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4.1 Vorbemerkung
Wissenschaftler und Biologen vertreten völlig verschiedene Standpunkte bezüglich der Auswirkungen elektromagnetischer Belastungen. Titel wie "Strom des Lebens, Strom des Todes" oder "Elektrosmog - der unsichtbare Krankmacher" (Steinig 1994) erwecken beim Laien natürlich den Eindruck, als wäre eine von elektrischen- bzw. magnetischen Feldern ausgehende Gefahr bereits erwiesen.
Unter der Fachliteratur zu dieser Arbeit erwies sich das Buch des Katalyse e.V. "Elektrosmog - Gesundheitsrisiken, Grenzwerte, Verbraucherschutz" als objektiv. Überdies ist dieses Werk übersichtlich gegliedert und verständlich geschrieben. Daher wird in dem anschließenden Hauptteil dieser Arbeit mehrfach auf dieses Buch, welches mir von mehreren Seiten empfohlen wurde, zurückgegriffen.
4.2 Felder im Niederfrequenzbereich
Eine Übersicht über mögliche Auswirkungen gibt nebenstehende Abbildung (siehe Abb. 9).
4.2.1 Hormonhaushalt
Im Bereich der gesundheitlichen Auswirkungen von Wechselfeldern im Niederfrequenzbereich spielen die Einflüsse auf den menschlichen Hormonhaushalte eine besonders wichtige Rolle (Katalyse e.V. 1994, S. 47).
Daher werde ich auf diese Art der Beeinflussung etwas genauer eingehen:
Hormone sind körpereigene, wirkungsspezifische Stoffe und entstehen in Drüsen mit innerer Sekretion (z.B. Schilddrüse, Zirbeldrüse). Sie werden im ganzen Körper verbreitet und können so weit von ihrem Entstehungsort entfernt wirken. Hormone wirken schon in sehr niedrigen Dosen (=> treten meist in geringer Konzentration auf) und sind für viele Regulationsmechanismen des Körpers unbedingt notwendig (z.B. Blutzuckerregulierung). (Hoffmann-Graunke 1997, S.13)
In zahlreichen wissenschaftlichen Untersuchungen zum Thema Elektrosmog wird festgestellt, daß Felder im Niederfrequenzbereich das Hormon Melatonin und seine Vorstufe, das Serotonin stark beeinflussen. Das Hormon Melatonin steuert wichtige Funktionen im Bereich der Biorhythmen (z.B. Schlaf, Fortpflanzung) (siehe 4.2.2). Serotonin fungiert als Neuro¬transmitter, beeinflußt die Darmtätigkeit und spielt durch seine gefäßverengende Wirkung eine große Rolle beim Zustandekommen von Migräne. (Katalyse e.V. 1994, S. 47/48)
Auf der Suche nach einer "zentralen nervösen Struktur, die in der Lage ist, äußere Magnetfelder zu registrieren" (Katalyse e.V. 1994, S. 48) brachte man 1980 zum ersten mal die Zirbeldrüse (= Epiphyse oder Pinealorgan) und das von ihr gebildete Melatonin mit elektrischen und magnetischen Feldern in Verbindung (Semm u.a.).
Melatonin wird aus Serotonin gebildet, wobei die Hilfsenzyme HIOMT und NAT benötigt werden. Letzteres stellt hierbei den begrenzenden Faktor der Melatoninsynthese dar. NAT kann nicht nur in der Zirbeldrüse, sondern auch in der Netzhaut, der Leber und den Haderschen Drüsen nachgewiesen werden. (Katalyse e.V. 1994, S. 48)
Es ist wissenschaftlich erwiesen, daß die Melatoninproduktion im Normalfall während der Nacht stark ansteigt und ihr Maximum etwa zwei bis vier Stunden vor Sonnenaufgang erreicht (ca. das fünf- bis fünfzehnfache des Melatoninspiegels während des Tages). (Sievers 1997, S. 59)
Offensichtlich existieren zwei verschiedene Formen von NAT: Eine stabile, immeraktive und eine, die für das Thema Elektrosmog von besonderer Bedeutung ist, da sie durch Licht, bestimmte Chemikalien oder eben durch elektromagnetische Belastung unterdrückt werden kann (Katalyse e.V. 1994, S.48).
Durch die seit 1981 durchgeführten Versuche und angefertigten Studien (Wilson u.a.) bestätigt, gilt folgender Zusammenhang als erwiesen: Die nächtliche Melatoninsynthese wird durch einwirkende elektrische und magnetische Wechselfelder verringert. (Einwirken elektromagnetischer Felder auf die Netzhaut => weniger NAT => weniger Melatonin => gesundheitliche Auswirkungen) (siehe Abb. 10 oben) . (Katalyse e.V. 1994, S. 49)
Einige mögliche Folgen, die aus einem verminderten nächtlichen Melatoninspiegel resultieren sind in Abb. 10 zu sehen. Folgende Effekte werden ebenfalls mit einer gehemmten Melatoninproduktion in Verbindung gebracht: Schlafstörungen, Müdigkeit, Depressionen, Störungen des Tag-Nacht-Rhythmus, Immunschwäche, Auswirkungen auf den Fortpflanzungstrieb, Migräne, Menstruationsstörungen, erhöhtes Krebsrisiko, etc.
(Katalyse e.V. 1994, S. 52)
4.2.2 Biorhythmus
"Unter Biorhythmik wird das periodisch wiederkehrende Auftreten von Erscheinungen in lebendigen Systemen - Lebewesen oder auch Ökosystemen - verstanden." (Katalyse e.V. 1994, S.54) (Bsp: Periode der Frau, Tag-Nacht-Rhythmus).
Der Tag-Nacht-Rhythmus ist wissenschaftlich bisher am besten untersucht worden.
Eine ganze Reihe von Kontroll- und Rückkoppelungsmechanismen im Körper (z.B. Körpertemperatur) sind auf den 24 Stunden Rhythmus hin ausgerichtet. Beim natürlichen Biorhythmus des Menschen laufen sie also alle synchron. Man spricht von einer inneren Synchronisation.
Eben diese kann jedoch durch Fehlen oder Verschieben äußerer Zeitgeber (z.B. ständige Nachtarbeit, Flüge durch Zeitzonen) gestört werden. Der Mensch wird intern de¬synchronisiert, was Schlafstörungen, Appetitlosigkeit oder ein geringeres Leistungsvermögen zur Folge haben kann.
Einige Untersuchungen versuchen den Zusammenhang zwischen elektromagnetischen Feldern und dem Tag-Nacht-Rhythmus aufzuzeigen. Zwei verschiedene Arten der Beeinflussung gelten als möglich.
1) Einflüsse durch schwache elektrische Felder
Rütger Wever kam schon 1967 in seinen Langzeituntersuchungen zu dem Ergebnis, daß äußere elektromagnetische Felder im Niederfrequenzbereich auf den Biorhythmus wirken. Seine Versuchspersonen in einem feldfreien Raum zeigten wesentlich öfter Erscheinungen der Desynchronisation als die sich in einem nicht abgeschirmten Raum befindlichen Personen. Erstaunlicherweise konnte die Synchronisation in einem weiteren Versuch durch ein künstlich erzeugtes, sehr schwaches Feld sogar verbessert werden. Wie diese Einflüsse jedoch genau zustande kommen ist noch nicht geklärt.
2) Einflüsse auf den Melatoninspiegel
Bei Versuchen mit Ratten (Reiter 1992) konnte nachgewiesen werden, daß der Tag-Nacht-Rhythmus des Melatoninspiegels mittels elektromagnetischer Felder stark durcheinandergebracht werden kann. Durch das komplexe System der verschiedenen Rhythmen und Zyklen werden möglicherweise auch andere Biorhythmen negativ beeinflußt. Auf die Folgen eines veränderten Melatoninspiegels wurden schon oben genauer eingegangen (siehe 4.2.1 Hormonhaushalt). (Katalyse e.V. 1994, S.54-56)
4.2.3 Immunsystem
Auch auf das Immunsystem, welches uns vor dem Eindringen und der Ausbreitung bereits eingedrungener, körperfremder Substanzen und Lebewesen schützen soll, wirken äußere elektromagnetische Felder im Niederfrequenzbereich.
In verschiedenen, unabhängigen Versuchsreihen wurden einige negative Effekte gefunden, wie z.B.
- Disregulation des Immunsystems (Brinkmann/Schaefer 1992)
- Veränderungen im Kalziumstoffwechsel von Lymphozyten (Lyel u.a. 1991)
- Abnahme der Leukozytenzahl bei gleichzeitigem Anstieg der Granulozytenzahl (Schaefer
1983)
Erstaunlicherweise wurden hier, ebenso wie bei einigen Untersuchungen bezüglich der Synchronisation der Biorhythmen (siehe 4.2.2), auch durchwegs positive Beeinflussungen festgestellt. So konnte bei Mäusen, die einem elektrostatischen Feld von 200V/m ausgesetzt wurden eine wesentlich gesteigerte Immunisierung im Gegensatz zu belastungsfrei gehaltenen Kontrollmäusen festgestellt werden (Möse u.a 1973).
Die bisher angefertigten Studien liefern jedoch nur Hinweise, das elektrische/magnetische Felder das Immunsystem des Menschen beeinflussen. Auch der Zusammenhang mit Allergien und Immunschwächen, die ebenfalls in Verbindung mit dem Elektrosmog stehen könnten, ist noch nicht ausreichend untersucht, um aussagekräftige Ergebnisse vorzeigen zu können. (Katalyse e.V. 1994, S.56 - 58)
4.2.4 Krebs
Bedingt durch das enorme öffentliche Interesse an diesem Teilgebiet der Elektrosmog-Forschung existiert eine Vielzahl an Studien zu diesem Thema.
Wie aus der Tabelle (siehe Abb. 11 nächste Seite) ersichtlich wird, stellen fast alle epidemiologischen Studien, die Auswirkungen von Hochspannungsleitungen bezüglich der Krebsentstehung untersuchen, ein 1,5 bis 3faches Krebs- und insbesondere Leukämierisiko für Kinder fest. Durch grobe Schätzung der elektromagnetischen Belastung und durch die geringen Fallzahlen (Leukämie ist eine sehr seltene Krankheit) wird die Aussagekraft dieser Studien jedoch deutlich herabgesetzt. Jährlich, so wird geschätzt, könnten in Deutschland knapp zehn, durch Hochspannungsleitungen verursachte Leukämiefälle auftreten. Für Erwachsene konnte keine bemerkenswerte Risikoerhöhung festgestellt werden. Ähnliche Schlüsse lassen sich auch aus den Untersuchungen ziehen, die sich mit den gesundheitlichen Auswirkungen elektrischer Heizdecken befassen. Aus ihnen geht hervor, daß Heizdecken das Risiko für Gehirntumore und Leukämie bei Kindern erhöhen. (Katalyse e.V. 1994,
S. 58 - 61)
Anders verhält es sich mit Studien über Gefährdungen am Arbeitsplatz durch elektromagnetische Einflüsse. Ganz klar ist hier der Computer und insbesondere der Bildschirm von besonderem Interesse.
In diesem Zusammenhang wurde bei Frauen die doppelte Mißgeburtenrate festgestellt, wenn sie mehr als 20 Stunden in der Woche vor dem Bildschirm saßen (König/Folkerts 1992, S. 59). Auch bei Arbeitern in Elektroberufen wurden gesundheitliche Risiken aufgezeigt. Ein um das zwei- bis dreifach gestiegenes Risiko für Hirntumore, Tumore des zentralen Nervensystems und Leukämie wird bei Langzeitbeschäftigten dieser Branche geschätzt. Eventuelle Kofaktoren (Rauchen, giftige Dämpfe etc.) wurden in vielen Studien berücksichtigt, was die Ergebnisse zusätzlich absichert. (Katalyse e.V. 1992, S.61-63)
Wie jedoch Felder im Niederfrequenzbereich im Detail Krebs verursachen können, ist noch unklar. Folgende, biologische Mechanismen zur Krebsentstehung sind jedoch denkbar:
- Änderungen des Kalziumionenflusses (=> verändertes Zellwachstum) (Sievers 1997, S.58)
- Störung der Tumorkontrollmechanismen, die durch Immunsystem und Hormonhaus
halt gesteuert werden
- Störung der Zellkommunikation
- Aktivierung von spezifischen Gensequenzen, die Krebsgene (Onkogene) enthalten
(Katalyse e.V. 1992, S. 63)
- Einflüsse auf das Immunsystem (Sievers 1997, S. 58)
4.2.5 Nervensystem, Verhalten, Psyche
Da viele Untersuchungen zeigen, daß elektrische/magnetische Felder sich ab einer bestimmten Feldstärke auch auf das Verhalten des Menschen auswirken, muß dies ebenfalls im Rahmen dieser Arbeit erwähnt werden.
In unterschiedlichen Studien wurde sowohl eine erhöhte als auch eine herabgesetzte Atemfrequenz als Reaktionen auf niederfrequente Felder festgestellt. Ebenso verhält es sich bei der Pulsfrequenz, der Reaktionszeit und der Leistungsfähigkeit der Versuchspersonen. Erklärbar werden diese unterschiedlichen Ergebnisse durch sogenannte Fenstereffekte. D.h., daß sich einige Wirkungen nur bei ganz bestimmten Feldstärken und Frequenzen zeigen. Sind die Werte etwas höher oder tiefer verändern sich diese Effekte stark oder verschwinden vollständig. (Katalyse e.V. 1994, S. 69-70)
Auch auf die menschliche Psyche nehmen Felder im Niederfrequenzbereich Einfluß. Beschwerden von Amputierten und Hirnverletzten, seelische Störungen sowie Depressionen bis hin zum erhöhten Selbstmordrisiko konnten allgemein festgestellt werden. Ein richtiges Erklärungsmodell existiert auch für diese Effekte noch nicht. Jedoch wird ein enger Zusammenhang zwischen der menschlichen Psyche und dem Hormonhaushalt (siehe Auswirkungen auf den Melatoninspiegel) vermutet. (Katalyse e.V. 1994, S.71-72)
4.2.6 Wirkungssmodelle
Die Bedeutung von Wirkungsmodellen für die Glaubhaftigkeit von Hypothesen wurde schon in Punkt 3.5 erklärt. "Ein vollständiges und widerspruchsfreies Modell existiert für die Wirkung elektromagnetischer Felder auf Organismen noch nicht." (Katalyse e.V. 1994, S. 72) Mittlerweile gibt es jedoch einige vielversprechende Ansätze, die hier kurz angesprochen werden sollen:
4.2.6.1 Körperstromdichte
Das Körperstromdichte-Modell ist eine der einfachsten und am weitest verbreiteten Modellvorstellungen. Magnetische Wechselfelder dringen fast ungehindert in den Körper ein und sorgen für induzierte Wirbelströme im Körper (siehe Abb. 13 und 14 nächste Seite). Elektrische Felder laden die Körperoberfläche elektrisch auf. Da sich das elektrische Wechselfeld jedoch mit einer bestimmten Frequenz umpolt, strömen ständig Ladungen durch unseren Körper, die versuchen das äußere Feld auszugleichen. Als Folge entstehen ebenfalls Wirbelströme im Körper (siehe Abb. 12 nächste Seite). Diese magnetische und elektrische Induktion nennt man "Körperstromdichte". Ihre Intensität wird in Ampere pro Quadratmeter (A/m²) angegeben. (Sievers 1997, S.52-53)
Das Modell bietet Vorteile, da es keine Rolle spielt, ob die Körperstromdichte durch magnetische oder elektrische Felder verursacht wurde. Jedoch stößt es schnell an seine Grenzen, da es wichtige Faktoren wie eine unterschiedliche Stromdichte im Körper (Hals stärker als Rumpf), den Einfluß von Fenstereffekten oder die speziellen Wirkungen auf bestimmte Organe (z.B. die Zirbeldrüse) nicht berücksichtigt. Dennoch stellt es die heutzutage die Basis für die Grenzwertfindung elektromagnetischer Belastungen dar (siehe 5.1). (Katalyse e.V. 1994, S.73-75)
4.2.6.2 Kalzium
Kalziumionen kommen in jeder menschlichen Zelle vor und werden ebenfalls von elektromagnetischen Feldern beeinflußt. Sie sind unerläßlich für die Muskelkontraktion (Hoffmann-Graunke 1997, S.11), die Weiterleitung von Aktionspotentialen (Hoffmann-Graunke 1997, S. 9) sowie beim Aufbau der anorganischen Knochenmasse (Katalyse e.V. 1994, S. 75). In mehreren Untersuchungen wurde festgestellt, daß sich Veränderungen der Kalziumionen auch auf die Zellteilungsmechanismen (Zusammenhang mit Krebs) und die Zellkommunikation (siehe 4.2.6.3) auswirken (Katalyse e.V. 1994, S.76).
4.2.6.3 Zellmembran
Veränderungen an der Zellmebran sollen für Störungen der Zellkommunikation oder erhöhte Kalziumausschüttungen verantwortlich sein, was z.B. auch die Veränderung des Melatoninspiegels erklären würde (gestörte Wechselwirkung zwischen Nervenzellen und Rezeptoren der Zirbeldrüse)(Katalyse e.V. 1994, S.76-77). Für einige Wissenschaftler stellt die Zellmembran den "entscheidenden Ort der Wechselwirkung zwischen lebenden Systemen und von außen darauf einwirkenden elektromagnetischen Feldern" (Katalyse e.V. 1994, S.77) dar.
4.2.6.4 Zyklotron-Resonanz-Modell
"Das Zyklotron Resonanz-Modell beruht auf der physikalischen Tatsache, daß bewegte geladene Teilchen sich im statischen Magnetfeld (z.B. dem Erdmagnetfeld) auf Kreisbahnen mit einer bestimmten Bahnfrequenz bewegen. Wirkt zusätzlich ein elektrisches oder magnetisches Wechselfeld, das mit der Bahnfrequenz des Teilchens in Resonanz ist, wird die Energie auf das geladene Teilchen übertragen." (Katalyse e.V. 1994, S. 78) Mit diesem Modell gelingt es, die Problematik der Fensterfrequenzen (= Auftreten charakteristischer Effekte bei nur ganz bestimmten Frequenzen) zu klären (siehe 4.2.5), jedoch stellte es sich als experimentell höchst kompliziert und nur schwer nachweisbar heraus. (Katalyse e.V. 1994, S.78-79)
4.2.6.5 Direkte neuronale Effekte
Ebenfalls in der Diskussion stehen direkte Einflüsse des Elektrosmogs auf Neuronen. Es ist bekannt, daß bei der neuronalen Informationsübertragung essentielle Stromimpulse erzeugt werden. Fraglich ist, ob ein, durch ein äußeres Feld erzeugtes, Signal stark genug sein kann, um diese Kommunikation der Neuronen zu stören. Dieses Modell ist eng mit den bisherigen verbunden und kann nicht eindeutig von ihnen getrennt werden, da eine elektrische oder magnetische Störgröße gleichzeitig auch die Zellmembranen und die Kalziumionen beeinflußt. Es sollte daher mit den anderen Erklärungsmodellen im Zusammenhang gesehen werden. (Katalyse e.V. 1994, S. 79-80)
4.3 Felder im Hochfrequenzbereich
4.3.1 Grundlagen
Neben den Feldern im Niederfrequenzbereich müssen natürlich auch die elektromagnetische Strahlung im Hochfrequenzbereich (kurz HF-Strahlung), ihre möglichen biologischen Effekte und die daraus resultierenden gesundheitlichen Auswirkungen für den Menschen angesprochen werden.
Die Grenze zwischen Nieder- und Hochfrequenzbereich liegt bekanntlich bei 30 kHz (siehe 2.3 und Abb. 8). Der HF-Bereich reicht bis zu 300 GHz (Mikrowellen) hinauf, worauf die Infrarot-Strahlung folgt. HF-Strahlung wird neben ihrem Einsatz bei Radaranlagen und Mikrowellenherden hauptsächlich für die drahtlose Informationsübertragung genützt (Radio, TV, CB-Funk, Mobiltelefon).
Erst seit der flächendeckenden Verbreitung von Hochfrequenzgeräten (Handies, etc.) wird über mögliche Gefahren diskutiert. Dies ist der Hauptgrund, warum zum HF-Bereich bei weitem noch nicht soviele Studien und Untersuchungen wie zum Niederfrequenzbereich vorliegen. (Sievers 1997, S. 62)
Bei der Betrachtung der biologischen Auswirkungen von HF-Strahlung muß zwischen thermischen (Erwärmung des Körpers durch Energieaufnahme) und athermischen Effekten (direkte Auswirkungen auf den Organismus) unterschieden werden, da HF-Strahlung erst ab einem bestimmten Schwellenwert der Strahlungsintensität, der sog. "Thermischen Schwelle", durch Erwärmung des Gewebes zu einem möglichen Schaden führen kann. Obwohl Unterhalb des Schwellenwertes die Temperaturerhöhung des Gewebes zu gering für thermische Efekte ist, können ebenfalls schädliche Auswirkungen auftreten. (Katalyse 1994, S. 85).
4.3.2 Thermische Effekte
Im Gegensatz zu den bisher diskutierten Effekten sind thermische Auswirkungen wissenschaftlich weitgehend unumstritten. Sie sind die wichtigsten und gefährlichsten Auswirkungen hochfrequenter Strahlung, da der Mensch relativ hohen Strahlungsintensitäten ausgesetzt sein kann, ohne von seinem Körper davor gewarnt zu werden (Leitgeb 1991, S. 151).
Gemessen und Beschrieben wird die Intensität der HF-Strahlung durch die Leistungsflußdichte (Einheit: mW/cm²) (siehe auch Abb. 4, S.6). Die sog. "Spezifische Absorptionsrate" (Einheit: W/kg), oder kurz der SAR-Wert, wird für die Abschätzung von biologischen Effekten verwendet, da sie/er beschreibt, "wieviel Energie in einen Körper eindringt und von diesem in Wärme umgewandelt werden kann." (Sievers 1997, S. 64) (siehe auch Abb.4,S.6)
Die Erwärmung des Gewebes, die zugleich Erklärung für die angesprochenen Effekte ist, basiert auf drei physikalische Prinzipien:
"HF-Strahlung induziert hochfrequente Ströme im Körpergewebe, verursacht Orientireungsbewegungen von molekularen Dipolen und regt Moleküle zur Rotation an. Die HF-Strahlungsenergie wird dabei in Bewegungsenergie umgewandelt, die nichts anderes als eine lokale Temperaturerhöhung darstellt." (Katalyse 1994, S. 83)
Insebsondere die Umorientierungsbewegungen der Wassermoleküle (Dipole) bewirken die HF-Absorption. Das Maß der Absorption ist zusätzlich von der Frequenz der Strahlung und der Körpergröße (Mensch wirk als Antenne) abhängig. Die maximale Energieabsorption wird - physikalisch bedingt - dann erreicht, wenn die Wellenlänge der HF-Strahlung ähnlich der Körpergröße ist. Man spricht vom "Resonanzbereich". (siehe Abb. 15 und 16)
(Leitgeb 1991, S. 152)
Von etwa 13 bis ca. 21 mW/cm² Leistungsflußdichte kann der Mensch HF-Strahlung durch seine Rezeptoren in der Haut als Wärmegefühl registrieren. Jedoch können schon wesentlich geringere Leistungsflußdichten (ab ca. 0,4 mW/cm²), meist durch das Ohr, wahrgenommen werden. Die Grenze zur Schmerzwahrnehmung liegt mit ca. 3100 mW/cm² deutlich höher. Bemerkenswert ist, daß schon HF-Strahlung ab 10 mW/cm² gesundheitliche Schäden verursachen kann. Störungen bzw. Veränderungen der Zellmembranpermeabilität, sowie des Stoffwechsels, des Blut-, Immun- und Nervensystems und der Verhaltensreflexe konnten nachgewiesen werden. Die Palette wird bei höheren Leistungsflußdichten durch Beeinflussungen des Zellwachstums, embryonale Mißbildungen, Trübungen der Augenlinse (siehe unten) bis hin zu inneren Verbrennungen und Herzinfarkt ergänzt. Zu erwähnen wäre noch die Erhöhung der Gerinnungsneigung des Blutes, die allerdings nur im Bereich der extrem hohen Leistungsflußdichten (>50mw/cm²) verursacht werden kann. (Katalyse e.V. 1994, S. 87-88)
Organe wie z.B. die Hoden oder die Augen sind aufgrund ihrer geringen Durchblutung (entstehende Gewebeerwärmung wird langsamer abgebaut) besonders betroffen. Bei hohen Belastungen kann es zu einer reversiblen Sterilität kommen (selten).
Im Bereich der Augen sind die Auswirkungen von Mobiltelefonen besonders interessant. Durch ihre häufige Benutzung und ihre zwanghafte Nähe zum Kopf des Benutzers ist die HF-Strahlung besonders intensiv und vor allem auf den Kopfbereich konzentriert. Selbst bei einem praxisfremden Abstand von 30 cm zwischen Kopf und Antenne hat die einwirkende Strahlung immer noch eine Leistungsdichte von 1mW/cm². (Sievers 1997, S.67)
Das Risiko von Augenschäden, wie z.B. Trübung der Linse, grauer Star, Schädigungen der Hornhaut, etc. können jedoch nur durch Einhaltung dieser empfehlenswerten Mindestabstände signifikant reduziert werden.
(Böhm, Hermann in Süddeutsche Zeitung Nr.283/1997, S.10)
4.3.3 Nichtthermische Effekte
Auch die Existenz nichtthermischer Effekte im Hochfrequenzbereich ist heute wissenschaftlich anerkannt. Die Art und Weise, wie diese konkret den Organismus stören, ist jedoch noch nicht bekannt. (Katalyse 1994, S. 89)
Folgende biologische Auswirkungen konnten gefunden werden:
- Dreifach erhöhtes Krebsrisiko für Menschen, die teilweise HF-Strahlungen ausge-
setzt sind (siebenfaches bei Dauerbelastung)
- Abnormale Tag-Nacht-Rhythmen der Reifungsprozesse von Knochenmarkszellen (wich-
tig für Immunsystem)
- Veränderte Lympho- und Granulozytenanzahlen in Verbindung mit Fenstereffekten
(Zellexperimente ab 1 mW/cm²)
- Verändertes Antikörper-Level und veränderte Makrophagenaktivität (Tierversuche
zwischen 1 und 5 mW/cm²)
- Körperliche Befindlichkeitsstörungen (Kopfschmerzen, Reizbarkeit, Ermüdung, Augen-
reizung)
- Senkung des arteriellen Blutdrucks bei Dauerbelastung durch Mikrowellen niedriger
Intensität
- Änderung der Zellteilungsrate (Hefekulturexperimente, stark frequenzabhängig)
(Katalyse 1994, S. 92-95)
Folgende Erklärungsmodelle für diese Auswirkungen stehen zur Diskussion:
- Kalziumverlust:
Das menschliche Gehirn ist extrem empfindlich und benötigt zum störungsfreien Betrieb
ein sehr konstantes Milieu der extrazellulären Flüssigkeiten. Schwankungen von Hormo-
nen, Aminosäuren oder Kalziumionen, die im Blut des restlichen Körpers ganz natürlich
auftreten (z.B. durch Nahrungsaufnahme) werden durch die sog. Blut-Hirn-Schranke daran gehindert, sich auf die intrazerebrale Flüssigkeit (Liquor) auszubreiten. Die Diffusion der Stoffe kann verhindert werden, da die Hirnkapillaren von sog. Epithelzellen umschlossen sind.
Eine reversible Änderung der Blut-Hirn-Schranke bezüglich der Durchlässigkeit von Kalziumionen konnte bei einer Bestrahlung mit niederfrequenten modulierten Mikrowellen geringer Intensität festgestellt werden.
Obwohl die entsprechenden Versuche nur schwer durchführbar sind, gelten sie trotzdem als mögliche Erklärung für Auswirkungen von nichtthermischen Effekten. (Leitgeb 1990, S.170)
- Chemische Reaktionen:
In der Nähe von Resonanzfrequenzen könnte eine starke, kollektive Anregung von Membranbereichen verschiedener Zellen und nahen Enzymen stattfinden, welche diese gemeinsam schwingen läßt. Enzyme könnten als Folge von der Membran angezogen werden und dort eine Reaktion auslösen. In diesem Erklärungsmodell ermöglichen die Mikrowellen lediglich die Annäherung des Enzyms an die Membran, die restliche notwendige Energie könnte z.B. von Stoffwechselvorgängen stammen. Dies wäre eindeutig ein nichtthermischer Effekt, da er nicht durch Temperaturerhöhungen, sondern durch die Verbindung zweier reaktionsfähiger Komponenten zustandekäme. Bis jetzt konnte diese Hypothese jedoch noch nicht nachgewiesen werden. (Leitgeb 1991, S. 171/172)
- "Beeinflussung der "gating"-Moleküle, welche die Öffnungs- bzw. Verschlußzeiten
der Ionenkanäle in Membranen steuern" (Katalyse 1994, S. 95).
- Störung von festgebundenen Wassermolekülen in den globulären oder membran-
assoziierten Proteinen (=> veränderung physiologischer Prozesse) (Katalyse 1994, S. 95)
4.4 Natürliche Felder in der Umgebung des Menschen
Eine Übersicht über die natürlichen Felder gibt Abb. 17..
4.4.1 Magnetische Felder (Erdmagnetfeld und Magnetstürme)
Die Erdkugel ist von einem magnetischen Feld umgeben, dessen magnetische Flußdichte zwischen etwa 30 µT bis 60 µT liegt (1 µT = 10-6 Tesla). Das Feld weist in der Umgebung der magnetischen Pole eine höhere Flußdichte auf als im Bereich des Äquators; außerdem variiert das Feld örtlich. In den Dimensionen, in denen es auf uns einwirkt, kann es jedoch als homogen angesehen werden. (Katalyse e.V. 1994, S.21)
Angenähert wird das erdmagnetische Feld durch einen im Erdmittelpunkt befindlichen magnetischen Dipol, dessen Achse um 11,4° gegen die Rotationsachse der Erde geneigt ist und die Erdoberfläche an den geomagnetischen Punkten durchstößt. Diese liegen in der Nähe geographischen Pole und sind jene Punkte der Erdoberfläche, in denen die Feldlinien senkrecht stehen. (Leitgeb 1991, S. 94)
Die Bedeutung des Erdmagnetfeldes liegt darin, daß es hochenergetische, aus den Tiefen des Weltraums kommende, geladene Teilchen ablenkt und so die Erdoberfläche vor ionisierenden Strahlungen aus dem Weltraum schützt.
Es ist allgemein bekannt, daß sich schwache statische Magnetfelder auf Lebewesen auswirken, für sie sogar oft von großer Bedeutung sind. Zugvögel z.B. besitzen zur Orientierung Eisenoxidkristalle am Ende des Trigeminusnervs, die sich im Erdmagnetfeld ausrichten. Da man beim Menschen bisher kein derartiges Sinnesorgan gefunden hat, bleibt die Frage, wie wir eigentlich elektromagnetische Felder wahrnehmen offen (P.M Magazin 1/1998, S.51).
Erdmagnetische Stürme sind plötzliche, relativ starke zeitliche Variationen des erdmagnetischen Feldes. Sie sind Teil der erdmagnetischen Aktivität und werden durch besondere, in der Ionosphäre auftretende, Stromsysteme und durch starke Plasmaschwingungen, die durch die Sonnenaktivität (Eruptionen auf der Sonnenoberfläche) erzeugt werden, in der Magnetosphäre hervorgerufen (Leitgeb 1992, S. 95). Auf Grund dieser Inhomogenitäten kann das schwankende Erdmagnetfeld auf den menschlichen Organismus wie niederfrequente Wechselfelder wirken (Katalyse e.V. 1994, S.23).
Auswirkungen starker Magnetstürme auf Schizophrene und manisch Depressive konnte Becker 1993 feststellen. Eine direkte Beeinflussung der Gehirnpotentiale und Gehirnaktivitäten scheint ebenfalls stattzufinden. (Katalyse e.V. 1994, S. 71) Tiefergreifende Erkenntnisse über die detaillierten biologischen Vorgänge im Körper liegen auch hier noch nicht vor (Katalyse e.V. 1994, S. 21).
4.4.2 Elektrische Felder (Schönwetterfeld und Kleinionenkonzentration)
Elektrostatische Felder entstehen durch statische Aufladungen. Um diese zu erzeugen, muß eine Ladungstrennung stattfinden. Meist geschieht dies durch Reibung zweier verschiedener, schlecht leitender Materialien. Trockene Luft begünstigt diesen Vorgang. In der Natur geschieht dies z.B. wenn Luftschichten aneinander reiben. Es kommt zu einer Ladungstrennung und schließlich zum Gewitter (siehe Abb.17).
Durch die Aufladung der Ionosphäre (negativ im Verhältnis zur Erdoberfläche) existiert auch in der Natur ein schwaches elektrostatisches Feld. Dieses "Schönwetterfeld" liegt im Normalfall bei ca. 130 V/m, unterliegt jedoch starken Schwankungen, die vor allem durch die Jahreszeit und die Erdoberflächenbeschaffung (Wasser, Wald, Gebäude, etc.) verursacht werden (siehe Abb. 17 und 18). Es wird durch elektrische Entladungen (Blitze) der Ionosphäre aufrechterhalten.
Direkte biologische Einflüsse des Schönwetterfeldes sind sehr gering, da der menschliche Körper durch Influenzladungen ein Gegenfeld aufbaut, das ein tiefes Eindringen der Strahlung verhindert. (Katalyse 1994, S.17-19)
Indirekt beeinflußt das Schönwetterfeld den menschlichen Organismus sehr wohl, da es die Anzahl der Kleinionen, die sich in der Luft befinden, bestimmt. Kleinionen entstehen, wenn Moleküle durch die Strahlung der Sonne ionisiert werden. Verändert sich nun das Schönwetterfeld (durch natürliche Einflüsse, andere elektrostatische Felder wie z.B. das Feld eines Teppichbodens oder durch Schadstoffe in der Luft), so verändert sich auch die Kleinionenkonzentration.
Durch wissenschaftliche Untersuchungen konnte eine Relevanz der Kleinionenkonzentration für unsere Gesundheit feststellt werden.
Durch ein Absinken der Kleinionenkonzentration kann die Anfälligkeit für Infektions- und Erkältungskrankheiten erhöht werden. Auch Einflüsse auf die körperliche und geistige Leistungsfähigkeit und Reaktionszeit wurden festgestellt. Insgesamt läßt sich sagen, daß eine größere Abweichung von der normalen Kleinionenkonzentration, egal ob nach oben oder nach unten, sich negativ auf den menschlichen Organismus auswirkt. Bei einer leicht erhöhten negativen Luftionenkonzentation konnten jedoch auch positive Einflüsse festgestellt werden. (Katalyse e.V. 1994, S. 19-21)
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