Embed Size (px)
Citation preview
doc. dr. Peter Gajšek
Inštitut za neionizirna sevanja Ljubljana, SLOVENIA
MEJNE VREDNOSTI
IZPOSTAVLJENOSTI EMS
Sestavljanje slike
http://www.niehs.nih.gov/emfrapid/booklet/emf2002.pdf
Klinične
študije
Celične
študije
Epidemiološke
študijeŢivalske
študije
Raziskave o vplivih EMS
Laboratorijske raziskave:
•In vitro – izolirane komponente bioloških snovi
•In vivo - laboratorijske ţivali
Raziskave na ljudeh :
•Prostovoljci
•Epidemiološke raziskave
Objavljenih prek 25.000 člankov s področja proučevanja vplivov
EMS
Mehanizmi interakcij
Makroskopski nivo
Statična polja 0 Hz SILA
NF EMS do 10 MHz DRAŢENJE
VF EMS 100 kHz-300 GHz SEGREVANJE
Ionizirna sevanja 3.1015 IONIZACIJA
frekvenca
NF EMS - pod 100 kHz
• POVZROČI PRERAZPOREJANJE
NABOJEV (E) NA POVRŠINI
TELESA.
• NASTANE E not - POVZROČI
ELEKTRIČNI TOK, KI TEČE
PREK TELESA PROTI TLOM
(krvne poti).
• INDUCIRA VRTINČNE TOKOVE V TELESU.
• SMER VRTINČNIH TOKOV JE ODVISNA OD POLARIZACIJE POLJA (pravokotna na smer magn. polja)
ELEKTRIČNO POLJE MAGNETNO POLJE
NF EMS–pod 100 kHz
V prevodniku (biološkem tkivu) teče tok:
•Električno polje J = . Enot
•Razmerje med zunanjim in notranjim poljem : Enot/E0 4.10-8
•Vsak kV/m (50 Hz) zunanjega električnega polja povzroči v telesu
gostoto toka pribliţno 0,032 mA/m2.
•Magnetno polje J = .R..f.Bo
•Polje v biološki snovi je enako zunanjemu polju (“prozorna” za B).
•0,53 mT (50 Hz) na površini tkiva inducira 1 mA/m2 (se linearno
manjša proti sredini). Endogeni tokovi v človeškem telesu so istega
velikostnega razreda (srce, moţgani).
Relevantna veličina: GOSTOTA TOKA V TELESU (A/m2) zaradi
E+B
VF EMS nad 100 kHz
Prodirajo v izpostavljeno
biološko tkivo in zaradi
absorpcije vpadne energije
povzročijo njegovo segrevanje.
Globina prodiranja EMS v tkivo
je odvisna predvsem od
frekvence sevanja in od lastnosti
biološkega tkiva ter je večja pri
niţjih frekvencah.
VF EMS nad 100 kHz
velikost objekta
Sub-resonančno področje
velikost objekta
Resonančno področje
velikost objekta
Kvazi optično področje
VF EMS nad 100 kHz
Kakšna je absorpcija ?
Na količino absorpcije vplivajo:
dielektrične lastnosti bioloških tkiv ( ter )
velikost izpostavljenega telesa
oblika in orientacija telesa ter polarizacija polja
kompleksnost sevanega polja (bliţnje/daljno polje)
RELEVANTNA VELIČINA: Stopnja spečifične
absorpcije: SAR (W/kg)
E
dt
dTSAR
.
Svetovna zdravstvena organizacija (SZO)
»Noben izmed najnovejših pregledov literature ni privedel do sklepa, da bi izpostavljanje EMS mobilne telefonije povzročalo kakršne koli zdravstvene posledice. Vendar pa obstajajo pomanjkljivosti v znanju, ki zahtevajo dodatne raziskave z natančnejšo oceno zdravstvenega tveganja.« www.who.int
Mednarodna komisija za varstvo pred NIR (ICNIRP)
» Prevladujoče znanstveno mnenje, ki temelji na obstoječi znanstveni literaturi, je, da EMS nizkih jakosti ne krajša ţivljenjske dobe in ne pospešuje razvoja rakastih obolenj. Izpostavljenost EMS, ki je niţja od mejnih vrednosti, ne vpliva na zdravje.« www.icnirp.de
Evropska komisija - (CSTEE)
»Obstoječe znanstvene raziskave, ki obravnavajo tako termične kot tudi netermične učinke, ne dajejo dovolj trdne podlage, ki bi narekovala zniţanje mejnih vrednosti, določenih v priporočilih EU.« europa.eu.int
Neodvisna ekspertna skupine za mobilno telefonijo (IEGMP) - »Stewartova skupina«,
» Obstaja seveda nekaj rezultatov raziskav, ki kaţejo, da EMS lahko povzročajo biološke učinke pri izpostavljenosti tudi pod temi mejnimi vrednostmi. To pa še ne pomeni, da ti učinki vodijo do obolenj ali poškodb. V nekaterih primerih so ugotovljeni posredne vplive na splošno počutje ljudi. Potrebujemo dodatne raziskave.« www.iegmp.org.uk
Izhodišče
Znanstveni proces - Ocena zdravstvenega
tveganja in določitev mejnih vrednosti:
Ključno vlogo igrajo mednarodne organizacije
Politični proces - Zakonodaja s področja
varstva pred EMS:
Politika vlad drţav – sprejem zakonodaje, ki lahko
temelji na znanstvenem procesu izoblikovanja mejnih
vrednosti ali pa tudi ne.
Stopnje
Ugotovljeni akutni učinki (prag)
Smernice za mejne vrednosti
Ugotovljeni stohastični učinki
Optimizacija (e.g. ALARA)
Učinki niso ugotovljeni
Upoštevanje načela previdnosti
FAZE PRI DOLOČITVI MEJNIH
VREDNOSTI
Kritični pregled znanstvene literature
Določitev vplivov na zdravje
Identifikacija kritičnih vplivov
Določitev osnovnih mejnih vrednosti
Izpeljava izvedenih mejnih vrednosti
Obseţen – samo ena študija če ne dokaţe vplivov na zdravje
Selektiven – kakovost, ponovljivost, konsistentnost
Učinki, ki so:
jasno ugotovljeni v študijah v revijah z recenzijo
Neodvisno ponovljeni ali/in
konsistentni z drugimi študijami
So ZNANSTVENO POTREJNI učinki
Znanstveni proces
DOLOČITEV HIPOTEZE
IZBOR METODOLOGIJE
IZVEDBA RAZISKAVE
REZULTATI RAZISKAVE
NE
NE
DA
IZDELAVA OCEN TVEGANJ
Kakovost ?
Kakovost ?
OBJAVA RAZISKAVEPeer review Journal
DA
Kriteriji za oceno raziskav
Kakovost ?NE
DANpr.abstrakti
konferenc
• eksperimentalne in opazovalne metode,
tehnike morajo biti kar najbolj
objektivne;
• analize podatkov morajo biti povsem
objektivne,
• Uporabljati splošno sprejete analitične
metode;
• zagotovljena visoka stopnja statistične
verjetnosti pri uporabi primernih
statističnih testov;
• relevantni učinki se morajo pokazati pri
večini testiranih organizmov,
• posledice pa morajo biti v skladu z
znanstveno potrjenimi mehanizmi;
• rezultati morajo biti merljivi in
preverljivi s strani drugih/neodvisnih
raziskovalcev.
Določitev
Pragu vpliva
Rezultati
raziskave
DOLOČITEV HIPOTEZE
PRIPRAVA RAZISKAVE
IZVEDBA RAZISKAVE
POROČILO o RAZISKAVI
UPORABA REZULTAOVPri izdelavi ocene tveganja
OBJAVA RAZISKAVEV znanstvenem časopisu z recenzijo
Strah in
zaskrbljenost
javnosti
NIZKE
FREKVENCEakutne spremembe v
vzdarţnosti CŢS
100 mA/m2
VISOKE
FREKVENCEsegrevanje tkiva 1oC
4 W/kg
VARNOSTNI
FAKTORJI
(nejasnost raziskav,
možnost
kombiniranih
učinkov, bolj
občutljivi)
10 x – poklicno
50 x – prebivalstvo
OSNOVNE
MEJNE
VREDNOSTI
J (mA/m2)
10; 2
SAR (W/kg)
0,4; 0,08
S (W/m2)
50; 10
Kako določimo mejne
vrednosti ?
DOLOČITEV PRAGU
Potencialna nevarnost
za zdravje
10 MHz - 100GHz
10 mW/cm2
0.1-ure (6 minut) Časovno povprečenje
(later renamed ANSI/IEEE C95.1)
IEEE and US Navy Developed the
First US National Standard for RFPrvi standard o EMS - 1966
Smernice ICNIRP,
1998, Health Physics
Ključna dokumenta
IEEE standard 2005
IZHODIŠČA ZA DOLOČITEV MEJNIH
VREDNOSTI (2)
Pri določitvi mejnih vrednosti zaradi pomanjkanja dokazov,
neponovljivosti raziskav ter nejasnosti sklepov niso
upoštevani:
tekoči rezultati epi. študij - rakasta obolenja
rezultati raziskav o netermičnih učinkih (AM EMS, )
drugi ugotovljeni biološki učinki, katerih:
mehanizmi niso pojasnjeni
vpliv na zdravje ni znan
MEJNE VREDNOSTI NF EMS
J nad 100 mA/m2 - učinki draţenja vzdraţljivih tkiv,
magnetofosfeni, proţenje srčne mišice, moţna
nevarnost za zdravje
Uvedba varnostnega faktorja (10x za delavce
50x za prebivlastvo
1
10
100
0,1 1 4 1000 10000
frequency (Hz)
mA/m2
Occupat.
Public
MEJNE VREDNOSTI VF EMS
Kratkotrajna izpostavljenost do 4 W/kg za celo telo -
dvig temperaure manjši 1oC. Po znanstvenih merilih
še sprejemljiv dvig
Nad 4W/kg – porušitev termreg.sistema, ireverzibilne
spremembe
PRAG: 4 W/kg prek 6 minut (termična čas.konst
biološkega sistema)
0,4
0,08
20
4
10
2
0,01
0,1
1
10
100
W/kg
SAR whole SAR limbs SAR head
Occupat.
Public
Uvedba
varnostnega
faktorja
Mejne vrednosti
SLO-ni zakonodaje
EU:Direktiva 2004/40/EC
SLO-Uredba EMS (70-96)
EU:Priporočilo1999/519/EC
Prebivalstvo
Pokclina izp
Limits for occupational exposure (8 h)
0.01
0.1
1
10
100
30 kHz 60 kHz 300 kHz 3 MHz 30 MHz 300 MHz 3 GHz 30 GHz 300 GHz
frequency
E-f
ield
eq
uiv
ale
nt
Po
we
r d
en
sit
y (
mW
/cm
²)
CZ
RUS+BG
H
PL
RUS+BG
CZ
PL
H
IEEE
IEEE
Razlog - razlike v filozofiji
varstva pred EMS
Zahod: mejne vrednosti temeljijo na najboj
občutljivih ponovljivih bioloških učinkih, ki še
lahko povzročajo negativne vplive na zdravje
Vzhod: Standardi naj varujejo pred vsemi
potencialnimi vpivi - tudi pred subjektivnimi učinki
(stres, slabo pučutje…)
DODATNO
Načelo previdnosti (Švica, Italija, Slo): uvedba
dodatnih varnostnih faktorjev
Primerjava med standardi
Razlike med priporočili različnih drţav so več kot 3
velikostne razrede
1 µW/cm², Kitajska
3 µW/cm², Rusija
4 µW/cm² Švica
10 µW/cm² Italija
200 µW/cm², ICNIRP
1000 µW/cm², IEEE
UPORABLJENI KRITERIJ ZA
OCENO STANJA
MOP izdalo Uredbo o elektromagnetnem sevanju v
naravnem in ţivljenjskem okolju (1996)
Mejne vrednosti v Uredbi so usklajene s priporočili
ICNIRP
Politična odločitev - dodatni okoljevarstveni dejavnih -
območje povečanega varstva pred EMS -
Faktor 10
OBMOČJA VAROVANJA
I. območje- (bolnišnice, zdravilišča, stanovanjsko
območje, vrtci, zdravstveni dom, parki, rekreacijske
površine, kmetijska območja...)
novi viri ali rekonstrukcija na I. območju,
povečano varstvo pred EMS - dodatno zniţanje
(10)
II.območje- (industrijska in obrtna dejavnost,
transport, skladišča, javni cestni in ţelezniški
promet...)
obstoječi viri ali nov poseg na II.območju
mednarodno priznane mejne vrednosti,
46
48
41
41
41
41
41
41
41
41
32
20,5
20
12,9
6
4
0 10 20 30 40 50 60
Austria
Nizozemska
Anglija
Finska
Švica
Nemčija
Irska
Španija
Švedska
Slovenija II.območje
Grčija
Belgija
Italija
Slovenija I.območje
Italija - v stavbah
Švica
Drž
av
e
Električna poljska jakost (V/m)
MEJNE VREDNOSTI
SLO II
SLO I ICNIRP, EU
Q&A - 1
V javnosti je razširjeno mnenje, da trenutno veljavne mejne vrednosti temeljijo samo na znanstveno dokazanih termičnih učinkih in nič ne ščitijo pred nevarnostjo t.i. netermičnih učinkov. Kako je s tem ?
Termični učinki visokofrekvenčnih EMS so dobro raziskani in predstavljajo podlago za omejevanje izpostavljenosti ljudi. Prav tako pa je bilo opravljenih veliko raziskav netermičnih učinkov visokofrekvenčnih EMS, ki so jih upoštevali pri pripravi mejnih vrednosti izpostavljenosti.
Čeprav so nekateri strokovnjaki poročali o netermičnih učinkih, pa poročila niso vzdrţala strogega znanstvenega preverjanja ali pa jih v neodvisnem znanstvenem laboratoriju niso potrdili.
Q&A - 2
Nekatera ekološka združenja in okoljski analitiki zagovarjajo uvedbo nekaj tisočkrat nižje mejne vrednosti od mednarodno priznanih smernic ICNIRP in Slovenske uredbe. Ali ta mejna vrednost zagotavlja absolutno varnost in ali je sploh uresničljiva v praksi?
Strokovnih argumentov za zniţanje z znanstvenimi raziskavami podprtih mejnih vrednosti, ki jih določajo smernice ICNIRP, ni. Poleg tega pa je ta zahteva povsem nezdruţljiva z večino tehnoloških pridobitev druţbe, saj je predlagana - nekaj tisočkrat niţja mejna vrednost precej pod splošnim elektromagnetnim onesnaţenjem okolja zaradi radijskih in televizijskih oddajnikov ter hkrati precej pod sevalnimi obremenitvami v okolici baznih postaj.
Poleg tega pa so mejne vrednosti ICNIRP za prebivalstvo tako nizke, da ljudje absorbirajo več elektromagnetne energije, ko se poleti ob sončnem vremenu zadrţujejo na prostem.
Q&A - 3
Ali lahko pride do spremembe mejnih vrednosti ? Da.
ICNIRP v povezavi s Svetovno zdravstveno organizacijo še naprej spremlja znanstveno literaturo, da bi tako ugotovili, če obstaja kakršenkoli dokaz, zaradi katerega bi zniţali omejitve.
Do sedaj ni bil objavljen še noben dokaz, ki bi podprl nadaljnje zniţanje mejnih vrednosti. SZO je pripravila smernice za nadaljnje raziskave, ki bi jih bilo potrebno opraviti, da bi zapolnili obstoječe vrzeli v znanju. Te smernice je SZO posredovala tudi agencijam, ki financirajo raziskave (npr. EU).
Osnovne in nadomestne
mejne vrednosti
Osnovne
mejne
vrednosti
J (mA/m2)
SAR (W/kg)
S (W/m2)
Nadomestne
mejne
vrednosti
E (V/m)
H (A/m)
S (W/m2)
Matematično
modeliranje
Prenos iz
rezultatov
laboratorijskih
raziskav
Pogoj:
Določitev pri
največjem
sklopu EM s
človekom
Dozimetrija (1)
Določa absorpcijo energije v bioloških sistemih zaradi izpostavljenosti EMS
Povezuje električna in magnetna polja v tkivih (vključno z zunanjimi polji) z biološkimi učinki
NMR scan Barvna segmentacija-
digitalni model
CertificiranjeTestni položaj telefona
Front view
Tilt position
Centre line Centre line
15°
Top view
Cheek position
Vir: SIST EN 50361
Eksperimentalna dozimetrija
1
W/kg
