Was ist der Grenzwert ?
Bekannte und untersuchte
Wirkungen elektromagnetischer Strahlung auf den Menschen sind die Wärmewirkung
. Weitere Wirkungen sind
Beeinträchtigungen der Nervenleitung sowie Störungen technischer Hilfsmittel wie
Herzschrittmacher, Insulinpumpen und Hörhilfen. Mit dem
Schutzabstand / Sperrbereich werden über den Grenzwert die Abstände definiert , nach
denen nach heutigem Stand der Wissenschaft keine unmittelbaren Gefahren für
Menschen ausgehen.
Der Grenzwert ist demnach die "
Energiemenge " die aufgenommen werden kann , ohne dass gesundheitliche Schäden
entstehen. da die Energie menge mit der Entfernung abnimmt - wird über den
Grenzwert der sichere Abstand bestimmt.
Bezüge sind : Energie bezogen auf
Fläche ( W / m2 ) oder aufgenommene Energie bezogen auf Masse/ Körpergewicht. (
SAR spezifische Absorptionsrate )
Alle Grenzwerte beinhalten einen
Sicherheitsfaktor um den Durchschnittsmenschen sicher abzubilden.
Grenzwerte sind für
unterschiedliche Frequenzbereiche unterschiedlich, da die Eindringtiefe und
Erwärmung des Körpergewebes frequenzabhängig ist.
So hat Strahlung im GHz Bereich
eine höhere Energiedichte und Eindringtiefe als Strahlung im MHz Bereich .
Bestimmt wird der Grenzwert auch
mit dem Temperaturanstieg. So ist bekannt , dass der menschliche Körper ca. 6
Minuten benötigt um die Körpereigene Wärmeabfuhr zu aktivieren. Der Grenzwert
wird auch Temperaturanstieg von 1 ° über 6 Minuten Zeitdauer erklärt.
Über fließende Körperströme
lässt sich der Grenzwert ebenfalls erklären : natürliche Körperstromdichten von bis zu 10 mA / m2
treten z.B.. im Herzen und Gehirn auf. Liegt dieser Wert durch Außeneinwirkung kleiner
als 2 mA / m2 sind Gesundheitsgefahren ausgeschlossen.
Solche Körperströme fließen unterhalb der elektrischen Feldstärke von 5 kV/m.
Diese Werte werden als
niederfrequente Grenzwerte in der 26. Strahlenschutzverordnung übernommen . Bei
Stromdichten über 100 mA/m2 können optische Sinneseindrücke
entstehen .Ab und über 1000 mA/m2 wird das zentrale Nervensystem erregt, das Herz kann
beeinflusst werden. ( Herzkammerflimmern )
Bei Strahlungen im GHz Bereich
kommt es neben der Erwärmung zusätzlich zu örtlich begrenzter Erwärmung im menschlichen Körper
kommen ( hot spot ) Auch ist das Auge besonderst gefährdet. Der Augapfel kann
die zugeführte Energie ( Wärme ) nicht abführen und trübt sich ein. Das
Krankheitsbild wurde bei der Einführung erster Radarsysteme bei der deutschen
Wehrmacht " Fischauge " genannt.
Nichtthermischen Wirkungen
, wie
die Sensibilität auf elektromagnetische Strahlung , Depressionen ,
Schlaflosigkeit und Stress werden durch den Grenzwert nicht abgebildet. Der
Grenzwert berücksichtigt nur die vertretbare Leistungsaufnahme so , dass die
Wärmewirkung, Körperströme und mittelbare Wirkungen auf den Menschen keine
gesundheitliche Gefährdungen bewirken.
Die Eindringtiefe von
Mobilfunkstrahlung beträgt bis zu 10 cm. ( 1800 MHz ) Bei Radar-Strahlung
im GHz Frequenzbereich beträgt die Eindringtiefe einige cm .
SAR Werte von 4 W / Kg (
gemittelt auf den Menschen ) führen innerhalb 30 Minuten zu einer
Temperaturerhöhung von 1 °C. Gesunde Menschen können 6 W / kg selbst
ausgleichen ( Schwitzen , bzw. Energieumsatz bei körperlicher Bewegung ) . Der
Energieumsatz eines erwachsenen Menschen beträgt 80 W. Mit einem zusätzlichen
Schutzfaktor wurde der Grenzwert auf 0,08 W / Kg
festgelegt . ( Dauerbelastung )
Beachtet werden
sollte auch (
das wird gern unterschlagen ) : die natürliche Belastung an einem Sommertag kann
durchaus 1000 ( ! ) W / m2 Erdoberfläche erreichen. Die Wärmebelastung durch Sonneneinstrahlung ist deutlich höher als die Belastung durch einen Sendemast (
Mobilfunk ) in 200 m Entfernung.
Grenzwerte nach der
26.
Strahlenschutzverordnung ( BImSchV ) sind u.a. :
Grundsätzlich :
von 0 bis 300 GHz
10 W / m2 für den GHz Bereich. (50
W / m2 für beruflich an solchen Anlagen tätiges Personal )
UKW Sendeanlagen :
88 - 108 MHz bei 100 KW Leistung :
Sicherheitsabstand ca. 250 m für Grenzwert
2 W /m2
CB Funk 27 MHz
bis 4 Watt Leistung Grenzwert bei
SAR < 2 W / Kg Sicherheitsabstand
ca. 5 cm
Fernsehsender
bei 300 KW : Grenzwert
2 W / m2 wird bei ca. 75 m erreicht.
Mobilfunk :
900 Hz und 50 W Spitzen( Pulsleistung ) : nach 50 m Abstand = 0,005 W / m2 .
Sicherheitsabstand wird bereits nach 1,5 - 2 m erreicht.
SAR 0,08 W / Kg
Typische Leistungskurve für einen
Sendemast Handy Netz. 50 Watt Spitzenleistung ( die mittlere Leistung ist bedeutend
geringer ) wenn alle MobilGeräte eingebucht sind. Die abgestrahlte
Leistung betrage 50 Watt ( die gemittelte ist bedeutend
geringer ) . Der Grenzwert beträgt 10 Watt / m2.
Es ist nun möglich den Sicherheitsabstand grafisch zu bestimmen. Der Abstand
sollte ca. 1,80 m betragen. Dieser Abstand wird auch der HF - Sperrbereich
genannt. An dieser Stelle muss ein Warnhinweis angebracht werden.
Die Leistung ( eigentlich
Leistungsflussdichte S ) fällt nach der Funktion
1 / r
2
quadratisch mit der Entfernung von der Antenne.
Im Nahfeld gelten andere
Rechenregeln, für den Praktiker beginnt der Grenzwert und dessen Berechnung im
Fernfeld der Antenne.
Bild : Autor
Skarus
Bei
entsprechender Höhe des Sendemastes ist nicht möglich ein solches Warnzeichen
aufzustellen. ( Es wäre in dieser Höhe nicht erkennbar und lesbar von unten )
Unbedingt ist aber zu prüfen , ob ein Warnzeichen für HSM Schutzbereich (
Herzschrittmacher ) aufgestellt werden kann. Abstand : 10 m
Der zu Frequenzbereich für
Körperhilfsmittel Herzschrittmacher beträgt 50 KHz bis 2,5 GHz . darunter
sprechen diese Geräte nicht an , darüber gelangt HF nicht in genügender Tiefe in
das menschliche Gewebe ein.
Für
Sendeanlagen und RADARGeräte großer Leistungen ( der Mobilfunk gehört nicht dazu
) betragen solche Abstände 50 - 200 m. Hier müssen organisatorische Maßnahmen (
Betreteverbote , Absperrungen mit Ketten , Schilder , Belehrungen
etc )getroffen werden. Diese Schilder müssen jetzt angebracht werden.
Die Kurve stellt einen typischen
Verlauf nach dem Abstandsgesetz dar. ( hier vereinfachte Annahme, dass
Kugelförmig abgestrahlt wird. Bei gerichteter Abstrahlung muss de Antennegewinn
beachtet werden. Dieser geht als Zusätzlicher "schlechter Faktor " in die Kurve
ein . ( Abstand jetzt ca. 2 m )
Je nach Messgerät und Verfahren
unterscheiden sich die Kurven beträchtlich. Die Sicherheitsabstände sind gleich.
Messungen im Nahfeld der Antenne
bewirken falsche Messergebnisse, E und H Feld beeinflussen sich noch ungünstig
und lassen sich messtechnisch nicht richtig bewerten.
Der Grenzwert wird bereits
nach ca. 2 m erreicht. Da der Grenzwert selbst in der Bevölkerung diskutiert
wird, ist es möglich , dass Grenzwerte für den Mobilfunk verschärft werden.
Beachtet werden sollte aber auch
: die Verschärfung um einen Faktor 10 bringt für den Sicherheitsabstand ggf 1-2
m Sicherheitsabstand zusätzlich und ist bei einer Msthöhe von 15 m ohne
Bedeutung.
Die oft behaupteten scharfen
Grenzwerte einiger ehemaliger Ostblockländer ( Faktor 1000 für Russland und CSSR
, Polen etc ) bringen dem Sperrbereich für ein RADAR einige 10 m
zusätzlich. Für den Mobilfunk sind die Werte wegen der Abstände zum
Erdboden bereits mehrfach erreicht.
Mikrowelle : 2,45 GHz
800 W : Leistung bei
bei 5cm Abstand im Inneren = 0,6 W/m2
RADAR : 1- 10 GHz bis 20
kW bei
100- 200 m Abstand wird Grenzwert von 10 W / m2 erreicht
bei 1000 m
nur noch 0,1 W / m2 messbar .
Quelle für Leistungs- Angaben : Broschüren Bundesamt für
Strahlenschutz
Warnung vor magnetischem Feld
Verbot für Personen mit Implantaten aus Metall
Mobilfunk verboten
Röntgten Strahlung , ionisierende Strahlung
Universität Witten/Herdecke
