Matthias Egger, Oliver Razum, Anita Rieder (Hrsg.)
Kap. 6.5 Strahlung
Martin Röösli, Gabriele Berg-Beckhof, Claudia Kuehni, Martin Jutzi
Dieses Kapitel behandelt Strahlung als wichtigen Umweltfaktor mit Relevanz für Public Health. Ausgangspunkt ist die Einteilung des elektromagnetischen Spektrums nach Wellenlänge und Frequenz in nicht-ionisierende und ionisierende Strahlung. Nicht-ionisierende Strahlung besitzt nicht genügend Energie, um Atome oder Moleküle zu ionisieren, während ionisierende Strahlung Elektronen aus Atomhüllen herauslösen kann.
Nicht-ionisierende Strahlung ist im Alltag allgegenwärtig. Niederfrequente elektrische und magnetische Felder entstehen überall dort, wo Strom erzeugt, transportiert oder genutzt wird. Hochfrequente elektromagnetische Felder werden unter anderem durch Mobilfunk, WLAN, Bluetooth und andere drahtlose Kommunikationssysteme emittiert. Ein besonderer Stellenwert kommt der ultravioletten (UV-)Strahlung zu, die im Grenzbereich zwischen nicht-ionisierender und ionisierender Strahlung liegt. Natürliche UV-Strahlung stammt überwiegend von der Sonne, künstliche Quellen sind insbesondere Solarien. UV-Strahlung hat sowohl erwünschte Effekte (z. B. Vitamin-D-Synthese) als auch schädliche Wirkungen, darunter Hautalterung, Augenschäden und eine erhöhte Hautkrebsinzidenz. Die UV-Strahlung der Sonne und von Solarien wird von der International Agency for Research on Cancer (IARC) als krebserzeugend eingestuft.
Ionisierende Strahlung entsteht hauptsächlich beim radioaktiven Zerfall instabiler Atomkerne oder wird technisch erzeugt, etwa in der medizinischen Diagnostik und Therapie. Man unterscheidet Alpha-, Beta-, Gamma- und Röntgenstrahlung sowie Neutronenstrahlung, die sich hinsichtlich ihrer Durchdringungsfähigkeit und biologischen Wirkung deutlich unterscheiden. Gesundheitliche Wirkungen ionisierender Strahlung reichen von akuten deterministischen Effekten bei hohen Dosen (z. B. Strahlenkrankheit) bis zu stochastischen Effekten wie Krebs oder genetischen Veränderungen, die auch bei niedrigen Dosen ohne erkennbaren Schwellenwert auftreten können.
Aus Public-Health-Sicht ist die Betrachtung der Strahlenexposition der Bevölkerung zentral. Der größte Teil der jährlichen effektiven Dosis stammt in Mitteleuropa aus natürlichen Quellen, insbesondere aus dem radioaktiven Edelgas Radon in Innenräumen sowie aus medizinischen Anwendungen. Radon ist nach dem Rauchen der zweitwichtigste Risikofaktor für Lungenkrebs. Weitere Beiträge stammen aus kosmischer und terrestrischer Strahlung sowie aus der Nahrung. Die durchschnittliche jährliche Strahlenexposition liegt in Deutschland bei etwa 4,7 mSv, in der Schweiz und Österreich bei rund 6 mSv.
Abschließend thematisiert das Kapitel gesetzliche Regelungen und Präventionsmaßnahmen. Zentrale Prinzipien des Strahlenschutzes sind die Begrenzung der Dosis, die Rechtfertigung von Anwendungen und das ALARA-Prinzip („As Low As Reasonably Achievable“). Nationale Strahlenschutzgesetze, Grenzwerte, Überwachungssysteme und bauliche Maßnahmen – insbesondere zur Reduktion der Radonbelastung – sollen die Bevölkerung und besonders exponierte Berufsgruppen wirksam schützen.
Profiles für das gesamte Kapitel 6:
GO 4.1, GO 4.2, GO 4.5, GO 5.2, GO 5.3
Auf dieser Seite finden Sie die in diesem Kapitel verwendeten Literaturquellen, Hinweise zu empfohlener Vertiefungsliteratur, ergänzende Abbildungen sowie weiterführende Internetquellen zum Thema.
Literaturquellen
Berg-Beckhoff G, Kowall B, Breckenkamp J. Radio frequency electromagnetic fields: Health effects. In: Nriagu JO, editor. Encyclopedia of Environmental Health. Vol. 4, Burlington: Elsevier. 2011: 721–727
Cardis E, Krewski D, Boniol M et al. Estimates of the cancer burden in Europe from radioactive fallout from the Chernobyl accident. Int. J. Cancer 2006; 119: 1224-1235.
Eidgenössisches Departement des Innern (EDI), Bundesamt für Gesundheit (BAG), Direktionsbereich Verbraucherschutz. Jahresbericht 2019. Dosimetrie der beruflich strahlenexponierten Personen in der Schweiz; Jahresberiche Strahlenschutz und Dosimetrie
Frei P, Mohler E, Neubauer G et al. Temporal and spatial variability of personal exposure to radiofrequency electromagnetic fields. Environmental Research 2009; 109(6): 779-85
ICRP, 2007. The 2007 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. ICRP Publication 103. Ann. ICRP 37 (2-4);
Kheifets L, Afifi AA, Shimkhada R. Public health impact of extremely low-frequency electromagnetic fields. Environmental Health Perspective 2006; 114(10): 1532-7
Kheifets L, Ahlbom A, Crespi CM et al. Pooled analysis of recent studies on magnetic fields and childhood leukaemia. British Journal of Cancer 2010; 103(7): 1128-35
International agency for research on cancer (IARC). Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans. Vol. 80: Non-Ionizing Radiation, Part 1: Static and extremely low-frequency (ELF) electric and magnetic fields, 2002
International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP). Guidelines for limiting exposure to time-varying electric, magnetic, and electromagnetic fields (up to 300 GHz). Health Physics 1998; 74(4): 494-522 INTERPHONE Study Group. Brain tumour risk in relation to mobile telephone use: results of the INTERPHONE international case-control study. International Journal of Epidemiology 2010; 39(3): 675-94
Regel SJ, Achermann P. Cognitive performance measures in bioelectromagnetic research – critical evaluation and recommendations. Environmental Health 2011; 10(1): 10
Röösli M, Frei P, Mohler E, Hug K. Systematic review on the health effects of exposure to radiofrequency electromagnetic fields from mobile phone base stations. Bulletin of the World Health Organization 2010; 88(12):887-896
Web-Abb. Die Folgen von Fukushima. Die Abbildung vergleicht die Größe der Gebiete, die infolge der Katastrophen von Tschernobyl (1986) und Fukushima (2011) durch radioaktiven Fallout belastet wurden.
Web-Abb. Auswirkungen der verschiedenen Anteile der Sonnenstrahlung auf die menschliche Haut. Nur etwa 10% der von der Sonne ausgesandten sichtbaren und unsichtbaren Strahlung gehören zur UV-Strahlung (= kurzwellige Anteil des Lichtes zwischen 200 und 400 Nanometern Wellenlänge). UV-Strahlung regt einerseits die Bildung von Vitamin D in der Haut an. Andererseits kann es v.a. durch UVB-Strahlung zu einem Sonnenbrand kommen. Sonnenallergien und andere Lichtüberempfindlichkeitsreaktionen gehen wahrscheinlich v.a. auf UVA-Strahlung zurück. Ebenso wie die geschilderten Kurzzeit-Wirkungen hängen auch die Langzeitwirkungen der UV-Strahlung in erster Linie von der Dosis und dem Wellenlängenbereich der Strahlung sowie von der persönlichen Empfindlichkeit ab. Langfristige Wirkungen sind z.B. eine frühzeitige Hautalterung, die Entstehung von Hauttumoren und Augenkrankheiten, aber auch eine Schwächung des Immunsystems.
Quelle: Mit Erlaubnis der Beiersdorf AG; http://www2.eucerin.com/de/ueber-die-haut/alles-ueber-die-haut/sonnenlicht-und-sonnenschutz/spektrum-der-sonnenstrahlen/ (Zugriff: 2011, derzeit nicht mehr online)
Zusätzliche Boxen
Web-Box.
Bürgerinitiativen fordern »Der Mast muss weg.« Mobilfunkanlagen – eine Gefahr für die Gesundheit?
Es gibt immer wieder Klagen von Menschen, die ihre gesundheitlichen Beschwerden elektromagnetischen Feldern zuschreiben, wie sie z.B. von Mobilfunksendeanlagen ausgehen. Dabei handelt es sich meist um unspezifische Symptome wie Schlafstörungen oder Kopfschmerzen. Dieses Phänomen wird als elektromagnetische Hypersensibilität oder idiopathische Umweltintoleranz bezeichnet. Für diese Selbstdiagnose gibt es allerdings keine objektivierbaren Parameter. Eine Vielzahl experimenteller Studien konnte zeigen, dass EMF-Strahlung unterhalb der festgelegten Grenzwerte zumindest kurzfristig keine derartigen Beschwerden auslöst. Auch längerfristige Effekte konnten bisher nicht nachgewiesen werden. Diesbezüglich ist die Datenlage aber immer noch dürftig. In der Praxis hat es sich bewährt, die Krankheitstheorie des Patienten durchaus ernst zu nehmen, jedoch vor allem nach umsetzbaren Lösungen zu suchen, um die Beschwerden zu verringern.
Schweizerisches Bundesamt für Umwelt (Bafu); Elektrosmog
Schweizerisches Bundesamt für Umwelt (Bafu); Lichtemissionen (Lichtverschmutzung)
Wissenschaftlichen Komitee der Vereinten Nationen über die Effekte der atomaren StrahlungUNSCEAR (United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation)
