Exposition gegenüber extrem niederfrequenten Feldern

Die Nutzung von Elektrizität ist zu einem festen Bestandteil des täglichen Lebens geworden. Immer wenn Strom fließt, gibt es sowohl elektrische als auch magnetische Felder in der Nähe der Leitungen, die den Strom transportieren, und in der Nähe von Geräten. Seit den späten 1970er Jahren wurde die Frage aufgeworfen, ob die Exposition gegenüber diesen extrem niederfrequenten elektrischen und magnetischen Feldern (EMF) negative Auswirkungen auf die Gesundheit hat. Seitdem wurde viel geforscht, und es ist gelungen, wichtige Fragen zu klären und den Schwerpunkt künftiger Forschung einzugrenzen.

1996 richtete die Weltgesundheitsorganisation (WHO) das Internationale Projekt für elektromagnetische Felder ein, um mögliche Gesundheitsrisiken im Zusammenhang mit Technologien, die EMF ausstrahlen, zu untersuchen. Eine WHO-Arbeitsgruppe hat kürzlich eine Überprüfung der gesundheitlichen Auswirkungen von ELF-Feldern abgeschlossen (WHO, 2007).

Dieses Merkblatt basiert auf den Ergebnissen dieser Arbeitsgruppe und aktualisiert die jüngsten Übersichten über die gesundheitlichen Auswirkungen von ELF-EMF, die 2002 von der Internationalen Agentur für Krebsforschung (IARC), die unter der Schirmherrschaft der WHO eingerichtet wurde, und von der Internationalen Kommission zum Schutz vor nichtionisierender Strahlung (ICNIRP) im Jahr 2003 veröffentlicht wurden.

ELF-Feldquellen und Exposition in Wohngebieten

Elektrische und magnetische Felder gibt es überall dort, wo elektrischer Strom fließt – in Stromleitungen und -kabeln, Hausinstallationen und elektrischen Geräten. Elektrische Felder entstehen durch elektrische Ladungen, werden in Volt pro Meter (V/m) gemessen und werden durch gängige Materialien wie Holz und Metall abgeschirmt. Magnetische Felder entstehen durch die Bewegung elektrischer Ladungen (d. h. durch Strom) und werden in Tesla (T) oder üblicherweise in Millitesla (mT) oder Mikrotesla (µT) angegeben. In einigen Ländern ist auch die Einheit Gauss (G) gebräuchlich (10.000 G = 1 T). Diese Felder werden von den meisten gängigen Materialien nicht abgeschirmt und durchdringen sie problemlos. Beide Arten von Feldern sind in der Nähe der Quelle am stärksten und werden mit zunehmender Entfernung schwächer.

Die meisten elektrischen Energiequellen arbeiten mit einer Frequenz von 50 oder 60 Zyklen pro Sekunde, oder Hertz (Hz). In der Nähe bestimmter Geräte können die Magnetfeldwerte in der Größenordnung von einigen hundert Mikrotesla liegen. Unter Stromleitungen können die magnetischen Felder etwa 20 µT und die elektrischen Felder mehrere tausend Volt pro Meter betragen. Die durchschnittlichen Magnetfelder in Haushalten, die mit Hochfrequenz betrieben werden, sind jedoch viel geringer – etwa 0,07 µT in Europa und 0,11 µT in Nordamerika. Die Durchschnittswerte des elektrischen Feldes im Haushalt liegen bei bis zu einigen zehn Volt pro Meter.

Bewertung durch eine Arbeitsgruppe

Im Oktober 2005 berief die WHO eine Arbeitsgruppe wissenschaftlicher Experten ein, um mögliche Gesundheitsrisiken zu bewerten, die durch die Exposition gegenüber elektrischen und magnetischen ELF-Feldern im Frequenzbereich >0 bis 100.000 Hz (100 kHz) entstehen könnten. Während die IARC im Jahr 2002 die Beweise für Krebs untersucht hat, überprüfte diese Task Group die Beweise für eine Reihe von gesundheitlichen Auswirkungen und aktualisierte die Beweise für Krebs. Die Schlussfolgerungen und Empfehlungen der Task Group sind in einer WHO-Monographie über Umweltgesundheitskriterien (EHC) enthalten (WHO, 2007).

Nach einem Standardverfahren zur Bewertung von Gesundheitsrisiken kam die Task Group zu dem Schluss, dass es keine wesentlichen gesundheitlichen Probleme im Zusammenhang mit elektrischen ELF-Feldern bei Werten gibt, denen die Öffentlichkeit im Allgemeinen ausgesetzt ist. Daher befasst sich der Rest dieses Merkblatts hauptsächlich mit den Auswirkungen der Exposition gegenüber ELF-Magnetfeldern.

Kurzzeitige Auswirkungen

Es gibt nachgewiesene biologische Auswirkungen einer akuten Exposition bei hohen Werten (weit über 100 µT), die durch anerkannte biophysikalische Mechanismen erklärt werden. Externe ELF-Magnetfelder induzieren elektrische Felder und Ströme im Körper, die bei sehr hohen Feldstärken Nerven- und Muskelstimulationen und Veränderungen der Erregbarkeit von Nervenzellen im zentralen Nervensystem verursachen.

Potenzielle Langzeiteffekte

Ein Großteil der wissenschaftlichen Forschung, die Langzeitrisiken durch ELF-Magnetfeldexposition untersucht, hat sich auf Leukämie bei Kindern konzentriert. Im Jahr 2002 veröffentlichte die IARC eine Monographie, in der ELF-Magnetfelder als „möglicherweise krebserregend für den Menschen“ eingestuft wurden. Diese Einstufung wird verwendet, um einen Stoff zu bezeichnen, für den es begrenzte Hinweise auf Karzinogenität beim Menschen und weniger als ausreichende Hinweise auf Karzinogenität bei Versuchstieren gibt (andere Beispiele sind Kaffee und Schweißrauch). Diese Einstufung stützte sich auf gepoolte Analysen epidemiologischer Studien, die ein konsistentes Muster eines zweifachen Anstiegs von Leukämieerkrankungen bei Kindern in Verbindung mit einer durchschnittlichen Exposition gegenüber magnetischen Feldern mit einer Frequenz von mehr als 0,3 bis 0,4 µT in Wohngebieten zeigten. Die Task Group kam zu dem Schluss, dass zusätzliche Studien seither den Status dieser Einstufung nicht verändern.

Die epidemiologischen Beweise werden jedoch durch methodische Probleme, wie z.B. mögliche Selektionsverzerrungen, geschwächt. Darüber hinaus gibt es keine anerkannten biophysikalischen Mechanismen, die darauf hindeuten würden, dass schwache Expositionen an der Krebsentwicklung beteiligt sind. Wenn es also Auswirkungen durch die Exposition gegenüber diesen schwachen Feldern gäbe, müsste dies über einen biologischen Mechanismus geschehen, der noch nicht bekannt ist. Darüber hinaus sind Tierstudien weitgehend negativ ausgefallen. Alles in allem sind die Beweise in Bezug auf Leukämie im Kindesalter nicht stark genug, um als kausal angesehen zu werden.

Leukämie im Kindesalter ist eine vergleichsweise seltene Krankheit mit einer jährlichen Gesamtzahl von schätzungsweise 49.000 neuen Fällen weltweit im Jahr 2000. Durchschnittliche Magnetfeldexpositionen von mehr als 0,3 μT in Haushalten sind selten: Schätzungen zufolge leben nur zwischen 1 und 4 % der Kinder unter solchen Bedingungen. Wenn der Zusammenhang zwischen Magnetfeldern und Leukämie im Kindesalter kausal ist, wird die Zahl der weltweiten Fälle, die auf die Magnetfeldexposition zurückzuführen sein könnten, auf der Grundlage der Werte für das Jahr 2000 auf 100 bis 2400 Fälle pro Jahr geschätzt, was 0,2 bis 4,95 % der Gesamtinzidenz für dieses Jahr entspricht. Wenn also ELF-Magnetfelder tatsächlich das Krankheitsrisiko erhöhen, wäre die Auswirkung der ELF-EMF-Exposition auf die öffentliche Gesundheit begrenzt.

Eine Reihe anderer gesundheitsschädlicher Wirkungen wurde auf einen möglichen Zusammenhang mit ELF-Magnetfeldexposition untersucht. Dazu gehören andere Krebsarten bei Kindern, Krebsarten bei Erwachsenen, Depressionen, Selbstmord, kardiovaskuläre Störungen, Störungen der Fortpflanzung, Entwicklungsstörungen, immunologische Veränderungen, Auswirkungen auf das Neuroverhalten und neurodegenerative Erkrankungen. Die WHO-Arbeitsgruppe kam zu dem Schluss, dass die wissenschaftlichen Beweise für einen Zusammenhang zwischen der Exposition gegenüber ELF-Magnetfeldern und all diesen gesundheitlichen Auswirkungen viel schwächer sind als für Leukämie bei Kindern. In einigen Fällen (z.B. bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder Brustkrebs) deuten die Beweise darauf hin, dass diese Felder diese nicht verursachen.

Internationale Expositionsrichtlinien

Gesundheitsauswirkungen im Zusammenhang mit kurzzeitiger, hochgradiger Exposition wurden festgestellt und bilden die Grundlage für zwei internationale Expositionsgrenzwerte (ICNIRP, 1998; IEEE, 2002). Gegenwärtig halten diese Gremien die wissenschaftlichen Beweise für mögliche gesundheitliche Auswirkungen einer langfristigen, schwachen Exposition gegenüber ELF-Feldern für unzureichend, um eine Senkung dieser quantitativen Expositionsgrenzwerte zu rechtfertigen.

WHO-Leitlinien

Für hochgradige, kurzfristige Expositionen gegenüber EMF wurden schädliche gesundheitliche Auswirkungen wissenschaftlich nachgewiesen (ICNIRP, 2003). Internationale Expositionsrichtlinien zum Schutz von Arbeitnehmern und der Öffentlichkeit vor diesen Auswirkungen sollten von den politischen Entscheidungsträgern angenommen werden. EMF-Schutzprogramme sollten Expositionsmessungen an Quellen umfassen, bei denen zu erwarten ist, dass die Exposition die Grenzwerte überschreitet.

In Bezug auf die Langzeitwirkungen ist angesichts der schwachen Beweise für einen Zusammenhang zwischen der Exposition gegenüber magnetischen ELF-Feldern und Leukämie bei Kindern der Nutzen einer Expositionsreduzierung für die Gesundheit unklar. In Anbetracht dieser Situation werden folgende Empfehlungen gegeben:

• Regierung und Industrie sollten die Wissenschaft überwachen und Forschungsprogramme fördern, um die Unsicherheit der wissenschaftlichen Beweise für die gesundheitlichen Auswirkungen der Exposition gegenüber ELF-Feldern weiter zu verringern. Im Rahmen des ELF-Risikobewertungsprozesses wurden Wissenslücken ermittelt, die die Grundlage für eine neue Forschungsagenda bilden.
• Die Mitgliedstaaten werden aufgefordert, wirksame und offene Kommunikationsprogramme mit allen Beteiligten einzurichten, um eine fundierte Entscheidungsfindung zu ermöglichen. Dazu kann die Verbesserung der Koordinierung und Konsultation zwischen der Industrie, den lokalen Behörden und den Bürgern im Planungsprozess für ELF EMF-emittierende Einrichtungen gehören.
• Beim Bau neuer Einrichtungen und bei der Entwicklung neuer Geräte, einschließlich Geräten, können kostengünstige Möglichkeiten zur Verringerung der Exposition untersucht werden. Geeignete Maßnahmen zur Verringerung der Exposition sind von Land zu Land unterschiedlich. Eine Politik, die auf der Annahme willkürlicher niedriger Expositionsgrenzwerte beruht, ist jedoch nicht gerechtfertigt.

Weitere Informationen

WHO – World Health Organization. Extremely Low Frequency Fields. Environmental Health Criteria, Vol. 238. Genf, Weltgesundheitsorganisation, 2007.

IARC Working Group on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans. Nichtionisierende Strahlung, Teil 1: Statische und extrem niederfrequente (ELF) elektrische und magnetische Felder. Lyon, IARC, 2002 (Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, 80).

ICNIRP – International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection. Exposition gegenüber statischen und niederfrequenten elektromagnetischen Feldern, biologische Wirkungen und gesundheitliche Folgen (0-100 kHz). Bernhardt JH et al. (eds.). Oberschleißheim, International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection, 2003 (ICNIRP 13/2003).

ICNIRP – International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (1998). Richtlinien zur Begrenzung der Exposition gegenüber zeitlich veränderlichen elektrischen, magnetischen und elektromagnetischen Feldern (bis 300 GHz). Health Physics 74(4), 494-522.

IEEE Standards Coordinating Committee 28. IEEE-Standard für Sicherheitswerte in Bezug auf die Exposition des Menschen gegenüber elektromagnetischen Feldern, 0-3 kHz. New York, NY, IEEE – The Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2002 (IEEE Std C95.6-2002).

Für weitere Informationen wenden Sie sich an:

WHO Medienzentrum
Telefon: +41 22 791 2222
E-Mail: