Umweltmedizin –Elektromagnetische Felder und Strahlung

Teil 5: Hochfrequente elektromagnetische Strahlung

Hochfrequente elektromagnetische Strahlung

Physikalische Größen zur Bewertung der Exposition gegenüber elektromagnetischen Feldern

Die Leistungsdichte (S) wird als Größe zur Bewertung der Exposition bei sehr hohen Frequenzen benutzt.

Die Leistungsdichte ist der senkrecht zu einer Oberfläche auftreffende Energiefluss, geteilt durch die Fläche.

Sie wird ausgedrückt in Watt pro Quadratmeter (W/m–2).

Physikalische Größen zur Bewertung der Exposition gegenüber elektromagnetischen Feldern

Die spezifische Energieabsorptionsrate (SAR), gemittelt über den ganzen Körper oder Teile davon, ist die Rate, mit der Energie je Masseneinheit des Körpergewebes absorbiert wird.

Sie wird ausgedrückt in Watt pro Kilogramm [W/kg].

Physikalische Größen zur Bewertung der Exposition gegenüber elektromagnetischen Feldern

Neben der mittleren Ganzkörper-SAR sind lokale SAR-Werte notwendig, um übermäßige Energiekonzentrationen in kleinen Körperbereichen infolge besonderer Expositionsbedingungen zu bewerten und zu begrenzen.

Beispiele hiefür sind durch EMF im niedrigen MHz-Bereich (wie sie beispielsweise von dielektrischen Heizgeräten abgegeben werden) oder im Nahfeld einer Antenne exponierte Personen.

Interferenz führt zu Minima und Maxima speziell in Innenräumen

Bildquelle: Deutsches Museum München

Ausbreitung von Funksignalen

Bildquelle: www.drmoldan.de

Transmission = Dämpfung elektromagnetischer Wellen durch Materialien

Bildquelle: www.drmoldan.de

Nahfeld - Fernfeld

Bildquelle: www.wikiwand.com

Nahfeld = Bereich bis zu ca. 4 Wellenlängen von der Sendeantenne

Fernfeld = Bereich ab ca. 4 Wellenlängen von der Sendeantenne

Kurzwelleneffekte [Schliephake, 1932]

Kurzwellentherapie 10-100 MHz [Schliephake 1932, 1960]

Kurzwelleneffekte [Schliephake 1932]

Bei längerem Aufenthalt im Strahlungsbereich eines Senders tritt dann meist starke Müdigkeit ein, die sich bei längerer Fortsetzung ohne Schutzmittel bis zu einer gewissen Apathie steigern kann.

Schließlich zeigen sich Erscheinungen, wie wir sie an Neurasthenikern zu sehen gewohnt sind:

Unruhe, Aufgeregtheit, unter Umständen auch Angstgefühle und Pessimismus; abends fällt meist das Einschlafen sehr schwer, die betreffenden Personen schrecken oft aus dem Schlaf auf.

Radiowave Sickness[Silverman 1979]

Massiver Anstieg der Depressionen als Grund für Frühverentung in Deutschland

BPtK‐Studie zur Arbeits‐ und Erwerbsunfähigkeit – Psychische Erkrankungen und gesundheitsbedingte Frühverrentung. Report 2013.

F3 = Depression

EMF-Beschwerden Schweiz[Schreier 2006]

• EMF- Beschwerden• Bevölkerungsbezogene Stichprobe > 14 Jährige• Telefonumfrage n=2048• Punktprävalenz im Jahr 2004 von 5 % (95%CI 4-6 %)

EMF-bezogene Symptome Schweiz[Röösli 2004]

Selbst selektionierte Gruppe n=394Symptome

– Schlafstörungen 58%– Kopfschmerzen 41%– Nervosität Stress 19%– Müdigkeit 18%– Konzentrationsschwierigkeiten 16%

Ursachenzuordnung– Mobilfunkbasisstationen 74 %– Handys 36%– Schnurlostelefone 29%– Stromleitungen 27%

Die meisten EMF-bedingten Symptome sind unspezifisch

Die meisten EMF-bedingten Symptome sind unspezifisch und gehören zu den Beschwerden, die auf eine unzureichende Regulation (Dekompensation) zurückgeführt werden können.

Konzentrationsstörungen, innere Unruhe, Kopfschmerzen

Blutdruckprobleme

Depressionen, Müdigkeit, Erschöpfung, Energiemangel, Schlafprobleme etc.

Mobilfunksendeanlagen - Makrozellen

Mobilfunksendeanlagen - Mikrozellen

Ausbreitungsrechnung – direkte Sicht 2D

Ausbreitungsrechnung – Gebäudemodell 2D

Ausbreitungsrechnung – Gebäudemodell 3D

Französische Studie zu Beschwerden und Mobilfunksendern [Santini, 2002]

• Querschnittstudie• Öffentlicher Aufruf zur Teilnahme• n=530• Alter 46±20 Jahre• 18 Symptome wie Müdigkeit, Kopfschmerzen,

Schlafstörungen• Entfernung zur Mobilfunksendeanlage in sechs

Klassen

Französische Studie zu Beschwerden und Mobilfunksendern [Santini 2002]

S ymptoms (category 3 = very often) in re lation to distance of basestation

0

10

20

30

40

50

60

70

80

< 10 m 10 à 50 m 50 à 100m

100 à 200m

200 à 300m

> 300 m …

Di s tan ce to base s tati on

Prev

alen

ce [%

]

Fatigue

Irritability

Headaches

Nausea

Loss of Ap p et ite

Sleep Disturbance

Dep ressive T endency

Feeling of D iscomfort

Difficulty inconcentrat ionLoss of M emory

Skin Problems

Visual D isrup t ions

Hearing Disrup t ions

Dizz iness

M ovement Difficult ies

Cardio-vascularProblems

Österreichische Studie zu Beschwerden und Mobilfunksendern [Kundi 2002]

• Querschnittstudie• Je 5 Mobilfunksender Kärnten und Wien• Je 16 Anwohner älter als 18 Jahre im Umkreis von 100

und 200 m von den Mobilfunksendern • Betriebszeiten der Sender seit mindestens 2 Jahren• Wohndauer zumindest 1 Jahr am Wohnort• Aufenthalt zu Hause mindestens 8 Stunden pro Tag• Fragebogen n=365 / Messungen n=336• Spektrumanalyse im Schlafzimmer:

Rundfunk/Fernsehen und GSM• Alter 44 ± 16 Jahre

0

5

10

15

20

25

30

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[%

]

1000 100 10 1 0,1Summe GSM [µW/m²]

Exposition im Schlafzimmer

Österreichische Studie zu Beschwerden und Mobilfunksendern [Kundi 2002]

Österreichische Studie zu Beschwerden und Mobilfunksendern [Kundi 2002]

Adjustiert für Geschlecht, Alter, Mobiltelefonnutzung, Region und Sorge betreffend gesundheitlicher Wirkungen von Basisstationen

0,62

1,22

0,611,07

0,4

1,161,4

3,1

1,3

2,6

1,0

2,62,99

7,67

2,86

6,08

2,63

5,67

00,5

11,5

22,5

33,5

44,5

55,5

66,5

77,5

8

Kopfschmerzen 100-500 µW/m²

Kopfschmerzen >500 µW/m²

Konzentrationsprobleme 100-500 µW/m²

Konzentrationsprobleme >500 µW/m²

Kalte Hände / Füße 100-500 µW/m²

Kalte Hände / Füße >500 µW/m²

Odd

s Ra

tio (O

R) 9

5 CI

International Conference on Cell Tower Siting -Salzburg 2000

International Conference on Cell Tower Siting -Salzburg 2000

Österreichischer Leitfaden Senderbau

Österreichischer Leitfaden Senderbau

Österreichischer Leitfaden Senderbau

Österreichischer Leitfaden Senderbau

Österreichischer Leitfaden Senderbau

Österreichischer Leitfaden Senderbau

Digitalfunk BOS--‐AustriaSalzburg

Digitalfunk BOS--‐AustriaSalzburg

Digitalfunk BOS--‐AustriaSalzburg

Digitalfunk BOS--‐AustriaSalzburg

Digitalfunk BOS--‐AustriaSalzburg

Chromosomenbrüche durch Mobilfunkstrahlung

ca. 1600 Lungenröntgen

Mikrowellen-strahlung 24 h

Schwedische Studie zu Hirntumoren bei Mobiltelefonnutzern [Hardell 2002, 2003]

• Fall-Kontroll-Studie• 1617 Fälle mit der Diagnose Hirntumor zwischen

1.1.1997 und 30.6.2000• Matching 1:1• Alter 20 bis 80 Jahre• Exposition gegenüber analogen und digitalen

Mobiltelefonen sowie Schnurlostelefonen durch Befragung erhoben (Nutzungsjahre, Nutzungsdauer pro Tag, Seite der Verwendung)

• Risikofaktoren (Ionisierende Strahlung, Pestizide, org. Lösemittel)

Astrocytome, Nutzungsseite OR 95%-CIAnaloge Mobiltelefone 1,8 1,1-3,2Digitale Mobiltelefone GSM 1,8 1,1-2,8Schnurlostelefone 1,8 1,1-2,9

Schwedische Studie zu Hirntumoren bei Mobiltelefonnutzern [Hardell 2002, 2003]

Schwedische Studie zu Hirntumorenbei Mobiltelefonnutzern [Hardell 2006]

Schwedische Studie zu Hirntumorenbei Mobiltelefonnutzern [Hardell 2006]

Schwedische Studie zu Hirntumorenbei Mobiltelefonnutzern [Hardell 2006]

Gliomrisiko für kumulative Nutzung drahtloser Telefone (DECT/Handy) [Hardell & Carlberg 2015]

Neurinome

Hochfrequenz und Fruchtbarkeit

Hochfrequenz und Fruchtbarkeit[De Iuliis et al. 2009]

De Iuliis GN, Newey RJ, King BV, Aitken RJ (2009) Mobile Phone Radiation Induces Reactive Oxygen Species Production and DNA Damage in Human Spermatozoa In Vitro. PLoS ONE 4(7): e6446. doi:10.1371/journal.pone.0006446

GrenzwertVEMF

Kopf/Rumpf

Hochfrequenz und Fruchtbarkeit[Agarwal et al. 2008]

Agarwal A, Deepinder F, Sharma RK, Ranga G, Li J.Effect of cell phone usage on semen analysis in men attending infertility clinic: an observational study.Fertil Steril. 2008 Jan;89(1):124-8.

Hochfrequenz und Fruchtbarkeit

Mobilfunkstrahlung (Mobiltelefone und WLAN) generiert abhängig von der Expositionszeit freie Radikale in den Mitochondrien der Spermien

Reduktion der Anzahl von Samenzellen Reduktion der Beweglichkeit von Samenzellen Reduktion der Lebensfähigkeit von Samenzellen Reduktion des normalen Erscheinungsbildes von

Samenzellen

IARC-Einstufung

International Agency for Research on Cancer (IARC)Internationale Agentur für Krebsforschung

Lyon, Teil der WHO

Mai 2011: Radiofrequente elektromagnetische Felder wurden aufgrund von epidemiologischen Studien über Hirntumoren als möglicherweise krebserregend für den Menschen eingestuft (Gruppe 2B)

Änderung der IARC-Einstufung angezeigt

IARC 2011: möglicherweise (Gruppe 2B)

Radiofrequente elektromagnetische Strahlung (HF)

L. Hardell et al 2013: Definitiv (Gruppe 1)

Hardell L, Carlberg M. Using the Hill viewpoints from 1965 for evaluating strengths of evidence of the risk for brain tumors associated with use of mobile and cordless phones. Rev Environ Health 2013;30(28):97‐106.

Beurteilungswerte für EMF

1. Werte zur Begrenzung akuter Effekte wie Stromschläge und Erwärmung:ICNIRP, WHO, ÖNORM S 1119, ÖNORM S 1120

2. Werte zwischen Ansatz 1 und 3:Staaten Osteuropas, China, Schweiz, Italien, Belgien

3. Werte zur Begrenzung akuter und chronischer Effekte:Ermittlung über epidemiologische Untersuchungen mit perfekter Expositionserhebung und methodisch korrekter Auswertung

Bioinitiative Report 2007, www.bioinitiative.org

0,1 µW/cm² = 1 mW/m² = 0,6 V/m

Fürstentum Liechtenstein, ehemaliges Umweltschutzgesetz 2008

Anlagengrenzwert für Mobilfunksender = 0,6 V/m (1 mW/m²)umzusetzen bis 31.12.2012

Europarat das „demokratische Gewissen“ Europas

Die Parlamentarische Versammlung des Europarates war die erste ihrer Art in der Geschichte unseres Kontinents. Mit Delegationen aus 47 nationalen Parlamenten ist sie heute die größte

europäische Versammlung.

Empfehlungen des Europarateszu EMF 2011

Empfehlungen des Europarateszu EMF 2011

In light of the above considerations, the Assembly recommends that the member states of the Council of Europe:

8.1. in general terms:8.1.1. take all reasonable measures to reduce

exposure to electromagnetic fields, especially to radio frequencies from mobile phones, and particularly the exposure to children and young people who seem to be most at risk from head tumours;

Empfehlungen des Europarateszu EMF 2011

8.2. concerning the private use of mobile phones, DECT phones, WiFi, WLAN and WIMAX for computers and other wireless devices such as baby phones:

8.2.1. set preventive thresholds for levels of long-term exposure to microwaves in all indoor areas, in accordance with the precautionary principle, not exceeding 0.6 volts per metre [1 mW/m²], and in the medium term to reduce it to 0.2 volts per metre [0,1 mW/m²];

Empfehlungen des Europarateszu EMF 2011

8.3. concerning the protection of children:8.3.1. develop within different ministries (education,

environment and health) targeted information campaigns aimed at teachers, parents and children to alert them to the specific risks of early, ill-considered and prolonged use of mobiles and other devices emitting microwaves;

8.3.2. ban all mobile phones, DECT phones or WiFi or WLAN systems from classrooms and schools, as advocated by some regional authorities, medical associations and civil society organisations;

Frankreich Ergänzungen zum Umweltschutzgesetz 2010

Artikel L. 511-5

In Kindergärten (Vorschulen), Grundschulen und in weiterführenden Schulen (Sekundarstufe I) ist die Benützung eines Mobiltelefons durch einen Schüler während der gesamten Unterrichtsaktivität und an den in der Hausordnung vorgesehenen Orten verboten.

Grenzwerte Arbeitsplätze ÖsterreichVEMF 2016

140 V/m = 52.000 mW/m²

Österreich -----

Deutschland z.B. GSM 900/1800 4.200-10.0000 mW/m²Schweiz z.B. GSM 900/1800 42 – 100 mW/m² Italien 100 mW/m²Belgien, Brüssel 900 MHz, alle Antennen 100 mW/m²Südtirol, Summe Mobilfunk 24 mW/m²

Belgien, Wallonien, pro Antenne 24 mW/m²

Grenzwerte Bevölkerung

BioInitiative 2007 (Außenraum) 1 mW/m²

Europarat 2011(Innenraum) sofort 1 mW/m²

Europarat 2011(Innenraum) mittelfristig 0,1 mW/m²

EUROPAEM EMF-Leitlinie 2016 (Tag) 0,1 mW/m²

EUROPAEM EMF-Leitlinie 2016 (Nacht) 0,01 mW/m²

Richtwerte gepulste Hochfrequenz z.B. DECT, GSM, UMTS, LTE

EUROPAEM EMF-Leitlinie 2016

HF-QuelleMax Peak / Peak Hold

Expositionam Tag

Expositionin der Nacht

empfindliche Personengruppen

Rundfunk (FM, UKW) 10.000 µW/m² 1000 µW/m² 100 µW/m²TETRA 1000 µW/m2 100 µW/m2 10 µW/m2

DVB-T 1000 µW/m2 100 µW/m2 10 µW/m2

GSM (2G) 900/1800 MHz 100 µW/m2 10 µW/m2 1 µW/m2

DECT 100 µW/m2 10 µW/m2 1 µW/m2

UMTS (3G) 100 µW/m2 10 µW/m2 1 µW/m2

LTE (4G) 100 µW/m2 10 µW/m2 1 µW/m2

GPRS (2,5G) mitPTCCH* (8,33 Hz Puls) 10 µW/m2 1 µW/m2 0,1 µW/m2

DAB+ (10,4 Hz Puls) 10 µW/m2 1 µW/m2 0,1 µW/m2

WLAN 2,4/5,6 GHz (10 Hz Puls) 10 µW/m2 1 µW/m2 0,1 µW/m2

Elektrosmog reduzieren„Blickdiagnose“

DECT Schnurlostelefon: starke HochfrequenzemissionBesser: Eco-Low-Radiation, full-eco-plus oder Eco-Modus-plus http://www.baubiologie-virnich.de/pdf/DECT_zero.pdf

cave: Mobilteil bleibt als Belastungsquelle!

Schnurtelefon

Elektrosmog reduzieren„Blickdiagnose“

WLAN Accesspoints und WLAN Clients (Notebook, Tablet etc.): starke Hochfrequenzemission

LAN-Kabel Anschluss„16 mm Bohrer“

Elektrosmog reduzieren„Blickdiagnose“

Webcube, Breitbandwürfel: starke Hochfrequenz-emissionen z.B. GSM (2G), UMTS (3G), LTE (4G), WLAN

LAN-Kabel Anschluss„16 mm Bohrer“

Computernetzwerk

Kabel – LAN = ohne Strahlung

Elektromagnetische Strahlung

Elektrosmog reduzieren„Blickdiagnose“

Handy im GSM (2G /EDGE /GPRS) - Modus: starke Hochfrequenzemissionen (ca. 1 Watt)

Handy im UMTS (3G) -Modus: geringe Hochfrequenzemissionen (ca. 0,001 Watt)

Elektrosmog reduzieren„Blickdiagnose“

Smartphone - mobile Dienste /Apps aktiviert: laufende Hochfrequenzemissionen

Smartphone - mobile Dienste /Apps deaktiviert: sporadische Hochfrequenzemissionen

Elektrosmog reduzieren„Blickdiagnose“

Handy in der Hosentasche: höhere EMF Exposition (Magnetfelder und Hochfrequenz)

Handy in der Hand-, Akten-, Schultasche, Rucksack: geringere EMF Exposition

Fenster

Wärmeschutzgläser 1 / 1.000

Elektromagnetische Strahlung

AußenwändeKupfergitter 1 / 100.000Kohlenstofffarbe 1 / 10.000

Elektromagnetische Strahlung

Innenwände

Kohlenstofffarbe 1 / 10.000

Speziallehmputz 1 / 500

Elektromagnetische Strahlung

Elektromagnetische Strahlung

Dach

Blechdach (Kupfer, Alu)

1 / 1.000.000

Elektrosmogreduktion bei Handy und Internetnutzung

• Handy auf 3 G (UMTS/HSPDA /WCDMA) oder LTE (4G) einstellen-> ca. Faktor 1000 (99,9%) Reduktion der Strahlungsdichte gegenüber 2G (GSM)

• Handy eingeschaltet nicht direkt am Körper tragen, besser in die Schul-/Hand-/Aktentasche geben -> Batterieströme werden mit dem Einschalten aktiv und führen zu magnetischen Feldern im Nahbereich

• Wenn das Handy eingeschalten ist, dann so lange es geht im

Flugmodus, zumindest in der Nacht

• WLAN am Handy deaktivieren

Elektrosmogreduktion bei Handy und Internetnutzung

• Weniger Apps = weniger Strahlung. Minimieren der Anzahl und Deaktivieren der meist überflüssigen Hintergrunddienste magnetische Felder durch Batterieströme und Mikrowellenstrahlung direkt am Körper durch ständige Funkverbindungen

• Handy bei längeren Gesprächen möglichst nicht ans Ohr halten sondern Freisprechmöglichkeit nutzen oder Spezialheadset(Airtubes) verwenden

• Internetnutzung am besten über LAN- Kabel und PC oder Notebook mit Dockingstation mit separatem LCD Monitor und kabelgebundener Tastatur/Maus

Land Salzburg - Umweltmedizin

EMF Minimierung – best practiceSchlafplatz, Arbeitsplatz, Schule,Krankenhaus, ÖffentlicheVerkehrsmittel, Bibliotheken etc.

• Smartphone• WLAN• DECT• Energiesparlampen• Netzabkoppler• Differenzströme• …

http://www.salzburg.gv.at/df_ratgeber_1.pdf

EMF - primäre, sekundäreund tertiäre Prävention

EMF - primäre, sekundäreund tertiäre Prävention

Global Public Health Advice [Oberfeld, 2012]

Global Public Health Advice [Oberfeld, 2012]

Global Public Health Advice [Oberfeld, 2012]