Diagnose Handystrahlen Mythen versus Fakten Fakten

TECHNISCHE UNIVERSITÄT WIENATOMINSTITUT DER ÖSTERREICHISCHEN UNIVERSITÄTEN

1020 Wien, Stadionallee 2 Telefon +43-1-58801-14193 Fax DW 14199

Diagnose HandystrahlenMythen versus Fakten

Fakten

Norbert VanaTechnische Universität Wien, Atominstitut

Linz, Oktober 2013

Mobilfunk und Gesundheit – Einige Überlegungen zum Thema2

Periodisch veränderliche Felder

Elektromagnetische Felder (EMF) bestehen aus gekoppelten elektrischen und magnetischen Wechselfeldern

Elektrischer und magnetischer Feldvektor stehen senkrecht aufeinander

Beschreibung durch Maxwell-Gleichungen

50 Hz …6000 km 100 MHz… 3 m

Ausbreitungsgeschwindigkeit v [m/ s] Wellenlänge λ [m] Frequenz f [Hz]

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Elektromagnetisches SpektrumW

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Abstrahlcharakteristik einer Sendestation


Spezifische Absorption und Absorptionsrate

Die Dosisgröße, die zur Festlegung der Wärmewirkungen verwendet wird, ist die spezifische Absorptionsrate (SAR)

W … Energiem … Masset … Zeit

Die spezifische Absorptionsrate (SAR) bei Ganzkörperbestrahlung ist die über die Körpermasse gemittelte in Wärme umgewandelte absorbierte Strahlungsleistung

Teilkörperbestrahlung: Spezifische Absorptionsrate für Teile des Körpers

Spezifische Absorption SA [J/ kg] dW / dm

dSpezifische Absorptionsrate SAR [W /kg] dW / dm

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Wirkungen elektromagnetischer Felder

Hängen von Wellenlänge und Geometrie des Absorbers ab

Stehende Wellen werden ausgebildet

Maximale Energieabsorption erfolgt bei ResonanzfrequenzResonanzfrequenz des Menschen ~ 70 MHz(Resonanzfrequenzen von Menschen und Versuchstieren sind unterschiedlich)

Die Übertragung der Ergebnisse von Tierversuchen auf den Menschen ist problematisch

Raubfisch: 5 nV / cm → Ortet BeuteMensch: 20 000 nV / cm → Keine Wahrnehmung

(380 kV-Leitung)

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Bei Einbringen eines biologischen Körpers in ein elektromagnetisches Feld wird das Feld innerhalb und außerhalb des Körpers durch Reflexion, Beugung, Absorption und Resonanz stark modifiziert

Keine einfache Beziehung zwischen innerem und äußerem Feld

Aufnahme elektromagnetischer Leistung → Spezifische Absorptionsrate (SAR)→ Lokale SAR→ Ganzkörper-SAR: Räumlicher Mittelwert der lokalen SAR über den Körper

Gepulste Strahlung, kurzzeitige Bestrahlung → Spezifische Absorption (SA)→ Zeitintegral über SAR

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Werteangaben für die SAR unter bestimmten äußeren Feldbedingungen beruhen auf Modellberechnungen und Messungen an Phantomen

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Wirkungen von Hochfrequenzstrahlung

Wärmewirkungen→ Schwingungs- und Rotationsbewegungen innerhalb von Molekülen→ Spezifische Absorptionsrate (SAR)→ Basis für Grenzwerte ist die Erwärmung des menschlichen Körpers durch das Strahlungsfeld

Feldeffekte→ Polarisationseffekte an Zellmembranen→ Reizwirkung an Nerven und Muskelzellen

Frequenz> 30 kHz → vorwiegend Wärmewirkungen < 30 kHz → Feldeffekte dominant

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Wirkungen von Hochfrequenzstrahlung

Resonanzbereich→→ Maximum der Energieabsorption→ Resonanzfrequenz hängt ab von Körperabmessungen und Orientierung der einfallenden Strahlung zum Körper

→ Ganzkörpererwärmung dominiert→ Ganzkörper-SAR

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Wellenlänge Körperabmessungen


Mobilfunk und Gesundheit

Grenzwerte

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Erarbeiten von GrenzwertenW

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Beobachtete biologische Wirkung

→ Sicherheitsfaktor, »politischer Akt«

Welcher Prozentsatz wird zugelassen (2 %, 5 %, …)?

Primärerfahrung

Gesundheits-gefährdung

Konstitution

Belästigung

Grenzwert


Wahrnehmung und Belästigung

→ Grenzwert

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Grundumsatz des Menschen

Grundumsatz 80 WRadfahren, 10 km / h 280 WGehen (ebener, glatter Weg) 300 WFußballspielen 1000 WEishockey 2000 W

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Wärmewirkungen (Frequenz > 30 kHz)- Schwingungs- und Rotationsbewegungen innerhalb von Molekülen- Spezifische Absorptionsrate (SAR)- Erwärmung des menschlichen Körpers durch das Strahlungsfeld als Basis für

Grenzwerte

Feldeffekte (Frequenz < 30 kHz)- Polarisationseffekte an Zellmembranen- Reizwirkung an Nerven und Muskelzellen

Biologische Wirkungen


Wirkungen der Hochfrequenzstrahlung

WärmewirkungSpezifische Absorptionsrate (SAR)

Basis für Grenzwerte ist die Erwärmung des Menschen durch das Strahlungsfeld10 mW / cm2 (alter Grenzwert) → Temperaturerhöhung um 0.1 – 0.5 °C 1 mW/cm² (neuer Grenzwert) → Temperaturerhöhung um 0.01 – 0.05 °C

FeldeffektePolarisationseffekte an ZellmembranenReizwirkung an Nerven und Muskelzellen

Frequenz < 30 kHz Feldwirkung> 30 kHz Wärmewirkung

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Basisgrenzwerte

Die Basisgrenzwerte beschreiben die Aufnahme der Energie pro Masseneinheit, die im Körper in Wärme umgewandelt wird und sind definiert in der spezifischen Absorptionsrate (SAR)

SAR-Grenzwert für Ganzkörperbestrahlung: 0.08 W / kgFür elektromagnetische Felder in der Höhe des Kopfes: 2 W / kg

Diese Grenzwerte stellen sicher, dass die mögliche Temperaturerhöhung des ganzen Körpers in der Nähe von Mobilfunkanlagen unter 0.02 °C bleibt

Auch die örtliche Temperaturerhöhung, die beim Gebrauch des Mobiltelefons in Teilen des Körpers entsteht, ist geringer als 0.1 °C

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Abgeleitete Grenzwerte

Da der Mechanismus der Energieabsorption im Gewebe von der Frequenz der Felder abhängt, ergeben sich bei den sog. abgeleiteten Grenzwerten (in W / m2) je nach Frequenz Unterschiede

Gesichert ist dabei, dass die Basisgrenzwerte nicht überschritten werden

UMTS: 10 W / m2

GSM 1800 MHz: 9 W / m2

GSM 900 MHz:4.5 W / m2

1 / 50 jenes Wertes, der beim Menschen durch körperliche Aktivität zu einem Temperaturanstieg führt.Der Körper gleicht diese Erwärmung von selbst aus.

Grenzwerte berücksichtigen einen hohen Sicherheitsfaktor von 50, welcher von der ICNIRP als Gesundheitsschutz auch für Kinder, Kranke, Schwangere und ältere Menschen als ausreichend definiert wird.

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Feldeffekte: Reizwirkung

Reizschwelle muss überschritten werden, um Erregung auszulösen

Reizwirkungen sind die Basis der heute im allgemeinen verwendeten Grenzwerteempfehlungen → Induzierte Stromdichte < 0.1 µA / cm2

Praktisch nur bei Frequenzen < 30 kHz

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Wirkungen elektromagnetischer FelderW

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Motivation

Gründung des WBF im Februar 2004 auf Initiative österreichischer Wissenschafter, um die öffentliche Debatte über mögliche Auswirkungen des Mobilfunks auf die menschliche Gesundheit auf eine sachliche Basis zu stellen

Beratendes wissenschaftliches Gremium des Bundesministeriums für Verkehr, Innovation und Technologie

Einbeziehung von Wissenschaftern unterschiedlichster medizinischer und technischer Fachbereiche zur interdisziplinären Behandlung der Thematik wurden

Webseite: http://www.wbf.or.at/


Aufgaben des WBF

Unabhängiges, sich selbst konstituierendes Expertengremium

Information der Bevölkerung über den aktuellen Stand der Wissenschaft zum Thema Mobilfunk und Gesundheit sowie Beratung und Unterstützung politischer Entscheidungsträger durch unabhängige Expertisen

Sammlung, Sichtung und Analyse von in anerkannten Fachmedien publizierten wissenschaftlichen Studien und sonstigen Forschungsarbeiten zu Auswirkungen hochfrequenter elektromagnetischer Felder auf den menschlichen Organismus


Erarbeitung von Stellungnahmen

Überprüfung veröffentlichter Studien auf Erfüllung qualitativer wissenschaftlicher Mindeststandards

Behandlung qualifizierter Arbeiten in jährlichen „Expertenforen“ unter Einbeziehung externer Experten relevanter Fachbereiche

Zusätzliche Evaluierung von Arbeiten, die Gegenstand der öffentlichen Diskussion waren oder sind

Zusammenfassung zu inhaltlichen Themenschwerpunkten zur Diskussion und wissenschaftlichen Bewertung in den „Expertenforen“


Wissenschaftliches Gesamtbild

Einzelne Studien haben noch keinen Entscheidungswert; Risikocharakterisierung erfordert Berücksichtigung aller Studien in den verschiedenen Themenfeldern

Den Qualitätskriterien widersprechende Studien werden mit Begründung ausgeschieden

Ausführliche Diskussion folgender Aspekte- Konsistenz der Befundlage- Beschreibung von Unsicherheiten- Beschreibung der möglichen Variabilität

Abschließende Risikobewertung ist nicht mehr allein Sache der Wissenschaft; weil hierbei politische Wertungen einfließen, sind Entscheidungen über die Leitprinzipien der Bewertung zu treffen


Wissenschaftliche Mitglieder des WBF

• Univ.-Prof. DI Dr. Norbert Vana (Physik)Vorsitzender des WBF; Atominstitut, Technische Universität Wien

• Univ.-Prof. Dr. Christian Wolf (Innere Medizin, Arbeits- und Betriebsmedizin)Stv. Vorsitzender des WBF; Universitätsklinik für Innere Medizin II, Medizinische Universität Wien

• Univ.-Prof. DDr. Alfred Barth (Arbeits- und Organisationspsychologie)Institut für Arbeits- und Organisationspsychologie, UMIT-Studienzentrum Linz

• Univ.-Prof. Dr. Gerald Haidinger (Sozialmedizin, Epidemiologie)Abteilung Epidemiologie, Zentrum für Public Health, Medizinische Universität Wien

Wissenschaftlicher Beirat Funk


Wissenschaftliche Mitglieder des WBF

• Dr. Doris Moser (Klinische und Gesundheitspsychologie)Universitätsklinik für Neurologie, Medizinische Universität Wien

• DI Dr. Georg Neubauer (Elektrotechnik)Geschäftsbereich Safety & Security, AIT Austrian Institute of Technology

• Univ.-Prof. DI Dr. Karl-Peter Pfeiffer (Biostatistik, Gesundheitsökonomie)Department für Medizinische Statistik, Informatik und Gesundheitsökonomie, Medizinische Universität Innsbruck; FH Joanneum

• Prim. Univ.-Prof. Dr. Reinhart Waneck (Radiologie)• Präsident des Verbandes der leitenden Krankenhausärzte Österreichs, Vertreter des OSR (Oberster

Sanitätsrat) im WBF

• Univ.-Prof. DDr. Josef Zeitlhofer (Neurologie)Universitätsklinik für Neurologie, Medizinische Universität Wien

Physikalische Grundlagen Biologische Wirkungen Grenzwerte Wissenschaftlicher Beirat Funk


Vertreter öffentlicher Einrichtungen (ohne Stimmrecht)

• DI Peter ReindlRundfunk und Telekom Regulierungs-GmbH

• MinR Dr. Christian SingerAbteilung PT 2 Telekomrecht, Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie

• DI Dr. Martin RenhardtAbteilung III/3 Medizinprodukte und Medizinische Strahlenhygiene, Bundesministerium für Gesundheit


Externe wissenschaftliche Experten

Ass.-Prof. Priv.-Doz. Dr.med. Rupert Lanzenberger (Gehirn)Hirnforscher und Experte für Molekulare und Funktionelle Bildgebung des Gehirns, Medizinische Universität Wien

Prim. Univ. Doz. Dr. Csilla Neuchrist (HNO)Vorstand der HNO Abteilung LK Mistelbach

Prof. Dr. Jürgen Kiefer (Biophysik)• Strahlenzentrum, Justus-Liebig-Universität Gießen

Univ.-Prof. Dr. Wilhelm Mosgöller (Onkologie)• Universitätsklinik für Innere Medizin I, Medizinische Universität Wien



Externe wissenschaftliche Experten

• Prof. Dr. Günter Obe (Genetik)Fachgebiet Genetik, Fakultät für Biologie, Universität Duisburg-Essen

• Univ.-Prof. Dr. Andreas Reitner (Neuroophtalmologie)Universitätsklinik für Augenheilkunde und Optometrie, Medizinische Universität Wien

Prim. Univ.-Prof. Dr. Heinz PflügerAbteilungsvorstand der Urologischen Abteilung des Krankenhaus Hietzing, bis vor drei Monaten Leiter des Ludwig Boltzmann Institut für Andrologie und Urologie.



Konsensualer Befund 2013: Präambel

Die Aussagen basieren auf den Ergebnissen wissenschaftlicher Arbeiten.

Für eine korrekte Interpretation der Daten ist es wichtig, einen Einblick in die Qualität der Untersuchungen zu haben.Die wissenschaftliche Qualität der einzelnen Studien ist unterschiedlich und wurde bei der Gesamtbeurteilung berücksichtigt. Es zeigte sich ein Übergewicht zusammenfassender Übersichtsartikel im Vergleich zu Originalarbeiten mit neuem Datenmaterial.Die im Rahmen des WBF-Expertenforums 2013 erarbeiteten Ergebnisse basieren auf insgesamt 105 Studien, die im Zeitraum Februar 2012 bis Jänner 2013 veröffentlicht wurden. Die wissenschaftliche Qualität der einzelnen Studien ist unterschiedlich und wurde bei der Gesamtbeurteilung berücksichtigt.

Insgesamt wurden bisher rund 800 wissenschaftliche Arbeiten vom WBF beurteilt.



Mobilfunk und Befindlichkeit

Störungen der Befindlichkeit durch hochfrequente elektromagnetische Felder der Mobilfunkeinrichtungen sind nach heutigem Kenntnisstand nicht nachweisbar.

Die räumliche Distanz zu Mobilfunksendern allein ist kein geeigneter Parameter, um die tatsächliche Exposition zu erheben.

Eine Studie (2011) konnte zeigen, dass UMTS-Mobiltelefone die Funktion von Herzschrittmachern nicht beeinflussen


Mobilfunk und Nervensystem

Kognitive FähigkeitenNach dem derzeitigen Stand der Forschung sind Auswirkungen hochfrequenter elektromagnetischer Felder auf kognitive Funktionen auszuschließen. Gehirnaktivität Für einzelne physiologische Parameter (im Wach-EEG, insbesondere die Alpha-Aktivität; im Schlaf insbesondere die Spindelaktivität) sowie in zerebralen Durchblutungswerten werden unterschiedliche Veränderungen nach Exposition gefunden. Eine Relevanz für die Gesundheit konnte nicht nachgewiesen werden.


Mobilfunk und KinderInfolge unterschiedlicher Geometrie und Gewebseigenschaften des kindlichen Kopfes sind bisher vorliegende Expositionsmodelle für erwachsene Personen nicht auf Kinder übertragbar und können zu einer Unterschätzung der Absorptionsrate führen.Derzeit gibt es keine Studien, welche eine besondere Empfindlichkeit von Kindern gegenüber der Exposition durch Mobilfunk belegen. Allerdings ist die diesbezügliche Datenbasis unzureichend.

Mobilfunk und HNO Fehlfunktionen des Ohres (z.B. Tinnitus) konnten nicht nachgewiesen werden. Untersuchungen der Häufigkeit von Tumoren der Ohrspeicheldrüse ergaben keinen Hinweis auf ein erhöhtes Risiko.In-vitro Laboruntersuchungen zeigten vorübergehende Änderungen der Nasenschleimhautfunktion, deren gesundheitliche Relevanz allerdings unklar ist.


Mobiltelefone und Zeugungsfähigkeit

Die wenigen vorliegenden Studien sind mit gravierenden methodischen Schwierigkeiten behaftet und lassen keinen nachhaltigen Einfluss von Mobilfunk auf die Zeugungsfähigkeit erkennen.

Mobilfunk und Gentoxizität

Trotz einer Reihe neu publizierter Arbeiten wurden im Berichtszeitraum keine neuen Erkenntnisse gewonnen.

Die Frage möglicher gentoxischer Wirkungen bedingt durch Mobilfunk ist nach wie vor in Diskussion und nicht endgültig geklärt. Bisher liegt kein gesicherter Nachweis einer gentoxischen Wirkung in-vitro und in-vivo vor.


Mobilfunk und Tumorentwicklung

Aus epidemiologischer Sicht kann derzeit keine gesicherte und endgültige Aussage zur Mobilfunk-Technologie im Hinblick auf Risiko oder Nicht-Risiko für Krebserkrankungen getätigt werden. Aufgrund der Unsicherheit (lange Latenzzeit, Problematik der geeigneten Expositionserfassung) bisher vorliegender Ergebnisse von Studien zum Zusammenhang von Mobilfunknutzung und Entstehung von Krebserkrankungen wird weiterhin ein sorgsamer Umgang mit der Mobil-telefonie empfohlen, bis eine entsprechend große Anzahl qualitativ hochwertiger Studien vorliegt und eine endgültige Einschätzung eines möglichen Risikos erlaubt.


Dosimetrie

Es gibt Hinweise darauf, dass die in standardisierten Testverfahren von Mobiltelefonen eingesetzten Kopfnachbildungen nur einen kleinen Teil der Bevölkerung repräsentieren und es zu einer Unterschätzung der tatsächlichen Exposition kommen.Telefoniert man mit dem Handy am Ohr, so kann die eigene Hand die Kopfexposition geringfügig verändern.

Bei Verwendung von Femtozellen (Indoor-Basisstationen mit geringer Sendeleistung) zeigt sich, dass es zu einer Verringerung der Exposition von Mobiltelefonbenutzern kommen kann. Der verstärkte Einsatz von Femtozellen könnte daher zu einer Reduktion von Exposition führen.

Insgesamt hat sich die Qualität der Expositionserfassung in den meisten Studien verbessert.


Dosimetrie (2)

Bei Verwendung von Femtozellen (Indoor-Basisstationen mit geringer Sendeleistung) zeigt sich, dass es zu einer Verringerung der Exposition von Mobiltelefonbenutzern kommen kann. Der verstärkte Einsatz von Femtozellen könnte daher zu einer Reduktion von Exposition führen. Insgesamt hat sich die Qualität der Expositionserfassung in den meisten Studien verbessert. In mehreren Fällen liegen aber nach wie vor beträchtliche dosimetrische Mängel vor, die tragbare Schlussfolgerungen auf Basis dieser qualitativ mangelhaften Studien verhindern.


Allgemeine Aussagen(1)

Die aktuelle Datenlage bestätigt die bisherigen Erkenntnisse des WBF: Eine unmittelbare Gefährdung der Gesundheit durch Mobilfunk ist bei Einhaltung der Grenzwerte nicht gegeben. Allerdings gibt es auch weiterhin eine Reihe offener Fragen: • Mögliche gesundheitliche Langzeitfolgen• Mögliche Auswirkungen speziell auf Kinder • Unklarheit über mögliche Mechanismen gentoxischer Wirkungen• Unklarheiten bei der Expositionserfassung


Allgemeine Aussagen(2)

Daraus leiten sich folgende Empfehlungen des WBF ab: • Optimierung der Standardisierungsverfahren zur Expositionserfassung• Untersuchungen zu grundlegenden Mechanismen nur dann, wenn sich

entscheidende neue Ansatzpunkte ergeben• Durchgehende Beachtung der „Good Laboratory Practice“ Angesichts der nach wie vor bestehenden offenen Fragen, empfiehlt der WBF grundsätzlich einen umsichtigen Umgang bei der Verwendung der Mobilfunktechnologie.

Tatsache ist, dass jeder bis zu einem gewissen Grad selbst steuern kann, welchem Ausmaß an Exposition er sich aussetzt.



Danke für Ihre Aufmerksamkeit!


Krebsinzidenz

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