌のラットにおける悪性グリア腫瘍の発生率の増加も確認された(Falcioni et al., 2018)。
ばく露レベルは異なるものの、ラマッツィーニ研究所とNTPの研究は、いずれも雄ラットの心臓に同じ種類の腫瘍(シュワン腫)が発生するリスクが統計的に有意に増加することを明らかにした。心臓シュワン腫は通常、ヒトではまれな神経腫瘍であるが、聴神経腫瘍(脳)は以前から携帯電話の使用と関連付けられている(Hardell (2013))。聴神経腫瘍もシュワン細胞に由来するが、心臓のシュワン細胞とは異なり、通常は成長が遅い良性腫瘍である。ラマッツィーニ研究所の研究は次のように結論づけている。
高周波への遠距離曝露に関するRIの調査結果は、高周波に曝露したSprague-Dawley系ラットの脳および心臓の腫瘍発生率の増加を報告した近距離曝露に関するNTPの調査結果と一致しており、それを裏付けるものである。これらの腫瘍は、携帯電話ユーザーを対象としたいくつかの疫学調査で観察されたものと同じ組織型である。これらの実験的研究は、RFRのヒトに対する発がん性に関するIARCの結論を再評価する必要性を示すに十分な証拠を提供している。(Falcioni et al., 2018)
我々の見解では、この実験において、脳腫瘍の発生が基地局からの同じRF-EMF放射強度で発見されたことは、基本的に重要である。
注目すべきは、これらの両実験における有害な結果が、ICNIRPが全身曝露に対して推奨する電力密度レベルの範囲内で発生したことである。
この2つの実験における曝露条件は、インターネットサービスを提供するワイヤレス通信源(例えば、基地局、Wi-Fi、携帯電話)から一般市民が曝露する現実のRFR-EMF曝露と同等である。
以前の動物実験では、非ホジキンリンパ腫がRF-EMFへの曝露によって引き起こされる可能性があるという証拠が示されている(スウェーデン非ホジキンリンパ腫登録)。中枢神経系(CNS)の原発性リンパ腫は、人間ではまれな悪性疾患であり、予後不良である。近年、罹患率が増加している。NTP報告書とスウェーデン登録を基に、Hardell L. 氏らは(2020)、携帯電話の使用が中枢神経系(CNS)のリスク要因である可能性があると結論付けた。非ホジキンリンパ腫(NHL)は、免疫機能が抑制された患者に多く見られるがんである。本論文では、携帯電話のヘビーユーザー(15年間に13,200時間の累積使用時間)の症例について論じている。これは、頭部または脳に1日約4時間の放射線を浴びたことに相当し、この腫瘍はユーザーの利き手と同じ側の頭部に位置していた。
米国の国家毒性プログラムとイタリアのラマッツィーニ研究所によるこれら2つの主要研究が完了した後、多くの科学者は、携帯電話への曝露が脳腫瘍を引き起こすという「明確な証拠」が存在すると考えるようになった。2018年、Hardellは、これら2つの実験の結果を考慮し、IARCの分類を近代化し、R-EMFを「人口に対する真の発がん性物質」として、この放射線をグループ1に再指定することを提案した。ロシアの科学者たちもこの決定に同意している(Samoylov, Grigoriev, 2020)。
米国の食品や医薬品の品質を管理する米国食品医薬品局(FDA)は、異例の反応を示した。FDAはすぐに声明を発表し、NTP報告書の調査結果に疑問を呈し、「このような動物実験は、このトピックについて議論する必要があることを示している。この研究は、携帯電話の使用が人体に安全かどうかをテストするようには設計されていなかったことを忘れてはならない。したがって、この実験から携帯電話の使用によるリスクについて結論を導き出すことはできない」と述べた。
長期にわたる疫学調査(スウェーデン、米国、英国)の結果、米国におけるNTPプログラムに基づく放射線生物学実験、およびラマッツィーニ研究所による結果、さらにIARCの決定により、長期間にわたる脳腫瘍の発生は、携帯電話通信における電磁界の危険性を評価する上で信頼性の高い基準であると考えることができる。しかし、この発癌性の進行は、MMW(5G)へのさらなる曝露の影響を受ける可能性があるという点で問題がある。ただし、これらの条件下では、より広範囲の皮膚腫瘍プロセスが進行する可能性がある。
甲状腺腫瘍
甲状腺がん(甲状腺)の発生率は、多くの国々で増加しており、特に乳頭がんタイプのがんである。多くの科学者は、この影響を、甲状腺への携帯電話のRF-EMFの影響と関連付けている。2014年には 2002年以降の韓国における甲状腺がんの発生率の増加を示唆するデータが発表された(Ahn et al., 2014)。図18に示されている甲状腺がんの「流行」の対応する動態。
著者は、甲状腺がん研究機関によると、フランス、イタリア、クロアチア、チェコ共和国、イスラエル、中国、オーストラリア、カナダ、米国で疾患が2倍以上に増加しているが、死亡率は増加していないと指摘している。この研究の著者は、これは甲状腺がんの「氷山の一角」に過ぎないと考えている。
2017年と2018年には、強い電磁界曝露に関連する甲状腺乳頭腫瘍の増加についても2つの一般化がなされた(Lim, 2017; Luo et al., 2018)。
図18:韓国における甲状腺がん発生率の推移(Ahn H. et al., 2014
米国では、1974年から2013年の間に、患者における甲状腺乳頭がんの発生率と死亡率が増加し、その年間増加率は平均で4.4%であった。1994年から2013年の死亡率は、甲状腺がんの発生率に基づいて、毎年1.1%増加した。
米国における携帯電話の使用と甲状腺がんの発生との関連性に関するこれまでの研究は、Luoら(2018)によってまとめられている。この研究は、米国のイェール大学医学部とコネチカット州保健局によって実施された。著者らは、高リスクの「ヘビーユーザー」(1日2時間以上通話する)や携帯電話の長期間ユーザー(15年以上)は、非常に高い依存症リスクがある可能性が高いと予測した。さらに、1日2時間以上携帯電話を使用する女性は、コードレス電話と比較して甲状腺がんを発症するリスクが高いことが分かった。
甲状腺がんは米国で最も急速に増加している疾患であり、その頻度はほぼ3倍に増加している。1980年代には10万人あたり4件だったが、2014年には10万人あたり15件に増加した。NCIサーベイランスによると、甲状腺がんの新規症例の増加は、過去10年間で年間平均3%に増加している。米国サーベイランス、疫学、結果-9(SEER-9)および米国国立がん研究所の甲状腺がん登録(図19参照)による疫学結果 この登録によると、2018年には甲状腺がんの新規症例が53,990例と推定されており、米国で12番目に多い疾患となっている。
図19:米国における甲状腺がんの発生と死亡率の推移
公表された結果の分析により、電磁界は甲状腺機能亢進症や発癌のリスクを高め、全身レベルでの変化を誘発する可能性があると言える。
個々人をタイムリーにモニタリングすることで、甲状腺の変化を特定し評価することが可能となる。そのため、より広範かつ定期的な医学的モニタリングと、甲状腺疾患およびがんの早期発見のための最新手法の使用が必要となる。この問題については、さらに包括的な研究が必要である(Grigoriev, Vorontsova, Ushakov, 2020)。
甲状腺は物理的要因に非常に敏感であるため、MMWに生涯にわたって曝露されると、甲状腺に長期的な悪影響が生じる可能性がある。
子供の身体:電磁界に対する脆弱性
WHOは、子供の環境要因に対する感受性に関する見解を次のように定義している。子供は大人とは異なる。子供は成長と発達に伴い、独特の脆弱性を持つ。「感受性の窓」と呼ばれる時期があり、その時期には、子供たちの器官やシステムが特定の環境的脅威の影響に対して特に敏感になる可能性がある(WHO背景資料第3号 2003)。その後の出版物でも、子供と大人の携帯電話ユーザーの間で異なる放射線感受性があるという同様の結論が導かれている。
残念ながら、国際プログラム「EMFによる人口へのリスク評価」に関するWHO諮問委員会は、EMFに対する子供の感受性の高さを示すこの重要な仮説に焦点を当てていない。多数の研究結果がユーザーの脳に変化が生じていることを示していることを踏まえると、子供による携帯電話の使用は制限されていない。遠距離通信業界が、移動通信が子供に悪影響を及ぼすことはあり得ないと主張しようとする試みは、健康よりも利益を優先しているように見え、不道徳である。携帯電話の安全な利用に関する対策の積極的な推進は、携帯電話通信の導入に関連するこの業界の金融ロビーの存在によって妨げられている。このロビーは、携帯電話通信の電磁界が、特に子供たちを含むあらゆる年齢層にとって完全に安全であるという概念を推進している。このロビーには、モバイル・メーカーズ・フォーラム(MMF)さえも組織されている。財団は、研究結果が「影響なし」である可能性が高い研究のみに資金提供を行っている。例えば、MMFは「MMF産業フォーラム、問題に対する見解 – 携帯電話と子供たち」(Viewpoint, mobile phones and children …, 2008)と題する特別パンフレットを発行している。この委員会によると、すべての消費者は携帯電話の安全性に自信を持つべきだという強い科学的根拠がある。特に、そのような科学的根拠が存在せず、子供の成長過程にある脳がRF-EMFに慢性的にさらされる状況下での適切な実験研究がまだ実施されていないことを考えると、これ以上に馬鹿げた結論を導くことは不可能である。
遠距離通信業界のロビー活動が幅を利かせる現状は、健康への影響に関する研究を妨げている。そして、我々の意見では、電磁波の安全性に関する問題の実際的な解決策を、意図的に絶え間ない議論の主流へと変えている。携帯電話通信の電磁界が子供たち、とりわけ遠距離通信業界のロビー活動に悪影響を及ぼしているという事実が隠蔽されている。
ロシアでは、教育システム内の参加者の健康への危険性について教育当局が教師に情報を隠匿した場合、刑法第237条「生命または健康に危険をもたらす状況に関する情報の隠匿」に定められた罰則が科せられる。
教育機関の職員は、この脅威を公に報告する義務があり、また、教育過程の参加者に危険が及ばないよう、ただちに適切な措置を取らなければならない。
文明の歴史上初めて、子供やティーンエイジャーの脳に、そしてまず第一に内耳の神経構造や脳の生命維持中枢に、絶え間なく大量の電磁波が照射されるようになった。親の援助により、子供は携帯電話を持つことになるが、これは制御されていない電磁界の発生源である。
携帯電話のRF-EMFが人体に及ぼす影響については数多くの研究発表があるが、子供や青少年の身体に対するこの種の放射線の危険性に関する推定値は少なく、ほとんどの場合、アンケート調査による疫学的データに基づいている。これらの研究結果は、若いユーザーの心身の健康に違反があることを示している。疲労、攻撃性、不安、敵意、社会的なストレスのレベルが上昇し、ストレスへの抵抗力が低下している(Van den Bulck, 2007; Inyang, Benke, Dimitriadis et al., 2010; Inyang, Benke, McKenzie et al., 2010)。しかし、これらの研究は遠隔で行われ、親自身がアンケートに記入する形式であるため、得られた結果の信頼性については重大な疑問が残る。
齧歯類の研究による証拠
ここ数年の間に実施された、幼若マウスおよび幼若ラットを対象とした実験は注目に値する。これらの実験は、子供および青少年の脳に対する電磁界曝露の潜在的なリスクを浮き彫りにしている。
Narayanan、Kumar、Kedage ら(2014)は、900MHzのEMFにさらされた思春期のラットの脳の異なる領域において、チオバルビツール酸(TBARS)、総抗酸化物質(TA)、グルタチオンS-トランスフェラーゼ(GST)のレベルで酸化ストレスおよび抗酸化保護が発達する可能性を考慮している。6~8週齢の雄ウィスター系ラット36匹を無作為抽出により、各群12匹ずつの3群に分けた。 群(1)は対照群。 群(2)は偽対照群で、実験期間中の4週間は携帯電話の電源を切っておいた。グループ(3)は実験群であり、アクティブなグローバル移動通信システム(GSM)から146μW/cm2のピーク電力密度で1日1時間、GSM方式の携帯電話の電磁波に晒された。電源を入れた携帯電話はサイレントモードで4週間稼働し、音や振動は発生しなかった。29日目に行動反応が評価され、その後、各グループから6匹の動物が断頭され、扁桃体、海馬、前頭皮質、小脳で生化学研究が行われた。著者らは、照射された動物の行動に変化が見られたことを指摘している。TBARSのレベル上昇は、研究対象となった脳構造すべてで確認された。TAは扁桃体と小脳で減少したが、脳の他の領域ではそのレベルは大きく変化しなかった。GST活性は海馬で著しく減少した。本論文では、1カ月間のRF-EMFへの曝露がラットの脳内で酸化ストレスを誘発するが、その程度は研究対象の脳構造によって異なることが結論づけられている。酸化ストレスの発生は、RF-EMRへの曝露後のラットの行動障害の主な原因のひとつである可能性がある。
60日齢の老齢青年期雄ラットの海馬に対する900MHz電磁界の有害影響に関するデータが得られた(Kriol, Hance, Bag et al., 2016)。海馬は、記憶の獲得、統合、空間記憶などの機能にとって重要である。この研究では、電磁界が形態学的にも機能的にも海馬に深刻な損傷をもたらす可能性があることが示されている。著者らは、思春期を通じて900MHzの電磁界に曝露した60日齢の雄ラットの海馬を、立体解析、組織学的、生化学的分析方法を用いて調べた。21日齢の雄Sprague Dawleyラット18匹を、一般対照、偽対照、実験用に選んだ。EMFに曝露したグループは、無作為に選んで偏りを避けた。RFに曝露した実験用グループのラットは、思春期の最初から最後まで、1日1時間EMFに曝露した。すべてのラットは60日齢で傷つけた。左脳半球は生化学的分析のために分離され、右半球では立体学的および組織学的評価が行われた。病理組織学的調査では、クレシルバイオレットで染色した黒色または濃紺の細胞質を持つ、pyknotic(細胞核が濃く、コンパクトになり、断片化が始まる)ニューロンの数の増加が示された。立体解析では、実験群の錐体ニューロンの数が他の2つの対照群よりも少ないことが示された。照射したラットの脳では、マロンジアルデヒドとグルタチオンのレベルが上昇し、カタラーゼのレベルが低下した。この結果は、思春期を通じて900MHzのRF-EMFに曝露したラットの海馬では、形態学的損傷および錐体ニューロンの損失に関連する酸化ストレスが観察される可能性があることを示している。
小脳における病理学的変化の可能性については、25日間毎日900MHzの電磁界に曝露した思春期のラットで調査された(Aslan, Ikinci, Bag et al., 2017)。21日齢の雄ラット6匹の3つのグループが使用された:一般対照群(OK EG)、欺瞞群(Sham-K)、および電磁界照射群(EMF – EG)。暴露実験群のラットは、生後21日から46日まで毎日1時間、電磁界に暴露された。すべての動物の小脳は生後47日に摘出された。切片は、組織病理学的および立体解析のためにクレシルバイオレットで染色された。電磁界暴露EG群では、OK EG群およびSham-K群よりもプルキンエ細胞が有意に少なかった。病理組織学的評価では、プルキンエ細胞の正常な位置における変化(細胞核が濃くコンパクトになり、断片化が始まる)と、実験群のみでニューロンの細胞質が集中的に染色されるなどの病理学的変化が明らかになった。著者らは、思春期に1日1時間、900MHzの電磁界に連続的に曝露すると、小脳の形態が乱れ、思春期のラットのプルキンエ細胞の数が減少することを発見した。
Steinbergら(2000)は、非常に低い曝露レベルにおいて、複雑な信号のEMFの影響下にある若いラットの毛づくろい反応の数が、成体動物と比較して大幅に増加したことを明らかにした。動物は、電力密度15μW/cm2の4,200および970MHzのEMFを30分間照射された。その結果、複雑な信号を持つRF-EMFに曝露された場合、若い動物はより放射線感受性が高いことが示された。
ヒトを対象とした研究からの証拠
注目すべきは、VyatlevaとKurgansky(2019)による6~15歳の学童を対象とした3年間の観察結果である。6~15歳のロシア人児童2,137人(2008~2010)を対象に、携帯電話の利用状況と健康指標(頭痛や睡眠障害の頻度、1年間の風邪の回数)に関する調査を実施した結果、著者は、健康状態に関する頻繁な(週に数回)訴えのリスクに関連する、年齢別の携帯電話利用の重大な形態を特定することができた。6歳から10歳までの子供では、1日あたりの2分以上の通話回数および通話時間の合計が6分以上であることが、頻繁に体調不良を訴えるグループへの移行と関連していた。11~13歳の思春期の若者で、1日に6回以上電話で会話する者は、頭痛の頻度が高まった。14~15歳の思春期の若者で、1日の会話数が6回以上、総通話時間が10分を超える者は、頭痛や睡眠障害を頻繁に訴えるリスクが高まった。
2017年から2019年にかけてモスクワの小学生125人を対象に実施されたより詳細な研究では、著者は個々の携帯電話使用による放射線レベル、その使用に伴う電磁負荷、さらにモバイル通信パラメータがより幅広い健康指標および脳波に及ぼす影響を特定した(Vyatleva & Kurgansky, 2018)。携帯電話のユーザーの頭部における電力密度の測定値は、0.1~300
μW/cm2の範囲で変動し、43.5%の子供では、大人の基準値(100μW/cm2、SanPiN 2.1.8/2.2.4.1190-03)を超えていることが分かった。しかし、この高い放射レベルは、プッシュボタン式キーボードの旧型携帯電話に典型的なものである。
携帯電話の使用に伴う電磁波の1日当たりの負荷を概算評価するために著者らが開発した公式を使用すると、個々の子供における最大値(273.4 μW/cm2)は、無線工学施設の職員の最大値(200 μW/cm2、SanPiN 2.1.8/2.2.4.1383-03)とほぼ同等であることが示された。
神経学的合併症の既往歴のない7~10歳の児童80人の健康に関する苦情を分析したところ、放射線レベルおよび携帯電話の使用と、頭痛、めまい、不安、うつ病に関する苦情の頻度との間に正の相関関係が認められた。最大電力密度が100μW/cm2を超える携帯電話を使用する子供(OR 4.44;95%CI 1,159.27)、毎日6分以上携帯電話で話す子供(OR 8 8.55;95% CI 1.74-7.11)であり、1日当たりの電磁波負荷が3.62μW/cm2以上(OR 5.25;95% CI 1.33-10.05)であった。1日に2回以上携帯電話で通話する子供は、不安を頻繁に訴える(週に数回)リスクが高かった。プッシュボタン式キーボード付きの携帯電話の使用(スマートフォンと比較)は、鬱を頻繁に訴えるリスクと関連していた(Vyatleva & Kurgansky, 2019)。
6歳から13歳までの13人の子供を対象に、単回被ばく後の脳波の変化を分析したところ、最大電力密度が約100μW/cm2の3分間の被ばくにより、アルファ波のパワーが大幅に低下し、同側半球でより顕著であったことが示された(Vyatleva, Teksheva & Kurgansky, 2016)。著者らによると、幹細胞由来の発作性活動の抑制があった(Vyatleva & Kurgansky, 2017)。被ばく電力密度が1μW/cm2未満の放射線によるEEG効果は、全体集団では認められなかった。10歳未満の子供のみで、プラセボとは異なる反応が認められ、同側半球の側頭皮質におけるαリズムの局所抑制という形で現れた(Vyatleva, Teksheva & Kurgansky, 2016)。これは、ルキヤノワ(2015)が実施した過去の繰り返し研究の結果とは異なる。
曝露電力密度で測定した日常的な電磁気負荷の異なるレベルの子供たちを対象に、電気生理学的研究が実施された(Vyatleva & Kurgansky, 2019; Vyatleva, 2019)。
O.A. Vyatleva、ロシア連邦国立小児保健医学研究センター「小児保健医学研究所」の主要な科学協力者、生物学博士
生体電気の変化の性質は、 平均的な負荷レベル(0.31~12.86 W/cm2)の子どもと、低負荷(0.31 W/cm2未満)の子どもでは、生体電気の変化の性質が異なっていた。高出力密度レベルの負荷(>12.86 W/cm2)では、EEGの変化(ベータ波パワーの増加)はより局所的で、携帯電話に最もよくさらされる右半球の前頭中央の時間帯で観察された。携帯電話の使用量と使用期間がより多い子供たちでは、携帯電話の電磁波に最も多くさらされる半球において、アルファ波のリズムの半球間非対称性に変化が見られ、その半球で増幅される形となった。
ロシアでは、KhorsevaとGrigorievが2006年より、小中学生と携帯電話ユーザーを対象とした長期(縦断的)心理生理学調査を実施している。 アンケート調査や遠隔操作、客観性に欠ける方法を用いた海外の疫学調査とは対照的に、この研究では、子供や両親と直接かつ継続的に接触しながら、心理生理学的検査を用いて、子供や青少年の携帯電話の電磁波に対する中枢神経系の反応を評価している。これは、子供や青少年の身体に対する携帯電話の電磁波の慢性影響に関する唯一の「直接接触」による長期研究である。モニタリング研究の組織は、Yu. G. igorievとKhorseva(2014)の著書に詳細に記載されている。
得られた結果は、子供や青少年の神経系に対する携帯電話の電磁波の潜在的な悪影響を示唆している。以下の要因が確認された:音や光の信号に対する反応時間の増加、音素知覚の低下、作業能力の低下、疲労の増加、任意の注意の生産性の低下、精度の低下と同時進行のタスク完了時間の増加(Grigoriev & Khorseva, 2014; Grigoriev & Khorseva, 2018; Grigoriev, 2019)および査読付き学術誌における30以上の論文。
注目すべきは、得られたすべての心理生理学的指標が基準値を下回っていたか、または基準値の下限に達していたことである。
ここで強調すべきは、得られた結果は、携帯電話の使用形態と使用端末の性質に関する子供および青少年の個別調査のデータを考慮したものであるということだ。
この点において、観察期間全体における携帯電話の使用形態の変化の動態を分析することは興味深い。携帯電話の利用期間、1日当たりの通話時間(分)、使用方法(耳に当てる、耳に当てたまま話す、スピーカーを使うなど)の推定。2006年の調査では、観察対象となったすべての子供たちが携帯電話を所有していたわけではなかったため、携帯電話の使用開始地域における心理生理学的指標の変化の動態を追跡するまたとない機会があった(すなわち、研究開始当初には、携帯電話を使用していない67人の小学生からなる対照群が存在した)。また、携帯電話の使用形態の変化を評価することもできた。
研究開始当初、すべての生徒はかなり限られた機能しか持たない携帯電話を使用していた。つまり、通話、メッセージ送信、簡単なゲームができる程度であった。2006年から2009年にかけて実施された研究では、携帯電話の使用開始時期がほぼ小学校1年生の入学時期と一致していたため、使用期間は原則として0.5年または7カ月を超えなかった。日常的な会話の時間は、小学校1年生では平均2~10分/日、2~4年生では平均4~16分/日であった。この時期のすべての生徒は、携帯電話を使用する際には耳に当てていた。中学生になると、使用期間は1~3年となり、1日の使用時間はすでに25~27分/日に達していた。この時期、保護者会では携帯電話の電磁波が子供や青少年の健康に及ぼす潜在的な脅威について繰り返し話し合われていたにもかかわらず、この情報は保護者たちに強い懐疑心をもって受け止められていた。しかし、動的な観察により心理生理学的指標の変化が明らかになるまで、この傾向は続いた。まず、音や光の刺激に対する反応時間の変化、音素知覚の違反の増加、パフォーマンス指標の低下、疲労パラメータの増加が問題となった。
移動通信の発展と「高度な」デバイスの登場により、機能が拡大し、携帯電話の使用形態も変化した。まず、携帯電話の利用開始時期に影響が現れた。例えば 2009年から2013年の新入生を対象とした調査では、6歳から、あるいは5歳から携帯電話を使い始める子供の数が増加する傾向が明らかになった。また、利用時間も変化し、小学校1年生では1日あたり2分~15分だったのが、年齢が上がるにつれて、1日あたり11分~18分(1日あたり20分を超えることはあまりない)という利用時間になっていた。ヘッドセットの登場により、生徒たちはヘッドセットをより頻繁に使うようになったが、通話ではなく音楽やオーディオブックを聴くためだけだった。さらに、この期間中、親が子供の携帯電話を宿題の手助け(手伝い、説明)として使っていることが分かった。また、すべての携帯電話にハンズフリー機能があるわけではないため、子供は携帯電話を耳に肩を押し当てて持たざるを得なかった。登録されたケースでは、このような使用時間は1日あたり1.5時間にも及ぶことがあった。
過去6年間、子供の個性が活発に形成される時期に極めて重要な携帯電話の使用文化の形成を目的とした予防措置を背景に、ヒムキ・リセウム(旧リセウム第17)ではモニタリングが継続されている。また、端末自体の機能拡張もこれを促進した。音声メッセージ、ビデオ通話、ヘッドセット一式など、端末を直接耳に当てずに会話ができる機能である。さらに、モニタリングの初期段階から、校長、管理職、教職員、生徒の保護者が予防活動に積極的に関与した。特に、総会では「教育課程におけるモバイル機器の使用に関する規定」が採択された。
リセウムでは、規制ブロック(新しい法律、上級当局の勧告、教育機関の地域規制に従う)に基づき、教育課程におけるモバイル機器の使用に関する体制と規則を確立し、教育課程の参加者による携帯電話の使用文化の醸成を目的とした一連の予防措置を策定し、実施している。活動の全サイクルには、あらゆるレベルでの実施が含まれる。すなわち、管理(法的および方法論的サポート、戦略開発)、教育(クラスおよび平行クラスでの活動、異年齢活動および研究活動、診断および修正)、学生(課題の実施への平等な参加、イニシアティブ、教育および研究活動)などである。個々のイベントの実施にあたっては、招待した専門家の参加も可能である。
調査期間全体を通じて、携帯電話を使用しない生徒の数(主に小学校1~2年生)が増加している。出生年が異なる場合、その割合は3.6%から14.9%に増加しており、これはリセウムで行われる専門的な活動に関連している可能性がある。携帯電話の利用状況のモニタリング結果によると、携帯電話を安全に使用する方法(スピーカーフォン、ヘッドセット、SMS、メッセンジャー、ビデオ通話など)を利用する生徒の数が13.4%から19%に増加した。「安全モードへの移行」(2~5cmの距離で耳に近づけて使用し、スピーカーフォンをより頻繁に使用する)の生徒の数が13.4%から19%に増加した。会話中に携帯電話を耳に当てる生徒の数が68.2%から46.3%に減少し、1日の使用時間が1回減少した。特に、研修開始1年目では、1日30分以上携帯電話で通話する生徒は18~38%の範囲にあり、年々徐々に減少し、10%台で推移していることが分かった。携帯電話の1日当たりの使用状況をさらに分析したところ、次のような規則が認められた。1年生では、1日当たり30分以上の通話時間を持つ生徒の割合は10~35%であった。その後の観察により、この指標は9.5~11%に減少することがわかった。さらに、初等教育から中等教育への移行期には、異なる年での観察により、1日あたり30分以上の使用時間を持つ学生の数が18.3~24.9%に増加した。これは思春期の心理的特性によるものと考えられるが、より「高度な」ワイヤレスデバイスへの変更が原因である場合も多い。一般的に、携帯電話のアクティブユーザー(1日30分以上)を除くと、1日の使用時間は8.3~12.5分に減少した。
子どもの行動の変化
保護者や子ども、教職員に携帯電話の健康への危険性に関する情報を提供したところ、使用パターンに変化が見られた。推奨される制限なしに端末を使用することで、目に見える結果を得ることができた。心理生理学的指標のモニタリング分析により、携帯電話の安全な使用モードに切り替えた学生では、ほぼすべてのケースで心理生理学的指標が年齢の標準値に戻ったことが明らかになった(Marakhova & Khorseva, 2015; Marakhova & K horseva, 2015; Marakhova, Brimova., Khorseva & Andrianova, 2016; Marakhova & Khorseva, 2016; Marakhova & Khorseva, 2017)。
ナタリア・I・ホルショワ、生物学博士
ロシア科学アカデミー生化学物理研究所上級研究員、ロシア科学アカデミー宇宙研究所
ホルショワ、グリゴリエフ、グリゴリエフによる論文子供および青少年に対する携帯電話の電磁界(EMF)の危険性評価。世界で唯一の14年間にわたる心理生理学的研究の結果(2019)は、第19回国際学術研究論文コンクールPTSCIENCE(2020)でディプロマ賞を受賞した。
最近、ロシア政府機関も、若い世代の身体に携帯電話の電磁波が及ぼす悪影響の問題に注目している。2019年8月14日、政府は「一般教育機関における移動通信機器の使用に関する方法論的勧告」を公表した。これは、消費者権利保護・人間福祉監督連邦庁長官(No. MR 2.4.015019)および教育・科学監督連邦庁長官(No. 01-230/13-01)によって承認された。2020年1月10日、携帯電話の安全な使用に関する保護者向け勧告が公表された。
文明の全期間において初めて、我々の若い世代は、外部環境におけるRF-EMFのバックグラウンドの増加を考慮すると、リスクグループとしてみなされるべきである(Grigoriev, 2004, 2005, 2008, 2009; Grigoriev, 2019; Markov & Grigoriev, 2015) ロシア非電離放射線防護国家委員会(RNCNIRP)の決定でも繰り返し言及されている。2001年 2004年 2007年 2008年 2009年より。これらの決定の全文は、グリゴリエフとホースヴァによる著書(2014)に記載されている。
残念ながら、現在、子供の脳に対するRF-EMFの影響に関する衛生基準は存在しない。この問題は2001年にRNCNIRPによって提起された。この委員会は2002年に、子供、18歳までのティーンエイジャー、および妊娠中の女性は携帯電話を使用すべきではないと勧告した。これらの勧告はその後、SanPiN 2.1.8/2.2.4.1190-03の準備段階で検討された。さらに、この問題の関連性は、ロシアの科学者たちの研究でも繰り返し強調されている(Grigoriev, 2004; Grigoriev, 2004; Grigoriev, 2005; Grigoriev & Grigoriev, 2013; Grigoriev & Khorseva, 2014)。
多くの国々(米国、カナダ、インド、イスラエル、ドイツ、英国、ベルギー)では、教育機関における子供や青少年の携帯電話利用に関するさまざまな暫定的な勧告も策定されている(米国小児科学会:携帯電話やワイヤレスの電磁波から子供を守ろう。2013)。
2017年には、レイキャビクで「子供、スクリーンタイム、ワイヤレスの電磁波」に関する国際会議が開催され、世界中の科学者が参加した。彼らは、子供たちのために学校でワイヤレス技術を使用することの危険性に関する嘆願書に署名した。この嘆願書には、ロシア、英国、オーストラリア、フランス、ロシアなど、合計27か国の科学者が署名しており、その中には、このモノグラフの著者であるロシアのグリゴリエフ(Grigoriev、2017)も含まれている。
科学界は、子供の脳へのRF-EMF曝露のリスク評価という問題の解決にはほど遠い。海外でもロシアでも、子供の脳に長期的に断続的に曝露されるRF-EMFの安全な閾値レベルを確立するための、放射線生物学的な科学的根拠は存在しない。
我々は、EMFが世界中の人口に与える影響に関する現状について、繰り返し総括的な評価を行ってきたMarkov M.の見解を提示する(2015年、2018年、2019):
21世紀は、ワイヤレス通信技術の指数関数的な発展によって特徴づけられる。この惑星上の生物圏全体とあらゆる生物は、複雑かつ未知(発生源、振幅、周波数の観点で)の電磁界の継続的な作用にさらされている。
21世紀の通信に使用される高周波電磁界の危険性は、しばしば「矛盾している」とされ、いわゆる熱作用の理論は完全に間違っている。これは論争の的となる問題ではなく、産業と市民社会および環境との間の利害の対立である。
21世紀の社会が子供たちに与える潜在的な被害には特に注意を払うべきである。これらは私たちの生活の現実であり、今や21世紀の電磁放射の「混合」から子供たちを守ることは不可能である。子供たちは、おもちゃからタブレットやスマートフォンに至るまで、ワイヤレス機器の最も積極的なユーザーである。そして最悪なのは、彼らの体や脳は、ほとんど生まれた時からRF-EMFにさらされているということだ。ほとんどの場合、子供たちは1歳になる頃にはコンピューターおもちゃを使い始める。新生児やそれ以上の年齢の子供たちに対するRF-EMFの影響は、両親に対する影響よりも長く、強いものとなるだろう。
第2世代、第3世代、第4世代技術の電磁波防護基準
当グループの電磁波防護基準は、一般市民に対する非電離無線電磁界曝露の安全性を保証することで、人間の健康を守ることを目的としている。第5世代の無線技術(5G)は、既存の第2世代、第3世代、第4世代技術と併用される新たな電磁界曝露源を導入している。こうした新たな曝露が加わったにもかかわらず、ワイヤレス業界は、急性加熱に基づく以前から存在する曝露制限の推奨値をほぼ維持している。この問題の詳細をさらに理解するためには、国家レベルでの規制に影響を及ぼすこの決定の根拠を徹底的に検証することが重要である。
以前に推奨された基準の大幅な改定を妨げる主な障害となっているのは、ICNIRPそのものである。この国際組織はドイツに拠点を置き、資金源が不透明な非政府組織(NGO)である。現在、科学者たちはドイツに対して、その資金援助の一部を取り下げるよう求める公開アピールを行っている(Hardell & Carlberg, 2020)。世界中の安全ガイドラインの設定を支配しているのは、ICNIRPの勧告である。20年以上にわたり、ICNIRPのメンバーはNIR EMFの基準を決定する際に視野の狭い見解を示してきた。彼らは、無線周波放射の急性、非常に短期間、熱効果に狭く焦点を当てており、現実の放射線生物学的影響や曝露状況とは矛盾している。この状況は、多くの国内外の科学者によって認識されている(Grigoriev, 2017; Hardell, 2017)。それにもかかわらず、WHOや大手通信会社によって支持されているICNIRPの意見は、世界のほとんどの国々で使用され続けている。
一部の国では、30年以上にわたって比較的厳格であったロシアの基準(10μW/cm2)よりもさらに厳しい基準を独自に導入している。現在までに、ロシアよりも厳しい規制を導入している国は12カ国以上ある。その例としては、オーストリア、イタリア、カナダ、ベルギー、中国、スペイン、ブラジル、ブルガリア、ポーランドなどがある(図20参照)。これらの国々における決定の背景には、EMF科学者たちが、低レベルの曝露でも生物に非熱的生物学的影響を引き起こす可能性があり、低レベルのRF-EMFによる生物学的影響が長期的な健康被害をもたらす可能性があることを認識しているという理由がある。したがって、これらの国々は制限値を設定する際に予防的アプローチを採用している。現在、各国で測定された電力密度には、0.006~1000 W/cm2(Grigoriev, 2018)という大きな差異がある。「バイオイニシアティブ」グループは、10か国29人の科学者で構成される独立した科学作業グループである。彼ら自身の多くの研究と、収集した多数の公表された結果(約2,000件の出版物)の分析に基づき、最大電力密度レベルを0.0006 W/cm2に設定することを推奨した。これは、現代世界の近赤外線曝露レベルとは現状では両立しない。第二次世界大戦後、RF-EMFの電力密度は10の15乗倍増加した。
ICNIRPは、無線周波放射の平均値のみを測定することを推奨している。しかし、異なるRF源からのパルス間の干渉や影響により、ICNIRPが推奨する平均電力密度10 W/cm2という制限値よりも高い電力密度の短パルスが発生する可能性がある(Puranen, 2018)。
図20:過去23年間にわたるRF電磁界への慢性的な曝露に対する欧州のさまざまな地域および州の基準の強化(Jamieson, 2014)
放射線曝露の平均値を使用すると、曝露リスクが過小評価される可能性があることが明確に示されている(Chavdoula et al., 2010)。強度、周波数、曝露時間、機器の使用に関する特定の条件、偏光、脈動、変調はすべて、電磁界の生物学的活性を評価するための重要なパラメータである(Grigoriev, 1996)。しかし、電力密度のバーストによる実際の影響は、「平均化」された値だけを見ると予想されるよりもはるかに強い可能性がある(Zhavoronkov & Petin, 2018)。
標準設定における重要な問題は、RF-EMFの生物作用のメカニズムについて現在も論争が続いていることである。すなわち、これは熱的であるのか、非熱的であるのかという問題である。この問題は30年間にわたって議論が続いている。標準設定当局(オーストラリアのARPANSAなど)は、保護規定を標準に盛り込む前に、有害な生物学的影響の証拠と、その影響のメカニズムの理解の両方を必要としている。非熱的メカニズムは明らかに存在し、生物学に対して治療効果と有害な生物学的影響の両方をもたらす可能性がある(例えば、Belyaev, 2005; Giuliani, & Soffritti, 2010を参照)。
ベルポッジによる欧州議会での最近の発表では、2G-5G RF技術による発がん性および生殖/発生への影響の証拠が評価された。その結果、2G-4Gの周波数(450~6000MHz)は「おそらく人間に対して発がん性がある」こと、また「おそらく男性の、そして可能性としては女性の生殖能力に影響を与える」ことが示された。さらに、「胚、胎児、新生児の発育に悪影響を及ぼす可能性もある」ことが示唆された。(Belpoggi 発表「疫学研究および生体内実験研究から明らかになった5G関連の発がん性および生殖/発生への危険性に関する現在の知識水準」、2021)。
現在、通信に使用されている無線周波数と変調は、生物学的には活性化され、不健康である。
さまざまな委員会が設立され、数多くの国際会議、円卓会議、非公式フォーラムが開催されてきたが、残念ながら、いずれもRF-EMFの生物作用における熱的メカニズムのみを唯一のものとみなしている。これは、この見解を積極的に支持してきた遠距離通信業界の影響力が優勢であったためである。例えば、業界は、否定的な結果が予測できる、つまり「影響なし」の結果が得られるであろうRF-EMFの生物学的影響に関する研究のみに資金を提供してきた。また、実験の実施方法の操作も行われ、統計処理の方法も選択的に行われた。一部の科学者は偏見を持っていた。このように、この問題に関する業界の影響により、科学的証拠の重みが歪められてきた。非熱効果の認識を排除するために、科学が効果的に操作されてきたことは明らかである。
WHO諮問委員会、ICNIRP、IEEE、ANSIは、長年にわたり、欠陥のある熱のみの電磁界影響の考え方を独断的に支持することで、科学的には破綻していることを自ら明らかにした。2011年、これらの複数の組織の欠点と公衆衛生保護への影響について、欧州評議会の議会総会が認識し、決議1815を採択した。この決議は、電磁界曝露による公衆衛生および環境への潜在的な脅威を認識している。多くの査読付きの海外ジャーナルが、上述の組織の研究に対する批判や曝露基準の改定を求める声を掲載している。
国際的な勧告の改定を求める声が多数寄せられたため、ICNIRPはこのようなプロセスを開始せざるを得なくなった。更新されたガイドラインのバージョンは2018年半ばに完成する予定であった。奇妙なことに、資金不足により、見直しは2020年3月まで延期されることが明らかになった。ICNIRPは、新たに更新されたRFガイドラインが発表された際、それらは「将来的に5Gで使用される高周波数に対してより適切である」と主張した。ICNIRPのエリック・ヴァン・ロンゲン議長は、ICNIRPは人々が安心できるようになることを望んでいると述べた(ICNIRPメディアリリース、2020)。この本を書いている時点では、人口は6分間の平均値として1000μW/cm2(10W/m2)という旧ICNIRP 2002(2-300GHz)基準のもと、RF-EMFに24時間さらされ続けていたことに留意すべきである。ICNIRP 2020の新しいガイドラインでは、6分間の平均値に対する周波数グループが変更され(≧6 – 300 GHz)、基本的な制限は2分の1に緩和され 2000 W/cm2(20W/m2)に引き上げられた。1000 W/cm2 (10W/m2)という以前の制限値は、現在では新たな全身30分間平均曝露値となっている。測定時間が長くなったことで、実質的に制限値は5分の1に引き下げられた。
2017年、WHOはミュンヘンで、世界的な放射線防護システムの開発を担当する2つの国際機関、国際放射線防護委員会(ICRP)と国際非電離放射線防護委員会(ICNIRP)の合同会議を開催した。主な議題は、国際的な放射線防護システムへのアプローチについて相互理解を深めることだった。
人口保護の倫理的および科学的基盤と原則に関する情報と意見の交換が行われた。しかし、ICRPが電離放射線を規制する上で得た豊富な経験を考慮せず、ICRPが「熱」作用というEMFのプラットフォームを維持したため、その期待は裏切られた。
2020年のドイツでは、法律専門家と調査員からなるグループ、Whistleblowing Internationalが携帯電話の健康リスクに関する隠された情報を明らかにするために、携帯電話内部告発者プロジェクトを開始した。このグループは、市民、特にモトローラやその他の携帯電話会社の現従業員や元従業員に、「携帯電話業界における詐欺、欺瞞、腐敗、その他の不正行為」に関する情報を報告するよう呼びかけている。彼らは、モトローラが1993年から2009年まで、奇妙なことに、フロリダ州プランテーションの本社に高周波研究施設を運営していたことを発見した。
同社は、この研究所を開設した後、携帯電話の研究や公の議論の方向性を形成し始めた。同社は研究への資金提供、実施すべき科学的研究の決定、科学雑誌の編集委員会への参加、公的な放射線被曝限度を決定する標準設定組織の監督などにおいて重要な役割を果たした。(「市民にモトローラの携帯電話の安全性に関する研究を告発するよう呼びかける団体」、『Corporate Crime Reporter』ウェブサイト、2020)
最も影響力を持った組織は、米国電気電子学会(IEEE)であった
上述の状況は、ロバート・C・ケイン著の単行本『携帯電話のロシアンルーレット』で詳しく取り上げられている。研究科学者であり製品設計エンジニアでもあるケイン氏は、携帯電話通信業界の初期から業界関係者であった。彼は、携帯電話の健康被害に関する科学的証拠について、業界が事前に把握していたことやその策略、そして一般市民への偽情報の流布を明らかにしている。「人類の歴史上、このような事例はかつてありませんでした。人間の生物学的システムに有害な製品を、その影響を事前に把握している業界がマーケティングおよび販売するという事例は」(Kane 2001)。
それ以来、私たちの大きな遺憾の意を表するが、残念ながら何も変わっていないように見える。ロシア国内および海外で多数の出版物が発行され、この本の著者の一人がこれらの問題に関する討論会に直接参加したにもかかわらず、一般市民に対する偽情報の戦略が21世紀にも継続していることは明らかである。米国では、オックスフォード大学出版局が、科学的な合意を損ない、永遠の不安を煽る産業の有害な問題について論じた、疫学者で公衆衛生実務家のデビッド・マイケルズによる2冊の単行本を出版した。『産業による科学への攻撃が健康を脅かす仕組み』(2008)と『疑いの勝利:闇の資金と欺瞞の科学』(2020)である。これらの著書は、産業の影響を受けた科学に蔓延する誤情報や欺瞞を暴露し、公衆衛生を損なうために重要な科学的データを歪曲している(図21参照)。
図21:著者、疫学者、公衆衛生アドバイザーであるデビッド・マイケルズ博士の著書:『疑いが彼らの商品である:産業による科学への攻撃が健康を脅かす方法』および『疑いの勝利:闇の資金と欺瞞の科学』(オックスフォード大学出版 2008年および2020)
単行本の著者であるマイケルズ氏は、米国労働安全衛生局(OSHA)で7年間、最長在職期間の安全管理者を務めた。
『疑いの勝利:ダークマネーと欺瞞の科学:』
デビッド・マイケルズの新著『疑いの勝利』は、専門知識や説明責任を否定するために、科学がいかに頻繁に、そして容易に操作されてきたかを検証している。 シェリル・カーシェンバウム、科学に関するレビュー「デビッド・マイケルズほど科学に関する偽情報の記録に貢献した人物はほとんどいない。 彼の新しい著書は、疑い、偽情報、欺瞞に関する文献の増加に重要な追加となる。『疑いの商人』の著者、ナオミ・オレスケス
『疑いの勝利』は、科学の組織的な腐敗について警鐘を鳴らす勇敢で重要な本である。ネイチャー誌のレビュー(ウェブサイト:https://www.drdavidmichaels.com/books)
ICNIRPの無線周波数ガイドラインが、数十年にわたって不十分な健康保護を提供し続けていることは驚くことではない(Grigoriev, 2017)。熱的メカニズムがRF-EMFの生物作用の唯一の妥当な、または有効なメカニズムであるという硬直した主張は、明らかに事実の意図的な歪曲である。
その結果、RF-EMFに対する推奨される曝露制限値は、0.0006 W/cm2から1000 W/cm2まで、さまざまな値が存在する。一方、これらの基準の下では、一般市民は広範な種類の有害な近赤外線に24時間絶え間なく晒されている。この状況は、有害な被ばくを最小限に抑えるために基準を調和させるべきであると勧告している、電離および非電離放射線の両方に対する放射線防護の原理に反している。
この状況は、一般市民に対する非倫理的かつ無秩序な実験であると特徴づけることができる。一部の科学者グループに支持され、統一された基準がもたらすはずの抑制効果もないため、結果に対する配慮は皆無である。ICNIRPはすでに述べたように「プライベートクラブ」であり、新規会員はICNIRPのメンバー自身によって選出される。つまり、同じ見解を持つ科学者だけが参加を認められるのだ。その結果、ICNIRPでは誠実な科学的議論は行われず、コンセンサスは真の科学的討論の成果ではない。したがって、深刻な道徳的危機が生じている。すなわち、広範囲にわたる公衆衛生保護の勧告(RF-EMFの健康および安全基準)が、実際には、財政的利益の最適化に努める遠距離通信業界自身によって決定され、科学界の見解を無視して行われているのである。
上述のICNIRPの曝露制限値は、基地局やWi-Fiなどによる全身(または遠距離)の放射線曝露に適用される。しかし、この推奨される線量の範囲内であっても、RF曝露が慢性的な場合には深刻な病理学的プロセスが発症する可能性があることは、重要な点である。これは 2009年にSRC-FMBC(ロシア連邦研究センター – 連邦医療生物物理庁バーナシャン連邦医療生物物理センター)で実施された一連のロシア・フランス共同実験の結果によって裏付けられている。この実験では、自己免疫プロセスへの影響が示されている(Grigoriev Grigoriev, Grigoriev, Ivanov et al., 2010; Grigoriev, Grigoriev, Mikhailov, Ivanov et al. 2010; Grigoriev, Grigoriev, Ivanov et al., 2010; Yu. G. igoriev, 2011
RFR-EMFの生物学的影響における熱的メカニズムと非熱的メカニズムに関する不毛な論争は、長引いている。同時に、世界的に合意された(あるいは「調和の取れた」)基準がないため、携帯電話ユーザーに異常な病理の存在がすでに確認されているにもかかわらず、一般の人々は現在も制御されていないRF-EMF曝露にさらされ続けている。
結論:3G、4G、5Gの統合リスク評価
将来の遠距離通信イニシアティブの合理的な規制には、人体と環境に対するリスクの慎重な評価が必要である。現在、ミリ波を使用した5G規格が、世界的な携帯電話通信のために積極的に導入されつつある。5Gだけでなく、以前に使用されていた規格についても、人口に対する危険性の概要評価を行うことが重要である。
第5世代の携帯電話通信の使用に関連して、まったく新しい問題が生じた。公衆衛生リスクの評価に対する現在のアプローチはどうあるべきか?
5G規格はミリ波電磁界を使用しており、2G、3G、4G技術とは周波数が大幅に異なる。しかし、より低い周波数も引き続き使用される。これにより、一方では、電磁界が住民に及ぼす影響がさらに大きくなるが、他方では、生体への影響の可能性は全く異なるものとなる。重要な器官は皮膚と目(強膜)である。この点において、すでに存在する2G、3G、4G規格に5G規格の吸収線量を単純に足し合わせた値を危険評価や配分に使用するのは、我々の見解では誤りである。我々の意見では、これは誤った非生産的なアプローチである。これは、1996年に策定された現行のFCC放射線防護基準を科学界が認識していないことの説明になるかもしれない。
危険性評価は、すでに存在する重要な器官やシステムへの電磁波負荷の総量、およびそれらが身体の健康状態の形成に及ぼす可能性のある悪影響を考慮して、はるかに適切に行われるべきである。
当グループの見解では、すでに存在する重要な器官やシステムへの電磁波負荷の総量を考慮した危険性評価を行うことが最も生産的である。人口が生涯にわたって電磁界に曝露される場合、照射された重要器官およびシステムの機能低下が健康状態の形成に及ぼす影響の重大性を考慮する必要がある。
我々の意見では、5G規格を含む携帯電話の電磁波に晒される場合、脳、視覚、聴覚、前庭感覚の感覚系、甲状腺、身体の皮膚、目の強膜、生殖系、免疫系は重要な器官であると考えられる。悪性腫瘍などの危険な長期的影響の評価において特に重要なのは、慢性曝露下での電磁波曝露に含めることである。もちろん、携帯電話の電磁波の影響に対する子供の脆弱性はより高いと考えるべきである。
人口の惑星電磁放射線被曝の放射線生物学的な危険性を総合的に評価するこのアプローチは、より適切である。なぜなら、3G、4G、5Gの3つの規格による複雑な電磁波被曝が、身体の最も放射線感受性の高い機能に及ぼす可能性のある悪影響を考慮しているからだ。もちろん、これは公衆衛生に対する危険性のリスクを高めることになる。
私たちの従来の生活様式に変化が起こることは予測できる
全人口グループの健康に対する携帯電話の電磁波の影響を評価するために、ロシアで大規模な国家科学調査を開始することが重要である。子供たちは、特別な注意が必要なグループのひとつである。
さまざまな器官の放射線感受性の度合いと、それらの器官と身体の生物学的システムとの相互作用を評価する必要がある。これらの重要な器官は、私たちの生涯を通じて発達するものであり、安全基準を設定する際には考慮すべきである。これは、脳、視覚および聴覚への影響、前庭分析器、甲状腺、眼球の強膜、生殖系、免疫系などの重要な器官への潜在的な有害反応を評価するために必要である。良性および悪性腫瘍などの長期または慢性的な放射線被曝の影響の研究は、電磁界のあらゆる形態のリスクを評価する上で特に重要である。私たちは、子供たちの携帯電話通信の危険性を評価するための専門的な研究を早急に必要としている。健康への影響に関連する未知の要因、および将来的な技術開発の可能性に対処するため、安全係数を組み込んだ最適な衛生基準を策定するための科学的根拠を確立することが重要である。
公衆衛生のための提言:今日行うべきこと
私たちは、携帯電話通信が、社会的なコミュニケーションの発展、デジタル技術による経済問題の解決において、今や日常生活の不可欠な一部となっていることを認識している。従来のケーブル通信システムに戻ることはできない。しかし、有線接続は依然として多くの場合、好ましい選択肢であり、実行可能なオプションである(Schoechle、2018)。
現在、MMW(5G標準)にさらされた場合、人口に対する電磁負荷を軽減できる可能性は見られない。実際、5G標準はまだ開発中である。また、他の国々でも関連する出版や提案は行われていない。古典的な放射線生物学では、あらゆる種類の放射線に対する保護として、距離と時間による2つの方法が用いられている。このような状況では、それらは適用できない。5G技術の考え方そのものが、その場所やこの接触を避けたいという希望に関係なく、世界中の人々のMMWへの恒久的な強制接触を規定している。
もちろん、人々への電磁波の負荷を軽減するには、抜本的な技術的解決策が必要である。国家プログラムにおける科学的研究を拡大することが重要である。インターネットに関する業界の経済的利益を代表する世界的なロビー活動は停止されなければならない。
多数の科学的研究の結果と一致し、国際レベルでの偏った専門家や執行委員会の影響を受けないように、無線周波数の基準を調和させる必要がある。
人口に対する電磁波の負荷を軽減する上で目に見える効果を得るには、この深刻なプロセスに人口を関与させる必要があると我々は考える。携帯電話通信に対する人口の既存の態度を改めることが重要であり、それは単に消費者の視点から技術を消費することであってはならない。チェルノブイリ原発事故後の電離放射線に関する対応と同様に、既存の健康リスクに関する客観的な情報を提供すべきである。携帯電話通信の電磁界が有害な放射線に属し、この通信の不適切な使用(家庭内の話題に関する長時間の会話、無意味な「おしゃべり」、コードレス電話の完全拒否など)が健康に悪影響を及ぼす可能性があることを、あらゆる年齢層の住民が明確に認識すべきである。
電磁界が有害な放射線であり、放射線防護勧告の厳格な順守が必要であるという情報は、あらゆる住民グループに、そして何よりもメディアを通じて、積極的にかつ継続的に伝達されるべきである。現在、ロシアおよび海外のメディアでは、携帯電話通信による電磁界曝露は安全であるという情報が流れている。これらの結論は、無線通信の生物学的影響について無知であり、専門分野が放射線防護や医療応用などの他の領域にある専門家によって導き出されている。完全な安全性を主張する科学者や臨床医の多くは、これらの生物学的影響が人々の健康に及ぼす長期的な影響について無知である。また、完全な安全性を主張する人々の中には、利害の対立があり、業界から資金提供を受けている研究に携わっている者もいる。
一般市民は、推奨されている基準が満たされない場合、電磁界が健康に悪影響を及ぼす可能性があることを認識すべきである。あらゆる年齢層の住民は、自分の身体にかかる電磁波の負荷を減らすよう努力すべきである。例えば、自分や自分の子供のために特定の機器を選ぶこと、携帯電話の使用時間を設定すること、脳と電磁波源との距離を広げること、すなわち、電磁波への曝露レベルを低減するための最適な方法を独自に選択し、それを守ることなどである。
私たちは、携帯電話通信に対する住民の態度を根本的に変えなければならない!
我々は、人口に対して「自発的リスク」というカテゴリーを導入することを提案している。すなわち、携帯電話の使用形態を個人が選択し、2つの古典的な保護方法である「時間」と「距離」を利用する、あるいは利用しない、というものである。 すなわち、会話時間を減らし、可能であれば電磁界源(携帯電話)と脳の間の距離を増やす必要がある(Grigoriev, 2003, 2017, 2020)。しかし、我々の見解では、この予防戦略を「意識的なリスク」と名付けるのが最適である。「意識的なリスク」の採用により、人口に対する電磁波の日常的な負荷を劇的に減らすことができる。現在、子供を含む全人口は、電磁波による身体への負荷を軽減するために、積極的かつ意識的な予防および保護措置を取るべきである。
ユーリ・G・グリゴリエフ教授、2020年11月