Deutsch: Meer et al. zeigen, dass hochfrequente Felder die Alpha-Welle des EEG im Ruhezustand bei geöffneten Augen geringfügig verstärken. Dies ist im Einklang mit älteren Studien und hat nach gegenwärtigem Kenntnisstand keinen Einfluss auf die Gesundheit. Um den sehr kleinen Effekt zu erfassen, wurden ausgeklügelte Methoden entwickelt, die jedoch nicht frei von Nachteilen sind.
Der Forschungsverbund REFLEX unter der Koordination von Prof. F. Adlkofer (VERUMStiftung, München) hat innerhalb des 5. EU-Rahmenprogramms die biologischen Wirkungen nieder- und hochfrequenter Felder in zahlreichen in vitro Studien, d. h. an verschiedenen Zellkulturen, untersucht. Die umfangreichen Versuchsreihen sind abgeschlossen und als EU-Abschlussbericht veröffentlicht worden. An dem Projekt waren 11 Forschergruppen aus sieben europäischen Ländern beteiligt. Es handelte sich dabei nicht um Ringversuche mit einheitlichen, standardisierten Versuchsprotokollen, sondern um eine Vielzahl von Einzelexperimenten, die sich nur in wenigen Bereichen überschnitten oder ergänzt haben. Die Qualität und Darstellung der einzelnen Versuche sind sehr unterschiedlich und erfordern eine differenzierte Auseinandersetzung mit den einzelnen Ergebnissen. Details der jeweiligen Befeldungsbedingungen, Zahl der durchgeführten Experimente und Angaben zur Statistik fehlen in mehreren Fällen oder müssen mühsam zusammengesucht werden. Durch umfangreiche Querverweise und eine inkonsequente Einteilung nach untersuchten Endpunkten werden die Lesbarkeit, die Verständlichkeit und v. a. ein Vergleich einzelner Versuchsansätze erheblich erschwert. Der 259-seitige Bericht ist für Gutachter, Fachgremien oder interessierte Wissenschaftler nur mit hohem Zeitaufwand nachvollziehbar, die vorliegende Stellungnahme spiegelt insofern die Komplexität der durchgeführten Experimente wieder. Einige Teilergebnisse wurden in Fachjournalen publiziert. Im folgenden werden die wesentlichen Ergebnisse aus dem EU Abschlussbericht (siehe www.verumfoundation.de) vorgestellt und aus Sicht des BfS fachlich kommentiert.
In Deutschland sind der Ausbau des Stromnetzes und der Bau mehrerer neuer Hochspannungsleitungen im ganzen Land eine Folge der Umstellung auf erneuerbare Energiequellen. Zudem stehen der neue Mobilfunkstandard 5G und die Einführung digitaler Techniken in fast allen Szenarien des täglichen Lebens bevor. Dies führt zu veränderten Expositionsbedingungen der Bevölkerung und der Umwelt gegenüber elektrischen, magnetischen und elektromagnetischen Feldern (EMF) aller Frequenzbereiche. Infolgedessen könnte die Besorgnis der Bevölkerung über mögliche gesundheitliche Auswirkungen von EMF zunehmen. In wissenschaftlichen und öffentlichen Debatten wird häufig oxidativer Stress als ein durch EMF induzierter Mechanismus postuliert, der biologische Systeme beeinträchtigt. Der Begriff oxidativer Stress beschreibt das Ungleichgewicht zwischen der Produktion reaktiver (oxidierender) chemischer Spezies und dem Abbau solcher chemischen Spezies durch antioxidative Abwehrmechanismen. Die WHO hat mehrere systematische Übersichten in Auftrag gegeben, die sich mit möglichen gesundheitlichen Auswirkungen hochfrequenter elektromagnetischer Felder befassen. Eine dieser systematischen Übersichten behandelt das Thema Hochfrequenzfelder und Biomarker für oxidativen Stress. Im Rahmen des Internationalen Workshops wurde der aktuelle Forschungsstand mit internationalen Experten in einer dreitägigen Veranstaltung umfassend beleuchtet, um sich der Thematik aus unterschiedlichen wissenschaftlichen Perspektiven zu nähern, Wissenslücken zu identifizieren und, wo nötig, neue Forschung zu initiieren.
In dieser tierexperimentellen Studie wurde untersucht, ob hochfrequente elektromagnetische Felder des Mobilfunkstandards UMTS (1,97 GHz) Entwicklung und Wachstum von Tumoren fördern können, ohne selbst die Entstehung von Tumoren auszulösen. Eine Pilotstudie von Tillmann et al. (2010) berichtete von tumorfördernden Effekten hochfrequenter elektromagnetischer Felder. Diesen Hinweisen sollte nachgegangen werden. Die Ergebnisse der Pilotstudie konnten im Wesentlichen bestätigt und ausgeweitet werden. Weibliche B6C3F1-Mäuse wurden lebenslang, beginnend in utero, mit hochfrequenten elektromagnetischen Feldern des UMTS-Standards chronisch ganzkörper-exponiert. Die Muttertiere erhielten eine Injektion mit dem Tumorinitiator Ethylnitrosoharnstoff = ENU, der von den Föten aufgenommen wird. Im Vergleich der UMTS-exponierten Gruppen (SAR 0.04, 0.4 oder 2W/kg) mit der scheinexponierten Kontrolle (SAR 0 W/kg) zeigt sich, ob durch die Kombination ENU + UMTS am Ende des Untersuchungszeitraums mehr Tumore auftreten, als mit ENU allein. Untersucht wurden die Organe Gehirn, Lunge, Leber, Niere, Milz und Lymphknoten. In keiner der beiden Untersuchungen wurde die Häufigkeit des Auftretens von Tumoren in Gehirn, Nieren oder Milz erhöht. Die mittlere Überlebensdauer liegt in den ENUGruppen unterhalb derjenigen der Käfig-Kontrolle, wird aber durch die zusätzliche UMTS-Exposition nicht weiter beeinflusst. In beiden Studien steigt jedoch die Zahl der Tumore (Karzinome und Adenome) in Leber und Lunge in den Kombinationsgruppen an. Zwar unterscheiden sich die Ergebnisse beider Studien im Detail. Auch sind die Ergebnisse der Pilotstudie zu den Leber- Tumoren wegen einer Helicobacter-Infektion schwer zu bewerten. Dennoch bleibt festzuhalten, dass wesentliche Ergebnisse der Pilotstudie gestützt werden. Die tumorpromovierenden Effekte sind bei einigen der untersuchten Leber- und Lungen-Tumorarten bereits bei dem niedrigsten SAR-Wert von 0,04 W/kg signifikant. Anders als in der Pilotstudie wird in der vorliegenden Studie zudem ein Anstieg der Häufigkeit von Lymphomen in einer der Untersuchungsgruppen (ENU + UMTS 0.4 W/kg) beobachtet. Eine Dosis- Wirkungs-Beziehung ist nicht zu erkennen. Die Frage nach der Übertragbarkeit der Ergebnisse auf den Menschen kann durch diese Studie (und die Pilotstudie) nicht beantwortet werden. Bei kleinen Tieren wie Mäusen werden die inneren Organe stärker von der Strahlung erreicht als beim Menschen. Um beurteilen zu können, ob und inwieweit die im Tiermodell beobachteten Effekte für den Menschen relevant sind, muss die Frage nach den zugrundeliegenden Mechanismen weiter untersucht werden. Zunächst sollte die Dosimetrie im Hinblick auf organspezifische Expositionen sowie die Exposition der Föten verfeinert werden. Zur Ableitung von Grenzwerten können die Ergebnisse nicht herangezogen werden, sie stützen aber die Empfehlungen des BfS zur Vermeidung unnötiger Expositionen gegenüber hochfrequenten elektromagnetischen Feldern. //ABSTRACT// In this animal study potential tumor-promoting effects of exposure to radiofrequency electromagnetic fields were investigated. Previously published results from a pilot study with carcinogen-treated mice suggested tumorpromoting effects of RF-EMF (Tillmann et al. (2010)). These findings could essentially be confirmed and extended. Female B6C3F1-mice were exposed to high frequency electromagnetic fields (UMTS, 1.97 GHz, SAR 0, 0.04, 0.4 or 2 W/kg, chronically, whole body, lifelong, starting in utero). Pregnant females in the exposure devices were injected with the tumor initiating substance Ethylnitrosourea (ENU). Female offspring was further exposed or sham exposed to UMTS. Neither the pilot nor the current study showed an increase of the tumor frequency in brain, kidneys or spleen. Survival times in all ENU-treated mice were lower than in cage controls, but not effected by UMTS exposure. In both studies numbers of tumors of the lungs and livers in ENU-treated and exposed animals were higher than in sham-exposed controls. Even if the results of both studies differ in some details and the results according to the liver tumors in the pilot study are somewhat difficult to estimate, because of an infection with helicobacter, it has to be considered, that relevant results of the pilot study can be confirmed. Unlike the pilot study, in one of the exposure groups (ENU + 0.4 W/kg) an increase in numbers of lymphoma was observed. Some of the effects were significant at low exposure levels (SAR 0.04 or 0.4 W/kg). A dose-response effect is absent. The question, whether the results are relevant for humans cannot be answered from the study or the pilot study. In small animals like mice the internal organs are exposed to a higher extend by the high frequency fields than in men. For further clarification the underlying mechanisms have to be examined. At first the specific dosimetry for organs and fetal exposure should be refined. The results of the study cannot be used for the definition of thresholds for humans but they support the recommendations of the Federal Office for Radiation Protection to avoid unnecessary exposure to high frequency electromagnetic radiation.
Einfluss niederfrequenter elektrischer und magnetischer Felder von Hochspannungsleitungen auf das Verhalten und die Vitalparameter von Honigbienen Vom 5. bis 7. November 2019 fand in München ein vom BfS organisierter öffentlicher internationaler Workshop zu möglichen Effekten von nieder- und hochfrequenten Feldern auf Pflanzen und Tiere statt. Auf dem Workshop wurde deutlich, dass bezüglich des Einflusses niederfrequenter elektrischer und magnetischer Felder von Hochspannungsleitungen noch Forschungslücken existieren. Hintergrund Der Vorschlag zu diesem Forschungsvorhaben ergab sich aus den Ergebnissen des internationalen BfS -Workshops zu Umwelteffekten elektromagnetischer Felder (München, 2019). Eine Beeinträchtigung von Bienen durch Hochspannungsleitungen wird zwar manchmal behauptet, eine wissenschaftliche Grundlage gibt es dazu aber nicht. Experimentelle Studien zeigen eindeutig, dass Bienen das Erdmagnetfeld sowie elektrische Aufladung von Artgenossen und Blumen wahrnehmen und bei der Orientierung nutzen können. Die wenigen vorliegenden experimentellen Studien zu niederfrequenten Feldern, wie sie in unmittelbarer Nähe von Stromleitungen auftreten können, zeigen Änderungen beim Flugverhalten, bei der Nahrungsaufnahme, dem Lernen und der Aggressivität. Ob diese Verhaltensänderungen negative Folgen für die Bienenvölker haben können, ist nicht untersucht. Zielsetzung Der Einfluss niederfrequenter elektrischer und magnetischer Felder von Hochspannungsleitungen auf die Vitalparameter und das Verhalten von Bienenvölkern soll untersucht werden. Durchführung Die Vitalparameter von Bienenvölkern (Reproduktion, Überlebensrate und Dauer, Honigmenge, Brut) und das Verhalten (Flugverhalten, Rückkehrrate, Erfolg bei der Nahrungssuche, Verteidigung des Stocks, Orientierung, Kommunikation) sollen durchgehend über zwei Jahre untersucht werden. Es werden jeweils mehrere exponierte und nicht exponierte technisch hochwertig ausgerüstete Bienenstöcke verwendet. Diese können viele der o.g. Parameter des Stocks und Umweltparameter (Temperatur, Feuchtigkeit) innerhalb und außerhalb des Bienenstocks automatisch registrieren. Die bereits vorhandene Technik wird um die Messung niederfrequenter elektrischer und magnetischer Felder ergänzt. Stand: 16.10.2023
INFOBLATT Sprach- und Datenübertragung per Funk: Bluetooth und WLAN Kommunikationsstandards wie Bluetooth und WLAN ermöglichen die kabellose Verbindung von Telekommunikations- und Datenverarbeitungsge- räten. Abhängig u. a. von Technik und Sendeleis- tung sind unterschiedliche Reichweiten und Über- tragungsbandbreiten möglich. Beide Standards nutzen hochfrequente elektromagnetische Wellen zur Informationsübertragung per Funk und tra- gen damit zur Strahlenbelastung bei. Was ist Bluetooth? Die meisten der auf dem Markt befindlichen Ge- räte gehören den Klassen 2 und 3 an, wie z.B. Headsets für Mobiltelefone. Je höher die Sendeleistung ist, desto höher ist die elektromagnetische Strahlung eines Geräts. Die tatsächlich abgestrahlte durchschnittliche Leis- tung hängt allerdings in allen Klassen auch vom Betriebszustand und von der zu übermittelnden Datenmenge ab. Sie liegt jeweils deutlich unter der nominellen Sendeleistung der jeweiligen Klas- se und ist im Standby am niedrigsten. Bluetooth ist ein Standard für die kabellose Ver- bindung von Geräten über kurze Distanzen. Im Büro kann Bluetooth PCs und Notebooks mit Druckern, Funktastaturen oder Funkmäusen ver- binden. Sprache und Musik können zwischen Handy und Headset oder zwischen MP3-Player und Kopfhörern kabellos übertragen werden. Welche Strahlung tritt bei Bluetooth auf? Bluetooth nutzt Funkfrequenzen des weltweit unlizenzierten ISM-Bands (ISM = Industrial Scien- tific Medical) zwischen 2,4000 und 2,4835 Giga- hertz (GHz). Es gibt drei Sendeleistungsklassen, die abhängig von weiteren Parametern unter- schiedliche Reichweiten ermöglichen: Klasse 3: bis 1,0 Milliwatt (mW) für Anwendun- gen im unmittelbaren Nahbereich bis höchstens ungefähr 10 Meter. Klasse 2: bis 2,5 mW für Reichweiten im Bereich des Büroarbeitsplatzes bis zu einigen 10 Meter. Klasse 1: bis 100,0 mW für Reichweiten von 100 Meter und mehr. Laut Standard müssen Ge- räte dieser Klasse die aktuelle Sendeleistung ent- sprechend dem tatsächlichen Bedarf automa- tisch anpassen. Was ist WLAN (Wireless Local Area Network)? Mit WLAN (manchmal auch Wi-Fi genannt) ist üblicherweise ein in den 1990er Jahren erstmals (IEEE 802.11) und dann fortlaufend weiter entwi- ckelter Standard gemeint, der den Aufbau lokaler PC-Netzwerke mit wenig Verkabelungsaufwand erlaubt. Auch die kabellose Anbindung anderer Endgeräte z.B. an das Internet ist möglich. Ab- hängig u. a. von den Umgebungsbedingungen sind Reichweiten bis 100 Meter, im Freien verein- zelt bis 300 Meter möglich. An öffentlichen Orten wie Hotels, Cafes oder Flughäfen kann mit WLAN ein drahtloser Zu- gang zum Internet angeboten werden. Welche Strahlung tritt bei WLAN auf? WLAN nutzt wie Bluetooth das 2,4 GHz-ISM- Band. Außerdem sind die Frequenzbereiche 5,150 bis 5,350 und 5,470 bis 5,725 GHz freige- geben. Die maximal zugelassene Strahlungsleis- tung hängt vom Frequenzbereich ab: • 100 mW im 2,4 GHz-ISM-Band, • 200 mW von 5,15 bis 5,35 GHz (Nutzung ist nur innerhalb geschlossener Räume z. B. Ge- bäude, Luftfahrzeug gestattet), • 1000 mW von 5,470 bis 5,725 GHz. Frequenzen über 5,25 GHz dürfen nur mit auto- matischer Leistungsregelung genutzt werden, an- sonsten gelten um 50% niedrigere Höchstwerte. Die maximalen Strahlungsleistungen sind auf eine gedachte Standardantenne bezogen, die in alle Richtungen abstrahlt. Gerichtet abstrahlen- de Antennen dürfen verwendet werden, wenn die zugelassenen Strahlungsleistungen eingehal- ten werden. Bei Einhaltung der empfohlenen Höchstwerte sind nach derzeitiger Kenntnis keine gesundheit- lich nachteiligen Wirkungen auf Körpergewebe nachgewiesen. SAR-Werte durch Funkwellen einzelner Blue- tooth- oder WLAN-Geräte bleiben in der Regel und besonders bei körperfernem Betrieb deutlich unterhalb der empfohlenen Höchstwerte. Blue- tooth-USB-Sticks Klasse 1 und WLAN-Sender (2,4 GHz) in einem auf einem Schreibtisch platzierten Notebook haben bei höchster nomineller Sende- leistung lokale SAR-Werte von etwa 0,1 bis 0,2 W/ kg ergeben. In ungünstigen Situationen (z. B. Lap- top auf dem Schoß und Sender unmittelbar über dem Oberschenkel) können Werte in der Größen- ordnung des empfohlenen Höchstwerts auftre- ten. Mehr Informationen hierzu finden Sie unter www.emf-forschungsprogramm.de. Bluetooth-Sender der Klassen 2 und 3 halten die empfohlenen SAR-Höchstwerte aufgrund der niedrigen Sendeleistung immer ein. Bestehen gesundheitliche Risiken? Empfehlungen und Vorsorge Grundlage für die Beurteilung, ob hochfrequen- te elektromagnetische Felder aufgrund unmittel- barer Wirkungen ein Gesundheitsrisiko darstel- len, ist die Spezifische Absorptionsrate (SAR). Die SAR beschreibt, wie viel Strahlungsleistung vom menschlichen Körpergewebe in einer Situation aufgenommen wird. Die zum Schutz der Gesundheit empfohlenen Höchstwerte betragen • 0,08 Watt pro Kilogramm (W/kg) gemittelt über den ganzen Körper und • 2 W/kg lokal gemittelt über Körperteilberei- che zum Beispiel im Kopf. Impressum: Bundesamt für Strahlenschutz Öffentlichkeitsarbeit Postfach 10 01 49 38201 Salzgitter Telefon: + 49 (0) 30 18333 - 0 Telefax: + 49 (0) 30 18333 - 1885 Internet: www.bfs.de E-Mail: ePost@bfs.de Stand: August 2012 1.) Beachten Sie die vom Hersteller angegebenen Mindestabstände (WLAN, Bluetooth Klasse 1). 2.) Der Trend zu portablen und mobilen Funkan- wendungen führt insgesamt zu einer vermehr- ten Belastung gegenüber hochfrequenten elek- tromagnetischen Feldern. Das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) empfiehlt generell, die per- sönliche Strahlenbelastung zu minimieren, um mögliche, aber bisher nicht erkannte gesund- heitliche Risiken gering zu halten. Einfache Maßnahmen sind hierfür: • Bevorzugen Sie Kabelverbindungen, wenn auf Drahtlostechnik verzichtet werden kann. • Vermeiden Sie die Aufstellung von zentra- len WLAN-Zugangspunkten in unmittelbarer Nähe der Orte, an denen sich Personen stän- dig aufhalten, zum Beispiel am Arbeitsplatz. • Falls vorhanden, stellen Sie die Reichenwei- tenbegrenzung ein, um die maximale Strah- lungsleistung zu reduzieren. Weitere Informationen zu Vorsorgemaßnahmen finden Sie auch unter www.bfs.de/elektro.
STRAHLENTHEMEN Elektromagnetische Felder im Haushalt Der technische Fortschritt macht das Leben komfortab- ler: wir können in Haus und Garten telefonieren, sehen fern und hören Radio, die Waschmaschine wäscht un- sere Wäsche und ein Föhn trocknet unsere Haare. Die- se Annehmlichkeiten erleichtern unseren Alltag, tragen aber dazu bei, dass wir auch im Haushalt niederfrequen- ten und hochfrequenten Feldern ausgesetzt sind. Nie- derfrequente elektrische und magnetische Felder treten überall dort auf, wo elektrische Spannung anliegt und Strom fließt. Hochfrequente elektromagnetische Felder werden genutzt, um z. B. Speisen in Mikrowellengerä- ten zu erwärmen oder Informationen drahtlos zu über- tragen, z. B. beim Handy oder beim schnurlosen Telefon. Damit diese Felder keine gesundheitsschädlichen Belas- tungen verursachen, existieren Strahlenschutz-Regelun- gen. Zusätzlich kann jeder durch einfache Vorsorgemaß- nahmen die persönliche Belastung minimieren. Nieder- und hochfrequente Felder lassen sich durch ihre Stärke (Amplitude) und ihre Schwingung (Wellenlänge) oder Schwingungszahl (Frequenz) beschreiben. Sie ge- hören ebenso wie die optische Strahlung zur nichtioni- sierenden Strahlung. Ihre Energie reicht nicht aus, um Atome und Moleküle zu „ionisieren“, d.h. aus elektrisch neutralen Atomen und Molekülen positiv und negativ geladene Teilchen zu machen. Titelbild: Die Quellen für hoch- und niederfrequente Felder im Haushalt sind vielfältig. Hoch- und niederfrequente Felder im elektromagnetischen Spektrum 3 KHz Frequenz-Hz3 • 103 • 103 • 10 Wellenlänge-m107106105 2 3 3 MHz 3 GHz 3 • 103 • 103 • 103 • 103 • 10 104103102101100 4 5 100 km Niederfrequente Felder 6 7 8 3 THz 3 • 103 • 10 10-110-2 100 m 9 10 3 • 103 • 10123 • 10133 • 10143 • 1015 10-310-410-510-610-7 11 1 dm 0,1 µm 0,1 mm Hochfrequente Felder Optische Strahlung Je höher die Frequenz der Felder ist, desto höher ist auch ihre Energie und desto geringer ist ihre Wellenlänge. Quellen niederfrequenter Felder im Haushalt Stromleitungen und jedes elektrische Gerät, an dem eine Spannung anliegt, sind Quellen niederfrequenter elektri- scher und magnetischer Felder. Wenn Geräte in Betrieb sind, das heißt, wenn in den Leitungen Strom fließt, ent- steht zusätzlich zu dem niederfrequenten elektrischen Feld um diese Geräte und Leitungen ein niederfrequentes magnetisches Feld. Der Bereich der elektrischen und ma- gnetischen niederfrequenten Felder umfasst Frequenzen zwischen 1 Hertz (1 Hz = 1 Schwingung pro Sekunde) und etwa 100 Kilohertz (kHz). Die Frequenz der Stromversor- gung in Deutschlands Haushalten beträgt 50 Hz. Die Feldstärken in der Umgebung von Haushaltsgeräten sind in der Regel gering. Nur unmittelbar an der Ober- fläche einiger Geräte können lokal hohe Feldstärkewerte auftreten – z. B. bei verschiedenen Rasierapparaten oder Föhnen. Die Feldstärken nehmen mit jedem Zentimeter Entfernung vom Gerät erheblich ab. Im Gebrauchsab- stand ist daher das Magnetfeld (die sog. magnetische Flussdichte) bei den meisten Haushaltsgeräten gering, wie untenstehende Tabelle zeigt. Bei Induktionskochherden können hohe magnetische Flussdichten auftreten. Induktionskochherde nutzen in der Regel Frequenzen zwischen 20 und 100 kHz. Für diesen Frequenzbereich empfiehlt die Internationale Kommissi- on zum Schutz vor nicht-ionisierender Strahlung (ICNIRP 2010) einen Referenzwert von 27 Mikrotesla (μT). Um ent- stehende Streufelder gering zu halten, sollten die von den Herstellern empfohlenen Töpfe mit der passenden Grö- ße verwendet und zentriert auf dem Kochfeld positioniert werden. Vor allem bei Verwendung ungeeigneter Töpfe und Pfannen oder ungenauer Positionierung können an- sonsten bei Gebrauchsabständen von weniger als 30 Zen- timeter (cm) magnetische Flussdichten auftreten, die dem Referenzwert nahe kommen oder ihn sogar übersteigen. Repräsentative Werte magnetischer Flussdichten von Haushaltsgeräten in unterschiedlichen Abständen gemessen in Mikrotesla (μT), Gebrauchsabstände in Fettdruck GerätMagnetische Flussdichte bei drei Zentimetern AbstandMagnetische Flussdichte bei 30 Zentimetern AbstandMagnetische Flussdichte bei einem Meter Abstand Haarföhn6 bis 20000,01 bis 70,01 bis 0,3 Rasierapparat15 bis 15000,08 bis 90,01 bis 0,3 Staubsauger200 bis 8002 bis 200,13 bis 2 Mikrowellengerät73 bis 2004 bis 80,25 bis 0,6 Bügeleisen8 bis 300,12 bis 0,30,01 bis 0,03 Computer0,5 bis 30kleiner als 0,01Fernsehgerät2,5 bis 500,04 bis 2 0,01 bis 0,15 Magnetische Flussdichten unter 100 μT gewährleisten, dass im Körper erzeugte elektrische Feldstärken von 20 Millivolt pro Meter (mV/m) nicht überschritten werden. Dies gilt selbst bei Dauereinwirkung als gesundheitlich unbedenklich. Bereits bei 30 cm Abstand wird der Wert von 100 μT bei den meisten Geräten deutlich unterschritten. Quellen hochfrequenter Felder im Haushalt Rundfunk, Fernsehen, schnurlose Telefone, Wireless LAN (WLAN) oder Bluetooth, also vorwiegend Techniken der Sprach- und Datenübertragung, aber auch Mikrowellen- herde nutzen hochfrequente elektromagnetische Felder. Bei hochfrequenten Feldern sind die elektrische und die magnetische Komponente untrennbar miteinander ver- bunden. Deshalb spricht man hier von elektromagneti- schen Feldern. Schnurlostelefone beispielsweise arbeiten im Frequenzbe- reich von 1880 bis 1900 Megahertz (MHz). Ihre Reichwei- te beträgt maximal 300 Meter (m) im Freien - ihre mittlere Sendeleistung liegt bei etwa 10 Milliwatt (mW). Beim Be- trieb des Mobilteils am Ohr wurden spezifische Absorpti- onsraten (SAR) von unter 0,1 Watt pro Kilogramm (W/kg) festgestellt. Zum Vergleich: Der Basisgrenzwert für Kopf und Rumpf beträgt gemäß der Empfehlung der Interna- tionalen Kommission zum Schutz vor nicht-ionisierender Strahlung (ICNIRP 2010) 2 W/kg. SAR ist die bezogen auf die betroffene Gewebemasse z.B. des Kopfes aufgenomme- ne Leistung. Drahtlose lokale Netzwerke wie WLAN und drahtlose Da- tenübertragungstechniken wie Bluetooth nutzen Frequen- zen um 2,45 Gigahertz (GHz). Für WLAN sind zusätzlich Frequenzbereiche oberhalb von 5,15 GHz freigegeben. Bei Bluetooth reichen die Sendeleistungen von 1 mW bis 100 mW je nach Reichweite. Für WLAN sind je nach Einsatz- gebiet Sendeleistungen bis zu 1 W zulässig. Mikrowellenkochgeräte nutzen hochfrequente elektro- magnetische Felder mit einer Frequenz von 2,45 GHz. Die Mikrowellenstrahlung wird im Inneren der Gerä- te erzeugt. Durch Abschirmmaßnahmen ist gewährleis- tet, dass im Betrieb nur sehr wenig Strahlung nach au- ßen gelangt (max. 5 Milliwatt pro Quadratzentimeter (mW/cm2²) in 5 cm Abstand sind erlaubt). Eine spezielle Schutzvorrichtung sorgt dafür, dass das Gerät zuverlässig abschaltet, sobald die Tür geöffnet wird. (mV/m). Sowohl elektrische als auch magnetische Felder können im menschlichen Körper zusätzliche elektrische Felder hervorrufen. Bleiben diese schwach, d.h. im Be- reich der körpereigenen elektrischen Feldstärken, haben die zusätzlichen Felder nach heutigem Stand der Wis- senschaft keine nachteilige Wirkung. Gesundheitsschädliche Wirkungen können jedoch auf- treten, wenn die im Körper erzeugten Feldstärken be- stimmte biologische Wirkungsschwellen überschrei- ten. Nerven- und Muskelzellen können gereizt werden. Je weiter die Schwelle überschritten wird, umso größer sind auch die gesundheitlichen Risiken. Wenn die Ner- venleitung im Körper beeinträchtigt wird, drohen zum Beispiel Herzrhythmusstörungen. Wirkungen hochfrequenter elektromagnetischer Felder Hochfrequente elektromagnetische Felder wirken vor al- lem auf die im Gewebe vorhandenen Wassermoleküle ein. Diese geraten in Schwingung und geben Reibungs- wärme ab. Die vom Körper aufgenommene Leistung wird also hauptsächlich in Wärme umgewandelt. Als Maß für die vom Gewebe aufgenommene Energie dient die Spezifische Absorptionsrate (SAR). Wird der Körper über einen längeren Zeitraum hinweg um 1° Celsius oder mehr erwärmt, kann es zu gesund- heitsschädlichen Wirkungen kommen. Im Tierexperi- ment wurden solche Wirkungen nachgewiesen: Stoff- wechselvorgänge wurden gestört, es traten spezielle Verhaltensänderungen ein und Störungen der embryo- nalen Entwicklung wurden beobachtet. Sowohl bei niederfrequenten als auch bei hochfre- quenten Feldern ist also dann mit gesundheitlichen Nachgewiesene Wirkungen elektromagnetischer Felder auf den Menschen Die Wirkungen der elektromagnetischen Felder hängen von ihrer Frequenz ab. Daher muss zwischen den Wir- kungen von hoch- und niederfrequenten Feldern unter- schieden werden. Wirkungen niederfrequenter elektrischer und magnetischer Felder In allen Lebewesen, also auch im Menschen, kommen natürliche elektrische Felder und Ströme vor. Elektrisch geladene Teilchen werden bei vielen Stoffwechselvorgän- gen im menschlichen Körper bewegt. Nerven leiten ihre Signale als elektrische Impulse weiter. Auch das Herz ist elektrisch aktiv. Die natürlichen elektrischen Feldstärken im Körper liegen zwischen 5 und 50 Millivolt pro Meter Je höher die im Körper erzeugten elektrischen Feldstärken, des- to schwerer die Wirkungen. Gesundheitsschäden sind erst ab dem 100-fachen des Basiswertes nachgewiesen.
STRAHLENTHEMEN Mobilfunk Drahtlose Informationsübertragung und mobile Kommu- nikation sind heute eine Selbstverständlichkeit. Mit Hilfe hochfrequenter elektromagnetischer Felder werden Tele- fonate, Bilder, Musik, Internetdaten und andere Informa- tionen übertragen. Unter den verschiedenen Funktechno- logien, die zur Informationsübertragung genutzt werden, ist der Mobilfunk neben Rundfunk und Fernsehen am weitesten verbreitet. Grundlage der Mobilfunkversorgung ist ein möglichst flä- chendeckendes Netz von sogenannten Funkzellen. Eine Funkzelle ist ein mehr oder weniger großes Gebiet, z. B. innerhalb einer Gemeinde, das von einer ortsfesten Mobil- funksendeanlage (Basisstation) versorgt wird. Die Mobil- funksendeanlage kommuniziert mit Hilfe hochfrequenter elektromagnetischer Felder mit den mobilen Endgeräten (z. B. Handys, Datenkarten für Laptops). Die maximal ab- gestrahlte Leistung einer ortsfesten Mobilfunksendeanlage richtet sich unter anderem nach der Größe der jeweiligen Funkzelle: Je kleiner die Funkzelle, desto kleiner ist in der Regel die abgestrahlte Leistung. Die aktuell abgestrahlte Leistung kann mit der Anzahl der gleichzeitig über diese Anlage abgewickelten Verbindungen variieren. Derzeit werden für den Mobilfunk der GSM (Global Sys- tem for Mobile Communications), der UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) und der LTE (Long Term Evolution) Standard eingesetzt. Mit UMTS und LTE ist eine deutlich höhere Datenübertragungsrate als mit dem GSM-System erreichbar. Die Übertragungsverfahren der UMTS- und der LTE-Tech- nik unterscheiden sich grundsätzlich von dem der GSM- Technik. Im GSM-System nutzen benachbarte Funkzellen unterschiedliche Frequenzbereiche, da sich die Gesprä- che sonst gegenseitig stören würden. Um die Zahl der in einer Zelle gleichzeitig möglichen Gespräche zu erhöhen, wird das sogenannte Zeitschlitzverfahren angewandt, bei dem ein Funkkanal von bis zu acht Nutzern abwechselnd genutzt wird. Dagegen nutzen im UMTS- und im LTE- System mehrere Teilnehmer des Netzes das gleiche Fre- quenzband. Die einzelnen Verbindungen werden durch einen Schlüssel identifiziert oder durch eine zeitlich vari- able Zuweisung von unterschiedlichen Teilbereichen des insgesamt zur Verfügung stehenden Frequenzbandes von einander abgegrenzt.nachgewiesenen nichtthermischen Wirkungen, die z. B. von starken Krafteinwirkungen auf Zellen ausgehen kön- nen, treten erst bei Feldstärken auf, die deutlich höher sind als die Feldstärken, bei denen bereits thermische Wirkungen auftreten. Nichtthermische Wirkungen sind in den Grenzwerten daher berücksichtigt. Welche Grenzwerte gibt es?Bei Exposition des ganzen Körpers soll die Spezifische Absorptionsrate (SAR) im Mittel 0,08 Watt pro Kilo- gramm Körpergewicht nicht überschreiten. Um bei ungleichmäßiger Exposition lokale Temperaturerhö- hungen in Körperteilbereichen auszuschließen, soll die SAR im Kopfbereich an keiner Stelle 0,02 Watt pro 10 Gramm zusammenhängendem Körpergewebe (ent- spricht 2 W/kg) überschreiten. In den Extremitäten- sind es 0,04 Watt pro 10 Gramm (entspricht 4 W/kg). Die Energie der hochfrequenten elektromagnetischen Fel- der kann vom menschlichen Körper aufgenommen (ab- sorbiert) und dabei in Wärme umgewandelt werden. Als Maß dient die Spezifische Absorptionsrate (SAR). Bei SAR- Werten von 4 Watt pro Kilogramm (W/kg) führt die Ener- gieaufnahme innerhalb von etwa 30 Minuten zu einer Erhöhung der Körperkerntemperatur (Temperatur der in- neren Organe) um etwa 1°C. Wird diese Erhöhung über einen längeren Zeitraum hinweg überschritten, kann es zu gesundheitsschädlichen Wirkungen durch Erwärmung (thermische Effekte) kommen. Der empfohlene Basis- grenzwert für die Allgemeinbevölkerung ist so festgelegt, dass dieser Schwellenwert (4 W/kg) um den Faktor 50 un- terschritten wird, also 0,08 W/kg beträgt. Biologische Wirkungen hochfrequenter Felder, die nicht auf Erwärmung zurückzuführen sind, werden als „nichtthermisch“ bezeichnet. Die bekannten und So funktioniert Mobilfunk. Expositionsbegrenzung für die allgemeine Bevölkerung: Die Grenzwerte basieren auf Empfehlungen der „Inter- nationalen Kommission zum Schutz vor nichtionisieren- der Strahlung“ (ICNIRP) und der Weltgesundheitsorga- nisation (WHO). Auch die Europäische Union stützt ihre Ratsempfehlung aus dem Jahr 1999 auf diese internatio- nalen Empfehlungen. Da SAR-Werte im Körper schwierig zu messen sind, wurden aus dem Wert für die Strahlenbelastung des gesamten Körpers gut messbare sogenannte Referenz- werte der elektrischen und magnetischen Feldstärke ab- geleitet. Diese sind als gesetzliche Grenzwerte für orts- feste Sendefunkanlagen in der 26. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (26. BImSchV) rechtlich festgelegt. Die Grenzwerte sind frequenzabhängig und daher für die verschiedenen Mobilfunknetze unterschiedlich. Für die elektrische Feldstärke liegen sie zwischen 39 und 61 Volt pro Meter (V/m). Unter http://www.bfs.de/de/ elektro/hff finden Sie neben ausführlichen Informatio- nen zum Thema Mobilfunk auch nähere Erläuterungen zu den Grenzwerten. Expositionen durch Geräte, die nahe am Körper betrie- ben werden, wie z. B. Handys, werden im Rahmen der Produktsicherheit begrenzt. Sind die Grenzwerte ausreichend? In der Öffentlichkeit gehen die Meinungen über mög- liche Risiken der Mobilfunknutzung weit auseinander. Viele Menschen sind besorgt oder fühlen sich persönlich beeinträchtigt. Zur Klärung offener wissenschaftlicher Fragen hat das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) zu- sammen mit dem Bundesumweltministerium von 2002 bis 2008 das Deutsche Mobilfunk Forschungsprogramm (DMF) durchgeführt. In diesem Programm wurde z. B. untersucht, ob die von Mobilfunkbasisstationen ausge- sandten hochfrequenten elektromagnetischen Felder Schlaf und Befindlichkeit negativ beeinflussen. Auch an- deren Hinweisen auf gesundheitsrelevante Wirkungen unterhalb der aktuellen Grenzwerte, wie z. B. Auswir- kungen auf die Blut-Hirn-Schranke, wurde nachgegan- gen. Negative Auswirkungen der elektromagnetischen Felder wurden nicht gefunden. Nach dem derzeitigen wissenschaftlichen Kenntnisstand sind die Grenzwerte ausreichend, um vor nachgewiesenen Gesundheitsrisi- ken zu schützen. Es gibt jedoch noch Wissenslücken in Bezug auf die Langzeitfolgen und mögliche gesundheits- schädliche Wirkungen auf Kinder. Ausführliche Informationen zum Deutschen Mobilfunk Forschungsprogramm sind im Internet unter www.emf-forschungsprogramm.de zu finden. Wer überwacht Mobilfunksendeanlagen? Bei Mobilfunksendeanlagen ist der Betreiber für die Ein- haltung der gesetzlichen Grenzwerte verantwortlich. Für alle Anlagen mit einer Leistung von 10 Watt EIRP oder mehr (EIRP ist eine Rechengröße, die neben der Sende- leistung auch die Richtwirkung einer Antenne berück- sichtigt) muss bei der Bundesnetzagentur (BNetzA) eine Standortbescheinigung beantragt werden. Darunter fal- len gängige Basisstationen des Mobilfunks. Nur in sehr kleinräumigen Zellen können auch Basisstationen ein- gesetzt werden, die mit Sendeleistungen kleiner als 10 Watt EIRP arbeiten. Die BNetzA weist für jeden Standort einen individuellen Sicherheitsabstand aus, wobei be- reits vorhandene Funkanlagen berücksichtigt werden. Eine Anlage muss so errichtet werden, dass der Sicher- heitsabstand innerhalb eines kontrollierbaren Bereiches liegt. Außerhalb dieses Bereichs müssen die Grenzwerte eingehalten werden. Üblicherweise liegt der Sicherheitsabstand bei reinen Mobilfunkanlagen in der Größenordnung von wenigen Metern in Abstrahlrichtung der Antenne. Weitere Informationen zum Standortverfahren sind auf der Internetseite der Bundesnetzagentur www.bundesnetzagentur.de zu finden. Hindernis Neigungs- winkel Messpunkt Seitlicher Abstand Die Einwirkung hochfrequenter Felder an einem bestimmten Mess punkt ist u. a. abhängig vom Abstand der Anlage, Sendeleistung, Antennentyp, Ausrichtung und Abwärtsneigung der Antenne sowie Dämpfung durch Vegetation und Bebauung. Auswahl geeigneter Standorte Für die Ermittlung der Höhe der Strahlenbelastung durch Mobilfunksendeanlagen stellt der Abstand allein kein geeignetes Maß dar. Im freien Raum nimmt zwar die Strahlenbelastung mit jedem Me- ter Entfernung von der Funkquelle deutlich ab; so verringert sich die Intensität auf ein Viertel, wenn sich der Abstand verdoppelt. In der Praxis kommt es aber zum Teil zu erheblichen Abweichungen von dieser Regel, da z. B. Bäume und Häuser die Funk- wellen absorbieren („verschlucken“), streuen oder re- flektieren (zurückstrahlen). Die Bürgerinnen und Bürger sollen über die Aufstellung von Mobilfunkanlagen umfassend informiert werden. Im Juli 2001 haben kommunale Spitzenverbände und Mo- bilfunknetzbetreiber daher eine entsprechende Verein- barung über den Informationsaustausch und die Beteili- gung der Kommunen beim Ausbau der Mobilfunknetze getroffen. Damit sollen Konflikte bei der Installation neuer Mobilfunkanlagen vermieden und einvernehmli- che Regelungen getroffen werden. Die Betreiber haben sich verpflichtet, die Kommunen umfassend über die ge- planten Standorte zu informieren und gegebenenfalls al- ternative Standorte zu prüfen.
ARBEITSBLÄTTER MOBILFUNK AB KLASSE 5 | Verantwortung für Mensch und Umwelt | INHALTSVERZEICHNIS 3KAPITEL 1: MOBILFUNK: WIE FUNKTIONIERT DAS EIGENTLICH? 4Arbeitsblatt 1.1 Hochfrequente Felder im elektromagnetischen Spektrum 6Arbeitsblatt 1.2 Lückentext 9Arbeitsblatt 1.3 Die Reise einer SMS 12KAPITEL 2: SIND HANDYS GEFÄHRLICH? 13Arbeitsblatt 2.1 Das große Handy-Domino 16Arbeitsblatt 2.2 Wie kann ich mich über mögliche Risiken der Strahlung informieren? 17Arbeitsblatt 2.3 „Ich benutze keine Handys. Da kannst du deinen Kopf ja gleich in einen Mikrowellenherd stecken.“ 18Arbeitsblatt 2.4 Widersprüchliche Meinungen zum Thema „Handystrahlung“ 19Arbeitsblatt 2.5 Nachgefragt: Ist Handystrahlung gefährlich? 21KAPITEL 3: AUF DER SICHEREN SEITE – WIE SETZE ICH MICH WENIGER ELEKTROMAGNETISCHER STRAHLUNG AUS? 22Arbeitsblatt 3.1 Experimentieren mit dem Handy 23Arbeitsblatt 3.2 So bekomme ich weniger Strahlung ab. 24Arbeitsblatt 3.3 Wer macht was falsch? 27Arbeitsblatt 3.4: „Mobilfunk-TABU“ 30KAPITEL 4: AUGEN AUF BEIM HANDYKAUF! Impressum31Arbeitsblatt 4.1 Wie stark strahlt mein Handy? Bundesamt für Strahlenschutz Öffentlichkeitsarbeit Postfach 10 01 49 38201 Salzgitter35Arbeitsblatt 4.2 Der Blaue Engel 36Arbeitsblatt 4.3 Augen auf beim Handykauf! 37ZUSAMMENFASSUNG 38Von Handy zu Handy: Die weite Reise einer SMS … 39Weniger Strahlung beim Telefonieren – das geht ganz einfach … 39Handyführerschein Telefon: +49 ( 0 ) 3018 333 – 0 Telefax: +49 ( 0 ) 3018 333 – 1885 Internet: www.bfs.de E-Mail: epost@bfs.de Gestaltung: Quermedia GmbH Druck: Bonifatius GmbH Stand: Januar 2014 KAPITEL 1: MOBILFUNK: WIE FUNKTIONIERT DAS EIGENTLICH? Arbeitsblatt 1.1 Hochfrequente Felder im elektromagnetischen Spektrum Arbeitsblatt 1.2 Lückentext Arbeitsblatt 1.3 Die Reise einer SMS Hallo, wie geht es Dir? 3 SENDEN
INFOBLATT Hochfrequente elektromagnetische Felder im Haushalt: Mikrowellengeräte Hochfrequente elektromagnetische Felder im Gi- gahertzbereich haben die physikalische Eigen- schaft, bei Absorption Wärme zu entwickeln. In Mikrowellenherden wird dies genutzt, um Le- bensmittel schnell zu erwärmen. Frequenzbereich und Reichweite der Mikrowellenstrahlung In Mikrowellenherden wird zum schnellen Erwär- men von Speisen Mikrowellenstrahlung mit einer Frequenz von 2,45 Gigahertz verwendet. Die im Haushalt üblichen Geräte arbeiten in einem Leis- tungsbereich zwischen circa 100 und 1300 Watt. Ein Teil dieser Leistung wird für die Mikrowellen- strahlung verwendet, die im Inneren der Geräte erzeugt wird. Durch Abschirmmaßnahmen ist ge- währleistet, dass im Betrieb nur sehr wenig Strah- lung nach außen gelangt. Außerdem sorgt eine weitere technisch mehrfach ausgelegte Schutz- vorrichtung dafür, dass das Gerät zuverlässig ab- schaltet, sobald die Tür geöffnet wird. Grenzwerte werden eingehaltenIm Mittel lag die Leckstrahlung bei einem Prozent des festgelegten Grenzwertes an der Geräteober- fläche. Diese Ergebnisse wurden gleichermaßen an alten, wie auch an modernen auf dem Markt befindlichen Geräten gefunden. Mit zunehmen- dem Abstand vom Gerät nimmt die Intensität der Mikrowellenstrahlung rasch ab. In 30 Zentime- tern Entfernung ist z.B. noch etwa fünf bis zehn Prozent der an der Oberfläche des Gerätes gemes- senen Mikrowellenintensität vorhanden; in einem Meter Entfernung ist dieser Wert auf ein Dreißigs- tel bis ein Hundertstel abgesunken. Nach dem ak- tuellen Stand der wissenschaftlichen Erkenntnis sind keine gesundheitlich bedenklichen Wirkun- gen hochfrequenter elektromagnetischer Felder nachgewiesen, wenn die Grenzwerte eingehalten werden. Daher besteht bei technisch einwandfrei- en Mikrowellengeräten keine gesundheitliche Ge- fahr, auch nicht für besonders schutzbedürftige Personen wie Schwangere oder Kleinkinder. Das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) hat in der Vergangenheit umfangreiche Messungen an Mik- rowellenherden durchgeführt.Das BfS empfiehlt aber grundsätzlich, unnöti- ge Belastung mit hochfrequenten Feldern zu vermeiden, daher sollte insbesondere darauf Trotz guter Abschirmung tritt in der Umgebung der Sichtblende und der Türen eine geringe so- genannte Leckstrahlung auf. In den geltenden Sicherheitsnormen ist hierfür ein Emissions- grenzwert von fünf Milliwatt pro Quadratzenti- meter (entspricht 50 Watt pro Quadratmeter) in einem Abstand von fünf Zentimeter von der Ge- räteoberfläche festgelegt. geachtet werden, dass sich Kinder während der Zubereitung des Essens nicht unmittelbar vor oder neben dem Gerät aufhalten. Für die Sicherheit neuer Mikrowellengeräte und damit die Einhaltung der Strahlenschutzvor- schriften haftet der Hersteller. Bei beobachteten Mängeln, zum Beispiel sichtbaren mechanischen Veränderungen an der Tür oder Verschleißer- scheinungen durch intensive Benutzung, wird eine Überprüfung der Geräte durch den Kun- dendienst sowie gegebenenfalls die fachkundige Beseitigung der Mängel oder der Ersatz defekter Geräte empfohlen. Die Erwärmung von Lebensmitteln im Mikrowellen- herd ist gesundheitlich unbedenklich Werden Lebensmittel im Mikrowellengerät erwärmt, ist das nicht schädlicher als die her- kömmliche Zubereitung. Der gegenüber her- kömmlichen Erwärmungsmethoden unter- schiedliche Zeit- und Temperaturverlauf bei der Mikrowellenerwärmung kann allerdings leich- ter zu einer ungleichmäßigen Wärmeverteilung in den Lebensmitteln führen. Dies kann unter Umständen negative Auswirkungen haben. So können einerseits Lebensmittel lokal überhit- zen, was beim Verzehr zu Verbrennungen füh- ren kann. Andererseits können durch eine nicht ausreichende Erwärmung Keime nur mangel- haft abgetötet werden. Daher sollten die spezi- ellen Garvorschriften für Mikrowellenherde un- bedingt beachtet werden. Es empfiehlt sich zum Beispiel, die Speisen während des Garens gele- gentlich umzurühren bzw. nach dem Erwärmen Impressum: Bundesamt für Strahlenschutz Öffentlichkeitsarbeit Postfach 10 01 49 38201 Salzgitter Telefon: + 49 (0) 30 18333 - 0 Telefax: + 49 (0) 30 18333 - 1885 Internet: www.bfs.de E-Mail: ePost@bfs.de Stand: September 2012 sorgfältig zu durchmischen, um eine mögli- cherweise ungleichmäßige Erwärmung auszu- gleichen. Werden die Garvorschriften jedoch eingehalten, zeigt sich, dass die Nährwertverän- derungen der Lebensmittel denen bei konventio- neller Erwärmung entsprechen. Weitere Informationen zu den Wirkungen und Anwendungen hochfrequenter elektromagne- tischer Felder sind auf der BfS-Homepage unter http://www.bfs.de/de/elektro/hff zu finden.
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