Grundlagen

ganz öffnen | ganz schließen

		Elektrische, magnetische und elektromagnetische Felder im Alltag
	Einführung in die physikalischen Grundlagen   Elektrische Felder Magnetische Felder Elektrische und magnetische Wechselfelder Elektromagnetische Felder und Strahlen Frequenzspektrum elektromagnetischer Felder Elektromagnetische Felder in der Umwelt des Menschen   Ein kleiner geschichtlicher Rückblick Natürliche elektrische und magnetische Gleichfelder Technisch erzeugte elektrische und magnetische Gleichfelder Technisch erzeugte niederfrequente elektrische und magnetische Wechselfelder   Systeme der öffentlichen Stromversorgung Hochspannungsfreileitungen Bahnstromanlagen der Deutschen Bahn Haushalte Technisch erzeugte hochfrequente elektromagnetische Felder   Rundfunk und Fernsehen Mobilfunk Weitere technische Anwendungen hochfrequenter elektromagnetischer Felder Immissionen durch hochfrequente elektromagnetische Felder Biologische Wirkungen   Akute Wirkungen niederfrequenter elektrischer und magnetischer Felder   Wirkungen niederfrequenter elektrischer Felder Wirkungen niederfrequenter magnetischer Felder Indirekte Wirkungen niederfrequenter Felder Akute Wirkungen hochfrequenter elektromagnetischer Felder   Spezifische Absorptionsrate Absorption von hochfrequenter Strahlung im menschlichen Körper Indirekte Wirkungen hochfrequenter Felder Langzeitwirkungen elektromagnetischer Felder   Epidemiologische Studien zu niederfrequenten Feldern Untersuchungen an Zellen und Tieren zu niederfrequenten Feldern Studien zu hochfrequenten Feldern Befindlichkeitsstörungen - Elektrosensibilität Beeinträchtigungen bei Patienten mit Implantaten und Körperhilfen Grenzwerte Quellenverzeichnis

Wirkungen niederfrequenter magnetischer Felder

| Vorhergehendes Kapitel | Eine Ebene hoch | Nächstes Kapitel |

Zum Inhaltsverzeichnis

Niederfrequente magnetische Wechselfelder induzieren im Körper elektrische Wirbelströme, die ähnlich der Wirkung elektrischer Felder zu unterschiedlichen Stromdichten im Körper führen. Die Stärke der induzierten Ströme hängt insbesondere von der Frequenz, der magnetischen Flussdichte und der Ausdehnung des Feldes sowie der Fläche des durchdrungenen Körperquerschnitts ab. In einem weit ausgedehnten Magnetfeld nimmt die induzierte Stromdichte von der Körpermitte zur Oberfläche zu, die höchsten Werte treten in den Randgebieten des Brustkorbs auf. Die nachfolgende Abbildung stellt ein vereinfachtes Wirbelstrommodell des Falles dar, dass ein magnetisches Wechselfeld senkrecht auf der Körperachse eines Menschen steht. Zusätzlich ist erkennbar, dass durch die hervorgerufenen Körperströme ein schwaches, dem äußeren Feld entgegengerichtetes Magnetfeld erzeugt wird (violette Feldlinien).

Direkte Wirkung eines niederfrequenten magnetischen Wechselfeldes auf den Körper des Menschen

In der nächsten Tabelle sind die magnetischen Flussdichten eines 50-Hz-Feldes angegeben, die in der Umgebung eines senkrecht dazu stehenden Menschen auftreten müssen, damit in den jeweiligen Körperteilen eine Stromdichte von etwa 10 mA/m² erzeugt wird.

Magnetische Flussdichten eines 50 Hz-Feldes, die im jeweiligen Körperbereich eine maximale Stromdichte von 10 mA/m² erzeugen

Vereinzelt werden auch andere akute biologische Effekte beschrieben, für die jedoch derzeit weder eine Bestätigung vorliegt noch Wirkungsmodelle bekannt sind. Diese Effekte sollen in der Regel nur bei bestimmten Frequenzen und Amplituden auftreten. Man spricht in diesen Fällen von so genannten Fenstereffekten. Die auf die akute Einwirkung von Feldern zurückgeführten Befindlichkeitsstörungen konnten wissenschaftlich ebenfalls nicht bestätigt werden. So führten Versuche unterhalb einer Stromdichte von 10 mA/m² mit Freiwilligen nicht zu statistisch gesicherten Aussagen.

Schwellen belegter Wirkungen niederfrequenter Magnetfelder beim Menschen sind in der folgenden Abbildung dargestellt. Die niedrigste Schwelle gilt für die optische Wahrnehmung von Flicker-Effekten an der Peripherie des Sehfeldes, die auch als magnetische Phosphene bezeichnet werden. Das Minimum liegt bei etwa 16 Hz, im 50 Hz-Feld erreicht die Schwelle mehr als 5.000 µT. Bei magnetischen Phosphenen handelt es sich um einen harmlosen Effekt, der nur während der Feldexposition gegenwärtig ist. Mit einer ernst zu nehmenden Reizung des Herzmuskels ist erst oberhalb von 500.000 µT im magnetischen 50 Hz-Feld zu rechnen. Die Schwelle für die überschwellige Reizung der peripheren Nerven und Muskeln in den Extremitäten liegen noch mindestens um einen Faktor 5 höher. In der 26. BImSchV werden für den Aufenthalt von Personen Grenzwerte für magnetische 16 2/3 Hz- und 50 Hz-Felder vorgegeben, die um einen Sicherheitsfaktor 50 unterhalb der niedrigsten Schwelle belegter Effekte angesiedelt sind.

Schwellen belegter Wirkungen niederfrequenter magnetischer Felder beim Menschen im Vergleich zu den Grenzwerten der 26. BImSchV (rote Linien) bei 16 2/3 Hz und 50 Hz

| Vorhergehendes Kapitel | Eine Ebene hoch | Nächstes Kapitel |

Zum Inhaltsverzeichnis