Messbericht Schwyz, 26. November 2007

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1 Departement des Innern Amt für Umweltschutz Kollegiumstrasse 28 Postfach Schwyz Telefon Telefax Messbericht Schwyz, 26. November 2007 Erfassung hochfrequenter Immissionen auf den Schulanlagen der Gemeinde Freienbach vom 16. bis 18. Oktober 2007 Antrag : Christian Stauffacher Leiter Bildung Schulverwaltung Freienbach 8808 Pfäffikon Durchführung : Amt für Umweltschutz Kollegiumstrasse Schwyz Autorin : Marlies Jahn

2 2 Inhalt Zusammenfassung Ausgangslage Aufgabenstellung Strahlungsquellen Schulanlagen Schulanlage Pfäffikon, Steg Schulanlage Pfäffikon, Felsenburgmatte Schulanlage Bäch Schulanlage Freienbach Schulanlage Wilen Grenzwerte Gesetzliche Grenzwerte Nicht verbindliche Richtwerte Durchführung der Messungen Einzelmessungen Messgerät und Methodik Messorte Messzeiten Dosimeter-Messungen Messgerät und Methodik Messort und Zeitraum Resultate und Diskussion Einzelmessungen Resultate und Diskussion der Einzelmessungen Plausibilisierung der Einzelmessungen Dosimeter-Messungen Resultate und Diskussion der Dosimeter-Messungen Fazit...23

3 3 Zusammenfassung Im Rahmen der Messungen an den Schulanlagen der Gemeinde Freienbach wurden vom 16. bis 18. Oktober 2007 frequenzselektive Hochfrequenzmessungen im Bereich von 80 MHz bis 2,5 GHz sowie dosimetrische Messungen mit vier Personen durchgeführt. Es waren deutliche Unterschiede zwischen den Innen- und Aussenbereichen zu erkennen. Während im Aussenbereich die externen Quellen Mobilfunk und Rundfunk den wesentlichen Anteil an der Belastung ausmachten, waren es im Innenbereich hauptsächlich die internen Quellen DECT und WLAN. Lediglich im Schulhaus Freienbach war auch im Innenbereich die Belastung durch Mobilfunk am grössten. Die höchsten Belastungen durch Mobilfunk traten mit 0.35 V/m im Aussenbereich und 0.1 V/m in den Innenräumen auf der Schulanlage Freienbach auf. Die höchste Belastung durch Rundfunk wurde im Aussenbereich mit 0.1 V/m auf der Schulanlage Felsenburgmatte und in den Innenräumen mit 0.06 V/m an der Schulanlage Wilen verzeichnet. Die Messwerte liegen an allen Schulanlagen weit unter dem Schweizerischen Grenzwert der NISV für Mobil- bzw. Rundfunk (siehe Abb. 0.1). Die Messwerte von DECT und WLAN liegen in den Innenbereichen mit maximal 0.12 V/m bzw V/m im Bereich der Werte des Mobilfunks. Bei sehr hoher Datenübertragung sowie in geringem Abstand können diese Quellen jedoch eine wesentliche Belastung ausmachen. Im Aussenbereich sind diese Quellen vernachlässigbar. Grenzwerte sind weder für DECT noch für WLAN vorgegeben. Die Dosimeter-Messungen ergaben unterschiedliche Belastungsprofile. Abgesehen von einigen kurzzeitigen, hohen Spitzen war aber auch hier die Belastung sehr gering. Insbesondere während der Schulzeiten waren kaum Belastungen zu verzeichnen. Die Anforderungen der NISV werden in allen Bereichen mit grossen Reserven erfüllt. 5.0 AGW elektr. Feldstärke [V/m] Rundfunk Mobilfunk DECT WLAN 0.0 Steg Felsenburgmatte Bäch Freienbach Wilen Abb. 0.1: Die Belastung in den Innenräumen im Vergleich mit dem Grenzwert. Die durchschnittlichen Belastungen in den Innenräumen der einzelnen Schulanlagen für die Bereiche Rundfunk, Mobilfunk, DECT und WLAN im Vergleich mit dem Anlagegrenzwert (AGW). Dieser beträgt je nach Anlage zwischen 4 V/m und 6 V/m, in der Grafik wurde als Beispiel ein AGW von 5 V/m angenommen.

4 4 1 Ausgangslage 1.1 Aufgabenstellung In der Gemeinde Freienbach besuchen gut 800 schulpflichtige Kinder die Primarschule. Diese sind einer von fünf Schulanlagen auf dem Gemeindegebiet zugeteilt: Pfäffikon Felsenburgmatte, Pfäffikon Steg, Bäch, Freienbach oder Wilen. Die einzelnen Schulanlagen beherbergen zwischen 6 und 12 Primarschulklassen oder 80 und 230 SchülerInnen (ohne Kindergarten). In den vergangenen Jahren war auch in der Gemeinde Freienbach vom Bauboom der Mobilfunkbetreiber betroffen. Zwei Anlagen wurden in Sichtdistanz einer Schulanlage (Freienbach und Pfäffikon Steg) gebaut, eine weitere ist direkt neben der Schulanlage Wilen geplant (Baugesuch hängig). Mit der Unsicherheit über Risiken und Auswirkungen von Mobilfunkanlagen auf die menschliche Gesundheit stieg auch die Unsicherheit und Besorgnis bei einigen Eltern. Die Schulverwaltung hat deshalb bereits im Herbst 2006 entschieden, eine unabhängige Stelle mit Messungen von Immissionen im hochfrequenten Bereich zu betrauen. Ziel war es, eine Grössenordnung für die Immissionen an den fünf Schulanlagen zu erhalten und einen Vergleich von externen (Mobilfunk, Rundfunk) und internen (DECT, WLAN) Quellen zu erstellen. Die folgenden Fragen sollten mittels Einzelmessungen geklärt werden: Welche hochfrequenten Immissionen treten an den fünf Schulanlagen auf? Welche hochfrequenten Immissionen treten insbesondere in den Schulräumen auf? Entsprechen diese Immissionen den Erwartungen und fallen irgendwelche Besonderheiten auf? Wie sieht das Verhältnis der Immissionen von externen und internen Quellen aus? Werden die Grenzwerte der Verordnung über den Schutz vor nichtionisierender Strahlung (NISV) eingehalten? Die folgenden Fragen sollten mittels Dosimeter-Messungen geklärt werden: Welchen Belastungen sind die Schüler und Lehrer während den Schulzeiten und auf dem Schulweg ausgesetzt? In welchem Verhältnis stehen diese Belastungen zu den Belastungen zu Hause sowie in der Freizeit? 1.2 Strahlungsquellen Die Datenübermittlung geschieht heute vermehrt nicht mehr über Kabelleitungen, sondern über Funkwellen. Hierfür sind eine Basisstation sowie ein oder mehrere Mobilteile beziehungsweise ein Empfangsgerät notwendig. Die Informationen werden über Funkwellen von der Basissstation zum Mobilteil oder teilweise auch umgekehrt übermittelt. Es wurden vier verschiedene Quellen von Funk gemessen: Rundfunk, Mobilfunk, DECT und WLAN. Rundfunk Der Rundfunk umfasst alle Radio- und TV-Anwendungen zwischen 87.5 MHz und 860 MHz. Dazu gehören das analoge und digitale Radio bzw. Fernsehen. Unterschieden werden ein UKW- Band (Radio) sowie drei TV-Bänder. Mobilfunk Der Mobilfunk umfasst alle Frequenzen, die für den Datenaustausch mit tragbaren Telefonen (Mobiltelefonen) verwendet werden. Drei Frequenzbereiche können unterschieden werden. Dazu gehören GSM900 und GSM1800 (GSM = Global System for Mobile Communications), welche bei 900 MHz bzw MHz arbeiten, und UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), welches bei 2100 MHz arbeitet.

5 5 Abb. 1.1: Mobilfunk-Basisstation (links), Airport (rechts oben) und DECT-Basisstation (rechts unten) DECT DECT steht für Digital Enhanced Cordless Telecommunications und umfasst den Frequenzbereich von 1880 MHz bis 1900 MHz, welcher für drahtlose Telefone verwendet wird. Die Basisstation (siehe Abb. 1.1) ist dabei mit dem Festnetz verbunden. WLAN Das Wireless Local Area Network (WLAN) ist ein drahtloses lokales Netzwerk rund um eine Basisstation (Airport, siehe Abb. 1.1), mit dem sich mehrere Computer ohne Kabel untereinander verbinden lassen oder mit welchem der Datentransfer zu Peripheriegeräten wie Druckern möglich ist. Ebenso ermöglicht die Technik den drahtlosen Zugang ins Internet oder Firmennetzwerk. Es werden verschiedene Standards unterschieden, die in der Schweiz üblichen Standards arbeiten alle im Bereich um 2400 MHz. 1.3 Schulanlagen Auf jeder der fünf Schulanlagen wurden Messungen im Innen- und Aussenbereich durchgeführt. Die Messungen in den Innenräumen wurden entweder in verschiedenen Gebäuden oder auf unterschiedlichen Etagen vorgenommen.

6 6 Abb. 1.2: Kartenausschnitt Pfäffikon. Die Schulhäuser Pfäffikon Felsenburgmatte (links) und Pfäffikon Steg sind rot eingezeichnet, die umliegenden Mobilfunkstationen gelb Schulanlage Pfäffikon, Steg Die Schulanlage Pfäffikon Steg besteht aus einem Gebäude mit Schulräumen (4 Etagen, siehe Abb. 1.3) sowie einem Sporttrakt. Weiter gibt es einen Sportplatz sowie zwei Pausenplätze auf jeder Seite des Schulhauses. Die Schulräume sind meist nach Süden ausgerichtet, die Zimmer an den Flurenden sind jedoch nach Osten bzw. Westen ausgerichtet. Die nächsten drei Mobilfunkstationen sind zwischen 450 m und 1.1 km entfernt (siehe Abb. 1.2). Aus den Schulzimmern im Osten besteht direkter Sichtkontakt zur Mobilfunkanlage an der Seedammstrasse. Die übrigen Räume sind durch das Gelände und Gebäudeteile gegenüber der Mobilfunkstrahlung gut abgeschirmt sein.

7 7 Abb. 1.3: Schulhaus Pfäffikon Steg Abb. 1.4: Schulhaus Felsenburgmatte Ost mit Pausenplatz und Schulhaus Felsenburgmatte Süd (rechts)

8 Schulanlage Pfäffikon, Felsenburgmatte Die Schulanlage Pfäffikon Felsenburgmatte (siehe Abb. 1.4) besteht aus drei Gebäuden mit Schulräumen (2 bzw. 4 Etagen) und einer Turnhalle mit Sportplatz. Zwischen den Gebäuden liegen zudem ein Pausenplatz und zwei Spielplätze. Die Schulräume sind alle nach Süden ausgerichtet. Die nächsten vier Mobilfunkstationen sind mindestens einen Kilometer von der Schulanlage entfernt (siehe Abb. 1.2). Da die Immissionen im Mobilfunkbereich hauptsächlich von Norden kommen, sind die Schulräume gegenüber dieser Strahlung gut abgeschirmt. Von einigen Schulräumen besteht Sichtkontakt zur Rundfunkstation Strickli. Abb. 1.5: Kartenausschnitt Freienbach. Die Schulhäuser Wilen, Bäch und Freienbach sind rot, die Mobilfunkstationen in der näheren Umgebung gelb eingezeichnet Schulanlage Bäch Die Schulanlage Bäch (siehe Abb. 1.6) besteht aus einem Gebäude mit Schulräumen (3 Etagen) und einem Sporttrakt mit Aula sowie Lehrerzimmer. Seeseitig und strassenseitig gibt es zudem je ein Pausenplatz bzw. ein Sportplatz. Die Schulräume sind nach Süden ausgerichtet. Die nächste Mobilfunkstation befindet sich 360 m entfernt, eine weitere liegt einen Kilometer entfernt (siehe Abb. 1.5). Es besteht kein direkter Sichtkontakt zu den Anlagen.

9 9 Abb. 1.6: Schulhaus Bäch Abb. 1.7: Schulhaus Freienbach

10 Schulanlage Freienbach Die Schulanlage Freienbach (Schwerzi) besteht aus einem Gebäude mit Schulräumen (4 Etagen, siehe Abb. 1.7) sowie einem Sport- und Musiktrakt. Zwischen den Gebäuden befindet sich ein Pausenplatz, hinter dem Schulgebäude befindet sich der Sportplatz mit einer Tartanbahn. Die Schulzimmer sind nach Süden ausgerichtet. Die Mobilfunkanlage Schwerzi ist nur 240 m von der Schulanlage entfernt. Aus den Schulzimmern besteht direkter Sichtkontakt zur Antenne. Eine weitere Mobilfunkantenne befindet sich 500 m entfernt (siehe Abb. 1.5). Zudem besteht Sichtkontakt zur Rundfunkstation Strickli Schulanlage Wilen Die Schulanlage Wilen (siehe Abb. 1.8) besteht aus drei Gebäuden mit Schulräumen (2 bzw. 3 Etagen, einer Turnhalle mit Hallenbad sowie einem Gebäude mit Kindergarten (1 Etage). Zwischen den Gebäuden Ost, Mitte, dem Kindergarten und der Turnhalle sowie neben dem Schulhaus West befindet sich je ein Pausenplatz. Die Schulzimmer sind nach Süden ausgerichtet, der Kindergarten nach Süden, Westen und Norden. Es befindet sich nur eine Mobilfunkstation in der Nähe, und zwar 640 m entfernt (siehe Abb. 1.5). Vom Schulhaus West besteht im 1. OG Sichtkontakt zur Antenne. Die Gebäude Ost, Mitte und Kindergarten sind gut abgeschirmt. Abb. 1.8: Schulhaus Wilen Mitte

11 Grenzwerte Gesetzliche Grenzwerte Seit der Inkraftsetzung der Verordnung über den Schutz vor nichtionisierender Strahlung (NISV) am 1. Februar 2000 verfügt die Schweiz über zwei Arten von Grenzwerten. Die höheren Immissionsgrenzwerte (IGW) stützen sich auf die Empfehlungen der Internationalen Kommission zum Schutz vor nichtionisierender Strahlung (ICNIRP). Sie müssen überall dort eingehalten werden, wo sich Personen auch nur kurzfristig aufhalten können (typischerweise im Freien). Oberhalb des Immissionsgrenzwerts können erwiesenermassen gesundheitliche Schäden eintreten. Die strengeren Anlagegrenzwerte (AGW) liegen deutlich unterhalb (ca. Faktor 10) der allgemein anerkannten Gefährdungsgrenzwerte und tragen dem Vorsorgeprinzip Rechnung. Sie gelten für die Strahlung einer einzelnen Anlage und müssen dort eingehalten werden, wo sich Menschen über längere Zeit aufhalten (zum Beispiel in Wohnungen, an Schulen, in Spitälern, in Büros oder auf Kinderspielplätzen). Der Anlagegrenzwert stützt sich nicht auf medizinische oder biologische Erkenntnisse. Die in der Schweiz gültigen Anlagegrenzwerte betragen für Rundfunk 3 V/m und für Mobilfunk je nach Anlage 4 V/m bis 6 V/m (siehe Tab. 1.1). Der Immissions- wie auch der Anlagegrenzwert bezieht sich auf den schlimmsten Fall, d.h. die aktuellen gemessenen Werte müssen auf die maximal bewilligte Leistung hochgerechnet werden. Für die Bereiche DECT und WLAN gibt es keine gesetzlich vorgeschriebenen Grenzwerte Nicht verbindliche Richtwerte Neben den genannten verbindlichen Grenzwerten (IGW und AGW) gibt es weitere Richtwerte, die zum Teil wesentlich tiefer angesetzt sind (siehe Tab. 1). Beispiele dafür sind die von der Fachgruppe «EMV Schweiz» (Elektro-magnetische Verträglichkeit) definierten elektrobiologischen Vorsorge- Richtwerte, die Vorsorgewerte für Mobilfunk in der Stadt Salzburg (Salzburger Modell) oder die Richtwerte der Schweizerischen Arbeitsgemeinschaft Biologische Elektrotechnik (SABE). Diese Richtwerte tragen wie der Anlagegrenzwert der Vorsorge Rechnung, sie sind jedoch in ihrer Bedeutung für die Gesundheit umstritten. Tab. 1: Grenzwerte und Richtwerte im Vergleich. Immissionsgrenzwert (IGW), Anlagegrenzwert (AGW), Vorsorge-Richtwert der Fachgruppe Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) Schweiz sowie Richtwert der Schweizerischen Arbeitsgemeinschaft Biologische Elektrotechnik (SABE) für die verschiedenen Frequenzbereiche im Mobil- und Rundfunk. Frequenzbereich IGW AGW EMV SABE Rundfunk MHz [V/m] / GSM 900 MHz [V/m] / GSM 1800 MHz [V/m] / UMTS 2100 MHz [V/m] / Für kombinierte Anlagen mit GSM 900, GSM 1800 und/oder UMTS beträgt der Grenzwert 5 V/m. 2 Outdoor: 0.6 V/m; Indoor: 0.2 V/m 3 Es wird die durch den Körper aufgenommene Strahlung berücksichtigt. Diese Körperspannung liegt zwischen 0.02 V/m und 0.05 V/m.

12 12 2 Durchführung der Messungen 2.1 Einzelmessungen Messgerät und Methodik Die Messungen wurden mit dem frequenzselektiven Instrument FSH3 von Rohde & Schwarz durchgeführt (siehe Abb. 2.1). Dieses Gerät ist in der Lage, die hochfrequenten Felder im Frequenzbereich von 80 MHz bis 2,5 GHz frequenzselektiv zu erfassen und zu speichern. Die Komponenten des FSH3 sind ein Spektrumanalyser sowie eine isotrope Antenne. Abb. 2.1: Das Messgerät FSH3 mit Spektrumanalysator und isotroper Antenne. Die Messungen in den Innenräumen wurden in der Regel an einem möglichen Sitzplatz in der Nähe des Fensters bei geschlossenem Fenster und offenen Jalousien durchgeführt. Die Messungen im Aussenbereich wurden an einem üblichen Aufenthaltsort vorgenommen. In einigen Räumen wurden im Bereich Rundfunk und Mobilfunk auch Messungen vor dem offenen Fenster, bei offenem Fenster und bei geschlossenen Jalousien vorgenommen. Im Bereich DECT und WLAN wurden auch Messungen im Abstand von 50 cm zur Quelle (Station, Airport, Laptop) durchgeführt. Falls der Airport ausgeschaltet war, wurde er für die Dauer der Messung eingeschaltet. Die Frequenzbänder der einzelnen Betreiber wurden aus der BAKOM-Datenbank übernommen sowie bei einer Übersichts-Messung vor Ort ermittelt. Die gemessenen Frequenzbänder sind in Tabelle 2.1 ersichtlich. Mit Übersichtsmessungen vor Ort wurden die relevanten Frequenzbänder ermittelt, welche dann jeweils gemessen wurde. Wichen die gemessenen Frequenzen eines Messorts von der ersten Übersichtsmessung ab, so wurden diese neu bestimmt.

13 13 Tab. 2: Gemessene Frequenzbänder Dienst Frequenz [MHz] Bemerkung UKW Rundfunk analog, div. Kanäle TPS 147 Telepage, div. Kanäle TV Band III, IV + V , Fernsehfunk analog, div. Kanäle DVB-T Band III, IV + V , Fernsehfunk digital, div. Kanäle GSM Mobilfunk, div. Kanäle GSM Mobilfunk, div. Kanäle UMTS Swisscom Mobilfunk, div. Kanäle UMTS Sunrise Mobilfunk, div. Kanäle UMTS Orange Mobilfunk, div. Kanäle DECT Drahtloses Telefon, div. Kanäle WLAN Drahtloses Internet, div. Kanäle Für jedes Frequenzband wurde der Maximalpegel festgehalten. Im Bereich Rundfunk und Mobilfunk wurde der Maximalpegel der einzelnen Kanäle bzw. Anbieter summiert sowie eine Gesamtsumme gebildet. Es wurde jeweils nur der sogenannte Steuerkanal (Broadcast Control Channel, BCCH) gemessen, da der zusätzliche Gesprächsverkehr stark variiert. Deshalb wurde ein Erfahrungswert aus Langzeitmessungen in Pfäffikon verwendet (Faktor 2), der die Aktivität dieser Verkehrskanäle (Traffic Channels, TCH) wiedergibt. Bei DECT und WLAN wurde anhand des Maximalpegels die maximale (viel Datenverkehr) und minimale Belastung (wenig Datenverkehr) berechnet. Als durchschnittliche Belastung wurde die zweifache Minimalbelastung verwendet, da für beide Funkbereiche an allen Schulanlagen tendenziell von sehr wenig Datenverkehr ausgegangen werden kann. Die vorliegenden Messungen haben nicht den Charakter einer offiziellen Abnahmemessung. Abnahmemessungen werden üblicherweise in der Mitte des offenen Fensters vorgenommen. In dieser Messkampagne stand jedoch die Normalbelastung in den Schulräumen im Vordergrund. Da die Fenster normalerweise geschlossen und die Jalousien offen sind, wurden die Messungen auch bei geschlossenem Fenster und offenen Jalousien vorgenommen. In einigen Zimmern wurden jedoch Vergleichsmessungen vor dem Fenster sowie mit offenen bzw. geschlossenen Fenstern und Jalousien vorgenommen. Weiter wird bei Abnahmemessungen aber auch eine Hochrechnung auf die bewilligten Leistungen vorgenommen, worauf in diesem Bericht mit Fokus auf die Normalbelastungen ebenfalls verzichtet wurde. Hingegen wurde die Strahlungsbelastung von mehreren Anlagen berücksichtigt, was bei Abnahmemessungen nicht der Fall ist Messorte Pfäffikon Steg Die Messungen wurden in drei übereinander liegenden Räumen auf der Ostseite des Gebäudes durchgeführt, eine weitere Messung wurde auf der Terrasse, einem Pausenplatz auf der Südostseite, durchgeführt. Von den drei Zimmern mit Fensterfront auf die Ostseite besteht direkter Sichtkontakt zur Mobilfunkanlage an der Seedammstrasse. Die DECT-Stationen befinden sich im EG (Lehrerzimmer) und 2. OG direkt vor der Türe. Der Airport steht im EG direkt im Raum, im 1. und 2. OG befindet er sich jeweils im Nebenzimmer. Pfäffikon Felsenburgmatte Im Schulhaus Süd und Nord wurde jeweils im 1. OG in einem Zimmer Messungen durchgeführt. Im Schulhaus Ost wurden im 2. OG auf der West- und Ostseite je in einem Zimmer Messungen vorgenommen. Weiter wurde eine Messung auf dem Pausenplatz sowie auf dem Vorplatz des Schulhauses Ost durchgeführt. Das Zimmer im Schulhaus Ost, 2. OG, Textiles Gestalten hat eine Fensterfront nach Osten mit Sichtkontakt zur Mobilfunkanlage am Seeweg, die übrigen Zimmer haben die Fenster auf der Südseite. Auf dieser Seite besteht Sichtkontakt zur Rundfunkstation Strickli. Die DECT-Stationen befinden sich jeweils im Flur, im Schulhaus

14 Süd im 1. OG, im Schulhaus Nord im EG und im Schulhaus Ost auf jeder Etage sowie beim Eingang eine zusätzliche Station. Die Airports stehen jeweils in den Schulzimmern. Bei den Messorten im Schulhaus Süd sowie im Schulhaus Ost, 2. OG, Textiles Gestalten, befinden sich keine Airports im Raum. Bäch Die Messungen wurden auf dem Sportplatz strassenseitig sowie auf der Wiese gegen den See vorgenommen. Weiter wurde im Schultrakt pro Etage in einem Schulzimmer (siehe Abb. 2.2) sowie im Lehrerzimmer, in der Turnhalle, in der Aula und auf dem Balkon vor dem Gruppenraum (2. OG) je eine Messung durchgeführt. Die DECT-Stationen befinden sich im EG des Schultraktes, im Lehrerzimmer sowie in der Aula. Sämtliche Schulzimmer sowie das Lehrerzimmer verfügen über einen Airport, der an eine Steckleiste angeschlossen ist. Die Geräte waren alle ausgeschaltet (Ausnahme: Lehrerzimmer). 14 Abb. 2.2: Schulzimmer im Schulhaus Bäch Freienbach Die Messungen wurden auf dem Pausenplatz, auf der Tartanbahn, in je einem Zimmer im 1. und 2. OG sowie in zwei Zimmern im 3. OG durchgeführt (Ost- und Westseite). Alle Schulzimmer (siehe Abb. 2.3) haben die Fensterfront auf der Südseite mit Sicht auf die Mobilfunkanlage Schwerzi als auch auf die Rundfunkanlage Strickli. Auf jeder Etage befinden sich zwei DECT-Stationen. Alle Schulzimmer ausser jenem im 3. OG auf der Westseite verfügen über einen eigenen Airport. Im Zimmer ohne Airport wurde deshalb die Strahlungsbelastung durch die Laptops gemessen.

15 15 Abb. 2.3: Schulzimmer im Schulhaus Freienbach Wilen Die Messungen wurden im Schulhaus West auf dem Vorplatz sowie im 1. OG und im EG, im Schulhaus Ost im 1. und im 2. OG, im Schulhaus Mitte im 1. und im 2. OG sowie im Kindergarten 2 durchgeführt. Beim Schulhaus West besteht vom Schulzimmer im 1. OG Sichtkontakt zur Mobilfunkanlage Etzelstrasse. Alle Fenster sind nach Süden gerichtet, ausser im Schulhaus West im EG (Ostseite), im Schulhaus Mitte (nach Südosten bzw. Südwesten) sowie im Kindergarten 2 (nach Südwesten). Die DECT-Stationen befinden sich im Schulhaus West im EG, im Schulhaus Ost im Lehrerzimmer sowie im Kindergarten 2 bei der Eingangstüre. Im Schulhaus Mitte befindet sich keine DECT-Station. Airport sind in allen Zimmern ausser im Kindergarten 2 vorhanden. Sie sind an eine Steckleiste angeschlossen und waren ausser in einem Fall ausgeschaltet Messzeiten Die Messungen wurden an den folgenden Tagen durchgeführt: Pfäffikon Steg: Dienstag, 16. Oktober 2007, ca h bis 11.30h Pfäffikon Felsenburgmatte: Dienstag, 16. Oktober 2007, ca h bis 16.30h Bäch: Mittwoch, 17. Oktober 2007, ca h bis 11.30h Freienbach: Mittwoch, 17. Oktober 2007, ca h bis 16.30h Wilen: Donnerstag, 18. Oktober 2007, ca h bis 11.30h

16 Dosimeter-Messungen Messgerät und Methodik Die Messungen wurden mit einem kanalselektiven Dosimeter der Firma Antennessa durchgeführt (siehe Abb. 2.4). Das Dosimeter hat eine Länge von ca. 20cm und wird von den Probanden idealerweise in einem Rucksack oder einer Tasche mitgeführt. In einem vor dem Start der Messung programmierten Zeitabstand werden über einen bestimmten Zeitraum Messungen auf 12 Kanälen von 80 MHz bis 2.5 GHz vorgenommen. Bei den Kanälen im Mobilfunkbereich unterscheidet das Gerät zusätzlich unter downlink (von der Antenne zum Mobilfunkgerät) und uplink (vom Mobilfunkgerät zur Antenne). Die Nachweisgrenze des Dosimeters beträgt für alle Kanäle 0.05 V/m. Die Daten können mit Hilfe eines Computerprogramms ausgelesen und visualisiert werden. Während dem Zeitraum der Messung wurde von den Probanden ein Journal geführt. Sie mussten ihre Tätigkeiten in die Bereiche Schule, Pausen & Freistunden, Schulweg, zu Hause sowie übrige Freizeit einteilen. Das Journal wurde zur Auswertung beigezogen. Abb. 2.4: Das Dosimeter kann von Probanden in einer Tasche mitgetragen werden Messort und Zeitraum Es wurden vier Dosimeter abgegeben, je ein Gerät an eine Schülerin der Schulhäuser Felsenburgmatte und Wilen sowie je ein Gerät an eine Lehrperson der Schulhäuser Bäch und Freienbach. Die Messgeräte zeichneten alle 30 s pro Messkanal einen Messwert auf, wo immer die Probanden sich gerade aufhielten. Die Messungen wurden von Dienstag 16. Oktober 2007, ca h bis Donnerstag, 18. Oktober 2007, ca h durchgeführt.

17 17 3 Resultate und Diskussion 3.1 Einzelmessungen Resultate und Diskussion der Einzelmessungen Die durchschnittlichen Belastungen wurden für die Innen- und Aussenräume separat berechnet (siehe Tab. 3.1). In den Innenräumen (siehe Abb. 3.1) dominieren hauptsächlich die internen Quellen (DECT, WLAN), während in den Aussenräumen (siehe Abb. 3.2) die externen Quellen (Mobilfunk, Rundfunk) den wesentlichen Anteil an der Belastung ausmachen. Die Messwerte entsprechen den Erwartungen und zeigen keine Besonderheiten auf. Die Anforderungen der NISV werden in allen Bereichen mit grossen Reserven erfüllt. Tab. 3.1: Durchschnittliche Messwerte in Innen- und Aussenräumen. Die durchschnittlichen Messwerte aller Messorte pro Schulanlage für die Bereiche Rundfunk, Mobilfunk, DECT und WLAN für die Innen- und Aussenräume. Innenräume Durchschnittswerte aller Messungen Funkart Rundfunk Mobilfunk DECT WLAN Schulhaus Einheit [V/m] [V/m] [V/m] [V/m] Steg Felsenburgmatte Bäch Freienbach Wilen Aussenräume Durchschnittswerte aller Messungen Funkart Rundfunk Mobilfunk DECT WLAN Schulhaus Einheit [V/m] [V/m] [V/m] [V/m] Steg Felsenburgmatte Bäch Freienbach Wilen Mobilfunk Die Belastung durch Mobilfunkstrahlung kann verglichen mit den Grenzwerten von 4 V/m bis 6 V/m als sehr gering erachtet werden. Innerhalb der Schulanlagen waren die höchsten Messwerte in den Aussenbereichen zu verzeichnen (siehe Tab. 3.1). Je nach Exposition und Lage variieren die Werte zwischen verschiedenen Gebäuden oder auch innerhalb eines Gebäudes jedoch deutlich. Aussenbereich: Erwartungsgemäss waren die Immissionen bei den Schulhäusern Freienbach und Steg mit durchschnittlich 0.35 V/m bzw V/m im Aussenbereich am höchsten (siehe Abb. 3.2). Von diesen beiden Schulanlagen besteht (zumindest teilweise) direkter Sichtkontakt zu einer Mobilfunkantenne. Innenräume: Im Innenbereich waren die Werte deutlich niedriger (siehe Abb. 3.1). Im Schulhaus Freienbach wurden dort noch durchschnittlich 0.1 V/m gemessen, im Schulhaus Steg 0.04 V/m. An den einzelnen Messorten waren die Belastungen durch Mobilfunkstrahlung ausser an einem Messort in Freienbach alle unter 0.1 V/m (siehe Tab. 3.2). Die deutlich niedrigeren Werte im Innenbereich deuten auf eine gute Abschirmung durch die Fenster und Wände

18 hin. Dies konnte mit den Messungen mit und vor offenem Fenster bestätigt werden. Geschlossene Jalousien bringen jedoch nur wenig Abschirmung. Bewertung: Die Belastung durch die Mobilfunkstrahlung ist sehr gering. Der Mobilfunk macht lediglich im Schulhaus Freienbach den grössten Anteil an der Strahlungsbelastung aus, was auf die unmittelbare Nähe sowie die direkte Sicht auf die Mobilfunkanlage zurückzuführen ist. In den Schulräumen der übrigen Schulanlagen stellte die DECT oder WLAN-Strahlung den grössten Anteil an der Belastung dar. Rundfunk Die Belastungen durch den Rundfunk liegen deutlich unter dem gesetzlich vorgeschriebenen Grenzwert von 3 V/m (siehe Tab. 3.1). Auch hier fanden sich aufgrund der relativ guten Abschirmung durch die Aussenbauteile die grössten Belastungen im Aussenbereich. Die Belastung innerhalb einer Schulanlage oder eines Gebäudes ist jedoch je nach Lage und Exposition unterschiedlich. Aussenbereich: Der höchste durchschnittliche Wert wurde mit 0.1 V/m auf der Schulanlage Freienbach gemessen (siehe Abb. 3.2). Innenräume: Im Innenbereich wurde die grösste Belastung mit 0.06 V/m in Wilen gefunden (siehe Abb. 3.1). Bewertung: Die Belastungen durch Rundfunkstrahlung ist sehr gering. Nur bei der Schulanlage Wilen macht der Rundfunk den grössten Anteil an der Belastung durch externe Quellen aus (siehe Tab. 3.1). Im Aussenbereich der Schulanlage Freienbach ist der grösste Anteil an der Strahlung ebenfalls auf den Rundfunk zurückzuführen, im Innenbereich konnte jedoch keine Belastung durch Rundfunk festgestellt werden. Auf der Schulanlage Steg wurde die Rundfunkstrahlung im Aussenbereich nicht gemessen. Tab. 3.2: Maximale Messwerte pro Schulanlage. Die maximal gemessenen Werte pro Schulanlage für Rundfunk, Mobilfunk, DECT und WLAN. Innenräume Maximale Messwerte pro Schulanlage 18 Funkart Rundfunk Mobilfunk DECT WLAN Schulhaus Einheit [V/m] [V/m] [V/m] [V/m] Steg Felsenburgmatte Bäch Freienbach Wilen DECT Die Belastung durch DECT war erwartungsgemäss in den Innenräumen grösser als in den Aussenräumen (siehe Tab. 3.1), insgesamt aber sehr gering. Aussenbereich: Im Aussenbereich (siehe Abb. 3.2) wurden lediglich Werte um 0.01 V/m gemessen. Innenräume: In den Innenräumen (siehe Abb. 3.1) lagen die durchschnittlichen Messwerte leicht höher als beim Mobilfunk. Die höchste Belastung wurde mit durchschnittlich 0.12 V/m im Schulhaus Bäch gemessen. Datenübertragung: Die Belastung hängt im Wesentlichen von der der Datenübertragung sowie der Distanz zur Quelle ab. Die Datenübertragung wurde mit der Berechnung von minimalen und maximalen Belastungswerten berücksichtigt. Die minimalen Belastungswerte lagen meist zwischen 0.01 V/m und 0.05 V/m, die maximal mögliche Belastung zwischen 0.1 V/m und

19 0.5 V/m. Im Lehrerzimmer in Bäch wurden aufgrund der unmittelbaren Nähe zur Basisstation minimal 0.24 V/m und maximal 2.42 V/m ermittelt elektr. Feldstärke [V/m] Rundfunk Mobilfunk DECT WLAN Steg Felsenburgmatte Bäch Freienbach Wilen Abb. 3.1: Die durchschnittlichen Belastungen in den Innenräumen der einzelnen Schulanlagen für die Bereiche Rundfunk, Mobilfunk, DECT und WLAN elektr. Feldstärke [V/m] Rundfunk Mobilfunk DECT WLAN Keine Messung 0.00 Steg Felsenburgmatte Bäch Freienbach Wilen Abb. 3.2: Die durchschnittlichen Belastungen in den Aussenräumen der einzelnen Schulanlagen für die Bereiche Rundfunk, Mobilfunk, DECT und WLAN. Im Schulhaus Pfäffikon Steg wurde für Rundfunk keine Aussenmessung vorgenommen.

20 Distanz zur Quelle: Messungen in einem Abstand von 50 cm zu den DECT-Stationen ergaben Werte mit minimalen Belastungen von 0.27 V/m bis 1.64 V/m und maximalen Belastungen von 3.14 V/m bis V/m. Diese Messungen verglichen mit den übrigen Messwerten in den Zimmern zeigen, dass die Belastung mit zunehmender Distanz rasch abnimmt. Die hohen Messwerte im Lehrerzimmer von Bäch können auf die Nähe des Messortes zur Station zurückgeführt werden. In der Regel stehen die Stationen jedoch nicht in den Zimmern, sondern sind im Flur an einer Wand meist nahe an der Decke angebracht. Es kann deshalb davon ausgegangen werden, dass eine Person diesen maximalen Belastungen nur sehr selten und nur über sehr kurze Zeit ausgesetzt ist. Bewertung: Vermutlich kann an allen Schulanlagen von einer geringen Datenübertragung ausgegangen werden, womit die Belastung durch DECT in den Schulzimmern nur leicht über derjenigen von Mobilfunk liegt. Bei intensiver Datenübertragung sowie in der Nähe der Stationen muss jedoch von einer wesentlichen Belastung ausgegangen werden. Es empfiehlt sich deshalb, bei einem allfälligen Ersatz der Geräte eine anderweitige Lösung zu prüfen. WLAN Die Belastung war erwartungsgemäss in den Innenräumen grösser als in den Aussenbereichen (siehe Tab. 3.1), war aber überall sehr gering. Aussenbereich: Im Aussenbereich (siehe Abb. 3.2) wurden lediglich Werte zwischen 0 V/m und 0.02 V/m gemessen. Innenräume: In den Innenräumen (siehe Abb. 3.1) liegen die Werte in derselben Grössenordnung wie die Messwerte des Mobilfunks. Im Schulhaus Wilen wurde mit einer mittleren Belastung von 0.09 V/m der höchste Wert gemessen. Datenübertragung: Die Belastung hängt wie beim DECT im Wesentlichen von der Datenübertragung und der Distanz zur Quelle ab. Die Datenübertragung wurde durch die Berechnung von minimalen und maximalen Belastungswerten berücksichtigt. Die minimalen Belastungen lagen meist zwischen 0.01 V/m und 0.04 V/m, die maximalen Belastungen meist zwischen 0.15 V/m und 0.80 V/m. In einem Schulzimmer in Wilen wurden in der Nähe eines Airports mit minimal 0.14 V/m und maximal 2.65 V/m die höchsten Werte ermittelt. Distanz zur Quelle: Messungen in einem Abstand von 50 cm zu den Airports ergaben minimale Belastungen von 0.21 V/m bis 0.42 V/m und maximalen Belastungen zwischen 4 V/m und 8 V/m. Diese Messungen verglichen mit den übrigen Messwerten in den Zimmern zeigen, dass die Belastung mit zunehmender Distanz rasch abnimmt. In einem Nebenraum ohne Airport liegen die Messwerte bereits nahe der Grundbelastung. In der Regel stehen die Stationen jedoch in den Zimmern, weshalb je nach Standort die Distanz zur Quelle eher gering ist. Zudem ist eine Person nicht nur der Strahlung durch den Airport ausgesetzt, sondern zusätzlich auch durch die Antenne des Computers (im Laptop-Bildschirm). Hier ergaben Messungen in einem Abstand von 50 cm Werte von minimal 0.27 V/m und maximal 5 V/m. Bewertung: Vermutlich kann an allen Schulanlagen von einer geringen Datenübertragung ausgegangen werden. In diesem Fall liegen die Belastungen in den Innenräumen etwa in derselben Grössenordnung wie die Belastungen durch Mobilfunk. Bei hoher Datenübertragung sowie geringer Distanz muss jedoch von einer wesentlichen Belastung ausgegangen werden. Es ist sicherlich eine sinnvolle Massnahme, die Airports mittels einer Steckleiste an- und auszuschalten. Bei ausgeschaltetem Airport liegen die Strahlungswerte etwa im Bereich der Grundbelastung. Es empfiehlt sich zudem, beim Arbeiten am Computer die Wireless Funktion auszuschalten, sofern kein Internetzugang benötigt wird, da die Wireless Funktion selbst dann aktiv ist, wenn der Airport ausgeschaltet ist. 20

21 Plausibilisierung der Einzelmessungen Die Plausibilisierung der gemessenen Feldstärken im Mobilfunkbereich erfolgte aufgrund von vereinfachten Berechnungen. Für diese Berechnung wurde eine Kontrollmessung bei der Anlage am Seeweg in Pfäffikon (ARA Höfe) durchgeführt. Die erhaltenen Messwerte wurden mit einer Berechnung basierend auf den aktuellen Daten verglichen. Zudem wurde mit einer Messung vor dem Fenster mit Sichtkontakt zur Antenne überprüft, ob der Unterschied zu den Messwerten bei der Station vollumfänglich durch die Abstandsdämpfung erklärt werden kann. Die Berechnungen ergaben vergleichbare Werte wie die Kontrollmessung bzw. wie die Messung vor dem Fenster. 3.2 Dosimeter-Messungen Resultate und Diskussion der Dosimeter-Messungen Die Dosimeter-Messungen zeigten in der Regel eher geringe Belastungen mit einzelnen, kurzzeitigen Spitzen. Meist waren eine oder zwei Quellen dominierend, während die übrigen Quellen gar nicht detektiert werden konnten oder vernachlässigbar waren. Während den Schulzeiten war die Belastung meist nahe oder unter der Nachweisgrenze. Der Vergleich zwischen den Testpersonen zeigte unterschiedliche Belastungsmuster. So dominierte bei der Schülerin in Pfäffikon Felsenburgmatte der Bereich DECT. Die Belastung war allerdings nur zu Hause vorhanden. Ebenso ist dort auch eine geringe Belastung durch GSM900tx (Uplink) zu sehen. Während der Schulzeiten war sie hingegen hauptsächlich einer Belastung durch WLAN ausgesetzt. Diese Belastung war allerdings gering. Bei der Lehrperson in Bäch ist während den Unterrichtszeiten kaum eine Belastung sichtbar. Ausserhalb der Schulzeiten (insbesondere im Lehrerzimmer) waren die Bereiche DECT und WLAN gut sichtbar, zu Hause auch GSM900 (sowohl Uplink als auch Downlink). Dieses Gerät lief nur ca. 20h, vermutlich aufgrund einer verminderten Speicherkapazität der Batterien. Nachtruhe Schulweg Schulbereich übrige Zeit Schulweg Nachtruhe 3.50 elektrische Feldstärke [V/m] h h h h h h h h h h h h h h h h FM TV4&5 GSMtx GSMrx DCStx DCSrx DECT UMTSrx WLAN

22 Abb. 3.3: Testperson Freienbach. Als Beispiel sind die Werte von Freienbach am Mittwoch, 17. Oktober, 07.00h bis 22.00h für den Rundfunk (FM, TV 4&5), GSM 900 Up- und Downlink (GSMtx, GSMrx), GSM 1800 Up- und Downlink (DCStx, DCSrx), DECT, UMTS Downlink sowie WLAN aufgezeichnet. Im oberen Bereich sind die verschiedenen Tätigkeitsfelder der Testperson aufgeführt. 22 Bei der Lehrperson des Schulhauses Freienbach sind die einzelnen Spitzen von DECT besonders auffällig. Daneben ist WLAN die häufigste Quelle, welche vor allem im Schulhaus, aber ausserhalb der Unterrichtszeiten vorhanden ist. Während den Zeiten unterwegs ist eine bunte Mischung aus verschiedenen Quellen sichtbar (siehe Abb. 3.3). Die Schülerin in Wilen war einer sehr geringen Belastung ausgesetzt. Es sind bloss einzelne Spitzen von DECT, GSM900 Downlink (Mobilfunktelefon) sowie WLAN sichtbar.

23 23 4 Fazit Die SchülerInnen und Lehrpersonen der Gemeinde Freienbach sind einer geringen Belastung durch nichtionisierende Strahlung im hochfrequenten Bereich ausgesetzt. Die Messwerte entsprechen den Erwartungen und erfüllen in allen Bereichen die Anforderungen der NISV. Die Quellen der Belastungen in den Innen- und Aussenbereichen sind unterschiedlich. Während in den Innenräumen interne Quellen wie DECT und WLAN den wesentlichen Anteil der Belastung ausmachen, sind es in den Aussenräumen die externen Quellen Mobilfunk und Rundfunk. Eine Ausnahme bildet die Schulanlage Freienbach, bei welcher auch in den Innenräumen der grösste Teil der Belastung von der Mobilfunkstrahlung herrührt. Die Innenbereiche sind demnach relativ gut von der Mobil- und Rundfunkstrahlung abgeschirmt. Die Hauptquellen, DECT und WLAN, liegen bei eher geringem Datenverkehr in derselben Grössenordnung wie die externen Quellen. Bei grossem Datenverkehr sowie in geringer Distanz zur Basisstation ist die Belastung jedoch um einiges höher. Die Dosimeter-Messungen zeigten, dass die Probanden eher geringen Belastungen mit einzelnen hohen Spitzen ausgesetzt waren. Insbesondere zur Schulzeit war die Belastung sehr gering. Die Airports mit Hilfe einer Steckleiste an- und auszuschalten, ist eine sinnvolle Massnahme zur Reduktion der Belastung. Im Bereich DECT sollte bei einem allfälligen Ersatz der Geräte eine alternativen Lösung geprüft werden AGW elektr. Feldstärke [V/m] elektr. Feldstärke [V/m] Steg Felsenburgmatte Bäch Freienbach Wilen Rundfunk Mobilfunk DECT WLAN 0.10 Rundfunk 0.05 Mobilfunk DECT 0.00 Steg Felsenburgmatte Bäch Freienbach Wilen WLAN Abb. 4: Durchschnittliche Messwerte in Innenräumen. Die durchschnittlichen Messwerte für alle Innenräume der Schulanlagen Pfäffikon Steg, Pfäffikon Felsenburgmatte, Bäch, Freienbach und Wilen. In der kleinen Grafik sind dieselben Werte im Vergleich mit dem Anlagegrenzwert (AGW, hier 5 V/m) dargestellt.