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4.2 Empfehlungen zur Vorsorge
Die SSK orientiert sich bei ihren Betrachtungen zur Vorsorge an der Mitteilung der EU-Kommission über die Anwendbarkeit des Vorsorgeprinzips [4]. Die vorliegende Empfehlung leistet einen Beitrag zur wissenschaftlichen Risikobewertung. Sie stützt ihre Überlegungen ausschließlich auf die Analyse wissenschaftlicher Untersuchungen. Die SSK befasst sich nicht mit dem Risikomanagement und der Risikoakzeptanz. Das Risikomanagement, einschließlich einer Berücksichtigung der Risikoakzeptanz der Bevölkerung, liegt in erster Linie in der Verantwortung der politischen Entscheidungsträger.
Die SSK stellt fest, dass sich auch unter Berücksichtigung des Umfangs und des Ausmaßes der Verdachtsmomente ein über die bisher bekannten gesundheitlichen Beeinträchtigungen zusätzliches Risiko nicht angeben lässt.
Sowohl für den Bereich niederfrequenter elektrischer und magnetischer Felder als auch für den Bereich hochfrequenter elektromagnetischer Felder werden folgende Empfehlungen zur Vorsorge ausgesprochen:
5 Empfehlungen zur Forschung.
Es ist notwendig, die Kenntnisse über gesundheitliche Beeinträchtigungen bei Exposition durch elektromagnetische Felder durch weitere Forschung zu verbessern.
Die SSK weist in diesem Zusammenhang auf die von ihr vorgelegten Vorschläge für Forschungsbedarf auf den Gebieten der elektromagnetischen Felder hin sowie auf die internationalen Aktivitäten auf diesem Gebiet. Die SSK ist weiterhin bereit, in regelmäßigen Abständen die Forschungsergebnisse neu zu bewerten.
Die SSK empfiehlt, Forschungsschwerpunkte im Bereich nichtionisierender Strahlen stärker auf neue Technologien auszurichten.
Die im Anhang (Kap. A 2 und A 3) dieser Empfehlung gegebenen Anregungen für weitere Forschungsarbeiten sollten aufgegriffen werden.
6 Literatur
[1] Verordnung über elektromagnetische Felder - 26. BImSchV - 26. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes, BGBl. Teil 1, Nr. 66, 20. Dezember 1996.
[2] Strahlenschutzkommission: Schutz der Bevölkerung bei Exposition durch elektromagnetische Felder (bis 300 GHz), Empfehlung der Strahlenschutzkommission, Berichte der SSK, Heft 23, Urban & Fischer, München 1999.
[3] Empfehlung (1999/519/EG) des Rates vom 12. Juli 1999 zur Begrenzung der Exposition der Bevölkerung gegenüber elektromagnetischen Feldern (0 Hz bis 300 GHz).
[4] Mitteilung der Kommission der Europäischen Gemeinschaften: Die Anwendbarkeit des Vorsorgeprinzips, Brüssel 2. Februar 2000.
[5] International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection: Guidelines for limiting exposure to time-varying electric, magnetic, and electromagnetic fields (up to 300 GHz), Health Physics 199874 (4), 494-522.
| Wissenschaftliche Begründung für Vorsorgemaßnahmen zum Schutz der Bevölkerung | Anhang |
A1 Wissenschaftlich nachgewiesene Reaktionen und Gesundheitsbeeinträchtigungen
A1.1 Niederfrequente elektrische und magnetische Felder (1 Hz - 100 kHz)
Die Einwirkung niederfrequenter elektrischer Felder verursacht an einem exponierten Körper Oberflächenladungen, die zu wahrnehmbaren Reaktionen führen können, sowie elektrische Felder und Ströme innerhalb des Körpers (siehe unten). Die Schwellenwerte infolge der Bewegungen von Körperhaaren und Mikroentladungen sind für statische und niederfrequente elektrische Felder unterschiedlich. Die Schwellenwerte für Wahrnehmungen beginnen bei Feldstärken von etwa 1 kV/m. Wahrnehmungen, die als Belästigung empfunden werden, zeigen bei elektrischen Feldern von 50 Hz bei Feldstärken oberhalb von etwa 2,5 kV/m etwa 1 % der Probanden. Der Schwellenwert für gesundheitlich nachteilige Reaktionen ist nicht genau bekannt; er liegt oberhalb praktisch realisierbarer elektrischer Feldstärken (über 100 kV/m).
Zusätzlich führt die Exposition durch niederfrequente elektrische oder magnetische Felder zu elektrischen Feldern und elektrischen Strömen im Körper, die Anregungswirkungen innerhalb des Körpers auslösen können. In Laboruntersuchungen an zellulären und tierischen Systemen konnten bei einer induzierten Stromdichte von bis. zu 10 mA/m2 keine auf gesundheitliche Beeinträchtigungen hindeutenden Reaktionen durch niederfrequente Felder nachgewiesen werden. Bei höheren Werten der im Gewebe induzierten Stromdichten. (10 mA/m2 - 100 mA/m2) konnten durchweg signifikante Gewebereaktionen - etwa funktionelle Änderungen im Nervensystem - beobachtet werden.
Eine Stromdichte von 10 mA/m2 bei Frequenzen von einigen Hertz bis 1 kHz wird als untere Schwelle für eine geringe Beeinflussung der Funktionen des Nervensystems angenommen. Bei Freiwilligen äußerten sich die stimmigsten Reaktionen der Exposition im Auftreten von Magnetophosphenen (magnetfeldinduzierte Lichterscheinung im Auge), aber es gibt keinen Beweis dafür, dass diese vorübergehenden Reaktionen mit einer gesundheitlichen Beeinträchtigung verbunden sind. Grobe Abschätzungen für die Stromdichteschwellenwerte für visuelle Phosphene ergeben Werte oberhalb von 10 mA/m2, während mikrodosimetrische Betrachtungen zeigen, dass die Stromdichten im retinalen Bereich oberhalb von 100 mA/m2 liegen könnten [Lin 01].
Bei Stromdichten oberhalb von 100 mA/m2 kann es zu einer Stimulation von Nerven- und Muskelzellen kommen. Für Frequenzen oberhalb von etwa 1 kHz nehmen die Schwellenwerte der Stromdichte für diese Reaktionen mit zunehmender Frequenz zu. Erregungen von Nerven- und Muskelgewebe werden als gesundheitliche Beeinträchtigungen angesehen. Als niedrigster Schwellenwert für gesundheitliche Beeinträchtigungen wird 100 mA/m2 für Frequenzen von einigen Hertz bis 1 kHz angenommen.
Indirekte Reaktionen bei Exposition durch niederfrequente elektrische Felder
Kontaktströme oder transiente Entladungen (Funkenentladungen) können entstehen, wenn der menschliche Körper einen Gegenstand mit einem anderen elektrischen Potential berührt (d. h.) wenn entweder der Gegenstand oder der menschliche Körper durch ein elektromagnetisches Feld aufgeladen ist). Die Schwellenwerte für diese Reaktionen sind gut untersucht. Die Schwellenwerte für die Wahrnehmung von Funkenentladungen liegen bei elektrischen Feldstärken oberhalb von 1 kV/m (50 Hz), wobei die Wahrnehmungsschwelle individuell unterschiedlich ist. Oberhalb von 5 kV/m werden Funkenentladungen von 50 % der Personen als Belästigung empfunden (Zusammenstellung der Schwellenwerte bei Bernhardt [Ber 88]).
Bei 50 Hz liegen die mittleren Schwellenwerte für die Wahrnehmung von Kontaktströmen bei Personen unterschiedlicher Größe im Bereich von 0,2 mA - 0,4 mA, wobei in Einzelfällen die wahrnehmbaren Kontaktströme bereits bei etwa 0,01 mA beginnen. Mit Muskelverkrampfungen, die lebensgefährlich sein können, ist bei Kontaktströmen von mehr als 10 mA zu rechnen. Für Frequenzen oberhalb von etwa 1 kHz nehmen die Schwellenwerte mit zunehmender Frequenz zu [ICN 98]. Die elektrischen Feldstärken, die zu den genannten Körperströmen führen können, nehmen mit zunehmender Größe der metallischen Strukturen (größere Kapazität) ab [Ber 88].
A1.2 Hochfrequente elektromagnetische Felder (100 kHz - 300 GHz)
Die Absorption von Energie aus elektromagnetischen Feldern mit Frequenzen ab 100 kHz kann zu einer nicht unerheblichen Erwärmung von Körpergewebe führen. Die Daten weisen darauf hin, dass es zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen kommt, wenn die Temperaturerhöhung des ganzen Körpers oder von Körperteilen 1 °C überschreitet.
Aus gesicherten Versuchsdaten geht hervor, dass die Exposition ruhender Menschen durch hochfrequente EMF zu einer Erhöhung der Körpertemperatur von weniger als 1 0C bis zum Erreichen des thermoregulatorischen Gleichgewichts führt, wenn die Ganzkörper-SAR unter 4 W/kg liegt. Bei einer Exposition durch stärkere Felder, die SAR-Werte von über 4 W/kg erzeugen, kann die wärmeregulierende Fähigkeit des Körpers überfordert werden und eine schädliche Gewebeerwärmung die Folge sein. Viele Laborversuche an Nagetieren und Primaten haben eine große Spannweite von Gewebeschädigungen gezeigt, die von einer Teil- oder einer Ganzkörpererwärmung um mehr als 1°C - 2 °C herrührten. Die Empfindlichkeit verschiedener Gewebearten bezüglich einer thermischen Schädigung ist sehr unterschiedlich, aber die Schwelle für Schädigungen liegt selbst bei den empfindlichsten Geweben unter normalen Umweltbedingungen über 4 W/kg.
Eine Exposition durch gepulste EMF ausreichender Intensität, wie sie bei leistungsstarken Radargeräten auftreten kann, führt zu bestimmten vorhersehbaren Reaktionen, wie das Mikrowellenhörphänomen und verschiedene Verhaltensreaktionen. Das Hörphänomen ist als akustothermischer Effekt heute verstanden. Ursache ist eine kurzzeitige (Mikrosekunden andauernde) Erwärmung im Kopf um wenige millionstel Grad, die zu einer Druckwelle führt die vom Hörorgan wahrgenommen wird [Cho 85]. Die Reaktion erfordert mindestens einen Wert an zugeführten Energie von etwa 20 mJ/kg innerhalb eines Pulses, während die mittleren Leistungsflussdichten in der Regel im nichtthermisch wirksamen Bereich liegen. 4
Eine große Zahl von Untersuchungen über die biologischen Reaktionen von amplitudenmodulierten (AM) EMF (einschließlich der Signalformen, wie sie beim GSM 5 -System des Mobilfunks verwendet werden), die meistens bei niedrigen Expositionswerten, wie sie bei der Benutzung von Handys auftreten, durchgeführt wurden, zeigt keine konsistenten Ergebnisse. Sorgfältige Analysen dieser Untersuchungen (bis 1998) zeigen, dass die Effekte und Reaktionen von AM-Feldern je nach Expositionsparametern, Art der involvierten Zellen und Gewebe und den untersuchten biologischen Endpunkten sehr unterschiedlich ausfallen. Insgesamt wird daraus der Schluss gezogen, dass die Reaktionen bei Exposition biologischer Systeme mit nichtthermisch wirkenden, amplitudenmodulierten EMF gering und sehr schwer mit Gesundheitsbeeinträchtigungen in Verbindung zu bringen sind. Es gibt keine überzeugenden Belege für Frequenz- und Leistungsdichtefenster in der Reaktion auf diese Felder [IGN 98].
Dies ist in Übereinstimmung mit dem aktuellen Kenntnisstand über biophysikalische Wirkungsmechanismen, wonach für Frequenzen des Mobilfunks die Schwellenwerte für die bekannten nichtthermischen Mechanismen (z.B. Membraneffekte oder Kraftwirkungen auf Zellen oder Molekülstrukturen) weit oberhalb der Schwellenwerte für thermische Reaktionen liegen. Daher sind für Frequenzen oberhalb von etwa 10 MHz für die Grenzwertfindung thermische Reaktionen als gesundheitlich relevante Reaktionen mit den geringsten Schwellenwerten entscheidend.
Hochfrequente elektromagnetische Felder dringen - abhängig von der Frequenz - unterschiedlich weit in biologisches Gewebe ein. Für Frequenzen des Mobilfunks sind dies wenige Zentimeter. Beim Gebrauch des Mobiltelefons direkt am Kopf erfolgt die Exposition im Nahfeldbereich, die im Kopf absorbierte Hochfrequenzenergie wird innerhalb eines kleinen Volumens in Wärme umgesetzt, die ihrerseits durch die Wärmeleitung und Blutzirkulation abgeleitet wird. Um lokale Übererwärmungen zu vermeiden, ist es erforderlich, die absorbierte Energie über kleine lokale Volumina zu betrachten. Untersuchungen haben ergeben, dass ein lokaler Wärmeeintrag von 20W/kg, gemittelt über 10 g Gewebemasse, eine Temperaturerhöhung von weniger als 1 °C verursacht.
Indirekte Reaktionen bei Exposition durch hochfrequente elektromagnetische Felder
Bei Frequenzen von 100 kHz -110 MHz (die Obergrenze des FM-Rundfunkbandes) schwanken die Schwellenwerte des Kontaktstroms für biologische Reaktionen von der bloßen Wahrnehmung bis hin zu starken Schmerzen in Abhängigkeit von der Feldfrequenz nicht wesentlich. Die mittleren Schwellenwerte für die Wahrnehmung liegen bei Personen unterschiedlicher Größe bei 25 mA - 40 mA und die für Schmerzen bei annähernd 30 mA - 55 mA; oberhalb von 50 mA kann es zu schweren Verbrennungen der Gewebeteile kommen, die mit einem großen metallischen Leiter im Feld in Kontakt geraten.
A1.3. Störbeeinflussung von elektronischen Körperhilfen und Implantaten
Kopplungen elektromagnetischer Felder an vom Menschen getragenen medizinischen Geräten (z.B. Herzschrittmacher, Insulinpumpen Nervenstimulatoren u. a.) können zu einer Störbeeinflussung führen, die gesundheitliche Beeinträchtigungen zur Folge haben können. Die Implantatträger sind entsprechend zu informieren; ggf. sind starke Felder zu kennzeichnen.
A2 Bewertung wissenschaftlicher Studien niederfrequenter elektrischer und magnetischer Felder seit 1998
Der Bereich der niederfrequenten Felder umfasst elektrische und magnetische Wechselfelder mit Frequenzen bis zu 100 kHz. Niederfrequente Felder entstehen im Wesentlichen durch die elektrische Energieversorgung. Die Netzfrequenz und damit die Frequenz der entsprechenden Felder beträgt 50 Hz (USA: 60 Hz) bzw. bei der elektrischen Energieversorgung der Bahn 16 2/3 Hz. Während ein elektrisches Feld von jeder Leitung ausgeht, die an das Stromnetz angeschlossen ist, entstehen magnetische Felder nur, wenn ein Strom fließt, d. h. wenn elektrische Energie verbraucht wird. Verbesserte Abschirmungen und günstigere geometrische Anordnungen von Leitungen können die Intensität dieser Felder in der Umwelt verringern, ohne das eigentliche Ziel, den Transport von elektrischer Energie, zu behindern.
Reaktionen bei Exposition durch niederfrequente Felder können auf bekannte physikalische und physiologische Zusammenhänge zurückgeführt werden. Ob daneben weitere Wirkungsmechanismen existieren, die zu qualitativ anderen Reaktionen und gesundheitlichen Beeinflussungen führen, ist Gegenstand der laufenden wissenschaftlichen Diskussion.
Für die Erfassung möglicher Risiken sind epidemiologische Studien von besonderer Bedeutung. Epidemiologische Studien zeigen, ob statistisch ein Zusammenhang zwischen dem Auftreten einer Krankheit und dem untersuchten Faktor vorliegt. Ein kausaler Zusammenhang kann durch epidemiologische Daten nicht bewiesen werden, weswegen eine Interpretation epidemiologischer Daten, ohne dass entsprechende Ergebnisse aus Laborexperimenten vorliegen, schwierig ist.
Die Ergebnisse von Untersuchungen an Probanden haben in der Regel eine unmittelbare Bedeutung für die Bewertung von möglichen Gesundheitsbeeinträchtigungen. Tierversuche können zeigen, ob sich eine Reaktion in vivo bemerkbar macht. Bei den in vitro-Untersuchungen steht eher die Suche nach Wirkungsmechanismen im Vordergrund. Diese Untersuchungen sind notwendig, um Ergebnisse, die in Tierversuchen oder bei Untersuchungen an Probanden bzw. in epidemiologischen Studien gefunden werden, zu erklären bzw. bestätigen zu können. Eine gesundheitliche Bewertung von in vitro-Untersuchungen ist jedoch ohne den Kontext entsprechender Ergebnisse von in vivo-Untersuchungen kaum möglich. Daher konzentriert sich die folgende Übersicht der neueren Literatur auf epidemiologische Studien und in vivo-Untersuchungen. In den meisten dieser Untersuchungen wurden linear polarisierte, sinusförmige Magnetfelder mit Netzfrequenz, 50 Hz bzw. 60 Hz, verwendet. Neuere Untersuchungen zu Wirkungen elektrischer Felder liegen kaum vor.
A2.1 Niederfrequente Felder und Krebs
Wertheimer und Leeper [Wer 79] berichteten 1979 zum ersten Mal von einer epidemiologischen Studie, deren Ergebnisse auf einen möglichen Zusammenhang zwischen der Nähe von Stromleitungen und der Entstehung kindlicher Leukämie schließen ließen. Seitdem wurde eine Vielzahl von epidemiologischen Studien und in vivo-Untersuchungen durchgeführt, um die Vermutung zu prüfen, ob eine lang anhaltende Exposition mit schwachen Magnetfeldern die Krebserkrankung fördern könnte. Dabei wurden insbesondere Leukämie, Gehirntumoren sowie Brustkrebs untersucht.
A2.1.1 Tierexperimentelle Studien zu Krebs
Bei den tierexperimentellen Untersuchungen zu Krebs sind Studien. bei denen die spontane Krebserkrankung untersucht wird, und Studien, bei denen die Krebserkrankung nach Induktion von Tumoren durch ein bekanntes Kanzerogen (z.B. ionisierende Strahlung) oder nach Implantation von Krebszellen untersucht zu unterscheiden.
Die Untersuchungen zur spontanen Tumorbildung können Einflüsse auf alle Phasen der Krebsentwicklung einschließlich der Initiation zeigen. Sie haben den Nachteil, dass aufgrund der zumeist sehr kleinen spontanen Tumorrate und der begrenzten Anzahl an Versuchstieren im Allgemeinen nur eine sehr deutliche Erhöhung der spontanen Tumorrate statistisch nachgewiesen werden kann. Diese Einschränkung gilt auch für die entsprechenden neueren Studien.
Die Untersuchung verschiedener Gruppen von Ratten, die mit 2 µT - 1000 µT über 2 Jahre, d. h., nahezu lebenslang exponiert wurden, ergab keine Veränderung der allgemeinen Tumorrate [Boo 99a]. Die Betrachtung verschiedener Tumoren zeigte in den unterschiedlichen Gruppen keine Reaktionen, leichte Erhöhungen bestimmter Tumoren (männliche Tiere bei 2 µT und 200 µT kontinuierliche Exposition) sowie verringerte Tumorraten (Leukämie bei männlichen Ratten bei 1000 µT intermittierende Exposition [1 h an - 1 h aus]). Eine Erhöhung der Tumorraten, bezogen auf Leukämie, Brustkrebs oder Hirntumoren, konnte nicht festgestellt werden. In einer weiteren Studie wurden weibliche Ratten ebenfalls über 2 Jahre exponiert [Man 97]. Die Intensitäten betrugen bei den verschiedenen Gruppen 2 µT - 2000 µT. Es zeigte sich kein Einfluss der Exposition auf die Tumorentwicklung. Bei der Studie wurde besonders auf Leukämie, Hirntumoren und Brustkrebs geachtet. Auch bei Exposition über 2 Jahre mit Feldern höherer Intensitäten (500 µT und 5000 µT) ergab sich kein Zusammenhang zu diesen Krebserkrankungen [Yas 97]. Eine Studie an Mäusen ergab ebenfalls keine Erhöhung der Tumorraten einschließlich Leukämie, Hirntumoren und Brustkrebs [McC 99] durch die Magnetfeldexposition der verschiedenen Gruppen (2 µT - 1000 µT; kontinuierlich und intermittierend).
Untersuchungen des Einflusses der Feldexposition auf bestimmte Krebserkrankungen werden anhand verschiedener Tiermodelle, die zumeist eine Krebsinduktion mit bekannten krebsinduzierenden Agenzien beinhalten, durchgeführt.
Die Vermutung, dass niederfrequente Magnetfelder eine fördernde Reaktion hinsichtlich Hirntumoren haben, konnte an einem entsprechenden Tiermodell, bei dem neurogene Tumoren bei Ratten chemisch induziert wurden, nicht bestätigt werden [Man 00]. Dabei erfolgte die Exposition mit Feldern von 2 µT - 2000 µT. Weitere neuere Studien wurden anhand von Tiermodellen für Lymphome bei Intensitäten von 1 µT-1000 µT durchgeführt, ohne einen entsprechenden Zusammenhang zeigen zu können [McC 98; Har 98]. Die Untersuchung eines möglichen Einflusses auf die Entwicklung von Hautkrebs ergab keinen Zusammenhang bei einer Magnetfeldexposition von 2 mT, 6 h pro Tag [Sas 98; DiG 99]. An einem Hautkrebs-Tiermodell, bei dem bei für diese Erkrankung besonders sensiblen Mäusen mittels UV-Bestrahlung Krebs induziert wurde, zeigte sich ein beschleunigtes Wachstum der induzierten Geschwüre bei den mit einem Magnetfeld von 100 µT exponierten Tieren [Kum 98]. Die Autoren sehen ihre Ergebnisse als Bestätigung der Annahme einer tumorpromovierenden bzw. copromovierenden Reaktion bei Exposition durch niederfrequente Magnetfelder.
Frühere Untersuchungen von Löscher et al. haben eine fördernde Wirkung von 50 HZ-Magnetfeldern (100 µT) auf chemisch induzierten Brustkrebs gezeigt. Diese Ergebnisse sind aufgrund der hohen Inzidenz der Krankheit in der Bevölkerung von besonderem Interesse. Die Ergebnisse konnten zwar im selben [Mey 98], nicht aber in anderen Laboratorien bestätigt werden [And 99; Boo 99b; Boo 00]. Die Diskrepanz der Ergebnisse zur feldbedingten Krebsinduktion liegt daran, dass bereits das Tiermodell in der Grundvoraussetzung, nämlich die Auslösung der chemisch induzierten Brustkrebse, deutlich zwischen den Arbeitsgruppen abwich. Ein möglicher Einfluss des Magnetfeldes auf die Krebspromotion wäre durch den massiven Einfluss des Kanzerogens kaum detektierbar gewesen. An diesem Beispiel wird die schwierige Übertragbarkeit von Ergebnissen aus Tierexperimenten auf den Menschen deutlich, wenn bereits innerhalb eines leicht genetisch unterschiedlichen Rattenstamms das Krebsmodell im Ansatz unterschiedliche Ausgangsdaten liefert. Insgesamt bieten die Studien an Nagetieren keine Unterstützung für einen entsprechenden Verdacht beim Menschen.
Die Frage, ob die chronische Magnetfeldexposition Leukämieerkrankungen beeinflussen kann, wurde an einem Tiermodell für akute myeloische Leukämie bei Erwachsenen, bei dem Ratten Leukämiezellen implantiert wurden, untersucht. Dabei unterstützen die Daten einer Studie, bei der die Tiere mit einem Magnetfeld von 100 µT exponiert wurden, nicht die Hypothese, dass ein entsprechender Zusammenhang vorliegt [Dev 00]. In einer weiteren Leukämiestudie, bei der die Ratten einem Feld von 1000 µT ausgesetzt waren, wurde ebenfalls kein Zusammenhang zur Progressen der Krankheit gefunden [Mor 99].
Für die Untersuchungen unterschiedlicher Krebsarten wurden verschiedene Tiermodelle verwendet, die jeweils eine möglichst große Empfindlichkeit für die beobachtete Krebserkrankung aufweisen. Die. an unterschiedlichen Tiermodellen gewonnenen Ergebnisse sind nicht direkt miteinander vergleichbar. Die vereinzelten Befunde, die einen Einfluss von niederfrequenten Magnetfeldern auf das Auftreten bzw. den Verlauf von Krebserkrankungen zeigen, stellen aus der Sicht der SSK einen Hinweis dar, der durch weitere Studien überprüft werden sollte.
A2.1.2 Epidemiologische Studien zu Krebs bei Kindern
Der Zusammenhang zwischen einer berufsbedingten Exposition des Vaters und Krebs bei den Nachkommen wurde bereits in früheren Studien untersucht. Dabei ergaben sich z. T. Korrelationen bezüglich Krebs des Zentralnervensystems (ZNS). Diese Studien weisen aber methodischen Limitierungen auf, die ihre Aussagen in Frage stellen. Dazu gehören vor allem die geringen Fallzahlen, vage Schätzungen der Exposition und die ungenügende Berücksichtigung von anderen möglichen Risikofaktoren. Dies trifft auch auf eine neuere Studie zu, die bei Kindern, deren Väter berufsbedingt exponiert waren, ein verringertes Risiko für Krebs des ZNS findet. Allerdings wurde auch ein erhöhtes Leukämierisiko bei den Kindern mit Vätern in der höchsten Expositionskategorie (> 0,30 µT] beschrieben [Fey 09].
In den aktuellen Studien zur Exposition, der Mütter während der Schwangerschaft durch Haushaltsgeräte, Heizdecken u. a. [Sor 99] bzw. während der beruflichen Tätigkeit [Hat 98] wurde die Exposition retrospektiv durch Interviews oder die Zuordnung von Berufskategorien ermittelt. Dabei zeigte sich in den meisten Fällen kein statistisch signifikantes Ergebnis, in einigen Fällen eine statistisch signifikante Erhöhung und in anderen eine statistisch signifikante Verringerung des Krankheitsrisikos im Zusammenhang mit erhöhten Magnetfeldexpositionen. Die Autoren der Studien folgern, dass aus ihren Daten auf keinen Zusammenhang zwischen dem Krebsrisiko der Kinder und der Exposition der Mütter geschlossen werden kann.
Seit 1998 wurden die Ergebnisse verschiedener, großer epidemiologischer Studien zum Auftreten von Krebs, v. a. Leukämie bei Kindern in Abhängigkeit von der Magnetfeldexposition im Wohnbereich, veröffentlicht. Insbesondere sind die sehr umfangreichen Studien aus Großbritannien, UK Childhood Cancer Study [UK 99], Kanada [McB 99] sowie die bundesweite Studie von Schüz et al. [Sch 01] zu erwähnen. Weitere neuere Studien sind die von; Green et al. [Gre 99] (Kanada), die neuseeländische Studie von Dockerty et al. [Doc 99] und eine italienische Studie mit allerdings deutlichen methodischen Limitierungen (Bia 00]. Die Ergebnisse der vorliegenden Studien deuten auf eine Korrelation zwischen der Höhe der Magnetfeldexposition und der Leukämierate hin, die allerdings am Rande der statistischen Nachweisbarkeit liegt und durch die einzelnen Studien nicht klar gezeigt werden kann. Die deutsche Studie zeigt v. a., dass die Exposition in der Nacht von besonderer Bedeutung sein könnte. Die bundesweite Studie kommt zu dem Schluss, dass 1% der Fälle aller Leukämien bei Kindern in Deutschland (3 bis 4 Fälle von ca. 620 Fällen im Jahr) auf die Exposition durch magnetische Felder zurückzuführen wären, sofern ein kausaler Zusammenhang vorliegen würde. Die Aussagekraft der Studie wird durch die hohe Teilnehmerausfallrate (ca. 50%) beschränkt. Anhaltspunkte für eine besondere Bedeutung der nächtlichen Exposition ergab auch die Neuauswertung der Studie von Linet et al. [Lin 97], aus deren Daten insgesamt jedoch kein Zusammenhang zwischen Magnetfeldexposition und Krebsrate abzuleiten ist [Auv 00]. In einer aktuellen Metaanalyse neuerer Arbeiten wurden die errechneten oder gemessenen Magnetfelder in der Wohnung, die im Jahr vor der Krankheitsdiagnose bewohnt wurde, betrachtet [Ahl 00]. Die Zusammenfassung der Daten bestätigt die Aussage der Untersuchung von Schüz et al. [Sch 01]. Insgesamt zeigt sich keine Erhöhung des relativen Leukämierisikos bei einer über 24 Stunden gemittelten Exposition unterhalb von 0,4 µT und eine statistisch signifikante Erhöhung um den Faktor 2 bei Feldern oberhalb von 0,4 µT. Die Autoren der Studie weisen darauf hin, dass dieses Ergebnis durch die Auswahl der Fälle und Kontrollen beeinflusst worden sein könnte. Ein ähnliches Ergebnis zeigt die Metaanalyse von Greenland et al. [Grn 00]. Ein statistisch signifikanter Zusammenhang konnte bei durchschnittlichen Expositionen oberhalb von 0,3 µT gezeigt werden.
Ein grundsätzliches Problem der Untersuchungen auch aufgrund der unterschiedlichen Erscheinungsformen zur kindlichen Leukämie ist, dass für den Großteil der auftretenden Fälle die Ursachen nicht identifiziert werden können. Daher kann auch nicht überprüft werden, ob die Risiken bei Exponierten und Nichtexponierten gleich verteilt sind.
Ein plausibler Wirkungsmechanismus, anhand dessen die gefundene Korrelation zum Auftreten kindlicher Leukämie erklärt werden könnte, ist nicht bekannt und bestätigende Befunde aus tierexperimentellen Untersuchungen liegen nicht vor. Dennoch bilden die sich gegenseitig stützenden epidemiologischen Befunde aber aus der Sicht der SSK die Basis für einen wissenschaftlich begründeten Verdacht einer gesundheitlichen Beeinträchtigung bei Intensitäten weit unterhalb der derzeitigen Grenzwerte und unterstreichen die Notwendigkeit der weiteren Erforschung von möglichen Kausalzusammenhängen.
A2.1.3 Epidemiologische Studien zu Krebs bei Erwachsenen
Bei den vorliegenden Untersuchungen zur Exposition am Arbeitsplatz begrenzen verschiedene methodische Einschränkungen die Aussagekraft der Ergebnisse. Dazu gehören v. a. die bei allen Studien sehr problematische Expositionserfassung und die ungenügende Berücksichtigung von Risikofaktoren, die mit dem Arbeitsplatz verbunden sind, wie z.B. Lösungsmitteldämpfe. Diese Kritik gilt auch für die neueren Studien, bei denen für Non-Hodgkin-Lymphome und Leukämie zwar kein statistischer Zusammenhang mit der Magnetfeldexposition aber mit dem elektrischen Feld am Arbeitsplatz gefunden wurde ([Vil 00a]; [Vil 00b] 60 Hz, Schwellenwerte: einige 100 V/m).
Ein Schwerpunkt lag in den letzten Jahren bei der Untersuchung von Brustkrebs bei Frauen, der sich gegenüber anderen Krebserkrankungen durch eine relativ hohe Inzidenz in industrialisierten Staaten auszeichnet und dessen auslösende Faktoren in erheblichem Umfang derzeit nicht bekannt sind. Die neueren Untersuchungen zur Exposition durch die Verwendung von elektrischen Geräten [Zhe 00; Gam 98; Coo 98; Lad 00], zur Exposition im Wohnbereich ([Fey 98] Felder durch Hochspannungsleitungen > 0,3 µT) und die Untersuchung zur häuslichen und berufsbedingten Exposition ([For 00] Exposition ³ 0,25 µT) ergeben keinen Hinweis auf einen Zusammenhang zu Brustkrebs. Eine Studie zur berufsbedingten Exposition ergab unter Verwendung eines kumulativen Expositionsmaßes einen statistisch signifikanten Zusammenhang [Kli 99]. Die vorliegenden Ergebnisse zur berufsbedingten Exposition einschließlich der neueren Studien (u. a. [Joh 98] - Angestellte von Energieversorgungsunternehmen; [Pol 99] - Vergleich verschiedener Berufsgruppen) stellen aber auch hinsichtlich der beruflichen Expositionen insgesamt keinen Hinweis auf eine Erhöhung des Brustkrebsrisikos durch die Magnetfeldexposition dar. Allerdings muss berücksichtigt werden, dass die Studien bisher nur eine grobe Expositionserfassung anwenden, z.T. über eine geringe statistische Teststärke verfügen und gerade bei Brustkrebserkrankungen bisher unbekannte Einflussfaktoren eine große Rolle spielen können.
Die neueren epidemiologischen Studien zu Krebs des Zentralnervensystems untersuchen die Exposition in der Wohnumgebung [Wre 99] bzw. am Arbeitsplatz [Joh 98; Rod 98; Coc 99]. Die Ergebnisse zeigen keinen entsprechenden Zusammenhang. Allerdings weisen diese Studien methodische Limitierungen, wie die Möglichkeit von Fehlklassifikationen, die ungenügende Berücksichtigung anderer Einflussfaktoren und geringe Fallzahlen, auf. Anhand dieser Arbeiten kann daher keine Aussage zu statistisch geringen Risiken getroffen werden.
Die epidemiologischen Daten zu Krebs bei Erwachsenen stellen aus der Sicht der SSK insgesamt nicht mehr als einen schwachen Hinweis auf einen möglichen Zusammenhang mit einer Exposition dar.
A2.2 Niederfrequente Felder und neurodegenerative
Erkrankungen, Einflüsse auf die Reproduktion und andere gesundheitliche Beeinträchtigungen außer Krebs
In den vergangenen Jahren wurde eine Vielzahl verschiedener Endpunkte im Zusammenhang mit möglichen gesundheitlichen Beeinträchtigungen außer Krebs untersucht.
A2.2.1 Epidemiologische Studien zu neurodegenerativen Erkrankungen
Verschiedene neuere Studien wurden zu neurodegenerativen Krankheiten und einer berufsbedingten Exposition mit niederfrequenten Feldern veröffentlicht: Alzheimer [Gra 99; Sav 98a; Sav 98b, Fey 98], Amyotrophische Lateralsklerose (ALS) [Sav 98a; Sav 98b; Joh 98; Joh 99; Joh 00], Parkinson [Sav 98a; Sav 98b] und Multiple Sklerose [Joh 99].
Die Aussagekraft der Studien ist v. a. aufgrund der indirekten, z. T. über Jahrzehnte hinweg retrospektiv erfolgten Expositionsbestimmung beschränkt. Hinsichtlich Parkinson, Alzheimer und Multipler Sklerose ergibt sich aus den Ergebnissen nicht mehr als ein schwacher Hinweis auf einen Zusammenhang. Die Ergebnisse der Untersuchungen zum Auftreten von ALS sind z. T. methodisch höherwertig und bilden insgesamt einen schwachen wissenschaftlichen Verdacht Sav 98b; Joh 98; Joh 99; Joh 00]. In diesem Zusammenhang wurde die Hypothese entwickelt, dass Faktoren, die mit der Magnetfeldexposition korreliert sind, z.B. elektrische Schläge [Joh 98; Joh 00], für die gefundene Korrelation verantwortlich sein könnten. Ob eine gesundheitlich relevante Reaktion vorliegt, kann aus Sicht der SSK nur mittels weiterer Forschung geklärt werden.
Tierversuche oder Untersuchungen an Zellen und Geweben, die eine Beeinflussung neurodegenerativer Erkrankungen nahe legen, liegen bisher nicht vor.
A2.2.2 Einflüsse auf die Reproduktion, teratogene Reaktionen
Die neueren epidemiologischen Studien bezüglich schädigender Einflüsse niederfrequenter Felder auf die Reproduktion betrachteten im Wesentlichen berufliche Expositionen und Expositionen durch elektrische Geräte, v. a. Heizdecken. Dabei wurden die Fruchtbarkeit [Hjo 99; Mur 98], spontane Aborte [Bel 98], plötzlicher Kindstod [Gra 00] und teratogene Reaktionen [Sha 99] untersucht. Diese Studien waren aufgrund grober Expositionsbestimmungen, geringer Teilnehmerzahlen oder anderer methodischer Einschränkungen nur zur Erfassung sehr deutlicher Zusammenhänge geeignet.
Bei den neueren Untersuchungen an Säugetieren, zumeist Ratten und Mäusen, zeigen die Ergebnisse von zwei Studien [Huu 98b; Mul 98] einen statistisch signifikanten Zusammenhang zwischen Exposition und bestimmten Parametern, wie dem Auftreten von Skelettveränderungen bei den Föten eines bestimmten Mäusestammes (nicht aber bei einem anderen Stamm [Huu 98a]). Beim Großteil der Arbeiten konnten dagegen keine Einflüsse auf die Reproduktion bzw. keine teratogenen Reaktionen festgestellt werden [Bre 99; Huu 98a: Rya 99; Rya 00; Daw 98]. Für die Expositionen wurden magnetische Wechselfelder mit Flussdichten von wenigen µT bis in den mT-Bereich verwendet, wobei die Netzfrequenz (50 Hz bzw. 60 Hz), die ersten Harmonischen (Oberwellen) sowie höhere Frequenzen, wie sie z.B. - durch Monitore erzeugt werden können (Sägezahn, 10 kHz und 20 kHz), zum Einsatz kamen. Die Expositionen erfolgten kontinuierlich öder intermittierend (z.B. eine Stunde an/aus im Wechsel). Untersucht wurden neben Spermatogenese und Östrus-Zyklus der Elterngeneration teratogene Effekte, Gewicht und Anzahl der Feten u.v.m.
Insgesamt geben die Ergebnisse der neueren epidemiologischen Studien und in vivo-Untersuchungen keinen wissenschaftlichen Hinweis auf negative Einflüsse niederfrequenter Felder, wie sie durch die Grenzwerte zugelassen werden, auf die Reproduktion.
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