Nem-ionizáló sugárzások spektruma Rádiókommunikációs technológia egészségügyi kérdései. Rádiófrekvenciás tér elnyelődése emberben

Átírás

1 Elektrmágneses tér és laksság Rádiókmmunikációs technlógia egészségügyi kérdései A laksság nem-inizáló elektrmágneses sugárzáskból (elektrmágneses terekből) eredő epzíciója az elmúlt évtizedekben jelentősen emelkedett. Dr.Thuróczy György Ph.D. OSSKI thurczy.gyrgy@sski.hu Tekintettel arra, hgy a civilizált társadalmban a nem-inizáló elektrmágneses sugárzáskat kibcsátó berendezések használata nem küszöbölhető ki, a környezeti, illetve lakssági epzíció várhatóan tvábbra is növekedni fg, akár az eddigi trendeket, akár a jövőre vnatkzó fejlesztési terveket tekintjük. Nem-inizáló sugárzásk spektruma Rádiófrekvenciás tér elnyelődése emberben Egyen Rádiófrekvenciás áram Etrém alacsny sugárzásk(rf) frekvenciák(elf) Látható Nagyn alacsny Mikrhullám(MW) fény és alacsny Ultraiblya frekvenciák(vlf, LF) Infravörös sugárzás(uv) sugárzás(ir) Nem-inizáló sugárzás(nir) Inizáló sugárzás Frekvencia: khz MHz GHz Rádiófrekvenciás sugárzásk FORRÁS SUGÁRZÁS ELNYELŐDÉS P(W), f, G E(V/m), H(A/m) SAR W/kg EIRP P (W), G, f S(W/m 2 ) Elektrmágneses tér keletkezése 300 khz-10 GHz Környezet Ember 1

2 Rádiófrekvenciás sugárzás elnyelődése Rádiófrekvenciás sugárzás elnyelődése Elektrms térerősség E (V/m) Teljesítménysűrűség S (W/cm 2 ) Mágneses térerősség, H (A/m) Fajlagsan elnyelt teljesítmény SAR (W/kg) Ember (70 MHz) gyerek (300 MHz) egér (2450 MHz) Frekvencia (MHz) Dzimetriai alapfgalmak: Levegőben mérhető elektrmágneses mértékegységek és az emberben (bjektumkban) elnyelt teljesítmény (Specific Absrptin Rate, SAR) Az elnyelt teljesítmény SAR (W/kg) frekvenciafüggése és a testmérettől való függése 10 W/cm 2 levegőben mérhető teljesítménysűrűség esetében Elnyelési képesség: egésztest síkhullám Nagyfrekvenciás terek 10 khz-10 GHz) E H E Az emberben elnyelt teljesítmény (energia W/kg-ban) függ: Frekvencia Testméret Intenzitás E H K K A frekvenciafüggő elnyelés négy tartmánya: szubreznáns < 20 MHz reznáns MHz inhmgén lkális elnyelődés 300 MHz -2 GHz Felszíni elnyelődés >10 GHz Elnyelési képesség [W/kg]/[W/m2] 2

3 Rádiófrekvenciás elektrmágneses sugárzás és környezet-egészségügy A természetes rádiófrekvenciás (RF) háttérsugárzás gyakrlatilag elhanyaglható (10-14 W/m 2 ). A környezet RF elektrmágneses (EM) terhelése lényegében a mesterségesen keltett terekből származik (jelenleg ~ W/m 2 ). A környezetünkben jelenlévő RF sugárzásk döntő mértékben nem környezetszennyező ipari melléktermékek, hanem az ezt alkalmazó technlógia alapvető működéséhez szükségesek. A több frrásból keletkező RF sugárzáskpillanatnyi értékei összeadódnak az elektrmágneses térelmélet törvényszerűségei szerint. Aznban az emberben fizikai útn nem halmzódnak. A környezeti RF epzíciók váltzása Rádiófrekvenciás (RF) adók, elsősrban a mbil hírközlés bázisállmásainak száma növekszik RF epzíció növekedése mérhető: (kültéri mérések várskban) 1980 (USA): 50 µw/m (Svédrsz.): 500 µw/m (Görögrsz.): 3900µW/m 2 A mbil hírközlő rendszerek részarányának növekedése az RF elektrmágneses környezetben jelentősen növekszik A beltéri RFepzíció növekedése várható az új vezetéknélküli eszközök miatt Személyi RF epzíció mérések Baselben, 2009 Rádiófrekvenciás tér elnyelődése emberben E-field SAR 20 W 2100 MHz 3G antenna 80 cm-re az embertől 10 g SAR = 2 W/kg, whle-bdy SAR = 0.04 W/kg (SAR: Specific Absprtin Rate, Fajlagsan Elnyelt Teljesítmény, W/kg) 3

4 Mbiltelefnk RF sugárzásának elnyelődése a fejben (SAR) Mbiltelefnálók epzíciójának vizsgálata CENELEC mérési szabvány szerint A kisugárztt teljesítmény 30-70%-a a fejben elnyelődhet Az elnyelődés függ a telefn típusától, a használat módjától Minél kisebb a telefn, annál nagybb lehet a lkális elnyelődés Az elnyelődés függhet a fej méretétől(gyerekek) EU/ICNIRP ajánlás: 2 W/kg (10g-ra) USA (FCC): 1,6 W/kg (1 g-ra) Mbiltelefn dzimetriai vizsgálatk (OSSKI mérőlabr, Budapest) Mbiltelefnk SAR értékeinek elszlása 668 telefn esetében (10g-ra átlaglva) SKühn, 2005 Vezetéknélküli eszközök epzíciója Nagybb mbil adatfrgalm Nagybb elektrmágneses tér Predicted grwth f mbile data ( ) Maimum/minimum villams térerősség (1 m távlságban), illetve maimum SAR (10 g-ra átlaglva) Kramer,

5 WiFi mbil bázisállmás WiFi epzíció Laptp RF sugárzása (2,45 GHz) 12 bázisállmás makrcellát tudna lefedni ~ 450 WiFi HtSpt Khalid, 2011 Különböző típusú Laptpk környezeti epzíciója Wifi az isklákban (?) EU határérték: 10 W/m 2 WiFi Ruter (2,45 GHz) sugárzás elnyelődése (SAR számítás MRI humán mdellben) Oksmérők (Smart Meters) RF epzíciója (W/m 2 ) 40 cm ~0,1 W/m 2 SAR: 5-10 mw/kg EPEC 2012 EU határértékek: -2 W/kg (SAR) -10 W/m 2 (PD) Oksmérők RF sugárzásának összehasnlítása egyéb RF frráskkal EU határérték: 10 W/m 2 5

6 Mérjünk vagy számítsunk? Nemzetközi ajánlásk - laksság A mérésben mindenki hisz, kivéve azt aki végezte A számításkban senki sem hisz, kivéve aki végezte Nemzetközi ajánlásk Jelenleg elfgadtt RF dózis-hatás összefüggés: az egészségi (kárs) hatásnak küszöbértéke van A különböző nemzetközi szervezetek (ICNIRP*, EU, ICES**) nagyjából azns határértékeket állapítanak meg A WHO és az EU az ICNIRP (ENSZ) irányelveit követi és fgadja el A fenti nemzetközi ajánlásk kncepciója nagyn hasnló. Az akut hatáskat veszi figyelembe Az EU és a WHO minden rszágnak az ICNIRP ajánlás határértékeinek alkalmazását javaslja Ezek a nemzetközi ajánlásk dózis hatás összefüggés tekintetében küszöbértéken alapulnak *ICNIRP (Internatinal Cmmissin n Nn-Inising Radiatin Prtectin, UN) ** ICES (Internatinal Cmmittee n Electrmagnetic Safety) Biznyítttan kárs hatásk Küszöbintenzitás (lakssági) 50 (fgl.) egyéb intézkedések bizt.faktrk(icnirp) Hőmérséklet emelkedéssel összefüggő hatásk SAR (W/kg) egész testre 6

7 Határértékek kárs hatásk vs. bilógiai hatásk A vnatkztatási határérték (reference levels) kialakítása: nagyfrekvenciás EMF terek Epzíció nagysága Kárs hatáskn alapuló egészségi küszöb Biztnsági faktr(k) Megengedhető határérték kárs hatás alapján (ICNIRP, WHO) Bilógiai válasz küszöbérték Biztnsági faktr E H H K Megengedhető határérték bilógiai hatás (válasz) alapján Frekvencia X = kárs egészségi hatásk = bilógiai hatásk Eltérő határértékek A nemzetközi ajánlásktól eltérő szabályzásk egyes rszágkban (pl MHz) Száms rszág az ICNIRP ajánlásától eltérő, esetenként skkal szigrúbb határértékeket alkalmaz és csak a levegőben mérhető értékekre vnatkztatja Az EU tagrszágkn belül is sk esetben eltérőek a határértékek. Ezért a WHO és az EU is szeretné egységesíteni a határértékeket Az EU szeretne harmnizálni legalább a tagrszágk esetében WHO és az EU szerint az eltérő határértékek a nemzetközi szervezetek tekintélyét rmblják Ezzel párhuzamsan a tudmánys kutatási eredményekbe vetett bizalm is sérül * ICNIRP (Internatinal Cmmissin n Nn-Inising Radiatin Prtectin, UN) (Salzburg) 7

8 Lakssági határértékek levegőben mérhető RF elektrms térerősségre az EU tagrszágaiban Bázisállmás biztnsági távlságk különböző határértékek esetében (Lw mast 10 W) EU: 42 V/m 41 V/m 2,3 m 3 V/m 33 m 0,6 V/m 165 m Mi az ka ezeknek az eltéréseknek? Lakssági félelem és a határértékek kapcslata Lakssági félelem és aggódás (+ Internet) A határértékek eltérő szakmai szemléletű kialakítása Az ICNIRP (EU, ICES) irányelvek vitattt kncepciója Mivel a környezetünk átlags elektrmágneses terhelése nagyságrendekkel kisebb a határértékeknél, ezért a laksság bizalmatlanul tekint a határértékekre A plitika és zöldszervezetek beflyása Egyes tudmánys kutatási eredmények A mágneses terek és rádiófrekvenciás sugárzásk WHO-IARC* besrlása * WHO-IARC: WHO InternatinalAgencyfr Research n Cancer Eurbarmeter,

9 IARC rákkeltő hatás szerinti besrlás RF epzíció(2011) Elektrmágneses terek Sejt Bikémiai Mlekuláris és Genetikai Ppuláció Élő szervezet Szervrendszer Szövet/szerv Egészségi Kckázat INTERPHONE: Mbiltelefn használat és agydaganat INTERPHONE: Mbiltelefn használat és agydaganat: a használat kezdetétől függően Cardis et al., Int.J.Epidemil, 2010 Cardis et al., Int.J.Epidemil,

10 INTERPHONE: Mbiltelefn használat és agydaganat: az összes hívásk számától függően INTERPHONE: Mbiltelefn használat és agydaganat: az összes beszélgetési időtől függően Cardis et al., Int.J.Epidemil, 2010 Cardis et al., Int.J.Epidemil, 2010 INTERPHONE: Mbiltelefn használat és agydaganat: azns ldali kckázat WHO kritériumk a környezet és egészség k-kzati összefüggéseire (Hill kritériumk) Meggyőző epidemilógiai eredmények Knzisztens eredmények különböző ppulációkn Dózis-hatás összefüggések az eredményekből Időbeli megfelelőség a kialakuló hatásról A kialakult betegség bilógiailag értelmezhető legyen Lgikai knzisztencia az eredmények alapján Értelmezhető hatásmechanizmus Kísérletes igazlásk Cardis, 2011 Hill, A.B., The envirnment and disease: assciatin r causatin? Prc. R. Sc. Med,. 58: p ,

11 Elektrmágneses terek IARC rákkeltő hatás szerinti besrlása 1 Emberi rákkeltő /carcingenic/ 2A Valószínű emberi rákkeltő /prbably/ Gamma sugárzás, UV sugárzás (szlárium, azbeszt, mustárgáz, dhány..) Gázk, vegyszerek (dízelmtr kipufgó gáza frmaldehid..) 2B Lehetséges emberi rákkeltő ELF mágneses terek, RF /pssibly/ (kávé, sztirén, benzinmtr kipufgó gáza, hegesztési füstök..) 3 Nem besrlható emberi rákkeltő hatás szempntjából /unclassifiable/ 4 Valószínűleg nem emberi rákkeltő /prbably nt carcingenic/ Statikus mágneses tér, statikus és ELF elektrms terek Mbiltelefn és gyerekek 2000 UK: Agyermekekesetében terjedő nem szükségszerű mbiltelefn használatmegfntlandó mivel: - kedvezőtlenebbül érintheti a fejlődő idegrendszerüket - epzícióban töltött várható élettartamuk hsszabb - fejben elnyelt nagybb epzíció lehetséges 2004 Budapest: 4th Ministerial Cnference n Envirnment and Health: Gyermekek és elektrmágneses tér - akcióterv 2010 EU: Mbi-KidsEU kutatási prjekt: mbiltelefn és agydaganat összefüggése gyermekek esetében (15 rszág) 2013: Néhány EU rszág javaslja a gyermekek mbiltelefnálásának krlátzását (7-8 éves krtól) Szakmai álláspntunk Nyilvánvaló cél, hgy az elektrmágneses sugárzáskat kibcsátó berendezések üzemeltetésére vnatkzó szabályzásnak biztsítania kell a skféle egyéni, csprt és gazdasági érdek összhangját, elsőbbséget adva az egészségvédelem szempntjának, de nem gátlva a krszerű (pl. mbil rádiótelefn) technlógiák nemzetgazdasági elterjedését. Biztsítani kell tvábbá, hgy ezen alkalmazásk egészségkársító hatásainak kckázata és mértéke ne haladja meg a társadalm számára elfgadható, és az alapvető sugárvédelmi szabályzásban rögzített szinteket. A tudmánys kutatási eredmények csak az adtt pillanatban jelentik a jelenség legvalószínűbb magyarázatát, és egy idő után újabb hiptéziseknek adják át a helyüket. (Freund Tamás) Az EU rszágaihz hasnlóan hazánkban is nemzeti kmmunikációs és kutatási prjekt elindítása szükséges a mbil hírközlés egészségügyi kérdéseivel kapcslatban. 11

12 Köszönöm a figyelmet! (thurczy.gyrgy@sski.hu) 12