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Elektromagnetische Umweltverträglichkeit auch Elektromagnetische Verträglichkeit zur Umwelt EMVU bezeichnet die Verträgl

Elektromagnetische Umweltverträglichkeit

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Elektromagnetische Umweltverträglichkeit
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Elektromagnetische Umweltverträglichkeit (auch Elektromagnetische Verträglichkeit zur Umwelt, EMVU) bezeichnet die Verträglichkeit der Immissionen elektromagnetischer Felder (EMF) auf die Umwelt, insbesondere den Menschen und legt Grenzwerte zur Gewährleistung der Sicherheit und Verhinderung möglicher gesundheitlicher Schäden fest.

Der in diesem Bereich genutzte umgangssprachliche Begriff Elektrosmog ist ein nicht wissenschaftlich genutzter Ausdruck für einen Teil an elektrischen, magnetischen und elektromagnetischen Feldern, von denen angenommen wird, dass sie unerwünschte biologische Wirkungen haben könnten.

Abgrenzung

Elektromagnetische Wellen haben Einfluss auch auf technische Geräte. Die EMVU ist nicht mit der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) zu verwechseln, welche ein zentrales Thema in der Elektrotechnik ist. Dort werden die Wechselwirkungen zwischen Geräten behandelt.

Ursachen

Elektrische und magnetische Felder entstehen aufgrund einer Potentialdifferenz (elektrische Spannung und magnetische Spannung) oder einer Ladungsdifferenz (elektrische Ladung) zwischen zwei Orten. Man unterscheidet

  • elektrische Felder (elektrisches Wechselfeld und elektrostatisches Feld).
  • magnetische Felder (magnetisches Wechselfeld und magnetisches Gleichfeld) und
  • elektromagnetische Felder bzw. Elektromagnetische Wellen

Elektrische Felder werden durch Potentialdifferenzen in Luft verursacht und treten beispielsweise unter Oberleitungen elektrischer Bahnen oder unter Hochspannungsleitungen auf.

Magnetische Gleich- und Wechselfelder werden durch Stromfluss in elektrischen Leitern verursacht (Elektrodynamik), die umso stärker sind, je weiter Leiter und Rückleiter voneinander entfernt sind und je höher die Ströme sind. Ein typisches Beispiel sind Ströme im Oberleitungsdraht und Rückströme in den Gleisen elektrischer Bahnen, wobei die Magnetfeldstärke bei Bahnen umso höher ist, je mehr Fahrzeuge im Streckenabschnitt fahren oder beschleunigen (höhere Stromaufnahme) und Strom verbrauchen. Auch Hochspannungs-Freileitungen, die zwangsläufig weit voneinander entfernte Leiterseile haben, verursachen in ihrer Nähe elektrische und magnetische Felder.

In der Industrie treten wesentlich höhere magnetische Wechselfelder zum Beispiel bei der Induktiven Erwärmung, dem Widerstandsschweißen, dem Lichtbogenschweißen oder der Magnetumformung auf. Sehr hohe magnetische Gleichfelder herrschen in und um Kernspintomografen.

Installations- und Erdkabel erzeugen hingegen nur geringe elektrische und magnetische Felder.

Elektromagnetische Wellen im Freiraum entstehen beabsichtigt insbesondere durch Sendeanlagen. Dazu gehören unter anderem Rundfunksender, Radaranlagen, Mobilfunk, WLAN, Bluetooth und schnurlose Telefone, Babyphone, Near Field Communication.

Unbeabsichtigte Freisetzungen elektromagnetischer Wellen entstehen beispielsweise durch die Leckstrahlung von Mikrowellenherden, bei elektrischen Schaltvorgängen im Stromnetz oder durch Störemissionen elektronischer Geräte.

Elektrotechnische Anlagen und Geräte sowie deren Zuleitungen verursachen in der näheren Umgebung elektrische, magnetische oder hochfrequente elektromagnetische Felder, z. B. Stromrichter, Transformatoren, Elektromotoren, Generatoren. Viele Haushaltgeräte erzeugen besonders magnetische Wechselfelder: Heizkissen, Aquariumpumpen, Radiowecker, Kompaktleuchtstofflampen, Leuchtstofflampen, elektrische Fußbodenheizungen, beheizbare Wasserbetten, Küchenelektrogeräte, Bügelmaschinen, Nähmaschinen, Kochplatten, Induktionsherde und viele andere mehr.

Auch Ausgleichsströme auf Datenkabeln, Schutzleitern und Gas-, Wasser-, Fernwärme-, Heizungsrohren können magnetische Felder erzeugen.

Wirkungen

Ausgehend von der Definition der elektrischen Feldstärke (sie beschreibt die Fähigkeit des elektrischen Feldes, Kraft auf Ladungen auszuüben) werden überall, wo ein elektrisches Feld nachweisbar ist, Kräfte auf Ladungen ausgeübt. Wesentlich dabei ist, ob es auch zu Wirkungen auf lebendes Gewebe kommt.

Elektromagnetische Felder werden seit dem Jahr 1764 in der Medizin verwendet, hauptsächlich zur Erwärmung und Durchblutungssteigerung, damit verbunden zur Verbesserung der Wund- und Knochenheilung, aber auch mittlerweile als Skalpellersatz in der HF-Chirurgie zur Durchtrennung von Gewebe oder bei der Verödung von Arrhythmiezentren im Herzen (Hochfrequenzablation). Intensiv erforscht und in der Medizin therapeutisch genutzt ist vor allem die im Folgenden erläuterte thermische Wirkung hochfrequenter elektromagnetischer Wechselfelder.

Niederfrequente elektrische Felder dringen kaum in einen leitfähigen Körper ein, sondern enden zufolge der Influenz an dessen Oberfläche, beispielsweise auch an der Oberfläche des menschlichen Körpers, von Pflanzen oder Gebäuden. Feldstärken ab etwa 1 kV/m können von empfindlichen Menschen als harmloses Kribbeln oder Vibrieren der Haare wahrgenommen werden, im Körper bleibt die Feldstärke dabei jedoch weit unterhalb der Schwelle von 2 V/m, ab der Gesundheitsschäden auftreten können. Niederfrequente magnetische Felder durchdringen hingegen Gebäude und auch den Körper. Hochfrequente elektrische Felder erzeugen einen Verschiebungsstrom, der in den Körper eindringt und vorwiegend in den oberen Hautschichten als Leitungsstrom über die Blutgefäße und Blutbahnen fließt.

Thermische Wirkung

Der Wärmeeintrag der elektromagnetischen Welle in Gewebe erfolgt durch dielektrische Erwärmung und Wirbelströme und führt zu einer Dämpfung. Es kommt zu einer Eiweißzersetzung, wenn die Temperatur einen Grenzwert von etwa 40 °C überschreitet. Manche Zelltypen und Gewebe sind stärker empfindlich gegenüber Temperaturänderungen. Gewebe mit starker Zellteilung wie Knochenmark, Darmepithel und embryonales Gewebe enthalten hochsensible Zelltypen, Muskulatur und Nervengewebe sind vergleichsweise resistenter.

Elektromagnetische Wellen mit Wellenlängen über etwa 0,5 µm übertragen zu wenig Energie, um chemisch stabile Molekülbindungen aufzubrechen, können jedoch Wasserstoffbrückenbindungen in Wasser und in Biomolekülen stören und dadurch die Denaturierung und Inaktivierung von Biomolekülen auslösen. Ebenso können über Polarisationseffekte die Ladungen vorhandener Radikale (Moleküle mit reaktionsfreudigen Elektronen) umgeordnet werden, wodurch sich neue Reaktionsprodukte ergeben können.

Der Wärmeeintrag in biologisches Gewebe hängt von zahlreichen Faktoren ab:

  • Leistungsflussdichte der elektromagnetischen Wellen am Ort der exponierten Person, beeinflusst durch
    • Leistung und Richtcharakteristik der Strahlungsquelle
    • Absorption, Reflexion, Beugung und Streuung der Strahlen zwischen Strahlungsquelle und Strahlungsempfänger
    • Abstand
    • Einwirkdauer
  • Im Körper von
    • Resonanzfrequenzen der Moleküle (Schwingungsanregung von Molekülen mit Dipolmomenten, Anregung zur Rotation)
    • Körperabmessungen im Bezug zu den Wellenlängen in Verbindung mit der Ausrichtung des Körpers im Feld
    • elektrische Leitfähigkeit der Gewebe
    • Wassergehalt der Gewebe
    • auftretende Absorptionsspitzen durch im Körper stattfindende Reflexion, Beugung oder Streuung
    • Empfindlichkeit des Gewebes, Wärmeabführung (Wärmeleitfähigkeit, Konvektion, Blutstrom), Wärmekapazität

Anlagen, in denen die Grenzwerte überschritten werden, sind abgeschirmt (etwa Mikrowellenherde) oder vor Zutritt geschützt (Sendeanlagen).

Bemerkenswert ist der Frey-Effekt, ein Phänomen, das in der Nähe von Impulsradar-Anlagen auftritt: Dabei nimmt eine Person, welche sich in unmittelbarer Nähe zur Antenne im Sendestrahl befindet, scheinbare Klicklaute wahr, die den Radarpulsen entsprechen. Der Frey-Effekt gilt als ein wissenschaftlich allgemein anerkanntes Phänomen, ausgelöst in der Hörschnecke im Innenohr, ohne pathologische Bedeutung.

Nichtthermische Wirkungen

Bei nichtthermischen Wirkungen wird unterschieden zwischen athermischen (also nicht thermischen) Wirkungen, die bei größeren Strahlungsintensitäten auftreten, obwohl eine relevante Erwärmung durch Kühlung verhindert wurde, und solchen, die bei geringen Strahlungsstärken auftreten, die an sich keine relevanten Temperaturerhöhungen verursachen. Nichtthermische Wirkungen treten nicht im gesamten Hochfrequenzbereich auf, sondern nur bei spezifischen Resonanzfrequenzen, Strahlenstärken und zeitlichem Verlauf der Strahlung.

Laut einem Bericht im Auftrag des Schweizer Bundesamts für Umwelt besteht „ausreichende Evidenz“ für einen nicht-thermischen Effekt der Hochfrequenzstrahlung für Auswirkungen auf die menschlichen Hirnströme. Im Jahr 2018 wurden die Ergebnisse einer langjährigen US-amerikanischen Behördenstudie veröffentlicht, wonach im Tierversuch die bei 2G- und 3G-Mobiltelefonen übliche Hochfrequenzstrahlung und bei über den Grenzwerten für den normalen Anwendungsfall liegenden Feldstärke Tumore auslösen kann. In dieser Studie wurden die Auswirkungen von Ganzkörperstrahlung im Radiofrequenzbereich auf Ratten und Mäuse untersucht. Dabei wurde beobachtet, dass männliche Ratten an durch die Strahlung verursachten krebsartigen Herztumoren erkrankten. Zudem gibt es schwache Beweise für die Bildung von Hirn- und Nebennierentumoren in männlichen Ratten. Diese Beobachtungen konnten allerdings sowohl bei weiblichen Ratten als auch bei männlichen und weiblichen Mäusen nicht eindeutig bestätigt werden. Auch lässt die Studie keinen Rückschluss auf die reguläre Anwendung von Mobiltelefonen zu, da bei der Studie über den zulässigen Grenzwerten liegende Feldstärken eingesetzt wurden und bei Mobilfunkanwendung keine einheitliche Ganzkörperbestrahlung, sondern eine punktuell höhere Feldstärke im Bereich des Mobilfunkgeräts auftritt. Bei Mäusen wurden jedoch auch unterhalb geltender Grenzwerte tumorpromovierende Effekte reproduzierbar festgestellt.

Nach Auswertung des damaligen Standes der Forschung stufte die Internationale Agentur für Krebsforschung der WHO 2011 hochfrequente elektromagnetische Felder als possibly carcinogenic to humans (möglicherweise karzinogen für Menschen) ein. Neuere und umfangreichere Untersuchungen sehen dagegen kein erhöhtes Krebsrisiko bei selbst intensiver Nutzung von Mobiltelefonen. Auch in der Nähe liegende Rundfunkantennen und Mobilfunksendemasten erhöhen ebenfalls nicht die Wahrscheinlichkeit, an Krebs zu erkranken.

Rechtliche Grundlagen

Seit der Verabschiedung der Verordnung über elektromagnetische Felder (26. BImSchV) vom 16. Dezember 1996 unterliegt dieses Fachgebiet in Deutschland einer gesetzlichen Regelung. Die Einhaltung der entsprechenden Grenzwerte ist vom Anlagenbetreiber bei der Umweltbehörde vor Inbetriebnahme nachzuweisen.

Auf europäischer Ebene gibt es die Empfehlung des Rates vom 12. Juli 1999 zur Begrenzung der Exposition der Bevölkerung gegenüber elektromagnetischen Feldern (0 Hz bis 300 GHz) (1999/519/EG). Darin werden im Teil A die einschlägigen physikalischen Größen im Zusammenhang mit der EMF-Exposition definiert. In Teil B der Empfehlung werden die Unterscheidungen der folgend verwendeten Basisgrenzwerte und Bezugswerte erläutert. Der Anhang stellt die empfohlenen Basisgrenzwerte und Bezugswerte dar.

Die Richtlinie 2013/35/EU über den Schutz vor der Gefährdung durch elektromagnetische Felder regelt den Schutz von Arbeitnehmern vor der Gefährdung durch elektromagnetische Felder. Diese Richtlinie wurde umgesetzt durch die Verordnung zum Schutz der Beschäftigten vor Gefährdungen durch elektromagnetische Felder (Arbeitsschutzverordnung zu elektromagnetischen Feldern – EMFV).

Grenzwerte

In Deutschland soll der Schutz der Bevölkerung vor elektromagnetischen Feldern und Strahlung durch frequenzabhängige Grenzwerte mit der 26. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes geregelt werden. Diese Verordnung gilt für ortsfeste Anlagen. Für mobile Geräte gilt das FTEG i. V. m. mit der harmonisierten Norm DIN EN 50360 und dem Anhang II der Ratsempfehlung 1999/519/EG. Für EM-Felder am Arbeitsplatz gibt es zusätzlich die berufsgenossenschaftliche Unfallverhütungsvorschrift DGUV Vorschrift 15 (ehem. BGV B11). All diese Normen beruhen auf Empfehlungen der Internationalen Kommission für den Schutz vor nichtionisierender Strahlung (ICNIRP), eines die Weltgesundheitsorganisation beratenden Sachverständigengremiums.

Die Verordnung über elektromagnetische Felder erfasst zwei Frequenzbereiche:

  1. Hochfrequenz: ortsfeste Sendefunkanlagen mit einer Sendeleistung von 10 W EIRP (äquivalente isotrope Strahlungsleistung) oder mehr, die elektromagnetische Felder im Frequenzbereich von 10 MHz bis 300 GHz erzeugen,
  2. Niederfrequenz: ortsfeste Anlagen zur Umspannung und Fortleitung von Elektrizität:
    a) Freileitungen und Erdkabel mit einer Netzfrequenz von 50 Hz und einer Spannung von 1 kV oder mehr,
    b) Bahnstromfern- und Bahnstromoberleitungen einschließlich der Umspann- und Schaltanlagen mit einer Frequenz von 16,7 Hz oder 50 Hz,
    c) Elektroumspannanlagen einschließlich der Schaltfelder mit einer Frequenz von 50 Hz und einer Oberspannung von 1 kV oder mehr.

In der 26. BImSchV sind damit für den Niederfrequenzbereich nur für zwei technische genutzte Frequenzen (50-Hz-Energienetz und Bahnstromversorgung) Grenzwerte angegeben. Diese gelten für alle Bereiche, in denen sich Menschen dauerhaft aufhalten.

Für andere Frequenzen im Frequenzbereich bis 300 GHz hat die ICNIRP Empfehlungen herausgegeben (ICNIRP guidelines 1998), die für den allgemein öffentlichen Bereich in die Empfehlung 1999/519/EG und für den Bereich von Arbeitsplätzen in die Richtlinie 2004/40/EG (ersetzt durch Richtlinie 2013/35/EU) übernommen wurden. Für den privaten Bereich gelten damit keine Grenzwerte. Für den Geltungsbereich der EU-Verordnung gelten bis 100 kHz lediglich Grenzwerte für Wärmewirkungen nach dem Ohmschen Gesetz. Erst ab 100 kHz sind SAR-Werte festgelegt.

Grenzwerte für Hochfrequenzanlagen

Die Verordnung über elektromagnetische Felder gibt folgende Grenzwerte an:

Effektivwert der Feldstärke, quadratisch gemittelt über Sechs-Minuten-Intervalle (Frequenz f in MHz einsetzen)

Frequenz f (MHz) elektrische Feldstärke E (V/m) magnetische Feldstärke H (A/m)
10–400 27,5 0,073
400–2.000 1,375f{\displaystyle 1{,}375{\sqrt {f}}} 0,0037f{\displaystyle 0{,}0037{\sqrt {f}}}
2.000–300.000 61 0,16

Repräsentative Werte von Quellen hochfrequenter Strahlung werden vom Bundesamt für Strahlenschutz wie folgt angegeben:

Quelle Elektrische Feldstärke (V/m) Elektrische Feldstärke (V/m)
Rundfunksender Mittelwelle
1,4 MHz, 1,8 MW Leistung
450 V/m
im Abstand von 50 m
90 V/m
im Abstand von 300 m
Rundfunksender Kurzwelle
6–10 MHz, 750 kW Leistung
121,5 V/m
im Abstand von 50 m
27,5 V/m
im Abstand von 220 m

Grenzwerte für Niederfrequenzanlagen

Effektivwerte der elektrischen Feldstärke und der magnetischen Flussdichte nach der Verordnung über elektromagnetische Felder:

Frequenz f (Hz) Elektrische Feldstärke E (kV/m) Magnetische Flussdichte B (µT)
50-Hz-Felder 5 200
16,7-Hz-Felder 5 300

Repräsentative Werte magnetischer Flussdichten von Haushaltsgeräten werden vom Bundesamt für Strahlenschutz wie folgt angegeben:

Die Werte gelten für einen Messabstand von 30 Zentimetern.

Gerät Magnetische Flussdichte (µT) Gerät Magnetische Flussdichte (µT)
Haarföhn 0,01 – 7 Waschmaschine 0,15 – 3
Rasierapparat 0,08 – 9 Bügeleisen 0,12 – 0,3
Bohrmaschine 2 – 3,5 Geschirrspüler 0,6 – 3
Staubsauger 2 – 20 Kühlschrank 0,01 – 0,25
Leuchtstofflampe 0,5 – 2 Computer < 0,01
Mikrowellengerät 4 – 8 Fernsehgerät 0,04 – 2
Radio (tragbar) 1 Küchenherd 0,15 – 0,5

Grenzwerte für Mittelfrequenzanlagen

Bisher wird der Frequenzbereich zwischen 50 Hz und 10 MHz nicht von der aktuellen 26. BImSchV oder einer gültigen Europäischen Regelung erfasst. Niederfrequente und mittelfrequente elektromagnetische Felder oberhalb von 50 Hz sind allgegenwärtig (Atmosphärische Störungen).

Die Empfehlung der ICNIRP gilt für alle technisch nutzbaren Frequenzen. Die 26. BImSchV in der aktuellen Fassung von 1996 nennt den Bereich zwischen der Netzfrequenz von 50 Hz und der Untergrenze für Hochfrequenz bei 10 MHz nicht. Für den unteren Frequenzbereich unter 10 MHz sind die technischen Regeln der elektromagnetischen Verträglichkeit einzuhalten.

Herkunft der Grenzwerte

Bevor Grenzwerte definiert und in Verordnungen erlassen werden, gibt es Empfehlungen, beispielsweise von der ICNIRP. Die aktuelle Empfehlung der ICNIRP gilt für elektromagnetische Felder von 0 Hz bis 300 GHz.

In der Empfehlung wird generell auf das ohmsche Gesetz in vektorieller Form verwiesen, das die Umsetzung elektromagnetischer Felder in Gewebe an deren skalarer Leitfähigkeit orientiert. Die technischen Grenzwerte für Feldstärken sind daher rechnerisch von Basisgrenzwerten abgeleitet. Diese Basisgrenzwerte beziehen sich auf die Erregung von elektrischen Strömen im Körper (Beeinflussung der Nerventätigkeit) und auf die maximal zulässige Erwärmung einzelner Körperregionen. Die Erregung elektrischer Ströme im Körper, ein nichtthermischer Effekt, tritt bei Frequenzen von 0 Hz bis 10 MHz auf. Bei höheren Frequenzen ist der menschliche Körper durch den hohen Wassergehalt ein schlechter Leiter. Die Wärmewirkung ist bedeutsam bei Frequenzen oberhalb von 100 kHz. Dissoziative (trennende) Strahlung, die Gewebe durch Zersetzung der Strukturen und Zerlegung von Molekülen unmittelbar zerstört, wird bei höheren Frequenzen wirksam.

Während Ströme und Temperaturerhöhung im lebenden Körper nicht direkt messbar sind, handelt es sich bei den abgeleiteten Grenzwerten um direkt messbare Feldgrößen. Bei Einhaltung der abgeleiteten Grenzwerte ist sichergestellt, dass auch die Basisgrenzwerte eingehalten werden. Abhängig von der Frequenz führt ein äußeres Feld einer bestimmten Stärke zu unterschiedlich starken Effekten im Körper. Deshalb sind auch die abgeleiteten Grenzwerte frequenzabhängig. Beispielsweise muss die Feldstärke von Mobilfunk-Sendeanlagen der Frequenz 935 MHz unter 42,0 V/m (bzw. 0,11 A/m oder 4,76 W/m²) bleiben. Für einen UKW-Rundfunksender (zwischen 87,5 MHz und 108 MHz) gilt ein Grenzwert von 28 V/m.

Zur Abschätzung der nötigen Sicherheitsabstände in der Nähe von Sendeanlagen und zur Einhaltung der zulässigen Grenzwerte gibt es Empfehlungen, beispielsweise von der Federal Communications Commission (FCC). Zusätzlich existieren für praktische Abschätzung Berechnungsprogramme, welche unter anderem von Funkamateuren verwendet werden.

Die Einhaltung der gesetzlichen Grenzwerte wird von den zuständigen Behörden, in Deutschland von den Immissionsschutzbehörden der Länder und von der Bundesnetzagentur für Elektrizität, Gas, Telekommunikation, Post und Eisenbahnen, überwacht. Die Einhaltung der technischen Grenzwerte muss durch die Hersteller und Betreiber der technischen Einrichtungen eigenverantwortlich sichergestellt werden. Für alle technischen Geräte, auch für Haushaltsgeräte wie z. B. Mikrowellenöfen und Mobiltelefone gelten dazu in Produktnormen festgelegte Grenzwerte bezüglich der abgestrahlten Feldstärken oder Leistungsdichten.

Schweizer Grenzwerte

In der Schweiz existiert seit 2000 die Verordnung über den Schutz vor nichtionisierender Strahlung (NISV), welche die Immissionen begrenzt. Demnach gelten überall, wo sich Menschen aufhalten können, die von der ICNIRP empfohlenen Immissionsgrenzwerte. Für Orte mit empfindlicher Nutzung (OMEN), wie zum Beispiel Schlaf-, Wohn-, Schul- und Krankenzimmer, haben die Schweizer zusätzlich Anlagegrenzwerte festgelegt. Sie betragen, vereinfacht gesagt, 10 % der elektrischen oder magnetischen Feldkomponente bei Funkanwendungen, bzw. 1 % der Immissionsgrenzwerte für Magnetfelder bei Bahnanlagen und Hochspannungs-Übertragungsleitungen und beziehen sich auf die Immission an einem OMEN, die von derselben Anlage ausgehen. Als Anlage gelten alle Sendeantennen die in einem engen räumlichen Zusammenhang stehen. Die Immissonsgrenzwerte dürfen in der Summe, in die alle Emittenten miteinzubeziehen sind (alle Frequenzen und alle Anlagen), nicht überschritten werden. Somit ist die oft gehörte Behauptung von zehnmal strengeren Schweizer Grenzwerten falsch, denn Anlage- und Immissionsgrenzwerte können bezogen auf den Personenschutz nicht verglichen werden.

Weitere Grenzwertempfehlungen

Es gibt eine Reihe Empfehlungen für Grenzwerte, die sich nicht ausschließlich an den nachgewiesenen gesundheitlichen Wirkungen orientieren. Sie kommen von Vereinigungen und Strömungen, die der Mobilfunktechnik kritisch gegenüberstehen und Gefahren im Bereich der gültigen Grenzwerte vermuten. Sie geben deshalb eigene Vorsorgewerte heraus. Ein Beispiel ist die ECOLOG-Empfehlung 2003 für UMTS/E-Netz/D-Netz (900–2100 MHz) mit 2 V/m (10 mW/m² = 10.000 µW/m²).

Grenzwerte-Vergleich für elektrische Wechselfelder 50 Hz
Norm / Verordnung Grenzwert
26. BImSchV (Verordnung über elektromagnetische Felder) 5000 V/m
WHO, ICNIRP, IRPA, Strahlenschutzkommission 5000 V/m
DIN/VDE 0848 (für die Bevölkerung) 7000 V/m
DIN/VDE 0848 (für den Arbeitsplatz) 20.000 V/m
Computernorm TCO (30 cm Bildschirmabstand) 10 V/m
Computernorm MPR (50 cm Bildschirmabstand) 25 V/m

Siehe auch

  • Gesundheitsschäden durch militärische Radaranlagen
  • International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection

Literatur

  • Ken Karipidis et al.: The effect of exposure to radiofrequency fields on cancer risk in the general and working population: A systematic review of human observational studies – Part I: Most researched outcomes. In: Environment International. 30. August 2024, S. 108983, doi:10.1016/j.envint.2024.108983 (englisch). 

Weblinks

  • EMF-Portal – Literaturdatenbank des Forschungszentrums für Elektro-Magnetische Umweltverträglichkeit der Uniklinik RWTH Aachen
  • EMF-Projekt der Weltgesundheitsorganisation (in Englisch)
  • Themenseite: Mobilfunk und Gesundheit des Verbandes der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik

Einzelnachweise

  1. Umweltbundesamt, Bundesamt für Strahlenschutz, Bundesinstitut für Risikobewertung (Hrsg.) (2005): Gesünder Wohnen – aber wie, Praktische Tipps für den Alltag. S. 39, PDF-Datei, abgerufen am 26. November 2011
  2. Bahnstromablagen bei gleichstrom.de
  3. Maike Lindenmann, Hans-Peter Leimer, Carsten Rusteberg: Ausbreitung elektromagnetischer Wellen. abgerufen am 14. Februar 2018
  4. EMF-Quellen im EMF-Portal, abgerufen am 14. Januar 2021
  5. Oscar Frankl: Die physikalischen Heilmethoden in der Gynäkologie., online archiviert, abgerufen am 17. Dezember 2011.
  6. Nagelschmidt: Diathermie. 2. Auflage. Online archiviert, abgerufen am 17. Dezember 2011.
  7. https://www.bfs.de/SharedDocs/Downloads/BfS/DE/broschueren/emf/stko-strom.pdf?__blob=publicationFile&v=8 Bundesamt für Strahlenschutz zu Elektrischen und magnetischen Feldern der Stromversorgung, abgerufen am 15. Nov. 2018.
  8. Thermische Schäden bei Pathologie online, abgerufen am 5. Dezember 2012.  Info: Nicht erreichbar am 5. Mai 2022.
  9. A. J. Hoff, H. Rademaker, R. van Grondelle, L. N. M. Duysens: On the magnetic fields dependence of the yield of the triplet state in reaction centers of photosynthetic bacteria. In: Biochim. Biophys. Acta. 460 (1977), S. 547–551.
  10. Norbert Leitgeb: Strahlen, Wellen, Felder – Ursachen und Auswirkungen auf Umwelt und Gesundheit. 2. Auflage. dtv, München 1991, ISBN 978-3-423-11265-9. 
  11. James C. Lin, Zhangwei Wang: Hearing of microwave pulses by humans and animals: effects, mechanism, and thresholds. In: Health Physics. Band 92, Nr. 6, 2007, S. 621–628, doi:10.1097/01.HP.0000250644.84530.e2. 
  12. J. A. Elder, C. K. Chou: Auditory response to pulsed radiofrequency energy. In: Bioelectromagnetics. Band 24, S6, 2003, S. S162–S173, doi:10.1002/bem.10163. 
  13. Peter Röschmann: Human auditory system response to pulsed radiofrequency energy in RF coils for magnetic resonance at 2.4 to 170 MHz. In: Magnetic Resonance in Medicine. Band 21, Nr. 2, 1991, S. 197–215, doi:10.1002/mrm.1910210205. 
  14. Beurteilung der Evidenz für biologische Effekte schwacher Hochfrequenzstrahlung
  15. High Exposure to Radio Frequency Radiation Associated With Cancer in Male Rats. National Institute of Environmental Health Sciences, 2018.
  16. Alexander Lerchl, Melanie Klose, Karen Grote, Adalbert F. X. Wilhelm, Oliver Spathmann: Tumor promotion by exposure to radiofrequency electromagnetic fields below exposure limits for humans. In: Biochemical and Biophysical Research Communications. Band 459, Nr. 4, 17. April 2015, ISSN 0006-291X, S. 585–590, doi:10.1016/j.bbrc.2015.02.151 (sciencedirect.com [abgerufen am 26. April 2020]). 
  17. IARC Monographs, Vol. 102, Non-Ionizing Radiation, Part 2: Radiofrequency Electromagnetic Fields, Lyon, 2013
  18. Ken Karipidis et al.: The effect of exposure to radiofrequency fields on cancer risk in the general and working population: A systematic review of human observational studies – Part I: Most researched outcomes. In: Environment International. 30. August 2024, S. 108983, doi:10.1016/j.envint.2024.108983 (englisch). 
  19. ICNIRP e. V.
  20. EU-Richtlinie 2004/40/EG (PDF; 80 kB)
  21. Paolo Vecchia (Hrsg.): Exposure to high frequency electromagnetic fields, biological effects and health consequences (100 kHz–300 GHz). Review of the scientific evidence on dosimetry, biological effects, epidemiological observations, and health consequences concerning exposure to high frequency electromagnetic fields (100 kHz–300 GHz). ICNIRP, Oberschleißheim 2009, ISBN 978-3-934994-10-2 (icnirp.de (Memento vom 27. März 2014 im Internet Archive) [PDF; 3,1 MB]). 
  22. Scientific Secretariat of the International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection, angesiedelt bei dem Deutschen Bundesamt für Strahlenschutz (German Radiation Protection Agency), Oberschleißheim, Oberbayern.
  23. Evaluating Compliance with FCC Guidelines for Human Exposure to Radiofrequency Electromagnetic Fields. (PDF) Federal Communications Commission Office of Engineering & Technology, FCC, 2001, abgerufen am 1. Oktober 2014. 
  24. W4/VP9KF und Wayne Overbeck, N6NB: Amateur Radio RF Safety Calculator. Abgerufen am 1. Oktober 2014. 
  25. Verordnung über den Schutz vor nichtionisierender Strahlung – NISV
  26. ECOLOG-Empfehlung 2003 (PDF; 6,4 MB).

Autor: www.NiNa.Az

Veröffentlichungsdatum: 15 Jul 2025 / 16:42

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Elektromagnetische Umweltvertraglichkeit auch Elektromagnetische Vertraglichkeit zur Umwelt EMVU bezeichnet die Vertraglichkeit der Immissionen elektromagnetischer Felder EMF auf die Umwelt insbesondere den Menschen und legt Grenzwerte zur Gewahrleistung der Sicherheit und Verhinderung moglicher gesundheitlicher Schaden fest Der in diesem Bereich genutzte umgangssprachliche Begriff Elektrosmog ist ein nicht wissenschaftlich genutzter Ausdruck fur einen Teil an elektrischen magnetischen und elektromagnetischen Feldern von denen angenommen wird dass sie unerwunschte biologische Wirkungen haben konnten AbgrenzungElektromagnetische Wellen haben Einfluss auch auf technische Gerate Die EMVU ist nicht mit der elektromagnetischen Vertraglichkeit EMV zu verwechseln welche ein zentrales Thema in der Elektrotechnik ist Dort werden die Wechselwirkungen zwischen Geraten behandelt UrsachenElektrische und magnetische Felder entstehen aufgrund einer Potentialdifferenz elektrische Spannung und magnetische Spannung oder einer Ladungsdifferenz elektrische Ladung zwischen zwei Orten Man unterscheidet elektrische Felder elektrisches Wechselfeld und elektrostatisches Feld magnetische Felder magnetisches Wechselfeld und magnetisches Gleichfeld und elektromagnetische Felder bzw Elektromagnetische Wellen Elektrische Felder werden durch Potentialdifferenzen in Luft verursacht und treten beispielsweise unter Oberleitungen elektrischer Bahnen oder unter Hochspannungsleitungen auf Magnetische Gleich und Wechselfelder werden durch Stromfluss in elektrischen Leitern verursacht Elektrodynamik die umso starker sind je weiter Leiter und Ruckleiter voneinander entfernt sind und je hoher die Strome sind Ein typisches Beispiel sind Strome im Oberleitungsdraht und Ruckstrome in den Gleisen elektrischer Bahnen wobei die Magnetfeldstarke bei Bahnen umso hoher ist je mehr Fahrzeuge im Streckenabschnitt fahren oder beschleunigen hohere Stromaufnahme und Strom verbrauchen Auch Hochspannungs Freileitungen die zwangslaufig weit voneinander entfernte Leiterseile haben verursachen in ihrer Nahe elektrische und magnetische Felder In der Industrie treten wesentlich hohere magnetische Wechselfelder zum Beispiel bei der Induktiven Erwarmung dem Widerstandsschweissen dem Lichtbogenschweissen oder der Magnetumformung auf Sehr hohe magnetische Gleichfelder herrschen in und um Kernspintomografen Installations und Erdkabel erzeugen hingegen nur geringe elektrische und magnetische Felder Elektromagnetische Wellen im Freiraum entstehen beabsichtigt insbesondere durch Sendeanlagen Dazu gehoren unter anderem Rundfunksender Radaranlagen Mobilfunk WLAN Bluetooth und schnurlose Telefone Babyphone Near Field Communication Unbeabsichtigte Freisetzungen elektromagnetischer Wellen entstehen beispielsweise durch die Leckstrahlung von Mikrowellenherden bei elektrischen Schaltvorgangen im Stromnetz oder durch Storemissionen elektronischer Gerate Elektrotechnische Anlagen und Gerate sowie deren Zuleitungen verursachen in der naheren Umgebung elektrische magnetische oder hochfrequente elektromagnetische Felder z B Stromrichter Transformatoren Elektromotoren Generatoren Viele Haushaltgerate erzeugen besonders magnetische Wechselfelder Heizkissen Aquariumpumpen Radiowecker Kompaktleuchtstofflampen Leuchtstofflampen elektrische Fussbodenheizungen beheizbare Wasserbetten Kuchenelektrogerate Bugelmaschinen Nahmaschinen Kochplatten Induktionsherde und viele andere mehr Auch Ausgleichsstrome auf Datenkabeln Schutzleitern und Gas Wasser Fernwarme Heizungsrohren konnen magnetische Felder erzeugen WirkungenAusgehend von der Definition der elektrischen Feldstarke sie beschreibt die Fahigkeit des elektrischen Feldes Kraft auf Ladungen auszuuben werden uberall wo ein elektrisches Feld nachweisbar ist Krafte auf Ladungen ausgeubt Wesentlich dabei ist ob es auch zu Wirkungen auf lebendes Gewebe kommt Elektromagnetische Felder werden seit dem Jahr 1764 in der Medizin verwendet hauptsachlich zur Erwarmung und Durchblutungssteigerung damit verbunden zur Verbesserung der Wund und Knochenheilung aber auch mittlerweile als Skalpellersatz in der HF Chirurgie zur Durchtrennung von Gewebe oder bei der Verodung von Arrhythmiezentren im Herzen Hochfrequenzablation Intensiv erforscht und in der Medizin therapeutisch genutzt ist vor allem die im Folgenden erlauterte thermische Wirkung hochfrequenter elektromagnetischer Wechselfelder Niederfrequente elektrische Felder dringen kaum in einen leitfahigen Korper ein sondern enden zufolge der Influenz an dessen Oberflache beispielsweise auch an der Oberflache des menschlichen Korpers von Pflanzen oder Gebauden Feldstarken ab etwa 1 kV m konnen von empfindlichen Menschen als harmloses Kribbeln oder Vibrieren der Haare wahrgenommen werden im Korper bleibt die Feldstarke dabei jedoch weit unterhalb der Schwelle von 2 V m ab der Gesundheitsschaden auftreten konnen Niederfrequente magnetische Felder durchdringen hingegen Gebaude und auch den Korper Hochfrequente elektrische Felder erzeugen einen Verschiebungsstrom der in den Korper eindringt und vorwiegend in den oberen Hautschichten als Leitungsstrom uber die Blutgefasse und Blutbahnen fliesst Thermische Wirkung Der Warmeeintrag der elektromagnetischen Welle in Gewebe erfolgt durch dielektrische Erwarmung und Wirbelstrome und fuhrt zu einer Dampfung Es kommt zu einer Eiweisszersetzung wenn die Temperatur einen Grenzwert von etwa 40 C uberschreitet Manche Zelltypen und Gewebe sind starker empfindlich gegenuber Temperaturanderungen Gewebe mit starker Zellteilung wie Knochenmark Darmepithel und embryonales Gewebe enthalten hochsensible Zelltypen Muskulatur und Nervengewebe sind vergleichsweise resistenter Elektromagnetische Wellen mit Wellenlangen uber etwa 0 5 µm ubertragen zu wenig Energie um chemisch stabile Molekulbindungen aufzubrechen konnen jedoch Wasserstoffbruckenbindungen in Wasser und in Biomolekulen storen und dadurch die Denaturierung und Inaktivierung von Biomolekulen auslosen Ebenso konnen uber Polarisationseffekte die Ladungen vorhandener Radikale Molekule mit reaktionsfreudigen Elektronen umgeordnet werden wodurch sich neue Reaktionsprodukte ergeben konnen Der Warmeeintrag in biologisches Gewebe hangt von zahlreichen Faktoren ab Leistungsflussdichte der elektromagnetischen Wellen am Ort der exponierten Person beeinflusst durch Leistung und Richtcharakteristik der Strahlungsquelle Absorption Reflexion Beugung und Streuung der Strahlen zwischen Strahlungsquelle und Strahlungsempfanger Abstand Einwirkdauer Im Korper von Resonanzfrequenzen der Molekule Schwingungsanregung von Molekulen mit Dipolmomenten Anregung zur Rotation Korperabmessungen im Bezug zu den Wellenlangen in Verbindung mit der Ausrichtung des Korpers im Feld elektrische Leitfahigkeit der Gewebe Wassergehalt der Gewebe auftretende Absorptionsspitzen durch im Korper stattfindende Reflexion Beugung oder Streuung Empfindlichkeit des Gewebes Warmeabfuhrung Warmeleitfahigkeit Konvektion Blutstrom Warmekapazitat Anlagen in denen die Grenzwerte uberschritten werden sind abgeschirmt etwa Mikrowellenherde oder vor Zutritt geschutzt Sendeanlagen Bemerkenswert ist der Frey Effekt ein Phanomen das in der Nahe von Impulsradar Anlagen auftritt Dabei nimmt eine Person welche sich in unmittelbarer Nahe zur Antenne im Sendestrahl befindet scheinbare Klicklaute wahr die den Radarpulsen entsprechen Der Frey Effekt gilt als ein wissenschaftlich allgemein anerkanntes Phanomen ausgelost in der Horschnecke im Innenohr ohne pathologische Bedeutung Nichtthermische Wirkungen Bei nichtthermischen Wirkungen wird unterschieden zwischen athermischen also nicht thermischen Wirkungen die bei grosseren Strahlungsintensitaten auftreten obwohl eine relevante Erwarmung durch Kuhlung verhindert wurde und solchen die bei geringen Strahlungsstarken auftreten die an sich keine relevanten Temperaturerhohungen verursachen Nichtthermische Wirkungen treten nicht im gesamten Hochfrequenzbereich auf sondern nur bei spezifischen Resonanzfrequenzen Strahlenstarken und zeitlichem Verlauf der Strahlung Laut einem Bericht im Auftrag des Schweizer Bundesamts fur Umwelt besteht ausreichende Evidenz fur einen nicht thermischen Effekt der Hochfrequenzstrahlung fur Auswirkungen auf die menschlichen Hirnstrome Im Jahr 2018 wurden die Ergebnisse einer langjahrigen US amerikanischen Behordenstudie veroffentlicht wonach im Tierversuch die bei 2G und 3G Mobiltelefonen ubliche Hochfrequenzstrahlung und bei uber den Grenzwerten fur den normalen Anwendungsfall liegenden Feldstarke Tumore auslosen kann In dieser Studie wurden die Auswirkungen von Ganzkorperstrahlung im Radiofrequenzbereich auf Ratten und Mause untersucht Dabei wurde beobachtet dass mannliche Ratten an durch die Strahlung verursachten krebsartigen Herztumoren erkrankten Zudem gibt es schwache Beweise fur die Bildung von Hirn und Nebennierentumoren in mannlichen Ratten Diese Beobachtungen konnten allerdings sowohl bei weiblichen Ratten als auch bei mannlichen und weiblichen Mausen nicht eindeutig bestatigt werden Auch lasst die Studie keinen Ruckschluss auf die regulare Anwendung von Mobiltelefonen zu da bei der Studie uber den zulassigen Grenzwerten liegende Feldstarken eingesetzt wurden und bei Mobilfunkanwendung keine einheitliche Ganzkorperbestrahlung sondern eine punktuell hohere Feldstarke im Bereich des Mobilfunkgerats auftritt Bei Mausen wurden jedoch auch unterhalb geltender Grenzwerte tumorpromovierende Effekte reproduzierbar festgestellt Nach Auswertung des damaligen Standes der Forschung stufte die Internationale Agentur fur Krebsforschung der WHO 2011 hochfrequente elektromagnetische Felder als possibly carcinogenic to humans moglicherweise karzinogen fur Menschen ein Neuere und umfangreichere Untersuchungen sehen dagegen kein erhohtes Krebsrisiko bei selbst intensiver Nutzung von Mobiltelefonen Auch in der Nahe liegende Rundfunkantennen und Mobilfunksendemasten erhohen ebenfalls nicht die Wahrscheinlichkeit an Krebs zu erkranken Rechtliche GrundlagenSeit der Verabschiedung der Verordnung uber elektromagnetische Felder 26 BImSchV vom 16 Dezember 1996 unterliegt dieses Fachgebiet in Deutschland einer gesetzlichen Regelung Die Einhaltung der entsprechenden Grenzwerte ist vom Anlagenbetreiber bei der Umweltbehorde vor Inbetriebnahme nachzuweisen Auf europaischer Ebene gibt es die Empfehlung des Rates vom 12 Juli 1999 zur Begrenzung der Exposition der Bevolkerung gegenuber elektromagnetischen Feldern 0 Hz bis 300 GHz 1999 519 EG Darin werden im Teil A die einschlagigen physikalischen Grossen im Zusammenhang mit der EMF Exposition definiert In Teil B der Empfehlung werden die Unterscheidungen der folgend verwendeten Basisgrenzwerte und Bezugswerte erlautert Der Anhang stellt die empfohlenen Basisgrenzwerte und Bezugswerte dar Die Richtlinie 2013 35 EU uber den Schutz vor der Gefahrdung durch elektromagnetische Felder regelt den Schutz von Arbeitnehmern vor der Gefahrdung durch elektromagnetische Felder Diese Richtlinie wurde umgesetzt durch die Verordnung zum Schutz der Beschaftigten vor Gefahrdungen durch elektromagnetische Felder Arbeitsschutzverordnung zu elektromagnetischen Feldern EMFV GrenzwerteWarnsymbol vor nichtionisierender Strahlung In Deutschland soll der Schutz der Bevolkerung vor elektromagnetischen Feldern und Strahlung durch frequenzabhangige Grenzwerte mit der 26 Verordnung zur Durchfuhrung des Bundes Immissionsschutzgesetzes geregelt werden Diese Verordnung gilt fur ortsfeste Anlagen Fur mobile Gerate gilt das FTEG i V m mit der harmonisierten Norm DIN EN 50360 und dem Anhang II der Ratsempfehlung 1999 519 EG Fur EM Felder am Arbeitsplatz gibt es zusatzlich die berufsgenossenschaftliche Unfallverhutungsvorschrift DGUV Vorschrift 15 ehem BGV B11 All diese Normen beruhen auf Empfehlungen der Internationalen Kommission fur den Schutz vor nichtionisierender Strahlung ICNIRP eines die Weltgesundheitsorganisation beratenden Sachverstandigengremiums Die Verordnung uber elektromagnetische Felder erfasst zwei Frequenzbereiche Hochfrequenz ortsfeste Sendefunkanlagen mit einer Sendeleistung von 10 W EIRP aquivalente isotrope Strahlungsleistung oder mehr die elektromagnetische Felder im Frequenzbereich von 10 MHz bis 300 GHz erzeugen Niederfrequenz ortsfeste Anlagen zur Umspannung und Fortleitung von Elektrizitat a Freileitungen und Erdkabel mit einer Netzfrequenz von 50 Hz und einer Spannung von 1 kV oder mehr b Bahnstromfern und Bahnstromoberleitungen einschliesslich der Umspann und Schaltanlagen mit einer Frequenz von 16 7 Hz oder 50 Hz c Elektroumspannanlagen einschliesslich der Schaltfelder mit einer Frequenz von 50 Hz und einer Oberspannung von 1 kV oder mehr In der 26 BImSchV sind damit fur den Niederfrequenzbereich nur fur zwei technische genutzte Frequenzen 50 Hz Energienetz und Bahnstromversorgung Grenzwerte angegeben Diese gelten fur alle Bereiche in denen sich Menschen dauerhaft aufhalten Fur andere Frequenzen im Frequenzbereich bis 300 GHz hat die ICNIRP Empfehlungen herausgegeben ICNIRP guidelines 1998 die fur den allgemein offentlichen Bereich in die Empfehlung 1999 519 EG und fur den Bereich von Arbeitsplatzen in die Richtlinie 2004 40 EG ersetzt durch Richtlinie 2013 35 EU ubernommen wurden Fur den privaten Bereich gelten damit keine Grenzwerte Fur den Geltungsbereich der EU Verordnung gelten bis 100 kHz lediglich Grenzwerte fur Warmewirkungen nach dem Ohmschen Gesetz Erst ab 100 kHz sind SAR Werte festgelegt Grenzwerte fur Hochfrequenzanlagen Grenzwerte E und H Feld nach 26 BImSchVGrenzwerte E und H Feld bis 300 GHz ICNIRP 1998 Die Verordnung uber elektromagnetische Felder gibt folgende Grenzwerte an Effektivwert der Feldstarke quadratisch gemittelt uber Sechs Minuten Intervalle Frequenz f in MHz einsetzen Frequenz f MHz elektrische Feldstarke E V m magnetische Feldstarke H A m 10 400 27 5 0 073400 2 000 1 375f displaystyle 1 375 sqrt f 0 0037f displaystyle 0 0037 sqrt f 2 000 300 000 61 0 16 Reprasentative Werte von Quellen hochfrequenter Strahlung werden vom Bundesamt fur Strahlenschutz wie folgt angegeben Quelle Elektrische Feldstarke V m Elektrische Feldstarke V m Rundfunksender Mittelwelle 1 4 MHz 1 8 MW Leistung 450 V m im Abstand von 50 m 90 V m im Abstand von 300 mRundfunksender Kurzwelle 6 10 MHz 750 kW Leistung 121 5 V m im Abstand von 50 m 27 5 V m im Abstand von 220 mGrenzwerte fur Niederfrequenzanlagen Effektivwerte der elektrischen Feldstarke und der magnetischen Flussdichte nach der Verordnung uber elektromagnetische Felder Frequenz f Hz Elektrische Feldstarke E kV m Magnetische Flussdichte B µT 50 Hz Felder 5 20016 7 Hz Felder 5 300 Reprasentative Werte magnetischer Flussdichten von Haushaltsgeraten werden vom Bundesamt fur Strahlenschutz wie folgt angegeben Die Werte gelten fur einen Messabstand von 30 Zentimetern Gerat Magnetische Flussdichte µT Gerat Magnetische Flussdichte µT Haarfohn 0 01 7 Waschmaschine 0 15 3Rasierapparat 0 08 9 Bugeleisen 0 12 0 3Bohrmaschine 2 3 5 Geschirrspuler 0 6 3Staubsauger 2 20 Kuhlschrank 0 01 0 25Leuchtstofflampe 0 5 2 Computer lt 0 01Mikrowellengerat 4 8 Fernsehgerat 0 04 2Radio tragbar 1 Kuchenherd 0 15 0 5Grenzwerte fur Mittelfrequenzanlagen Bisher wird der Frequenzbereich zwischen 50 Hz und 10 MHz nicht von der aktuellen 26 BImSchV oder einer gultigen Europaischen Regelung erfasst Niederfrequente und mittelfrequente elektromagnetische Felder oberhalb von 50 Hz sind allgegenwartig Atmospharische Storungen Die Empfehlung der ICNIRP gilt fur alle technisch nutzbaren Frequenzen Die 26 BImSchV in der aktuellen Fassung von 1996 nennt den Bereich zwischen der Netzfrequenz von 50 Hz und der Untergrenze fur Hochfrequenz bei 10 MHz nicht Fur den unteren Frequenzbereich unter 10 MHz sind die technischen Regeln der elektromagnetischen Vertraglichkeit einzuhalten Herkunft der Grenzwerte Bevor Grenzwerte definiert und in Verordnungen erlassen werden gibt es Empfehlungen beispielsweise von der ICNIRP Die aktuelle Empfehlung der ICNIRP gilt fur elektromagnetische Felder von 0 Hz bis 300 GHz In der Empfehlung wird generell auf das ohmsche Gesetz in vektorieller Form verwiesen das die Umsetzung elektromagnetischer Felder in Gewebe an deren skalarer Leitfahigkeit orientiert Die technischen Grenzwerte fur Feldstarken sind daher rechnerisch von Basisgrenzwerten abgeleitet Diese Basisgrenzwerte beziehen sich auf die Erregung von elektrischen Stromen im Korper Beeinflussung der Nerventatigkeit und auf die maximal zulassige Erwarmung einzelner Korperregionen Die Erregung elektrischer Strome im Korper ein nichtthermischer Effekt tritt bei Frequenzen von 0 Hz bis 10 MHz auf Bei hoheren Frequenzen ist der menschliche Korper durch den hohen Wassergehalt ein schlechter Leiter Die Warmewirkung ist bedeutsam bei Frequenzen oberhalb von 100 kHz Dissoziative trennende Strahlung die Gewebe durch Zersetzung der Strukturen und Zerlegung von Molekulen unmittelbar zerstort wird bei hoheren Frequenzen wirksam Wahrend Strome und Temperaturerhohung im lebenden Korper nicht direkt messbar sind handelt es sich bei den abgeleiteten Grenzwerten um direkt messbare Feldgrossen Bei Einhaltung der abgeleiteten Grenzwerte ist sichergestellt dass auch die Basisgrenzwerte eingehalten werden Abhangig von der Frequenz fuhrt ein ausseres Feld einer bestimmten Starke zu unterschiedlich starken Effekten im Korper Deshalb sind auch die abgeleiteten Grenzwerte frequenzabhangig Beispielsweise muss die Feldstarke von Mobilfunk Sendeanlagen der Frequenz 935 MHz unter 42 0 V m bzw 0 11 A m oder 4 76 W m bleiben Fur einen UKW Rundfunksender zwischen 87 5 MHz und 108 MHz gilt ein Grenzwert von 28 V m Zur Abschatzung der notigen Sicherheitsabstande in der Nahe von Sendeanlagen und zur Einhaltung der zulassigen Grenzwerte gibt es Empfehlungen beispielsweise von der Federal Communications Commission FCC Zusatzlich existieren fur praktische Abschatzung Berechnungsprogramme welche unter anderem von Funkamateuren verwendet werden Die Einhaltung der gesetzlichen Grenzwerte wird von den zustandigen Behorden in Deutschland von den Immissionsschutzbehorden der Lander und von der Bundesnetzagentur fur Elektrizitat Gas Telekommunikation Post und Eisenbahnen uberwacht Die Einhaltung der technischen Grenzwerte muss durch die Hersteller und Betreiber der technischen Einrichtungen eigenverantwortlich sichergestellt werden Fur alle technischen Gerate auch fur Haushaltsgerate wie z B Mikrowellenofen und Mobiltelefone gelten dazu in Produktnormen festgelegte Grenzwerte bezuglich der abgestrahlten Feldstarken oder Leistungsdichten Schweizer Grenzwerte In der Schweiz existiert seit 2000 die Verordnung uber den Schutz vor nichtionisierender Strahlung NISV welche die Immissionen begrenzt Demnach gelten uberall wo sich Menschen aufhalten konnen die von der ICNIRP empfohlenen Immissionsgrenzwerte Fur Orte mit empfindlicher Nutzung OMEN wie zum Beispiel Schlaf Wohn Schul und Krankenzimmer haben die Schweizer zusatzlich Anlagegrenzwerte festgelegt Sie betragen vereinfacht gesagt 10 der elektrischen oder magnetischen Feldkomponente bei Funkanwendungen bzw 1 der Immissionsgrenzwerte fur Magnetfelder bei Bahnanlagen und Hochspannungs Ubertragungsleitungen und beziehen sich auf die Immission an einem OMEN die von derselben Anlage ausgehen Als Anlage gelten alle Sendeantennen die in einem engen raumlichen Zusammenhang stehen Die Immissonsgrenzwerte durfen in der Summe in die alle Emittenten miteinzubeziehen sind alle Frequenzen und alle Anlagen nicht uberschritten werden Somit ist die oft gehorte Behauptung von zehnmal strengeren Schweizer Grenzwerten falsch denn Anlage und Immissionsgrenzwerte konnen bezogen auf den Personenschutz nicht verglichen werden Weitere Grenzwertempfehlungen Es gibt eine Reihe Empfehlungen fur Grenzwerte die sich nicht ausschliesslich an den nachgewiesenen gesundheitlichen Wirkungen orientieren Sie kommen von Vereinigungen und Stromungen die der Mobilfunktechnik kritisch gegenuberstehen und Gefahren im Bereich der gultigen Grenzwerte vermuten Sie geben deshalb eigene Vorsorgewerte heraus Ein Beispiel ist die ECOLOG Empfehlung 2003 fur UMTS E Netz D Netz 900 2100 MHz mit 2 V m 10 mW m 10 000 µW m Grenzwerte Vergleich fur elektrische Wechselfelder 50 Hz Norm Verordnung Grenzwert26 BImSchV Verordnung uber elektromagnetische Felder 5000 V mWHO ICNIRP IRPA Strahlenschutzkommission 5000 V mDIN VDE 0848 fur die Bevolkerung 7000 V mDIN VDE 0848 fur den Arbeitsplatz 20 000 V mComputernorm TCO 30 cm Bildschirmabstand 10 V mComputernorm MPR 50 cm Bildschirmabstand 25 V mSiehe auchGesundheitsschaden durch militarische Radaranlagen International Commission on Non Ionizing Radiation ProtectionLiteraturKen Karipidis et al The effect of exposure to radiofrequency fields on cancer risk in the general and working population A systematic review of human observational studies Part I Most researched outcomes In Environment International 30 August 2024 S 108983 doi 10 1016 j envint 2024 108983 englisch WeblinksEMF Portal Literaturdatenbank des Forschungszentrums fur Elektro Magnetische Umweltvertraglichkeit der Uniklinik RWTH Aachen EMF Projekt der Weltgesundheitsorganisation in Englisch Themenseite Mobilfunk und Gesundheit des Verbandes der Elektrotechnik Elektronik und InformationstechnikEinzelnachweiseUmweltbundesamt Bundesamt fur Strahlenschutz Bundesinstitut fur Risikobewertung Hrsg 2005 Gesunder Wohnen aber wie Praktische Tipps fur den Alltag S 39 PDF Datei abgerufen am 26 November 2011 Bahnstromablagen bei gleichstrom de Maike Lindenmann Hans Peter Leimer Carsten Rusteberg Ausbreitung elektromagnetischer Wellen abgerufen am 14 Februar 2018 EMF Quellen im EMF Portal abgerufen am 14 Januar 2021 Oscar Frankl Die physikalischen Heilmethoden in der Gynakologie online archiviert abgerufen am 17 Dezember 2011 Nagelschmidt Diathermie 2 Auflage Online archiviert abgerufen am 17 Dezember 2011 https www bfs de SharedDocs Downloads 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auditory system response to pulsed radiofrequency energy in RF coils for magnetic resonance at 2 4 to 170 MHz In Magnetic Resonance in Medicine Band 21 Nr 2 1991 S 197 215 doi 10 1002 mrm 1910210205 Beurteilung der Evidenz fur biologische Effekte schwacher Hochfrequenzstrahlung High Exposure to Radio Frequency Radiation Associated With Cancer in Male Rats National Institute of Environmental Health Sciences 2018 Alexander Lerchl Melanie Klose Karen Grote Adalbert F X Wilhelm Oliver Spathmann Tumor promotion by exposure to radiofrequency electromagnetic fields below exposure limits for humans In Biochemical and Biophysical Research Communications Band 459 Nr 4 17 April 2015 ISSN 0006 291X S 585 590 doi 10 1016 j bbrc 2015 02 151 sciencedirect com abgerufen am 26 April 2020 IARC Monographs Vol 102 Non Ionizing Radiation Part 2 Radiofrequency Electromagnetic Fields Lyon 2013 Ken Karipidis et al The effect of exposure to radiofrequency fields on cancer risk in the general and working population A systematic review of human observational studies Part I Most researched outcomes In Environment International 30 August 2024 S 108983 doi 10 1016 j envint 2024 108983 englisch ICNIRP e V EU Richtlinie 2004 40 EG PDF 80 kB Paolo Vecchia Hrsg Exposure to high frequency electromagnetic fields biological effects and health consequences 100 kHz 300 GHz Review of the scientific evidence on dosimetry biological effects epidemiological observations and health consequences concerning exposure to high frequency electromagnetic fields 100 kHz 300 GHz ICNIRP Oberschleissheim 2009 ISBN 978 3 934994 10 2 icnirp de Memento vom 27 Marz 2014 im Internet Archive PDF 3 1 MB Scientific Secretariat of the International Commission on Non Ionizing Radiation Protection angesiedelt bei dem Deutschen Bundesamt fur Strahlenschutz German Radiation Protection Agency Oberschleissheim Oberbayern Evaluating Compliance with FCC Guidelines for Human Exposure to Radiofrequency Electromagnetic Fields PDF Federal Communications Commission Office of Engineering amp Technology FCC 2001 abgerufen am 1 Oktober 2014 W4 VP9KF und Wayne Overbeck N6NB Amateur Radio RF Safety Calculator Abgerufen am 1 Oktober 2014 Verordnung uber den Schutz vor nichtionisierender Strahlung NISV ECOLOG Empfehlung 2003 PDF 6 4 MB

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