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A 4 Grenzwerte - Auszüge aus der Empfehlung der Strahlenschutzkommission
"Schutz der Bevölkerung bei Exposition durch elektromagnetische Felder (bis 300 GHz)" und der ICNIRP-"Guidelines for Limiting Exposure to Time-Varying Electric, Magnetic, and Electromagnetic Fields (up to 300 GHz)", veröffentlicht in: Berichte der Strahlenschutzkommission, Heft 23 (1999):
Für die Begrenzung der Exposition durch elektromagnetische Felder muss zwischen Basisgrenzwerten und abgeleiteten Grenzwerten (Referenzwerten) unterschieden werden.
Die Einhaltung des abgeleiteten Grenzwerts bedeutet in jedem Falle die Einhaltung des entsprechenden Basisgrenzwerts. Übersteigt der gemessene oder berechnete Wert den abgeleiteten Grenzwert, so folgt daraus nicht unbedingt, dass auch der Basisgrenzwert überschritten wird. Allerdings ist es immer dann, wenn ein abgeleiteter Grenzwert überschritten wird, erforderlich, die Übereinstimmung mit dem relevanten Basisgrenzwert zu prüfen und festzustellen, ob zusätzliche Schutzmaßnahmen erforderlich sind.
Neben einer ausführlichen Dokumentation über die Basisgrenzwerte sowie die abgeleiteten Grenzwerte kontinuierlicher Sinusfelder enthält die Empfehlung noch Begrenzungen für eine gepulste Exposition durch hochfrequente elektromagnetische Felder, abgeleitete Grenzwerte für Kontaktströme, die bei Berührung leitfähiger Objekte unter Feldeinfluss auftreten können, sowie Hinweise für die Risikobewertung bei gleichzeitiger Exposition durch Felder mit verschiedenen Frequenzen.
Die Grenzwertempfehlungen beziehen sich nicht direkt auf Vorschriften für die Begrenzung der Emission technischer Geräte. Sie behandeln auch keine Techniken, wie Methoden zur Messung oder Berechnung physikalischer Größen, die elektromagnetische Felder charakterisieren; eingehende Beschreibungen messtechnischer Ausrüstungen und Messverfahren zur genauen Bestimmung solcher physikalischer Größen findet man An technischen Normen.
Die vorliegenden Grenzwertempfehlungen betreffen nicht die elektromagnetische Verträglichkeit von Geräten. Deren Einhaltung schließt Störungen von oder Wirkungen auf medizinische Geräte; wie Metallprothesen, Herzschrittmacher, Defibrillatoren und Gochlea-Implantate, nicht unbedingt aus. Störungen von Herzschrittmachern können bei Werten auftreten, die unterhalb der abgeleiteten Grenzwerte liegen. Festlegungen hierzu sind nicht Gegenstand dieser Empfehlungen.
Die Begrenzungen gelten ferner nicht für die medizinische Anwendung elektrischer, magnetischer oder elektromagnetischer Felder.
Tabelle 1: Basisgrenzwerte für die Exposition der Bevölkerung durch zeitlich veränderliche elektrische und magnetische Felder bei Frequenzen bis zu 10 GHz bzw. zwischen 10 und 300 GHz
| Frequenzbereich 0-10 GHz a | Stromdichte für Kopf und Rumpf(mA/m2) (Effektivwerte) | Durchschnittliche Ganzkörper-SAR (W/kg) | Lokale SAR(Kopf und Rumpf) (W/kg) | Lokale SAR-(Gliedmaßen (W/kg) |
| bis 1 Hz | 8 | - | - | - |
| 1 - 4 Hz | 8/ f | - | - | - |
| 4 Hz - 1 kHz | 2 | - | - | - |
| 1 - 100 kHz | f /500 | - | - | - |
| 100 kHz - 10 kHz | f /500 | 0,08 | 2 | 4 |
| 10 MHz - 10 GHz | - | 0,08 | 2 | 4 |
| Frequenzbereich 10 - 300 GHz b | Leistungsflussdichte (W/m2) | |||
| 10 | ||||
| a) Anmerkungen:
1. f ist die Frequenz in Hertz. 2. Aufgrund der elektrischen Inhomogenität des menschlichen Körpers sollten die Stromdichten über einen Querschnitt von 1 cm2 senkrecht zur Stromrichtung gemittelt werden. 3. Für Frequenzen bis 100 kHz können die Spitzenwerte für die Stromdichten erhalten werden, indem der Effektivwert mit √2(~1,414) multipliziert wird. Für Pulse der Dauer t sollte die auf die Basisgrenzwerte anzuwendende Frequenz über f = 17(2 tp) ermittelt werden. 4. Für Frequenzen bis 100 kHz und für gepulste Magnetfelder können die mit den Pulsen verbundenen maximalen Stromdichte aus den Anstiegs- und Abfallzeiten sowie der maximalen Änderungsrate der magnetischen Flussdichte berechnet werden. Die induzierte Stromdichte lässt sich dann, mit den entsprechenden Basisgrenzwerten vergleichen. 5. Sämtliche SAR-Werte sind über beliebige 6-Minuten-Zeitintervalle zu mitteln. 6. Die zu mittelnde Gewebemasse für lokale SAR-Werte beträgt 10 g eines beliebigen zusammenhängenden Körpergewebes; die so ermittelten SAR-Maximalwerte sollten für die Expositionsermittlung verwendet werden. 7. Für Pulse der Dauer t sollte die auf die Basisgrenzwerte anzuwendende Frequenz über .9 1/(2 t~,) ermittelt werden. Darüber hinaus wird für den Frequenzbereich von 3 bis 10 GHz und für die lokale Exposition des Kopfes ein zusätzlicher Basisgrenzwert empfohlen, um durch thermoelastische Expansion bedingte Höreffekte einzuschränken oder zu vermeiden. Danach sollte die SA bei gepulsten Expositionen 10 mJ/kg bei Beschäftigten und 2 mJ/kg für die Normalbevölkerung nicht überschreiten, gemittelt über je 10 g Gewebe. 8. Die Basisgrenzwerte für die Stromdichte sollen akute Wirkungen im zentralnervösen Gewebe in Kopf und Rumpf vermeiden. In anderen Körpergeweben können bei entsprechender Exposition höhere Stromdichtewerte auftreten. b) Anmerkungen: 1. Leistungsflussdichten sind über eine beliebige Teilfläche von 20 cm2 der exponierten Fläche und über einen 68/ f1,05-minütigen Zeitraum (wobei f in GHz anzugeben ist) zu mitteln, um die mit steigender Frequenz geringer werdenden Eindringtiefen auszugleichen. 2. Räumliche Maximal-Leistungsflussdichten, gemittelt über 1 cm2, sollten das 20-fache der obigen Werte nicht überschreiten. | ||||
Tabelle 2: Referenzwerte für die Exposition der Bevölkerung durch zeitlich veränderliche elektrische und magnetische Felder (ungestörte Effektivwerte) a
| Frequenzbereich | Elektrische Feldstärke (Vm-1) | Magnetische Feldstärke (A m-1) | B-Feld (µ T) | Äquivalente Leistungsdichte bei ebenen Wellen Seq (W m-2) |
| bis l Hz | - | 3,2 x 104 | 4 x 104 | - |
| 1 - 8 Hz | 10.000 | 3,2 x 104/f2 | 4 x 104/ f2 | - |
| 8 - 25 Hz | 10.000 | 4000/f | 5000/f | - |
| 0,025 - 0,8 kHz | 250/f | 4/f | 5/f | - |
| 0,8 - 3 kHz | 250/f | 5 | 6,25 | - |
| 3 - 150 kHz | 87 | 5 | 6,25 | - |
| 0,15 - 1 MHz | 87 | 0,73/f | 0,92/f | - |
| 1 - 10 MHz | 87/f1/2 | 0,73/f | 0,92/f | - |
| 10 - 400 MHz | 28 | 0,073 | 0,092 | 2 |
| 400-2000 MHz | 1,375f1/2 | 0,0037f1/2 | 0,0046f1/2 | f/200 |
| 2-300 GHz | 61 | 0,16 | 0,20 | 10 |
| a) Anmerkungen:
1. f wie in der Frequenzbereichs-Spalte wiedergegeben. 2. Vorausgesetzt, dass die Basisgrenzwerte nicht überschritten werden und schädliche indirekte Wirkungen ausgeschlossen werden können, dürfen die Werte für die Feldstärke überschritten werden. 3. Für Frequenzen zwischen 100 kHz und 10 GHz sind Seq E2, H2 und B2 über einen beliebigen 6-Minuten-Zeitraum zu mitteln. 4. Für Spitzenwerte bei Frequenzen bis 100 kHz siehe Tabelle 1, Anmerkung 3. 5. Für Spitzenwerte bei Frequenzen über 100 kHz: Zwischen 100 kHz und 10 MHz werden die Spitzenwerte der Feldstärken durch Interpolation zwischen dem 32fachen Spitzenwert bei 100 kHz und dem 32fachen Spitzenwert bei 10 MHz er alten. Für Frequenzen über 10 MHz wird vorgeschlagen, dass der Spitzenwert der äquivalenten Leistungsdichte ebener Wellen, gemittelt über die Pulsdauer, das 1000fache der 5 - Grenzwerte nicht überschreitet bzw. dass die Feldstärke das 32fache der in der Tabelle angegebenen Feldstärken-Expositionswerte nicht überschreitet. 6. Für über 10 GHz sind Seq, E2, H2 und B2 über einen beliebigen 68/f1,05- Minuten Zeitraum zu mitteln (f in GHz). 7. Für Frequenzen < 1 Hz sind keine E-Feld-Werte angegeben, da es sich effektiv um statische elektrische Felder handelt. Bei den meisten Menschen wird die störende Wahrnehmung elektrischer Oberflächenladungen bei Feldstärken unter 25 kV m-1 nicht auftreten. Funkenentladungen, die Stress oder Belästigungen verursachen, sollten vermieden werden. | ||||
Fußnoten
1) Im Folgenden kurz als elektromagnetische Felder (Abkürzung EMF) bezeichnet.
2) Dies war - entgegen der in einigen Veröffentlichungen vertretenen Auffassung - auch in der bisherigen Arbeit der Kommission der Fall. Für die früheren Empfehlungen waren aber letztlich die thermisch bedingten Reaktionen entscheidend, weil sie bei geringeren Feldstärken eintreten als nachgewiesene athermische Reaktionen. Der zum Teil in der öffentlichen Diskussion erhobene Vorwurf, die bisherigen Empfehlungen schützen die Bevölkerung lediglich vor thermischen Reaktionen, trifft deshalb nicht zu.
3) SAR: Spezifische Absorptionsrate, angegeben in W/kg
4) Diese Reaktionen treten bei Feldern des Mobilfunks nicht auf, da diese b Schwellenwerte nicht erreicht werden.
5) GSM: Global System for Mobile Communications
6) TDMA; Time Division Multiple Accesa
7) BVD: Bovine Virusdiarrhoe
8) FDMA: Frequency Division Multiple Access
9) OR: Odds Ratio
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