Diagnose Handystrahlen Mythen versus Fakten Fakten

1. Diagnose HandystrahlenMythen versus FaktenFakten Norbert Vana Technische Universität Wien, Atominstitut Linz, Oktober 2013

2. Periodisch veränderliche Felder Elektromagnetische Felder (EMF) bestehen aus gekoppelten elektrischen und magnetischen Wechselfeldern Elektrischer und magnetischer Feldvektor stehen senkrecht aufeinander Beschreibung durch Maxwell-Gleichungen WBF • Studien • Grenzwerte • Wirkungen •Grundlagen 50 Hz … 6000 km 100 MHz … 3 m

3. Elektromagnetisches Spektrum WBF • Studien • Grenzwerte • Wirkungen •Grundlagen

4. Abstrahlcharakteristik einer Sendestation

5. Spezifische Absorption und Absorptionsrate • Die Dosisgröße, die zur Festlegung der Wärmewirkungen verwendet wird, ist die spezifische Absorptionsrate (SAR) W … Energie m … Masse t … 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 WBF • Studien • Grenzwerte • Wirkungen •Grundlagen

6. Wirkungen elektromagnetischer Felder • Hängen von Wellenlänge und Geometrie des Absorbers ab • Stehende Wellen werden ausgebildet • Maximale Energieabsorption erfolgt bei Resonanzfrequenz Resonanzfrequenz 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 Beute Mensch: 20000 nV/cm → Keine Wahrnehmung WBF • Studien • Grenzwerte • Wirkungen •Grundlagen (380 kV-Leitung)

7. Wirkungen elektromagnetischer Felder • 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 WBF • Studien • Grenzwerte • Wirkungen •Grundlagen

8. Wirkungen elektromagnetischer Felder • Werteangaben für die SAR unter bestimmten äußeren Feldbedingungen beruhen auf Modellberechnungen und Messungen an Phantomen WBF • Studien • Grenzwerte • Wirkungen •Grundlagen

9. 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 WBF • Studien • Grenzwerte • Wirkungen •Grundlagen

10. Wirkungen von Hochfrequenzstrahlung • Resonanzbereich → → Maximum der Energieabsorption → Resonanzfrequenz hängt ab von Körperabmessungen und Orientierung der einfallenden Strahlung zum Körper → Ganzkörpererwärmung dominiert → Ganzkörper-SAR WBF • Studien • Grenzwerte • Wirkungen •Grundlagen

11. Mobilfunk und Gesundheit Grenzwerte WBF • Studien • Grenzwerte • Wirkungen •Grundlagen

12. Erarbeiten von Grenzwerten Grenzwert Beobachtete biologische Wirkung → Sicherheitsfaktor, »politischer Akt« Welcher Prozentsatz wird zugelassen (2 %, 5 %, …)? Primärerfahrung Gesundheits-gefährdung Konstitution WBF • Studien • Grenzwerte • Wirkungen •Grundlagen Belästigung

13. Wahrnehmung und Belästigung WBF • Studien • Grenzwerte • Wirkungen •Grundlagen → Grenzwert

14. Grundumsatz des Menschen Grundumsatz 80 W Radfahren, 10 km/h 280 W Gehen (ebener, glatter Weg) 300 W Fußballspielen 1000 W Eishockey 2000 W WBF • Studien • Grenzwerte • Wirkungen •Grundlagen

15. Wirkungen elektromagnetischer Felder 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

16. Wirkungen der Hochfrequenzstrahlung • Wärmewirkung Spezifische Absorptionsrate (SAR) Basis für Grenzwerte ist die Erwärmung des Menschen durch das Strahlungsfeld 10 mW/cm2 (alter Grenzwert) → Temperaturerhöhung um 0.1 – 0.5 °C 1 mW/cm² (neuer Grenzwert) → Temperaturerhöhung um 0.01 – 0.05 °C • Feldeffekte Polarisationseffekte an Zellmembranen Reizwirkung an Nerven und Muskelzellen • Frequenz < 30 kHz Feldwirkung > 30 kHz Wärmewirkung WBF • Studien • Grenzwerte • Wirkungen •Grundlagen

17. 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/kg Für 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 WBF • Studien • Grenzwerte • Wirkungen •Grundlagen

18. 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. WBF • Studien • Grenzwerte • Wirkungen •Grundlagen

19. 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 WBF • Studien • Grenzwerte • Wirkungen •Grundlagen

20. Wirkungen elektromagnetischer Felder WBF • Studien • Grenzwerte • Wirkungen •Grundlagen

21. 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/ Motivation

22. 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 Aufgaben des WBF

23. 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“ Erarbeitung von Stellungnahmen

24. Einzelne Studien haben noch keinen Entscheidungswert; Risikocharakterisierung erfordert Berücksichtigung aller Studien in den verschiedenen Themenfeldern Den Qualitätskriterien widersprechende Studien werden mit Begründungausgeschieden 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 Wissenschaftliches Gesamtbild

25. 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 Wissenschaftliche Mitglieder des WBF Wissenschaftlicher Beirat Funk

26. 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 Wissenschaftliche Mitglieder des WBF Physikalische Grundlagen Biologische Wirkungen Grenzwerte Wissenschaftlicher Beirat Funk

27. DI Peter Reindl Rundfunk und Telekom Regulierungs-GmbH MinR Dr. Christian Singer Abteilung PT 2 Telekomrecht, Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie DI Dr. Martin Renhardt Abteilung III/3 Medizinprodukte und Medizinische Strahlenhygiene, Bundesministerium für Gesundheit Vertreter öffentlicher Einrichtungen (ohne Stimmrecht)

28. 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 Wissenschaftlicher Beirat Funk

29. 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 Pflüger Abteilungsvorstand der Urologischen Abteilung des Krankenhaus Hietzing, bis vor drei Monaten Leiter des Ludwig Boltzmann Institut für Andrologie und Urologie. Externe wissenschaftliche Experten Wissenschaftlicher Beirat Funk

30. 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. Konsensualer Befund 2013: Präambel Wissenschaftlicher Beirat Funk

31. 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. Mobilfunk und Befindlichkeit Eine Studie (2011) konnte zeigen, dass UMTS-Mobiltelefone die Funktion von Herzschrittmachern nicht beeinflussen

32. Kognitive Fähigkeiten Nach 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 Nervensystem

33. Infolge 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. Mobilfunk und Kinder

34. 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. Mobiltelefone und Zeugungsfähigkeit

35. 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. Mobilfunk und Tumorentwicklung

36. 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

37. 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. Dosimetrie(2)

38. 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(1)

39. 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. Allgemeine Aussagen(2)

41. Danke für Ihre Aufmerksamkeit!

42. Krebsinzidenz