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Mitglied im Vorstand der

Gutachten im Auftrage von Herrn Gerd Zesar

Prof. Dr. rer. nat. Peter Semm

Universität Frankfurt

Zoologisches Institut

priv. Simrockstr.16c

65187 Wiesbaden

Wissensstand vom März 2001

Modulierte elektromagnetische Felder, die von Mobiltelefonen und Sendeanlagen ausgehen, rufen in biologischen Systemen Reaktionen hervor, die es wahrscheinlich machen, dass es im Falle des Menschen zu gesundheitlichen Störungen kommt. Besonders im Bereich des Zentralnervensystems ist die Empfindlichkeit für eine solche Einflussnahme besonders ausgeprägt. Es kommt zu Störungen des Hormonhaushaltes insbesondere des Pinealhormons Melatonin, und der vegetativen Balance (Schlafstörungen, Nervosität, Unwohlsein, Kopfschmerzen). Auch speziellere Einwirkungen, wie z.B. beim Tinnitus (akustisches System), sind wahrscheinlich, da die entsprechenden Hirngebiete direkt unter der Schädeldecke lokalisiert sind und somit durch die Felder direkt beeinflusst werden können.

Die bis jetzt gemessene Schwelle für die elektromagnetische Beeinflussung von einzelnen Nervenzellen bei Tieren liegt bei ca. 200 nW/cm. Es ist jedoch wahrscheinlich, das eine größere Empfindlichkeit vorliegt (vergleiche: Magnetsinn bei Vögeln liegt bei 20 nanoTesla) und dass eine elektromagnetische Dauerbelastung das Zentralnervensystem im Sinne einer fortdauernden Allergie sensibilisiert. Es ist zu beachten, dass Nervenzellen bei Mensch und Tier nach dem gleichen elektrochemischen Prinzip funktionieren und gleichartig aufgebaut sind. Aus diesem Grunde sollte man sich von Sendeanlagen mindestens (für kürzere Zeit) 50 m entfernt aufhalten. Für längere Zeiten sollte ein Abstand von 500 Metern gewahrt werden.

Spätestens seit den Vorbereitungen zum Bau der ersten Atombombe muss sich verantwortungsbewussten Sachkundigen - die grundsätzliche Frage stellen, ob die menschliche Gesellschaft es sich leisten kann, die schnell fortschreitende Technisierung zu akzeptieren und zum eigenen Vorteil zu nutzen, ohne vor der Installation überprüft zu haben, ob soziale und gesundheitliche Schäden wahrscheinlich sind und wie mit den eventuellen Folgen umgegangen werden kann. Die Technologiegeschichte der vergangenen Jahrzehnte macht deutlich, dass die Begeisterung über den erzielten Fortschritt in den meisten Fällen die eigentlich notwendige und kluge Vorsicht dominiert hat oder aber mögliche Folgen einfach auf Grund der naturgegebenen beschränkten Einsichtsfähigkeit des Menschen nicht erkannt wurden.

Einerseits könnte das simple Fazit sein, dass die Spezies Homo sapiens zu selbstsüchtig und nicht intelligent genug ist, um mit sich selbst und dieser Welt behutsam und vernünftig umzugehen. Den Biologen erschreckt dies wenig, da mehr als 90 Prozent aller Lebewesen im Laufe der Erdgeschichte ausgelöscht wurden. Für das Gesamtgefüge, soweit wir es erkannt und verstanden haben, ist dies unerheblich. Andererseits könnte das Prinzip Hoffnung aber in dem Sinne greifen, dass wir nicht "zurück zur (schon teilweise zerstörten Natur) alla Rousseau" auf unsere Fahne schreiben, sondern humane Erkenntnis und pragmatisches, folgerichtiges Handeln walten lassen. Wissenschaftliche Arbeit ist ein Versuch, diesen Weg zu beschreiten. Dabei wurde bei dem hier behandelten Thema die reine, akademische Grundlagenforschung durch angewandte, zum Teil industriell geförderte oder beauftragte Forschung abgelöst. Dies bringt neue Sachzwänge, teilweise Abhängigkeiten und die Notwendigkeit zum interdisziplinären Arbeiten. In diesem Zusammenhang ist die zur Zeit geführte Diskussion über die eventuellen Folgen des "Elektrosmog" zu sehen.

Schon seit den sechziger Jahren werden mögliche Wirkungen von Magnetfeldern, elektrischen Feldern und elektromagnetischen Feldern auf ihre biologischen Effekte hin untersucht, und es gibt weltweit genügend Studien zu diesem Thema, die eine biologische Wirksamkeit und damit gesundheitliche Folgen wahrscheinlich machen. Die US-Regierung hat in einer offiziellen Verlautbarung diesen Zusammenhang zumindest für den niederfrequenten Bereich anerkannt (bei der Beschlussfassung des Department of Energy war ich selbst 1995 in Palm Springs anwesend). Wie später ausgeführt, gibt es eine Gleichsetzung zwischen niederfrequenten Feldern und solchen, die niederfrequent moduliert werden.

Elektrische Felder können statisch oder als Wechselfelder vorkommen. Das gleiche gilt auch für Magnetfelder. Bei Wechselfeldern verändert sich die Polung mit der Zeit. Aber es gibt auch den Fall dass, ein Wechselfeld oder ein eigentlich statisches Feld zeitliche Intensitätsschwankungen zeigt. Diese zeitlichen Änderungen können regelmässig (periodisch) sein oder auch unregelmässig.

Grundsätzlich kann bei den Wirkungen von elektromagnetischen Wechselfeldern auf einen Organismus zwischen thermischen und nicht-thermischen Wirkungen unterschieden werden. Thermische Wirkungen: die zugeführte Energie führt zu einer Erhöhung der Temperatur im Gewebe und löst so eine Wirkung aus. Die Wirkung lässt sich dann sofort feststellen. Schon während des 2. Weltkrieges gab es Berichte über Verbrennungen bei Technikern durch starke Radaranlagen. Gefürchtet sind heute zum Beispiel Augenlinsenschäden, da diese schlecht durchblutete Organe sind, die zugeführte Energie schlecht abführen können. Jedes Organ hat für einen bestimmten Frequenzbereich eine bestimmte spezifische Absorptionsrate SAR, die in Watt/Kg gemessen wird.

Nichtthermische Wirkungen: hier lassen sich wegen der geringeren Energie bzw. schlechterer Übertragung auf den Organismus keine thermische Wirkungen beobachten. Wirkungen treten meist mit einer Verzögerung auf Zu den nichtthermischen Wirkungen gehören Änderungen der räumlichen Anordnung von Molekülen, des zellulären Stoffwechsels, Veränderungen der Zellkommunikation, Einflüsse auf Nervenbahnen, auf die DNA-Synthese und den Hormonhaushalt

1. Statische elektrische Felder (SEF)- gemessen in KV / m

Natürliche, hohe elektrostatische Felder finden sich zum Beispiel bei Gewittern. Niedrigere Werte finden sich in de Natur immer durch den Potentialunterschied zwischen Erdboden und Ionosphäre, der bei etwa 300 KV liegt. Die gemessenen Werte am Erdboden schwanken täglich (um 40 %) sowie im Laufe der Jahreszeiten, und werden durch Pflanzen und Gebäude teilweise abgeschirmt.

Elektrostatische Felder scheinen einen Einfluss auf das Zellwachstum zu haben, und es gab in der Vergangenheit Versuche auf diese Weise das Pflanzenwachstum in der Landwirtschaft zu beschleunigen. In der Literatur werden elektrische Felder für Ratten als Stressoren betrachtet (Harkness 1980).

Elektr. Gleichfeld der Erde 130-270 V / m mit starken Schwankungen (Leitgeb N)

Gewitter bis etwa 20 KV / m

Aufreißen eine Kunststoffpackung/

Aufstehen vom Kissen 10 KV / m bis mehrere 100 KV / m Leitgeb N)

Feldstärke im synaptischen Spalt 107 V / m

Künstliche, also vom Menschen geschaffene elektrische Wechselfelder sind häufig von entsprechenden Magnetfeldern begleitet, denen eine grössere Wirkung zugeschrieben wird Wechselfelder im ELF-Bereich und mit einer Feldstärke von 2-40 KV/m fuhren nach einer 21 -tägigen Exposition zu einer verminderten Serotonin-NAT-Aktivität der Zirbeldrüse und folgender Hemmung der pinealen Melatoninsynthese bei der Ratte (Wilson BW bieelec-tromagnetics 1981,1983). Die Hemmung wurde ab einer Mindestfeldstärke von 2 KV/m beobachtet (Ratte). Die Prolaktinsekretion wird auch beeinflusst (Leung 1988). 10 Hz Felder haben eine starken synchronisiereden Effekt auf unsere innere Uhr, und können in einem Bereich von +/- 1 Stunde den circadianen Rhythmus beeinflussen (RA Wever). Bei Isolationsversuchen stellte sich heraus, dass Versuchspersonen, die sich in (gegenüber EMF) abgeschirmten Räumen befanden, und die sich über die Uhrzeit nicht informieren konnten, eine längere endogene Periodendauer zeigten gegenüber Versuchpersonen, die in nicht abgeschirmten, aber sonst identischen Riumen isoliert waren (zumindest von 1964-1968). Wever folgerte daraus, dass nicht wahrnehmbare ENT die "autonomous period" verkürzen und interindividuelle Unterschiede zwischen Versuchspersonen vermindern (in "the circadian system of man" 1979). Interessant ist in diesem Zusammenhang der 10 Hz Peak (Alphawellen) im menschlichen EEG sowie die Anwesenheit eines natürlichen elektrischen Wechselfeldes mit einer ähnlichen Frequenz (und anderen Frequenzen im 10 KHz-Bereich bekannt als Schumannstrahlung). Dieses Feld ist allerdings ein EMF. (siehe weiter unten)

Im Haushalt: 20 – 40 V/m

Extremwerte: 1 – 1000 V/m

Grenzwert DIN/VDE: 20 KV/m an Arbeitsstellen

Grenzwert DIN/VDE 7 KV/m übrige Bevölkerung

Grenzwert WHO/IRPA 5 KV/m

Masseinheit: A/m und Tesla

( früher Gauss G und Oerstedt Oe )

Magnetfelder kommen als statische MF (SNff) oder als Wechselfelder (MWF) vor, bzw. auch als Überlagerung beider Formen. Daneben lassen sich auch pulsierende Magnetfelder erzeugen. Das bekannteste Magnetfeld ist das Erdmagnetfeld, das ein statisches Magnetfeld ist und das einigen Tieren zur (zusätzlichen) Orientierung dient, und dem der Mensch seit seinem Erscheinen immer ausgesetzt war, und dem er sich anpassen konnte bzw. von dessen Präsenz physiologische Vorgänge abhängen. Die amerikanische Kompasspflanze (Silphium lacinatum) soll ihr Wachstum nach den magnetischen Feldlinien des Erdmagnetfeldes ausrichten. Heute ist es unumstritten, dass Magnetfelder einen Einfluss auf die Epiphyse und die Melatoninfreisetzung haben. Plötzliche Magnetfeldwechsel auch geringer Intensität über mehrere Stunden andauernd, führen zu einer Herabsetzung der Aktivität des synthetisierenden Enzyms NAT und der Melatoninsekretion in der Nacht, sowie zu einem Anstieg des Serotonins (als Vorläufer des Melatonins und Substrat der NAT). Typischerweise stehen Metatonin und Serotonin im Pinealorgan in einem umgekehrten Mengenverhältnis zueinander. Die von aussen einwirkenden Magnetfeldstärken können dabei im Bereich der Feldstärke des Erdmagnetfeldes von ca 40-50 Mikrotesla liegen um eine Wirkung zu erzielen. Reuss beschreibt 1985 ein "magnetic-window', das einzig eine Wirkung erzielen würde. Zu schwache, aber auch zu starke Felder (z.B. Kernspintomographie mit 1,5 Tesla) haben keine Wirkung. Olcese und Kollegen beobachteten 1985, dass die Hemmung der Melatoninsynthese durch MF nur bei Tieren mit einem intakten visuellen System zu beobachten ist. Bei erblindeten Ratten war es nicht mehr möglich S-NAT Änderungen oder Melatoninveränderungen durch NW zu beobachten. Dies deutet auf die Bedeutung der Augen und insbesondere auf die Retina für einen Einfluss von MF auf das Melatoninsystem. Allerdings haben viele (nicht alle!) Blinde einen circadianen Melatoninrhythmus, von dem ja bekannt ist, dass er über die Netzhaut vom Tageslicht synchronisiert wird. Einzelne Neurone im visuellen System von Vögeln zeigen Reaktionen auf Magnetstimuli (Semm P, Demaine C 1986). 1986 wurde ausserdem berichtet, dass NW nur dann pineale Enzyme der Melatoninsynthese hemmen können, wenn schwaches rotes Licht anwesend ist (Reuss S 1986 neurosci lett). In völliger Dunkelheit gelang es nicht die Melatoninsynthese durch eine Verlagerung der horizontalen Komponente des Nff zu beeinflussen. Die Autoren vermuten einen Einfluss von MF auf Photozeptoren nach einem von MJM Leask 1977 vorgeschlagenen paramagnetischen Mechanismus (nature Heft 267 1977). Braihim Selmaoui und Kollegen untersuchten im Jahre 1996 die Wirkungen von einem pulsierenden 50 Hz - Magnetfeld von 10 Mikrotesla (zusätzlich zu 47 Mikrotesla Erdmagnetfeld) auf 32 Probanden in der Nacht. Beim Menschen liess sich auf diese Weise kein Effekt auf Melatonin im Serunm oder auf die Ausscheidung von Melatoninmetaboliten nachweisen (1996 life sciences).

Höchstwahrscheinlich ist der die Melatoninsynthese begrenzende Einfluss u.a. in induzierten elektrischen Strömen (eddy currents) zu suchen. Es handelt sich dabei um Induktionsströme nach dem Faraday'schen Gesetz, deren Stromstärke von Entfernung, Feldstärke und Geschwindigkeit der Feldstärkeänderung abhängt.

Beim Menschen konnte eine Verminderung des 6-Hydroxymelatonins im Urin von Versuchspersonen beobachtet werden, die gegenüber Vergleichspersonen 10 Wochen lang auf Heizdecken schliefen, die ein stärkeres Feld aufwiesen als konventionelle Heizdecken (Wilson BW 1988). Bekannt ist auch, dass die Bildung von cAMP bei Ratten magnetfeldabhängig ist. Der cANP-Spiegel spielt bei der Melatoninsynthese eine wichtige Rolle. Ob von aussen einwirkende Magnetfelder nur auf die Pinealis oder zusätzlich über andere Organe, oder vielleicht sogar ausschliesslich über andere Organe (z.B. die Netzhaut) einwirken, ist zur Zeit noch nicht geklärt. Beispielsweise wurden nächtliche Seratoninschwankungen bei Ratten im Bereich des Hirnstamms nach Magnetfeldstimulation gefunden. Möglicherweise beeinflussen die oben genannten Induktionsströme die sympathische Innervation des Pinealorgans, oder aber direkt den Pinealisstoffwechsel.

Des weiteren besteht die Möglichkeit, dass elek-tromagnetische Felder auch über die Augen einwirken können. Die als "Magnetophosphene" oder Phosphene bekannten visuellen Reize treten beim Menschen allerdings erst bei sehr grossen Magnetfeldstärkeänderungen auf, und zwar ab etwa 2 T/s - 5 T/s. Eine andere Beobachtung ist auch interessant: Magnetfelder können auch die synaptische Übertragung beeinflussen; beispielsweise können elektromagnetische Felder zu einem "Nach innen wandern" von -Rezeptoren der Zellmembran führen. Auch über eine Beeinflussung der DNA - Synthese durch Magnetfelder wurde berichtet.

Starke Magnetfelder führen auch zu einer Beeinflussung des somatischen Nervensystems, sodass es zu unwillkürlichen Bewegungen im Feld kommt.

Die NAT-Aktivität wird durch Magnetfelder wechselnder Intensität negativ beeinflusst (Welker 1983 exp brain res). Mit einer Wirkung ab 1 - 10 Mikrotesla muss gerechnet werden (der übliche Wert in Wohnhäusern liegt bei etwa 0,2 Mikrotesla, berufliche Exposition kann sehr viel höher sein).

Allerdings gibt es auf der Erde keinen Ort an dem wir nicht in irgendeiner Weise Magnetfeldern oder sog. Sferics ausgesetzt sind. Täglich finden weltweit zur gleichen Zeit etwa 6000 Gewitter statt, die seit Urzeiten zu unserer natürlichen Umwelt gehören (Leitgeb 1990: 1000-2000). Sie erzeugen, bedingt durch Resonanzen mit der Erde, die sog. Schumannstrahlung mit diversen Maxima im elektromagnetischen Spektrum bei wenigen Hertz (ca. 7 - 10 Rz bzw. 30.000 km Wellenlänge), aber auch im 10 KHz-Bereich (30 km Wellenlänge) im nanoTesla-Bereich. Einzelne Blitzeinschläge dauern etwa eine halbe Millisekunde und können noch als elektromagnetische Impulse in 1000 km Entfernung gemessen werden. Es gibt Hinweise für eine physiologische Bedeutung dieser Wechselfelder. So zeigten zwei Studien aus Giessen, dass derartige Signale (hier 50 ntesla) unser EEG beeinflussen können (Schienle A 1996 int j psychophysiol, 1997 int j neurosci).

Wetterfühlige Menschen zeigten in den Versuchen ein verändertes Reaktionsmuster (Veränderungen im Alpha- und Betabereich) im EEG. Magnetfeldfreie Räume sind dagegen als künstliche, vom Menschen geschaffene Räume anzusehen. In US-Raumkapseln, in denen ja das Magnetfeld der Erde wegen der Entfernung zur Erdoberfläche keinen Einfluss mehr hat, erzeugt die NASA ein künstliches Magnetfeld, um irdische Verhältnisse nachzuahmen. Das ubiquitär vorhandene Erdmagnetfeld unterliegt schwachen circadianen, circaannualen und anderen Schwankungen im Jahrhundertbereich (sogar Umkehrungen in der Vorzeit). Der Sonnenwind hat einen schwachen Einfluss auf das Erdmagnetfeld. Bei uns kommt es bis Mitternacht zu einer Abnahme des Feldes um etwa 30- 1 00 Nanotesla, was etwa maximal 2 % des Flusses ausmacht. Des weiteren kommt es zu täglichen Verschiebungen der Deklination und auch der Inklination (Skiles DD 1985). Neben diese circadianen Schwankungen des Erdmagnetfeldes kommt es in unregelmässigen Abständen zu grösseren Schwankungen im Mikroteslabereich. (sog. Magnetstürme)

Seit 1997 vertritt RJ Reiter von der Universität San Antonio in Texas die Meinung, dass Magnetfelder die pineale Melatoninsekretion nicht negativ beeinflussen sondern stattdessen die Aufnahmegeschwindigkeit von Melatonin in Körpergewebe erhöhen, und so zu einer Senkung des Plasmamelatonins fuhren. Dies würde sich dann auf die Elimination von Radikalen negativ auswirken. ( siehe auch Grota LJ, Reiter RJ 1994 bioelectromagn ) Takahashi zeigte in 1986 durchgeführten Experimenten, dass MF eine stimulierende Wirkung auf die DNA-Synthese beim chinesischen Hamster haben. Ein Effekt konnte nur bei Feldstärken im "magnetic window" - Bereich des Erdmagnetfeldes beobachtet werden (Takahashi K 1986 experientia ).

2.1 Statische Magnetfelder (SNW) scheinen keinen oder nur einen geringen Einfluss auf die Melatoninfreisetzung zu haben.

Brandislav D Jankic, der 1990 Versuche mit kleinen unter die Kopfhaut implantierten Dauermagneten (600 Gauss) bei Ratten machte, konnte feststellen, dass die Magnete zu einer Thymusvergrösserung nach 24 oder 34 Tagen führten. Implantierte nichtmagnetische Metallkörper derselben Grösse wie die Magnete zeigten diesen Effekt nicht. Dieselben Versuche zeigten bei den Ratten auch eine Zunahme der CD4+ Lymphozyten, und eine Abnahme der CD8+ Zellen, sowie einen Einfluss auf die Arthus-Reaktion. Jancic vermutet einen Einfluss auf die Zirbeldrüse hinter diesen beobachteten Wirkungen konstanter Magnetfelder, oder aber einen Einfluss auf das Opioid-System (Jancic BD 1991 int j neurosci). Ab 0,3 T zeigt sich eine Zunahme der T-Welle im EKG, bei 2 T etwa erreicht die T-Welle den 4-fachen Wert. Die T-Wellenerhöhung setzt sofort ein und verschwindet sofort nach dem Abschalten des Feldes. Starke Magnetfelder können eine Vagusreizung bewirken und es kann sich so eine Beeinflussung der Pulsfrequenz zeigen.

Ab etwa 2 T/Sek können magnetische Phosphene auftreten. Es handelt sich um eine Reizung des nervus optikus und (oder) der Retina, und äussert sich als Lichtblitz bei der betroffenen Person in diesem starken Magnetfeldgradienten.

* Kaune WT 1987 bioelektromag: bis 3 Mikrotesla

Elektromagnetische Felder werden nach ihrer Frequenz (oder Spektrum) unterschieden (bzw

Wellenlänge).

ULF ultra low frequency bis 3 Hz

ELF extremely low frequency* 3 Hz bis 3 KHz

VLF very loiw frequenzy 3 KHz bis 30 KHz

HF high frequency / Hochfrequenz** mit weiteren

Unterteilungen wie Langwelle, Mittelwelle, UKW

(VHF), UHF, SHF, Mikrowellenbereich usw. ab 30 KH

**Manche Quellen rechnen Frequenzen ab 100 KHz zur Hochfrequenz, andere sprechen schon ab 300 Hz von IF.

*ELF Bereich wird auch mit 10- 150 Hz angegeben.

Sendeanlage 8.217

3.1 Niederfrequente elektromagnetische Felder bis 30 KHz (meist 16,66 / 50 Hz)

In diesem Bereich liegen Felder von Eisenbahn (16,66 Hz), Haushalt und Industrie (50 Rz)

sowie manchen Spektren natürlicher elektromagnetischer Strahlung wie (Atmo)-sferics,

Schumannstrahlung. Wechselfelder mit 50 Hz (USA/Japan 60 Hz) finden sich z.B. unter Hochspannungsleitungen, in der Nähe stromführender Kabel, in der Nähe von Transformatoren, in der Nähe elektrischer Geräte wie Rasierer und über eingeschalteten Heizdecken.

Wahrscheinlich ist im Nahfeld die magnetische Komponente von ENff von grösserer Bedeutung als die elektrische Komponente.

Es gibt in der Literatur unterschiedliche Angaben zur unteren Grenzfrequenz des Hochfrequenzbereichs.

Bei HF-Feldern muss zwischen Daueraussendungen ( continous wave CW oder z.B. FM moduliert ) und gepulster bzw. amplitudenmodulierter Abstrahlung (AM) unterschieden werden. Das alte C-Netz der Telekom arbeitet z.B. FM-moduliert, während die neueren D- und E-Netze HF-Impulse benutzen mit einer Pulsfrequenz von 217 Hz (Basistationen 217 Hz bis ca. 1800 Hz) Dabei steht die kurze Aussendezeit im Verhältnis 1: 8 oder 1: 16 zur längeren Empfangspause (Abb.2).

Des weiteren ist die jeweilige Frequenz, oder das Spektrum zu beachten sowie die abgestrahlte Leistung, Polarisation und ihre Verteilung im Raum.

Hochfrequente Felder erzeugen im Gewebe Wirbelströme, die zur Erwärmung führen. IHF-Felder könnten nach mehreren Studien zu einer höheren Krebsinzidenz bei Exponierten führen.

In der Umgebung des Kurzwellensenders Schwarzenburg bei Bern konnte in einer Studie (grösstenteils an Beschäftigten des Senders) in den Jahren 1992 und 1993 Auswirkungen auf den Schlaf und das Wohlbefinden beobachtet werden, obwohl sämtliche Grenzwerte eingehalten wurden. Die Effekte liessen mit wachsender Entfernung nach und zeigten sich deutlicher bei älteren Menschen.

Bei sehr hohen Frequenzen im GHz-Bereich kann es bei hohen Leistungen zu Linsentrübungen als einem thermischen Effekt kommen. Die schlecht durchblutete Linse kann zugeführte Energie schlecht abführen. Die Kataraktbildung soll dabei ab 43 Grad stattfinden.

EF Elektrisches (statisch oder als Wechselfeld)

MF Magnetfeld

EMF Elektromagnetisches Feld

EMV Elektromagnetische Verträglichkeit

SAR Spezifische Absorptionskonstante

Mit den epidemiologischen Studien von Wertheimer und Leeper [1979, 1982] traten mögliche Beeinflussungen (leichte Erhöhung der Leukämierate bei Kindern, Hirntumore etc.) durch technisch erzeugte niederfrequente (50/60 Hz u.a.) elektrische und magnetische Felder in das Blickfeld der Wissenschaft. Diese durch Hochspannungsleitungen und elektrische Geräte hervorgerufenen Felder erreichen den Menschen nur mit geringen Intensitäten. Das bedeutet: aufgrund der geringen Energie können die Felder nicht dadurch wirken, dass sie biologisches Gewebe erwärmen (thermische Reaktion), sondern es wurde vermutet, dass so genannte ahtermische Wirkungen elektromagnetischer Felder existieren müssten, d. h. eine Reaktion ohne physiologisch relevante Wärmeentwicklung. Diese ahtermischen Wirkungen stießen jedoch aus physikalischen Gründen (z. B. Thermodynamik, Elektrodynamik, physikalische Chemie) auf Erklärungsschwierigkeiten.. Diese Schwierigkeiten sind heute durch Berechnungen unter Zuhilfenahme der Quantentheorie weitgehend behoben. Es existieren jedoch noch keine befriedigenden biophysikalischen Modelle für athermische Wirkungen, obwohl diese in der Wissenschaft als nachgewiesen gelten. Mit der verstärkten Entwicklung und Verwendung der Mikrowelle etc.) erstreckte sich die Vermutung der Gesundheitsbeeinträchtigung elektromagnetische Felder nahezu folgerichtig auf die hochfrequenten Felder wissenschaftliche Untersuchungen zur thermischen Wirkung von Radiosendern und der zur Erwännung von Speisen konstruierten Mikrowellengeräte führten relativ bald zur Entwicklung von Sicheiheitsvorschriften bei der Nutzung dieser Felder.

Im Labor wurden athermisch bedingte biologische Effekte schwacher elektromagnetischer Felder auf biologische Systeme bereits seit einiger Zeit untersucht und nachgewiesen. Für das biologische Experimentieren im hochfrequenten elektromagnetischen Feld ist ein intensives Kooperieren verschiedener Disziplinen notwendig. Erst im Laufe der Zeit wurde dies von medizinischen und biologischen Experimentatoren erkannt Nur die sehr enge interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen Biologen und Medizinern einerseits und Hochfrequenztechnikern und Physikern andererseits kann zu technisch einwandfreien und artefaktbefreiten Ergebnissen führen.

Die Tatsache, dass die feldbedingten Effekte von einer Reihe biologischer und physikalischer Faktoren abhängen, erfordert eine besonders sorgfältige experimentelle Konzeption, Durchführung und Ausswertung der Experimente. Es hat sich gezeigt, dass z.B. genaueste Charakterisierung der Frequenzen oder der Intensitäten der verwendeten Felder sowie des gesamten elektronischen Expositionsequippments einerseits und der biologische Status der untersuchten Organismen andererseits von ganz entscheidender Bedeutung für die Reproduzierbarkeit und Verlässlichkeit der Ergebnisse ist. Hinzu kommt, dau offensichtlich die Hintergrundaktivität des Erdmagnetfeldes bzw. die Ausrichtung der untersuchten biologischen Systeme relativ zum Erdmagnetfeld von Bedeutung sind. Gleiches könnte für das elektromagnetische "Hintergrundrauschen" im Experimentierfeld gelten. Werden diese technischen Bedingungen nicht ausreichend dokumentiert oder werden elektromagnetische Parameter nicht beachtet, gemessen und beschrieben, sei es in der Versuchsbeschreibung von Originaldaten in Publikationen und oder bei der Reproduktion von publizierten Daten, vermindert sich die Chance auf ein erfolgreiches Experiment.

Inzwischen sind die biologischen Reaktionsschwellen für den athermischen Bereich bekannt und so kann die Frage nach eventuellen pathologischen Reaktionen des Menschen im sehr schwachen elektromagnetischen Feld auch ausserhalb der Sicherheitszone der Basisstationen beantwortet werden.

Ich möchte dies an einem Beispiel aus unserem Laboralltag beschreiben. Seit mehreren Jahren beschäftigen wir uns mit der Reaktion einzelner Nerv-enzellen von Vögeln und Insekten auf schwache hochfrequente elektromagnetische Felder. Es werden dabei mit 217 HZ Hz gepulste Felder appliziert, wie sie für Handies typisch sind. Wir sehen deutliche feldbedingte Änderungen in der Sprache der Nervenzellen, der elektrischen Aktivität (Aktionspotentiale) bei beiden Tierarten und zwar ausschließlich auf die gepulsten Signale.

Es ist demnach sehr wahrscheinlich, dass gerade bei einer bestimmten Sensibilität im Zentralnervensystem des Menschen z.B. Epilepsie, Schlafstörungen, vegetative Dystonie) oder bei anderen zentralnervösen Alterationen - wie beim Tinnitus - die dauernde Befeldung zum Krankheitsbild selbst oder zu einer Verschlimmerung, eines bestehenden Leidens führt.

Belegt wird dies dadurch, dass Patienten, die sich zeitweise in eine strahlungsärmere Zone aufhalten, Besserung ihrer Beschwerden erfahren. Bei einer Rückführung in die alte Umgebung setzen diese wieder ein. Wahrscheinlich sind auch Svnergieeffekte mit (UV-Licht, Smog, Stresssituationen, Belastungen durch das Stromnetz, Rundfunk, Fernsehen etc).

Letzendlich möchte der Biologe noch darauf hinweisen, dass natürlich nicht nur Menschen, sondern auch Haustiere und andere Mitgeschöpfe von der beschriebenen Strahlenbelastung betroffen sein müssen.

Ableitung: Messung bioelektrischer Grössen, z.B. Membranpotentiale,

Muskelpotentiale.

Aktionspotential: Potentialänderung von Nerven oder Muskeln. Aktionspotentiale

sind die lnformationseinheiten des Nervensystems.

AM: amplitudenmoduliert (Amplitudemaximale Auslenkung einer Schwingung

moduliertverändert).

Antikörper: Körpereigenes Molekül, das an eine Substanz spezifisch bindet; Antikörper entstehen durch eine Immunreaktion eines Tieres und können aus dessen Blutplasma isoliert werden. Sie werden technisch vermindet, um spezielle Proteine nachzuweisen. Im lmmunsystem selbst haben sie die Funktion, den eingedrungenen Fremdstoff (das Antigen) zu markieren und ihn so für die anderen Bestandteile des Immunsystems erkennbar zu machen.

Befeldung: Bestrahlung eines bestimmten Objekts mit definierten (z.B. elektromagnetischen) Feldern.

biogene Amine: eine Gruppe von Neurotransmittern, die als chemisches, gemeinsames Merkmal eine Aminogruppe besitzen (NH²). Zu den biogenen Aminen gehören Noradrenalin, Adrenalin und Dopamin (die auch als Katecholamine bezeichnet werden), sowie Serotonin und Histamin.

circadian: ungefähr 24 Stunden; endogene Rhythmen, die ungefähr mit dem Tagesablauf schwanken, wie z. B. die Körpertemperatur, bezeichnet man daher als circadianen Rhythmus. Diese Rhythmen werden vom Organismus selbst erzeugt und mit Hilfe eines äusseren Zeitgebers - wie z. B. der Photoperiode - ständig abgeglichen. Es wird angenommen, dass eine Störung der endogenen Rhythmik gesundheitliche Schäden verursacht.

elektrische Spontanaktivität: Es gibt Nervenzellen, die in bestimmten Abständen eigenständig Aktionspotentiale erzeugen. Kennzeichen ihrer Ruheaktivität sind daher rhythmische Entladungen (syn. spontane elektrische Entladungsfrequenz), die durch die Einwirkung eines Reizes in der Frequenz angehoben oder gesenkt werden können.

Enzym: Eiweisskörper (syn. protein), der in der Lage ist, bestimmte Stoffwechselfunktionen auszulösen. Enzyme sind als Biokatalysatoren die "Werkzeuge des Stoffwechsels und reagieren mit bestimmten Stoffen (Substraten), ohne selbst umgewandelt zu werden.

exzitatorisch: erregend (Gegenteil: hemmend, inhibitorisch).

Ganglion: Ansammlung von Nervenzellkörpern.

gepulst: Ein-, Ausschaltvorgang mit einer Pause (syn. getaktet).

den Blutkreislauf im Körper verteilt wird und an den entsprechenden Zielorten bestimmte Wirkungen auslöst.

lonenkanäle: Membranproteine, die durch ihre Form Kanäle bilden, durch die Ionen

hindurchtreten können.

lnhibition: Hemmung; man spricht zum Beispiel von lnhibition, wenn der von dem vorgeschafteten Neuron ausgeschütteten Neurotransmitter durch die Bindung an die Rezeptoren des nachgeschalteten Neurons dessen Feuerfrequenz senkt.

Kohlendioxyd: Kohlenstoffmolekül, an das zwei Moleküle Sauerstoff gebunden sind; Kohlendioxyd entsteht - zusammen mit Wasser - beim oxidativen Abbau von organischer Substanz, also zum Beispiel beim Glucoseabbau. Das im Gewebe anfallende Kohlendioxyd wird durch das Blut zur Lunge transportiert und von dort ausgeatmet. Im Gehirn entsteht durch die Aktivität der Neurone ständig Kohlendioxyd, das durch die Bluthirnschranke ausgeschleust und zur Lunge transportiert werden muss. Dies geschieht im Austausch gegen Sauerstoff, den die Zellen zur Oxidation der Glucose benötigen.

Konzentrationsgradient: ein Unterschied (Gefälle) der Konzentrationen von

bestimmten Stoffen (Molekülen, Atomen, Ionen etc.)

Latenz: Verzögerung im Bezug auf ein Ereignis oder einen Reiz.

magnetische lntensitätsreize: künstliche Veränderung der magnetischen Intensität

z.B. des Erdmagnetfelds (ohne Änderung der magnetischen Richtung).

Melatoninproduktion: Herstellung (Synthese) des Aminosäurederivats Melatonin, die vorväegend in der Epiphyse stattfindet. Melatonin ist ein Hormon, das in einen cardianen Syntheserhythmus gebildet und ins Blut abgegeben (sekretiert) wird.

neuromodulierend: Als neuromodulierend werden Substanzen bezeichnet, die zwar nicht wie ein Neurotransmitter Nervenzellen zur Ausbildung von Aktionspotentialen veranlassen können, aber dennoch den Aktivierungszustand von Neuronen beeinflussen. Sie modulieren daher die Wirkung der Neurotransmitter.

Neurone: Nervenzellen.

Neurotransmitter. chemischer Überträgerstoff, der die elektrische Erregung zwischen Nervenzellen vermittelt. Transmitter werden von spezialisierten Endstrukturen der Nervenzellen (Synapsen) auf einen elektrischen Impuls hin ausgeschüttet und von der nachgeschalteten Zelle aufgenommen. Dort bewirkt der Neurotransmitter wieder eine Veränderung der elektrischen Aktivität.

Noradrenalin: Neurotransmitter gehört zusammen mit Dopamin und Adrenalin zu den Katecholaminen. Ähnlich wie dopaminerge Verknüpfungen verteilen sich auch noradrenerge Projektionen über das gesamte Gehirn. Noradrenalin wird daher eine allgemein erregende Wirkung zugeschrieben.

Nuclear-Magnetic-Resonance-Tomograph: Kernspin-Tomograph; diagnostisches Gerät in der Medizin; Bei diesem Verfahren werden starke Magnetfelder verwendet.

Photoperiode: die Zeit des Hell- und Dunkelseins innerhalb von 24 Stunden; in mittleren Breiten verschieben sich die Hell- und Dunkelanteile der täglichen Photoperiode über das Jahr, d. h. im Sommer ist die Heilphase länger, während im Winter die Dunkelphase länger ist.

Photorezeptoren: Zellen der Netzhaut, die Lichtreize in elektrische Impulse des Nervensystems umwandeln. Als Photorezeptoren bezeichnet man alle Zellen, die spezielle Strukturen besitzen, um Licht wahrnehmen zu können.

Pinealozyten:Zellen des Pinealorgans; das Pinealorgan (synonym: Epiphyse, Zirbeidrüse) ist ein Teil des Zwischenhirns.

Reversion des horizontalen Magnetfeldvektors: Drehung der horizontalen Komponente eines Magnetfeldes um 180 Grad. Dabei kehrt sich die Nord-Süd-Richtung um.

sympathisch: Das sympathische System ist Teil des autonomen Nervensystems, durch das der Zustand der inneren Organe (Drüsen, Verdauung, Exkretion, Herzschlag etc.) kontrolliert werden. Es wirkt als Gegenspieler zum parasympathischen Nervensystem. Der sympathische Anteil des autonomen Nervensystems bewirkt allgemein erregend, wird also zum Beispiel infolge von Stress aktiviert.

Synapse: spezialisierte Endstruktur von Nervenzellen, an der Transmitter ausgeschüttet viird. Mit Hilfe der Synapsen kommunizieren die Zellen des Nervensystem miteinander. Der Begriff Synapse bezeichnet vorwiegend die funktionelle Verknüpfung zweier Nervenzellen (Signalweiterleitung). Dabei wird die Seite der Synapse, an der das Aktionspotential eintrifft als präsynaptisch, die gegenüberliegende Seite als postsynaptisch bezeichnet.

Thorax: Brustraum

Zeitgeber Externer Referenzpunkt mit dessen Hilfe ein Organismus seine endogerien Rhythmen abgleicht; z. B. können circadiane Rhythmus mit Hilfe des Sonnenlichts jeweils nachgestellt merden.

ZNS: Zentrales Nervensystem

Als Beispiel einer fachgerechten Bewertung der elektromagnetischen Situation

möchte ich eine Stellungnahme des BUND anfügen.

BUND-Untersuchung fordert Schutz vor Elektrosmog

Bonn, 9. Februar 1999 Der Arbeitskreis Immissionsschutz des Bundes Umwelt- und Naturschutz Deutschland (BUND) hat eine Literaturstudie zu Forschungsarbeiten über Elektrosmog erstellt. Danach ist es erwiesen, dass künstliche elektromagnetische Felder die menschliche Gesundheit beeinflussen. Der BUND leitet daraus Forderungen zum Schutz vor Gesundheitsschäden ab.

Der Studie zufolge sind bisher hauptsächlich die Wärmewirkungen der elektromagnetischen Felder auf den Menschen untersucht worden. Wichtiger erscheinen dem Umweltverband jedoch die nichtthermischen Wirkungen, die allgemein als Elektrosmog bezeichnet werden. Nachgewiesene Wirkungen des Elektrosmogs sind: 1. Die Bildung des Zirbeldrüsen-Hormons Melatonin wird beeinflusse. Melatonin regelt unter anderem die "innere biologische Uhr" von Wirbeltieren, also auch des Menschen. Die Studie nennt Melatonin-Wirkungen auf die Immunabwehr und die Sexualität.

zwischen dem Blut und dem Zentralorgan des Nervensystems geregelt wird, wird beeinflusse.

Die Formulierungen weisen darauf hin, dass die Wirkungen des Elektrosmogs noch weiterer Erforschung bedürfen. In dieser Situation wäre normalerweise besondere Vorsicht angezeigt, bis Genaueres bekannt ist. Wie der BUND kritisiert, nehmen staatliche Stellen die Situation jedoch zum Anlass grosser Sorglosigkeit. Geltende Grenzwerte bieten weder Schutz, noch sind sie Ausdruck vorsorglichen Handelns.

Als typisches Negativ-Beispiel dient dem BUND die Haltung des Bundesamtes für Strahlenschutz. Eine wissenschaftliche Arbeit stellte z.B. fest, dass Elektrosmog bei Mäusen zu einer bestimmten Krebsart fährt, die beim Menschen nicht vorkommt. Das Amt verbreitete daraufhin, Menschen seien nicht gefährdet. Das war jedoch eine wissenschaftlich unzulässige Interpretation. Ziel der Arbeit war gewesen, herauszufinden, ob überhaupt bei elektromagnetischer Strahlung Krebs auftritt. Und genau dies hatte sich bestätigt.

Aufgrund der vorhandenen Erkenntnisse stellt der Umweltverband 14 konkrete Forderungen an Politik und Wirtschaft zum Schutz vor Elektrosmog auf Die wichtigsten Forderungen: Stopp für neue Sendeanlagen und Wohnbauten unter Hochspannungsleitungen, bis genauere Kenntnisse vorliegen; generelles Minimierungs- und Optimierungsgebot für alle Geräte, die Elek-trosmog verursachen; wer elektromagnetische Felder erzeugt, muss Beschäftigte und Verbraucher über Details der Belastung informieren; Anlagen und Einrichtungen, die Elektrosmog verursachen, müssen ein Genehmigungsverfahren durchlaufen, bei dem die Öffentlichkeit mitredet. Um der wissenschaftlichen Erkenntnis voranzuhelfen, fordert der BUND schliesslich die Einrichtung eines unabhängigen und interdisziplinären Forschungsrates zur Untersuchung von Elektrosmog.