Grenzwerte für EMF und Auswirkungen am Arbeitsplatz

Transkript

1 Dr. Hannelore Neuschulz Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin Gruppe 2.2 Physikalische Faktoren Grenzwerte für EMF und Auswirkungen am Arbeitsplatz Hannelore Neuschulz, Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 9. März 2013 Grenzwerte für EMF und die Auswirkungen am Arbeitsplatz

2 Überblick Vorkommen und Anwendungen elektrischer, magnetischer und elektromagnetischer Felder (EMF) Wirkungen von EMF auf den Organismus Wie werden Grenzwerte für EMF festgelegt? Ausgewählte Studien zu EMF kritisch hinterfragt Messung und Bewertung von EMF am Arbeitsplatz Gibt es Vorsorgeuntersuchungen bei EMF am Arbeitsplatz? Aktueller Stand zur Langzeit- und Mobilfunkforschung Hinweise auf Informationsquellen 2 Hannelore Neuschulz, Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 9. März 2013

3 Vorkommen und Anwendungen Unterschiedliche biologische Wirkungen von EMF 3 Hannelore Neuschulz, Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 9. März 2013

4 Wahrnehmung, Wirkung, Bewertung von EMF Mensch hat keine Sinnesorgane für EMF Nur Wahrnehmung von Effekten (Reize, Wärme) Bewertungen zu EMF (Stärke, Zeitregime) nur mit Messgeräten bzw. Simulationsverfahren möglich 4 Hannelore Neuschulz, Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 9. März 2013

5 Ausgangspunkt für Grenzwertfestlegungen: Wirkungen von EMF auf den Menschen Expositionsbedingungen (Feldstärke, Frequenz, Signalform, Expositionsregime) Mensch Lebewesen (elektrische und magnetische Eigenschaften: Leitfähigkeit, Permeabilität) nicht nachgewiesen direkte Wirkungen thermische Wirkungen Reiz- und Kraftwirkungen Körperströme Langzeitwirkungen athermische Wirkungen unspezifische Beschwerden Elektrosensibilität in Diskussion indirekte Wirkungen mittelbare Wirkungen durch Störungen von Sicherheitssystemen Funktionsstörungen Körperhilfsmittel 5 Hannelore Neuschulz, Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 9. März 2013

6 Welche Effekte und Wirkungen werden bei der Festlegung von Grenzwerten berücksichtigt? Statische Felder z. B. Permanentmagnete, Elektrolyse MRT (Gefahr Projektilwirkung!) ab ca. 2 T Schwindel, Übelkeit, Geschmackssensationen möglich, reversibel, u. a. abhängig von Bewegung im Feld bis ca. 8 T bei Beachtung von Grenzwerten und Sicherheits-, Gesundheitsvorschriften keine ernsthaften gesundheitsschädlichen Wirkungen Gradientenfelder MRT Induktion von Strömen im Körper, Nervenreizungen Radiofrequenzfelder MRT Gewebeerwärmung, besonders empfindlich: Augen Gefahr: Hot spots! Beim offenen MRT stärkere Effekte für Personal möglich! 6 Hannelore Neuschulz, Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 9. März 2013

7 Welche Effekte und Wirkungen werden bei der Festlegung von Grenzwerten berücksichtigt? Niederfrequente Wechselfelder Stimulation von Sinnesorganen, Nerven, Muskeln (Extremfall Herz), MRT : < 10 Hz Schwindel (Innenohr) ca Hz, 2-10 mt: Phosphene (Retina) ab ca. 50 Hz: Willkürreaktionen (Nerven, Muskeln) Untersuchungen an Nervenfasern, mit Probanden: Schwellenwert für periphere Nervenstimulation: Spitzenwert el. Feldstärke im Gewebe 6-7 V/m 7 Hannelore Neuschulz, Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 9. März 2013

8 Stärke von elektrischen und magnetischen Feldern von Haushaltsgeräten zum Vergleich (Orientierende Werte) Abstand ca. 30 cm Haarfön Staubsauger Fernsehgerät Abstand ca. 3 cm Haarfön Staubsauger Fernsehgerät Elektr. Feldstärke in V/m Magn. Flussdichte in µt bis 7 bis 20 bis 2 bis 2000 bis 800 bis 50 8 Hannelore Neuschulz, Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 9. März 2013

9 Welche Effekte und Wirkungen werden bei der Festlegung von Grenzwerten berücksichtigt? Hochfrequente Wechselfelder Thermische Wirkungen im Gewebe - Störungen des Stoffwechsels, - Änderung der Reaktionen - Verbrennungen im Körper SAR > 20 W/kg - Kataraktbildung im Auge - Mikrowellenhören (thermoelastischer Effekt): starke Impulse < 30 µs Temperaturerhöhung < 1K: Schwellenwert der Spezifischen Absorptionsrate SAR 4 W/kg 9 Hannelore Neuschulz, Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 9. März 2013

10 Spezifische Absorptionsrate SAR Maßeinheit für die vom Körper aufgenommene Energie elektromagnetischer Felder SAR (W/kg) = im Gewebe absorbierte Leistung (W)/Gewebemasse (kg) Ganzkörper SAR von ca. 4 W/kg Temperaturerhöhung geringer als 1 K wird vom gesunden Körper toleriert Schwellenwert Unterscheidung: Ganzkörper-SAR, Teilkörper-SAR wichtig! Zum Vergleich: Bei Muskelarbeit 3 bis 5 W/kg möglich Regulation durch Blutfluss, Schwitzen 10 Hannelore Neuschulz, Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 9. März 2013

11 Welche Bedeutung hat ein Schwellenwert? Unterhalb Schwellenwert keine gesundheitsschädliche Wirkung! Schwellenwerte sind individuell unterschiedlich! Schwellenwerte sind von vielen Faktoren abhängig wie Orientierung Körper zum Feld, Erdung, Feuchtigkeit von Haut/Kleidung, Wassergehalt Gewebe, Empfindlichkeit Wichtige Schwellenwerte: - für periphere Nervenstimulation: Peak E int 6-7 V/m - für unzulässige Gewebeerwärmung: SAR 4 W/kg Grenzwerte müssen einen Sicherheitsfaktor in Bezug auf die Schwellenwerte berücksichtigen! 11 Hannelore Neuschulz, Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 9. März 2013

12 Schutz vor gesundheitsschädlichen Wirkungen durch EMF Wer erarbeitet die Grundlagen für Grenzwerte? Erarbeitung der Grundlagen komplexe Problematik: Zusammenarbeit von Physikern, Medizinern, Biologen, Epidemiologen, Psychologen, Statistikern, (Elektro)Ingenieuren National in Deutschland: Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung (IFA), Berufsgenossenschaften (BG ETEM), staatliche Institutionen (BMAS, BAuA, BMU, BfS), staatlich beauftragte wissenschaftliche Fachgremien (SSK) International: WHO, Bioelectromagnetic Society (BEMS), Europäisches Forschungsnetzwerk (COST), European BioElectromagnetics Association (EBEA) International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP) 12 Hannelore Neuschulz, Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 9. März 2013

13 Welche Grundlagen haben Grenzwerte für EMF? Basis: Gesamtheit aller standardgerechten wissenschaftlichen Arbeiten zur Gesundheitsproblematik (Prüfung!) Forschungen in vitro, in vivo (Zelle, Tiere, Pflanzen, Menschen), epidemiologische Untersuchungen (Einordnung!) 13 Hannelore Neuschulz, Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 9. März 2013

14 Welche Kriterien gibt es für die Festlegung von Grenzwerten? Führt der nachgewiesene Effekt zu einer biologischen Wirkung bzw. gesundheitlichen Schädigung? (Langzeitwirkungen wie Bildung von Karzinomen nicht nachgewiesen, auch kein Wirkungsmechanismus bekannt) Grenzwertfestlegungen berücksichtigen nur gesicherte Wirkungen! Grenzwerte liegen unterhalb der Werte nachgewiesener Wirkungen! 14 Hannelore Neuschulz, Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 9. März 2013

15 Kategorien der Strahlenschutzkommission Wissenschaftlicher Hinweis: Einzeluntersuchungen weisen auf einen Zusammenhang hin, es liegen keine Bestätigungen durch voneinander unabhängige Studien vor Wissenschaftlicher Verdacht: Wissenschaftlich bestätigte Untersuchungsergebnisse zeigen einen Zusammenhang, Beweise für einen kausalen Zusammenhang noch nicht ausreichend gestützt Wissenschaftlicher Nachweis: Wissenschaftliche Studien unabhängiger Forschergruppen stützen den Zusammenhang reproduzierbar und kausal (wissenschaftliches Gesamtbild) 15 Hannelore Neuschulz, Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 9. März 2013

16 Elektrosmog-Diskussion: Ausgewählte Studien zum Gesundheitsrisiko durch Mobilfunk Von Klitzing (1995): Untersuchung der Wirkung gepulster hochfrequenter Felder am Menschen Kritik an Methodik, Ergebnisse biologisch nicht relevant Repacholi et al. (1997): Transgene Mäuse 18 Monate lang 30 Minuten täglich mit GSM Feldern - Problem Übertragbarkeit Tierstudien auf Menschen, Ergebnisse nicht reproduzierbar, Salford et al (2003): Beeinflussung der Blut-Hirn-Schranke bei Ratten (Albumin) Kritik an Methodik, Ergebnisse nicht reproduzierbar TNO-Studie, Zwamborn et al. (2003): - Doppelblindstudie Wirkung von GSM- und UMTS- Feldern von Basisstationen auf menschliches Wohlbefinden und kognitive Funktionen Ergebnisse hinsichtlich Wirkung auf Wohlbefinden in zweiter Studie nicht reproduzierbar Reflex-Studie EU (2004): 11 Forschergruppen untersuchten Einfluss von NF- und HF-Feldern auf Zellkulturen nicht reproduzierbar, gefälschte Einzelstudien mit Hinweisen auf gentoxische Wirkungen Eger et al. (2004): Naila-Studie - Hausärzte, Registrierung und Auswertung von Krebsfällen in Nähe einer Mobilfunkanlage Kritik an Methodik und Statistik INTERPHONE-Studie WHO (2010): Befragung von mehreren tausend Mobiltelefonnutzern: statistisch kein Zusammenhang zu Tumorerkrankungen, zu Vieltelefonierern weitere Forschung 16 Hannelore Neuschulz, Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 9. März 2013

17 Unterschiedliche rechtliche Regelungen für Arbeitsplätze und für die allgemeine Bevölkerung Unfallverhütungsvorschrift BGV B 11 Elektromagnetische Felder vom 01. Juni 2001, zugehörige Regel BGR B11 (Berufsgenossenschaft für Feinmechanik und Elektrotechnik) (Verordnung geplant wenn überarbeitete EU-Richtlinie EMF vorliegt) Sechsundzwanzigste Verordnung zur Durchführung des Bundes- Immissionsschutzgesetzes (Verordnung über elektromagnetische Felder 26. BImSchV) vom (zurzeit in Überarbeitung) Berücksichtigung unterschiedlicher Sicherheitsfaktoren! 17 Hannelore Neuschulz, Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 9. März 2013

18 Schutzkonzept EMF gegen Gefährdungen am Arbeitsplatz durch Einwirkung von EMF im Bereich von 0 bis 300 GHz Berücksichtigt werden Kurzzeiteinwirkungen (induzierte Ströme, Energieabsorption, Kontaktströme). Nicht berücksichtigt: Langzeitwirkungen, wie mögliche karzinogene Wirkungen, da Nachweise fehlen Vermeidung von Gesundheitsgefährdungen durch Festlegung von Expositionsgrenzwerten (Basisgrenzwerten) und Auslösewerten (abgeleitete, messbare Werte) Zweistufiges Schutzkonzept! 18 Hannelore Neuschulz, Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 9. März 2013

19 Stromdichte als Basisgröße zur Grenzwertfestlegung (war lange üblich) Wirkungen auf den Organismus Gesundheitsgefahren: Störung Herzrhythmus (Extrasystolen), Herzkammerflimmern Gesundheitsgefahren möglich: Schwellen für Reize Belästigungen: Visuelle Effekte, Nerveneffekte (gesicherte Effekte) Keine gesicherten Effekte Natürliche Stromdichte in Organen bzw. Gewebe (Gehirn, Muskeln), Herz ca. 400 ma/m 2 (lokal begrenzt!) Stromdichte J (ma/m 2 ) > < 1 Definition Stromdichte J: Verhältnis der Stromstärke I (in ma) zu der Fläche (in m 2 ) innerhalb derer ein elektrischer Strom durchtritt - abgeleitete SI- Einheit in ma/m 2 19 Hannelore Neuschulz, Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 9. März 2013

20 Induziertes elektrisches Feld im Gewebe als Basisgröße zur Grenzwertfestlegung (aktuell) 100 Peakwerte interne elektrische Feldstärke E, Basiswerte berufliche Exposition, ICNIRP Guidelines 2010 Peakwert interne elektrische Feldstärke E [V/m] ,1 Schwindel Willkürreaktionen (Nerven, Muskeln) Phoshene ICNIRP all tissues ICNIRP CNS head Körper/Kopf ZNS/Kopf 0, Frequenz f [Hz] 20 Hannelore Neuschulz, Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 9. März 2013

21 SAR als Basisgröße für Grenzwertfestlegungen Ganzkörperexposition (Wirkung auf den gesamten Körper) Gesundheitsgefahren möglich: Temperaturerhöhungen > 1 K Keine Gesundheitsgefahren: Temperaturerhöhungen < 1 K Nicht spürbare Temperaturerhöhung Lokale Exposition (Teilkörper) Gesundheitsgefahren möglich: Lokale Temperaturerhöhung > 1 K Keine Gesundheitsgefahren: Kaum Temperaturerhöhung << 1K Ganzkörper SAR in W/kg > ,1 Teilkörper SAR in W/kg > 10 < 2 21 Hannelore Neuschulz, Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 9. März 2013

22 BGR B11/ BGV B11 Zonenkonzept: Beispiel für Kennzeichnung und Sicherung Zweiter Abschnitt, BGV B11 14 (7): Der Unternehmer hat dafür zu sorgen, dass bei Versicherten mit aktiven oder passiven Körperhilfsmitteln individuell über den Einsatz entschieden wird. 22 Hannelore Neuschulz, Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 9. März 2013

23 Pflichten der Arbeitgeber Verhinderung unzulässiger Expositionen Ermittlung der Exposition und Bewertung der Risiken (Gefährdungsbeurteilung) Vor Inbetriebnahme/ bei wesentlichen Veränderungen Überprüfung durch Sachkundige (in bestimmten Intervallen), Dokumentation (10 J.) Kennzeichnung/Abgrenzung/Zugangskontrolle bei Arbeitsbereichen mit möglicher Gefährdung Erstellung von Betriebsanweisungen Unterweisungen der Mitarbeiter, Dokumentation 23 Hannelore Neuschulz, Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 9. März 2013

24 Maßnahmen zur Vermeidung von Risiken bei EMF-Exposition am Arbeitsplatz Verringerung der Emission der Feldquelle (Reduzierung der Leistung, Abschirmung, Abschaltung) Verringerung der Expositionszeit (HF) Vergrößerung des Abstandes zur Feldquelle Zugangskontrolle bzw. Verhinderung des Zugangs zu Arbeitsbereichen mit möglicher Gefährdung durch EMF (Kennzeichnung!) Unterweisung der Mitarbeiter Verwendung persönlicher Schutzausrüstung Kombination von Maßnahmen 24 Hannelore Neuschulz, Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 9. März 2013

25 Beispiele für organisatorische Maßnahmen zur Vermeidung von Risiken durch EMF-Exposition Kennzeichnung der Bereiche mit erhöhter Exposition Beispiele für Warnzeichen: - Warnung vor magnetischem Feld - Warnung vor elektromagnetischem Feld Abgrenzung, Absperrung von Gefahrenbereichen 25 Hannelore Neuschulz, Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 9. März 2013

26 Was ist bei Nutzung von Mobiltelefonen von HSM-Trägern und im Krankenhaus zu beachten? Alle Mobiltelefone unterschreiten wegen ihrer geringen Sendeleistung den Grenzwert. Herzschrittmacherträger können ohne Probleme telefonieren! Eingeschaltetes Mobiltelefon nicht in unmittelbarer Nähe des HSM tragen oder benutzen (Abstand mindestens 20 cm)! In Krankenhäusern medizinische Geräte mit empfindlicher Elektronik, die innerhalb von 1,5 m Abstand gestört werden kann! (zum Beispiel Inkubatoren, Infusionsgeräte) 26 Hannelore Neuschulz, Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 9. März 2013

27 Beurteilung von EMF am Arbeitsplatz Beispiel I Induktive Wärmvorrichtung für Radreifen Ergebnis der Magnetfeldmessung: Am Rand der Induktionsspule wird zulässiger Grenzwert des Expositionsbereiches 2 der BGV B 11 (2,546 mt) überschritten. Feststellung in Gutachten: Es sind Maßnahmen erforderlich! Forderung: Anbau einer Schaltvorrichtung zum Ein- und Ausschalten der Induktionsspule aus mindestens 1 m Entfernung. 27 Hannelore Neuschulz, Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 9. März 2013

28 Mögliche Wirkungen auf die Gesundheit bei Überschreitung der Grenzwerte Nachteilige Effekte auf das menschliches Herz-Kreislauf-System das Nervensystem oder mögliche Ursache für eine allgemeine Wärmebelastung des Körpers oder mögliche Ursache für übermäßige lokale Gewebeerwärmung 28 Hannelore Neuschulz, Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 9. März 2013

29 Beurteilung von EMF am Arbeitsplatz Beispiel II Messung in Praxis: Schweißer mit Implantat Erfassung der Exposition am Arbeitsplatz 29 Hannelore Neuschulz, Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 9. März 2013

30 Beurteilung von EMF am Arbeitsplatz Beispiel II Messung in Praxis: Schweißer mit Implantat Feldmessungen und EKG-Erfassung im Beisein des behandelnden Arztes Erstellung des Gutachtens 30 Hannelore Neuschulz, Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 9. März 2013

31 Beurteilung von EMF am Arbeitsplatz Beispiel III Numerische Simulation: Schweißer mit Implantat Schweißerarbeitsplatz Numerische Simulation mit Schweißzange 31 Hannelore Neuschulz, Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 9. März 2013

32 Beurteilung von EMF am Arbeitsplatz Beispiel III Numerische Simulation: Schweißer mit Implantat gewebebezogene normierte Stromdichte im Körpermodell Schweißzangenführung J/J 0 Schweißerarbeitsplatz Schweißzange parallel Schweißzange senkrecht 32 Hannelore Neuschulz, Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 9. März 2013

33 Ziele von Vorsorgeuntersuchungen bzw. Gesundheitsüberwachung Erkennung von Krankheiten, die durch Tätigkeit und Arbeitsbedingungen verursacht werden Erkennung individueller Merkmale eines Arbeitnehmers, die ihn für arbeitsplatzbedingte Erkrankungen besonders empfindlich machen Positive Beeinflussung bzw. Verhinderung arbeitsplatzbedingter Erkrankungen 33 Hannelore Neuschulz, Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 9. März 2013

34 Gibt es Vorsorgeuntersuchungen bzw. Gesundheitsüberwachung zu EMF? Bis auf Mikrowellenstar (Grauer Star) keine Berufskrankheiten durch EMF bekannt Keine Vorsorgeuntersuchungen bei EMF am Arbeitsplatz in Deutschland Bisher keine Kriterien für regelmäßige Gesundheitsüberwachung festgelegt 34 Hannelore Neuschulz, Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 9. März 2013

35 Aktueller Stand zu Langzeitwirkungen Forderungen zu Grenzwertabsenkungen sind wissenschaftlich nicht begründbar. Es ist kein biologischer Wirkungsmechanismus bekannt, der kanzerogene Wirkungen von EMF erklären könnte! Auf der Basis des derzeitigen Wissensstandes bieten die gegenwärtig geltenden Grenzwerte ausreichenden Schutz vor nachgewiesenen möglichen Gesundheitsschädigungen. 35 Hannelore Neuschulz, Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 9. März 2013

36 Wissenschaftlicher Kenntnisstand zu Mobilfunk Grad der Besorgnis bezüglich Mobilfunk in den letzten Jahren stabil Keine Bestätigung von Hinweisen auf gesundheitsrelevante Wirkungen von HF-Feldern (Studien: u. a. zu Schlaf, Immunparametern, Hirnleistung, Blut-Hirn-Schranke, Fortpflanzung, Reizverarbeitung, Tinnitus, Kopfschmerzen, Krebs) Offene Fragen: Langzeitnutzung (epidemiologische Studien, Wirkungsmechanismen), Wirkung bei Kindern Kein Anlass zur Korrektur bestehender Grenzwerte s. auch unter bfs.de 36 Hannelore Neuschulz, Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 9. März 2013

37 Links zu EMF Berufsgenossenschaft Energie Textil Elektro Medienerzeugnisse (BG ETEM): Bundesamt für Strahlenschutz (BfS): Bundesministerium für Arbeit und Soziales: Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA): WIK Internetseiten: (wöchentliche Informationen über EMF) Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule (RWTH) Aachen, Forschungszentrum für Elektro-Magnetische Umweltverträglichkeit: Bundesnetzagentur (BNetzA): Informationszentrum Mobilfunk: Bayerisches Landesamt für Arbeitsschutz, Arbeitsmedizin und Sicherheitstechnik: Weltgesundheitsorganisation WHO: International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP): Strahlenschutzkommission (SSK): Normen: 37 Hannelore Neuschulz, Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 9. März 2013

38 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) Hauptsitz: Friedrich-Henkel-Weg Dortmund Standort Berlin: Nöldnerstr Berlin Informationszentrum: 38 Hannelore Neuschulz, Arbeitsmedizinisches Forum Berlin, 9. März 2013