DGUV Information 203-026 - Elektromagnetische Felder in Metallbetrieben

Das Spektrum elektromagnetischer Felder (Bild 3-1) bzw. Wellen umfasst nicht nur den Frequenzbereich von 0 Hz bis 300 GHz (Regelungsbereich der Unfallverhütungsvorschrift "Elektromagnetische Felder" [BGV B11]), es umfasst auch das Licht, die Laserstrahlung und die Röntgen- bzw. Gammastrahlung.

Im folgenden Schaubild sind das EMF-Frequenzspektrum, die zugehörigen biologischen Wirkungen sowie beispielhafte EMF-Quellen schematisch dargestellt.

Bild 3-1: Schematische Darstellung des EMF-Frequenzspektrums

Sowohl physikalisch als auch biologisch muss im Frequenzspektrum der elektromagnetischen Strahlung zwischen ionisierender Strahlung mit höherer Frequenz als der des sichtbaren Lichtes und dem hier behandelten Bereich der nicht ionisierenden Strahlung (EMF) unterhalb des Bereiches des sichtbaren Lichtes unterschieden werden.

Die ionisierende Strahlung (z.B. Röntgenstrahlung) ist schon seit langem als gesundheitsschädlich bekannt. Sie wird als krebserzeugend und fruchtschädigend eingestuft, sodass für die Strahlendosis kein unterer Schwellenwert existiert. Der Wirkungsmechanismus ist wissenschaftlich eindeutig bewiesen, jederzeit reproduzierbar und statistisch (seit Hiroshima) eindeutig belegt.

Bei der Betrachtung der biologischen Wirkungen von EMF ist allerdings ein gravierender Unterschied zu beachten:

Da die für Moleküle aufzubringende Ionisierungsenergie proportional zur Frequenz ist und einen Mindestbetrag haben muss, ergibt sich, dass die durch EMF eingebrachte Energie zu gering ist, um den Wirkungsmechanismus der ionisierenden Strahlung auszulösen.

Zweifelsfrei festgestellte, wissenschaftlich bewiesene biologische Einwirkungen von EMF sind die Reizwirkung und die Wärmewirkung (direkte Gefährdung). Die Reizwirkung durch EMF niedrigerer Frequenz beeinflusst direkt Muskel- und Nervenfunktionen. Bei der Weiterleitung von Nervensignalen im Körper sind elektrische Signale von kleinsten Spannungen beteiligt. Wenn diese Signale überlagert werden, führt das bei mittleren Feldstärken zu einer Sinneswahrnehmung und kann bei extremen Feldstärken auch zu ernsten Störungen der Nerven, Muskeln, des zentralen Nervensystems und der Herzaktion bis hin zum Herzkammerflimmern führen.

Da für diese Effekte Schwellenwerte aus umfangreichen Untersuchungen der Weltgesundheitsorganisation WHO seit 1987 bekannt sind, konnte man daraus zulässige Expositionswerte ableiten. In der arbeitsmedizinischen Literatur werden neben akuten allerdings auch chronische Wirkungen auf das Herz-Kreislauf-System durch hohe Feldstärken erwähnt.

Mit ansteigender Frequenz sind zunehmend thermische Wirkungen, also Wärmewirkungen zu berücksichtigen. Im Heizlüfter und in der Haushaltsmikrowelle ist dies ein gewollter Effekt, im menschlichen Körper bei bestimmten medizinischen Behandlungsmethoden ebenfalls. Bei unbeabsichtigter Bestrahlung mit elektromagnetischen Feldern können jedoch gesundheitsschädliche Wirkungen auftreten. Eine punktuelle Erwärmung im Auge durch Mikrowellenstrahlung kann zum Beispiel zur irreversiblen Linsentrübung ("Grauer Star") und damit zum Verlust der Sehkraft führen.

Im Bereich der militärischen Funk- und Radartechnik sind an Anlagen, die im Gegensatz zum Mobilfunk mit sehr hohen Leistungen betrieben werden, bereits schwere und tödliche (Verbrennungs-) Unfälle aufgetreten.

Grundsätzlich muss aber beachtet werden, dass trotz weltweiter intensivster Forschungsarbeit noch nicht alle Aspekte möglicher Einwirkungen von EMF ausreichend geklärt sind.

Erkrankungen durch EMF, wie sie oft als Wirkungen lang dauernder niedriger Intensitäten ("Elektrosmog") dargestellt werden, sind streng wissenschaftlich nicht nachvollziehbar.

Im Weiteren sind auch indirekte Gefährdungen zu berücksichtigen. Hohe statische Magnetfelder üben starke Kraftwirkungen auf ferromagnetische Gegenstände aus und können diese durchaus auch in Bewegung setzen.

Mögliche indirekte Gefahren durch EMF können außerdem durch Maschinen, Geräte oder Anlagen auftreten, die nicht den Anforderungen hinsichtlich der so genannten "Elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV)" entsprechen. Das bedeutet, dass durch EMF elektrisch betriebene oder elektronisch gesteuerte Geräte beeinflusst werden können, die dann unter Umständen unbeabsichtigte Gefahr bringende Bewegungen oder Funktionen ausüben. Wenn es sich bei diesen elektronisch gesteuerten Geräten um aktive Implantate handelt (z.B. Herzschrittmacher), kann es sogar zu lebensbedrohlichen Fehlfunktionen kommen.

Befinden sich große metallische Gegenstände in der Nähe intensiver EMF-Quellen (z.B. Krane in der Nähe von Sendeanlagen), so kann es zu solch starken Aufladungseffekten kommen, dass diese bei Berührung zu unzulässig hohen Körperdurchströmungen führen.

Auch auf einem weiteren indirekten Weg können magnetische Felder die Gesundheit des Menschen beeinträchtigen. An Bildschirmarbeitsplätzen, die sich in der Nähe einer EMF-Quelle befinden, kommt es häufig vor, dass magnetische Wechselfelder den Elektronenstrahl in der Bildröhre beeinflussen; auch bereits mit Feldstärken, die weit unter den Grenzwerten liegen. Dies bewirkt Störungen der Bilddarstellung (Flimmern, Zittern, Verzerrungen) und damit oft ernst zu nehmende gesundheitliche Beschwerden.

Im Bild 3-2 sind die beschriebenen Gefährdungen zusammengefasst.

Bild 3-2:
Gefährdungen und Effekte