"Hochfrequente elektromagnetische und niederfrequente elektrische und magnetische Felder - Grundlagen und gesundheitliche Bedeutung"

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1 "Hochfrequente elektromagnetische und niederfrequente elektrische und magnetische Felder - Grundlagen und gesundheitliche Bedeutung" Dr. Anne Dehos Bundesamt für Strahlenschutz Fachbereich Strahlenschutz und Gesundheit Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 09. März

2 Elektromagnetisches Frequenzspektrum Mobilfunk-Sendefrequenzen: MHz UMTS Uplink MHz UMTS Downlink MHz E-Netz Uplink MHz E-Netz Downlink MHz D-Netz Uplink MHz D-Netz Downlink 50 Hz: Niederfrequente Felder der Strom- Versorgung 16 2/3 Hz: Bahnstrom Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 09. März

3 Hochfrequente und niederfrequente Felder Inhalt Niederfrequente Felder Vorkommen im Alltag Eigenschaften Nachgewiesene Wirkungen Hochfrequente Felder Vorkommen im Alltag Eigenschaften Nachgewiesene Wirkungen Rechtliche Regelungen Wissenschaftlich diskutierte Wirkungen - Krebserkrankungen - Neurodegenerative Erkrankungen - Fortpflanzung - Elektrosensibilität - Unspezifische Beschwerden -.. Vorsorge Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 09. März

4 Vorkommen statischer und niederfrequenter Felder Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 09. März

5 Eigenschaften niederfrequenter Felder Elektrische Felder (E-Felder): Feldkräfte wirken auf elektrisch leitende Materialien ein Ladungsverschiebungen an der Körperoberfläche (Influenz) Körperoberfläche wird aufgeladen, Ausgleichsströme (= Körperströme) im Körperinneren leicht durch leitfähige Materialen abzuschirmen. Magnetfelder (H-Felder): bilden sich um stromdurchflossene Leiter; ändert der Strom die Richtung, wird das Magnetfeld im gleichen Rhythmus umgepolt Magnetische Wechselfelder verursachen (induzieren) Wirbelströme in leitfähigen Körpern können nur mit speziellen Materialien und erheblichem Aufwand abgeschirmt werden. Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 09. März

6 Exposition im Alltag niederfrequente Felder Maßeinheiten: Feldstärke in Volt pro Meter (V/m) für das elektrische Feld magnetische Flussdichte in Tesla (T) bzw. µt für das Magnetfeld Elektrogeräte und Hausinstallationen: im Mittel in ländlichen Regionen < 0,1 µt, in städtischen Regionen ca. 0,12 µt an der Oberfläche einzelner Geräte (z.b. Fön oder Rasierapparat bis zu 2 mt. hohe Werte auch an der Oberfläche verschiedener Arbeitsgeräte unter 380 kv Höchstspannungsfreileitungen bis zu 4,5 µt gemessen Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 09. März

7 Nachgewiesene Wirkungen niederfrequenter Felder Niederfrequente elektrische und magnetische Felder verursachen im Körper zusätzliche Ströme Magnetische Felder dringen in den Körper ein, elektrische kaum Oberflächliche Ladungseffekte (wahrnehmbar bis belästigend) durch elektrisches Feld Stimulation zentraler und peripherer Nerven Auslösen von Nervenimpulsen und Muskelkontraktionen Auslösen vorübergehender Lichterscheinungen (Phosphene) an der Retina. Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 09. März

8 Vorkommen hochfrequenter Felder Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 09. März

9 Eigenschaften hochfrequenter Felder Elektromagnetische Strahlung Leistung pro Fläche [W/m²] Schädigung möglich Wechselwirkung Absorption von Energie Biologische Effekte, z.b. Temperaturerhöhung Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 09. März 2013

10 Exposition im Alltag hochfrequente Felder Maßeinheiten: elektrische Feldstärke in V/m magnetische Feldstärke in A/m Leistungsflussdichte in W/m 2 Spezifische Absorptionsrate (SAR in W/kg) Mobilfunksendeanlagen: meistens im Bereich von mw/m 2 Handys: maximale SAR-Werte sehr variabel, maximal 2 W/kg DECT-Telefone: SAR-Wert beim Telefonieren unter 0,1 W/kg Basisstation: sehr geringe SAR-Werte WLAN und Bluetooth: Notebook auf dem Schreibtisch bei maximaler Sendeleistung: 0,1 bis 0,2 W/kg Laptop auf dem Schoß und Sender unmittelbar über dem Oberschenkel: lokale SAR-Werte in der Größenordnung des empfohlenen Höchstwertes Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 09. März

11 Nachgewiesene Wirkungen hochfrequenter Felder Thermische Wirkungen: Absorption von HF-Strahlung Moleküle geraten in Schwingung geladene oder polare Reibungswärme Oberhalb von Schwellenwerten (> 1 o C Erwärmung) Beeinflussung des Stoffwechsels Verhaltensänderungen Einfluss auf temperaturempfindliche Organe (Hoden, Augenlinse) Missbildungsrate erhöht Thermoakustischer Effekt Mikrowellenhören Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 09. März

12 Rechtliche Regelungen Sechsundzwanzigste Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (Verordnung über elektromagnetische Felder BImSchV vom 16. Dezember 1996 Gesetz zum Schutz vor nichtionisierender Strahlung bei der Anwendung am Menschen (NiSG) vom 29.Juli 2009 Regelung für ortsfeste Anlagen der Stromversorgung und für ortsfeste Sendefunkanlagen 26. BImSchV enthält Grenzwerte für niederfrequente elektrische und magnetische sowie für hochfrequente elektromagnetische Felder Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 09. März

13 Rechtliche Regelungen Basiswerte und eigentliche Grenzwerte beruhen auf Empfehlungen der Internationalen Kommission zum Schutz vor nichtionisierender Strahlung (ICNIRP). Diese wurden von der deutschen Strahlenschutzkommisssion (SSK) übernommen und vom Bundesrat in der 26. BImschV umgesetzt. Sind auch in der EU-Ratsempfehlung 1999/519/EG enthalten Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 09. März

14 Rechtliche Regelungen Nachgewiesene Wirkungen bilden die Grundlage der Grenzwerte Basiswerte niederfrequente Felder: induzierte Körperstromdichte [ma/m 2 ], Begrenzung auf 2 ma/m 2 Neu: im Körper verursachte elektrische Feldstärke als Basiswert - max. 0,02 V/m im Gehirn, max. 0,4 V/m in allen anderen Bereichen des Körpers; neue Referenzwerte Natürliche Körperstromdichte: zwischen 1 und 10 ma/m 2 Daraus abgeleitete leichter zu messende Referenzwerte als Grenzwerte in 26. BImSchV enthalten: elektr. Feldstärke magnetische Flussdichte 50 Hz 5 kv/m 100 µt 16 2/3 Hz 10 kv/m 300 µt Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 09. März

15 Rechtliche Regelungen Ableitung der Grenzwerte für hochfrequente Felder relevante Wirkungen /50 Exposition Wirkungsschwelle 4 W/kg erste thermische Wirkungen Mittelwerte über den gesamten Körper Basiswert für die Bevölkerung 0,08 W/kg Zusätzlich für Exposition kleiner Bereiche des Körpers: 2 W/kg gemittelt über 10 Gramm (Kopf und Rumpf) 4 W/kg gemittelt über 10 Gramm (Extremitäten) Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 09. März

16 Gesetzlich geregelte Grenzwerte in Deutschland (26. BImSchV; Basisstationen!) aus Basiswert abgeleitete frequenzabhängige Referenzwerte: D-Netz, um 900 MHz 4,5 W/m² (bzw. 41 V/m und 0,11 A/m) E-Netz, um 1800 MHz 9,2 W/m² (bzw. 58 V/m und 0,16 A/m) UMTS-Netz, um 2000 MHz 10,0 W/m² (bzw. 61 V/m und 0,16 A/m) Für Handys und sonstige Endgeräte im Nahbereich Produktnormen: SAR für Kopf und Rumpf 2 W/kg SAR für Extremitäten 4 W/kg Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 09. März 2013

17 Wissenschaftlich diskutierte Wirkungen Langfristige Wirkungen von niederfrequenten Feldern unterhalb der Grenzwerte? Leukämie im Kindesalter Neurodegenerative Erkrankungen Nervensystem und Verhalten neuroendokrines System kardiovaskuläres System Immunsystem und Blutbild Fortpflanzung und Entwicklung Krebs Elektrosensibilität Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 09. März

18 Leukämie im Kindesalter Konsistente Hinweise aus epidemiologischen Fall-Kontroll- Studien: etwa 2-fache Risikoerhöhung für Akute Lymphatische Leukämie bei zeitlich gemittelter Magnetfeldexposition ab ca. 0,3-0,4 µt häusliche Magnetfeldexposition. Summe aus externen und internen Quellen. Problem: retrospektive Expositionsabschätzung Seltene Erkrankung, geringe Fallzahlen, andere Risikofaktoren Epidemiologische Studien durch experimentelle Studien bisher nicht gestützt. Wirkmechanismus? nur wenige Kinder über 0,2 µt exponiert nur geringer Anteil der Leukämiefälle bei Kindern erklärbar (ca. 1% in Europa, ca. 3% in Nordamerika) IARC (International Agency for Research on Cancer) stufte 2002 niederfrequente Felder in Gruppe 2b ein: möglicherweise krebserregend Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 09. März

19 Neurodegenerative Erkrankungen Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) und Alzheimer Erkrankung: Hinweise auf erhöhtes Risiko v.a. für beruflich exponierte Personen, eine Untersuchung zu Hochspannungsleitungen Schwerer zu untersuchen als Krebs, da nicht in Registern erfasst, ggf. Diagnose schwierig, z.b. bei Alzheimer Forschung: Tierexperimentelle Studie zu Alzheimer und ALS des BfS im Rahmen des Umweltforschungsplans Literaturstudie: Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 09. März

20 Weitere diskutierte Wirkungen Nervensystem und Verhalten neuroendokrines System kardiovaskuläres System Immunsystem und Blutbild Fortpflanzung und Entwicklung Krebs Bisher nur einzelne Hinweise Ergebnisse sind heterogen, insgesamt nur geringe Evidenz für Zusammenhänge Probleme: Expositionserfassung, andere Risikofaktoren, biologischer Wirkmechanismus Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 09. März

21 Wissenschaftlich diskutierte Wirkungen hochfrequente Felder Deutsches Mobilfunk Forschungsprogramm (DMF) Ziele (BMU und BfS, 2001 bis 2008) umfassende Überprüfung der existierenden Grenzwerte Verringerung der wissenschaftlichen Unsicherheiten (54 Projekte, 17 Mio ) Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 09. März

22 DMF 5 verschiedene Bereiche Dosimetrie akute Wirkungen Langzeiteffekte Wirkmechanismen Risikokommunikation Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 09. März

23 Akute Wirkungen Einfluss auf Schlaf und Gehirn - Handy Einfluss auf Schlaf - Basisstation Abschirmung und Schlafqualität Gesundheitliche Beschwerden Kinder, Jugendliche und Erwachsene Elektrosensibilität Fazit: Einfluss der hochfrequenten Felder des Mobilfunks war nicht nachweisbar Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 09. März

24 Langzeiteffekte Fortpflanzung und Entwicklung Krebserkrankungen Handynutzung und Krebserkrankungen bei Erwachsenen Interphone Studie Leukämieerkrankungen bei Kindern um starke Fernseh- und Radiosender Tinnitus Fazit: kein Nachweis einer gesundheitlich schädlichen Wirkung von hochfrequenten Feldern Aber: Interphone-Studie! Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 09. März

25 Wirkmechanismen Melatoninsynthese Blut-Hirn-Schranke Retina Hörsinneszellen Gentoxische Effekte (in vitro) Fazit: gesundheitlich relevante Wirkung von hochfrequenten Feldern nicht nachgewiesen Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 09. März

26 Elektrosensibilität ca. 2% der Bevölkerung in Deutschland bezeichnen sich als elektrosensibel; ca. 10% führen gesundheitliche Beschwerden auf elektromagnetische Felder (niederfrequente und / oder hochfrequente) zurück, ohne sich als elektrosensibel zu bezeichnen. Vielzahl von Symptomen, Symptome / Symptomkombinationen individuell unterschiedlich. Fazit: Keine Objektivierung; kein Nachweis ursächlicher Zusammenhänge zwischen elektromagnetischen Feldern und Symptomen/ Beschwerden Hinweise auf Nocebo-Effekte WHO, Fact sheet 2005: EHS hat keine klaren diagnostischen Kriterien und es gibt keine wissenschaftliche Basis, um EHS- Symptome mit EMF-Exposition zu verbinden. Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 09. März

27 Vorsorge Wegen der möglichen gesundheitlichen Risiken und der wissenschaftlichen Unsicherheiten rät das BfS zur Vorsorge sowohl bei niederfrequenten als auch bei hochfrequenten Feldern Niederfrequente elektrische und magnetische Felder bestehen überall, wo eine elektrische Spannung besteht, bzw. elektrischer Strom fließt Wissenschaftliche Unsicherheiten hinsichtlich möglicher Langzeitwirkungen, vor allem Leukämie bei Kindern und neurodegenerative Erkrankungen Vorsorgemaßnahmen z.b.: optimierte Leitungsführung der Elektroinstallationen möglichst großen Abstand zu den Feldquellen einhalten, Dauer der Exposition so gering wie möglich halten Information und Forschung Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 09. März

28 Vorsorge bei hochfrequenten Feldern Ergebnisse des DMF geben keinen Anlass, die Schutzwirkung der bestehenden Grenzwerte in Zweifel zu ziehen. Aber Weiterhin vorsichtiger Umgang mit drahtlosen Kommunikationstechniken empfohlen, da noch keine belastbare Datenlage zu möglichem Langzeitrisiko bei Nutzung von Handys über mehr als 10 Jahre Frage einer höheren Empfindlichkeit von Kindern noch nicht abschließend geklärt Beibehaltung der Vorsorgemaßnahmen: Vorsorgliche Minimierung der Exposition (vor allem beim Handy und anderen Endgeräten Gezielte Forschungsansätze Informationsmaßnahmen Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 09. März

29 Weitere Informationen unter: Vielen Dank Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 09. März

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