Biologische Wirkungen elektrischer, magnetischer und elektromagnetischer Felder

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Martin Walter
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1 BGIA/BGFE-Workshop Sicherheit in elektromagnetischen Feldern an Arbeitsplätzen Biologische Wirkungen elektrischer, magnetischer und elektromagnetischer Felder Hannah Heinrich 2h - engineering

2 Nichtionisierend Ionisierend Radio / TV D-Netz Radar Erdmagnetfeld MR Diathermie 27 MHz Netzfrequenz Mikrowellenofen CO2- UV- Laser Lampe 5 10 km 100 km 1 km 1 m 1 mm 780 nm 10 nm Wellenlänge Statisches- Feld. 5 Niederfrequenz HF Mikrowelle Infrarot Licht UV Röntgenstrahlung Frequenz (Hz) Kraftwirkung. -9 1, , ,2 10 1,7 3,1 124 Photonenenergie (ev) Reizwirkung Wärmewirkung Ionisation Frequenzbereiche - Biologische Wirkungen

8 3 50 3 10 3 10 Mikrowelle. 11 3 10 Infrarot Licht UV. 16 3 10 Röntgenstrahlung Frequenz (Hz) Kraftwirkung. -9 1,2 10.

3 Regelungen für den Frequenzbereich bis 300 GHz (Nur) monofrequente Felder Bewährte Modulationsverfahren Grundlegende Festlegungen nur für Dauerstrich-Sinus Aber: Nutzung des Frequenzspektrums bis einige THz Gepulste Felder UWB-Anwendungen Körpernahe Nutzung durch kompakte Bauformen Speziell im NF-Bereich keine ausreichende Behandlung körpernaher Quellen kleiner Abmessung Defizite bestehender Regelungen

Frequenzspektrums bis einige THz Gepulste Felder UWB-Anwendungen Körpernahe Nutzung durch kompakte

4 Technologische Entwicklung Angemessener Schutz von Personen in elektrischen, magnetischen und elektromagnetischen Feldern

5 Festhalten an überholten Regelungen Überbewertung der Exposition Unnötige (Schutz-)Maßnahmen Verunsicherung Betroffener Gefährdung von Arbeitsverfahren und Arbeitsplätzen

6 EMV EMF

7 Nationale Vorschriften: Unfallverhütungsvorschrift BGV B11 BG-Regeln BGR B11 BG-Information BGI 5011 Normenreihe DIN VDE 0848 Europäische Regelungen: Richtlinie 2004/40/EG Workers Directive Ratsempfehlung General Public Gefahr: Praktikable und bewährte Lösungen können der europäischen Harmonisierung zum Opfer fallen.

Richtlinie 2004/40/EG Workers Directive Ratsempfehlung General Public Gefahr:

8 Europäische Lösungen: Teilweise unreflektierte und falsche Übernahme von überholten Fakten Weiterentwicklungen spärlich oder nicht vorhanden Oftmals nur teilhafte Lösungen Praktischer Einsatz oft eingeschränkt Normungsarbeit: Nur wenn eigene Interessen berührt sind speziell bei Produktnormen Firmen und Institutionen ziehen sich mehr und mehr zurück. Notwendige Fortschreibungen werden bei Interessenskonflikten blockiert. Zukunft von praxisgerechten Regelungen zum Schutz von Personen in elektrischen, magnetischen und elektromagnetischen Feldern gefährdet!

speziell bei Produktnormen Firmen und Institutionen ziehen sich mehr und mehr zurück.

9 Biologische Wirkungen elektrischer, magnetischer und elektromagnetischer Felder Statische Felder Kraftwirkungen auf metallische Gegenstände Physiologische Wirkungen Niederfrequenzbereich (bis etwa 30 khz) Vermeidung der Reizung von Sinnesorganen, Nerven- und Muskelzellen Vermeidung der Beeinflussung der Herzaktion Übergangsbereich Abnahme möglicher Reizwirkungen Zunahme möglicher Wärmewirkungen Hochfrequenzbereich (ab etwa 100 khz) Begrenzung der thermischen Effekte Eindringtiefe in cm Knochen (gelbes Knochenmark) Fett Hirn, Haut, rotes Knochenmark Niere, Muskel 0, Frequenz in Hz

Beeinflussung der Herzaktion Übergangsbereich Abnahme möglicher Reizwirkungen Zunahme möglicher Wärmewirkungen Hochfrequenzbereich (ab etwa 100 khz)

10 Gepulste Felder Die meisten Regelungen gelten nur für monofrequente Dauerstrich-Sinus-Felder Spektrale Zerlegung und Summenbildung liefern meist erhebliche Überschätzung. Für grobe Abschätzung geeignet Überschreitung der zulässigen Werte bedeutet nicht, dass eine unzulässige Exposition vorliegt. Im Höchstfrequenzbereich (Terahertz) oder bei sehr kurzen Impulszeiten (Picosekunden) gewährleistet das thermische Modell keinen angemessenen Schutz. Berücksichtigung physiologischer Effekte (auf Membranebene) ermöglicht die korrekte Erfassung der Exposition und die Vermeidung von Überbewertungen.

Für grobe Abschätzung geeignet Überschreitung der zulässigen Werte bedeutet nicht, dass eine unzulässige Exposition vorliegt.

11 Körpernahe Quellen mit begrenzten Abmessungen Hochfrequenzbereich Angabe lokaler SAR-Werte Niederfrequenzbereich Nur homogene oder quasihomogene Ganzkörperexpositionen berücksichtigt Lokale Expositionen werden stark überbewertet. Zusätzliche Regelungen zur Bewertung lokaler Expositionen speziell im Niederfrequenzbereich notwendig!

Ganzkörperexpositionen berücksichtigt Lokale Expositionen werden stark

12 Stand der aktuellen Forschung Notwendigkeit zur Absenkung zulässiger Werte derzeit nicht erkennbar. Vermehrt Hinweise, dass einige Festlegungen unnötig restriktiv sind. Kluft zwischen technologischem Fortschritt und Festlegungen zur Sicherstellung des Personenschutzes wird immer größer. Dringender Handlungsbedarf gegeben!

Vermehrt Hinweise, dass einige Festlegungen unnötig restriktiv sind.

13 Beispiele aus der Geschichte Die Erde ist KEINE Scheibe! Die Erde ist NICHT das Zentrum unseres Sonnensystems! Die ICNIRP-Guidelines (1998) sind NICHT mehr zeitgemäß!

14 Aber es besteht Hoffnung!!!

15 Ketzer werden zum Glück nicht mehr verbrannt! Oder???

16 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Dr. Hannah Heinrich 2h-engineering Thurner Str. 82, Hausen Tel.: / Fax: / Info@2h-engineering.com

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