Was ist neu? Ab 6 GHz eingestrahlte Leistungsdichte statt SAR (Allgemein)

H. Lamarr , München, Donnerstag, 26.07.2018, 13:56 (vor 2321 Tagen) @ H. Lamarr

Wie eingangs dieses Stangs erwähnt, führt ICNIRP für Frequenzen >6 GHz die Leistungsflussdichte als neuen Basisgrenzwert ein. Warum ICNIRP das tut, erklärt der Verein ab Zeile 131 des neuen Entwurfs:

From a health risk perspective we are generally interested in how much EMF power is absorbed by biological tissue, as this is responsible for the heating effects described above. This is typically described as a function of a relevant dosimetric quantity. For example, below 6 GHz, where EMF penetrates deep into tissue (and thus requires depth to be considered), it is useful to describe this in terms of ‘specific absorption rate’ (SAR), which is the power absorbed per unit mass (W kg-1). Conversely, above 6 GHz, where EMF is absorbed more superficially (making depth less relevant), it is useful to describe exposure in terms of transmitted power density (Str), which is the power absorbed per unit area (W m-2).

Im Deutschen lautet diese Passage sinngemäß:

Aus der Perspektive des Gesundheitsrisikos interessiert uns hauptsächlich, wie viel EMF-Leistung von biologischem Gewebe absorbiert wird, da dies für die zuvor beschriebenen Effekte bei Erwärmung ursächlich ist. Typischerweise wird die absorbierte Leistung als Funktion einer relevanten dosimetrischen Größe beschrieben. Zum Beispiel ist es unter 6 GHz, wenn EMF tief in Gewebe eindringt (und somit die Eindringtiefe von Bedeutung ist), sinnvoll, zur Beschreibung der Wirkung die "spezifische Absorptionsrate" (SAR) zu verwenden. Die SAR nennt die absorbierte Leistung bezogen auf eine definierte Masse an Gewebe (W/kg). Umgekehrt ist oberhalb von 6 GHz, wenn EMF hauptsächlich schon in der Gewebeoberfläche absorbiert wird (was die Eindringtiefe weniger relevant macht), die Exposition in Bezug auf die eingestrahlte Leistungsdichte (transmitted power density, Str) passender. Diese Größe beschreibt wieder die absorbierte Leistung, diesmal aber nicht pro Massewürfel, sondern pro Flächeneinheit (W/m²).

So wie bei der SAR die Masse des maßgebenden Gewebewürfels nicht willkürlich sein darf, sondern definiert ist (10 Gramm oder 1 Gramm), so ist an anderer Stelle des Entwurfs auch für die eingestrahlte Leistungsdichte die Fläche der Einstrahlung genau festgelegt. Und zwar auf 4 cm² im Frequenzbereich 6 GHz bis 30 GHz, darüber (bis 300 GHz) sind es 1 cm².

Für gesundheitlich unbedenklich stuft ICNIRP eine eingestrahlte Leistungsdichte von 200 W/m² ein, bezogen auf die oben genannten Einstrahlflächen und gemittelt über sechs Minuten. Der Wert gilt für die Einwirkung auf Kopf, Körper und Gliedmaßen, eine Unterscheidung in Ganz- und Teilkörper gibt es nicht mehr. Die Einkalkulation wissenschaftlicher Unsicherheiten reduziert diesen Wert auf die tatsächlichen Grenzwerte, die für berufliche Immission mit einem Sicherheitsfaktor von zwei auf 100 W/m² begrenzt sind und für private Immission mit einem Sicherheitsfaktor von zehn auf 20 W/m².

Abgesehen davon, dass heute übliche Messgeräte aus dem Niedrigpreissektor mit Frequenzen über 6 GHz sowieso restlos überfordert sind, stellt sich die Frage, ob die eingestrahlte Leistungsdichte [Str] identisch ist mit der gewöhnlichen Leistungsflussdichte [S], wie sie auch von billigen Breitbandmessgeräten gemessen werden kann. ICNIRP äußert sich dazu nicht genauer und schreibt in Anhang A des Entwurfs nur (Zeile 78), die Absorption finde in der Körperoberfläche statt, daher sei die eingestrahlte Leistungsdichte auf die Körperoberfläche bezogen. Wo genau und wie Str zu messen ist, dazu konnte ich keine Angaben finden. Klärende Worte aber fände ich wichtig, damit Ex-Elektriker und andere "Experten" nicht mit ihren untauglichen Breitbandmessgeräten losziehen, womöglich eine Fehlmessung nach der anderen fabrizieren und Alarm schlagen, wo es nichts zu Alarmieren gibt. Beispiel: Als die IARC es 2011 versäumte, bei Ihrer 2B-Eingruppierung des EMF-Krebsrisikos unmissverständlich die (schwachen) Immissionen seitens der Mobilfunkinfrastruktur von der Wertung auszunehmen, wurde die 2B-Eingruppierung geraume Zeit sehr häufig fälschlich auch auf Sendemasten bezogen, statt auf körpernahe Sendetechnik. Das muss sich mMn nicht wiederholen, indem es möglicherweise reihenweise zu Verwechslungen von S und Str kommt. Der Begriff "transmitted power density" ist noch so jung, dass Google dazu momentan erst 61 Treffer listet.

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Jedes komplexe Problem hat eine Lösung, die einfach, naheliegend, plausibel – und falsch ist.
– Frei nach Henry Louis Mencken (1880–1956) –

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ICNIRP-Richtlinien