Strahlen, Felder und Elektrosmog
©Dr.Leman, GBU Hirschberg 2002
Strahlen und Felder sind Naturphänomene, die unseren gesamten Kosmos durchziehen.
Natürlich sind sie also auch auf der von uns bewohnten Erdoberfläche zu finden. Niemand braucht sich also davor zu ängstigen, daß solche Erscheinungen überhaupt auftreten.
Dennoch: Sowohl aus natürlicher Herkunft, wie auch durch die vielfältigen Aktivitäten des Menschen künstlich geschaffen, drohen aus mancherlei Quellen ernstzunehmende Gefahren für die Gesundheit.
Diese Seite soll Sie zunächst ein wenig über die manchem geheimnisvolle Welt der Strahlen und Felder informieren und dann weiterverweisen auf Seiten, in denen Sie über Gesundheitsgefahren durch einzelne Strahlenquellen und Feldarten mehr erfahren können.
Elektromagnetische Strahlen sind beispielsweise das sichtbare Licht, die gefährliche UV-Strahlung am Strand, die Radiowellen, die Radarstrahlen auf Schiffen und bei der Polizei, aber auch die Mikrowelle in der Küche und die radioaktive gamma-Strahlung im Atomreaktor.
In der Umweltmedizin interessieren uns vor allem
elektrische Felder und magnetische Felder.
Bei dem elektrischen Feld handelt es sich also um elektrische Spannung, die in dem Raum, der Luft, in der wir leben, an allen Orten einen verschiedenen Wert und eine unterschiedliche Richtung annehmen kann. Eine solche Größe nennt man einen Vektor. Diese elektrische Größe an einer bestimmten Stelle des Raumes kann man messen; diesen Meßwert nennt man elektrische Feldstärke; er wird in Volt pro Meter (V/m oder V.m-1) angegeben und ist zeitlich natürlich sehr veränderlich.
Jede elektrische Ladung erzeugt ein Feld, das schnell um so schwächer wird, je weiter man von der Ladung weg ist. In doppelter Entfernung ist das Feld viermal schwächer, in dreifacher Entfernung schon neunmal schwächer. Einzelne elektrische Ladungen gibt es in der menschlichen Umgebung kaum, aber auch ein elektrischer Strom erzeugt ein elektrisches Feld, wenn sich der Strom verändert. Beim Einschalten eines battriebetriebenen Gerätes (Gleichstrom!) wird der Strom ein paar Sekunden lang stärker, bis das Gerät gleichmäßig läuft. In dieser Zeit bildet sich ein elektrisches Feld rund um Batterie, Kabel und Motor, das wieder zusammenfällt, wenn das Gerät läuft. Dann aber dreht sich oft ein kleiner Elektromotor, in dem sich wegen des Drehens ändernde Ströme neue elektrische Felder erzeugen. Erneut bei Ausschalten ändert sich der Strom in Richtung Null und baut ein neues Feld auf.
Die "normale" elektrische Leitung bringt uns den Wechselstrom ins Haus. Der Name sagt ja schon, daß hier etwas ständig wechselt, nämlich 50-60 mal pro Sekunde die Stromrichtung, und daß deshalb immer ein elektrisches Feld entsteht.
Dieses Feld einer elektrischen Hausleitung bringt eine gewisse Feldstärke an jedem Ort der Welt, eine sehr starke direkt am Kabel, eine sehr, sehr schwache auf einem anderen Kontinent und eine nur "theoretische" irgendwo im Weltraum. Je nach Wetterlage sind wir aufgrund der Spannungsunterschiede zwischen Ionosphäre und Erdoberfläche einem statischen elektrischen Feld von 0,1 bis 0,5 kWm ausgesetzt. In Gewitterzentren werden Feldstärken von 3 bis 20 kWm erreicht.
Alle elektrischen Felder zusammen addieren sich zu einem elektrischen Nebel, der als "ELEKTROSMOG" einen zunehmenden Einfluß auf unsere Gesundheit hat.
Zu beachten ist noch ein weiteres physikalisches Phänomen: Die Entstehung von Magnetfeldern aus elektrischen Feldern.
Für die Magnetfelder gilt im wesentlichen das über elektrische Felder Gesagte. Sie bilden sich immer zwischen zwei magnetischen Polen, einzelne magnetische Pole gibt es aber im Gegensatz zu einzelnen elektrischen Ladungen nicht.
Das bekannteste magnetische Feld ist das erdmagnetische Feld zwischen dem magnetischen Südpol und dem magnetischen Nordpol der Erdkugel. Auch das magnetische Feld eines Hufeisen-Magneten kennt jeder.
Solche magnetischen Felder entstehen aber auch, wenn sich ein elektrisches Feld verändert. Da solche Änderungen, wie oben beschrieben, praktisch ständig in unserer Umwelt ablaufen, bilden sich auch stets neue magnetische Felder und vergehen genauso schnell wieder.
Magnetische Felder und elektrische Felder ändern sich also stets gleichzeitig, wenn auch unterschiedlich !
Die magnetische Feldstärke wird in "Gauss" angegeben. Maßgeblich für die biologische Wirkung ist jedoch der sogenannte magnetische Fluß, dessen Einheit das "Tesla", abgekürzt T ist. Meist werden die hier interessierenden Felder in Mikro-Tesla (µT)oder milli-Tesla (mT) gemessen.
Im Gegensatz zum elektrischen Feld, das sich in der Nähe eines Menschen stark ändert, weil der Mensch im Gegensatz zur Luft ein guter elektrischer Leiter ist, haben Mensch und Luft fast die gleichen magnetischen Eigenschaften, so daß im Menschen praktisch die gleichen Magnetfelder wirken, wie in seiner unmittelbaren Umgebung.
Bevorzugt wird daher die Messung der magnetischen Feldstärke, die eine leichtere Abschätzung der gesundheitlichen Folgen erlaubt.
Über die Frage der allgemeinen biologischen Wirkung statischer und niederfrequenter elektromagnetischer Felder gibt es sehr kontroverse Diskussionen, speziell wenn es sich um technisch bedingte Felder handelt. Speziell über gesundheitliche Auswirkungen von elektromagnetischen Feldern wird in der ganzen Welt intensiv geforscht. In mehr als 70 groß angelegten Studien wurden keine sicheren Beweise für
Krebs- und andere Erkrankungen im Zusammenhang mit im westlichen Wohnbereich häufig auftretenden Feldexpositionen erbracht, obwohl einige Studien von möglichen Effekten sprechen. Wenn auch wissenschaftlich gesicherte Erkenntnisse über diese Wirkungen elektromagnetischer Felder fehlen, nimmt die Zahl der Indizien jedoch erschreckend zu.
In manchen Untersuchungen wird bereits sehr schwachen Magnetfeldern von weniger als 10 Mikrotesla bei 6O Hz eine krebsauslösende Wirkung attestiert. Dazu gehören auch klinische Studien eines englischen Arztes. Er wies nach, daß Müdigkeit und extreme Kopfschmerzen in direktem Zusammenhang mit
elektromagnetischen Feldern stehen können, wie sie im Haushalt oder am Arbeitsplatz auftreten. Im Sommer 1992 erschien eine Studie an 436000 Personen, die innerhalb von 300 Metern von Hochspannungsleitungen in Schweden lebten, über einen beobachteten Zeitraum von 26 Jahren, mit dem Ziel, Malignomhäufigkeiten durch magnetische Felder zu ergründen. Bei den insgesamt 129 050 erfaßten Kindern wurden 39 Leukämiefälle
registriert. Das Leukämierisiko bei Kindern steigt bei Magnetfeldern von über 0,2 Mikrotesla auf das 2,7-fache, über 0,3 Mikrotesla um das 3,8fache . Diese Feldstärken treten z.B. im Abstand von 50 bis 100 Metern von Hochspannungsleitungen auf. Diese beeindruckende und vielbeachtete Studie fand auch Eingang in das renommierte medizinische Fachblatt Lancet. Eine abschließende Beurteilung der Wirkung im Mikrotesla-
Bereich ist noch nicht möglich. Eine
Beeinflussung des Menschen durch niederfrequente Magnetfelder von über 5 mT ist jedoch gesichert und praktisch unumstritten. Es ist zu vermuten, daß magnetische Felder ab 1 mT gravierende Veränderungen an Zellmembranen hervorrufen, die wie andere krebsfördernde Agenzien wirken. Da auch additive Wirkungen nicht auszuschließen sind, wurden von der amerikanischen IRPA und dem VDI bzw DIN-Ausschuß verschiedene Grenzwerte vorgeschlagen (2,5 - 5 kWm elektrisch, erst 500-1000 µT magnetisch, jetzt 100 µT magnetisch bei 5OHz-Felder), die ähnliche "Sicherheitsfaktoren (Faktor 20-100)" beinhalten wie andere Grenzwerte, die also mehr den Interessen der "Felderzeuger" näherkommen, als dem vorbeugenden Gesundheitsschutz. Grenzwerte der schwedischen Angestellten-Gewerkschaft (TCO), die in ganz Schweden verbindlich wurden, liegen mit 0,3 µT für Schulen und Kindergärten ganz erheblich unter diesen deutschen (5000 µT) und amerikanischen (100 µT) Grenzwerten. Beim Bewerten von Computer-Monitor-Strahlungslasten nach MPR 2 oder der TCO-Norm werden etwa 200 - 400-fach geringere Werte gefordert !
Kritisch sind bei dem höchsten elektrischen Feldstärkenbereich impulsförmige Ableitströme. Bei sehr starken Wechselfeldern erzeugen sie je nach Stärke ein Prickeln bis hin zu zwanghaften Muskelkontraktionen, bei sehr hohen Werten Herzkammerflimmern und Atemstillstand . Spürbare bis gefährliche Ableitströme können beim Berühren von großflächigen isolierten Leitern in unmittelbarer Nähe oder direkt unterhalb von Hochspannungsleitungen auftreten. Am häufigsten entsteht eine elektrostatische Aufladung von Personen infolge von Reibungselektrizität. Dabei können Werte bis zu 40 kV erreicht werden. Bei der Annäherung oder Berührung geerdeter Gegenstände oder von Objekten anderer Ladungspotentiale kann es zum Funkenüberschlag und mehr oder weniger schmerzhaften elektrischen Schlägen kommen.
Eine Antwort auf die Frage nach den molekularen Mechanismen der Schäden versuchen einige Wissenschaftler dadurch zu geben, daß sie, wie zum Beispiel K. McLauchlan (Oxford University) annehmen, daß in den Zellen freie Radikale in großer Zahl vorhanden sind, die durch die Felder länger existent bleiben und dadurch die DNA in stärkerem Maße schädigen. Den Biologen ist schon lange bekannt, daß die DNA durch "freie Radikale" Strang-Brüche erleidet und damit geschädigt wird. Eine mögliche Bedeutung wird auch darin gesehen, daß die Paarung von Radikalen zu Singulett- beziehungsweise Triplettpaaren beeinflußt wird. Triplettpaare sollen in einem Feld geringer Stärke leichter brechen und sich dann zu Singuletts mit antiparallelem Elektronenspin zusammenlagern. Überraschend an dieser Theorie ist, daß selbst eine Erhöhung der Feldstärke um den Faktor 1000 keine zusätzliche Verschlimmerung herbeiführt, es also keine feldabhängige Dosisbeziehung für die DNA-Schädigung gibt.
Außerdem wurde gefunden, daß ein elektromagnetisches Feld von 100 Hz in Leukämiezellen 3- bis 4-mal soviel Messenger-RNA freisetzt wie normal, und dieser Überschuß könnte die Proteinsynthese durch die RNA unvorhersehbar beeinflussen.
In tierexperimentellen Studien wurde eine Verminderung der Melatoninproduktion der Zirbeldrüse entdeckt. Melatonin ist ein Hormon, das den
Schlaf-Wach-Rhythmus
steuert und krebshemmend
wirkt. In-vitro-Untersuchungen an menschlichen Zellen ergaben eine verstärkte DNA-
Synthese,und verstärkte Bildung des Enzyms Ornithindecarboxylase
(ODC). Ferner wird auch angegeben, daß Calmodulin, ein Calcium-bindendes Protein, das Muskelprotein Myosin effektiver phosphoryliert, wenn es zusätzlich zum Magnetfeld der
Erde einem 16-Hz-Wechselfeld ausgesetzt ist. Dies bewirkt eine Beeinflussung des Transports von Calcium-Ionen und damit der Steuerung der Nervenleitung .
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