EWG vs. Icnirp: US-Umweltaktivisten fordern Grenzwertsenkung (Allgemein)

H. Lamarr @, München, Sonntag, 25.07.2021, 18:55 (vor 55 Tagen)

Zwei Aktivisten der US-Umweltorganisation Environmental Working Group (EWG) haben die NTP- und Ramazzini-Studie analysiert, um, in Konkurrenz zu Icnirp, daraus neue tiefer angesetzte EMF-Grenzwertempfehlungen abzuleiten. Prompt sieht sich die zuständige US-Behörde FCC Forderungen nach Grenzwertsenkungen ausgesetzt. Doch was plausibel klingt, kann sich bei näherer Betrachtung als Schuss nach hinten herausstellen.

Die Studie der EWG (Development of health-based exposure limits for radiofrequency radiation from wireless devices using a benchmark dose approach) wurde am 17. Juli 2021 in der Fachzeitschrift Environmental Health publiziert. Da sie als Open-Access-Papier angelegt ist, kann jeder sie unentgeltlich lesen. Hier die Übersetzung des Abstracts:

Hintergrund
Epidemiologische Studien und Untersuchungen an Labortieren bringen hochfrequente Strahlung (HF) mit Auswirkungen auf Herz, Gehirn und andere Organe in Verbindung. Daten aus den groß angelegten Tierstudien, die vom U.S. National Toxicology Program (NTP) und dem Ramazzini-Institut durchgeführt wurden, unterstützen die Notwendigkeit aktualisierter gesundheitsbezogener Richtlinien für die HF-Exposition der allgemeinen Bevölkerung.

Ziele
Die Entwicklung von HF-Expositionsgrenzwerten, ausgedrückt in der spezifischen Ganzkörper-Absorptionsrate (SAR), einem Maß für die von biologischen Geweben absorbierte HF-Energie.

Methoden
Unter Verwendung der Frequentistischen und Bayes'schen Mittelwertbildung von Inzidenzdaten nicht-neoplastischer Läsionen aus der NTP-Studie berechneten wir die Benchmark-Dosen (BMD), die eine 10-prozentige Reaktion über dem Hintergrund hervorrufen (BMD10). Zudem berechneten wir die unteren Konfidenzgrenzen für die BMD bei 10 Prozent zusätzlichem Risiko (BMDL10). Die Inzidenzdaten für einzelne Neoplasmen und die kombinierte Tumorinzidenz wurden für 5 Prozent und 10 Prozent Reaktion über dem Hintergrund modelliert.

Ergebnisse
Kardiomyopathie und ein erhöhtes Risiko für Neoplasmen bei männlichen Ratten waren die wichtigsten Gesundheitsauswirkungen nach HF-Expositionen bei 900 MHz mit Code-Division-Multiple-Access-(CDMA-) und Global-System-for-Mobile-Communications-(GSM-)Modulationen. Die BMDL10 für Kardiomyopathie an allen Wirkorten männlicher Ratten nach 19 Wochen Exposition, berechnet mit Bayes'scher Modell-Mittelung, entsprach 0,27-0,42 W/kg Ganzkörper-SAR für CDMA- und 0,20-0,29 W/kg für GSM-Modulation. Die BMDL10 für Kardiomyopathie des rechten Ventrikels bei weiblichen Ratten nach 2-jähriger Exposition entsprach einer Ganzkörper-SAR von 2,7-5,16 W/kg für CDMA- und 1,91-2,18 W/kg für GSM-Modulation. Für die Multi-Site-Tumormodellierung unter Verwendung des mehrstufigen Krebsmodells mit einem 5-prozentigen zusätzlichen Risiko entsprach die BMDL5 bei männlichen Ratten 0,31 W/kg für CDMA- und 0,21 W/kg für GSM-Modulation.

Schlussfolgerung
Der BMDL10-Bereich von 0,2-0,4 W/kg für Kardiomyopathie an allen Wirkorten männlicher Ratten wurde als Ausgangspunkt gewählt. Unter Anwendung von zwei zehnfachen Sicherheitsfaktoren für Interspezies- und Intraspezies-Variabilität leiteten wir einen Ganzkörper-SAR-Grenzwert von 2 bis 4 mW/kg ab, ein Expositionsniveau, das 20- bis 40-fach niedriger ist als das gesetzlich zulässige Niveau von 0,08 W/kg für Ganzkörper-SAR nach den aktuellen US-Vorschriften. Die Verwendung eines zusätzlichen zehnfachen Sicherheitsfaktors für die Gesundheit von Kindern deutet auf einen Ganzkörper-SAR-Grenzwert von 0,2-0,4 mW/kg für Kleinkinder hin.

Kurz gesagt: Die Studienautoren wollen ausgemacht haben, ab einer Ganzkörperexposition von mehr als 200 mW/kg bis 400 mW/kg drohen männlichen Ratten gesundheitlich schädliche Folgen einer Dauerexposition durch EMF. Um die Variabilität von Lebewesen zu berücksichtigen, beaufschlagen sie diese Werte mit einem Sicherheitsfaktor 100 für Erwachsene, was für diese einen Grenzwert von 2 mW/kg bis 4 mW/kg ergibt (also Faktor 20 bis 40 unter dem Icnirp-Ganzkörpergrenzwert von 80 mW/kg). Für Kinder wird ein weiterer Sicherheitsfaktor von 10 auf die genannten Werte aufgeschlagen, wobei die Autoren keine Angaben machen, wie diese Spaltung der zulässigen Exposition für Erwachsene und Kinder im Alltag durchgeführt werden soll. Doch das ist ein Detail, bedeutsamer ist: Da die Grenzwertvorschläge der Autoren auf Ganzkörperexposition beruhen, gelten sie exklusiv für die Standorte von Mobilfunksendeanlagen (z.B. Funkmasten) und nicht für Mobiltelefone.

Wie geht man mit dem Ergebnis dieser Studie um? Da die Hauptautorin Uloma Uche noch jung und deshalb vielleicht unerfahren ist, könnte man versuchen, ihr Fehler im Studiendesign nachzuweisen. Oder man staunt, wer die Peer-Reviewer der Studie waren. Organisierte Mobilfunkgegner werden das selbstredend nicht tun, sie werden die komplexen Sachverhalte mehr oder weniger verfälscht für Populismuszwecke eindampfen, die Arbeit als neue Alarmstudie feiern und Behörden damit bombardieren. Icnirp-Gegner wiederum werden sich von unabhängiger Seite bestätigt sehen.

Martin Röösli hat einen ganz anderen Umgang mit der Studie gefunden. Der Schweizer Wissenschaftler, derzeit Mitglied der Icnirp-Kommission, hat sich überlegt, welchen quantitativen Nutzen die Bevölkerung hätte, würden die von EWG vorgeschlagenen tieferen Grenzwerte tatsächlich eingeführt. Herleitung und Ergebnis seiner Überlegungen teilte er in sieben Tweets auf Twitter mit. Hier die Übersetzung:

1/7 In dieser Studie wird ein neuer Ansatz verwendet, um regulatorische Grenzwerte für Mobiltelefonstrahlung abzuleiten. Auf den ersten Blick sieht es so aus, dass wir nicht ausreichend geschützt sind, aber tatsächlich zeigt sich, dass die Exposition der Bevölkerung weit unter den kritischen Werten liegt.

2/7 Basierend auf den gut belegten NTP- und Ramazzini-Studien werden Benchmark-Dosen durch konservative Modellierung abgeleitet. Dann wird ein Sicherheitsfaktor von 100 für inter- und intraspezieselle Variation angewendet, plus ein zusätzlicher Faktor von 10 für Kinder (=Sicherheitsfaktor von 1000).

3/7 Für thermische Effekte werden solche Sicherheitsfaktoren nicht benötigt. Andernfalls wäre es uns nicht erlaubt, Sport zu treiben, in die Sauna zu gehen oder an einem sonnigen Tag draußen zu sein. Aber sie könnten eine vernünftige Worst-Case-Annahme für noch unbekannte toxikologische Wirkungspfade sein.

4/7 Dem neuen Ansatz gemäß sollte der Grenzwert bei 6-13 V/m liegen, was niedriger ist als die derzeitigen ICNIRP-Grenzwerte von 36-61 V/m für Mobiltelefonstrahlung. Doch es geht nicht nur um den Pegel, sondern auch um die Expositionsdauer.

5/7 Die Exposition in der NTP-Studie betrug lebenslang bis zu knapp 18 ½ Stunden pro Tag, abwechselnd 10 Minuten an und 10 Minuten aus. Eine solches Expositionsszenario hat jedoch kein praktischen Wert für Expositionsrichtlinien. Sind wir also konservativ und schlagen einen Grenzwert von 6-13 V/m für 24 Stunden Einwirkdauer vor.

6/7 Solche hohen Werte sind in der Umwelt extrem selten. In unseren eigenen Messstudien mit 529 Kindern lag die mittlere Exposition durch Mobilfunkbasisstationen bei 0,17 V/m und der höchste Durchschnittswert (für 48-72h) bei 1,1 V/m. Werte größer 6 V/m sind praktisch nicht gemessen worden.

7/7 Die ICNIRP-Grenzwerte, die, gemittelt über 30 Minuten (statt 24 Stunden) nicht überschritten werden dürfen, sind also wirksam, um die Exposition der Bevölkerung auf niedrige Werte zu reduzieren. Beachten Sie, dass die Grenzwerte auf einem (maximalen) Wert und einer biologisch relevanten Expositionsdauer beruhen.

Wenn ich Röösli richtig verstehe, wertet er den Grenzwertvorschlag von EWG für die Bevölkerung als faktisch wirkungslos. Gegenüber den Icnirp-Grenzwerten, die für das heute gültige Schutzniveau gerade stehen, böte der Vorschlag keine Verbesserung. Warum nicht? Weil die mittlere EMF-Exposition der Bevölkerung durch Funkmasten trotz Icnirp-Grenzwerten auch nach rd. 30 Jahren noch immer auf sehr niedrigem Niveau ist, deutlich unter den vorgeschlagenen EWG-Grenzwerten. Allein der Grad der Grenzwertausschöpfung würde bedrohlich anschwellen (Faktor 100 oder 1000), was Profiteuren irrationaler Ängste gegenüber EMF höchst willkommen sein dürfte.

Ob ich mit meiner Interpretation von Rööslis Tweets richtig liege, weiß ich nicht. Denn wenn ich eines aus der Mobilfunkdebatte mitgenommen habe, dann die Einsicht, dass die Komplexität der Zusammenhänge einen leicht aufs Glatteis führen kann. Zudem sind einige Angaben in den Tweets mehrdeutig oder sogar irreführend, so müsste es aus meiner Sicht statt Mobiltelefonstrahlung (MobilePhone radiation) aus dem Sachzusammenhang heraus eher Funkmaststrahlung heißen. Ich habe Martin Röösli deshalb einen kleinen Fragenkatalog geschickt.

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ICNIRP, Grenzwertsenkung, USA, Röösli, NTP-Studie, Grenzwertempfehlung, Sicherheitsfaktor, Ramazzini-Institut

Grenzwertbetrachtung: Martin Röösli erläutert seine Tweets (I)

H. Lamarr @, München, Freitag, 06.08.2021, 12:26 (vor 43 Tagen) @ H. Lamarr

Ich habe Martin Röösli deshalb einen kleinen Fragenkatalog geschickt.

Voilà, hier sind sie, die Antworten von Prof. Martin Röösli auf die Fragen des IZgMF:

► 1) IZgMF: Ganz Toxikologen hat das NTP seine Versuchstiere einer mörderisch starken Exposition bis weit über Ganzkörpergrenzwert ausgesetzt. Ron Melnick begründete das damit, dass auf diese Weise organspezifische Reaktionen gefunden werden konnten, also Reaktionen, die sonst nur umständlich mit einer Serie von Teilkörperexpositionen zu finden gewesen wären. Ich interpretiere dies so: Die NTP-Studie taugt nicht als Argument gegen Funkmasten, sondern allein als Argument gegen die Exposition durch Mobiltelefone (oder andere lokale Quellen). Aus dieser Sicht heraus halte ich es für grundsätzlich verfehlt von den beiden Autoren der neuen Studie (Uche et al.), ausgerechnet aus der NTP-Studie neue Grenzwertempfehlungen für Ganzkörperexposition ableiten zu wollen. Teilkörperexposition wäre okay gewesen. Sehe ich das falsch?

1) Martin Röösli: Schwierige Frage, aber ich sehe es eher nicht so. Die Idee von Melnick et al. war sozusagen jedes Organ gleichzeitig mit 2 W/kg zu bestrahlen (was aber nur ansatzweise der Fall war), um die besagte separate Teilbestrahlung von jedem Organ zu verhindern. Das macht insofern Sinn, wenn gar keine thermischen (systemische) Effekte auftreten. Diese Annahme darf aber mit guten Argumenten bezweifelt werden (z.B. Kuhne, BioEM, 2020, auf deutsch auch beim BfS). Es gibt zwar auch keine mir bekannten Studien welche solche systemischen Reaktionen für Körperkerntemperaturerhöhung belegen, aber es ist nicht unplausibel, dass bei einem solchen permanenten thermischen Stress systemische Reaktionen auftreten, welche schlussendlich zu den Tumoren geführt haben (z.B. ist Schichtarbeit ein mutmasslicher systemischer Risikofaktor für Krebs). Wobei ich persönlich immer noch das multiple Testen als Hauptproblem der NTP Studie erachte, nämlich, dass zufällig bei den Herzschwannomas in der Kontrollgruppe weniger Fälle als erwartet aufgetreten sind. Aber gehen wir mal davon aus, dass die Herzschwannoma die direkte Konsequenz der Ganzkörpererwärmung seien. Der thermische Stress wäre also eine Belastung des Kreislaufs, welches einerseits die Fitness erhöht hat (und darum verlängerte Lebenserwartung) und andererseits zu Tumoren im Herz geführt hat. Damit finde ich den Ansatz von Uche legitim, das Modell der Ganzkörperbestrahlung mit Sicherheitsfaktoren auf die Bewertung der Ganzkörperexposition anzuwenden. Ich finde diese Annahme und Idee aus toxikologischer Sicht plausibler als die Idee von Melnick alle Organe gleichzeitig mit dem maximalen Teilkörper-SAR zu bestrahlen und zu erwarten, dass diese Bestrahlung sich in keiner Art und Weise kumuliert.

► 2) In Ihren Tweets zur Uche-Studie sprechen Sie explizit von "MobilePhone radiation", meinen aber offenbar die Exposition durch Funkmasten und nicht die durch Mobiltelefone. Ja?

2) Ja, es geht um Ganzkörperbestrahlung im Frequenzbereich des Mobilfunks. De facto geschieht dies dann im Alltag durch Funkmasten und entsprechend habe ich nachher diese Messungen als Beispiel genommen. Insofern war der Term "MobilePhone Radiation" generisch gemeint.

► 3) In Tweet 4 heißt es: "According to this new approach, regulatory limit should be 6-13 V/m ...". In der Uche-Studie steht dazu nichts, wie kommen Sie auf diese Feldstärkewerte?

3) Die Feldstärke ist proportional zum Quadrat des SAR-Wertes. Ich habe daher für diese Aussage einfach von den ICNIRP-Referenzwerten für die Mobilfunkfrequenzen (36-61 V/m) zurückgerechnt. Uche schreibt 20- bis 40-Mal tiefer, was also einer 4,5 bis 6,3-fach tieferen Feldstärke entspricht, also 36/6,3 bis 61/4,5. (Habe es nur im Kopf gemacht. Man könnte ganz korrekt auf 14 V/m runden (6-14 V/m)).

► 4) In Tweet 5 heißt es: "So let us be conservative and propose regulatory limit of 6-13 V/m limit for 24 hours". Heißt das, arithmetisch gemittelt über 24 Stunden darf die Exposition einen (neuen) Grenzwert 6-13 V/m nicht überschreiten?

4) Genau, die Idee dahinter ist ja, dass in der NTP-Studie eine lebenslange Exposition einen Effekt hatte, ich aber in meinem Beispiel schon 24h-Expositionen begrenzen würde. Eigentlich habe ich das schon auch als Maximalwert verstanden. Es könnte ja jemand 24 h am gleichen Ort sein. Insofern dürfte die Exposition nirgends höher als dieser Wert sein oder nur kurz (sozusagen wie die Tiere bei der NTP-Studie). Natürlich wäre es keine gute Idee, die gesamte Energie von 24 h innerhalb von einigen Minuten abzukriegen. Deshalb sind ja bei den neuen ICNIRP-Richtlinien auch Grenzwerte für kurze Expositionszeiten eingeführt worden.

► 5) In Tweet 6 heißt es: "Values >6 V/m have virtually not been measured." Was genau ist hier gemeint (gemessene Momentanwerte oder berechnete Mittelwerte über x Stunden) und gilt besagter Satz für Ihre Kinderstudie oder etwa für Messkampagnen in aller Welt? Ich frage, weil in Frankreich bei der jüngsten Messkampagne der ANFR immerhin 51 Messpunkte mit Werten >6 V/m gefunden wurden. Mutmaßlich sind das aber gemessene maximale Momentanwerte und keine maximalen Mittelwerte.

5) Ich meine unsere persönlichen Messstudien wie die Kinderstudie oder unserer Studie in Zürich, wo realistische bzw. repräsentative Expositionen in der Bevölkerung erhoben werden (siehe z.B. hier Tabelle 5 und 6). Natürlich kann man gezielt nach Orten suchen wo die Exposition höher als 6 V/m ist und das haben sie in Frankreich ja gemacht. Aber dies trifft für Menschen in ihrem Alltag nur sehr selten zu. (Funfact: in der Schweiz trifft dies nur in der Nähe von Kleinzellen zu, deren Beitrag von "Mobilfunkkritikern" häufig unterschätzt wird. So habe ich den bisher höchsten Wert am Bahnhof von St. Gallen gemessen. St. Gallen rühmt sich ja mit seinem Kleinzellenkonzept als Strategie für Expositionsreduktion. Ob diese Idee, welche im 2G-Zeitalter ihre Berechtigung hatte, heutzutage wirklich noch etwas taugt, bin ich mehr als skeptisch.)

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ICNIRP, Anfrage, Sendemast, Kleinzellen, Dialog, Ganzkörperexposition, Röösli, St.-Gallen, NTP, Melnick, Grenzwertbetrachtung, Uche

Grenzwertbetrachtung: Martin Röösli erläutert seine Tweets (II)

H. Lamarr @, München, Freitag, 06.08.2021, 12:29 (vor 43 Tagen) @ H. Lamarr

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► 6) In Tweet 7 heißt es: "ICNIRP regulatory limits, which must not be exceeded for 30 min (instead of 24h) ...". Vom Gefühl her ist sogar mir als mathematischer Laie klar, dass 30 Minuten Mittelungsdauer strenger (konservativer) sind als 24 Stunden Mittelungsdauer. Können Sie mein Gefühl spontan irgendwie objektivieren? Ist es z.B. in einer Art Extremwertbetrachtung (worst/best case) zulässig zu sagen, 30 min sind gegenüber 24 Stunden bis zu 48-mal strenger (24x60/30)?

6) Das ist nicht allgemeingültig. Für einen Menschen, der sich bewegt, ist es strenger. Aber theoretisch kann es natürlich auch weniger streng sein, wenn jemand immer am gleichen Ort ist. De facto werden die Grenzwerte an einem bestimmten Ort überprüft, und theoretisch dürfte (je nach Messvorschriften in einem Land) auch der 24-h-Wert gleich hoch sein wie der 30-min-Wert. Insofern ist meine Suggerierung etwas irreführend. Ich finde einfach wichtig, dass man nicht nur die Werte vergleicht, sondern auch wie sie erhoben werden müssen. Die 6V/m in der Schweiz sind z.B. etwas ganz anderes als die 6V/m in Italien. Das wird in der öffentlichen Diskussion immer wieder vergessen und ich wollte etwas in diese Richtung zielen mit dem Tweet. Umgekehrt werden jetzt auch die Schweizer Korrekturfaktoren für adaptive Antennen teilweise so interpretiert als ob das eine Grenzwertüberschreitung wäre. Ist es natürlich nicht, da es um die biologisch relevante Expositionsdauer geht. Das gilt für alle Arten von nichtionisierender Strahlung bis zu Infrarot und UV. So kann man durchaus sich ein paar Sekunden ungeschützt der Sonne aussetzen, aber es wäre keine gute Idee das den ganzen Tag zu machen. (Und im Kontext von meinem Tweet ist auch die lebenslange Exposition in der NTP-Studie etwas anderes als eine 24-h-Exposition. Die Ratten hätten wohl nach einer einmaligen 24-Stunden Bestrahlung noch keine Tumore gekriegt).

► 7) In Tweet 7 heißt es weiter: "Keep in mind, regulatory limits consists of a (maximum) value AND a corresponding biological relevant exposure duration." Was genau ist mit biologisch relevanter Expositionsdauer gemeint? Ich gehe davon aus, Sie meinen die Grenzen der Wärmeregulationsfähigkeit unseres Organismus'. Ja? Oder anders gesagt: Solange unter Exposition die Kerntemperaturerhöhung angemessen unter +1 °C bleibt, darf ein Mensch beliebig lange mit HF-EMF befeldet werden, ohne dass diese Dauerbefeldung irgendwelche biologisch schädlichen Nebenwirkungen zeigt. Okay?

7) Ja genau (und siehe auch Punkt 6), aber bei langen Expositionszeiten plädiere ich bei "angemessen" schon für den Sicherheitsfaktor von ICNIRP. Also grob gesagt ist die Kerntemperatur beim Grenzwert für die allgemeine Bevölkerung Faktor 1/Wurzel(50) kleiner, auch wenn bei beruflichen Expositionen tatsächlich bis 1°C Körperkerntemperaturerhöhung erlaubt ist. Zudem ist das schon auch eine Überlegung bei ICNIRP wie wahrscheinlich ist es, dass jemand permanent dieser Strahlungsintensität ausgesetzt ist. Aufgrund der grossen zeitlichen und räumlichen Variabilität eben nicht und daher wird niemand ein Leben lang eine um 0,14 °C erhöhte Kerntemperatur haben, weil er permanent in der Höhe des Grenzwertes ausgesetzt ist. Bei den Grenzwerten geht es ja nicht nur um Schädlichkeit, sondern auch um Zielvorgaben, um gewisse Umweltbedingungen zu erreichen, welche insgesamt nicht schädlich sind. Schlussendlich könnte ICNIRP auch Faktor 10 tiefere Grenzwerte vorschlagen, aber z.B. sagen, dass sie über 24 h eingehalten werden müssen (mit gewissen Randbedingungen für akute Expositionen) doch es würde sich nicht viel ändern in Bezug auf die Emissionen von Mobilfunkmasten. Das war die zugrundeliegende Idee meines Tweets.

► 8) Schlussendlich noch eine allgemeine Frage an Sie als Icnirp-Kommissionsmitglied: Mir ist überhaupt nicht klar, wie die Kommission die Meinungen ihrer Mitglieder (nach außen hin) unter einen Hut bringt. Wird da in Streitfragen z.B. mit einfacher oder 2/3 Mehrheit abgestimmt oder, wie bei den zwölf Geschworenen, solange diskutiert, bis alle derselben Meinung sind?

8) Bis jetzt haben wir bei wichtigen Fragen immer Konsensus erreicht. Bei Nebensächlichkeiten kann es schon mal vorkommen, dass wir abstimmen, um eine Diskussion abzukürzen. Aber das ist so selten, dass ich nicht mal sagen kann, ob dann jeweils das absolute Mehr gilt oder irgend ein Quorum.

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