Za ugotavljanje morebitnih škodljivih učinkov EMS ter s tem tveganja za zdravje so potrebne različne študije z različnih področij raziskovanja. Pri ugotavljanju tveganja za zdravje se uporablja več vrst raziskav: od raziskav na nivoju molekularnih struktur, prek celic in tkiv, vse do raziskav na živalih in ljudeh, ki so lahko epidemiološke ali laboratorijske na prostovoljcih. Za dokončno priznanje nekega biološkega učinka je potrebno, da ta učinek potrdimo na vseh ravneh raziskav.

Biološki učinki so merljivi odzivi organizma na dražljaje ali vplive iz okolja. Ti vplivni dejavniki pa niso nujno škodljivi za zdravje. Nekateri biološki učinki, kot je na primer produkcija vitamina D zaradi vpliva sončne svetlobe na celice kože, so celo koristni.

Človeško telo ima številne zapletene mehanizme za prilagoditev na spreminjajoče se vplive iz okolja. Seveda pa nima ustreznih kompenzacijskih mehanizmov za vse vrste bioloških učinkov. Ireverzibilne spremembe ter dolgotrajnejše obremenitve lahko v nekaterih okoliščinah pomenijo zdravstveno tveganje.

Škodljivi učinki za zdravje vodijo do poslabšanja zdravstvenega stanja ali celo do obolenja, medtem ko biološki učinki še ne vodijo do zaznavnih vplivov na zdravje. EMS nad določenim pragom nedvomno povzročajo določene biološke učinke. Opravljene raziskave na zdravih prostovoljcih ne kažejo, da bi izpostavljenost EMS šibkim jakostim v okolju ali doma  zaznavno škodljivo vplivala na zdravje. Izpostavljenost višjim jakostim, ki je lahko nevarna, pa je že omejena z mednarodnimi priporočili ter domačo zakonodajo.

5.1 Kateri so znanstveno ugotovljeni učinki EMS?

Veliko učinkov EMS na biološke sisteme je mogoče pojasniti z dokazanimi in potrjenimi mehanizmi interakcij, ki so različni glede na frekvenčno območje. Mehanizme interakcij zaradi izpostavljenosti EMS obravnavamo ločeno glede na frekvenco in jih navajamo v Tabeli 1. V obeh frekvenčnih območjih je opaziti tudi druge mehanizme interakcij, ki lahko nastopijo pri zelo nizkih jakostih in ne povzročajo draženja ali segrevanja tkiva. To še posebej velja za nizkofrekvenčna magnetna polja omrežne frekvence 50 Hz in visokofrekvenčne signale, amplitudno modulirane z ekstremno nizkimi frekvencami (1-300 Hz). Na voljo je sicer nekaj hipotez za identifikacijo in pojasnjevanje teh mehanizmov. Te hipoteze pa so večkrat pomanjkljive in nekatere celo v nasprotju z obstoječimi znanstvenimi izsledki.

 

 

 

 

Tabela: Pregled znanstveno ugotovljenih bioloških učinkov zaradi izpostavljenosti elektromagnetnim sevanjem glede na frekvenco.

 

 

Frekvenca

Učinki

Statično polje

0 Hz

Magnetno polje – sila na nosilce naboja – slabost, vrtoglavica, magnetofosfeni (bliski), kovinski okus v ustih

Električno polje – naboj na površini telesa – razelektritve z iskro,

Nizkofrekvenčna  EMS

< 300 kHz

Nabiranje naboja na površini telesa

Induciranje električnega toka v telesu

Stimulacija vzdražnih tkiv

Visokofrekvenčna EMS

 

10 GHz - 300 GHz

 

nekaj MHz – nekaj GHz

Nehomogena (lokalna) absorpcija visokofrekvenčne energije

Segrevanje površine telesa/koža

 

Segrevanje  celega telesa – dvig temperature v posameznih organih in celem telesu

Na vrh

5.2. Katere akutne učinke EMS poznamo?

STATIČNA MAGNETNA POLJA

Statična magnetna polja lahko vplivajo na biološke snovi prek treh ugotovljenih fizikalnih mehanizmov: magnetne indukcije, magnetno-mehanskih in elektronskih interakcij. Izvedenih je bilo veliko število in-vitro raziskav o možnih bioloških učinkih magnetnega polja, od vpliva na orientacijo celic in njihovo rast, aktivnosti metabolizma do izločanja genov. Obstoječe raziskave ne nudijo dovolj prepričljivih podatkov o škodljivih posledicah pri jakosti magnetnega polja do vrednosti nekaj tesla.

Kot posledica Lorentzove sile, ki deluje na gibajoče se nosilce nabojev, statično magnetno polje vpliva na pretok ionov. Pri tem se ustvari električno polje. Pri pretoku krvi v statičnem magnetnem polju se prek celic v krvi (bele/rdeče) ustvari potencial. Ocenjeni največji ustvarjeni potencial prek človeške aorte pri gostoti magnetnega pretoka 1 T je od 7 do 16 mV. Statično magnetno polje vpliva na tekoči prevodnik (kri) tudi z mehansko silo, ki je sorazmerna produktu ionskega prevodnega toka in gostote magnetnega pretoka (; pri čemer je J ionski tok, ki teče zaradi inducirane napetosti). Posledica te magnetohidrodinamične interakcije je zmanjšanje hitrosti pretoka krvi (pri človeku približno 7% pri 5 T). Posledice za zdravje ostajajo nejasne.

Raziskave na prostovoljcih so poročale edino o majhnem povišanju sistoličnega krvnega tlaka. S pomočjo numerične dozimetrije je bilo ugotovljeno, da lahko pride do pomembnega znižanja krvnega pretoka le pri zelo visokih vrednostih magnetnega polja nad 15 T. Prav tako ni bilo ugotovljenih nevroloških učinkov, učinkov na kardiovaskularne funkcije, spomin, govor ali motorične odzivne čase, razvoj fetusa in razvoj raka pri izpostavljenosti do 8 T.

 

NIZKOFREKVENČNA POLJA (0,1 Hz – 300 kHz)

Znanstveno je potrjeno, da nizkofrekvenčna električna in magnetna polja v človekovem telesu lahko povzročajo nastanek polj ter tokov in, če so dovolj močna, v odvisnosti od jakosti in frekvenčnega območja, vrsto učinkov, na primer stimulacijo tkiv. Za nastanek omenjenih učinkov pa bi morala biti ta polja v okolici človekovega telesa zelo močna, tj. precej močnejša od tistih, ki so navadno prisotna v našem bivalnem okolju. Do sedaj ni na voljo raziskav, ki bi jasno pokazale, da ima lahko izpostavljenost doma ali na delovnem mestu škodljive vplive na naše zdravje. Vseeno pa ostaja odprto vprašanje, ali lahko magnetna polja omrežne frekvence 50 Hz predstavljajo povečano tveganje za pojav zelo redke bolezni pri otrocih - otroške levkemije. Doslej objavljeni podatki so si nasprotujoči.

Ti notranji tokovi kot neposredni učinek električnih  in magnetnih polj so pri jakostih, ki jih srečujemo v našem vsakdanjiku, izredno nizki in nimajo znanih vplivov na naše zdravje. Povprečne naravne gostote tokov v telesu znašajo od 1 do 10 mA/m2.

Mednarodno priporočena mejna vrednost za nizkofrekvenčna električna in magnetna polja upošteva naravne gostote tokov v telesu ter mejne vrednosti, pri katerih nastopijo dokazani vplivi na zdravje: za gostoto toka v telesu znaša mejna vrednost 2 mA/m2.

Medtem ko so navedeni akutni učinki EMS znanstveno dokazani, pa obstaja določena negotovost glede možnih zapoznelih učinkov in bioloških učinkov pri jakostih polja, ki ne presegajo mejnih vrednosti. Prav ti učinki so že precej časa predmet znanstvenih raziskav. Znanstveniki tako na primer raziskujejo vplive EMS na celično membrano, izločanje hormonov, aktivnost encimov, sintezo DNK vključno z rakom. Rezultatov določenih raziskovalcev, ki so pokazali na obstoj bioloških učinkov, v številnih primerih druge raziskovalne skupine v ponovitvenih poizkusih niso mogle potrditi. Tudi prenos izsledkov o bioloških učinkih na nivoju celičnih raziskav oz. poskusov na živalih na človeka je zelo zapleten.

 

Slika: Človek v električnem in magnetnem polju. Zunanje električno polje povzroči prerazporejanje nabojev na površini telesa. Zaradi tega nastane električno polje znotraj telesa, ki povzroči električni tok, ki teče po telesu proti tlom (slika a). Zunanje magnetno polje inducira v telesu vrtinčne tokove, katerih smer je odvisna od položaja telesa na smer magnetnega polja (slika b).

a) električno polje

b) magnetno polje

VISOKOFREKVENČNA EMS

Visokofrekvenčna (VF) EMS se odbijajo, uklanjajo, sipajo, lomijo in absorbirajo. Ko pri širjenju skozi prostor naletijo na živo snov, se del energije odbije, del pa prodre v globino in se absorbira v tkivu, kar se kaže v povišanju temperature. Znano je, da se VF EMS zelo dobro absorbirajo v snovi, ki vsebuje veliko vode, in se pri dovolj visokih jakostih v celoti spremenijo v toploto. Vsi ugotovljeni in znanstveno potrjeni vplivi VF EMS na zdravje so nedvomno povezani s segrevanjem. Ta pojav izkoriščajo mikrovalovne pečice, ki v nekaj trenutkih segrejejo hrano. Sevalne obremenitve, ki smo jim navadno izpostavljeni v okolju, so precej nižje od tistih, ki bi bile potrebne za dosego zaznavnega dviga temperature.

Strokovnjaki so predlagali, da kot posebno omejitev glede uporabe visokofrekvenčnih virov EMS v neposredni bližini telesa (telefon) določijo količino energije, ki jo lahko določen del telesa (glava) še sprejme, ne da bi prišlo do dviga temperature, ki bi lahko škodljivo vplival na organizem. Ta količina se imenuje stopnja specifične absorpcije (SAR) in se hkrati uporablja kot merilo za oceno bioloških učinkov. Določena je s količino moči, absorbirane v biološkem tkivu (W/kg).

Visokofrekvenčna EMS se v telesu absorbirajo in telo pri dovolj visokih jakostih tudi opazno segrejejo (termični učinki). Globina, do katere lahko VF EMS mobilne telefonije prodrejo v izpostavljena tkiva, znaša nekaj centimetrov ter je odvisna od frekvence. Opravljene raziskave različnih znanstvenih skupin po svetu so ugotovile, da pride zaradi izpostavljenosti VF EMS do blagega segrevanja telesa in za njegovo izravnavo poskrbijo naravni mehanizmi v telesu (termoregulacija). Le v redkih primerih, ko je človek izpostavljen zelo visokim jakostim VF EMS (delovno mesto) pa pride do močnega segrevanje telesa, ki ga lahko preobremeni in s tem vpliva na zdravje.

 

 

Slika: Pri uporabi mobilnega telefona je najbolj obremenjena površina glave - sevalna obremenitev (SAR) se proti notranjosti glave zmanjšuje. Če z numeričnim modelom, ki mora biti tudi eksperimentalno potrjen, ugotovijo, da je SAR porazdeljena prek 10 g tkiva v glavi in vratu pod 2 W/kg, je mobilni telefon uspešno opravil test in je pripravljen za prodajo na trgu. Vrednosti SAR so odvisne od geometrije glave, položaja telefona glede na glavo in uho in oddaljenosti od bazne postaje ter se med pogovorom lahko zelo spreminjajo. Pričakujemo lahko razlike v SAR posameznih modelov mobilnih telefonov, vendar SAR v nobenem primeru ne sme presegati vrednosti 2 W/kg, ki jo določajo mednarodna priporočila in standardi.

Na vrh

5.3. Ali obstajajo tudi zapozneli učinki EMS?

Statična polja

Raziskave so poročale o vplivih na koordinacijo gibov in vidni kontrast. Pri premikanju glave in oči v magnetnem polju med 2 in 3 T lahko nastopijo prehodni senzorični učinki, kot so vrtoglavica, slabost, kovinski občutek v ustih in fosfeni. Prag občutljivosti se za posameznika precej spreminja. Navedeni učinki se navadno zmanjšajo ali popolnoma odpravijo, če se človek v magnetnem polju giba počasneje.

Na voljo je le nekaj epidemioloških študij o zapoznelih vplivih na zdravje zaposlenih v industriji (taljenje aluminija, varjenje,…). Rezultati ne kažejo na povezavo med magnetnimi polji in rakastimi obolenji, reprodukcijo in druge vplive na zdravje. Študij, ki bi raziskovale vplive statičnega polja na zaposlene pri slikanju z magnetno resonanco (MRI), še ni na voljo.


Nizkofrekvenčna EMS

Od konca sedemdesetih let prejšnjega stoletja znanstveniki opravljajo epidemiološke raziskave o morebitni povezavi med nizkofrekvenčnimi polji majhnih jakosti v bivalnem okolju in rakom. Odkrili niso nobene povezave med dolgotrajno izpostavljenostjo tem poljem in povečanim tveganjem za pojav raka pri odraslih. Drugače je pri otrocih in pojavu levkemije. Nekatere epidemiološke študije so pri otrocih, ki so bili dlje časa izpostavljeni magnetnim poljem povprečne vrednosti nad 0,4 µT, kar je sicer precej nižje od mejnih vrednosti, pokazale rahlo, toda opazno povečano tveganje za pojav levkemije. Na podlagi zbranih podatkov ocenjujejo, da je takim poljem izpostavljen manj kot 1 odstotek otrok v državah EU.

V eni od študij so pokazali, da ima pri levkemiji posebej pomembno vlogo nočna izpostavljenost. Vendar pa je, tudi če vzročna povezava zares obstaja, glede na študijo mogoče s povečano izpostavljenostjo nizkofrekvenčnim magnetnim poljem razložiti največ 1 odstotek primerov levkemij. Kot pri vseh epidemioloških študijah, tudi v tem primeru odnos med vzrokom in posledico ni statistično dokazan. Doslej še ni bilo mogoče potrditi biološkega mehanizma učinkovanja, ki bi razložil pojav levkemije ali spodbujanje rasti rakavih celic pri otrocih pod vplivom nizkofrekvenčnih magnetnih polj. Brez nedvoumnih dokazov kancerogenih vplivov pri odraslih ali verodostojnih razlag na podlagi eksperimentov na živalih ali izoliranih celic, epidemiološki dokazi niso dovolj močni, da bi opravičili trden zaključek, da takšna polja povzročajo levkemijo pri otrocih. Poleg tega ne poznamo povzročiteljev otroške levkemije, tako da pri vrednotenju morda niso bili upoštevani vsi bistveni dejavniki tveganja. Kljub temu to možno tveganje jemljemo zelo resno in uvajamo ustrezne preventivne ukrepe.

Mednarodna agencija za raziskovanje raka (IARC) iz Lyona je kot specializirana agencija za preučevanje tveganja pojava raka v okviru WHO formalno obravnavala te podatke ter na podlagi epidemioloških študij na otrocih uvrstila nizkofrekvenčna magnetna polja med »mogoče kancerogene snovi za ljudi«([1]).

Poudariti moramo tudi, da povezava med izpostavljenostjo magnetnim poljem in levkemijo zaradi nekonsistentnosti pri ugotavljanju izpostavljenosti in pomanjkanja podpore v drugih potrebnih raziskavah (predvsem verjetne razlage osnovnih mehanizmov) ne dosega ali ne zadošča kriterijem za nedvoumno potrditev vzročne povezave. Zato je potrebno ugotovljeno povezavo med magnetnimi polji in levkemijo razumeti kot zelo šibko.

Noben od najnovejših pregledov znanstvene literature ni potrdil, da bi lahko izpostavljenost magnetnim poljem imela še druge škodljive posledice za zdravje. Konsenz stroke je strnjen v izjavi Svetovne zdravstvene organizacije (WHO), ki pravi, da pregled najpomembnejših razpoložljivih znanstvenih raziskav ne daje prepričljive podlage za sklep, da bi lahko magnetna polja negativno vplivala na zdravje ljudi oziroma pri jakostih, ki jih najdemo v bivalnem okolju, povzročala ali pospeševala razvoj raka pri živalih in ljudeh. Številne druge mednarodne organizacije so prišle do enakega zaključka.

 

Visokofrekvenčna EMS

Medtem ko VF EMS lahko vplivajo na telesna tkiva in organe pri nivojih, ki so prenizki, da bi povzročili značilno segrevanje, znanstveniki v nobeni izmed študij niso potrdili negativnih vplivov na zdravje pri izpostavljenostih pod mednarodno sprejetimi mejnimi vrednostmi. Obstaja nekaj dokazov o netermičnih učinkih na celicah kot posledici absorpcije visokofrekvenčnih VF EMS pri jakostih, pri katerih ne opazimo povišanja telesne temperature. Ti učinki vključujejo spremembe v električni aktivnosti možganov, spremembe v aktivnostih encimov ter spremembe v prenosu kalcijevih ionov prek celične membrane. Noben rezultat teh študij ni bil neodvisno ponovljen, zato za nobenega ne moremo trditi, da je povezan s  tveganjem za človekovo zdravje. V zadnjem času narašča število objavljenih raziskav, ki obravnavajo vplive VF EMS na človeka. Njihovi rezultati so lahko nenatančni in pomanjkljivi ali celo protislovni. Zato jih je treba strokovno ovrednotiti na podlagi strogih znanstvenih kriterijev. Vnovično ovrednotenje je zelo pomembno tudi zato, ker lahko  različne subjektivne razlage in mnenja o njih zavedejo javnost. To je še posebej razvidno pri poročanju o rezultatih raziskav netermičnih učinkov. Če ocenimo raziskave netermičnih učinkov po sprejetih znanstvenih merilih za ugotavljanje določenih učinkov, ugotovimo, da ne vzdržijo strogih preverjanj, ali pa jih v neodvisnem znanstvenem laboratoriju ni mogoče ponoviti in potrditi.

Če predpostavimo obstoj zapoznelih učinkov, kot je na primer rak, bi morali predvideti, da tveganje narašča z dozo ali izpostavljenostjo. To pomeni, da tveganja ni le pri nikakršni izpostavljenosti. Družba pa se je odločila, da bo njen razvoj temeljil na sprejemljivem tveganju, to pomeni nenehnem tehtanju med tveganjem in koristmi, ali pa primerjanju z drugimi tveganji. V obeh primerih pa je treba kvantitativno oceniti tveganje, kar pa je za elektromagnetna sevanja nemogoče, saj tveganje še ni bilo potrjeno.

V povezavi z možnimi netermičnimi učinki Svetovna zdravstvena organizacija ugotavlja, da nobena raziskava ni pokazala na obstoj negativnih vplivov na zdravje pri jakostih pod dovoljenimi mejnimi vrednostmi, kljub dejstvu, da lahko VF EMS vplivajo na biološke sisteme pri jakostih, ki so premajhne za zaznavni dvig temperature. Tako Svetovna zdravstvena organizacija (WHO) kot tudi Mednarodna komisija za varstvo pred neionizirnimi sevanji (ICNIRP) sta mnenja, da rezultati opravljenih raziskav o netermičnih učinkih ne dajejo zanesljive podlage za oblikovanje mejnih vrednosti.

Znanstvenikom v doslej opravljenih raziskavah ni uspelo dokazati, da bi izpostavljenost visokofrekvenčnim EMS, ki jih oddajajo mobilni telefoni in njihove bazne postaje, povzročala rakasta obolenja. Najnovejše epidemiološke študije ne kažejo na povečano tveganje za nastanek raka zaradi uporabe mobilnih telefonov, vendar je opazovalno obdobje za zanesljive zaključke še prekratko. Številne študije na živalih, ki so jih izpostavljali VF EMS, podobnim tistim, ki nastajajo pri uporabi mobilnega telefona, tudi niso potrdile teze, da bi lahko VF EMS povzročala raka na možganih, ali pospeševala njegov razvoj. Tako se postavlja vprašanje, ali VF EMS sploh lahko povzročijo raka. Konsenz stroke je strnjen v izjavi Svetovne zdravstvene organizacije, ki pravi, da pregled najpomembnejših razpoložljivih znanstvenih raziskav ne daje prepričljive podlage za sklep, da bi lahko VF EMS negativno vplivala na zdravje ljudi, ali povzročala ali pospeševala razvoj raka. Številne druge mednarodne organizacije so prišle do enakega sklepa.


([1]) »Mogoče kancerogeno za ljudi« je klasifikacija skupine 2B, ki označuje snov, za katero velja, da obstajajo pomanjkljivi dokazi o kancerogenosti pri ljudeh in manj kot zadostni dokazi o kancerogenosti pri živalih. Ta klasifikacija je najšibkejša med tremi kategorijami (skupina 1 = kancerogeno za ljudi, skupina 2A = verjetno kancerogeno za ljudi in skupina 2B = mogoče kancerogeno za ljudi), ki jih IARC uporablja za klasifikacijo potencialnih kancerogenih snovi na podlagi objavljenih znanstvenih dokazov.

 

Na vrh