Auswirkungen hochfrequenter elektromagnetischer Felder auf den Menschen: Ergebnisse aus einer experimentellen Humanstudie zum Tetra-Funk

Abstract

Die Vorstellung, dass von hochfrequenten elektromagnetischen Feldern (HF-EMF) der viel benutzen Kommunikationsfunktechniken eine mögliche Gefahr für die menschliche Ge-sundheit ausgehen könnte, hat sich in den letzten Jahren zu einem hoch brisanten gesell-schaftlichen Diskussionsthema entwickelt. In einigen Humanstudien konnte gezeigt werden, dass auch unter Expositionen unterhalb der zum Schutz von Personen vor einer HF-EMF-Befeldung festgelegten Grenzwerte biologische Effekte auf das zentrale Nervensystem (ZNS) beobachtet werden. Aus Mobilfunkstudien ist beispielsweise bekannt, dass sich derartige Ex-positionseffekte in geringfügigen Modifikationen der Hirnaktivität äußern können, die in der Regel jedoch nicht mit einem veränderten Verhalten einhergehen. Eine Bewertung dieser Ergebnisse von unabhängigen wissenschaftlichen Expertengruppen ergab, dass aktuell bei Einhaltung der Grenzwerte keine Hinweise für eine Gesundheitsbeeinträchtigung durch HF-EMF vorliegen. Um den Wissensstand zu möglichen Auswirkungen von HF-EMF auf den Menschen zu erweitern, wurden in der hier vorliegenden kumulativen Promotionsschrift Teilergebnisse aus einem Forschungsprojekt zum Einfluss von Endgerätsignalen des Terrestrial Trunked Radio (TETRA)-Standards auf kognitive Funktionen herangezogen. TETRA ist ein moderner digitaler Funkstandard, der überwiegend von Behörden und Organisationen mit Sicherheits-aufgaben verwendet wird. Die Teilergebnisse umfassen die Auswirkungen einer TETRA-Exposition auf langsame Hirnpotentiale (LP) sowie auf Verhaltensparameter bei verschiede-nen Tests und auf das subjektive Wohlbefinden. Zur Abschätzung des Entblindungsrisikos im Zusammenhang mit einer möglichen subjektiven Wärmewahrnehmung infolge einer TETRA-Exposition wurde noch vor Beginn der Datenerhebung im Forschungsprojekt eine Untersu-chung durchgeführt, deren Ergebnisse hier ebenfalls berücksichtigt sind. Die Vorstudie zur Wärmewahrnehmung ergab, dass eine TETRA-Exposition mit ei-nem SAR-Wert von 6 W/kg zu einer statistisch signifikanten, über zwei Messpunkte gemittel-ten, oberflächlichen Temperaturerhöhung von max. 0,8 °C in der Nähe des Expositionsortes führt. Diese Erwärmung wurde von den Probanden jedoch nicht wahrgenommen. Somit war die Verblindung im TETRA-Forschungsprojekt nicht gefährdet. Im Hinblick auf mögliche Auswirkungen von TETRA-Endgerätsignalen auf das ZNS zeigte sich, dass die TETRA-Exposition weder einen Einfluss auf die Amplitude der untersuchten LP noch auf die mit die-sen Aufgaben assoziierten Testleistungen hatte. Eine TETRA-Exposition während der Durch- führung eines Arbeitsgedächtnis- und verschiedenen Aufmerksamkeitstests hatte sporadi-sche, teils inkonsistente Effekte auf die untersuchten Verhaltensparameter zur Folge. Ein un-ter Exposition beobachteter Einfluss auf das subjektive Wohlbefinden sowie auf körperliche Symptome wurde ebenfalls nicht festgestellt. Unter der Voraussetzung, dass die aktuell geltenden Grenzwerte zum Schutz von Perso-nen vor einer HF-EMF-Befeldung eingehalten werden, liefern die Ergebnisse insgesamt keine Evidenz für eine gesundheitsschädigende Wirkung von HF-EMF drahtloser Kommunikations-techniken. Aus den Ergebnissen der Vorstudie zur Wärmewahrnehmung wurde geschlussfol- gert, dass auch bei Expositionen, die zu einer relativ hohen Erwärmung der Haut führen, eine doppelblinde Versuchsdurchführung möglich ist.

The idea that radiofrequency electromagnetic fields (RF-EMF) emitted by widely used wireless communication systems are possibly hazardous to human health has led to a highly controversial public debate in the last few years. Some human studies have shown that expo-sure to RF-EMF may induce biological effects on the central nervous system (CNS) even under conditions below the recommended safety limits. For example, mobile phone studies revealed slight RF-EMF- related modifications of brain activity, which are, however, not gen-erally accompanied by a change in behavior. Reviews of the scientific literature by several independent expert groups have consistently come to the conclusion that there is currently no evidence for relevant health effects resulting from RF-EMF exposure. In the present cumulative doctoral thesis partial results of a comprehensive research pro-ject about acute effects of RF-EMF emitted by Terrestrial Trunked Radio (TETRA) handheld devices on cognitive functions were considered to extend the current state of knowledge about possible effects of RF-EMF on humans. TETRA is a modern digital mobile radio stand-ard for occupational communication of security authorities and organizations. The partial re-sults refer to possible impacts on slow cortical potentials (SCP) as well as on cognitive per-formance and well-being. Prior to the data collection period of the TETRA research project, a pilot study was performed in order to estimate the risk of unblinding due to possible subjective warmth perception caused by TETRA exposure. The results of this study have also been considered for the present thesis. The pilot study showed that the high TETRA exposure level of 6 W/kg caused a statisti-cally significant average skin temperature increase measured at two locations of max. 0.8 °C close to the exposure site. However, since skin temperature rises were not perceived by the subjects, blinding of the TETRA research project was not compromised. With regard to possi-ble acute effects of RF-EMF on the CNS, a significant TETRA exposure impact was neither observed on the amplitudes of the investigated SCP nor on the associated behavioral measures. A TETRA exposure applied during the completion of a working memory task and of tests on different aspects of attention yielded sporadic, partly inconsistent effects on the investigated behavioral measures. Subjective well-being and somatic complaints were also not affected by TETRA exposure. The results of the here presented studies reveal no evidence for any health-related effects of RF-EMF exposure from wireless communication systems provided that the currently valid exposure guidelines for the protection of people against RF-EMF are followed. It was con-cluded from the results of the pilot study that double-blinding is ensured even under exposure intensities leading to relatively high skin temperature rises.