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넘실대는 전자파의 위험

선진 각국 규제 움직임

전자문명 속에 사는 현대인은 편리를 얻는대신 엄청난 전자파의 위협을 받고 있다. 그러나 증거가 확실치 않다하여 오랜동안 그 위험이 방치돼 왔다.
 

인간생활 주변의 전자파(電磁波)를 어떻게 규제해 갈것인가 하는 문제가 지금 미국에서 활발히 거론되고있다. 미국환경보호국(EPA. Environmental Protection Agency)이 법적 구속력을 가진 전파의 환경기준으로서는 세계에서 처음인 '규제지침'안을 내놓았다. 엄격한것에서 부드러운 것 까지 네가지인 이 안은 지난 86년 봄에 이미 제출 되었다. 이 안을 토대로 각계의 의견을 수렴하여 "빠르면 87년 안에 정식으로 법제화 하려한다"는 뜻을 나타내고 있다.
 

방송 통신 레이다에서 전자 레인지 전파용접 등등…. 전자파의 이용은 인류의 생활을 훨씬 풍부하게 했다. 그러는 사이에 지금 우리 주변에는 여러가지 전파가 얽혀 나르고 있다. 고도정보화 사회에 이르게 되면 그 양은 점점 늘어 갈 것이다. 그러나 이러한 전파, 특히 최근에 그 사용빈도가 높아 가고있는 마이크로 파(그림1참조) 가 인체에 영향을 미치지 않는것인가. 그대로 방치해도 괜찮은것인가 하는 의구심은 누구나 한번쯤은 가졌을 것이다.

 

(그림1) 마이크로파와 그에 가까운 주파수역의 전파용도. 마이크로파는 정식학술용어가 아니므로 그 의미하는 범위는 연구하는 사람에 따라 크게 다르다.


미국에서는 이미 산재 인정례도
 

미국이 마이크로파를 중심으로 중파역(中波域)에까지 이르는 전자파 규제의 법제화를 검토하지 않을 수 없었던 배경에는 이런 시민의 소박한 의문이 있었기 때문임은 말할것도 없다. 다만 이러한 의문의 거의가 구체적으로 나타나지 않았던 우리나라와는 달리 미국에서는 지금까지 '마이크로파와 생체의 관계'가 몇번이나 논의의 대상에 오른적이 있었다.
 

예를 들면 1965년 모스크바의 미국대사관에서 직원들이 잇달아 사고력 저하나 권태감을 호소한 적이 있었다. 이를 조사한 미국중앙정보국(CIA)은 "외부에서 발사하는 마이크로파를 항시 조사(照射)받고 있었기 때문"이라고 보고했다. 그 뒤 미국은 대사관 직원과 그 가족들의 혈액을 검사한 결과 3분의1이 비정상적인 백혈구 증가 현상을 나타냈다. 소련측은 이에대한 관련을 극구 부인하여 사건은 결국 흐지부지되었지만 동서대립의 와중에서 생긴 사건이었던만큼 미국시민에게 큰 관심을 불러 일으켰다.
 

77년, 저널리스트인 '폴 블로더'는 '미국의 살륙'이라는 책을 썼는데 그 속에서 전 미국의 시민이 라디오나 FM방송 전자 레인지에서 발생하는 전자파에의한 위험에 놓여있다고 경고했다. 더우기 군부를 '레이다 사용의 기득권존속을 위해 위험을 알면서 그 위험을 비밀에 붙이고 있다'고 고발했다. 이 책은 큰 센세이션을 일으켜 안테나등 각종 전파발신원의 건설저지운동이나 소송이 각지에서 빈발했고 그 중에는 주민에 의한 철탑도괴사건으로 발전한 케이스도 있었다.
 

81년에는 뉴욕의 빌딩에서 통신업무에 종사하고 있던 한 남성의 뇌의변조와 동맥경화촉진에 의한 사망을 '마이크로파의 조사에 기인하는 것'이라는 미망인의 호소가 산업재해 보상위원회에서 인정되어 회사측에 보상금지급이 명령된 케이스가 있었다.
 

일본에서도 최근 이 분야의 연구가 본격화되었다. 86년1월에는 전자통신학회의 '생체전자 환경연구회'가 발족되어 2년예정으로 전파의 생체에 대한 영향에 관한 내외의 연구 데이타를 정리 분석하기 시작 했다.
 

정부측에서도 노동성의 '직장에서의 전자환경에 관한 조사연구위원회'와 우정성의 '전파이용시설 주변에서의 전자환경에 관한 연구회'가 가까운 시일안에 발족되어 우선 전파에 대한 어떤 형태의 규제가 있어야 하는가 어떤가 하는 점부터 논의를 시작하려하고 있다. 이런것을 계기로 지금까지와는 달리 활발한 연구가 전개될 태세다.

 

현저한 열효과는 확실
 

(그림2) 마이크로파 조사로 클릭음의 발생을 확인한 미국인 K.포스터의 실험


왜 전자파에 대한 대응이 이렇게 늦었는가.
 

"전파는 눈에 보이지 않으며 그에 의한생체에의 영향도 급격하게 일어나지 않기 때문이다"
 

미국이나 일본의 생체전자환경연구학자들은 누구나 이렇게 대답한다.
 

구미에서는 과거에 전자파가 생체에 미치는 여러가지 영향을 보고한 수천건의 논문이 있다. 그러나 논문을 뒤받침할 실험에 성공하지 못했거나 인과관계가 명확하게 정리되지 않거나 하여 아직까지 전자파의 유해성을 정착시키지 까지는 이르지못하고있다.
 

그 중에서도 마이크로파와 그 주변의 전파에 대해 한가지 확실한것은 그것들이 현저한 열효과를 가지고 있다는것이다. 강력한 마이크로파의 존재 아래서는 그곳에 있는 인간에게 체온을 상승시키고 때로는 화상을 일으킬도 모른다는것이다. 내부의 수분이 분자를 초스피드로 진동·회전시켜 분자사이의 마찰열을 발생시키는 전자레인지와 같은 원리에의한 현상이다. 전자 레인지 뿐만이 아니고 마이크로파에 의한 암의 온열요법(溫熱療法)이나 비닐접착기등도 이 열효과를 이용한것이다. 2차대전때는 일본 육군이 이 현상을 이용한 '살인전파'를 진지하게 검토한 적도 있었다.
 

체온상승이 생체에 미치는 악영향으로 비교적 잘 알려져 있는것은 백내장 발생이다. 이에 대해서는 이미 1948년에 개를 사용한 실험에서 마이크로파 조사에의한 백내장발생이 보고되어 있다. 그 뒤의 실험에서는 유해성이 열 그것보다는 오히려 안구내 온도구배의 기울기와 급격한 가열속에 있다는 것도 밝혀졌다. 현재 백내장 발생 위험성의 기준으로는 토끼를 사용한 실험에서 얻어진 '4℃상승(체온41℃)'이 많이 쓰인다.
 

마이크로파의 펄스를 머리에 대면 그 사람에게는 펄스와 거의같이 잡음(클리크 음)이 들린다는 '청각효과'도 열효과의 하나로 설명되고있다. 펄스에 의하여 생긴 작으면서도 급격한 발열로 머리 속의 조직이 팽창할때 음파가 생겨 그것이 귀에 들린다는 것이다 (그림2참조). 다만 이 경우는 인체에 해가 없다는 것이 정설이다.
 

얘기의 순서를 다시 앞으로 돌려본다. 미국에서는 법적인 힘은 없었지만 그에대한 기준이 오래전 부터 있었다. 실제 미국이 마이크로파 열효과에 대한 규제 기준을 준비한 것은 이미 1940년대 후반에 시작되었다. 처음엔 군의 레이다 조작종사자 중에서 명백한 기질적 질환이 보이지 않는데도 여러가지 자각증상을 호소하는 사람이 속출하여 그대로 둘 수 없게 된것이 계기가 되었다.

 

주파수에 따라 다른 생체 흡수량
 

(그림3) 주파수에 따른 에너지 흡수율 변화. 사람은 70메가헤르츠 부근에, 흰쥐는 1천메가헤르츠 부근데 피크가 있다. 미국인 c.대니의 실험을 기초로 한 것.


그 결과에 따라 최초에 만들어진것이 미국표준연구소(ANSI)의 1966년 기준이었다. 이것은 정식 환경기준과는 달리 법적 강제력이 없었다. 이 기준은 '인체의 마이크로파(10메가 헤르츠~1백기가 헤르츠)에의 노출은 출력밀도의 평균으로 1㎡당 1백W로 제한할 것'이라는 내용이었다. 신체에 장해를 주는 출력밀도의 최저치는 1㎡당 1천W라는 여러가지 실험결과에서 추정하여 10배의 안전계수를 내다보고 정한 것이었다. 이 기준은 그 뒤 오랜동안 미국의 직업인과 일반인에 대한 마이크로파 지침이 되었다. 그러나 최근에 와서 인체에 흡수되는 전자파의 에너지는 그 주파수에 따라 상당히 다르다는 것이 밝혀져 기준을 다시 살펴보게 되었다(그림 3참조). 특히 주파수가 30~1백 메가헤르츠인 마이크로파는 인체와 극히 잘 공진(resonance·어떤 하나의 진동이 있을 때 다른 것이 이 진동에 따라 진동을 일으키는 현상)하여 종래 생각하던 것보다 10배나 더 에너지를 흡수하는 것이다. 쉽게 얘기하면 인체가 안테나 역할을 한다는 것이다. 이런 관점에서 66년기준을 개정한 것이 82년의 기준이다. 이 새기준은 공진주파수대(共振周波數帶)에서의 기준치를 66년 기준치의 10분의 1로 한 점에 가장 큰 특징이 있으며 대상이 되는 주파수도 중파역의 3백킬로 헤르츠에서 1백기가 헤르츠까지 확대되어있다. 체중1kg당 1~4W강도의 전파를 흡수하면 체온이 1도 상승된다는 동물실험결과를 바탕으로 안전계수를 10으로하여 체중 1kg당 전파의 전신흡수량이 0.4W를 넘지않게 되어있다(그림 4참조).
 

처음에 소개한 EPA의 환경기준안도 이 82년 ANSI 기준에 바탕을 두고있다. 구체적으로는 ①수치를 특별히 정하지 않은 완만한 규제 ②체중1kg당 0.4W로 한 규제(ANSI 기준) ③체중 1kg당 0.08w로 한 규제(ANSI 기준의 5분의 1) ④체중 1kg당 0.04W로 한 규제(ANSI 기준의 10분의 1)의 네가지다. 법제화가 급히 진전되고 있는 배경에는 전자파 발생시설의 급증에 있다는것은 말할것도 없으나 거기 더하여 각 주에서 독자적인 규제가 시작되었다는것도 중요한 요인의 하나다. 그것이 통일되어 있으면 그대로 좋으나 ANSI 기준에 바탕을 두고 있다하여도 엄격한 것에서 완만한것에 이르기까지 가지각색이다. 최종적으로 어떤 규제치가 채용될것인가 하는것도 이문제 주변의 사정에 따라 달라질것 같다.

 

(그림4) 미국 표준연구소(ANSI)의 1966년 기준과 1982년 기준의 차이

 

열외 효과의 중요성
 

그러나 EPA안에 대해서 '이것으로도 아직 충분치않다'는 의견이 강하다. 직접적인 열효과에 대한 배려는 이로써 충분할지 모르나 마이크로파 부근의 전파에는 이밖에도 가열현상과는 관계없이 일어나는 비열효과(非熱效果)나 발열의 2차적, 3차적인 영향으로 생체에 변화를 일으킬 수 있는 가능성을 배제할 수 없다는 것이다. 사실 상당히 낮은 레벨의 마이크로파가 동물에 여러가지 병변을 일으켰다고하는 보고가 그야말로 산더미만큼 많다. 비교적 최근에 화제가 된 것으로 '마이크로파에의 장기 노출은 발암률을 높인다'고 한 미국 워싱턴대학 연구팀의 실험이 있다. 미국 공군당국의 자금지원으로 이루어진 것으로 25개월간 낮은 레벨의 마이크로파(2.45기가 헤르츠)를 쪼이면서 기른 쥐에서 악성종양이 1백마리중 16마리에 발생했는데 쪼이지않은 대조 무리에서는 불과 4마리 뿐이었다는 결과였다. 혈중에서 뇌에로의 분자 회수가 마이크로파 노출에 의해 현저히 증대한다는 실험보고도 있다. 동물에는 대뇌의 기능을 정상으로 유지하기 위해 혈액속의 독물등을 뇌속으로 통하지 않게 하는 '혈액뇌관문'(血液腦關門)이라는 작용이 있는데 이것이 마이크로파에 의해 영향을 받은 것이다. 인간이나 동물의 시간에 대한 감각이나 일일주기성(一日周期性)을 교란시키는것도 많다. 이렇게 되면 일주(日周)리듬에 의해 지배되고있는 호르몬분비등도 큰 영향을 받게될 것이다.

확실하게 실증된것은 거의 없으나 사실이라면 인간에게 중대한 것이 다음과 같이 많이 있다. ①미토콘드리아나 리보솜이라는 세포내기관의 특이한 기능이 전자파에 의해 회전 또는 이동되면서 없어진다. ②여러가지 기능을 담당하는 뇌속의 칼슘이 유출되어버린다. ③백혈구 적혈구를 자극하여 면역기구에 영향을 준다. ④염색체의 이상이나 유사분열(有絲分裂)의 변화를 일으킬 가능성이 있다. ⑤고환에 장해를 일으켜 정자형성을 저해한다. ⑥송전선 아래에서 사육되는 돼지에는 태아에 기형이 많이 생긴다……등등. '골절치유가 촉진된다'고 하는 미래의 의료에 유용하게 활용될 가능성이 있다는 좋은점도 없는것은 아니나 듣기에도 무서운 유해한것이 이렇게 많은 것이다.

 

각국의 규제강화 동향
 

미국표준연구소가 최초의 기준을 만들었을 무렵 소련에서는 이미 독자적인 규제치를 설정해놓고 있었다. 그 수치는 1㎡당 0.1W였다. 1966년에 설정한 미국표준연구소 기준의 1천분의 1이었다. 그뒤 미국의 기준은 좀 더 엄격하여졌고 역으로 소련의 기준은 약간 완만하여져 현재는 두나라의 기준이 상당히 접근하고 있다. 원래 두 나라의 기준치 차가 컸던것은 미국이 마이크로파의 열효과를 중시해온데 비하여 소련에서는 일찍부터 비열효과에도 배려해온데 기인한 것이었다. 어떻게 되었건 미국이 이번에 그 기준을 법제화하려는 움직임을 보임으로써 다른 나라에서도 기준을 강화시키는 움직임이 활발해질것 같다. 구체적으로 가까운 나라 일본의 실정은 어떠한가. 국토가 좁은 일본에서의 전파발신시설밀도는 미국보다 훨씬 높다는 것은 상상하기에 어렵지않다. 그런데도 마이크로파에 대한 기준은 전자레인지에서 새는 전파에 대한 규제치가 설정되어 있을 뿐이다. 그러나 우정성 전파연구소에서는 지금까지 강력한 마이크로파 발생시설 주변에서 측정을 계속해왔다. 거기서 얻어진 일단의 결론은 '어느 시설 주변에서도 EPA의 가장 엄격한 기준으로 규제해도 합격될정도의 양호한 수준'이라는 것이다. 일단 인간에게 다가오는 위험은 생각할 수 없다는 것인것 같다. 방송국 송신소 중계소등의 주변은 그렇게 걱정할 필요가 없다 하지만 좀 더 강력한 마이크로파를 쓰고 있는 비닐접착이나 목재건조, 무선 오퍼레이터 등의 작업현장은 얘기가 다르다는 것이다. 각종 OA기기 중에도 양은 훨씬 적지만 마이크로파를 발생시키는것이 있다는것도 알려져있다. 전문적으로는 이런 지근거리에서 받는 전자파를 근거리 전자파라한다. 미국등지에서의 연구는 주로 발신원에서 거리를 두고서의 영향(원거리 전자파)을 조사해온것으로 이런 근거리 전자파에 대해서는 별로 알려진 것이 없다. 근거리에서의 전자파, 특히 그것이 만드는 전장(電場·electric field·자기작용이 미치는 범위)의 관계는 상당히 복잡하여 그것을 정확히 측정하여 평가는 방법조차 확립되어 있지 않은 실정이다. 이때문에 일본에서의 연구도 당면한 중요과제는 평가방법의 확립에 중점이 주어질것 같다. 동시에 내외의 데이타분석이나 재실험에서 어떤 종류의 전자파를 어느 정도의 강도로 얼마동안 받으면 위험한가에 대하여 확실한 기준을 정하는것을 서둘것 같다. 물론 마이크로파에 노출되는 작업 종사자의 추적조사나 역학적조사도 해 나갈 추세이다.

 

우리도 관심을 가져야할 중요한 문제
 

지금까지 훑어본바와 같이 마이크로파의 생체와의 관계에는 너무나 불명확하고 불확실한것이 많다. 그래서 규제를 왈가왈부할 단계에까지 와있지는 않다는 견해도 어떤 의미에서는 정확한지 모른다. 그러나 '위험하다'는 지적이 있는 이상 이것을 그냥 보아넘기는것도 현명하지 않을 것이다. 지금까지의 많은 공해가 그러했던 것처럼 피해가 나타난 뒤는 늦기 때문이다. 우리 가까이에 있는 이 문제에 모두가 관심을 가지고 전자파를 전문적으로 연구하는 학자뿐만 아니라 체신부 전기통신공사 보사부 환경청 경제기획원등 모든 관계기관이 협력하여 우리나라에서도 유효한 기준을 마련해야 할 때가 온 것 같다.

 

예술의 경지에 이른 도청 기술
 

마이크로웨이브는 주소 미대사관의 도청문제로 화제가 됐다. 과연 오늘날의 하이테크 도청방법은 어떤것일까. 이것은 소련 KGB나 미국 CIA의 전문가들의 영역으로 깊은 내용을 알기가 어렵다. 도청장치를 만드는 민간업체의 기술자들에게는 함구령이 내려져있고 만약 발설하면 처벌을 받게되어있다. 그러나 어느 정도의 윤곽은 현대의 전자기술을 검토하고 부분적으로 알려진 도청실태를 검토함으로써 파악할수 있다.
 

도청에 가장 많이 쓰이는 것은 마이크로웨이브와 레이저. 도청한것을 분석하는 일은 컴퓨터가 담당한다.
 

주소 미국대사관에서 도청장치를 찾아 내려고 법석을 떨었지만 실효가 없다고 판단, 미국에서 만든 건축자재로 새 건물을 짓기로 한데에는 그만한 이유가 있다.
 

오늘날의 도청장치는 너무 교묘하게 만들어져 찾아 내기가 불가능에 가깝다는 것이다. 밖으로 전파를 내보내는 송화기는 크기가 핀머리정도로 작다. 사람 옷에 붙이거나 천장 벽 의자등에 꽂는다. 또 리모콘으로 작동되기도 하고 실내의 온도음파 압력등에 의해 자동으로 켜지거나 꺼지게 되어있다. 송신시간도 15초동안 수신한것을 1백만분의 1초동안에 쏘아보낼수 있게 설계되었다. 송신동안에 도청탐지기로 적발되기가 쉬워 이렇게 극히 짧은 시간 동안 송신하도록 만들어진 것이다.
 

흔히 소련은 전자기술에서 미국이나 일본이 크게 뒤져있다고 하지만 적어도 군사및 첩보분야의 전자기술은 뒤져 있지 않다는 것이 전문가들의 얘기이다. 유도 미사일과 도청분야에서 특히 뛰어난 기술을 갖추고 있다한다.
 

그리고 도청과 관련된 컴퓨터도 미국수준에 뒤지지 않는다는것이다.
 

예컨대 도청방지를위해 라디오나 TV를 크게 틀어놓고 낮은 목소리로 얘기를해도 컴퓨터는 파장을 분리, 목소리만 가려 낼수 있다는 것이다.

이렇게 도청방지가 어렵기는 하지만 도청예방이 전혀 불가능한것은 아니다. 예컨대 납이나 구리로 벽을 만든 밀실같은데서 대화를 하면 밖으로 송신이 되지 않는다. 그러나 이때에도 대화자의 옷 같은데 작은 도청기(송·수신기)가 붙어있다면 문제가 다르다. 대화자가 방에서 나오는 순간 도청기가 작동될수 있기 때문이다.

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1987년 07월 과학동아 정보

  • 이희경 기자

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