Beeinflussung elektromagnetischer Strahlung auf menschliches

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DeskResearch
„Einfluss elektromagnetischer Strahlung auf menschliches Gewebe
unter besonderer Berücksichtigung
der Wirkung von Magnetfeldgradienten“
Auftraggeber
IIREC
Dr.W.Medinger
Krems, Österreich
Auftragnehmer
Science4Life Lab
Dr.C.Bärtels
Mettmann, Deutschland
Medical Review
Dr.med S. Haak-Nebbe
<Umweltmedizin>
Husum, Deutschland
Zeitraum
Mai-Oktober 2015
2
Vorwort des Auftraggebers
Elektromagnetische Bio-Verträglichkeit – ein Thema, von dem viele (letztlich wir alle) betroffen sind,
von dem aber nur wenige hören oder wissen wollen. Regierungen und offizielle Stellen beteuern, dass
alles in Ordnung sei und uns die geltenden Grenzwerte ausreichend schützen würden. Menschen, die
„elektrofühlig“ oder gar elektromagnetisch hypersensibel sind, ahnen, dass diese Aussagen zu kurz
greifen.
Auf der Suche nach dem fortschrittlichen Stand des Wissens bin ich vor Jahren bei einigen
Wissenschaftlern fündig geworden, die Wesentliches zum Verständnis der biologischen Empfindlichkeit
gegenüber elektromagnetischen Feldern beigetragen haben. Obwohl es sich um international
renommierte Fachleute handelte, war ihre Stimme zu schwach, um sich im Streit der Meinungen
durchzusetzen. In meiner vor 10 Jahren veröffentlichten Übersichtsarbeit* habe ich einige der
grundlegenden Erkenntnisse zusammengestellt, die bei der Annäherung an die Thematik zu beachten
sind. Seither wurden von Forschern in aller Welt viele weitere Erkenntnisse zusammengetragen, die
das damalige fortschrittliche Wissen bestätigten, schärften und ausbauten. Als Beispiel für eine
hervorragende Übersichtsarbeit nenne ich den seit 2007 im Internet veröffentlichten und laufend
fortgeschriebenen BioInitiative Report.
Für interessierte oder betroffene Laien wie auch Entscheidungsträger ist die Lage wahrlich nicht
einfach. Soll man nun den stereotyp beruhigenden Aussagen glauben, die seit Jahrzehnten mehr oder
weniger unverändert aus der einen Ecke kommen, oder den eher beunruhigenden, sich zunehmend
verdichtenden Erkenntnissen, die von biologisch orientierten Fächern wie Elektrobiologie, Biophysik
oder Quantenbiologie kommen? Wo sind schließlich die Ansatzpunkte, um Problemen mit der
elektromagnetischen Bio-Verträglichkeit erfolgreich gegenzusteuern?
Immer wieder wird auch unserem Institut die Frage gestellt, was denn nun tatsächlich bewiesen sei.
Nach unserer Einschätzung sollte es – bei aller Lückenhaftigkeit des heutigen Kenntnisstandes –
durchaus möglich sein, auf wissenschaftlich gesichertem Boden Grundlegendes über die
Wirkmechanismen elektromagnetischer Felder auf das biologische System auszusagen. Auf Grund
unseres eigenen Forschungsschwerpunktes sind wir besonders daran interessiert, welche Rolle den
Gradienten von Magnetfeldern dabei zuzuschreiben ist.
Da die Beantwortung dieser Fragen in keiner Weise von unserer eigenen Erwartungshaltung beeinflusst
werden sollte, haben wir sie diesmal einem unabhängigen Experten anvertraut, dessen reichem
Fachwissen wir eine umfassende und doch auf das Wesentliche konzentrierte Antwort zutrauten.
Wir freuen uns hier seinen Bericht vorlegen zu können.
Krems, im Juli 2015 Dr. Walter H. Medinger
*) Medinger W: Significance of weak static and ELF magnetic fields and their gradients with respect to electromagnetic
biocompatibility. A new method for precise location of techno- and geogenic stress zones. IIREC report no. 02/2005, Graz.
Dr. C. Bärtels - Eidamshauser Str. 27 - D- 40822 Mettmann - Tel: +49 (0) 2104 957 4000 – Fax: +49 (0) 2104 957 4001
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DeskResearch
„Einfluss elektromagnetischer Strahlung auf menschliches Gewebe
unter besonderer Berücksichtigung der Wirkung von Magnetfeldgradienten“
Inhaltsübersicht
Vorwort des Auftraggebers
Präambel
Einleitung
•
•
•
Aufgabenstellung
Machbarkeitsprüfung
Anpassung der Recherche an vorhandene publizierte Studien
Grundlagen
A
E
-
Abkürzungen
Adey-Fenster
Allgemein gültige Wissenslage
Elektromagnetisches Spektrum
Elektromagnetische Welle
Elektromagnetische Felder, planetare Verhältnisse, globale / regionale / individuelle
Verhältnisse
Elektromotorische Kraft
H
- Was ist „Handy-Strahlung“?
I
-
ICR-Effekt
M
- Magnetismus, Modell der Wirkungsweise eines Magneten, magnetische Felder
S
-
SI-Einheiten
Stochastische Resonanz (SR)
W
- Wissenschaft der klassischen Physik
- Wissenschaft der Quantenphysik
4
Ausgewählte wissenschaftliche Einzelarbeiten
•
Banachlocha, 2010, spontane Neokortikale Aktivität und Kognitive Funktion
•
Bawin & Adey, 2004, Elektromagnetische Felder, die Modulation von Funktionen des HirnGewebes, Erläuterungen des „Adey-Fensters“
•
Bernhard, 1979, Biologische Wirkungen elektromagnetischer Felder
•
Binhi et al., 2005, stochastische Resonanz und Naopratikel im Zellgewebe
•
Burch et a., 2002, Melatonin Ausschüttung bei Handy Nutzern
•
Cavopol, 1995, Blockierung neuronaler Aktionspotenziale unter Einfluss statischer
Magnetfelder und Messung und Analyse statischer Magnetfelder, die Aktionspotenzial in
gezüchteten Neuronen blockieren / Cavopol diskutiert Feldgradienten als zusätzliche Kriterium
eines elektromagne-tischen Einflusses
•
Emilio Del Giudice, 2005, Quanten-Elektrodynamik in lebender Materie, EdG berechnet
Effekte multipler Frequenzen, Vorstellung des Kohärenz-Domänen-Modells
•
Hänggi I und II, 2001, stochastische Resonanz, Signalverstärkung schwacher elektromagnetischer Felder durch ein resonierendes Rauschsignal
•
Hinrikus, 2005, nicht thermische Effekte in menschlichem Hirn-Gewebe durch MikrowellenStrahlung
•
Kirschvink I, II und III, 1981-2001, Magnetit Kristalle im Gehirn als Magnetorezeptoren
•
Liboff (Interpretation von Paul Galland), Biologische Wirkung magnetischer Wechselfelder
•
Okano et al., 2012, Untersuchung zum medizinischen Nutzen der Einwirkung statischer
Magnetfelder (Nervenleitgeschwindigkeitsmessungen am in vitro Ischias-Nerv-Model)
•
Petty, 2000, Echt-Zeit-Kontrolle bei Weißen Blutkörperchen (Neutrophile), Vergleich der
Wirkungen von Interferon-γ zu Sinus-artig schwingenden elektrischen Feldern
•
Ramazzini Institut, 2010, Sammlung von Publikationen, nicht thermische Effekte und
Mechanismen von Interaktionen von elektromagnetischen Feldern und lebender Materie.
•
Zimmermann, 2012, Inhibierung der Zellteilung von Krebszellen durch spezifische
modulierte Frequenzen
5
Ausgewählte Gesamtstudien und Dokumentationen
•
Bioinitiative Report (2007 + ff), HF-Felder im Mikrowellenbereich haben ähnliche Auswirkungen
wie ELF-Felder auf biologisches Gewebe
•
Athem Studie, 2009, Forschungsbericht Nr. 47 der Allg. Unfallversicherungsanstalt Wien
(AUVA), Untersuchung athermischer Wirkungen elektrom. Felder im Mobilfunkbereich
•
REFLEX Studie, 2001-2004, Risk Evaluation of Potential Environmental Hazards From Low
Energy Electromagnetic Field Exposure Using Sensitive in vitro Methods, European Union,
Contract No.: QLK4-CT-19999-01574, Start: 01.02.2000 – End: 31.05.2004, pp 7 – 243
•
Mobilfunk und Gesundheit, 2006
[Anmerkg. d. Autors: ein Aufklärungsbericht mit Fakten und Zahlen]
Herausgeber:
Land Oberösterreich, Abteilung Umwelt- und Anlagentechnik Umwelttechnik
Adresse:
Stockhofstr. 40, 4021 Linz, Tel.: +43(0)732-7720-14543
Kontakt:
Email: [email protected], Homepage: www.land-oberoesterreich.gv.at
Diskussion
• IIREC Report, 2005
Dissipative Structure of Electromagnetic Fields in Living Systems, Chang-Lin Zhang, Frontier
Perspectives, Spring 2003, Vol.12 no.1, S. 1-44
Zusammenfassung und Schlussfolgerungen
• WHO- Statement
• Statement der Europäischen Umweltagentur
• Das grundsätzliche Wirkprinzip
• Zusammenfassung „Frequenzbereiche“ und Wirkungen auf den Menschen
• Tabellarische Zusammenfassung der ausgewählten Einzelarbeiten und Studien
• EMF-Appel
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Anhänge
Anhang 1 - Übersicht der SI Einheiten in Tabellenform
Anhang 2 – Tabelle relevanter Einheiten und Begriffe im Sinne der Fragestellung
Anhang 3 – SI-Einheiten in der Radiologie / im Strahlenschutz
Anhang 4 – Grenzwerte im Mobilfunk (europäische / außereuropäische Länder)
Anhang 5 - Typen verschiedener Studien Modelle / klinische Studien
Anhang 6 - Ramazzini Report, Literatur, Übersicht
Anhang 7 - Sudhir V. Shah (1995): “The Role of Reactive Oxygen Metabolites in Glomerular Disease”.
Annu. Rev. Physiol. 57, 245-62
– Kopie der Titelseite Anhang 8 - Erläuterungen zum Kohärenz-Domänen-Modell des Wassers
Anhang 9 - Effekte von magnetischen Wechselfeldern auf Bakterien und Protisten
Anhang 10 - Feldverzerrungen bei elektrischen Feldern
Anhang 11 - Gehirn:
Beschreibung einzelner Fachbegriffe, Hirnwellen, Hirnregionen, Signalwege
Anhang 12 – Telekommunikation und Frequenzbänder, Vergabe von Sendefrequenzen
Anhang 13 – Umrechnungstabellen
elektrisches / magnetisches Feld,
Leistungsflussdichte / Feldstärke,
elektrisches Feld / Induktion
Anhang 14 – Abschlussgedanken, eine persönliche Anmerkung des Autors
7
Präambel
Die Erwartung des Kunden an den Auftraggeber, die zu dieser Studie führten, ist aus dessen Sicht
realistisch und angemessen.
Der Stand der Wissenschaft lässt jedoch eine ein-eindeutige Erklärung der Wechselwirkungen von der
schwachen elektromagnetischen Strahlung mit biologischem Gewebe mit fachlich fundierten Belegen
nur sehr bedingt zu. Es gibt immer noch fachliche Diskrepanzen in den Fachdisziplinen, die in Ihrer
Meinung zu dem Thema weit auseinander liegen - das geht von einem Abstreiten eines
Strahlungseinflusses, über das sachliche wissenschaftliche Forschen bis zu klaren Warnungen vor den
Strahlungseinflüssen auf die nachhaltige Schädigung der Gesundheit von Mensch, Tier und Pflanzen.
Die allgemeine Akzeptanz beim Bürger ist geprägt von einem „Wegsehen“ (Abschalten des
präfrontalen Kortex bei Negativmeldungen, die die gewohnte Wohlfühlumgebung verletzen), über eine
unschlüssige, unklare Unsicherheit („man weiß nicht was man glauben soll“) bis zu einer Überzeugung,
dass auch eine schwache Strahlung von kleinen technischen Geräten, wie Funkgeräte im Mobilfunk
(Smartphones), eine die Gesundheit beeinträchtigende Wirkung haben. Nur, dass man nicht weiß, wie
man sich schützen kann, und dass man aber auch nicht auf die kommunikativen technischen
Möglichkeiten verzichten möchte und deshalb die Gefährdung in Kauf nimmt.
Die Lage ist also alles andere als klar und einfach.
Der engagierte und offen eingestellte Wissenschaftler und Mediziner schaut – so wie er es gelernt
haben sollte – über den Tellerrand und liest Fachliteratur aus angrenzenden Fachgebieten und findet
dann eine Reihe internationaler Publikationen in sogenannten „Peer Reviewed Journals“ **, die eine
gesundheitliche - in den meisten beschriebenen Fällen – eine negative Einwirkung der Strahlung auf
die Gesundheit zeigen, und dass man diese Wirkung in Zellkulturen (Leukozyten, DNA) in speziellen
Gewebestrukturen (Gehirn, Auge, Drüsen, Haut, Knochen) und auch in fertig entwickelten Lebewesen
(Huhn, Fisch, Pflanze) nachweisen kann.
** Erläuterung zum Verfahren „Peer-Review“:
„Peer-Review“ ist ein Verfahren zur Qualitätssicherung bei wissenschaftlichen Publikationen in
Form von „Kreuzgutachten“ / Doppelblindgutachten. Unabhängige Gutachter lesen den zu
veröffentlichenden Beitrag und kennen weder die Autoren oder die Institution. Teilweise
bleiben selbst die Gutachter anonym. Bewertet werden: Aktualität, technisch praktische
Nachweise, Signifikanz der Fragestellung, Originalität und Validität des Lösungsansatzes und die
Plausibilität der Resultate im Kontext sowie die Möglichkeit methodischer Fehler.
[Kommentar des Autors:]
Die Schwierigkeit bei diesen Gutachten liegt in der Bewertung, wenn es dazu kommt, dass der
Auftraggeber des Peer Review die Nähe zur klassischen Wissenschaft im Sinne des Newton´schen
Weltbildes als Beurteilungskriterium voraussetzt. Das wird oft schwierig, wenn die Arbeit eher in der
Nähe der Quantenmechanik oder Quantenoptik liegt und den Geltungsbereich der klassischen Physik
verlässt. Viele Nobelpreise der letzten Jahre gäbe es nicht, wenn man diese Kriterien bei
Publikationen der Nobelpreis-Gewinner angelegt hätte.
Ein ziemliches Dilemma in der Wissenschaft, da sie sich ihrer eigenen Entwicklung mit diesem
„Prüfungsanspruch“ etwas im Wege steht.
8
Anmerkung zu Zitaten aus Wikipedia:
Es werden Stellen aus Wikipedia zitiert. Wikipedia repräsentiert den zur Zeit allgemeingültigen Stand
aus Wissenschaft, Technik und anderer Bereiche und darf daher als „anerkanntes Allgemeinwissen“
herangezogen werden. Außerdem sind die Beschreibungen in Wikipedia sachlich, meistens kurz und
verständlich formuliert und immer von mehreren Autoren geprüft, so dass von einer neutralen und
sachlichen Beschreibung ausgegangen werden kann.
Wenn es zur Erläuterung und Illustration der Thematik im Sinne der DeskResearch dienlich ist, und
keine bessere allgemeinverständliche Beschreibung vorliegt, wird eine Beschreibung / Darstellung aus
Wikipedia neben den verfügbaren Fachpublikationen herangezogen.
[Kommentar Ende]
9
Einleitung
Aufgabenstellung
Die Aufgabenstellung erfordert die Suche (DeskResearch) nach wissenschaftliche Publikationen im
Themenkreis „Einflüsse elektromagnetischer Strahlung / Felder auf biologisches Gewebe / auf
bestimmte Organe mit besonderer Berücksichtigung der Wirkung von Magnetfeldgradienten“. Dazu
kommt die Bewertung und Kommentierung der Ergebnisse aus verschiedenen Studien und
Dokumentationen.
Machbarkeitsprüfung
Die Studie ist machbar, jedoch mit der Einschränkung, dass es heute noch keine Organuntersuchungen
geben kann, da Organe nicht als „selbstständige Laboreinheit“ vorliegen können. Es gibt z.B. keine
isolierten funktionierenden Nieren, die man für solche Zwecke hernehmen könnte. Der Mensch selber
ist zu individuell gebaut, als dass man alle Wechselwirkungsparameter wie Körperbau, Alter,
Ernährungszustand, Fitnesslevel etc. nivellieren, parametrisieren und vereinheitlichen kann, was für
ein Labor-Versuchsmodell erforderlich wäre - auch vor dem Hintergrund der „Peer-Review“-Prüfung.
Anpassung der Recherche an vorhandene publizierte Studien
Die Anpassung der Recherche bezieht sich auf vorhandene publizierte Studien im internationalen
Fachkreis in unterschiedlichen Disziplinen (wie z.B.: Biologie, Neurologie, Biochemie, Biophysik,
Neuroanatomie,…).
10
Grundlagen
A
Abkürzungen
ELF
= Extremely Low Frequency (3-30 Hz, früher bis 300 Hz; der obere Bereich von 30 bis
300 Hz wird heute als SLF = Super Low Frequency bezeichnet)
EM
= [EM(F)/emf] = Elektromagnetismus
(elektrische, magnetische und elektromagnetische Felder)
FGD
= Feldgradientendivergenz
[physikal. definiert als 2te Ableitung, der magnetischen Flussdichte nach dem Abstand
zwischen zwei Messpunkten
HF
= Hochfrequenz (ab 30 000 Hz = 3 kHz); im Englischen RF = radio frequency
Hz
= Hertz (= 1 Schwingung / 1 Sekunde)
ICR
= Ion Cyclotron Resonance Effect, Ionen-Zyklotron-Resonanz
NF
= Niederfrequenz (unterhalb 30 kHz)
SAR
= Spezifische Absorptionsrate
ULF
= Ultra Low Frequency, (frühere Bezeichnung für die heute als ELF geläufigen Felder;
heute bezeichnet ULF den Frequenzbereich 300-3000 Hz)
UHF
= Ultra High Frequency (300-3000 MHz), der unterste Bereich der Mikrowellen
VLF
= Very Low Frequency (3-30 kHz)
VHF
= Very High Frequency (30–300 MHz)
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Adey-Fenster
Ab Mitte der 70er Jahre machten William Ross Adey und S.M. Bawin Versuche mit Gehirngewebe von
Hühnern und Katzen. Sie bestrahlten das Gewebe mit modulierten VHF-Feldern (30 – 300 MHz).
Bei ihren Untersuchungen fanden Adey und Bawin einen schmalen Intensitäts- und Frequenzbereich, in
welchem die behandelten Zellen reagierten. Außerhalb dieser Bereiche erfolgte jedoch keine bzw. nur
minimale Reaktion. Der experimentell ermittelte Frequenzbereich der niederfrequenten Modulationen
wird inzwischen als Adey-Fenster bezeichnet.
siehe auch „Ausgewählte wissenschaftliche Einzelarbeiten (Bawin, Adey)
Allgemein gültige Wissenslage
Was bewiesen ist, gilt. Es mag jedoch hier und da Uneinigkeit geben, was als Beweis gelten darf.
Gültigkeit hat das auf Newtons Gesetzen basierende mechanistische Weltbild. Diese Weltbild und das
daraus resultierende Verständnis von Mechanik, globalen und planetaren Zusammenhängen hat uns die
Erkenntnis beschert, dass Gallileo Recht hatte. Das reicht immerhin für Herz- und Lebertransplantationen aus und für den Bau von einem Kepler Weltraum-Teleskop (NASA, Start 03/2009; Hubble,
Start: 04/1990).
Es reicht noch nicht, um zu erklären was im Innersten von Molekülen, Atomen und Elektronen passiert.
Ein sehr wichtiger Aspekt ist zB. der Elektronenspin, die Drehrichtung eines Elektrons. Manchmal
reicht es, wenn man das „Wie“ erklärt und daraus eine Anwendung konstruiert, ohne das „Warum und
Weshalb“ bis ins allerletzte Detail aufzulösen (Nobelpreis 2007 für Peter Grünberg, FZ Jülich und
Albert Fert, Uni Paris-Süd, Stichworte: GMR [giant magnetoresistance]-Effekt, quantenmechanischer
Effekt durch die Spinabhängigkeit von Elektronen, , Anti-magnetische Kopplung, Spintronik).
E
Elektromagnetisches Spektrum
Dieses „em“- Spektrum beginnt mit dem Grenzfall der statischen Felder (ohne Schwingung) über die
Sub-ELF-Felder bis zu 3 Schwingungen pro Sekunde (3 Hz)und reicht bis zu so hohen Frequenzen
(Schwingungen pro Sekunde), dass sich die Felder physikalisch meist als Teilchen manifestieren.
Folgende Frequenzbereiche (Einheiten in Vielfachen von Hz) werden z.B. technisch genützt:
kHz
– Akustik, Lautsprecher (1000 Schw./sec)
MHz
– Rundfunk, Fernsehen, (1 Mill. Schw./sec)
GHz
- Taktfrequenz eines heutigen Prozessors (1 Milliarde Schw./sec)
THz
- Flughafen-Scanner (TeraHertz = 1 Billion Schw./sec)
PHz
- Röntgen-Strahlung (PetaHertz = 1 Billiarde Schw./sec)
Elektromagnetische Wellen breiten sich im freien Raum mit Lichtgeschwindigkeit aus, die
Geschwindigkeit innerhalb Materie ist materieabhängig. Die Lichtgeschwindigkeit im freien Raum ist
eine Naturkonstante und bestimmt den Zusammenhang von Frequenz und Wellenlänge.
Eine Welle mit einer Frequenz von einem Megahertz (Radiowelle) hat zum Beispiel etwa die
Wellenlänge von 300 Metern.
Grünes Licht mit einer Wellenlänge von etwa 500 nm hat eine Frequenz von 605 THz, was wiederum
einer Energie von 2,5 eV (Elektronenvolt) entspricht. Bei elektromagnetischen Wellen mit Frequenzen
im Gigahertz-Bereich (niedrigere Frequenzen) ist die Wellenlänge größer als im Lichtbereich, zum
Beispiel: Wellenlänge im Mikrowellenherd etwa 12 cm, Wellenlänge beim heimischen
Satellitenfernsehempfang etwa 2,5 cm. [Quelle: Wikipedia]
Das elektromagnetische Spektrum beschreibt Schwingungen pro Sekunde und Wellenlängen und ordnet
diesen Bereichen spürbare (z.B. Infrarot= Wärme, sichtbares Licht) und Atom- und Molekül anregende
Eigenschaften, wie Schwingungen und Rotationen (Mikrowellen) zu. Diese reichen von <1Hz
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(1 Schwingung / Sekunde) bis in den Radar-, Licht-, Röntgen und Gammastrahlen Bereich.
Gammastrahlen entstehen auch [*] beim radioaktiven Zerfall von Atomkernen. Treffen Gammastrahlen
auf menschliches (tierisches, pflanzliches Gewebe) treten im Gewebe Sekundärstrahlungen wie
freigesetzte Elektronen und Röntgenstrahlung auf. Insgesamt ergeben sich durch diese sehr
energiereiche Strahlung – für den Organismus meist schädliche – Wirkungen durch das Aufbrechen
chemischer Bindungen (ionisierende Strahlung).
[* Anmerkung des Autors: In der Urknall-Theorie werden Gammastrahlen „unbekannter Herkunft“ aus
einer Zeit der Geburt des Universums kontrovers diskutiert. Ebenso können Gammastrahlen bei einer
technisch herbeigeführten Highspeed Kollision von Teilchen entstehen.]
Unser sichtbares Licht ist ein sehr kleiner Teil des elektromagnetischen Spektrums:
Infrarot-Strahlung ist als angenehme Wärme bekannt, UV Strahlung (Solarium, Sonnenbad am Strand)
dagegen, haben viele Menschen schon als schädlich in Form eines Sonnenbrandes kennen gelernt.
Das ist ein bekannter Strahlungsschaden (durch EM-Strahlung) an der Hautoberfläche. Je nach
Strahlung kann der Schaden erst unter der Haut entstehen.
Elektromagnetische Welle
Als elektromagnetische Welle bezeichnet man eine Welle aus gekoppelten elektrischen und
magnetischen Feldern. Beispiele für elektromagnetische Wellen sind Radiowellen, Mikrowellen,
Wärmestrahlung, Licht, Röntgenstrahlung und Gammastrahlung. Elektromagnetische Wellen im
Vakuum sind Transversalwellen. Die Wechselwirkung elektromagnetischer Wellen mit Materie hängt
von ihrer Frequenz ab, die über viele Größenordnungen variieren kann.
Anders, als zum Beispiel Schallwellen, benötigen elektromagnetische Wellen kein Medium, um sich
auszubreiten. Sie pflanzen sich im Vakuum unabhängig von ihrer Frequenz mit Lichtgeschwindigkeit
fort. In Materie ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit vermindert. Dies wird durch den sog.
Brechungsindex ausgedrückt. [Quelle: Wikipedia].
Letzteres bedeutet, dass eine elektromagnetische Welle beim Eintritt in / Durchlauf durch Material
(Wasser, Zellgewebe) ihre Frequenz ändert. Elektromagnetische Wellen können durch unterschiedliche
Ursachen entstehen, wie z.B. spontane Emission, Bremsstrahlung, Molekülschwingungen,
Lamorpräzession, Bewegung von Elektronen in elektrischen Leitern, Sonolumineszenz, Gammablitze.
[s. http://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetische_Welle]
Elektromotorische Kraft
Die elektromotorische Kraft (EMK) [engl. „Electromotive Force“ (EMF)], auch als Urspannung
bezeichnet, ist die historische Bezeichnung für die Quellenspannung einer elektrischen
Spannungsquelle. Man versteht darunter die Fähigkeit eines Systems, eine Spannung zu erzeugen. Der
Begriff wurde vor allem im Bezug zu galvanischen Zellen oder für die Induktionsspannung bei
elektrischen Maschinen wie Elektromotoren und Generatoren verwendet. Der Begriff beschreibt trotz
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seiner Bezeichnung keine Kraft im physikalischen Sinn, sondern eine elektrische Spannung. Heute ist
er veraltet; die Bedeutung der englischen Abkürzung EMF sollte nicht mit jener der gleichlautenden
deutschen Abkürzung verwechselt werden (siehe oben unter „Abkürzungen“).
H
Was ist „Handy-Strahlung“?
Die Strahlung eines Handys liegt im Bereich der Mikrowellen, die wiederum Teil des gesamten
elektromagnetischen Spektrums sind. Es handelt sich um eine hochfrequente Strahlung. Entscheidend
für Wirkungen auf biologisches Gewebe sind vordergründig Frequenz und Zeit und Dosis.
Power (elektromagnetische Leistung):
[Originalzitat aus: „Environment, Health and Safety Online”,
Quelle: http://www.ehso.com/ehshome/cellphonecancer.php]
>>Newer phones are digital. The older analog [analogue] phones are expected to be phased out by
2006. The major difference is that analog phones use much more power than digital. Analog
[devices / der Autor] use about 1.3 Watts, while a digital mobile phone is designed to operate at a
maximum power level of 0.6 watts (see:
http://www.telecom.globalsources.com/MAGAZINE/TS/0209/PANALOG.HTM ) By comparison, a
household microwave oven uses between 600 and 1,100 watts.<<
Neuere Telefone funken digital. Die älteren, analog sendenden Telefone wurden erwartungsgemäß ab
Ende 2006 nicht mehr produziert. Der Hauptunterschied ist, dass die analoge Funktechnik deutlich
14
mehr Sendeenergie benötigt, als die digitale. Analoge Geräte benötigen etwa 1,3 Watt, während ein
digitales Mobiltelefon so konzipiert ist, dass es mit einer maximalen Leistung von 0,6 Watt auskommt
(siehe http://www.telecom.globalsources.com/MAGAZINE/TS/0209/PANALOG.HTM) Im Vergleich dazu
verwendet eine Haushaltsmikrowelle zwischen 600 und 1100 Watt.
Die Digitalisierung des Mobilfunks brachte es mit sich, dass das Mikrowellensignal niederfrequent
gepulst wird und ELF-Sekundärmodulationen aufweist.
I
ICR-Effekt
Das Ionen-Zyklotron-Resonanz-Modell (englisch: ICR = Ion Cyclotron Resonance) wurde Mitte der
1980er von Abraham R. Liboff von der Oakland-Universität in Rochester, Michigan entwickelt. ICR
entsteht, wenn Ionen (geladene Teilchen) sich in einem statischen Magnetfeld, z. B. im
Erdmagnetfeld, unter zusätzlichem Einfluss von ELF-Feldern bewegen. Die gemeinsame Wirkung beider
Felder (ähnlich einer Drehachse und einem Drehmoment) lenkt die Ionen ab, so dass diese auf einer
Kreisbahn festgehalten werden. [Siehe: LMU München, Department für Biologie I - Botanik:
Botanisches Institut, Menzinger Str. 67, 80638 München. / Dr. Alexander Pazur: „Molekulare
Mechanismen der biologischen Wirkung elektromagnetischer Felder und des Erdmagnetismus]
M
Magnete, Dipole, Antennen
Magnete an sich sind heutzutage allgemein bekannt. Ihre Wirkung hingegen wird oft als „unheimlich“
bezeichnet - man kann ihre Kraft nicht spüren, sie nicht sehen, nicht fühlen, nicht heben oder fallen
lassen, auch nicht riechen oder hören.
Es gibt natürliche Magnete in der Erdkruste, entdeckt im antiken Griechenland in der Region
„Magnesia“, woher sie wahrscheinlich ihren Namen haben. Natürliche Magnete bestehen aus Magnetit,
einem mineralischen Erz aus Eisen und Sauerstoff [Fe3O4]. Die magnetische Wirkung ist eine Folge
eines Ordnungszustandes den Magnete in ihrem Innersten auf atomarer Ebene erreichen. Der
Herstellungsprozess eines natürlich vorkommenden Materials wird durch das pulsierende
Erdmagnetfeld getriggert. (Das passiert auch bei Parkbänken mit Eisengestell, was sich leicht mit
einem Kompass messen lässt - Die Kompassnadel zeigt nicht mehr nach Norden, sondern zum „Bein“
der Parkbank). Der Ordnungszustand ist ein Zustand des Kraftfeldes, welches die Atome umgibt. Wenn
durch den Prozess der Magnetisierung die Elektronen (mehr oder weniger) aller Atome innerhalb eines
bestimmten Materialbezirks den gleichen Drehimpuls bekommen (Spin), wird das Material magnetisch.
Dieser Ordnungszustand erzeugt dann ein - den Magneten umgebendes - Kraftfeld mit hoher Ordnung.
Diese „Ordnung“ überträgt der Magnet auf andere magnetisierbare Materialien. So ist auch die
Wirkung auf Wasser (Zell-, Gewebewasser) erklärbar, da Wasser (H2O) physikalisch betrachtet, einen
elektrischen Plus- und Minuspol hat, was einen Dipol kennzeichnet, also den Kern jeder Antenne und
jedes Magneten. (2 freie Elektronen am Sauerstoffende führen zu einer negativen Teilladung /
Ladungsüberschuss von Elektronen und das relative Elektronendefizit an den beiden
Wasserstoffatomen zu einem „Ladungsunterschuss“ von Elektronen / positive Teilladung). Damit
besitzt ein Wassermolekül als molekularer Dipol Eigenschaften analog zu einer Antenne oder auch
einem Magneten. Mit diesen Eigenschaften können sich Wassermoleküle assoziieren (zu Gruppen
sammeln, Cluster bilden).
Ein magnetisches Feld entsteht um jeden stromführenden Leiter (Elektromagnetismus). Die Stärke von
Elektromagneten lässt sich durch magnetisierbares Material (Eisenkern) im Innern einer Strom
durchflossenen Spule steigern.
15
S
SI-Einheiten
SI steht für „Standard International“ und beschreibt eine Konvention zu sogenannten Basis-Einheiten.
Basiseinheit Meter, Kilogramm und Sekunde sowie Ampère für die elektrische Stromstärke.
Die Entwicklung geht auf eine Initiative der französischen Nationalversammlung im Jahre 1790 zurück,
die der französischen Akademie der Wissenschaften den Auftrag erteilte ein einheitliches System von
Maßen und Gewichten zu entwerfen. Die Grundeinheiten waren ursprünglich der Meter als zehn
millionster Teil des Erdmeridianquadranten, das Gramm, als Gewicht (später als Masse von 1cm3
Wasser bei 4°C und einem Druck von 760mm Quecksilbersäule) und 1 Sekunde als 1/86.400ster Teil
des mittleren Sonnentages. In den USA und Großbritannien werden daneben auch noch die
traditionellen Einheiten für Entfernungs- und Temperaturangaben verwendet.
In der Schiff- und Luftfahrt verwendet man weiterhin nicht SI konforme Einheiten wie ft = Feet, 1 Sm
oder NM = 1 Seemeile (Nautische Meile) und bei Geschwindigkeiten 1 kt = 1 Knoten = 1 Seemeile / Std.
Einzelheiten zu den verwendeten Einheiten siehe Anhänge 1 bis 3.
Stochastische Resonanz (SR)
[Zitat aus. Phys.Blätter, 2001, S 16-16, P. Hänggi, Inst.f. Physik, Uni Augsburg]
>> Das Phänomen [SR] lässt sich am Beispiel einer Murmel in einem Eierkarton erklären:
Wenn die Murmel durch eine schwach oszillierende Kraft behutsam geschaukelt wird, kann sie die
Schwelle zu einer benachbarten Mulde nicht überwinden. Wird diese Bewegung nun zusätzlich von
einem zufälligen Rütteln überlagert, so kann mitunter ein zufälliger „Kick“ im richtigen Augenblick
ausreichen, die Murmel über die Schwelle zu heben. Eine statistische Rechnung zeigt, dass zwei
miteinander konkurrierende Mechanismen die Antwort bestimmen: Ein anwachsender Rauschpegel
erlaubt – korreliert mit dem externen schwachen Signal – zusehends Exkursionen über die Schwelle
hinweg; andererseits schwindet die Empfindlichkeit der Antwort mit zunehmendem Rauschpegel.
Somit ergibt sich eine optimale Rauschstärke für den Austritt aus der Mulde. Der Effekt wurde bisher
in vielen physikalischen Systemen vorausgesagt und beobachtet, so z. B. bei einem bistabilen RingLaser sowie in elektronischen, supraleitenden und magnetischen multistabilen Systemen.
Weil das Phänomen der Stochastischen Resonanz nur auf drei Elementen beruht – erstens auf
Rauschen, zweitens auf einem unterschwelligen Signal und drittens auf einer Nichtlinearität in Form
einer Schwelle – ist es allgegenwärtig. Sinneszellen in der Natur zeigen genau dieses Verhalten. Sie
feuern Signalpulse nur ab, wenn der Sinnesreiz eine gewisse Schwelle überschreitet
Bild:
Ein schwaches Signal (rote Kurve) wird von
einem Rauchsignal überlagert (schwarze
Linie), das mit dem „Basissignal“ (rote Linie)
in Resonanz geht. Die rote Linie liegt unter
einem Schwellenwert (blaue Linie). Unterhalb
dieser blauen Linie ist das Signal der roten
Linie vom System nicht detektierbar. Ab einer
bestimmten Rauschstärke, wird das Signal der
roten Linie derart verstärkt, dass es
„sichtbar“ wird (dadurch kann eine Reaktion
im System ausgelöst werden).
16
Das sind die die blauen Balken, die hier den „Schwellenwert“ darstellen
Fazit:
Die „Stochastische Resonanz“ gewinnt über die Grenzen der klassischen Physik hinaus auch im Rahmen
der Quantenmechanik an Bedeutung, so z. B. für die Optimierung quantenmechanischer Informationsübertragung.
Damit wird erklärbar, warum schwache (insbesondere pulsierende) elektromagnetische (Wechsel-) Felder, Nervenzellen im Gehirn beeinflussen und
warum auch das Gehirn und die umgebenden Hirngewebe darauf reagieren
und ihrerseits Reaktionen (im Sinne von Potenzialänderungen) auslösen.
W
Wissenschaft der klassischen Physik
[Quelle: Wikipedia]
Die klassische Physik umfasst die Teilgebiete der Physik, die ohne die Konzepte der Quantisierung und
der vierdimensionalen Raumzeit auskommen. Es handelt sich um die klassische Mechanik
(einschließlich Himmelsmechanik und klassische statistische Mechanik), die klassische Elektrodynamik
(einschließlich Optik) und die klassische Thermodynamik oder Wärmelehre.
Die entsprechenden Theorien wurden ab dem 17. Jahrhundert aufgestellt und seither ständig
weiterentwickelt. Für die makroskopischen physikalischen Vorgänge in Natur und Technik ermöglicht
die klassische Physik in weiten Bereichen ein nahezu vollständiges Verständnis. Sie versagt aber bei
der Beschreibung des mikroskopisch Kleinen (Elementarteilchen, Atome, Moleküle, ...) und des
astronomisch Großen. Daher wurde die Physik seit etwa 1900 durch radikal neue Konzepte erweitert,
die man zusammenfassend als moderne Physik bezeichnet und der klassischen Physik gegenüberstellt.
Im Rahmen der modernen Physik erweist sich, dass manche, teilweise grundlegende Begriffe und
Theorien der klassischen Physik, die bei makroskopischer Beobachtung uneingeschränkt gültig
scheinen, tatsächlich nur näherungsweise zutreffen.
Wissenschaft der Quantenphysik
[Quelle: Wikipedia]
Der Begriff Quantenphysik fasst all jene Theorien, Modelle und Konzepte zusammen, die auf die
Quantenhypothese von Max Planck zurückgehen. Außerdem versteht man darunter alle Phänomene
und Effekte, die sich ohne diese Hypothese nicht befriedigend erklären lassen. Plancks Hypothese war
um 1900 notwendig geworden, weil die klassische Physik z. B. bei der Beschreibung des Lichts oder
des Aufbaus der Materie an ihre Grenzen gestoßen war.
Die Quantenphysik unterscheidet sich von der klassischen Physik vor allem in folgenden Punkten:
• Quantenhypothese: Bestimmte physikalische Größen können nicht jeden beliebigen Wert
annehmen, sondern nur bestimmte diskrete Werte. Man sagt, sie sind „quantisiert“ oder
„gequantelt“.
• Welle-Teilchen-Dualismus: Quantenobjekte zeigen – je nach Betrachtungsweise – Eigenschaften
von Wellen oder Teilchen (sprich: Massepunkten), sind aber weder das eine noch das andere.
Die wahre Natur der Quantenobjekte entzieht sich der konkreten Anschauung.
• Die Quantenphysik ist nicht deterministisch. Das bedeutet, dass der Ausgang eines Experiments
nicht eindeutig durch die Anfangswerte festgelegt ist. Oft lassen sich nur Aussagen über
Wahrscheinlichkeiten machen.
17
•
Der Ausgang eines Experiments ist niemals unabhängig von der Beobachtung, sondern immer
untrennbar mit ihr verbunden. D. h., der Beobachtungsvorgang beeinflusst das zu
beobachtende Phänomen in physikalischer Weise.
Die Quantenphysik ist neben der Relativitätstheorie der zweite Grundpfeiler der modernen Physik.
Besonders deutlich zeigen sich die Unterschiede zwischen der Quantenphysik und der klassischen
Physik im mikroskopisch Kleinen (z. B. Aufbau der Atome und Moleküle) oder in besonders „reinen“
Systemen (z. B. Supraleitung, Laserstrahlung, ...). Aber auch ganz alltägliche Dinge wie die
chemischen oder physikalischen Eigenschaften verschiedener Stoffe (Farbe, Ferromagnetismus,
elektrische Leitfähigkeit, ...) lassen sich nur quantenphysikalisch verstehen.
Insbesondere gehören aber auch zwei Teilbereiche der theoretischen Physik zur Quantenphysik:
Die Quantenmechanik und die Quantenfeldtheorie. Erstere beschreibt das Verhalten von
Quantenobjekten unter dem Einfluss von Feldern. Letztere behandelt zusätzlich die Felder als
Quantenobjekte. Die Vorhersagen beider Theorien stimmen außerordentlich gut mit den Ergebnissen
von Experimenten
überein. Ihre einzige bekannte Schwäche besteht darin, dass sie sich nach dem gegenwärtigen Stand
des Wissens nicht mit der allgemeinen Relativitätstheorie vereinbaren lassen.
18
Ausgewählte wissenschaftliche Einzelarbeiten
Banaclocha
Journal:
NeuroQuantology | June 2010 | Vol 8 | Issue 2 | Page 191-199
Titel:
Spontaneous Neocortical Activity and Cognitive Functions: A Neuron-Astroglial Bio-Magnetic and SelfOrganized Process
Autoren:
Marcos A. Martínez Banaclocha, Helios Martínez Banaclocha
Adresse:
Departamento de Patología, Hospital Lluis Alcanyis, Játiva, Spain. †Servicio de Inmunología, Hospital
Universitario Virgen de la Arrixaca, Murcia, Spain.
[Originalzitat aus: “Abstract”]
>>The results of various recent and independent investigations show, unequivocally, that cerebral
neocortex is continuously and spontaneously working, even without any afferent input. These
findings suggest that neuronal microcircuits in the neocortex have autonomic activity and support the
concept that some cognitive functions may be the result of the functional self-organisation among
their cellular components. From a theoretical perspective, it is proposed that spontaneous
neocortical activity can be explained not only by electrophysiological and synaptic mechanisms but
also as the result of the close magnetic interactions between astrocytes and neighboring neurons.
This neuron-astroglial bio-magnetic interplay may underlie spontaneous neocortical activity and
consequently some "spontaneous" cognitive functions. <<
Die Ergebnisse der verschiedenen neuen und unabhängigen Untersuchungen zeigen, eindeutig, dass
der zerebrale Neocortex kontinuierlich und spontan arbeitet, auch ohne „Input“. Diese Ergebnisse
legen nahe, dass neuronale Schaltkreise im Neocortex autonome Aktivität haben und das Konzept
unterstützen, dass einige kognitive Funktionen das Ergebnis der Funktionsselbstorganisation ihre
zellulären Komponenten sein können. Aus theoretischer Sicht ist es möglich, dass spontane
neocorticale Aktivitäten nicht nur durch elektrophysiologische und synaptische Mechanismen, sondern
auch als Ergebnis der engen magnetischen Wechselwirkungen zwischen Astrozyten und benachbarten
Neuronen erklärt werden. Diesem bio-magnetischen Wechselspiel der Neuronen-Astroglia kann eine
spontane neokortikale Aktivität und damit einige "spontane" kognitive Funktionen zu Grunde liegen
(Gedächtnis, Denken, Phantasie, Kreativität und Träume).
Was ist der spannende Kern dieses Artikels und warum wurde der ausgewählt? Unter Neocortex wird
der multisensorische und motorische Teil der Großhirnrinde von Säugetieren verstanden (siehe bitte
auch Anhang 10). Lernprozesse laufen über diese Hirnregion, dort wird auch Erlerntes abgespeichert.
Beispiele sind: Baby lernt aufrecht sitzen, krabbeln, knien, gehen. Dazu sind in den Anfängen eine
ganze Reihe von Einzelschritten für einen erfolgreichen Lerneffekt erforderlich, z.B. balancieren,
hinfallen, ausgleichen, noch mal probieren, erste selbständige Schritte, ohne umzufallen. Wenn die
Bewegungsabfolge erlernt ist, wird das Muster abgespeichert und das Hirn braucht nur noch ein
Kommando, um die ganze Befehlskette abzuspulen. „Geh!“ Das gilt für so gut wie alle Lernprozesse,
ganz besonders für die Prozesse, bei denen am Ende ein geübtes reflektorisches Handeln steht, wie
z.B. beim Auto fahren, im Sport (schwimmen, Judo), Gitarre spielen; das Erlernen und Abrufen von
solchen Prozesse ist eine Folge des Zusammenspiels vieler verknüpfter (neuronaler) Schaltkreise. Das
wird als „Funktionsselbstorganisation“ bezeichnet, die auf zellulärer Ebene abläuft. Außerdem ist es
so, dass diese Hirnregion ständig aktiv ist, quasi von sich aus z.B. Umweltsignale verarbeitet – auch im
Schlaf (biologischer Brandmelder), das gesamte Hirn als auch andere Hirnanteile produzieren ständig
elektromagnetische Wellen (Alpha-Wellen, Theta-Wellen usw.**). Das sind elektrophysiologische und
19
synaptische Prozesse (Signalübertragung zwischen den Zellen). Nun sagen Banaclocha und sein Team,
dass „Neocorticale Aktivität“ auch Ergebnis der engen magnetischen Wechselwirkungen zwischen
Astrozyten und benachbarten Neuronen erklärt werden kann. [Gliazellen: Nervengewebe zwischen den
Nervenzellen; s. Anhang]. Aus diesem „spontanen Wechselspiel können Hirnaktivitäten entstehen, die
als Grundlage für kognitive Funktionen die Basis liefern, wie z.B. Gedächtnis, Fühlen, Phantasie usw.].
Da es als gesichert gilt, dass fast alle Prozesse im Hirn elektromagnetischer Natur sind (biochemische
Vorgänge wären um Dimensionen zu langsam), ist der Schluss berechtigt, dass äußere elektromagnetische Felder, die inneren beeinflussen. Damit können dann kognitive Prozesse beeinflusst werden.
(**) s. Anhang 10
[Kommentar Ende]
Bawin & Adey
Journal:
International Encyclopedia of Neuroscience, published September 15th, 2004
Third Edition; B. Smith and G. Adelman, editors, Elsevier, New York
Titel:
Electromagnetic fields, the modulation of brain tissue functions
— A possible paradigm shift in biology
Author: W. Ross Adey, Distinguished Professor of Physiology
Adresse: Loma Linda University School of Medicine, Loma Linda California 92354 USA
[Originalzitat aus dem ersten Absatz]
>>All life on earth is bathed in a sea of natural low-frequency electromagnetic (EM) fields from
conception to death. Generated principally by thunderstorm activity in equatorial zones, these fields
exhibit peaks in the ELF spectrum between 8 and 32 Hz – the [Schumann (1957)] resonances.
Their energy is measured in billions of coulombs. They are ducted worldwide between the earth's
surface and the ionosphere approximately 140 km above the earth. With a circumference of
41,000 km, the earth may act as a cavity resonator in this ducted propagation, with a resonant
frequency around 8 Hz for waves moving at the velocity of light (300,000 km/s). Schumann fields
are weak, with electric components of about 0.01 V/m, and magnetic fields of 1–10 nanotesla. We
may contrast these weak extremely-low-frequency (ELF, with frequencies below 300 Hz) fields
with the earth's much larger static geomagnetic field, typically around 50 microtesla (µT). /…/<<
Alles Leben auf der Erde badet in einem Meer von natürlichen niederfrequenten elektromagnetischen
(EM) Feldern, von der Empfängnis bis zum Tod. Hauptsächlich durch Gewitteraktivität in
Äquatorzonen, erzeugen diese Felder Amplitudenspitzen im ELF-Spektrum zwischen 8 und 32 Hz - die
[Schumann (1957)] Resonanzen. Ihre Energie (eigentlich Ladung) wird in Milliarden Coulomb gemessen
und angegeben. Sie schwingt weltweit zwischen der Erd-Oberfläche und der Ionosphäre etwa 140 km
über der Erde. Mit einer Mächtigkeit von 41.000 km, kann die Schicht zwischen Erdoberfläche und
Ionosphäre als Hohlraum-Resonator wirken, mit einer Resonanz-Frequenz von etwa 8 Hz für die
Wellen, die sich mit der Lichtgeschwindigkeit (300.000 km / s) ausbreiten. Schumann-Felder haben
schwache Energien, mit elektrischen Komponenten von etwa 0,01 V / m, und Magnetfeldern von 1-10
Nanotesla. Diese schwachen äußerst niederfrequenten Felder (ELF, d.h. Frequenzen unter 300 Hz)
stehen im Kontrast zu dem viel größeren stärkeren statischen geomagnetischen Feld der Erde, in der
Regel etwa 50 Mikrotesla [µT]. / .. /
Als Quelle siehe auch: [http://www.pimath.de/magnetfeld/schichtfrequenz2.html]
Die Autoren heben hier die biologische Bedeutung der ELF- (extrem niederfrequenten) Felder,
besonders der Schumann-Resonanzen, hervor, obwohl diese weit schwächer sind als das statische
Magnetfeld.
20
[Kommentar des Autors: Die Bedeutung des „Adey-Fensters“:]
Die Bedeutung dieses Zusammenhangs zwischen Frequenz – Amplitude – biologischer Reaktion liegt
darin, dass es nur einen schmalen Bereich gibt, in dem der Organismus reagiert. Liegt ein
Wellenspektrum außerhalb dieses Bereiches kann man ein biologisches System auch nicht zu einer
Reaktion zwingen, in dem man die Intensität steigert. Es ist vielleicht vergleichbar mit dem
menschlichen Gehör, das (anders als bei Hunden) für Ultrasound und Hochfrequenz ( >20.000 Hz)
unempfindlich ist, oder auch wie das Auge, das schlicht DER Empfänger für elektromagnetische
Wellen ist, den der Mensch nun mal mitten im Gesicht trägt, und der „nur“ Licht – also Licht im
„sichtbaren“ Bereich- sehen und verarbeiten kann. Das menschliche Auge kann kein Ultraviolett sehen
(wie z.B. Bienen) oder Infrarot (wie z.B. Spinnen).
Das „Adey-Fenster ist ein „biologisches Fenster“ und wird auch als „Frequency-amplitude-window“
bezeichnet.
Zur Veranschaulichung mag folgende Skizze dienen:
Der physiologische Effekt ist am
größten, wenn Frequenz und
Amplitude (also die Intensität) in
einem definierten Verhältnis
zueinander stehen und innerhalb des
„Fenster-Bereiches“ liegen.
Dieser Fenster-Bereich liegt in
definierten -in der Biologie und Physik
immer wiederkehrendenVerhältnissen.
Das war der Kern der Entdeckung von
Bawin und Adey in 1976.
Diese „Fenster-Bereiche“ stehen in
direktem Zusammenhang mit den Erdmagnetfrequenzen sowohl wie der „Schumann-Frequenz“ als
auch den Erdfrequenzen (Äquator und Polfrequenzen).
Bärtels und Piontzik(*) führen 2012 dazu weiter aus: „Alles Leben auf der Erde ist an einen
Frequenzbereich von 11,7 - 11,8 Hz angepasst. Alles Leben auf der Erde ist ebenso an die
Frequenzbereiche von 7,8-7,9 Hz sowie 15,6-15,7 Hz und 31,2-31,5 Hz angepasst. Die von der
Erdfrequenz und der Schumann-Frequenz erzeugten gemeinsamen Frequenzen werden als biologische
Frequenzen bezeichnet.“
(*Klaus Piontzik, Claude Bärtels 2012, Planetare Systeme Band 1, Herstellung und Verlag: Books on
Demand GmbH, Norderstedt, ISBN: 978 384 823 2642)
[Kommentar Ende]
21
Bernhard, J.
Publikation;
Z.Naturforsch. 34c, 616-627, 1979
Titel:
Biologische Wirkungen elektromagnetischer Felder
Autoren:
Bernhard, Jürgen,H. Priv.Doz. Dr..
Adresse:
Institut für Radiologie, Krankenhausstr. 12, D-8520 Erlangen
[Zitat –auszugsweise- aus dem 1. Absatz, S 616:]
>>Diese Übersicht beschreibt die Ergebnisse der Forschung auf dem Gebiet der Wechselwirkung
elektromagnetischer Felder mit biologischen Systemen. Es werden thermische und nichtthermische
Wirkungen beschrieben. Dabei wird nicht auf jeden in der Literatur beschriebenen biologischen
Effekt eingegangen, sondern es erfolgt eine Beschränkung auf solche biologische Wirkungen, für die
datengestützte biophysikalische Modellvorstellungen entwickelt werden konnten. Es soll
herausgearbeitet werden, daß im Hinblick auf den Menschen bei bestimmten Frequenzen und
Feldstärken gewisse grundsätzliche biophysikalische Mechanismen auftreten können, andere aber
unmöglich sind. Zusätzlich sind in Kapitel VI einige Berichte über biologische Wirkungen bei geringen
Feldstärken aufgenommen, die gegenwärtig diskutiert werden, deren Wirkungsmechanismen jedoch
noch ungeklärt sind. Der hier behandelte Bereich des elektromagnetischen Spektrums gehört zu den
sogenannten nichtionisierenden Strahlen, der Wellenlängen größer als etwa 100 nm (12,4 eV) umfaßt.
Bei etwa 12,5 eV liegt die Elektronenablösearbeit für Sauerstoff ( 0 2), die Mindestenergie für eine
Ionisierung der Luft (N2: 14,5 eV).<<
[Zitat –auszugsweise- aus letztem Absatz, S. 626:]
>> Im Hinblick auf mögliche Wirkungsmechanismen befindet man sich noch im Stadium der
Spekulation [Anmerkg d. Autors: Das war 1979]. Jedoch scheint insoweit eine Übereinstimmung zu
bestehen, daß - falls die berichtete Empfindlichkeit von Nervengewebe bestätigt wird –
außerordentlich wirksame räumliche und zeitliche Integrationsmechanismen beteiligt sein müssen
[Lit*1]. Andererseits liegt für einen möglichen nichtthermischen Wirkungsmechanismus im
kurzwelligen Mikrowellenbereich - abgesehen von felderzeugten Kräften - eine Modellvorstellung von
Fröhlich vor. Fröhlich hat in mehreren Arbeiten gezeigt (zum Beispiel [Lit*2]), daß biologische
Makromoleküle metastabile angeregte Zustände mit hohem Dipolmoment besitzen können, die zu
longitudinalen elektrischen Schwingungen mit großer Reichweite bei Frequenzen von etwa 1011 Hz
fähig sind. Es gibt einige experimentelle Befunde, die Fröhlich’s Postulate zu bestätigen scheinen
([Lit*3,4] und Literatur dort). Erwähnt sei hier das Ergebnis von Mikrowellenbestrahlungen an
wäßrigen Kulturen von Hefezellen [Lit*5]. Die Wachstumsrate zeigte bei etwa 42 GHz eine
Frequenzabhängigkeit in Form von scharfen Resonanzen.<<
__________________
-Die Literaturziffern im Originaltext wurden hier durch die Original Literaturangaben ersetzt.[Lit*1]: H. P. Schwan,/ Ann. N. Y. Acad. Seiten. 103, 198-213 und W. R. Adey und. S. M. Bawin, / Brain
Interactions with Weak Electric and Magnetic Fields./ Neurosci. Res. Prog. Bull. 15, Mass.: MIT Press,
Cambridge 1977.
[Lit*2]: H. Fröhlich, Int. J. Quantum Chem. 2, 641–649 (1968). // H. Fröhlich, Nature 228, 1093 (1970).
[Lit*3,4]: S. J. Webb u. A. D. Booth, Nature 222, 1199–1200, (1969). // W. Grundier, F. Keilmann u. H.
Fröhlich, Physics, Letters 62 A, 463-466 (1977).
[Lit*5]: W. Grundier u. F. Keilmann, Z. Naturforsch. 33 c, 15-22 (1978).
__________________
22
Binhi et al.
Publikation;
Abstract Book
Fröhlich Centenary International Symposium, July 1.4, 2005, Prague, Czech Republic
Titel:
STOCHASTIC DYNAMICS OF MAGNETIC NANOPARTICLES IN BIOLOGICAL CELLS
Autoren:
Binhi,V.N., Chernavskii, D.S., Lebedev, P.N., Prokhorov, A.M.
[Zitat aus dem 1. Absatz:]
>> There are many hypothetical mechanisms suggested to explain the biological effects of weak lowfrequency magnetic fields. A brief review of the mechanisms may be found in and the detailed
discussion in [Kommentar des Autors: Binhi et al beziehen sich hier auf die Arbeiten von Kirschvink,
siehe unter “K” Kirschvink I bis III]. At the same time, the physical nature of these effects remains
unclear. The basic problem is that the interaction energy of biologically active molecules and the MF
at the geomagnetic level is very small. It is much smaller than the energy of thermal fluctuations kT
~ 4×10-14 erg at physiological temperatures.<<
[Kommentar des Autors: 1 erg = 0,1 µJ, bzw. 1 J = 1x107 erg.(1 erg = 1gxcm2 / s2)]
[Zitat aus dem letzten Absatz:]
>> The sensitivity S computed at several likely values of the elasticity of the bond between a mean
magnetosome and cytoskeleton is equal to 10–20. This means a 1% MF change causes 10–20% changes
in the transition probability. Thus, the limit of detectable values of the constant MF variations is
found to be 200 nT, the level of geomagnetic fluctuations. Taking into account that the MF produced
by a magnetosome may attain dozens mT and the changes in its mean level induced by those weak
variations are the same 10–20%, we arrive to a ‘magnetic stochastic biological amplification’ of order
of 104 functioning due to thermal disturbances.
The rate of the transitions and the probability of magnetosomes to be in the different states
depend as well on the magnetic field direction with respect to an averaged magnetosome’s
orientation.<<
[sinngemäße Übersetzung 1. Absatz]
Es gibt viele hypothetische Mechanismen, um die biologischen Effekte der schwachen
niederfrequenten Magnetfelder zu erklären. Ein kurzer Überblick über die Mechanismen und Diskussion
derselben, kann bei Kirschvink gefunden werden (s. „K“ Krischvink I bis II). Gleichzeitig bleibt die
physikalische Natur dieser Wirkung unklar. Das Grundproblem besteht darin, dass die
Wechselwirkungsenergie von biologisch aktiven Molekülen und die MF (magnetischen Felder) im
geomagnetischen Pegel sehr klein sind. Ihre Energie ist viel kleiner als die Energie der thermischen
Fluktuationen kT ~ 4 × 10-14 erg bei physiologischen Temperaturen.
[sinngemäße Übersetzung letzter Absatz]
Die berechnete Empfindlichkeit S (Sensivity) bei mehreren wahrscheinlicher Werte der Elastizität der
Bindung zwischen Magnetosomen und Zytoskelett ist gleich 10-20. Das bedeutet, 1% Änderung im MF
(magnetischen Feld) bewirkt 10-20% Veränderung in der Übergangswahrscheinlichkeit.
[ab hier freie Übersetzung nach dem Verständnis des Autors, was Binhi et al. gemeint haben.]
Wendet man die Formel
an, liegt die Grenze des nachweisbaren Wertes
konstanter MF Fluktuationen bei 200 nT, was in
etwa den geomagnetischen Fluktuationen des Erdmagnetfeldes entspricht.
Berücksichtigt man, dass Magnetfelder, die von einem Magnetosom hergestellt werden, Dutzende [mT]
erreichen, und das die durchschnittlichen Änderungen, die von diesen schwachen Schwankungen
23
induziert werden, ebenso 10-20% erreichen, kommen wir zu einer magnetisch stochastisch
biologischen Verstärkung mit der Größenordnung von 104 , angeregt durch thermische Turbulenz.
Die Geschwindigkeit der Übergänge zwischen den Aufenthaltswahrscheinlichkeiten der Magnetosomen
in den verschiedenen Zuständen hängt auch von der Magnetfeldrichtung mit Bezug zur
durchschnittlichen Orientierung der Magnetosomen ab.
„Bedeutung und Interpretation der Publikation von Binhi et al.“
Die Autoren liefern eine Berechnung des Einflusses der stochastischen Resonanz, die zwischen
Magnetosomen und Zytoskelett auftritt (Magnetitkristalle in der Zelle / bzw im Zell-Gewebe). Dabei
berechnen sie, dass trotz des „lauten“ Rauschens eine minimale Veränderung im Magnetfeld ein Signal
erzeugt, das über das Rauschen hinaus sichtbar wird und damit eine Wirkung hat.
Hänggi liefert dazu eine umfassende Erläuterung und zeigt die Wirkung an einem Fisch (Löffelstör),
der diese Änderungen wahrnehmen und dadurch sein Nahrung (Plankton) finden kann. (siehe „H“,
Hänggi), eine wichtiger Parameter und ein Grundvoraussetzung der Betrachtungen ist die Annahme,
dass es in einem Schwingungssystem mindestens zwei metastabile Zustände gibt, die bei einem
minimalen Signal von einem in den anderen Zustand übergehen können.. (= stochastische Resonanz,
siehe Grundlagen).
[Kommentar Ende]
Burch et al.
Journal:
Int. J. Radiat Biol. 2002 Nov., 78 (11): 1029-36, PMID: 124 562 90
Titel:
Melatonin metabolite excretion among cellular telephone users.
Autoren:
Burch JB, Reif JS, Noonan CW, Ichinose T, Bachand AM, Koleber TL, Yost MG.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12456290
Eine Studie der Colorado State University, USA, hat herausgefunden, dass bei Handytelefonierern, die
länger als 25 Minuten am Tag mit dem Handy telefonierten, der Melatoninspiegel deutlich reduziert
war. Der Effekt trat bereits nach 3 Tagen auf. Die entsprechende Versuchsgruppe hatte an 3 aufeinanderfolgenden Werktagen jeweils länger als 25 Minuten mit dem Handy telefoniert. Zur Bestimmung des
Melatoninspiegels wurden jeweils Urinproben genommen.
Ein weiteres Ergebnis der Studie war, dass der Effekt sich noch verstärkte, wenn die Versuchspersonen
zusätzlich 60-Hz-Magnetfeldern ausgesetzt waren.
[Anmerkung des Autors: Das Stromnetz in USA ist mit 60Hz getaktet, das in Europa mit 50Hz]
Studien, bei denen Reduzierungen des Melatoninspiegels durch einen schädlichen Umwelteinfluss
gefunden werden, gelten als sehr wichtig, da Melatonin wesentlich an der Bekämpfung von
Krebszellen beteiligt ist. Zu geringe Melatoninspiegel begünstigen die Entwicklung bösartiger Tumore.
Lai und Singh haben zum Beispiel 1996 und 1997 festgestellt, dass Schädigungen der Erbsubstanz, die
nach der Bestrahlung mit Mikrowellenstrahlung auftraten, durch zusätzliches Melatonin vermieden
werden konnten. Lai und Singh hatten dabei Gehirnzellen 2 Stunden (SAR 1,2 W/kg, Frequenz: 2450
MHz, gepulst und ungepulst) mit Mikrowellen bestrahlt. 4 Stunden nach der Bestrahlung wurden
sowohl bei der gepulsten als auch bei der ungepulsten Variante Schäden am Erbgut festgestellt
(Einzel- und Doppelstrangbrüche der DNA). Die Reparatur der DNA wurde behindert, freie Radikale
traten häufiger auf. Wurden die Zellen zusätzlich mit Melatonin versetzt, trat der Effekt nicht auf.
[Quelle: Workshop der Forschungsgemeinschaft Funk, 24.-27.11.2002, Löwenstein]
24
Cavopol et al.
Journal:
(a) Bioelectromagnetics. 1995; 16(1):20-32
Titel:
Blockade of sensory neuron action potentials by a static magnetic field in the 10mT range.
Autoren:
McLean MJ, Holcomb RR, Wamil AW, Pickett JD, Cavopol AV.
[Zitat übernommen aus: “Pain Treatment Based on Quantum Theory, Kapitel: Magnetic Vibration”
Published on Practical Pain Management (http://www.practicalpainmanagement.com)]
und
(b) Bioelectromagnetics (1995)16:197-206
Titel: Measurement and Analysis of Static Magnetic Fields That Block Action Potentials in Cultured
Neurons
Autoren:
A.V. Cavopol, A.W. Wamil, RR. Holcomb, and M.J. McLean
Universität:
Departments of Neurology, Vanderbilt University Medical Center
(a)
[Originalzitat aus “Introduction”:]
>>An important aspect of magnetic fields is that they permeate all body tissues without
interference. Various cell structures, including mitochondria, are stimulated by magnetic fields, and
relatively small magnetic energies are required to affect chemical reactions in cells.[Cavopol]. These
effects are widespread and include increases in intracellular calcium through changes in the calcium
channel, changes in the sodium-potassium pump, increases in ribonucleic acid/DNA production,
increases in conversion of ATP to adenosine diphosphate, and stimulation of cyclic adenosine
monophosphate (cAMP)<<
[Übersetzung aus (a) “Introduction”:]
Ein wichtiger Aspekt der Magnetfelder ist, dass sie alle Körpergewebe ungestört durchdringen.
Verschiedene Zellstrukturen, einschließlich Mitochondrien, werden durch magnetische Felder
stimuliert und nur relativ kleine magnetische Energien sind erforderlich, um chemische Reaktionen in
den Zellen zu beeinträchtigen. [Cavopol]. Diese sind weit verbreitet und umfassen Effekte wie die
Steigerung des intrazellulären Calcium-Spiegels durch Änderungen im Calciumkanal, Änderungen in der
Natrium-Kalium-Pumpe. Die Erhöhung der Ribonukleinsäure / DNA-Produktion, Steigerungen bei der
Umwandlung von ATP in Adenosindiphosphat und Stimulation von cyclischem Adenosinmonophosphat
(cAMP ).
(b)
[Originalzitat aus “Introduction”]
>> Electrically stimulated action potentials of adult mouse sensory neurons in cell culture were
blocked to a large extent when the neuron was positioned in a static magnetic field of -11 mT
intensity produced by an array of four permanent magnets of alternating polarity [McLean et al.,
1991,1995]. In the original experiments, the magnitude of this biological effect depended on
positioning of the neuron under study in the field (changes in vertical distance of cell from the
array),….<<
[Übersetzung aus (b) “Introduction”:]
Elektrisch stimulierte Aktionspotentiale ausgewachsener sensorischer Neuronen in Zellkultur (von
Mäusen) wurden zu einem großen Teil blockiert, wenn das Neuron einem statischen Magnetfeld von bis
zu 11 [mT] innerhalb eines Arrays von vier Permanentmagneten wechselnder Polarität ausgesetzt
wurde. [McLean et al., 1991,1995]. In den ursprünglichen Experimenten, hing das Ausmaß dieser
25
biologische Wirkung mit der Positionierung des Neurons im Feld (Änderungen senkrechten Abstand von
Zelle aus dem Array) ab.
[Originalzitat aus (b) “Discussion”]
>>The experiments and analysis described herein were designed to discriminate which of two field
characteristics, field intensity or gradient of the field magnitude is the principal determinant of AP
blockade in cultured neurons. … For this reason, the gradient of the field magnitude has to be
regarded as a global indicator of field variation, not as a precise correlate of firing failure.<<
Die Experimente und Analyse wurden entwickelt, um zu unterscheiden, welche von zwei
Feldeigenschaften, Feldstärke oder der Gradient der Feldstärke, die wichtigste Determinante für die
AP-Blockade in kultivierten Neuronen ist. …. Aus diesem Grund muss der Gradient der Feldstärke als
ein globaler Indikator für die Feldänderung und nicht als exakte Entsprechung für das Versagen des
„Feuerns“ (ausbleiben der Aktionspotenzialänderung) angesehen werden.
Nachgewiesen wurde an Zellkulturen des Nervengewebes von Mäusen, dass die Reizleitung von
Nervenzellen durch Magnetfelder blockiert werden kann. Die Feldstärke als solche ist nicht das
entscheidende Kriterium, der Gradient der Feldstärke zeigt eher das Risiko einer solchen Blockade an.
Ein exaktes physikalisches Kriterium blieb bei Cavopol offen, allerdings einen möglichen und
plausiblen Ausweg bietet die Feldgradienten-Divergenz. Mit dem Ansatz kann die Lücke zwischen
gefundenen Ergebnissen und ihrer Interpretation geschlossen werden. [Kommentar Ende]
Emilio del Giudice
Journal:
Electromagnetic Biology and Medicine, 24: 199-210, 2005
Titel:
Coherent Quantum Electrodynamics in Living Matter
Autoren:
EMILIO DEL GIUDICE, ANTONELLA DE NINN0, MARTIN FLEISCHMANN, GIULIANO MENGOLI,
MARZIALE MILANIS, GETULLIO TALP0, and GIUSEPPE VITIELLO
[Originalzitat aus “Introduction”]
>>Quantum electrodynamics (QED) is the universally accepted theory of the interaction of atomic and
molecular components (nuclei and electrons) coupled trough their electric charges and magnetic
moments to the electromagnetic field (emf). Accordingly, QED is the natural conceptual framework
for understanding matter, in particular living matter.<<
Quantenelektrodynamik (QED) ist die allgemein akzeptierte Theorie der Wechselwirkung von atomaren
und molekularen Komponenten (Kerne und Elektronen) die durch ihre elektrischen Ladungen und
magnetischen Momente mit dem elektromagnetischen Feld (EMF) gekoppelt sind.
Dementsprechend ist QED der natürliche konzeptionelle Rahmen für das Verständnis der Materie,
insbesondere für belebte Materie, für das Leben an sich und seine Entstehung auf dieser Welt.
[Originalzitat aus “Conclusions”]
>>The sketchy examples reported in this article show that QED is a powerful conceptual tool to
investigate the "know-why" of living matter, beyond the sheer enumeration of the "know-how." In this
way, it becomes possible to tackle problems so far neglected:
a) How is a biomolecule able to find the way to meet the partner prescribed for her by the
biochemical code in a very short time and (almost) without mistakes?
b) Why are enzymes so selective?
26
c) Temperature fluctuations are not suppressed, they simply do not occur; why is temperature so
stable?
d) Why does the heavy traffic of ions in our body not produce a massive Joule effect?
In living matter there is chemistry; there is electricity; there is magnetism. However, these
properties behave quite differently than they do in artificial objects created by humankind.<<
Die skizzenhaften Beispiele in diesem Artikel zeigen, dass QED ein leistungsfähiges Werkzeug darstellt,
um konzeptionell das "Know-why" lebender Materie zu untersuchen, was über die bloße Aufzählung des
"Know-how" hinaus geht. Auf diese Weise wird es möglich, Probleme zu lösen die bisher vernachlässigt
wurden:
a) Wie, auf welche Art und Weise ist ein Biomolekül in der Lage, den vom biochemischen Code
vorgeschriebenen Partner in kürzester Zeit zu finden und das (fast) ohne Fehler?
b) Warum sind Enzyme so selektiv?
c) Temperaturschwankungen werden nicht unterdrückt, sie kommen einfach nicht vor; warum ist
die Temperatur so stabil?
d) Warum produziert der Schwerlastverkehr von Ionen in unserem Körper nicht einen massiven
Joule-Effekt?
In lebender Materie gibt es Chemie, Strom, Magnetismus. Wie auch immer, diese Eigenschaften zeigen
andere Verhaltensweisen, als in künstlichen Objekten [i.S.v. Experimenten], die von Menschen
geschaffen wurden.
[Interpretation:]
Zentraler Punkt der Arbeiten von del Giudice ist die Weiterentwicklung und mathematische
Beschreibung einer Kohärenz-Domäne – das ist ein Gebilde aus (Wasser-) Molekülen, dessen
Durchmesser, bedingt durch die Anzahl der in ihr vorhandenen Moleküle – genau einer Wellenlänge
entspricht, mit der Folge, dass dieses gesamte Ensemble in der Lage ist, “unisono” zu schwingen (wie
die Geiger in einem Orchester unisono die gleichen Noten spielen). Eine Welle des Lichts hat eine
definierte Länge und die ist um ein Vielfaches größer als der Durchmesser eines Moleküls. Im Fall von
Wassermolekülen entspricht dies einer Menge von 30x106 Molekülen bei T=0 (Eiswürfel mit einer
Kantenlänge von 1 Mikron [1µm]); bei T=300 K (Raumtemperatur) enthält so eine „CD“ (coherence
domain) 12x106 Moleküle. Das entspricht einer Anzahl von etwa 1.5 x106 quasi freien Elektronen(*), die
einem Plasma innerhalb der CD entsprechen und diese können elektromagnetisch und hydrodynamisch
in einen Anregungszustand versetzt werden.
[Anmerk.d.Autors:(*) - das sind die Elektronen, deren Energie knapp unterhalb von 0.5 eV, also
unterhalb der Ionisierungsschwelle liegt]
Das bedeutet: Im Gegensatz zum gewöhnlichen Wassermolekül können Kohärenzdomänen von ca. 12
Millionen Wassermolekülen (bei Raumtemperatur) mit einer geringen zusätzlichen Energie leicht
Elektronen freisetzen, die biologisch zur Verfügung stehen. Diese Erkenntnis bildet einen wesentlichen
Baustein einer „Quantentheorie des Lebendigen“, welche die sonst nicht erklärbare Präzision und
Zielgerichtetheit der Lebensvorgänge verständlich macht. [Interpretation Ende]
27
Hänggi I
Journal:
Physikalische Blätter, 57, (2001), Nr 1, S.15-16
Titel:
stochastische Resonanz, Rauschen macht sensibel
Autor:
Peter Hänggi
Adresse
Universität Augsburg, Institut für Physik, Universitätstr.1, D-86135 Augsburg
Inhaltlicher Überblick: Siehe Grundlagen „Stochastische Resonanz“
[Zitat, Auszug, S16, linke Spalte, 2. Absatz:]
>> Neben interessanten medizinischen Anwendungen wurden jüngst auch wichtige Meilensteine in der
physikalischen SR-Forschung gesetzt. Einer internationalen Kollaboration ist es gelungen, die Stärke
der Stochastischen Resonanz mit einem Kontrollschema gezielt zu steuern. Beispielsweise lässt sich
damit die Wirkung von vermutlich schädlichem elektromagnetischem Smog auf neuronales Gewebe
minimieren. Die Arbeitsgruppe um Lutz Schimansky-Geier von der Humboldt Universität in Berlin hat
kürzlich auch aufschlussreiche Zusammenhänge zwischen Stochastischer Resonanz und statistischer
Phasensynchronisation entdeckt**. Auch auf der Ebene des Quantenrauschens erfährt die
Stochastische Resonanz gegenwärtig einen starken Aufschwung. <<
* [M. Löcher et al., Phys. Rev. E62, 317 (2000).]
**[J. A. Freund, A. B. Neiman, L. Schimansky-Geier, Europhys. Lett. 55, 8 (2000).]
Hänggi II
Journal:
CHEMPHYSCHEM, 2002, 3, 285-290
A European Journal of Chemical Physics and Physical Chemistry, Biophysics Special
Verlag: Wiley-VCH Verlag GmbH, Weinheim, Germany
Titel:
Stochastic Resonance in Biology, „How noise can enhance detection of weak signals and help improve
biological information processing”
Autor:
Peter Hänggi
Adresse:
Universität Augsburg, Institut für Physik, Universitätstr.1, D-86135 Augsburg
[Originalzitat aus Introduction:]
>> In everyday life, noise is generically viewed as being of harmful influence in detecting and
transferring information. Stochstic [Stochastic] resonance (SR) refers to a situation where the mere
addition of random noise to the dynamics improves a system´s sensitivity to discriminate weak
information-carrying signals. Thus, this phenomenom [phenomenon] constitutes yet another example
where random pertibations [perturbations] play a useful role in enhancing detection and aiding the
transmission effiency of weak information in nonlinear systems. Because of its generic nature, this
phenomenon boatsts [boasts] application extending from classical and quantum physics to chemistry,
engineering, and, in recent years, also in biology and medicine.<<
[Übersetzung inhaltlich:]
Im Alltag wird Lärm allgemein als störender Einfluss bei der Erfassung und Übertragung von
Informationen angesehen. Stochastische Resonanz (SR) bezieht sich auf eine Situation, in der die bloße
28
Zugabe von Zufallsrauschen die Dynamik eines Systems dahingehend verbessert, so dass die
Empfindlichkeit für schwache informationstragende Signale erhöht wird. Somit stellt dieses Phänomen
noch ein weiteres Beispiel dar, wo zufällige Störungen (im Sinne von ungleichmäßigen, unregelmäßigen
und unterschiedlich starken Signalen) eine nützliche Rolle bei der Verbesserung der Signalerkennung
spielen (hier speziell schwache Informationssignale in nichtlinearen Systemen). Wegen seiner
generischen Bedeutung, findet dieses Phänomen immer mehr Anwendung, die sich von der klassischen
und der Quantenphysik zur Chemie, zum Maschinenbau, und in den letzten Jahren auch in der Biologie
und Medizin ausbreitet.
Hinrikus
Journal:
The Environmentalist, 25, 187–194, 2005
Titel:
Non-Thermal Effect of Microwave Radiation on Human Brain
Autoren:
HIIE HINRIKUS, MAIE BACHMANN, RUTH TOMSON and JAANUS LASS
Adresse:
Biomedical Engineering Center, Tallinn University of Technology, 5 Ehitajate Rd, 19086, Tallinn,
Estonia
[Originalzitat aus “Summary”]
>>This study focuses on an origin of interaction mechanism of microwave radiation with nervous
system—quasi-thermal field effect. The microwave field can cause fluctuations and vibration of the
charged particles and membranes in tissues. The hypothesis is, that this phenomenon is similar to the
effect caused by Brown motion initiated by temperature and results in the same effects without rise
in temperature. The electric field of 1 V/cm can introduce disturbance of the thermal equilibrium
inside a cell of 10 µm radius, which equivalent to disturbance produced by temperature rise of 1 K.
The hypothesis, that microwave heating should cause an effect independent of the microwave
modulation frequency, while field effect depends on modulation frequency, was examined
experimentally. The 450 MHz microwave radiation, modulated at 7, 14 and 21 Hz frequencies, power
density at the skin 0.16 mW/cm2, was applied. The experimental protocol consisted of two series of
five cycles of the repetitive microwave exposure at fixed modulation frequencies. Relative changes in
EEG theta, alpha and beta rhythms of the group of 13 healthy volunteers were analysed. Analysis of
the experimental data shows that:
(1) statistically significant changes in EEG rhythms depend on modulation frequency of the microwave
field;
(2) microwave stimulation causes an increase of the EEG energy level; (3) the effect is most intense
at beta1 rhythm and higher modulation frequencies. These findings confirm the quasi-thermal origin
of the effect, different from average heating.<<
[Übersetzung aus”Summary”:]
Diese Studie konzentriert sich auf einen Ursprung des Wechselwirkungsmechanismus von Mikrowellenstrahlung mit dem Nerven System – als quasi-thermischer Feldeffekt. Das Mikrowellenfeld kann
Schwankungen und Vibrationen der geladenen Teilchen und Membranen in den Geweben verursachen.
Die Hypothese ist, dass dieses Phänomen ähnlich dem Effekt ist, der durch Brown´sche Bewegung bei
Temperatur eintritt und zu den gleichen Effekten führt, jedoch ohne einen Anstieg der Temperatur.
Das elektrische Feld von 1 V / cm kann eine Störung des thermischen Gleichgewichts in einer Zelle von
10 µm Radius erzeugen, der einem Temperaturanstieg von 1 K äquivalent ist. Die Hypothese, dass
Feldeffekte mit Frequenzmodulation den gleichen oder ähnlichen Effekt hervorrufen wie eine
Erwärmung eines Gewebes durch Mikrowellen, wurde experimentell untersucht.
450-MHz-Mikrowellenstrahlung, wurde mit 7, 14 und 21 Hz moduliert, die Leistungsdichte an der Haut
wurde auf 0,16 mW/cm2 eingestellt. Das experimentelle Protokoll besteht aus zwei Reihen von fünf
29
Zyklen der sich wiederholenden Mikrowellen Exposition mit festen Modulationsfrequenzen. Es wurden
die relativen Änderungen in EEG Theta-, Alpha- und Beta-Rhythmen der Gruppe von 13 gesunden
Probanden untersucht.
Die Analyse der experimentellen Daten zeigt, dass:
1. statistisch signifikante Veränderungen der EEG-Rhythmen abhängig von der Modulationsfrequenz des Mikrowellenfeldes sind;
2. Mikrowellen-Stimulation zu einer Erhöhung der EEG-Energieniveaus führt;
3. die Wirkung am intensivsten beim „beta1 Rhythmus“ und höheren Modulationsfrequenzen ist.
4. Diese Ergebnisse den quasi-thermischen Ursprung des Effekts bestätigen, anders als bei
„durchschnittlicher“ (üblicher) Erwärmung.
[Anmerkung des Autors: Das spezielle Ergebnis dieser und anderer Arbeiten von Hinrikus ist Folgendes:
Die Arbeiten von Hinrikus haben gezeigt, dass die niederfrequent modulierten Mikrowellen (genauso
ist Handystrahlung zusammengesetzt!) die Rhythmen der Gehirnströme verändern. Dabei handelt es
sich um keinen thermischen (also auf Erwärmung des Gewebes beruhenden) Effekt, der nach
klassischer (aber inzwischen überholter) Lehrmeinung angeblich der einzig biologisch relevante sein
sollte, sondern die an sich energetisch unbedeutende niederfrequente Modulation führt zu einer
Störung des Gleichgewichtes der Zelle, wie sie thermisch erst bei einer wesentlich höheren Intensität
an Mikrowellenstrahlung eintreten würde. Hinrikus nennt diese Beobachtung einen „quasithermischen“ Effekt.]
Kirschvink I
Journal:
Proc. Natl. Acad. Sci. USA / Vol. 89, pp. 7683-7687, August 1992 / Biophysics
Titel:
Magnetite biomineralization in the human brain (iron/extremely low frequency magnetic fields)
Autoren:
JOSEPH L. KIRSCHVINK, ATSUKO KOBAYASHI-KIRSCHVINK, AND BARBARA J. WOODFORD*
[Originalzitate: Auszüge aus “Discussion” und “Summary”]
>> Results from these studies indicate that human brain and meninges contain trace amounts of
ferromagnetic material. These magnetic particles in the human brain are diffusely and
homogeneously distributed over all cerebral lobes, the cerebellum, basal ganglia, and midbrain.<<
>>The presence of magnetite in human tissues has potential implications for at least two biomedical
issues that have been discussed extensively in the literature; these include human exposure to the
strong static fields used in MRI studies and the much weaker 50- and 60-Hz fields produced by the
electric power system and appliances in industrialized countries.<<
[Übersetzung der Zitate:]
Die Ergebnisse dieser Studien zeigen, dass das menschliche Gehirn und die Hirnhäute Spuren von
ferromagnetischem Material enthalten. Diese magnetischen Teilchen im menschlichen Gehirn sind
diffus und homogen über alle Hirnlappen verteilt, das Kleinhirn, die Basalganglien und das Mittelhirn.
Die Anwesenheit von Magnetit* in menschlichen Geweben hat Potenzial für Auswirkungen auf
zumindest zwei Probleme, die biomedizinisch ausführlich in der Literatur diskutiert werden. Dazu
gehören Menschen, die starken statischen Feldern in MRT Studien ausgesetzt werden und viel
schwächeren 50- und 60-Hz-Feldern die von elektrischen Energiesystemen und Geräten in den
Industrieländern erzeugt werden.
[Anmerkung des Autors (*) Magnetit ist ein mineralisches Erz (Fe3O4) mit magnetischen Eigenschaften
und kommt in evolutionsgeschichtlich sehr alten Lebensformen vor.]
30
Kirschvink II
Journal:
Current Opinion in Neurobiology 2001, 11:462–467
Titel:
Magnetite-based magnetoreception
Autoren:
Joseph L Kirschvink, Michael M Walker and Carol E Diebel
[Originalzitat: Auszug aus “Abstract”]
>>Orientation, navigation, and homing are critical traits expressed by organisms ranging from
bacteria through higher vertebrates. Sensory systems that aid such behavior have provided key
selective advantages to these groups over the past 4 billion years, and are highly evolved;
magnetoreception is no exception. Across many species and groups of organisms, compelling evidence
exists that the physical basis of this response is tiny crystals of single-domain magnetite (Fe3O4). It is
the opinion of the authors that all magnetic field sensitivity in living organisms, including
elasmobranch fishes, is the result of a highly evolved, finely-tuned sensory system based on
„singledomain ferromagnetic crystals”<<.
[Übersetzung aus “Abstract”:]
Orientierung, Navigation und die Fähigkeit „nach Hause zu finden“ sind distinkte Merkmale in
Organismen, die von Bakterien bis zu höheren Wirbeltieren reichen. Sensorische Systeme, die ein
solches Verhalten unterstützen haben („vererbungsfähige“) Schlüssel entwickelt, die selektive Vorteile
für diese Gruppen in den vergangenen 4.000.000.000 Jahre geboten haben, sind hoch entwickelt;
Magnetorezeption ist keine Ausnahme. In vielen Arten und Gruppen von Organismen, existieren
überzeugende Beweise, dass die physikalische Grundlage in den winzigen Kristallen von
Einzeldomänen-Magnetit (Fe3O4) liegt. Es ist die Meinung der Autoren, das jede Art MagnetfeldEmpfindlichkeit in lebenden Organismen, einschließlich der Knorpelfische, das Ergebnis einer
hochentwickelten, fein abgestimmten Sensorik ist, basierend auf „singledomain-ferromagnetischen
Kristallen“.
[Originalzitate: Auszüge aus “Conclusions and future prospects”]
>>Magnetoreception may well have been among the first sensory systems to evolve, as suggested by
the presence of magnetosomes and magnetosome chain structures in the 4.0 billion year old
carbonate blebs of the Martian meteorite ALH84001. Although this is nearly half a billion years older
than the oldest microbial fossils on Earth, it suggests that this genetic ability was brought here from
Mars via the process of panspermia.. In terms of the evolutionary arguments presented above, the
striking similarity in magnetosome structure and organization in bacteria, protists, and vertebrates,
and the deep fossil record, supports the hypothesis that magnetite biomineralization system arose
initially in the magnetotactic bacteria and was incorporated into eukaryotic cells through
endosymbiosis. <<
[Anmerkung mit inhaltlicher Übersetzung des Autors zum englischsprachigen Originaltext oben:]
Kirschvink geht weiter mit einer (provokanten) Vermutung, dass für die Einbindung und Expression der
Kristalle im Gehirn ein extraterrestrischer Input erfolgt sein kann (in Form eines Meteors) und, dass
das Auftreten in Organismen mit Meteoriten-Einschlag zu tun hat und in Folge die Einlagerung und
Entwicklung der Kristalle (die in fossilen Mikroben gefunden wurden) einen evolutionären Vorteil
hatte, weshalb sie genetisch fixiert worden sein könnten. Prinzipiell kann die Genetik so
funktionieren. Und auch eine mineralische, extraterrestrische Addition von Material in die
Erdoberfläche ist denkbar.
31
Kirschvink III
Journal:
J. exp. Biol. (1981), 92, 333-335
Titel:
SHORT COMMUNICATIONS, FERROMAGNETIC CRYSTALS (MAGNETITE ?) IN HUMAN TISSUE
Autor:
JOSEPH L. KIRSCHVINK, Department of Geological and Geophysical Sciences, Princeton University
[Originalzitat: Auszug aus “Abstract”]
>> In recent years, a variety of animals have been found which are able to synthesize the
ferromagnetic mineral magnetite (Fe3O4). Lowenstam (1962) originally recognized biogenic
magnetite in the radular teeth of a primitive marine mollusc, the chiton (Polyplacophora), and since
then it has been identified as a precipitate in several magnetically sensitive organisms, including
honey bees (Gould, Kirschvink & Deffeyes, 1978), homing pigeons (Walcott, Gould & Kirschvink, 1979)
and in magnetotactic bacteria (Frankel, Blakemore & Wolfe, 1979). Zoeger, Dunn & Fuller (1980) also
report a localized concentration of magnetite in dolphin heads, although magnetosensory
behavioural experiments have not as yet been done on them. Magnetite is biologically unique because
it is both ferromagnetic and conducts electricity like a metal; consequently it interacts strongly with
magnetic and electric fields. Due to the numerous industrial and research environments which expose
people to artificially intense electromagnetic conditions, it is of importance to know whether or not
this material might exist in human tissue.<<
[Kurze Interpretation:
Mit dieser ersten Kurzmitteilung stellte Kirshvink – ausgehend von früheren entsprechenden Befunden
aus dem Tierreich – die entscheidende Frage, ob auch in menschlichem Gewebe magnetische
„Antennen“ in Form feiner Magnetitkriställchen vorkommen würden. Mit dieser Frage, auf die er in
der Publikation (7a) eine positive Antwort fand, forderte er die herrschende Meinung heraus, der
Mensch sei magnetisch weitestgehend unempfindlich.]
Liboff (Galland)
Die Bedeutung dieses Effektes wird z.B. an der Universität Marburg, Fachbereich Pflanzenphysiologie,
in einer Vorlesung zum Thema „Photobiologie, Wechselfelder“ wie folgt erklärt:
[Quelle:
https://www.uni-marburg.de/fb17/fachgebiete/pflanzenphysio/lehre/vmgraviphotomagneto/vl13]
Autor: Prof. emer. Dr. Paul Galland,
Adresse: Philipps-Universität Marburg, FB 17, Karl-von-Frisch-Str.8, 35043 Marburg
[Zitat Beginn, Paul Galland]
>>Biologische Wirkung magnetischer Wechselfelder
Dass magnetische Wechselfelder auf vielfältige Weise biologisch aktiv sind, ist seit langem bekannt.
Man hat zunächst rein empirisch festgestellt, dass biologische Reaktionen vornehmlich bei solchen
Frequenzen der Wechselfeder auftreten, die den Resonanzfrequenzen von biologisch wichtigen Ionen
entsprechen. Es scheint so, dass die fundamentale Beziehung, die in Gl.4(**) ausgedrückt wird, auch
für biologische Systeme gilt. Aus diesem Grund zeigen Dosis-Response-Kurven für magnetische
Wechselfelder typischerweise „Fenster“, d.h. Bereiche mit Maxima und Minima. Die
Resonanzfrequenzen sind relativ gering und können im Bereich von 1 – 50 Hz liegen. Aus diesem Grund
werden solche Felder auch als ELF-EMF (extremly low frequency electromagnetic fields) beschrieben.
Ergänzung aus dem Absatz davor- zur besseren Verständlichkeit hier nachgestellt:
32
Es existiert experimentelle Evidenz, dass magnetobiologische Effekte von magnetischen
Wechselfeldern immer dann maximal sind, wenn die Frequenz f der Wechselfelder (BAC alternating
current), die einem statischen Magnetfeld überlagert werden (BDC direct current), mit der
Larmorfrequenz eines biologisch relevanten Ions (Ca2+, K+ etc.) übereinstimmen. Die
Resonanzfrequenz f des überlagerten magnetischen Wechselfeldes BAC ist gegeben durch (**Gl.4):
f =
BDC xQ
2πxm
[In dieser Gleichung stehen Q für die Ladung und m für die Masse des Ions.]
Erklärungsmodelle
Frühe „einfache“ Modelle der Ionen-Zyklotron-Resonanz haben die Wirkung von magnetischen
Wechselfeldern behandelt, als ob sie in einem idealen Gas oder Luft stattfinden würden, wo
Zusammenstöße mit anderen Molekülen nicht berücksichtigt sind. Modelle, die davon ausgehen, dass
magnetische Felder die Umlaufbahn geladener Partikel ändern, können nicht für zelluläre Systeme
gelten, in denen die Ionen permanent mit anderen Molekülen kollidieren.
Erklärungsmodelle kommen aus dem Bereich der Quantendynamik und Quanten-Elektrodynamik. Diese
Modelle sagen die richtigen Resonanzfrequenzen für bestimmte Ionen und magnetische Wechselfelder
voraus, gehen aber nicht davon aus, dass die Ionen sich auf Kreisbahnen bewegen. Eine erfolgreiche
Theorie (Binhi und Kollegen, 1990 – 2006) ist der sogenannte Ionen-Interferenz-Mechanismus. Hier
wird angenommen, dass ein Ion, z.B. Ca2+, an ein Protein gebunden ist, wo es sich in einer
Proteintasche befindet. Die quantenmechanische Beschreibung des oszillierenden Ions ergibt
Wellenfunktionen, bei denen es zu einer Interferenz kommt. Als Folge ist die Aufenthaltswahrscheinlichkeit für das Ion in der Proteintasche räumlich strukturiert. Das Anlegen eines magnetischen
Wechselfeldes ändert das räumliche Verteilungsmuster in der Proteintasche und kann zu einer
Ablösung des Ions vom Protein führen.<< [Zitat Ende]
[Anmerkung des Autors:
Ionen, das sind elektrisch geladene Atome oder Moleküle, haben für biologische Prozesse allergrößte
Bedeutung. Die Wissenschaft versteht heute (und kann dies überzeugend beschreiben), wie solche
Ionen beeinflusst werden, wenn sie vor dem Hintergrund eines statischen Magnetfeldes (das in Form
des Erdmagnetfeldes immer vorhanden ist) auch noch einer elektromagnetischen Wechselfrequenz
ausgesetzt werden (was durch die vorhandenen technischen Felder ebenso der Regelfall ist) und diese
Wechselfrequenz eine Resonanzfrequenz des Ions ist. Für alle biologisch wichtigen Ionen liegen diese
Resonanzfrequenzen im ELF-Bereich. Durch Felder in diesem Frequenzbereich können somit
biologische Abläufe gestört werden, indem z.B. Ionen aus der Verbindung mit einem Protein gelöst
werden.]
Okano et al.
Journal:
Bioelectromagnetics, 2012, Vol. 33:518^526
Titel:
The Effects of Moderate-Intensity Gradient Static Magnetic Fields on Nerve Conduction
Autoren:
Hideyuki Okano, Hiroyuki Ino, Yu Osawa, Toshiaki Osuga, and Hozumi Tatsuoka
Adresse:
Research Center for Frontier Medical Engineering, Chiba University, Chiba 263-8522, Japan
33
>>Whether exposure to static magnetic fields (SMF) for medical applications poses a therapeutic
benefit or a health hazard is at the focus of current debate. As a peripheral nerve model for studies
of the SMF effects, we have investigated whether exposure of in vitro frog sciatic nerve fibers to
moderate-intensity gradient SMF up to 0.7 T modulates membrane excitation and refractory
processes. We measured the changes in the amplitudes of the electrically evoked compound action
potentials for three groups: a control group without SMF exposure and two exposed groups with
continuous inhomogeneous exposure to maximum flux densities (Bmax) of 0.21 and 0.7 T SMF for 6 h.
The values of the nerve conduction velocity of C fibers were significantly reduced by Bmax of 0.7 T
SMF during the 4- to 6-h exposure period but not by Bmax of 0.21 T SMF during the entire exposure
period of 6 h, relative to the unexposed control. From these findings, we speculate that exposure to
moderate-intensity gradient SMF may attenuate pain perception because the C fibers are responsible
for pain transmission. Although the mechanistic reasons for this decrease have yet to be clarified,
SMF could affect the behavior of some types of ion channels associated with C fibers.<<
[Kondensierte Übersetzung:]
Ob die Einwirkung statischer Magnetfelder (SMF) für medizinische Anwendungen einen therapeutischen
Nutzen bringt, oder eine Gefahr für die Gesundheit darstellt, steht im Mittelpunkt der aktuellen
Debatte.
Als Studienmodell haben Okano et al. Ischiasnervenfasern vom Frosch „in-vitro“ genommen, die sie
der Strahlung statischer Magnetfelder ausgesetzt haben. Gemessen wurden in den untersuchten
Gruppen (Gruppe 1 Kontrolle –ohne Exposition, Gruppe 2+3 mit kontinuierlicher Exposition einer
inhomogenen Flussdichte (Bmax) von 0,21 und 0,7 [T] SMF über 6 Stdn.). Die Werte der
Nervenleitungsgeschwindigkeit der C-Fasern waren während der Expositonsperiode mit Bmax von 0,7 [T]
SMF in 4- bis 6-stündiger Dauer signifikant reduziert. Diese Erkenntnisse lassen vermuten, dass die
Exposition bei mittlerem Intensitätsgradient SMF die Schmerzwahrnehmung dämpfen kann, weil die CFasern für die Schmerzweiterleitung verantwortlich sind.
Die Ergebnisse dieser Arbeit [Okano et.al] harmonieren mit denen von Cavopol [Bioelectromagnetics
(1995), 16:197-206] und mit der anderer Autoren:
Titel:
„Quantum Theory Underpins Electromagnetic Therapies for Pain Management“,
Untertitel (Subtitle): Exploring the use of quantum-based energy medicine modalities for the
treatment of pain in clinical practice
Autoren:
Robert D. Milne, MD, Private Practice Family Medicine and Integrative Medicine, Milne Medical Center
Las Vegas, NV und Richard Sorgnard, PhD, Morhea Technologies Las Vegas, NV
Petty
Journal:
Biophysical Journal, (2000), Vol.79, 3001 – 3008
Titel:
Interferon-g and Sinusoidal Electric Fields Signal by Modulating NAD(P)H Oscillations in Polarized
Neutrophils
Autoren
Allen J. Rosenspire, Andrei L. Kindzelskii, and Howard R. Petty
[Originalzitat aus: Introduction]
>>It is now generally accepted that information necessary for the control of cell function is often
encoded in cytosolic calcium oscillations (Berridge, 1997; Corkey et al., 1988; De Koninck and
Schulman, 1998; Goldbeter, 1996; Gu and Spitzer, 1995; Tsien and Tsien, 1990). However, other
34
oscillating metabolites could also encode physiological information (Hess and Boiteux, 1971;
Kindzelskii et al., 1997). In this report we examine the relationship between NAD(P)H oscillations and
the control of cell function. We confirm previous findings that adherent and spontaneously polarized
neutrophils, but not nonpolarized neutrophils, exhibit NAD(P)H oscillations (t ' 20 s) (Kindzelskii and
Petty, 2000). We show that the oscillation is strongly linked to and in fact appears to regulate
reactive oxygen metabolite (ROM***s.u.) production, an important neutrophil effector function
(Babior, 1978). Treatment of neutrophils with interferon-g (IFN-g) increases both the amplitude of
the NAD(P)H -oscillation and the production of reactive nitrogen metabolites (Adachi et al., 1999).
We now show that AC electric fields with proper frequency and phase characteristics resonate with
cellular NAD(P)H. Remarkably, in a manner analogous to that of treatment with IFN-g, resonating AC
electric fields increase the NAD(P)H oscillatory amplitude, directly leading to concomitant increases
in ROM production.<<
[Übersetzung aus “Introduction”:]
Es ist heute allgemein anerkannt, dass die notwendige Information für die Steuerung der Zellfunktion
oft in zytosolischen Kalziumoszillationen kodiert ist. Aber auch andere oszillierende Metaboliten
können physiologische Informationen kodieren. In diesem Bericht untersuchen wir die Beziehung
zwischen NAD(P)H-Oszillationen und der Steuerung der Zellfunktion. Wir bestätigen frühere
Ergebnisse, dass aneinanderhaftende polarisierte Neutrophile (Zellen), NAD(P)H-Oszillationen zeigen
(im 20’’ Takt), jedoch unpolarisierte Zellen nicht. Wir zeigen, dass die Oszillation die Regulation von
reaktiven Sauerstoff Metaboliten (ROM***), einem wichtigen Neutrophilen Effektor, reguliert.
Behandlung von Neutrophilen mit Interferon-g (IFN-g) erhöht sowohl die Amplitude der NAD(P)HOszillation und die Erzeugung von reaktiven Stickstoffmetaboliten. Wir zeigen nun, dass AC-Elektrofelder (AC = alternating current = Wechselstrom) mit der richtigen Frequenz und Phase mit zellulärem
NAD(P)H in Resonanz gehen. Bemerkenswert ist, dass analog zu der Behandlung mit IFN-g elektrische
Felder die NAD(P)H-Schwingungsamplitude erhöhen, die direkt zur gleichzeitigen Erhöhung der
ROM(***)-Produktion führt.
[Originalzitat aus: „Discussion“, letzter Absatz, S. 3008]
>>Thus it appears that amplitude modulation of metabolic signals is a normal intracellular signaling
mechanism that can be directly accessed by external electric fields. This suggests that it may be
possible in some circumstances to substitute for chemical (i.e., cytokine) control of cell metabolism
and function by the direct intentional application of ultra-low-frequency electric fields. However, it
also seems possible that under some circumstances, ultra-lowfrequency environmental electric fields
may inadvertently tap into the metabolic signaling pathway we describe and, as a consequence of
enhanced ROM(***) production, induce DNA damage.<<
[Übersetzung aus “Discussion”:]
Es scheint so, dass die Amplitudenmodulation metabolistischer Signale ein üblicher intrazellulärer
Mechanismus ist, der direkt mit externen elektrischen Feldern angesteuert werden kann. Das legt
nahe, dass es, unter bestimmten Umständen, möglich zu sein scheint, eine chemische (d.h. Zytokin-)
Kontrolle und Funktion des Zellstoffwechsels durch die direkte absichtliche Anwendung von ultraniederfrequenten elektrischen Feldern zu ersetzen. Möglich ist aber auch, dass ULF Felder aus der
Umwelt (Umgebung) unbeabsichtigt in den Stoffwechsel-Signalweg eingreifen und durch eine
vermehrte ROM(***) Produktion DNA - Schäden hervorrufen können.
[***ROM:
Die Nomenklatur ist nicht eindeutig, es gibt Synonyme zu „reactive oxygen metabolite“ wie z.B.
„reduced oxygen metabolites“ oder „ROS“ wie „reactive oxygen species“. Gemeint ist eine Gruppe
wichtiger Mediatoren im mitochondrialen Stoffwechsel, die mit verantwortlich sind für pathophysiologische Gewebserkrankungen. „ROM“ werden auch mit verantwortlich gemacht für sog. „freie
Radikale“, welche –wenn sie im Übermaß vorhanden sind- die Zelleffizienz nachteilig beeinflussen, bis
hin zur Erschöpfung der Mitochondrien.]
[Quelle: Sudhir V. Shah (1995): “The Role of Reactive Oxygen Metabolites in Glomerular Disease”.
Annu. Rev. Physiol. 57, 245-62 / s. Anhang 7]
35
RAMAZZINI INSTITUTE
Journal:
EUR. J. ONCOL. LIBRARY, Volume 5, An ICEMS Monograph
Titel:
NON-THERMAL EFFECTS AND MECHANISMS OF INTERACTION BETWEEN ELECTROMAGNETIC FIELDS AND
LIVING MATTER
Sammlung von Publikationen mit 387 Seiten, Überblick verschiedener internationaler
wissenschaftlicher Arbeiten, Inhaltsübersicht siehe Anhang 6
Adresse:
National Institute for the Study and Control of Cancer and Environmental Diseases “Bernardino
Ramazzini”, Bologna, Italy 2010
[Originalzitate aus: “Preface, Autor: Morando Soffritti”]
>>Electromagnetic fields are waves that transport energy through space. They are characterized by
wavelength and frequency, the two of which are inversely correlated. The shorter the wavelength,
the greater the frequency.
/…/Scientific data regarding the long-term effects, in particular carcinogenic risk, of the exposure to
non-ionizing electromagnetic fields were not reported in the literature until the 1970s. In 1979 two
American researchers, Wertheimer & Leeper, published for the first time the results of an
epidemiological study that demonstrated an increased carcinogenic risk, specifically leukemic, in
children residing in close proximity to electric installations and therefore exposed to non-ionizing
electromagnetic fields from electrical current at extremely low frequency.
/…/
The scientific knowledge available today regarding electromagnetic fields remains limited.
Nevertheless, on the basis of recent epidemiological studies, and while awaiting new experimental
data, it is advisable to limit exposure to electromagnetic fields as much as possible. This is especially
true for children and adolescents, the most vulnerable segments of the population, and has been
recommended by both the Swedish and UK health authorities.<<
[kondensierte, textnahe Übersetzung aus „Preface“:]
Elektromagnetische Felder sind Wellen, die Energie durch den Raum transportieren. Sie werden von
Wellenlänge und Frequenz definiert, die invers korrelieren. Je kürzer die Wellenlänge, desto größer
die Frequenz.
/…/
Wissenschaftliche Daten in Bezug auf die langfristigen Auswirkungen, insbesondere das Krebsrisikos,
durch Exposition mit nicht-ionisierenden, elektromagnetischen Feldern wurden in der Literatur bis in
die 1970er so gut wie gar nicht beschrieben.
Im Jahr 1979 haben zwei amerikanische Forscher, Wertheimer & Leeper, zum ersten Mal die
Ergebnisse einer epidemiologischen Studie veröffentlicht, die ein erhöhtes Krebsrisiko, insbesondere
von Leukämie aufgezeigt. Das betraf Kinder, die in der Nähe von elektrischen Anlagen und damit
nicht-ionisierenden elektromagnetischen Feldern wohnten und dadurch den Wechselfeldern des
elektrischen Stroms mit ELF ausgesetzt waren.
/…/
Die heutigen wissenschaftlichen Erkenntnisse bezüglich elektromagnetischer Felder sind nach wie vor
begrenzt [Anmerkg. d. Autors: Datenlage bis 2009]. Dennoch, auf der Grundlage neuerer
epidemiologischer Studien und in Erwartung neuer experimenteller Daten, ist es ratsam,
elektromagnetische Felder so weit wie möglich zu begrenzen. Dies gilt vor allem für Kinder und
Jugendliche, die zu den am stärksten gefährdeten Bevölkerungsgruppen gehören, und wurde von den
Gesundheitsbehörden Schwedens und des United Kingdoms empfohlen.
36
Zimmermann
Journal:
British Journal of Cancer (2012), 106, 307 – 313
Titel:
Cancer Cell proliferation is inhibited by specific modulation frequencies
Autoren:
Zimmermann, J.W., Pennison, MJ., Pasche,B., et al.
>>RESULTS: The growth of HCC and breast cancer cells was significantly decreased by HCC-specific
and breast cancer-specific modulation frequencies, respectively. However, the same frequencies did
not affect proliferation of nonmalignant hepatocytes or breast epithelial cells. Inhibition of HCC cell
proliferation was associated with downregulation of XCL2 and PLP2. Furthermore, HCC-specific
modulation frequencies disrupted the mitotic spindle.
CONCLUSION: These findings uncover a novel mechanism controlling the growth of cancer cells at
specific modulation frequencies without affecting normal tissues, which may have broad implications
in oncology.<<
[Übersetzung aus “Abstract”:]
ERGEBNISSE: Das Wachstum von HCC (Hepatozelluläres Karzinom) und Brustkrebszellen wurde durch
HCC- und Brustkrebs-spezifische Modulationsfrequenzen signifikant verringert. Allerdings haben die
gleichen Frequenzen die Proliferation von nicht-malignen Hepatozyten oder Brustepithelzellen nicht
beeinträchtigt. Die Hemmung der HCC-Zellproliferation wurde mit Herabregulation XCL2 und PLP2
verknüpft.
Ferner unterbrachen die HCC spezifischen Modulationsfrequenzen die mitotische Spindel.
FAZIT: Diese Ergebnisse enthüllen einen neuartigen Mechanismus zur Kontrolle des Wachstums von
Krebszellen bei bestimmten Modulationsfrequenzen, ohne die normalen Gewebe zu beeinflussen,
damit sind weitreichende Auswirkungen in der Onkologie möglich.
[Originalzitat aus: “Results, S.312-313”]
>>S.312: HCC-specific modulation frequewncies began to hinder cell proliferation after 7 days of
exposure and the anti-prolifrative effect increased over a 7-week period.The anti-proliverative
effect HCC-specific modulation frequwecies were observed only in HCC cells, but not in breast cancer
cells or normal hepatocytes. //
S.313: The amount of electromagnetic energy delivered is far too low to break chemical bonds or
cause thermal effects, necessitating alternative mechanistic explanations for observed biological
outcomes // .<<
[Übersetzung aus “Results”:]
S.312: HCC-spezifischen Modulationsfrequenzen hemmten die Zellproliferation nach 7 Tagen ab
Exposition und der anti-prolifrative Wirkung erhöhte sich über eine 7-wöchige Periode. Die antiproliferative Wirkung der spezifischen Modulationsfrequenzen zeigte sich nur in HCC-Zellen, jedoch
nicht bei Brustkrebszellen oder normalen Hepatozyten. (Zell-Proliferation = Zellvermehrung).
S.313: Die Menge der eingestrahlten elektromagnetischer Energie ist viel zu gering, um chemische
Bindungen zu brechen oder thermische Effekte zu verursachen, alternative mechanistische
Erklärungen für die beobachteten biologischen Ergebnisse sind erforderlich.
[Anmerkung des Autors: elektromagnetische Strahlung hat sowohl erwünschte, als auch unerwünschte
Effekte.
Gewünscht sind zB. Datentransfer im Sinne von Informationsübertragung über Funkverkehr, als auch
therapeutische positive Effekte. Unerwünscht sind Effektesolche, die sich negativ auf Zellteilung,
Nervenleitgeschwindigkeit, Zellteilungsrate, Zell-Membran-Potenzial, kognitive Leistung auswirken.
Dabei ist nicht die Strahlung (die elektromagnetische Welle allein) das „Kern-Signal“, sondern dazu
37
auch die Modulation, die Pulsation, die Resonanz, sowohl mit dem umgebenden Gewebe, als auch mit
dem (elektromagnetischen) Hintergrundrauschen, womit die „Signalwelle“ in Resonanz treten kann
und so einen verstärkenden Faktor (Amplituden-Erhöhung) erfährt.
Ausgewählte Gesamtstudien und Dokumentationen
(1)
ATHEM Studie, 2009, Österreich
Autoren:
für die AUVA:
Dipl.-Ing. Dr. Hamid Molla-Djafari, ALLGEMEINE UNFALLVERSICHERUNGSANSTALT, Adalbert Stifter Straße 65,
1200 Wien
und für die Seibersdorf Labor GmbH:
Dipl.-Ing. Gernot Schmid, Fachbereich Elektromagnetische Verträglichkeit, Seibersdorf Labor GmbH,
2444 Seibersdorf
Dr. Helga Tuschl, und Dipl.-Ing. Letizia Farmer, Toxicology, Seibersdorf Labor GmbH, 2444
Seibersdorf,
Seibersdorf Labor GmbH, 2444 Seibersdorf
Dipl.-Ing. Dr. Georg Neubauer, Fachbereich Elektromagnetische Verträglichkeit, Seibersdorf Labor
GmbH, 2444 Seibersdorf
für die Med. Univ. Wien:
Ao. Univ. Prof. Dr. Michael Kundi, Med. Univ. Wien, Institut für Umwelthygiene, AG für Arbeits- und
Sozialhygiene, Kinderspitalgasse 15,1095 Wien.
Ao. Univ. Prof. Dr. Christopher Gerner, Med.Univ. Wien, Innere Klinik-1, Inst. f. Krebsforschung,
Borschkegasse 8a, 1090 Wien.
Ao. Univ. Prof. Dr. Wilhelm Mosgöller, Med. Univ. Wien, KIM-1, Abt.: Institut f. Krebsforschung,
Borschkegasse 8a,1090 Wien]
Das besondere an dieser Studie ist der Umstand, dass der Auftraggeber eine
Versicherung ist, um präzise zu sein, die Allgemeine Unfallversicherungsanstalt
(AUVA), Wien.
Die Studie umfasst 174 Seiten. Studieninhalt sind zu 100% eigene Untersuchungsergebnisse der Seibersdorf Labor GmbH und der Medizinischen Universität,
Wien. Die Projektkoordination hat die Medizinische Fakultät der Uni Wien inne
gehabt. Es wurden Versuchsanlagen selber entwickelt und z.T. vergleichbare
Versuchsaufbauten, wie bei der REFLEX-Studie.
38
Die Ziele des ATHEM Projektes waren:
[Zitat aus: 1.1.3 Ziele des ATHEM-Projektes, S.9]
>>
• Verbesserung der Datenlage durch objektive Forschung.
• Beitrag zur wissenschaftlich fundierten Konsenslösung zum Schutz vor schädlicher HF-EMF
Immission.
Insbesondere folgende - oft kontroversiell diskutierte - Problembereiche wurden bearbeitet:
Schaffung und Anwendung von objektiven und reproduzierbaren Expositionsbedingungen für
Untersuchungen mit HF-EMF
• HF-EMF Einflüsse auf das Gehirn
• Einflüsse auf die Immunabwehr
• Einflüsse auf die Proteinbildung der Zelle<<
Überblick zu den Ergebnissen
Alle Untersuchungen wurden im GSM-900 (+1x mit GSM-1800) und UMTS-Bereich durchgeführt, als
„doppelt blind, multi-cross-over“-Verfahren
Gehirn / ZNS
Nach Exposition sind im EEG Veränderungen feststellbar, sowohl im Alpha-, als auch im Theta- Band,
bei UMTS stärker als bei GSM, bei GSM vorrangig im Alpha- Band.
Kognitive Einflüsse sind ebenso signifikant verändert. Reaktionszeiten waren verkürzt, allerdings mit
zunehmender Fehlerquote.
[Zitat aus: 3.6 Zusammenfassung - „Kognitive Auswirkungen“, S.93]
>>Die Auswirkungen der Exposition waren teilweise vergleichbar mit, und bestätigten frühere
Untersuchungen. Zusätzlich traten neue bedeutsame Effekte auf, die möglicherweise helfen,
den Mechanismus der Wirkung schwacher Hochfrequenzfelder auf das Zentralnervensystem
aufzuklären. Diese sind:
• In Übereinstimmung mit früheren Untersuchungen wurden Veränderungen des EEG Spektrums
ermittelt, wobei insbesondere die Leistung im Alpha-Spektrum zunahm.
• Es traten aber auch Veränderungen des Spektrums im Verlauf des Versuchs auf, die die anderen
Frequenzbänder betrafen.
• Dabei ist bedeutsam, dass die Zunahme der Alpha-Komponente bereits während der ersten 5
Minuten der Exposition stattfand, und
• sich nachher auch bis zu mehr als 50 Minuten später nicht mehr änderte. Diese Veränderungen
waren bei UMTS stärker ausgeprägt als bei GSM.<<
Immunsystem
[Zitat aus: 4.7, Diskussion, S. 110-111]
>>Nach dem derzeitigen Stand der Forschung lässt sich aus der publizierten Literatur keine
einheitliche Aussage treffen. Dies liegt vor allem daran, dass die bisher registrierten Effekte unter
unterschiedlichen Bedingungen (unterschiedliche Zellsysteme, unterschiedliche Frequenzbereiche,
etc.) gewonnen wurden. Die in der vorliegenden Arbeit gewählten Bedingungen zur Exposition
führten zu keiner signifikanten Veränderung der untersuchten Immunparameter.<<
[Zitat aus: 4.9.2 Genaktivierung (bezogen auf das Immunsystem/ Anmerk. d. Autors), S. 113-114]
>>Die in ihrer Expression veränderten Gene waren Ankyrin, ein membranassoziiertes Protein,
und Cofilin, ein Protein, das in der Organisation der Actin-Fibrillen von Zellen eine Rolle spielt.
Weiters zwei Enzyme, eine Nucleosid-Diphosphatkinase und eine Phenyl-Alanin-Hydroxylase.
Schließlich eine Sequenz eines nukleären Proteins, dessen Funktion noch nicht ganz geklärt ist, das
aber eventuell im Zellzyklus involviert ist. Die übrigen Clone waren Alu-Sequenzen, sog. "junk" DNA,
die keine aktiven Gene darstellen. Die mangelnde Übereinstimmung zwischen den Proben
39
individueller Blutspender und die Tatsache, dass mit einer unspezifischen Aktivierung in diesem
Ausmaß in der Chiptechnologie auf jeden Fall zu rechnen ist, lässt keinen Schluss auf eine Wirkung
der GSM Exposition auf die Genexpression zu.<<
Einflüsse auf die Proteinbildung der Zelle
[Zitat aus: 5.1, Proteinanalysen in menschlichen Zellen, S. 118+ff ]
>>Zu den Untersuchungen wurden drei unterschiedliche menschliche Zell-Arten herangezogen, weil es
dazu bereits Untersuchungen über DNA-Brüche gibt:
• Fibroblasten (Linie ES1)
• Transformierte T-Lymphoblasten (Line Jurkat)
• Primäre normale Leukocyten, die unmittelbar davor aus Vollblut isoliert worden waren<<
In diesem Teilprojekt wurden die Frequenzen GSM-1800 und UMTS-1950 verwendet.
[Zitat aus: 5.4.5 „Interpretation“ (Anmerkung des Autors: Die Interpretation bezieht sich auf die
Differenzierung empfindlicher und unempfindlicher Zellen, hier „weiße Blutkörperchen“ -eine
Mischung aus B- und T-Lymphozyten mit Monozyten)]
>>Durch die Aktivierung und somit natürlicher Induktion der Proteinsynthese konnten aus ruhenden
und unempfindlichen Zellen offensichtlich reaktive Zellen gewonnen werden. Eine mögliche Erklärung
wäre, dass Zellen mit hoher Protein-Syntheserate eher sensitiv sind, als solche mit geringer ProteinSyntheserate.<<
[Zitat aus: 5.4.8 Untersuchungen zur Nachhaltigkeit der gefundenen Effekte, S.136]
>>Die beobachteten Effekte der Mobilfunkexposition (GSM & UMTS) zeigen eine signifikant
erhöhte Aktivierung der Proteinynthese der exponierten Zellen nach 8 Stunden. Es ergibt
sich die Frage, wie lange ein derartig aktivierter Zustand nach Beendigung der Exposition
anhalten kann.<<
[Zitat aus Diskussion: 5.5.2, Gesundheitliche Bedeutung, S, 137]
>>Die aufgrund der Ergebnisse möglichen Gesundheitsrisiken können derzeit noch nicht befriedigend
abgeschätzt werden. Nach den vorliegenden Daten handelt es sich um einen vorübergehenden
Effekt, der zwei Stunden nach der Bestrahlung nicht mehr nachweisbar ist.
Allerdings gibt es Krankheiten und pathophysiologische Umstände, die eine mögliche
Verschlechterung von Krankheitssymptomen durch die Erhöhung der Proteinsynthese, wie es bei
Exposition gefunden wurde, zumindest denkbar erscheinen lässt. Verschiedene neurogenerative
(neurodegenerative) Erkrankungen werden unter anderem dadurch ausgelöst, dass Nervenzellen eine
relativ zu hohe Proteinsyntheserate aufweisen, die vom Proteintransport- und Verteilungsapparat der
Zellen nicht mehr bewältigt werden kann. Die in den neurodegenerativen Erkrankungen beobachteten
Zelldegenerationen werden im Wesentlichen auf diesen Mechanismus zurückgeführt.
In diesem Kontext könnte eine weitere Induktion von Proteinsyntheseraten in empfindlichen NervenZellen gesundheitlich bedenklich erscheinen.<<
In jedem der untersuchten Bereiche treten Effekte auf, die auf die Exposition von Funkwellen mit
Frequenzen im MHz- und GHz-Bereich zurückzuführen sind. Alle Effekte beeinflussten die normalen
Abläufe im menschlichen Metabolismus und in biochemischen Regelkreisen. Alle Effekte waren
athermische Wirkungen.
40
(2)
REFLEX-Studie, 2006, Europa
Eine der bisher umfangreichsten und zeitlich längsten Studien zu diesem Thema war die Reflex-Studie,
mit 52 Monaten, die im Zeitraum von Februar 2000 – Mai 2004 durchgeführt wurde.
REFLEX steht für: RISK EVALUATION OF POTENTIAL ENVIRONMENTAL HAZARDS FROM LOW ENERGY ELECTROMAGNETIC
FIELD EXPOSURE USING SENSITIVE IN VITRO METHODS
Am REFLEX-Projekt waren 12 Forschergruppen aus sieben europäischen Ländern beteiligt.
Der Grundgedanke bei der Planung des REFLEX-Projektes war:
Epidemiologische und tierexperimentelle Forschung ist trotz jahrzehntelanger Bemühungen bis heute
nicht in der Lage, die fundamentale Frage zu beantworten, ob EMF ein Risiko für die Gesundheit des
Menschen darstellen. Das REFLEX-Projekt verfolgte deshalb das Ziel herauszufinden, ob für eine solche
Annahme die Voraussetzungen auf zellulärer oder molekularer Ebene überhaupt erfüllt sind.
[Zitat aus: Vortrag beim 7. Workshop "Elektromagnetische Felder in der Umwelt"; Ministerium für
Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz NRW, Düsseldorf; 2. Dezember 2004,
sowie beim Mobilfunk-Seminar am 23. und 24. September 2004 in Brüssel, das von der EU-Kommission
gemeinsam mit der Mobilfunkindustrie veranstaltet wurde.
Prof. Dr.med. Franz Adlkofer, Stiftung VERUM, München, Leiter der Studie]
>>Zusammenfassung und Schlussfolgerung:
1) Aus den in vitro-Untersuchungen im Rahmen des REFLEX-Projektes ergibt sich, dass RF-EMF unterhalb der geltenden Sicherheitsgrenzen fähig sind, in bestimmten, aber keineswegs allen lebenden
Zellen DNA-Strangbrüche zu erzeugen und die Anzahl der Micronuklei und der Chromosomenaberrationen zu erhöhen. Auf der Grundlage dieser Befunde ist anzunehmen, dass RF-EMF auf
verschiedene Zellsysteme eine gentoxische Wirkung ausüben. Ob diese gentoxischen Wirkungen
auch in vivo nachgewiesen werden können, ist bis jetzt nicht ausreichend erforscht.
2) In mehreren REFLEX-Laboratorien wurden Ergebnisse erhalten, die belegen, dass RF-EMF unterhalb
der geltenden Sicherheitsgrenzen fähig sind, in verschiedenen Zellsystemen die Gen- und Proteinexpression zu modifizieren. Das Ausmaß der Zellantwort ist offensichtlich abhängig vom
genetischen Hintergrund. Der gegenwärtige Stand der Forschung erlaubt es nicht vorauszusagen,
welche zellulären Prozesse durch RF-EMF als Folge einer modifizierten Gen- und Proteinexpression
derart beeinflusst werden, dass die physiologische Bandbreite nach unten oder oben überschritten
wird.
3) Aus den in-vitro-Untersuchungen im Rahmen des REFLEX-Projektes ergeben sich keine überzeugenden Hinweise dafür, dass RF-EMF unterhalb der geltenden Sicherheitsgrenzen fähig sind,
direkten Einfluss auf Proliferation, Differenzierung und Apoptose von Zellen zu nehmen. Da eine
Fehl-regulation der Zellproliferation, der Zelldifferenzierung und der Apoptose die
pathophysiologische Grundlage aller chronischen Erkrankungen wie z.B. Krebs und Alzheimer ist
und bis jetzt zumindest eine indirekte Einflussnahme durch RF-EMF nicht sicher ausgeschlossen
werden kann, muss die Abklärung dieser Fragestellung im Mittelpunkt zukünftiger Forschung
stehen.
4) Zusammengefasst ist festzustellen, dass die REFLEX-Daten einen kausalen Zusammenhang zwischen
einer RF-EMF Exposition und der Entstehung chronischer Erkrankungen oder auch nur funktioneller
Störungen keineswegs belegen. Sie erhöhen jedoch die Plausibilität für eine solche Annahme. Der
erreichte Fortschritt besteht im Wesentlichen darin, dass neue Wege aufgezeigt werden, wie die
zukünftige Forschung ausgerichtet sein soll. So lange die Erkenntnislage unzulänglich bleibt,
sprechen die REFLEX-Daten dafür, dass das Vorsorgeprinzip zum Schutze der Bevölkerung von den
Entscheidungsträgern in Industrie und Politik anerkannt werden sollte.<<
41
Die „amtliche Meinung“:
>>Wie zu sehen ist, stehen die Ergebnisse des Abschlussberichtes eindeutig in Widerspruch zur
amtlichen Meinung. Wenn die REFLEX-Ergebnisse stimmen, woran Zweifel kaum noch berechtigt
scheinen, ist die dritte der drei Argumentationssäulen in sich zusammengebrochen, was bedeutet,
dass die Aussage über Vorsorgemaßnahmen kaum noch haltbar erscheint.<<
Allein auf Grund der hier in dieser DeskResearch zusammen getragenen internationalen
wissenschaftlichen Arbeiten, Studien, Daten und Fakten werden die Ergebnisse des REFLEX Projektes
bestätigt und verstärkt.
Vor diesem Hintergrund bricht auch die 3te Argumentationssäule der „EU-amtlichen Argumentation“
zusammen, wonach zusätzliche Vorsorgemaßnahmen für überflüssig gehalten werden.
Argumentationssäule Nr. 2 (die „Nicht-Existenz von Risiken sei nicht beweisbar“) gehört in die Welt
der Philosophie und erlaubt keine sachbezogenen Schlussfolgerungen.
Die Aussage in Säule Nr.1, (es gäbe keine Kausalität zur Entstehung von Erkrankungen oder auch nur
Befindlichkeitsstörungen) bestätigt leider das „Möchtegern-Wohlfühlprinzip“, das bei den meisten
„Usern“ zum „Abschalten des präfrontalen Kortex“ führt – (siehe Präambel, S.5, 3ter Absatz). Sowohl
„User“ [Anwender] als auch Anbieter leisten sich den Luxus eine potentielle Gefährdung zu ignorieren.
Wer den Strahlungseinfluss weg diskutieren will, begibt sich auf die Ebene der Ignoranz, wer das dazu
noch unterstützt macht sich der vorsätzlichen Gefährdung schuldig.
Die Diskussion über die Gefährdung ist immer noch unsachlich, weil kaum das gesamte Spektrum des
Einflusses durch em-Strahlung beleuchtet wird. Ständig wird nur der thermische Aspekt
(zB: Erwärmung, Verbrennung) und der ionisierende Anteil der Strahlung (Röntgen, Gamma-Strahlung)
besprochen. Die anderen Anteile wie athermische und nicht ionisierende und magnetische Anteile sind
auf biologischer Zellebene Ebene genauso wichtig wie äußere „messbare“ Erscheinungen
(Sonnenbrand, innere Verbrennungen).
42
Die Entwickler sind gut beraten, wenn sie ihre Energie in die Entwicklung von Geräten stecken, die mit
niedrigeren, biologisch besser verträglichen Frequenzen und Pulsraten auskommen, wie auch mit
geringeren SAR-Werten (als erste technische Orientierung) wie auch in die Entwicklung von Antennen
stecken, die vom Kopf weg strahlen.
Um zu verstehen, wie denn überhaupt die Sendefrequenzen gewählt werden, sei auf Anhang 11
verwiesen. Die Frequenzbänder werden von der Bundesnetzagentur frei gegeben und versteigert.
Das Militär braucht heutzutage auch keine Frequenzhoheit mehr. Die Abhöranlagen sind alle verrottet.
Abhören geht heute anders, s. NSA, und Bericht Edward
Strahlungswerte von Handys:
Snowden.
Dear Mr Steven Jobs in Heaven, das
könnt ihr doch besser in Silicon Valley.
SAR-Werte marktüblicher Mobiltelefone im Überblick:
Das Bundesamt für Strahlenschutz erhebt seit 2002 in
regelmäßigen Abständen bei den Herstellern von
Mobiltelefonen die SAR-Werte der marktüblichen
Handys.
I-phones mit SAR Werten um 1W/kg,
also bitte, „Antike“, Geräte aus Taiwan
und Korea realisieren heute schon SAR
Werte um 0,2 W/Kg.
(siehe: http://www.bfs.de/de/elektro/strahlenschutz_mobilfunk/schutz/vorsorge/SAR_Werte.pdf)
Nun ist es so, dass eine Kommunikation über SAR Werte schon ein wichtiger und richtiger Schritt ist,
aber man darf nicht vergessen, dass es nur ein erster Schritt ist, die „lange Reise“ steht noch bevor.
Eine Diskussion ausschließlich über SAR-Werte ist nicht sachdienlich, weil die Basis dieser GrenzwertDebatte nur die Erwärmung des biologischen Gewebes betrifft. Nichts anderes. Die eigentliche
Diskussion betrifft weit mehr als die Absenkung der Leistungspegel.
Allerdings sind niedrige SAR Werte sicher besser im Sinne des Verbraucherschutzes als hohe. Das gilt
besonders vor dem Hintergrund, dass immer mehr Jugendliche und Kinder schon „Smartphones“
nutzen und das fast den ganzen Tag lang. Aber Vorsicht, auch ein niedriger Leistungspegel wird mit
der Zeit eine Beeinflussung auf Zellstrukturen und Zell- bzw. Gewebefunktionen haben.
[Kommentar Ende]
(3)
Mobilfunk und Gesundheit
Herausgeber:
Land Oberösterreich, Abteilung Umwelt- und Anlagentechnik - Umwelttechnik
Der Bericht beginnt mit 2 kernigen Aussagen:
[Originalzitat aus Seite 2:]
>> In Broschüren und Aussendungen von Mobilfunk- Netzbetreibern finden sich Aussagen wie diese:
”Über die Auswirkungen elektromagnetischer Felder existieren derzeit 13.000 wissenschaftliche
Studien.”
(SWISSCOM, MOBILKOMMUNIKATION – UMWELT UND GESUNDHEIT)
„Zum jetzigen Zeitpunkt liegen rund 20.000 wissenschaftliche Arbeiten zu diesem Thema vor.”
(FORUM MOBILKOMMUNIAKTION)
Selbst ärztliche Organisationen (z.B. die Landesärztekammer Baden-Württemberg, 2005) sprechen
gelegentlich von ´-tausenden Untersuchungen‘.
Alle diese Aussagen sind falsch und beruhen auf einem grundlegenden Missverständnis. Es wird
nämlich angenommen, dass alles, was an wissenschaftlichen Untersuchungen zu EMF (ElektroMagnetischen Feldern) veröffentlicht wird und wurde, der Frage der gesundheitlichen und
biologischen Auswirkungen gewidmet sei. Das ist aber nur bei einem sehr kleinen Anteil der Fall.
43
Ein weiterer Irrtum: alle EMF sind gleich.<<
Der Bericht liefert Darstellungen mit Tabellen, Illustrationen und Schlussfolgerungen zu Themen im
Sinne der Fragegestellung und zeigt ein sehr kritisches Bild der Wirklichkeit und wie diese durch
Einflüsse von Interessensgruppen verzerrt wird und was heute Stand der technischen und
wissenschaftlichen Erkenntnis ist.
Spannend ist insbesondere der Abschnitt auf Seite 26 („SAR Wert“) mit der Darstellung, wie die
Einflüsse der eingestrahlten Energie auf das Wasser wirken, das mit seinem dipolaren Aufbau (Ein
Dipol -analog einem Minimagneten- mit Antennen-Eigenschaften) in der Lage ist, die eingestrahlte
Energie in Rotationsenergie umzusetzen, und wie damit eine Veränderung von Feldstärke und
Frequenz bewirkt wird, wodurch dann Konsequenzen 2ter und 3ter Ordnung entstehen können. Das
betrifft ebenso die Ionen im Gewebe, unabhängig von ihrer Größe.
Der Report ist eine gut verständliche und umfassende Aufklärung: Wer sich als Fachmann oder Laie zu
biologischen EMF-Risiken äußert, bei dem sollte man die Kenntnis dieses Reports voraussetzen.
(4)
BIOINITIATIVE Report
BioInitiative Working Group, Cindy Sage and David O. Carpenter, Editors.
A Rationale for Biologically-based Exposure Standards for Low-Intensity Electromagnetic Radiation
BioInitiative Working Group 2012; www.bioinitiative.org, December 31, 2012, (Erstveröffentlichung
2007)
[Originalzitat]
>>The BioInitiative 2012 Report has been prepared by 29 authors from ten countries, ten holding
medical degrees (MDs), 21 PhDs, and three MsC, MA or MPHs. Among the authors are three former
presidents of the Bioelectromagnetics Society, and five full members of BEMS(*). One distinguished
author is the Chair of the Russian National Committee on Non-Ionizing Radiation. Another is a Senior
Advisor to the European Environmental Agency. As in 2007, each author is responsible for their own
chapter.<<
(*BEMS: Bioelectromagnetic Society, international führende wissenschaftliche Gesellschaft auf dem
Gebiet der biologischen Wirkung von EMF
[Übersetzung mit Erläuterungen]
Der BioInitiative Report 2012 wurde von 29 Autoren aus zehn Ländern vorbereitet, 10 davon haben
einen akadem. Grad als Dr.med., 21 tragen einen Doktor Titel als „PhD“ (Doctor of Philosophy, was im
angelsächsischen Sprachraum der höchste wissenschaftliche Doktorgrad ist, vergleichbar im Deutschen
mit dem Dr.rer.nat.) und drei haben einen Titel als „Master of Art“ (MA), Master of Science (MSc) oder
Master of Public Health (MPHs, das entspricht im Deutschen dem Facharzt für „öffentliche
Gesundheit“). Unter den Autoren sind drei ehemalige Präsidenten der Bioelectromagnetics Society,
und fünf Vollmitglieder der BEMS. Ein angesehener Autor ist der Vorsitzende des „Russischen
Nationalen Ausschusses für nichtionisierende Strahlung“. Ein anderer ist ein Senior Advisor der
Europäischen Umweltagentur. Wie schon im Jahr 2007 ist jeder Autor für sein eigenes Kapitel
verantwortlich.
Der vollständige Bericht umfasst 1557 Seiten.
Hier werden einige Kernaussagen zusammengefasst.
Die große Stärke des BioInitiative Reports (www.bioinitiative.org) besteht darin, dass er unabhängig ist
von Regierungen, bestehenden Einrichtungen und der Industrie, sowie Fachgesellschaften, die an alten
44
Standards klammern. Genau aus diesem Grund stellt der BioInitiative Report eine solide
wissenschaftliche und gesundheitspolitische Lagebeurteilung dar, die evidenzbasiert(*) ist.
[* = s. Anhang 5]
Aussagen aus dem Report:
[Section II, Summary for the Public, B, 5]
Es besteht klarer Konsens unter den Mitgliedern der BioInitiative Arbeitsgruppe, dass die bestehenden
öffentlichen Sicherheitsgrenzen sowohl für ELF als auch für RF unzureichend sind.
[Section II, Summary fort he Public, C, 6]
Es scheint, dass es die Information ist (anstatt durch elektromagnetische Strahlung übertragene
Wärme), die biologische Veränderungen bewirkt - einige dieser biologischen Veränderungen können
zum Verlust von Wohlbefinden führen, Krankheiten hervorrufen und sogar zum Tod führen.
[Section II, Summary of the Science, A, 1]
Es gibt wenig Zweifel, dass die Exposition gegenüber ELF im Kindesalter Leukämie verursacht.
[Anmerkung des Autors: nicht „verursachen kann, sondern „verursacht“]
[Section II, Summary of the Science, A 3, 2, 8]
Es gibt einige Hinweise, dass andere Krebserkrankungen bei Kindern im Bezug zu ELF stehen, aber
dazu wurden nicht genug Studien durchgeführt.
[Section II, Summary of the Science, A 3, 3, 9]
Menschen, die ein Handy zehn Jahre lang oder länger verwendet haben, zeigen höhere Raten von
bösartigen Gehirntumoren und Akustikus-Neurinome (acoustic neuromas= Tumor des Hörnervs). Es ist
noch schlimmer, wenn das Handy in erster Linie auf einer Seite des Kopfes verwendet wurde.
[Originalzitat aus: Section II, Summary of the Science, A 3, 3, 10]
The risk of brain tumor (high-grade malignant glioma) from cordless phone use is 220% higher
(both sides of the head). The risk from use of a cordless phone is 470% higher when used mostly
on only one side of the head.
[Übersetzung aus: Section II, Summary of the Science, A 3, 3, 10:]
Das Risiko eines Gehirntumors (des hochgradig bösartigen Glioms) erhöht sich durch Benutzung eines
Schnurlostelefons um 220% (bei Benutzung auf beiden Kopfseiten). Das Risiko durch Benutzung eines
Schnurlostelefons erhöht sich um 470%, wenn es vorwiegend nur auf einer Kopfseite benutzt wird.
[Originalzitat aus: Section II, Summary of the Science, A 3, 5, 11-12]
Laboratory studies that examine human breast cancer cells have shown that ELF exposure between
6 mG and 12 mG can interfere with protective effects of melatonin that fights the growth of these
breast cancer cells. For a decade, there has been evidence that human breast cancer cells grow faster
if exposed to ELF at low environmental levels. This is thought to be because ELF exposure can reduce
melatonin levels in the body. The presence of melatonin in breast cancer cell cultures is known to
reduce the growth of cancer cells. The absence of melatonin (because of ELF exposure or other
reasons) is known to result in more cancer cell growth.
[Anmerkung des Autors: „Kurzgefasste Wiedergabe:
ELF-Exposition auf einem Niveau von 0,6 bis 1,2 Mikrotesla beeinträchtigt die Schutzwirkung von
Melatonin gegenüber dem Wachstum von Brustkrebszellen.“]
[Section II, Summary of the Science, B, 13]
„Alzheimer“ ist eine Erkrankung des Nervensystems. Es gibt starke Hinweise, dass langfristige
Einwirkung von ELF ein Risikofaktor für die Alzheimer-Krankheit ist.
45
Im Weiteren wird berichtet über
• das Nervensystem
• das Immunsystem
• die DNS (D N A)
• vermehrte Bildung von Stress-Proteinen (Heat Shock Proteins)
Die Berichte zeigen Risiken auf, denen der Mensch im Speziellen (bei Nutzung eigener Funkgeräte- zB
Smartphones, Schnurlostelephone) und im Allgemeinen in der Öffentlichkeit („Hot Spots“, andere
Nutzer) ausgesetzt ist.
Ein noch recht kleiner Teil des Reports beschäftigt sich mit dem therapeutischen Nutzen von ELF
[Table 1-1, BioInitiative Report Overall Conclusions
„ Section 15 Therapeutic Uses of EMF at Low-Intensity Levels“]
Weitere Auszüge aus dem Report würden den Rahmen dieser DeskResearch sprengen.
46
Diskussion
Seit rund 50 Jahren wird das Thema „Einflüsse von elektrischen, magnetischen und elektromagnetischen Feldern auf den Menschen“ untersucht. Übereinstimmung besteht darin, dass es in
Abhängigkeit der eingestrahlten Leistung einen Einfluss gibt. Das rührt schon aus der Beobachtung der
Einflüsse radioaktiver Strahlung her, die ja letztlich auch nur ein kleiner Teil des gesamten elektromagnetischen Spektrums ist, wenn auch der Teil mit den deutlichsten Auswirkungen und Erscheinungsformen (von Hautverbrennungen bis Vergiftungen und Organversagen).
In den meisten Fällen wurden allerdings Teile des menschlichen Gewebes in Form von Zellstrukturen,
und bestimmten Zelltypen, (weiße Blutkörperchen, Gehirn-, Nervenzellen) zur Untersuchung heran
gezogen, damit Laborbedingungen entstehen in denen eine eindeutige Beschreibung der Experimente
möglich und Reproduzierbarkeit gegeben ist.
Gehirn und Augen nehmen als Gewebestrukturen eine Sonderstellung ein, da sie auch als Organe
anzusehen sind.
Klare Studienergebnisse über Einwirkungen auf Organe wie Leber, Niere, Magen und andere innere
Organe konnten bisher nicht gefunden werden, was nicht heißt, dass es sie nicht gibt. Beim
menschlichen Herz (EKG, Blutdruck) gibt es Ausnahmen in Form von Einzelarbeiten (Bernhard 1979,
Fröhlich, 1968, 1970, Hänggi, 2001). Denn oft werden nicht alle Studien weltweit in den großen
„Journals“ publiziert. Es gibt viele Arbeiten z.B. in russischer, chinesischer oder französischer
Sprache, die in landeseigenen Fachpublikationen erscheinen und sich damit der allgemeinen
Recherche in englischer Fachliteratur entziehen.
Es wird erwartet, dass es rund doppelt so viele Publikationen weltweit gibt, wie in der englischen
Fachpresse veröffentlich sind (persönliche Kommunikation mit Wissenschaftlern).
Die Kernergebnisse der gefunden publizierten Studien und Arbeiten sind:
Es gibt positive und negative Einflüsse durch elektromagnetische Strahlung. Bisher werden
überwiegend die negativen dargestellt. Die gefährlichsten Ergebnisse sind Änderungen im Erbgut
(Strangbrüche in Regionen der DNA / DNS, darauf folgen Änderungen in der Funktionalität der
Zellmembran (Membrankanäle, Mineralien Haushalt und Gleichgewicht, u.a.) und gestörte
Prozessrhytmen in Nervenzellen. Als besonders unangenehm werden Veränderungen der kognitiven
Leistungen eingestuft, da diese Im Alltag (vermeintlich) schnellere Reaktionszeiten triggern, die
jedoch mit einer höheren Rate an Fehlentscheidungen einhergehen.
Weiterhin wird eine Beeinträchtigung des Immun- und Nervensystems beschrieben.
Als positive Beeinflussung von menschlichem Gewebe durch elektromagnetische Felder ist die
Reduktion des Wachstums von Krebszellen unter bestimmten Bedingungen anzusehen [Zimmermann]
sowie die Schmerzdämpfung [Okano] und ein Einfluss auf Neutrophile, der gleichermaßen wirkt, wie
Interferon-g [Petty].
Zu den positiven Einflüssen gehören auch die Arbeiten von Guido Ebener und Heinz Schürch, Schweiz
(ehemals Ciba, später fusioniert mit Geigy), die zeigen konnten, dass es durch die Anwendung von
Amplituden modulierten elektrischen Feldern gelingt, die Erbsubstanz derart zu triggern, dass
ungenutzte „Altsequenzen“ aus evolutionär alten Entwicklungsstadien reaktiviert werden können. G.E.
ist es gelungen Hühner, Lachse und Mais (in Eiform / als Samen) so zu beeinflussen, dass die
Änderungen im Erbgut wieder vererbt wurden.
[Lit: „Der Urzeit Code“ von Luc Bürgin, Herbig Verlag München, 2014, 4te Auflage]
s. auch:
• Agrarpatent => EP 0791651 A1
• Fischzuchtpatent => EP 0351357 A1
47
Neben den direkten Einflüssen (Einschalten des EM-Feldes – Messung der Änderungen im „anvisierten“
Gewebe / Zellverband) gibt es aber auch noch indirekte Veränderungen im Gewebe.
Bildlicher Vergleich(a):
Bei einem fahrenden Auto ist eine Benzinleitung soweit durchgerostet, dass Benzindampf austritt und
sich am Auspuff entzündet. Das Fahrzeug fängt Feuer, es kommt zum Brand oder / und Unfall.
Ursache ist der Rost, der Brand (der Schaden) ist eine Folge dritter Stufe. Rost führt nicht zu Feuer.
Die Schlussfolgerung, dass eine hat nichts mit dem andern zu tun, ist in diesem Beispiel falsch. Die
Entwicklungskette ist entscheidend.
Bildlicher Vergleich (b):
Ein Lichtstrahl (weißes Licht) trifft auf ein Wasseroberfläche, durchläuft die Wasserschicht und tritt
wieder aus. Das Licht, das herauskommt, ist nicht mehr weiß, sondern farbig. Die elektromagnetische
(Licht-)Welle wurde in ihre Bestandteile aufgetrennt (Wie im Regenbogen- und Prisma-Effekt). Man
sieht weißes Licht und farbiges Licht. Die Schlussfolgerung, dass „Farben addiert“ worden sind ist
falsch. Die „Farben“ sind schon im weißen Licht als Summe enthalten – quasi als integrative
Information – und diese werden nach einem Medien- (Materie-) Durchgang wieder sichtbar. Nicht der
Eintritt ins Wasser oder Glas ist die Ursache der Farbigkeit, sondern die Zusammensetzung des weißen
Lichts als Summe verschiedener EM-Frequenzen selber. Der Durchgang durch ein „dichteres Medium“
(Glas, Wasser ist dichter als Luft) zeigt, dass es kurzwelliger Strahlung (blau / UV) schneller möglich
ist, die Materie / das Medium zu passieren, als länger-wellige Strahlung (rot / Infrarot).
Daraus folgt, dass es Ursachen gibt, die nicht direkt erkennbar sind, und, dass es Einflüsse gibt, die
sich erst als 2te oder 3te Konsequenz eines Ereignisses offenbaren. Außerdem gibt es Einflüsse, bei
denen nicht die direkte „Exposition“ einer Frequenz zur Beeinflussung führt, sondern der Gradient
magnetischer Felder zwischen benachbarten Punkten im Raum. Das gleiche gilt für EM-Strahlung, die
auf biologisches Gewebe trifft, wie z.B. Haut, Augen, Hirn, Zellen, Zellmembranen, Zellen und
Zellbestandteilen von Pflanzen, Seitenlinienorgan bei Fischen, Magnetorezeptoren bei Tauben usw..
Eine Auswirkung kann sich erst in 3ter Konsequenz offenbaren.
Vor diesem Hintergrund wurden in den letzten 10 Jahren die Untersuchungen zum Feldgradienten- als
zusätzliche Einflussgröße immer wichtiger. Cavopol schreibt:
[Zitat aus Diskussion]
>> /…./ um zu unterscheiden, welche von zwei Feldeigenschaften, Feldstärke oder der Gradient der
Feldstärke, die wichtigste Determinante für die AP-Blockade in kultivierten Neuronen ist./ …./ Aus
diesem Grund muss der Gradient der Feldstärke als ein globaler Indikator für die Feldänderung und
nicht als exakte Entsprechung für das Versagen des „Feuerns“ (Ausbleiben der Aktionspotenzialänderung) angesehen werden /…./<<
Das beschreibt einen Einfluss in 2ter / bzw. 3ter Konsequenz durch EM-Strahlung auf das Nervensystem
über die Bremse der Aktionspotenziale von Neuronen.
Bei elektrischen Feldern ist das weitestgehend bekannt und akzeptiert [S. Deutsches Ärzteblatt, 2002,
Anhang 9], nur bei magnetischen Feldern nicht. Die Betrachtung von reinen statischen magnetischen
Feldern wäre aber auch unsinnig, weil technische Felder meist nur als elektromagnetische Felder
auftreten. Der Mensch lebt in pulsierenden magnetischen Feldern, die induktiv sind, also einen Strom
induzieren können, auch im Menschen. Noch dazu zeigt die Ionen-Zyklotron-Resonanz, dass das
Zusammenwirken von statischem Magnetfeld und em. Wechselfeldern besondere biologisch wirksame
Konsequenzen haben kann.
Berücksichtigt man, dass der Mensch seit Beginn seiner Evolution immer drei natürlichen pulsierenden
EM-Feldern* ausgesetzt war und sich jede DNS auch als Molekül mit positiver/negativer Teilladung
beschreiben lässt, genauso wie jedes Protein ein „Carboxylende“ hat (mit einer „COO-H-Gruppe“, die
eine negative Teilladung besitzt), wird verständlich, dass der Mensch in jedem Fall, seit Beginn seiner
Evolution, für elektromagnetischer Felder empfänglich ist. Im Prinzip kann jedes elektrisch polare
48
Molekül als „Dipol“ aufgefasst werden, was den Menschen zu einem „elektromagnetischen Wesen“
macht.
*[ 1. Solarfrequenzen durch „Sonnenwind“-Einstrahlung (Sonnenwind sind geladene Teilchen) plus
den Sonnen-Eruptionen, 2. der Schumann-Frequenz, als Folge des Hohlraum-Kondensator-Effektes
zwischen Erdoberfläche und Ionosphäre und 3. dem pulsierenden Erdmagnetfeld selbst, welches
durch den flüssigen Eisen/Nickel- Kern in Kombination mit der Taumelbewegung des Planeten selbst
immer „im Kreis geschüttelt“ wird und damit als elektrischer Leiter ein Magnetfeld induziert.]
Hinzu kommt, dass dieses Erdmagnetfeld sich in einer Mehrfach-Gitterstruktur um den ganzen
Planeten ausbreitet (**1. das Hartmann- und / 2. das Curry- Gitter und 3. das Benker-Kubensystem).
**[Lit: Piontzik, Gitterstrukturen des Erdmagnetfeldes, BOD, 2007, <ISBN: 9-783833-491269> und
Bärtels, Piontzik, Planetare Systeme, 2013, BOD Norderstedt, <ISBN:978-3-8482-3264-2>
Jeder Mensch ist schon wegen des ionenhaltigen Blutes, dass immer durch die Adern gepumpt wird,
selber ein elektrischer Leiter, in dem, wenn er durch ein Magnetfeld bewegt wird (wie bei einem
Spaziergang durch das Erd-Magnetfeld), ein Strom induziert wird.
Grund dafür ist das physikalische Prinzip der Lorentzkraft:
F = q (v × B )
mit F = Kraft,
q = Ladung,
v = Geschwindigkeit und
B = magnetische Flussdichte.
Das gesamte Erdmagnetfeld hat eine Gradientenstruktur, die pulsiert (in Ihrer Amplitude schwankt).
Umgekehrt wird jedes von außen zusätzlich zugeführte EM Feld im elektrischen Leiter (Mensch) einen
Strom induzieren, bzw. ein gerichtetes Kraftfeld aufbauen. Die Konsequenz hieraus könnte die hohe
Sensibilität für einige Frequenzen mit geringer Feldstärke und Flussdichte erklären, ebenso die
empfindliche Reaktion von Neuronen und Aktionspotenzialen auf Magnetfeldgradienten.
Der IIREC Report 2005 schreibt dazu [IIREC, Nr 2/2005, 01.09.2005, S.5 von 27]:
[Zitat aus: Schlussfolgerungen und Ausblick“]
>>Der gegenwärtige Forschungsstand zeigt, dass biologische Systeme gegenüber statischen und
extrem nierderfrequenten (ELF) Magnetfeldern äußerst empfindlich reagieren. Sie zeigen
athermische resonanzartige Reaktionen. Die Bedeutung des Erdmagnetfldes und seiner auch technisch
beeinflussten Gradienten wurde von der geobiologischen Forschung aufgezeigt. Unsere laufenden
Arbeiten haben gezeigt, dass die genaue Lokalisierung und Quantifizierung von biologischem Stress
durch Magnetfeld-Gradienten die Auswertung der Feldgradientendivergenz (FGD) erfordert.<<
Ganz ähnlichen Inhalt, wenn auch aus einem anderen Blickwinkel, findet man bei
Chang-Lin Zhang vom College of Life Science der Zhejing University, Hangzhou, China:
Dissipative Structure of Electromagnetic Field in Living Systems, Frontier Perspectives, Spring, 2003,
Vol.12, no.1, S. 1-44
[Zitat aus: Quantitative Evaluation of “Coherence, Harmony and Wellness”, S.44]
>>Originally, the word coherence meant being united, consistent, or sticking together. With the
development of the Laser technique, the word coherence was defined as being in the same frequency
and in the same phase of waves. As the further study of coherence in a living system, the word
coherence is defines as “a state in which all elements keep their independence and have all
possibilities to make co-operations with others.” /…/ In light of the dissipative structure of
electromagnetic field in living systems, the co-operation between elements in a system could be
practically measured by means of evaluating the changes of the wave spectrum through the increase
of beating frequencies, which come from the couplings between oscillators, since most elements in a
living system are oscillators that are permanently emitting electromagnetic waves.<<
49
[Übersetzung aus: Quantitative Evaluation of “Coherence, Harmony and Wellness”, S.44]
Ursprünglich bedeutete das Wort Kohärenz vereint, konsistent zu sein, oder zusammenzuhalten. Mit
der Entwicklung der Lasertechnik wurde das Wort Kohärenz als „in der gleichen Frequenz und in der
gleichen Phase“ definiert. Bei weiteren Untersuchungen der Kohärenz in lebenden Systemen wird der
Begriff Kohärenz definiert als "ein Zustand, in dem alle Elemente ihre Unabhängigkeit und alle
Möglichkeiten behalten, um Kooperationen mit anderen Elementen einzugehen." / ... / Im Lichte der
dissipativen Struktur elektromagnetischer Felder in lebenden Systemen, könnte die Zusammenarbeit
zwischen Elementen in einem System praktisch durch Änderungen des Wellenspektrums gemessen
werden, welche durch die Zunahme der Taktfrequenzen zustande kommen, bedingt durch Kopplungen
zwischen den Oszillatoren, da die meisten Elemente in einem lebenden Systemen Oszillatoren sind,
die permanent elektromagnetische Wellen emittieren.
Weiterhin sagt Zhang, dass die erweiterte Definition der Kohärenz dem alten Konzept von „Harmonie“
und dem neuen Konzept von „Wellness“ nahe kommt. Er sieht darin einen Ansatz die „Wellness“ des
Body-Mind-Systems auszuwerten und die Effekte holistischer Medizin zu überwachen.
>>persönliche Anmerkung des Autors außerhalb des
Rahmens der DeskResearch<<
Die Wissenschaft braucht –speziell für die
Fragestellung des Gefährdungspotenzials und der
Bewertung desselben- Experten, wie sie die
Feuerwehr als „Brand-Ursachen-Ermittler“ einsetzt.
Die sind aber noch sehr selten anzutreffen.
Das ist nicht „mainstream“.
50
Bisher völlig unbeachtete Aspekte sind:
1. Jedes Atom, jedes Molekül, jedes Protein ist bipolar aufgebaut und hat damit
elektromagnetische Eigenschaften.
2. Ohne einen fließenden Strom im menschlichen Körper wäre menschliche Existenz nicht
möglich, dann gäbe es keine Nerven, keine Nervenreize, keine Nervenleitgeschwindigkeiten
und in Folge, keine Bewegung (Herzschlag, Blutkreislauf), keine Fortbewegung (gehen,
schwimmen), mit allen weiteren Konsequenzen.
3. Jede biochemische und biophysikalische Reaktion im menschlichen Körper ist auch immer
eine elektrophysiologische und elektromagnetische Reaktion.
4. Die menschliche Zelle selbst ist ein evolutionsbedingter Symbiont. Jede menschliche Zelle
lebt mit und von einer anderen (inkorporierten) Zelle, dem Mitochondrion, das allgemein
auch als Kraftwerk der Zelle bezeichnet wird. Das was die eigentliche Energieproduktion der
Zelle in Form vom ATP ist, kommt aus dem Citratzyklus des Mitochondrions und dieser
Vorgang ist bekanntlich ein rein elektrochemischer Vorgang - die Übertragung von
Elektronen. Damit ist der Mensch selbst ein Symbiont 1.Grades.
5. Hinzu kommt, dass der Mensch nicht nur Organe hat, sondern darüber hinaus auch
Funktionssysteme, wie z.B. das Immunsystem oder auch ein Rückkopplungssystem von
Blutdruck und Herzfrequenz.
Das Immunsystem ist ein symbiontische Leistung von Bakterien, die im menschlichen Darm
siedeln (E.Coli), die ihrerseits hochsensibel auf elektromagnetische Wechselfelder reagieren
(zB. die Tn5 Transposon-Reaktion (Fehler in der Bakterien Erbsubstanz führt zu AntibiotikaResistenz)
6. Das macht den Menschen selbst zu einem Symbiont 1. und 2.Grades.
7. Das alles zusammen macht den Menschen zu einem „elektromagnetisch sensiblen Wesen“.
Noch mal zurück zum BioInitiative Report.
Hier heißt es in Ausgabe 2012 Section II, B, Purpose of the Report, 5:
Main Reasons for Disagreement among Experts
1. Scientists and public health policy experts use very different definitions of the standard of
evidence used to judge the science, so they come to different conclusions about what to do.
Scientists do have a role, but it is not exclusive and other opinions matter.
2. We are all talking about essentially the same scientific studies, but use a different way of
measuring when “enough is enough” or “proof exists”.
3. Some experts keep saying that all studies have to be consistent (turn out the same way every
time) before they are comfortable saying an effect exists.
4. Some experts think that it is enough to look only at short-term, acute effects.
5. Other experts say that it is imperative we have studies over longer time (showing the effects of
chronic exposures) since that is what kind of world we live in.
51
6. Some experts say that everyone, including the very young, the elderly, pregnant women, and
people with illnesses have to be considered – others say only the average person (or in the case
of RF, a six-foot tall man) matter.
7. There is no unexposed population, making it harder to see increased risk of diseases.
8. The lack of consensus about a single biological mechanism of action.
9. The strength of human epidemiological studies reporting risks from ELF and RF exposures, but
animal studies don’t show a strong toxic effect.
10. Vested interests have a substantial influence on the health debate.
[Übersetzung aus Ausgabe 2012 Section II, B, Purpose of the Report, 5:]
Hauptgründe für die Uneinigkeit unter Experten:
1. Die Wissenschaftler und Gesundheitspolitik-Experten verwenden sehr unterschiedliche
Definitionen des Standards von Beweisen, um die Wissenschaft zu beurteilen, so dass sie zu
unterschiedlichen Ergebnissen kommen, was zu tun sei. Wissenschaftler haben eine Rolle, aber
die ist nicht exklusiv und andere Meinungen spielen eine Rolle.
2. Wir alle reden im Wesentlichen von den gleichen wissenschaftlichen Studien, aber verwenden
eine andere Methode zur Messung, wann "genug ist“ (des Messens) oder etwas als „bewiesen“
gilt.
3. Einige Experten sagen immer, dass alle Studien konsistent sein müssen (d.h. immer das gleiche
Ergebnis, auf die gleiche Weise, jedes Mal zeigen), bevor sie es über sich bringen können
zuzugeben, dass ein Effekt vorhanden ist.
4. Einige Experten glauben, dass es ausreicht, nur auf Kurzzeit-Effekte, mit akuten Auswirkungen
zu achten.
5. Andere Experten sagen, dass es unerlässlich sei, dass es Studien über längere Zeit geben muss
(d.h. die Wirkungen einer chronischen Exposition untersucht werden), da das der Welt
entspricht, in der wir leben.
6. Einige Experten sagen, dass alle, auch die sehr jungen und älteren Menschen, Schwangere und
Menschen mit Krankheiten zu berücksichtigen seien. Andere sagen, nur die durchschnittliche
Person (oder im Fall von HF, ein zwei Meter großer Mann) spiele eine Rolle .
7. Es gibt keine unbestrahlte Population, das macht es schwieriger, ein erhöhtes Risiko von
Erkrankungen zu erkennen.
8. Der fehlende Konsens über einen biologischen Wirkmechanismus.
9. Die Stärke epidemiologischer Studien an Menschen besteht darin, Risiken von ELF- und RFExpositionen aufzuzeigen, tierexperimentelle Studien dagegen zeigen keine starke toxische
Wirkung.
10. Eigeninteressen haben einen wesentlichen Einfluss auf die Gesundheitsdebatte.
52
Zusammenfassung und Schlussfolgerungen
Es gibt Einflüsse, die in verschiedenen Geweben und Zellkulturen nachweisbar sind. Es gibt auch
Krankheitsbilder, die durch elektro-magnetische Strahlung sowohl verbessert, als auch verschlimmert
werden können.
Es geht hierbei um eine Strahlung von Funkwellen, elektromagnetische Strahlung. Diese Strahlung
unterscheidet sich z.B. von Röntgen oder radioaktiver Strahlung, dadurch, dass sie
1. athermisch und
2. nicht ionisierend ist,
3. über weite Frequenzbereiche (von wenigen Hz bis THz) geht,
4. nicht nur direkte 1:1 Phänomene, sondern auch Zweit- und Dritt-Folgen im Gewebe
hervorrufen kann,
5. dass sie beim Gewebedurchgang „Oberwellen“ erzeugt, die dann die eigentlich schädigende
Wirkung hervorrufen und
6. dass sie in bestimmten Frequenzen mit dem Erdmagnetfeld wechseln wirken kann und dadurch
z.B. den Ionentransport durch die Zellmembran stört (ICR-Effekt) und
7. dass die Frequenz selber die Intensität einer Wechselwirkung auslöst (Adey-Fenster).
Die schädigende Wirkung radioaktiver Strahlung ist weltweit bekannt und anerkannt und für diese gibt
es klar geregelte Grenzen und Grenzwerte.
Für EM-Felder (elektromagnetische Strahlung) gibt es zwar Grenzwerte, die aber nur
Verordnungscharakter haben [BImSchV in Deutschland*] sonst nur Empfehlungen darstellen, die
innerhalb Europas weit auseinander liegen, wie in Anhang Nr.4 dargestellt.
[*BImSchV = Bundesimmissionsschutz Verordnung, siehe auch ECOLOG Institut 1/2000]. Bei der
Gelegenheit sei erwähnt, dass die Grenzwerte in Russland und der Schweiz weit unterhalb der
deutschen Werte liegen. Warum ist das so?
Elektromagnetische Felder beeinflussen biologisches und damit menschliches Gewebe. In der bisher
überwiegenden Zahl der untersuchten Fälle ist der Einfluss negativ, d.h. entweder zellschädigend oder
betrifft Veränderungen im Zellstoffwechsel oder im ungünstigsten Fall direkt Schäden an der
Erbsubstanz (Doppelstrangbrüche in der DNS / DNA).
Für die Gesundheit des Individuums ist das Entscheidende, dass man nicht mehr
„Business as usual“ weiterlebt, sondern sein Bewusstsein öffnet und sich mit der
Verantwortung für den Betrieb einer Strahlungsquelle beschäftigt. Nicht der thermische
Effekt ist der Schädigende (wie bei der Überhitzung des Gewebes durch radioaktive
Strahlung oder intensive Röntgendiagnostik)- weil wir uns schlicht so einer Strahlung gar
nicht erst aussetzen - die Gefahr ist allgemein bekannt, sondern die „neue Gefahr“ ist
die jeweilige Frequenz einer „nicht ionisierenden“, schwachen, „athermischen“
Strahlung.
Kinder sind am meisten gefährdet !
53
WHO Statement von 05/2010
Handystrahlung wird von der WHO nunmehr in der Kategorie 2b geführt: "possibly carcinogenic to
humans" - möglicherweise krebserregend. In dieser Kategorie werden 266 Chemikalien sowie
Tätigkeiten geführt. Etwa die Arbeit als Feuerwehrmann oder in einer chemischen Reinigung, oder
Auspuffgase eines Benzinmotors, Kaffee als Risikofaktor für Blasenkrebs und das geächtete
Pflanzenschutzmittel DDT.
"Die Beweislage, zu der ständig noch Daten hinzukommen, ist stark genug, um die 2b-Klassifikation
(für Handystrahlung, d. Red.) zu rechtfertigen", sagte Jonathan Samet von der University of Southern
California, Leiter der Arbeitsgruppe
[QUELLE: Süddeutsche Zeitung, 31.Mai, 2011, Kapitel: „Wissen“] und
[http://www.sueddeutsche.de/wissen/studie-der-weltgesundheitsorganisation-verdaechtige-handystrahlung-1.1103987] und
[WORLD HEALTH ORGANIZATION / INTERNATIONAL AGENCY FOR RESEARCH ON CANCER / IARC
MONOGRAPHS / ON THE EVALUATION OF CARCINOGENIC RISKS TO HUMANS
Non-Ionizing Radiation, Part 1: Static and Extremely Low-Frequency (ELF) Electric and Magnetic Fields
VOLUME 80]
Ein anderes Beispiel aus der „technischen Welt“ ist die Entwicklung des Autos.
Im Zuge der Entwicklung des dichter werdenden Straßenverkehrs und schnellerer Fahrzeuge gab es
immer mehr Unfälle mit grausamen Verletzungen und Todesfolgen. Irgendwann, nachdem ein
deutscher Automobil-Konzern erste Sicherheitsmassnahmen entwickelte und deren positive Wirkung
demonstrieren konnte, hat der Gesetzgeber in die Individualität des Autofahrers eingegriffen, in dem
er ihm und der Industrie vorschreibt, bestimmte Sicherheitsmassnahmen zu treffen und die
Geschwindigkeit reglementiert (z.B.. durch Tempolimits und Sicherheitsgurte, Kopfstützen, Crash –
stabile Fahrgastzellen, 3-Punktgurte, Sicherheitsglas etc.).
Genauso etwas muss es auch für den Funkverkehr geben !
Es ist nicht die Menge oder Intensität der Strahlung, die unsere Gesundheit und unser
Wohlbefinden bedroht. Vielmehr sind es feine Signale, Muster, Strukturen, Gradienten
der em-Wellen und Felder, die starke biologische Auswirkungen haben können.
Solange wir darüber nicht mehr wissen als heute, sind Vorsorgemaßnahmen angesagt.
Zur Aufklärung der allgemein gebräuchlichen Terminologie und Wortwahl für „Handy“ (Cell-Phone /
„Mobile“) und „Smartphones“ sei hier explizit darauf hingewiesen, das weder Handys, noch
Smartphones Telefone sind, sondern es sind Funkgeräte.
[Merke: ein Telefon hat eine Schnur, die in einer Box an der Wand steckt. Keine Schnur = kein
Telefon. Ein Funkgerät jedoch hat eine Antenne
Daten / Informationsübertragung durch
elektromagnetische Wellen. Handys, Smartphones, Schnurlostelefone, W-LAN- (WiFi) und BluetoothSender/-Empfänger sind solche Funkgeräte, ebenso wie „Walky-Talky´s.
Jedes Funkgerät arbeitet mit elektromagnetischen Wellen = Strahlung. Anders geht’s nicht.]
54
Europäische Umweltagentur
Die Europäische Umweltagentur EEA (mit Sitz in Kopenhagen) hat durch ihre Direktorin Prof. Dr.
Jacqueline McGlade, 2007, verlauten lassen: "Handys mögen schwach strahlen, aber es gibt genügend
Beweise für Wirkungen auch bei schwacher Strahlung, dass wir jetzt handeln müssen."
McGlade bezieht sich auch auf den Bericht der BioInitiative Group.
Das grundsätzliche Wirkprinzip:
[allgemein anerkannte Wissenslage (1998, ICNIRP-Guidelines)]
Im niederfrequenten Bereich wird die Wirkung eines äußeren Feldes auf den Menschen nach heutiger
Sichtweise hauptsächlich durch die im Körper hervorgerufenen Ströme beurteilt:
das Magnetfeld induziert im Inneren der Körpers Wirbelströme
das elektrische Feld ruft Verschiebungsströme im Körper hervor (s. Bild.).
Diese Ströme können bei entsprechender Stärke zur Beeinflussung von Zellfunktionen und des
Nervensystems bis zur Erregung von Sinnes-, Muskel- und Nervenzellen führen.
Das äußere Magnetfeld durchdringt den Körper praktisch ungeschwächt, während das äußere
elektrische Feld infolge der Leitfähigkeit der Körpergewebe im Innern des Körpers um den Faktor 106
geschwächt wird. Allerdings kommt es an den Zellmembranen wieder zu einem FeldstärkeAufbaueffekt.
Was bedeutet das?
Interpretation der Verhältnisse und Auswirkungen auf die Zellmembran.
[Quelle: Bernhardt, J. H.: Biophysikalische Approximation; Ergebnisse und Bewertungen: In:
„Wirkungen niederfrequenter Felder“, Veröffentlichungen der Strahlenschutzkommission; Band 28, G,
Fischer-Verlag Stuttgart 1994]
Bild: Verlauf der Stromlinien bzw. Feldlinien in der Umgebung biologischer Zellen im
Niederfrequenzbereich.
Die Konsequenzen sind einmal das Auftreten von
Potentialdifferenzen an der Zellmembran, und zum
anderen Feldverstärkungen an der Membranoberfläche,
die sich dem Ruhepotential überlagern und die zu
Ionenfluktuationen führen können.
Während im Niederfrequenzbereich das Zellinnere
aufgrund der niedrigen Leitfähigkeit der Zellmembran
praktisch feldfrei ist, wird bei Frequenzen ab etwa 1 MHz
die Zellmembran kapazitiv überbrückt.
Relevante zusätzliche Membranpotenziale, die zu
Reizwirkungen führen, können jedoch erst bei sehr
hohen Feldstärken auftreten.
55
Die DeskResearch kommt zu dem Ergebnis, dass es bis zum Jahre 2000 rund 20.000 Studien weltweit
zum Thema gesundheitliche Risiken durch Mobilfunkstrahlung gab.
Grob geschätzt dürften in den letzten 15 Jahren weltweit mehr als Tausend dazu gekommen sein.
Zusammenfassung „Frequenzbereiche“ und Wirkungen auf den Menschen
Frequenzbereich
Bezeichnung
0 Hz
Statisches Feld
0 - 30 Hz
SubELF
30 - 3000 Hz
ELF(Extra Low Frequency)
3kHz - 30kHz
VLF (Very Low Frequency)
30 kHz – 300 kHz
LF (Low Frequency)
300 kHz – 3 MHz
MF(Medium Frequency)
3 MHz – 30 MHz
HF(High Frequency)
30 MHz – 300 MHz
VHF(Very High Frequency)
Wirkungsmechanismen
Kraftwirkung,
Reizung von
Nerven und
Muskelfasern
Wärmewirkung
Hotspots
300 MHz - 3 GHz
UHF(Ultra High Frequency)
3 GHz – 30 GHz
SHF(Super High Frequency)
30 GHz – 300 GHz
EHF(Extra High Frequency)
Messgrößen
E-Feld: V/m
H-Feld: A/m
Magn. Flussdichte: T
Leistungsflussdichte
Watt/m²
Hauterwärmung
56
Tabellarische Zusammenfassung der ausgewählten Einzelarbeiten und
Studien.
Literatur
Seite untersuchtes Medium
Effekt
Banaclocha
18
Großhirnrinde, Neocortex
Beeinträchtigung kognitiver Funktionen
Bawin & Adey
19
Gehirn, Hirngewebe,
Magnetitkristalle
Die Magnetosomen reagieren auf
elektromagnetische und magnetische
Felder
Entdeckung des „Adey-Fensters“
Bernhard
21
Übersichtsarbeit, Biologische
Wirkungen elektromagnetischer
Felder auf denMenschen, Herz,
Augen, Kreislauf
Einfluss der stochastischen Resonanz
ermöglicht es dem Menschen und
anderen Lebewesen auch sehr schwache
M-Felder wahrzunehmen, wenn ein
„Rauschsignal in Resonanz mit dem
Informationssignal geht.
Binhi et al.
22
Theoretische Arbeit, algemeines
Erklärungsmodell wie schwache
Signale unterhalb der
Rauschschwelle wirksam sein
können
mathematische Betrachtung der Werte,
die den Einfluss der stochastischen
Resonanz ermöglichen
Burch et al.
23
Mensch; Melatonin Sekretion bei
„Handy“-Nutzern
Verringerung der Melatonin Ausschüttung
im elektromagnetischen Feld
Cavopol et al
24
Neuronen in Zellkultur
Veränderung der Aktionspotenziale bis
zur Blockade. Analyse der Ergebnisse
führt zur Überlegung, dass es weitere,
noch unbekannte Effekte gibt, die durch
Gradientenwirkungen hervor gerufen
werden können
Emilio del
Giudice
(EdG)
25
Mensch, Lebewesen allgemein
Die Theorie der Quanten-ElektroDynamik von EdG erlaubt Antworten auf
Fragen, wie zB: Wie ein Biomolekül in
der Lage ist, seinen biochemischen
Reaktionsparter schnell und präzise zu
finden; warum Enzyme hoch selektiv
sind; und mehr. EdG Erklärungsmodell
heißt Kohärenz-Domänen Modell
(inzwischen gilt es als bestätigt.)
Hänggi I und II
27
Mensch, neuronales Gewebe
mit dem Phänomen der stochastischen
Resonanz wird erklärt, warum
Lebewesen trotz eines Rauschsignales in
der Umgebung selbst sehr schwache EMFelder erkenne / entdecken, auch wenn
sie unterhalb der „Rauschschwelle
liegen
57
Hinrikus
28
Mensch, Gehirn, Nerven-System
Veränderung der EEG Rhytmen in
Abhängigkeit der Modulation von
Mikrowellen Strahlung
Kirschvink I, II,
und III
29
Mensch, Gehirn, Hirngewebe
Magentit-Kristalle im Gehirn und in der
Hirnrinde von Wirbeltieren, erlauben es
auch dem Menschen schwache,
magnetische und elektromagnetische
Signale zu fühlen. Die
Magnetitkriställchen könnten als
Empfangsantenne arbeiten.
Liboff,
(Galland)
31
Zellmembran
Okoano et al.
32
Ischchias Nerven vom Frosch (invitro Untersuchungen)
Petty
33
Neutrophile (weiße
Blutkörperchen)
Ramazzini
Institute
35
Sammlung diverser Arbeiten zu
athermischen Effekten und
Interaktionen zwischen
elektromagnetischen Feldern und
lebender Materie
Zimmermann
36
Brustkrebs Zellen
Athem Studie
37
Gehirn / ZNS, Immunsystem,
Proteinbildung der Zelle,
REFELEX Studie
40
Zellkulturen menschlicher
Neuroblastom Zellen, Maus
embryonale Stamm-Zellen,
menschliche Lymphozyten und
embryonale Stammzellen
Zusammenhang von magnetischen
Wechselfeldern, deren biologischer
Wirkung und des äußeren Magnetfeldes.
Die Wirkung ist dann am höchsten, wenn
die Frequenz der Wechselfelder (die
einem statischen Magnetfeld überlagert
wird), mit der Larmorfrequenz eines
biologische aktiven Ions zusammen fällt.
Die Nervenleitgeschwindigkeit war
abhängig vom Feld signifikant reduziert.
mögliche Anwendung in der
Schmerztherapie.
Intrazelluläre Prozesse können mit
elektr. Felder angesteuert werden. Das
hat Einfluss den Zellstoffwechsel. Es
können ähnliche Wirkungen wie
Interferon-g erzeugen.
schwache, nieder- und hochfrequenter
Felder beeinflussen alle Bereich des
menschlichen Körpers (Immunsystem,
Blutdruck, EKG, EEG, Nervensystem
u.vm.
Kinder und Jugendliche sind am meisten
gefährdet
Die Zellteilungsrate (Wachstum) der
Zellen konnte durch den Einfluss von
em-Feldern herab reguliert werden.
Sowohl im EEG und bei dem
Zellwachstum und bei verschiedenen
Prozessen des menschlichen
Metabolismus konnten Einflüsse durch
em-Felder bestimmt werden
Es treten DNA- Doppelstrangbrüche auf
und zwar unterhalb der geltenden
Sicherheitsgrenzen.
58
Mobilfunk und
Gesundheit
42
Bioinitiative
Report 2012
43
Aufklärungsbericht zur Wirkung
elektromagnetischer Felder auf
die menschliche Gesundheit
fortlaufender und ständig
aktualisierter und erweiterter
Bericht einer internationalen
Arbeitsgruppe
Es besteht klarer Konsens unter den
Mitgliedern der BioInitiative
Arbeitsgruppe, dass die bestehenden
öffentlichen Sicherheitsgrenzen sowohl
für ELF als auch für RF unzureichend
sind.
Es gibt wenig Zweifel, dass die
Exposition gegenüber ELF im Kindesalter
Leukämie verursacht.
Menschen, die ein Handy zehn Jahre
lang oder länger verwendet haben,
zeigen höhere Raten von bösartigen
Gehirntumoren und Akustikus-Neurinome
(acoustic neuromas= Tumor des
Hörnervs.
59
EMF Appell
Der Appell soll auch hier wegen seines internationalen und unabhängigen
Charakters als finale Ergebnis-Zusammenfassung der DeskResearch gelten.
Die Ergebnisse der DeskResearch stehen in Einklang mit denen der Wissenschaftler, die folgenden
Appell an den Generalsekretär der Vereinten Nationen –Hr. Ban Ki-moon- verfasst haben:
Internationaler Appell
Wissenschaftler rufen zum Schutz vor
nicht-ionisierenden elektromagnetischen Feldern auf.
Datum der Veröffentlichung: Mai, 2015
Zu der Zeit haben 190 Wissenschaftler, aus 39 Nationen diesen Appell unterzeichnet.
Es kommen andauernd neue hinzu.
[Originalzitat der deutschsprachigen Variante - Auszug:
>> Wissenschaftliche Grundlage unserer gemeinsamen Sorge
Zahlreiche kürzlich erschienene wissenschaftliche Publikationen zeigen, dass EMF – deutlich unterhalb
der meisten international und national geltenden Grenzwerte – auf lebende Organismen einwirken.
Die Wirkungen umfassen ein erhöhtes Krebsrisiko, zellulären Stress, einen Anstieg gesundheitsschädlicher freier Radikale, genetische Schäden, Änderungen von Strukturen und Funktionen im
Reproduktionssystem, Defizite beim Lernen und Erinnern, neurologische Störungen und negative
Auswirkungen auf das Allgemeinbefinden der Menschen. Wie die sich mehrenden Belege für
schädliche Auswirkungen auch auf die Pflanzen- und Tierwelt zeigen, reicht die Bedrohung weit über
die Menschheit hinaus.
Diese Erkenntnisse rechtfertigen unsere Aufforderung an die Vereinten Nationen (UN) und alle ihre
Mitgliedstaaten, dass sie die Weltgesundheitsorganisation (WHO) ermutigen, bei der Entwicklung
von EMF-Richtlinien, die einen wirklich wirksamen Schutz gewähren, bei der Durchsetzung von
Präventivmaßnahmen und bei der Aufklärung der Öffentlichkeit über die gesundheitlichen Risiken,
insbesondere hinsichtlich der Risiken für Kinder und Schwangere, in tatkräftiger Weise die Führung
zu übernehmen. Sollte die WHO nicht handeln, versagt sie bei der Erfüllung ihres Auftrags als
höchstrangige internationale Gesundheitsorganisation.<<
Zitat Ende]
Der vollständige Appell ist im Original nachzulesen unter: https://emfscientist.org/ .
[Was dringend empfohlen wird; Anmerkung des Autors]
Texte als pdf Download auf der „emfscientist.org“ - WebSite :
• Press Release announcing International EMF Scientist Appeal (May 11, 2015)
• Description of International EMF Scientist Appeal
Damit schließt die DeskResearch.
Stand Oktober, 2015, Dr.rer.nat. C. Bärtels, PD
60
Anhänge
Grundlagen
Anhang 1
Tabelle SI-Einheiten
Basisgröße und
Dimensionsname
Größensymbol Symbol
Einheit
Einheitenzeichen
Länge
l
L
Meter
m
Masse
m
M
Kilogramm
kg
Zeit
t
T
Sekunde
s
Stromstärke
I
I
Ampere
A
Thermodynamische
Temperatur
T
Θ
Kelvin
K
Stoffmenge
(Substanzmenge)
n
N
Mol
mol
Lichtstärke
IV
J
Candela
cd
Definition der Einheit
Länge der Strecke, die das Licht im Vakuum
während der Dauer von 1 / 299.792.458
Sekunde zurücklegt.
Das Kilogramm ist gleich der Masse des
Internationalen Kilogrammprototyps.
Das 9.192.631.770-fache der Periodendauer
der dem Übergang zwischen den beiden
Hyperfeinstrukturniveaus des Grundzustandes
von Atomen des Caesium-Isotops 133Cs
entsprechenden Strahlung.
Stärke eines konstanten elektrischen Stromes,
der, durch zwei parallele, geradlinige,
unendlich lange und im Vakuum im Abstand
von 1 Meter voneinander angeordnete Leiter
von vernachlässigbar kleinem, kreisförmigem
Querschnitt fließend, zwischen diesen Leitern
pro Meter Leiterlänge die Kraft 2·10−7 Newton
hervorrufen würde. [1]
1 / 273,16 der thermodynamischen Temperatur des Tripelpunkts von Wasser genau
definierter isotopischer Zusammensetzung.
Die Stoffmenge eines Systems, das aus ebenso
vielen Einzelteilchen besteht, wie Atome in
12 Gramm des Kohlenstoff-Isotops 12C in
ungebundenem Zustand enthalten sind. Bei
Benutzung des Mol müssen die Einzelteilchen
spezifiziert sein und können Atome,
Moleküle, Ionen, Elektronen sowie andere
Teilchen oder Gruppen solcher Teilchen
genau angegebener Zusammensetzung sein.
Die Lichtstärke in einer bestimmten Richtung
einer Strahlungsquelle, die
monochromatische Strahlung der Frequenz
540·1012 Hz aussendet und deren Strahlstärke
in dieser Richtung 1 / 683 Watt pro
Steradiant* [2] beträgt.
[1] Gleichbedeutend ist, dass die magnetische Konstante µ0 exakt 4π·10−7 H/m beträgt.
[2] Steradiant, auch Sterad, ist eine Maßeinheit für den Raumwinkel. Im SI-Einheitensystem ist er als
abgeleitete Maßeinheit enthalten. Das Einheitenzeichen für den Steradiant ist sr. Auf einer Kugel mit 1 m
Radius umschließt ein Steradiant eine Fläche von 1 m² auf der Kugeloberfläche. Der Raumwinkel der gesamten
Kugeloberfläche beträgt 4π sr.
Die Definitionen der Basiseinheiten sind nicht endgültig, sondern werden in ständiger Arbeit mit dem
fortschreitenden Stand der Messtechnik sowie nach revidierten prinzipiellen Überlegungen
weitergeführt.
61
Anhang 2
Tabelle relevanter Einheiten und Begriffe im Sinne der Fragestellung
Name
Absorption
Symbol
Maßeinheit
Sv
Sievert
AKR Mäuse
Alphastrahler
Äquivalentdosis
athermische
Effekte
Becquerel
Blut-Hirn-Schranke
Definition
Schwächung der Intensität einer Teilchenoder Wellenstrahlung beim Durchgang durch
Materie. Die Energie der Strahlung wird dabei in
eine andere Energieform (z. B. Wärme)
umgewandelt. Die von biologischen Geweben
absorbierte Energie ist Grundlage für die
Berechnung der von Organismen aufgenommenen Dosis
Labormäuse, die bereits eine Veranlagung zur
Ausbildung von Leukämie besitzen.
Radionuklide, die Alphateilchen
(Heliumatomkerne) aussenden.
Produkt aus der Energiedosis (absorbierte
Dosis) im ICRU-Weichteilgewebe und dem
Qualitätsfaktor der Veröffentlichung Nr. 51 der
International Commission on Radiation Units
and Measurements (ICRU report 51, ICRU
Publications, 7910 Woodmont Avenue, Suite
800, Bethesda, Maryland 208
14, U.S.A.). Beim Vorliegen mehrerer
Strahlungsarten und -energien ist die gesamte
Äquivalentdosis die Summe ihrer ermittelten
Einzelbeiträge.
Die Äquivalentdosis ist eine Messgröße. Sie wird
in der Einheit Sievert (Sv) angegeben. 1
µSv = Mikrosievert ist der millionste Teil des
Sievert. 1 mSv = Millisievert ist der tausendste
Teil des Sievert
Eine Reihe verschiedener Effekte bei
Einwirkung elektromagnetischer Felder, die
unabhängig von einer Erwärmung des Gewebes
auftreten.
Bq
„Zerfallsaktivität“ SI-Einheit der Aktivität. Die Aktivität von 1
Becquerel (Bq) liegt vor, wenn 1 Atomkern je
Sekunde zerfällt.
1 Becquerel (Bq) = 2,7x10-11Curie
Die Blut-Hirn-Schranke ist eine selektiv durchlässige Barriere zwischen Blutgefäßen und
Hirnsubstanz. Durch sie wird der Stoffaustausch
zwischen Blut und Zentralnervensystem aktiv
kontrolliert. Sie hält schädliche Stoffe von den
Nervenzellen fern. Die Blut-Hirn-Schranke wird
von der inneren Zellschicht der kleinen Blutgefäße
im Gehirn (Kapillar-Endothelzellen) und den
umgebenden Hilfszellen, den Astrozyten,
gebildet.
62
Bluetooth
Bluetooth ist eine Funktechnik zur drahtlosen
Datenübertragung zwischen elektronischen
Geräten. Damit ist es z. B. möglich, zwischen
Handys Fotos und Videos zu tauschen oder
Visitenkarten zu schicken. Der BluetoothStandard weist drei Klassen auf und kann etwa
10, 50 oder 100 Meter weit funken. Die meisten
Handys haben eine Reichweite von etwa 10
Metern. Der Name geht übrigens auf einen im
10. Jahrhundert lebenden dänischen Wikingerkönig zurück, der den Spitznamen Blauzahn
(„Bluetooth“) trug.
Der Begriff „Bystander-Effekt“ beschreibt die
Beobachtung, dass nicht nur Zellen, die von
Strahlung getroffen werden, also
Energiedepositionen erhalten, Schäden
aufweisen, sondern dass zusätzlich auch in
nicht getroffenen Zellen, in den sog.
„bystander cells“ ebenfalls Schäden gefunden
werden.
Bystander-Effekt
Deterministisch
Nicht-stochastisch; deterministische Strahlenschäden sind solche, bei denen die Schwere des
Schadens mit der Dosis zunimmt und in der
Regel ein Schwellenwert besteht, wie z. B.
Hautrötung, Augenlinsentrübung.
Quantitative Erfassung der Exposition durch
ionisierende Strahlung oder elektromagnetische
Felder.
Dosimetrie
EDGE
Elektrisches Felds
Elektrische
Feldstärke
V
m
Elektrische Ladung
C
Coulomb
Elektrischer Strom
A
Ampere
EDGE ist die Abkürzung für „Enhanced Data
Rates for GSM Evolution“. Diese Technologie
erhöht die Datengeschwindigkeit in GSM-Mobilfunknetzen ca. 23-mal. Damit wird in GSM /
EDGE-Netzen eine maximale Übertragungsrate
von 210.000 Zeichen pro Sekunde (210 kBit/s)
erreicht.
Zustand des Raumes um eine Ladung, der sich
durch Kraftwirkungen auf andere elektrische
Ladungen äußert.
Maß für die Stärke und Richtung der Kraft auf
eine Ladung im elektrischen Feld, dividiert
durch die Ladung.
Eigenschaft von Körpern, die darin besteht,
dass eine Anziehungskraft zwischen den
geladenen Körpern entsteht. Willkürlich
unterscheidet man zwischen positiven und
negativen elektrischen Ladungen. Ladungen mit
gleichen Vorzeichen stoßen sich ab, jene mit
ungleichen Vorzeichen ziehen sich an.
Die durch den Querschnitt eines Leiters pro
Zeiteinheit hindurch fließende elektrische
Ladung.
63
Elektrische
Spannung
V
Frequenz
f
Volt
1
sec
GPRS
kbit
sec
Gray
Gy
J
kg
Maß für die Arbeit, die erforderlich ist, um eine
Ladung in einem elektrischen Feld von einem
Punkt zum anderen zu bringen, dividiert durch
die Ladung.
Hertz ist die Einheit für Frequenz, angegeben
als Schwingung (Ereignis) pro Sekunde
GPRS steht für „General Packet Radio Service“
und ist eine Erweiterung des GSM-Standards,
um die Übertragungsraten bei Datendiensten zu
steigern. Je nach Handy werden mit GPRS
Datenübertragungsraten von bis zu 64.000
Zeichen pro Sekunde (64 kBit/s) erreicht.
Herkömmliche GSM-Mobiltelefone erreichen
lediglich 9.600 Zeichen pro Sekunde (9,6
kBit/s).
Gray ist eine SI Einheit der Energiedosis, die
Maßeinheit ist [Joule/Kilogramm]. Bei „nichtionisierender“ Strahlung nicht gebräuchlich.
Hall Sonde
Die Sonde beruht auf dem Hall-Effekt und dient
zur Ausmessung statischer Magnetfelder.
Induktion
Vorgang, bei dem durch Änderung des von
einem Leiter umschlossenen magnetischen
Flusses elektrischer Strom (Wirbelstrom) in
diesem Leiter erzeugt wird.
Vorgang, bei dem in einem Körper durch ein
äußeres elektrisches Feld eine Ladungsumverteilung stattfindet, so dass an seiner
Oberfläche lokal Überschüsse an positiven oder
an negativen elektrischen Ladungen auftreten.
Optische Strahlung im Wellenlängenbereich von
780 nm – 1 mm
Influenz
Infrarotstrahlung
S
W
L= 2
m
LTE
Die Leistungsflussdichte ist ein Maß für die
senkrecht auf eine Fläche eintreffende Leistung
eines elektromagnetischen Feldes. Sie wird in
Watt pro Quadratmeter gemessen.
„Long Term Evolution“, die als 4. Generation
(4G) des Mobilfunks bezeichnete Weiterentwicklung von UMTS.
Magnetische
Feldstärke
Magnetische
Flussdichte
A
m
T
Tesla
Maß für die Stärke und Richtung des
Magnetfeldes.
Die Größe beschreibt die Induktionswirkung des
magnetischen Feldes. Magnetische Flussdichte
und magnetische Feldstärke sind durch die
Permeabilität µ (eine Materialkonstante)
verbunden.
64
Magnetische
Induktion
Magnetfeld
T
Tesla
Sendeleistung
Sievert
Spezifische
Absorptionsrate
Sv
SAR
SAR =
W
kg
Maß für die Anzahl der magnetischen Feldlinien
pro Fläche.
Zustand des Raumes, der sich durch
Kraftwirkungen auf magnetische Dipole (wie
z.B. eine Kompassnadel) äußert.
Die von einer Antenne abgestrahlte elektrische
Leistung.
SI-Einheit der Äquivalentdosis und der
effektiven Dosis:
1 Sievert (Sv) = 100 Rem
1 Sievert = 1.000 Millisievert (mSv)
= 1.000.000 Mikrosievert (µSv)
Bei nichtionisierender Strahlung sind diese
Angaben nicht gebräuchlich.
Die auf die Masse eines Körpers bezogene
absorbierte Strahlungsleistung. Gemessen bei
6 min Einwirkzeit und 10 g Gewebe.
UMTS
UMTS ist ein Mobilfunk-Standard, der das
schnelle Senden und Empfangen von großen
Datenmengen ermöglicht. Das Kürzel steht für
„Universal Mobile Telecommunications
System“. UMTS wird auch häufig als Mobilfunk
der 3. Generation (3G) bezeichnet, nach dem
analogen Mobilfunk (1. Generation) und GSM (2.
Generation). „4G“ s. oben „LTE“.
Wirbelstrom
Durch Induktion in einem leitfähigen Körper
erzeugter elektrischer Strom
WLAN ist die Abkürzung für „Wireless Local
Area Network“ und dient der Verbindung von
Computern über Funk. Häufig wird WLAN für
einen Zugang zum Internet verwendet. WLAN
hat eine Reichweite von etwa 30 bis 300 Meter.
WLAN
65
Noch zu Anhang 2, Definition und Erklärung von Begriffen
ICR Effekt:
f
= Frequenz in Hzq
= elektrische Ladung des Ions,
(Produkt aus der Ladungszahl und der elektrischen
Elementarladung(*) z.B. +1e für K+)
B = magnetische Flussdichte des statischen Anteils des
Erdmagnetfeldes, [ca 40x10-6 T]
2 π = 6,2831
m = Ionen-Masse (Produkt aus der Massenzahl und der
atomaren Masseneinheit u**, zB. 39,0983 u für Kalium)
(*) Die elektrische Elementarladung e beträgt 1,60 x 10-19 C.
(**) Die atomare Masseneinheit u beträgt 1,66 x 10-27 kg.
f =
q×B
m×2 Π
pulsierendes Erdmagnetfeld
Magnetogramm, aufgenommen am 28.01.2000, 09:13:35
in der geomagnetischen Forschungsstation in Kiruna ,
Schweden, Lappland.
Die Komponenten des Erdmagnetfeldes in drei
Raumrichtungen pulsieren zwischen 20 und 50 µT.
Heutzutage wird das Magnetfeld der Erde durch die Gruppe
der SWARM Satelliten registriert und überwacht.
ESA /SWARM
http://www.esa.int/Our_Activities/Observing_the_Earth/The_Living_Planet_Programme/Earth_Explor
ers/Swarm/ESA_s_magnetic_field_mission_Swarm
Anhang 3
SI-Einheiten in der Radiologie / im Strahlenschutz (Anwendung bei ionisierender Strahlung)
[Quelle: Bundesamt für Strahlenschutz, Annex JB10]
66
Anhang 4
Grenzwerte im Mobilfunk
Europäische Länder
Folgende Länder orientieren sich an den ICNIRP-Grenzwertempfehlungen (sind gleich oder direkt
vergleichbar):
Dänemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Großbritannien, Irland, Niederlande,
Norwegen, Österreich, Portugal, Rumänien, Schweden, Spanien, Tschechien, Türkei, Ungarn
Die ICNIRP-Grenzwertempfehlungen für Mobilfunkfrequenzen sind
• ca. 41 V/m bzw. 4,5 W/m² bei 900 Mhz
• ca. 58 V/m bzw. 9 W/m² bei 1800 MHz und
• 61 V/m bzw. 10 W/m² bei UMTS.
• Diese Empfehlungen wurden auch in der Empfehlung (1999/519/EG) des Rates der
Europäischen Union übernommen, auf welche sich die meisten EU-Mitgliedsländer stützen.
Die „Salzburg Resolution“ (2000) setzt das Ziel auf 0,1 µW / cm2 (= 1 mW / m2) bzw. auf 0,614 V/m
für öffentlichen Raum bei einer gepulsten Radiofrequenz (= Funkfrequenz).
Folgende Länder besitzen signifikant abweichende Regelungen (weitere siehe im Verweis unter
der Tabelle):
Land
Grenzwert
Belgien
Ca. 21 V/m bei 900 MHz bzw. 28 V/m bei 1800 MHz
Region Brüssel: 3 V/m je Mobilfunksystem 2G, 3G und 4G
Italien
20 V/m von 3 MHz - 3 GHz bei vorübergehender Exposition
6 V/m bzw. 0,1 W/m² von 3 MHz - 3 GHz bei Aufenthalt über 4 Stunden
Luxemburg
3 V/m bei dauerhafter Exposition durch Mobilfunkanlagen, sonst gemäß ICNIRP
Liechtenstein
Aktuell wie in der Schweiz
Schweiz
gemäß ICNIRP für vorübergehende Exposition
4 V/m (900 MHz) bzw. 6 V/m (1800 MHz) für Bereiche mit "empfindlicher Nutzung"
Russland
10 V/m von 300 - 2400 MHz
Polen
0,1 W/m² bzw. 6 V/m von 300 MHz bis 300 GHz
[Quelle: Bericht der Kommission über die Anwendung der Empfehlung des Rates vom 12. Juli 1999
(1999/519/EG) zur Begrenzung der Exposition der Bevölkerung gegenüber Elektromagnetischen
Feldern (0 Hz – 300 GHz) - Zweiter Durchführungsbericht 2002-2007 ]
67
Außereuropäische Länder
Folgende Länder orientieren sich an den ICNIRP- oder IEEE- Grenzwertempfehlungen (sind gleich
oder direkt vergleichbar):
Australien, Brasilien, Israel, Japan, Kanada, Singapur, Südafrika, Südkorea, Taiwan, USA
Folgende Länder besitzen signifikant abweichende Regelungen:
Land
Grenzwert
Australien
In Australien gelten seit März 2003 Grenzwerte gemäß ICNIRP.
Auf lokaler Ebene existieren auf Druck der Öffentlichkeit auch teilweise erheblich
strengere Grenzwertregelungen, wie etwa in Neu-Südwales mit 0,01 mW/m². In
vergangenen Gerichtsverhandlungen um deren Einhaltung bei einzelnen Anlagen
wurde jedoch zugunsten der nationalen Grenzwerte entschieden.
China
0,1 W/m² bzw. 6 V/m von 300 MHz bis 300 GHz bei dauerhafter Exposition, z. B.
Wohngebiete, Krankenhäuser, Schulen etc.
0,4 W/m² bei vorübergehender Exposition, z. B. Fabriken, Behörden, Parks etc.
Dieser Standard ist derzeit in Überarbeitung
Indien
f/2000 W/m² von 400 - 200MHz, 1 W/m² ab 2000 MHz (entspricht 1/10 der ICNIRPEmpfehlung bezogen auf die Leistungsflussdichte)
Neuseeland
2 W/m² bzw. 27,5 V/m von 400 MHz - 300 GHz
[Quelle:]
http://www.ralf-woelfle.de/elektrosmog/redir.htm?http://www.ralf-woelfle.de/elektrosmog/allgemein/recht_a.htm
68
Anhang 5
Typen verschiedener Studien Modelle / klinische Studien
Evidenzbasierte Medizin / evidenzbasiert (Report)
Evidenzbasierte Medizin (EbM, von englisch evidence-based medicine „auf empirische Belege
gestützte Heilkunde“) ist eine jüngere Entwicklungsrichtung in der Medizin, die ausdrücklich die
Forderung erhebt, dass bei einer medizinischen Behandlung patientenorientierte Entscheidungen nach
Möglichkeit auf der Grundlage von empirisch nachgewiesener Wirksamkeit getroffen werden sollen.
Eine klinische Studie ist in der evidenzbasierten Medizin und klinischen Forschung eine Form der
Erhebung (Gewinnung von Informationen, Fakten). Sie wird mit Patienten oder gesunden Probanden
durchgeführt.
Ziel ist, Medikamente, bestimmte Behandlungsformen oder medizinische Interventionen oder
Medizinprodukte auf ihre Wirksamkeit und Sicherheit zu überprüfen. Klinische Studien werden
durchgeführt, um wissenschaftliche Fragestellungen zu beantworten und die medizinische Behandlung
zu verbessern.
Der erste Einsatz einer erfolgversprechenden medizinischen Behandlung am Menschen sollte daher
eine klinische Studie mit dem Ziel sein, Wirksamkeit und Verträglichkeit neuer Therapien zu testen.
Eine solche kann allerdings erst dann stattfinden, wenn ausreichend Daten für eine sichere
Durchführung vorhanden sind und ein positives Votum der betroffenen Ethikkommission vorliegt. Um
äußerliche Störeinflüsse zu minimieren, werden derartige Studien in einem kontrollierten Umfeld
durchgeführt.
[Quelle: Wikipedia]
Solche Studien – die diese Kriterien erfüllen - konnten für die vorliegende Fragestellung nur in 2 Fällen
gefunden werden.
•
•
REFLEX Studie
ATHEM Studie
Dem Studiendesign kommt bei der Wahl der Studie die zentrale Bedeutung zu:
•
Studienregistrierung (siehe unten)
•
Prüfplan (englisch: Protocol)
•
Auswahl der Probanden/Patienten
Festlegung der zu messenden Parameter
Art der Dosierung
•
•
•
•
Art der Kontrollgruppe
Methode zur Datenauswertung
69
Übersicht verschiedener Studien
Studien mit „Verblindungstechnik“
Eine Blindstudie ist eine Form eines Experiments, bei der die Versuchspersonen nicht wissen, ob sie
der Experimental- oder der Kontrollgruppe angehören. Dadurch wird der Einfluss von Erwartungen und
Verhaltensweisen, die durch diese Information ausgelöst würden, eliminiert. Blindstudien sind
besonders in der medizinischen und psychologischen Forschung weit verbreit.
Eine Studie ist offen, wenn die Patienten wissen, ob sie das Verum oder das Placebo bekommen.
Dagegen ist die Studie
• einfachblind, wenn die Patienten nicht wissen, welche Substanz (Kontrolle oder Verum) sie
erhalten (Versuchsperson „blind“).
• doppelblind, wenn die Patienten und auch der behandelnde Mediziner nicht wissen, wer
welche Substanz erhält (Versuchsperson und Versuchshelfer „blind“).
• dreifachblind, wenn weder die Patienten noch der behandelnde Mediziner, noch diejenigen,
die die Auswertung durchführen, wissen, wer welche Substanz erhält (Versuchsperson,
Versuchshelfer und Versuchsauswerter „blind“). Nur der Auftraggeber der Studie weiß, wer
welche Substanz erhielt.
Fall-Kontroll-Studie
In einer Fall-Kontroll-Studie wird untersucht, ob Personen mit einer bestimmten Krankheit (sog. Fälle)
häufiger oder höher exponiert waren als vergleichbare Personen ohne diese Krankheit (sog.
Kontrollen).
Eingebettete Fall-Kontroll-Studie:
Häufig wird im Rahmen einer Kohortenstudie gezielt eine bestimmte Krankheit näher untersucht.
Hierzu werden alle Personen mit dieser Krankheit (sog. Fälle) aus der Kohorte ausgewählt und eine
zufällige Teilmenge von Personen aus der Kohorte ohne diese Erkrankung (sog. Kontrollen) ausgewählt.
Anschließend werden für diese Untergruppe gezielt weitere Befragungen oder Erhebungen
durchgeführt. Man bezeichnet diesen Studientyp als eingebettete Fall-Kontroll-Studie, da die FallKontroll-Studie in eine Kohortenstudie eingebaut wird.
Kohortenstudie
Eine Untersuchung, in der eine Gruppe von Personen (Kohorte), deren Expositionsbedingungen bekannt
sind, über längere Zeit beobachtet wird. Die verschiedenen Expositionen werden mit dem Auftreten
von Krankheiten in Verbindung gebracht.
70
Querschnittsstudie
Querschnittsstudien umfassen eine Auswahl von Personen aus einer Zielpopulation zu einem festen
Zeitpunkt (Stichtag). Für die ausgewählten Personen werden der Krankheitsstatus und die
gegenwärtige oder auch frühere Exposition gleichzeitig erhoben.
Machbarkeitsstudie
In einer Machbarkeitsstudie wird untersucht, ob und unter welchen Bedingungen eine geplante
aufwändige Untersuchung erfolgreich sein kann.
Cross-over-Studie (ATHEM)
Eine kontrollierte klinische Studie kann entweder als Cross-over-Studie oder im Parallelgruppendesign
durchgeführt werden.
In einer Cross-over-Studie erhalten dieselben Probanden das Prüfpräparat und das Kontrollpräparat
nacheinander verabreicht (z.B. Bioäquivalenzstudien). Durch die Randomisierung wird jedem
Teilnehmer die Reihenfolge der Behandlungen per Zufall zugeordnet. Zwischen den Behandlungen
muss dann eine Wash-out-Phase eingehalten werden, die studienspezifisch in Abhängigkeit von den
pharmakokinetischen Eigenschaften der Arzneimittel festgelegt wird.
[Quelle:
Journal:
Deutsches Ärzteblatt, Jg. 105, Heft 11, 14. März 2008, A 565
Titel:
Kritische Evaluation ist ein Wesensmerkmal ärztlichen Handelns
Autoren:
Jürgen Windeler, Gerd Antes, Johann Behrens, Norbert Donner-Banzhoff, Monika Lelgeman]
Crossover-Placebostudie
Überkreuzungstest, E crossover placebo trial, klinisches Studiendesign
HIerbei wird die Wirkung eines Verums (wirksame Substanz) gegen ein Placebo (nichtwirksame
Substanz, "Scheinpräparat") verglichen. Das Patientenkollektiv wird in zwei Gruppen eingeteilt, eine
beginnt mit der Verummedikation, die andere mit dem Placebo. Nach der Hälfte der Versuchzeit
werden die Medikationen vertauscht. Durch ein solches Studiendesign können die objektiven
Eigenschaften eines neuen Medikamentes unabhängig von äußeren Faktoren ermittelt werden. Anstelle
eines Placebos kann das Verum auf dieselbe Weise auch gegen ein anderes, bereits gut bekanntes
Medikament mit gleichen Eigenschaften getestet werden, um einen objektiven Wirkungsvergleich zu
erhalten.
[Quelle: Lexikon der Neurowissenschaft, Spektrum akademischer Verlag ©, 2000, Heidelberg]
[Anmerkung des Autors:]
Äußere Faktoren können z.B. sein:
• Therapie A wirkt erst (zB:) zwei Wochen später, so dass ihr Effekt (erst) bei Therapie B
auftritt, dort "mitgemessen" und Therapie A zugeschrieben wird
• Therapie A strahlt auf die Therapie B aus
• die Pflegenden, welche die Therapie A durchführen, sind viel netter
Placebo:
„Ersatzmedikament“ ohne Wirkstoffe (=Scheinpräparat, Scheinbehandlung)
Verum:
das echte Medikament mit Wirkstoff /(= echtes Präparat / Behandlung)
71
Anhang 6
Literatur
(zu 11) RAMAZZINI INSTITUTE
Journal:
EUR. J. ONCOL. LIBRARY, Volume 5, An ICEMS Monograph
Titel:
NON-THERMAL EFFECTS AND MECHANISMS OF INTERACTION BETWEEN ELECTROMAGNETIC FIELDS AND
LIVING MATTER
Inhaltsübersicht der Publikation des Ramazzini Institus, 2010, Bologna , Italien
_____________________________________________________________________________________
CONTENTS
Preface
M. Soffritti
Why investigate the non thermal mechanisms and effects of electromagnetic
fields on living systems? An introduction
L. Giuliani
VII
IX
SECTION A. BIOPHYSICAL MECHANISMS
On mechanism of combined extremely weak magnetic field action
on aqueous solution of amino acid,
M. Zhadin
1
Coherence in water and the kT problem in living matter
E. Del Giudice, L. Giuliani
7
Water structures and effects of electric and magnetic fields
S. Tigrek, F. Barnes
25
Weak low-frequency electromagnetic fields are biologically interactive
A.R. Liboff
51
Oxidative stress-induced biological damage by low-level EMFs:
mechanisms of free radical pair electron spin-polarization and biochemical amplification
C.D. Georgiou
63
SECTION B. CELLULAR MECHANISMS AND TISSUES EFFECTS
Effect of extremely low electromagnetic frequency on ion channels, actin
distribution and cells differentiation
M. Ledda, S. Grimaldi, A. Lisi, E. D’Emilia, L. Giuliani
115
Genotoxic properties of extremely low frequency electromagnetic fields
I. Udroiu, L. Giuliani, L.A. Ieradi
123
Extremely-low frequency magnetic field modulates differentiation and
maturation of human and rat primary and multipotent stem cells
M. Ledda, F. De Carlo, E. D’Emilia, L. Giuliani, S. Grimaldi, A. Lisi
135
72
Immunotropic effects of low-level microwave exposure in vitro
W. Stankiewicz, M.P. Dąbrowski, E. Sobiczewska, S. Szmigielski
149
Cellular enzymatic activity and free radical formation in various tissues
under static and ELF electric and magnetic field exposure
N. Seyhan, A.G. Canseven, G. Guler, A. Tomruk, A. Fırlarer
157
Polarizability of normal and cancerous tissues, a Radiofrequency Nonlinear
Resonance Interaction non invasive diagnostic Bioscanner Trimprob detector
C. Vedruccio
177
Dependence of non-thermal biological effects of microwaves on physical and
biological variables: implications for reproducibility and safety standards
I.Y. Belyaev
187
SECTION C. IN VIVO EFFECTS
Mega-experiments on the carcinogenicity of Extremely Low Frequency Magnetic Fields
(ELFMF) on Sprague-Dawley rats exposed from fetal life until spontaneous death:
plan of the project and early results on mammary carcinogenesis
M. Soffritti, F. Belpoggi, M. Lauriola, E.Tibaldi, F. Manservisi, D. Accurso,
D. Chiozzotto, L. Giuliani
219
The weak combined magnetic fields induce the reduction of brain amyloid-β level
in two animal models of Alzheimer’s disease
N.V. Bobkova, V.V. Novikov, N.I. Medvinskaya, I.Y. Aleksandrova,
I.V. Nesterova, E.E. Fesenko
235
Delayed maturation of Xenopus laevis (Daudin) tadpoles exposed to a weak
ELF magnetic field: sensitivity to small variations of magnetic flux density
M. Severini, L. Bosco
247
Is cognitive function affected by mobile phone radiation exposure?
A.F. Fragopoulou, L.H. Margaritis
261
Provocation study using heart rate variability shows microwave radiation
from 2.4 GHz cordless phone affects autonomic nervous system
M. Havas, J. Marrongelle, B. Pollner, E. Kelley, C.R.G. Rees, L. Tully
273
Comparative assessment of models of electromagnetic absorption of the
head for children and adults indicates the need for policy changes
Y.-Y. Han, O.P. Ghandi, A. DeSalles, R.B. Herberman, D.L. Davis
301
Investigation on blood-brain barrier permeability and collagen synthesis under
radiofrequency radiation exposure and SAR simulations of adult and child head
N. Seyhan, G. Guler, A. Canseven, B. Sirav, E. Ozgur, M.Z. Tuysuz
319
Effects of microwave radiation upon the mammalian blood-brain barrier
L.G. Salford, H. Nittby, A. Brun, J. Eberhardt, L. Malmgren, B.R.R. Persson
333
SECTION D. EPIDEMIOLOGY
Carcinogenic risks in workers exposed to radiofrequency and microwave radiation
S. Szmigielski
357
73
Wireless phone use and brain tumour risk
L. Hardell
363
Occupational EMF exposure measurements in different work environments
N. Seyhan, A. Fırlarer, A.G. Canseven, S. Özden, S. Tepe Çam
379
Exposure to electromagnetic fields and human reproduction: the epidemiologic evidence
I. Figà-Talamanca, P. Nardone, C. Giliberti
387
_____________________________________________________________________________________
74
Anhang 7
75
Anhang 8
Kohärenz-Domänen-Modell des Wassers
[Zitat –auszugsweise- aus: Vorlesungsskript Uni- Marburg, Biologie (FB17), Pflanzenphysiologe,
Prof.Dr.Paul Galland]
Bereits in den 20er und 30er Jahren des 20. Jahrhunderts wurden quantenmechanische Modelle des
Wassers entwickelt (Landau), die auf eine mikroskopische Struktur des Wassers hinweisen. Nach dieser
Vorstellung besteht Wasser, H2O, aus einer stochastischen Phase (etwa 60%), die durch klassische
Brown’sche Molekularbewegung einzelner Moleküle charakterisiert ist, und einer kohärenten Phase
(etwa 40%), in der etwa 1,5 x 107 Wassermoleküle eine kohärente Domäne bilden.
Kohärenz bedeutet in der Quantenmechanik ein Raum- oder Zeitintervall, innerhalb dessen eine
Partikeleigenschaft (z.B. Spin) durch eine Wellenfunktion mit der Besetzungs-Wahrscheinlichkeit = 1
dargestellt werden kann. Verschränkung („entanglement“) zahlreicher Partikel (Fermionen) ergibt ein
neues Partikel (Boson) mit neuen Eigenschaften, die nicht einfach als Summe der Einzelpartikel
beschrieben werden können.
/…/
Lässt sich die Existenz der Wasser CDs experimentell nachweisen? Ja. /…/ wird dargestellt, dass die
Theorie vorhersagt, dass magnetische Wechselfelder den Quantenring der umlaufenden Ionen
verzerren und einen Austritt von Ionen hervorrufen können. Der Austritt an Ionen macht sich dadurch
bemerkbar, dass sich bei bestimmten Frequenzen des magnetischen Wechselfeldes
(Resonanzfrequenz) die elektrische Leitfähigkeit des Wassers ändert. Dies geschieht mit verschiedenen
Ionen, z.B. auch mit organischen dissoziierten Säuren. Einige hundert Moleküle bilden einen
kohärenten Quantenring. Wie kann man sich die biologische Wirkung von magnetischen Wechselfeldern
vorstellen? Auf der Basis des CD-Modells müsste man annehmen, dass biologisch wichtige Ionen wie
Ca2+, K+ etc. sowohl in den stochastischen als auch in den kohärenten Domänen gelöst sind. Die
biologische Verfügbarkeit ist aber wahrscheinlich nur in der stochastischen Phase gegeben, wo die
Ionen mit Enzymen und Proteinen interagieren können. Magnetische Wechselfelder, die auf die
Resonanzfrequenz abgestimmt sind, würden die Ionen aus der CD austreten lassen und Proteinen
verfügbar machen. Es käme zu einer Mobilisierung von Ionen innerhalb der Wasserphase und somit zu
einem biologischen Effekt.
76
Anhang 9
Effekte von magnetischen Wechselfeldern auf Bakterien und Protisten
[auszugsweise; die Originaltabelle enthält 37 Reaktionen, bei 31 Organismen]
Organismus
magnetische
Flussdichte
Reaktion
„Reference“
Corynebacterium
glutamicum
4.9 mT, 50 Hz
30% mehr ATP
Lei & Berg 1998
Escherichia coli
65, 97 nT, 16, 60 Hz
veränderte Enolase Aktivität
Dutta et al. 1994
Escherichia coli
1.2 mT, 50 Hz
erhöhte Tn5 Transposition
Chow & Tung 2000a
***
***Tn5 can be found in
Shewanella and Escherichia
bacteria. The transposon codes
for antibiotic resistance to
kanamycin and other
aminoglycoside antibiotics.
/…/
Halobacterium halobium
5 - 90 mT, 0 - 0.3 Hz
Wachstum: Stimulation /
Inhibition
Moore 1979
Gonyaulax scrippsae
1.2, 11.5 mT, 50 Hz
geänderte Biolumineszenz
Berden et al. 2001
Salmonella typhimurium
14.6 mT, 60 Hz
Schutz vor Hit zestress
Williams et al.
2006
Helianthus annuus
20 mT, 16 2/3 Hz
Gewichtszunahme
Fischer et al. 2004
Actinidia deliciosa, Kiwi
3.5 mT, 50 Hz
morphologische Anomalien der
Pollenschläuche, helikales
Wachstum
Dattilo et al. 2005
[Quelle: https://www.uni-marburg.de/fb17/fachgebiete/pflanzenphysio/.../vl13
Vorlesungsskript des Fachbereichs Pflanzenphysiologie der Uni Marburg
Photo- und Magnetobiologie13]
***[Kommentar des Autors:] Möglicherweise ist das eine zusätzliche Erklärung, warum es in
den letzten Jahren zu so einem starken Anstieg von Antibiotika-Resitenzen bei Säugern
(Menschen, Schweinen) und Reptilien (Hühnern) kommt, abgesehen von dem massiven
Einsatz der Medikation in der Massentierhaltung (Factory farming). E.Coli ist das weitest
verbreitete Darmbakterium in allen Lebensformen und mitverantwortlich für ein einwandfrei arbeitendes Immunsystem. Wenn die DNA im Coli-Bakterium durch ungeregelte
Transposon-Effekte gestört wird, kann die Antibiotika-Resistenz beeinflusst werden.
77
Anhang 10
Feldverzerrungen bei elektrischen Feldern
Verzerrungen eines elektrischen Feldes (50 Hz) durch einen
stehenden, geerdeten Menschen.
Anders bei einer ungestörten Feldstärke von 5 kV/m (das heißt,
ohne Anwesenheit der Person) ergibt sich im Kopfbereich eine
Überhöhung der Feldstärke um das 14-fache.
Die durchschnittlichen Stromdichten im Körper reichen von etwa
0,6 mA/m² im Kopf bis zu 10 mA/m² in den Fußgelenken.
Induktion von elektrischen Feldern beziehungsweise Strömen im
Körper, der einem 50-Hz-Magnetfeld ausgesetzt ist (äußere
magnetische Flussdichte 100 µT). Die induzierten Stromdichten
sind in der Peripherie am größten und nehmen zum Körperinneren
hin ab.
[Quelle: Deutsches Ärzteblatt, Jg. 99, Heft 2, 5. Juli 2002;
Aus: Bernhardt JH: Physikalische Einflussfaktoren. Praktische
Umweltmedizin. Springer, Lose Blatt Systeme. Berlin, Heidelberg:
Springer-Verlag, 1997; 1–27].
78
Anhang 11
Gehirn: Beschreibung einzelner Fachbegriffe
Astroglia
Gliazelle ist ein Sammelbegriff für strukturell und funktionell von den Nervenzellen (Neuronen)
abgrenzbare Zellen im Nervengewebe. Etwa die Hälfte der Zellen im menschlichen Gehirn sind
Gliazellen. Nach bisheriger Erkenntnis bilden die Gliazellen ein Stützgerüst für die Nervenzellen und
sorgen für die gegenseitige elektrische Isolation der Nervenzellen. Neuere Erkenntnisse zeigten
jedoch, dass Gliazellen maßgeblich am Stoff- und Flüssigkeitstransport sowie an der Aufrechterhaltung
der Homöostase im Gehirn beteiligt sind und im Prozess der Informationsverarbeitung, -speicherung
und -weiterleitung mitwirken.
Astrozyten, Sternzellen oder auch Spinnenzellen (von griechisch; Kompositum aus astron ‚Stern‘ und
kytos ‚Zelle‘) bilden die Mehrheit der Gliazellen im zentralen Nervensystem von Säugetieren und
werden deshalb auch als Astroglia bezeichnet. Es sind stern- bzw. spinnenförmig verzweigte Zellen,
deren Fortsätze Grenzmembranen zur Gehirnoberfläche (bzw. Pia mater) und zu den Blutgefäßen
bilden.
Hirnwellen
Gehirnwellen sind Schwankungen der elektrischen Spannung innerhalb des Gehirns.
Mit einem EEG können die Spannungsschwankungen an der Kopfoberfläche gemessen werden.
Abhängig davon, in welchem Zustand sich ein Mensch befindet (zum Beispiel wach, entspannt,
schlafend), schwingen seine Gehirnwellen in unterschiedlichen Frequenzbändern (beispielsweise
Alpha-Wellen im entspannten Zustand).
Mit Hilfe äußerer Reize lassen sich Gehirnwellen stimulieren. Dadurch kann der Mensch in entspannte
Zustände versetzt werden, in denen man zum Beispiel verbessert lernen kann oder sich effektiv
mental programmieren kann.
Unsere Hirnwellen werden nach ihrer Frequenz in fünf Kategorien unterteilt:
• Gamma 100 - 38 Hz (Hertz = Schwingungen/Sekunde)
38 - 15 Hz
• Beta
14 - 8 Hz
• Alpha
Hytothalamus Region / Schumann Resonanz
7 - 4 Hz
• Theta
3 - 0,5 Hz
• Delta
Neocortex
Unter Neocortex wird der multisensorische und motorische Teil der Großhirnrinde von Säugetieren
verstanden. In Abgrenzung dazu existieren die Begriffe Archicortex (u. a. Hippocampus) und
Paläocortex (u. a.: Riechkolben). Der Cortex (lat. Rinde) ist die äußere graue Schicht der
Großhirnrinde, die die weiße Substanz umgibt.
79
Präfrontaler Cortex
Der präfrontale Cortex empfängt sensorische Signale und steht in korrelativem Zusammenhang mit der
Integration von Gedächtnisinhalten und emotionalen Bewertungen und organisiert damit ein, sowohl
motorisch, als auch emotional angemessenes Verhalten.
Der präfrontale Cortex enthält
- aus dem Mittelhirn dopaminerge,
- aus dem locus coeruleus noradrenerge,
- aus den Raphekernen serotoninerge und
- aus dem Zwischenhirn cholinerge Eingänge.
Weitere Transmitter sind GABA, Glutamat und Aspartat.
Das präfrontale Transmittersystem differenziert sich bis in die Adoleszenzperiode aus.
[Damit wird auch verständlich, warum Kinder am meisten gefährdet sind, denn bei ihnen ist diese
Hirnregion noch nicht vollständig ausgebildet.]
Zerebral
Unter dem Begriff werden in der Biologie und Medizin „zum Gehirn gehörende Strukturen“ zusammen
gefasst.
menschliches Gehirn
Prozesskette
sehen wahrnehmen
fühlen / erinnern
entscheiden
handeln
[„Man muss es wollen“ ist die allgemeinverständliche Faustregel zur Funktionsweise
des Hirns, damit Mensch zu tragfähigen
Handlungen kommt.]
80
Anhang 12 - Telekommunikation und Frequenzbänder, Vergabe von Sendefrequenzen
In Deutschland hat die Bundesnetzagentur [BNetzA] eine Art „Frequenzhoheit“. Daher darf die
„Agentur“ auch Frequenzen versteigern. Früher war es die Regulierungsbehörde der Deutschen Post,
die zum Bundesministerium für Post und Telekommunikation gehörte. Die „BNetzA“ wurde 1998
gegründet, nach dem die „Deutsche Post“ privatisiert wurde.
Im Sommer 2015 wurden neue Frequenzen „frei“ gemacht und versteigert. Die Auktion erfolgte in
Form einer offenen aufsteigenden simultanen Mehrrundenauktion.
Mobiles Breitband - Projekt 2016
Az: BK1-11/003
Die im Projekt 2016 abstrakt versteigerten Frequenzblöcke
wurden im August 2015 wie folgt zugeordnet:
Im Bereich bei 700 MHz
Die Info entstammt aus der WebSite der
Bundesnetzagentur:
http://www.bundesnetzagentur.de/DE/
Sachgebiete/Telekommunikation/Untern
ehmen_Institutionen/Frequenzen/Oeffen
tlicheNetze/Mobilfunknetze/Projekt2016
/projekt2016-node.html
Im Bereich bei 900 MHz
Im Bereich bei 1,8 GHz
Im Bereich bei 1,5 GHz
[Kommentar des Autors: unter der Web Adresse:
>>
http://www.bundesnetzagentur.de/SharedDocs/Downloads/DE/Sachgebiete/Telekommunikation/Unternehm
en_Institutionen/Frequenzen/OffentlicheNetze/Mobilfunk/DrahtloserNetzzugang/Projekt2016/Frequenzen70
0bis1800_pdf.pdf;jsessionid=554EB102BA6290B05FF57F0EA9AAA167?__blob=publicationFile&v=2 <<
lässt sich von der Bundesnetzagentur ein PDF Dokument herunterladen, in dem die Verteilung der
Frequenzen für die die Telekommunikationsgesellschaften ersichtlich ist.
81
Nach 16 Auktionstagen und 181 Runden ist am 19. Juni 2015 die Versteigerung von Frequenzen für
mobiles Breitband in Mainz zu Ende gegangen. Alle drei Unternehmen Telefónica Deutschland GmbH &
Co. OHG, Telekom Deutschland GmbH und Vodafone GmbH waren erfolgreich und konnten Frequenzen
entsprechend ihrer Geschäftsmodelle ersteigern:
Unternehmen
Frequenzmenge
Zuschlagspreis
700 MHz: 2 x 10 MHz
Telefónica Deutschland
900 MHz: 2 x 10 MHz
GmbH & Co. OHG
1800 MHz: 2 x 10 MHz
700 MHz: 2 x 10 MHz
900 MHz: 2 x 15 MHz
Telekom Deutschland GmbH
1800 MHz: 2 x 15 MHz
1500 MHz: 20 MHz
700 MHz: 2 x 10 MHz
900 MHz: 2 x 10 MHz
Vodafone GmbH
1800 MHz: 2 x 25 MHz
1500 MHz: 20 MHz
Gesamt
5.081.236.000 €
© Bundesnetzagentur
Bei den Anbietern geht es vor allem um eine Sache: Sehr, sehr viel Geld. Aktuell geht es um rund 5
Milliarden Euro.
Für den Markt „USER“ wird eine Nachfrage generiert,
die darauf basiert, dass das sog. „mobile
Datenvolumen“ weiter steigt (um also mehr Bilder in
kürzerer Zeit zu übertragen). Die Frage die man
stellen könnte lautet: Wozu ist das wichtig? Wie ging
das denn vorher – ohne maximiertes mobiles
Datenvolumen?
Rechnet man alle Mobilfunkstandards
zusammen, so sind weltweit ca. 2
Milliarden Menschen mobiltelefonisch
erreichbar. Das gaben die GSM Association
und die GSA im Oktober 2005 bekannt. Im
Jahr 2003 wurden (nach Angaben der
Deutschen Bank) 277 Milliarden US-Dollar
mit GSM-Technik umgesetzt.
Eine spannendere Frage ist aus Sicht des Autors
allerdings: Wie kann eine „harmlose“ Mobilfunk–Zukunft aussehen – wie beispielsweise im Fall der
Science-Fiction Film-Serie „Raumschiff Enterprise“ der Kommunikator vom Kommandanten: „Kirk an
Enterprise“? Im Film tragen die Crew-Mitglieder ihren „Kommunikator“ direkt oberhalb des Herzens.
Bei der ganzen Mobilfunk Thematik wird vorrangig eine technische Lösung angestrebt und die
biologische Komponente weitestgehend negiert. Der effektive Nutzen wird fragwürdig, schon allein
deshalb, weil der Spiel-Faktor bei den Nutzern immer stärker zunimmt.
Für den ganzen niederfrequenten Bereich gibt es keine offiziellen Regelungen. Damit sind aber auch
verschiedene Wege offen:
1. die anteiligen niederfrequenten Bereiche werden ebenfalls vermarktet.
2. Ein Mobilfunkanbieter ist der erste, der eine technische Lösung anbietet, und die User im Markt
überzeugt, die potenziell weniger gefährlichen Frequenzbänder zu nutzen.
Mit Sicherheit gibt es bei den Anbietern die technischen und geistigen Voraussetzungen, um hierfür
Lösungen zu finden.
Die werden das erst wollen, wenn es im Markt eine adäquate Nachfrage gibt.
[Kommentar Ende]
Im GSM Bereich (Frequenzband ca. 890 bis 1990 Hz, Ober- und Unterband) kommen Sub-ELF und ELF
Frequenzen vor, die im biologisch wirksamen Fenster von 2 bis 7,8 Hz auftreten. Physikalisch ist das
82
plausibel über den Ansatz von Oberwellen, die sowohl bei Materiewellen (Wasser, Brücken,
Fundamenten, Luft –Akustik- etc.) entstehen wie auch bei elektromagnetischen Wellen. Sonde wäre
auch eine Modulation einer Trägerwelle nicht sinnvoll. Erst diese Modulation macht die Sendung eines
Nachrichtensignals möglich.
Zur Struktur des GSM s. folgende Tabellen:
GSM in Deutschland
Die Netzarchitektur von GSM ist für die Übertragung von Sprache ausgelegt.
Einrichtungsbeginn: 1991 (Probebetrieb), Start im Sommer 1992
Einsatzgebiet: Deutschland, europaweites Roaming
Übertragung: Sprache und Signaldaten digital
Endkapazität: ca. 10 Millionen Teilnehmer
Standard: GSM-900
Technische Merkmale
Übertragungsverfahren: TDMA (Time Division Multiple Access)
Frequenzbereich (Oberband): 935 ... 960 MHz
Frequenzbereich (Unterband): 890 ... 915 MHz
Kanalabstand: 250 kHz
Kanäle pro Cluster: 100 (durch Zeitmultiplex sind auf jedem Kanal 8
Verbindungen/Gespräche möglich)
83
GSM-Systeme und Frequenzbereiche
System
Name
Frequenzen
Einsatz
GSM-900
Global System for Mobile Communications 890...915 MHz (Uplink)
935...960 MHz (Downlink)
D-Netze in
Deutschland
GSM-R
Global System for Mobile Communications 876...880 MHz (Uplink)
921...925 MHz (Downlink)
Bahnfunk
DCS-1800 Digital Communication System
1710...1785 MHz (Uplink)
E-Netze in
1805...1880 MHz (Downlink) Deutschland
PCS-1900 Personal Communication System
1850...1910 MHz (Uplink)
Netze in den
1930...1990 MHz (Downlink) USA
GSM-900-Systeme funken in den Hauptfrequenzbändern 890 bis 915 MHz (Upload) und 935 bis 960 MHz
(Downlink). Diese Frequenzen werden von den D-Netzen in Deutschland genutzt. Zusätzlich gibt es die
Erweiterungs-Frequenzbänder 880 bis 890 MHz und 925 bis 935 MHz. Für den Bahnfunk GSM-R sind die
Frequenzen 876 bis 880 MHz und 921 bis 925 MHz reserviert.
Die DCS-1800-Systeme funken in Frequenzbändern 1710 bis 1785 MHz und 1805 bis 1880 MHz. Diese
Frequenzen werden von den E-Netzen in Deutschland genutzt. Im Jahr 1999 haben die D-NetzBetreiber zusätzliche Frequenzbereiche für DCS-1800 erworben um Engpässe in den GSM-900Frequenzbereichen auszugleichen und in Gegenden mit hoher Mobilfunklast mehr Kapazität zur
Verfügung zu haben.
Da es sich bei GSM-900 und DCS-1800, bedingt durch die unterschiedlichen Frequenzbereiche, um
unterschiedliche Techniken handelt, sind Dualband-Handys für die Nutzung beider Frequenzbereiche
nötig. In der Regel sind alle in Deutschland verkauften GSM-fähigen Handys auch Dualband-fähig.
Das GSM/GPRS/EDGE-Mobilfunknetz (2G) wird in den nächsten Jahren verkleinert werden. Zu einer
Abschaltung wird es jedoch auf längere Zeit nicht kommen, weil zu viele Geräte auf das 2G-Netz
angewiesen sind. Geht der Bedarf hier zurück, werden dadurch Frequenzen für 3G (UMTS) und 4G
(LTE) frei.
GSM Rahmenstruktur:
84
Bei einem „neuen Markt“ wie z.B. dem des „maximierten mobilen Datenvolumens“ [mamoDavol*]
werden zwangsläufig weitere Frequenzbänder erforderlich, die eine Bild- und Video- Datenübertragung ermöglichen.
[*eine nicht ganz ernst gemeinte Wortschöpfung des Autors]
Zur Zeit wird die Aufgabe durch Anwendung kürzerer Frequenzen gelöst – wie mit LTE.
Die folgende Grafik zeigt die Übertragungsraten von LTE im Vergleich mit anderen Frequenzbändern.
logarhythmische Darstellung !!
(Long Term Evolution, kurz LTE, sendet im 3,9 GHz Bereich)
Hier ist es eindeutig so, dass das Angebot die Nachfrage generiert.
85
Anhang 13 – Umrechnungstabelle für hochfrequente Felder
Elektr.
Feldstärke
E
Magnet.
Feldstärke
H
V/m
A/m
µT
mG
W/m²
mW/m²
µW/m²
µW/cm²
100
0,265
0,333
3,334
26,55
26 550
26 550
000
2 655
10
0,0265
0,0333
0,333
0,265
265
265 000
27
9
0,0239
0,0300
0,300
0,215
215
215 000
22
8
0,0212
0,0267
0,267
0,170
170
170 000
17
7
0,0186
0,0233
0,233
0,130
130
130 000
13
6
0,0159
0,0200
0,200
0,095 57
95,57
95 570
10
5
0,0133
0,0167
0,167
0,066 37
66,37
66 370
7
4
0,0106
0,0133
0,133
0,042 47
42,47
42 470
4
3
0,007 96
0,0100
0,100
0,023 89
23,89
23 890
2
2
0,005 31
0,006 67
0,067
0,010 62
10,62
10 620
1
1
0,002 65
0,003 33
0,033
0,002 655
2,655
2.655
0,2655
0,9
0,002 39
0,003 00
0,030
0,002 150
2,150
2.150
0,2150
0,8
0,002 12
0,002 67
0,027
0,001 699
1,699
1.699
0,1699
0,7
0,001 86
0,002 33
0,023
0,001 301
1,301
1.301
0,1301
0,6
0,001 59
0,002 00
0,020
0,000 956
0,956
956
0,0956
0,5
0,001 33
0,001 67
0,017
0,000 664
0,664
664
0,0664
0,4
0,001 06
0,001 33
0,013
0,000 425
0,425
425
0,0425
0,3
0,000 796
0,001 00
0,010
0,000 239
0,239
239
0,0239
0,2
0,000 531
0,000 667
0,0067
0,000 106
0,106
106
0,0106
0,1
0,000 265
0,000 333
0,0033
2,65E-05
0,0265
26,5
0,0027
0,01
2,65E-05
3,33E-05
0,000 33
2,65E-07
0,000265
0,265
0,000 027
Magnet. Flussdichte
B
S
Umrechnungstabelle für hochfrequente Felder (Fernfeld).
Zur besseren Lesbarkeit sind Leerzeichen eingefügt.
www.umweltinstitut.org/elektrosmog
Umrechnung Leistungsflussdichte / Feldstärke**:
1 mW/m²
=
0,6 V/m
1 V/m
=
2,65 mW/m² = 0,26 µW/cm²
1 mW/m²
=
0,1 µW/cm² = 10-3 W/m²
1 W/m²
=
10 mW/cm²
Umrechnung magnetische Feldstärke / Induktion (µr =1)**:
1 A/m
=
1,25 µT
[**Quelle:]
Bayerisches Landesamt für Arbeitsschutz, Arbeitsmedizin, und Sicherheitstechnik, Pfarrstr. 3, D-80538 München
86
Anhang 14 - Abschlussgedanken
- eine persönliche Anmerkung des Autors.
Nach dem Gesamtergebnis dieser DeskResearch, das es eine ernstzunehmende Gefährdung beim
Umgang mit elektromagnetischer Strahlung gibt, bleibt beim „USER“ (Anwender) vielleicht ein Gefühl
von Hilflosigkeit übrig, da echte gefährdungsminimierte Alternativen zur Zeit nicht angeboten werden,
was bei dem zur Zeit gut laufenden Geschäftsmodell auch kaum zu erwarten ist.
Deshalb sei es gestattet, ein paar Empfehlungen zu geben, nicht nur für den User, sondern auch für
kommende Studien.
Der USER hat die Möglichkeit sich persönlich vor unerwünschten Auswirkungen der elektromagnetischen Strahlung zu schützen. Dafür gibt es verschiedene Optionen, die von einem einfachen
Kopfhörer (am besten mit Akustikkoppler) über Informationsträger, magnetischen Gradientenausgleich
bis zu Spezialantennen reichen.
Die beste Schutzmaßnahme ist allerdings, das „Smartphone“ möglichst wenig zu nutzen und es bei
Benutzung weit weg vom Kopf zu halten (wenn dann mit Lautsprecher, Kopfhörer).
Bei aller Kritik an dem derzeitigen Umgang mit Handys, Smartphones erscheint es angebracht auch
einen Blick auf die Studien an sich zu werfen und mal zu hinterfragen, was eine Studie leisten kann.
„Wird doch sehr oft der Ruf laut, „Das kann doch die Wissenschaft mal lösen.“
Im folgenden Absatz sei es (außerhalb der DeskResearch) erlaubt die Möglichkeiten und das „Für und
Wider“ von Studien kurz zu beleuchten.
Die Untersuchungsprotokolle haben sicherlich einen Mangel gemeinsam: Man untersucht nicht den
ganzen Menschen in seinem Alltag, und selbst wenn das möglich wäre, fehlt der Vergleich im Sinn
einer Doppelblindstudie. Wie sollte das auch gehen? Mit einem nicht sendenden Handy funken? Eine
Region von Menschen ohne Handy als Vergleich nehmen? Klar, die gibt es, aber dort gibt es auch keine
Sendemasten, keinen Autoverkehr, keine Computer. Wie also bitte soll eine Kontrollgruppe aussehen?
Und wäre überhaupt eine Dauerexposition moralisch und ethisch vertretbar - bei der als
evidenzbasiertes Ergebnis herauskäme, dass diese Exposition Krebs auslöst?
Hinzu kommt die Schwierigkeit der Langzeit-Untersuchung. Die eine Gruppe („Verum“) müsste
vielleicht 400-500 Stdn jeden Monat über 10 Jahre funken, die andere Gruppe („Sham“) gar nicht
funken (was sollen die tun? Briefe schreiben? Reitende Boten schicken?). Jeder Kompromiss
dazwischen wäre faul. Und, dann müsste man auch noch die technische Entwicklung ausblenden. Wie
z.B. die Entwicklung von analogen zu digitalen Geräten, die technische Herabsetzung der SAR-Werte
und Sendeleistung, bei gleicher Sende- und Sprachqualität. Das ist doch alles unrealistisch.
Was zuerst geschehen muss ist die Sensibilisierung und nüchterne und neutrale Aufklärung der
Öffentlichkeit. Dann würden auch Vorsorge-Maßnahmen Sinn machen. Die Netzbetreiber und HandyHersteller sollen mal aus Ihrer Kuschelecke herauskommen und sich bekennen. Gemeinsam ist eine
technische Lösung denkbar im Sinne der (technischen) elektromagnetischen Verträglichkeit (beim
Polizei/Feuerwehr/ Flugverkehrfunk heute schon Alltag), die um das Attribut „Biologische
Verträglichkeit“ erweitert wird – also eine „EMV-B“. Solche Initiativen gibt es schon. Nur leider ist der
Bedarf der Öffentlichkeit noch relativ klein.
Experten beurteilen den Bedarf anders (siehe EMF Appel an Ban Ki-moon).
87
Eine vergleichbare Situation gab es in der industriellen Geschichte schon einmal und zwar beim Asbest
Am 15. Juli 1900 erhielt der Österreicher Ludwig Hatschek als Besitzer einer Asbestwarenfabrik ein
österreichisches Patent für Eternit als Baustoff http://de.wikipedia.org/wiki/Asbest]. - von der
Erteilung des Patentes bis zum EU weiten Verbot hat es 100 Jahre gedauert, mit dem Ergebnis, das
heute immer noch (öffentliche) Gebäude abgerissen oder kernsaniert werden müssen. Was für ein
Volksschaden.
[s.: http://www.zeit.de/2009/06/Asbest].
Um zu einer „halbwegs“ neutralen Studie zu gelangen, lässt sich ein Protokoll entwickeln (wir trauen
uns das zu), dass man Gruppen von Probanden jedes Jahr oder alle 2 Jahre erneut mit dem gleichen
Profil zusammenstellt, bei denen es Viel- und Wenig- Funker (Telefonierer) gibt. Und diese Gruppen
dann für z.B. 10 Jahre medizinisch begleitet. Dann ließen sich über die Menge der Untersuchungen
statistisch relevante Aussagen treffen, die den ganzen Menschen betreffen und nicht nur Gewebe,
oder Nerven oder Immunzellen.
Beim heutigen Stand der Wissenschaft darf als gesichert angenommen werden, dass es nicht um die
Frage geht, „ob“ überhaupt ein Einfluss durch EMF auf biologisches Gewebe existiert – die Frage ist
eindeutig mit ja zu beantworten - es geht vielmehr darum, „wie“ em-Wechselfelder auf biologische
Systeme, Organe einwirken und wann es demnächst ein allgemein gültiges Erklärungsmodell gibt. Das
wird sicherlich weit über das derzeitige Verständnis eines 1:1 Aktion-Reaktion- Mechanismus
hinausgehen. Dazu gehört vor allem ein viel umfassenderes Verständnis der menschliche Natur inkl
seiner Evolution (symbiontische Merkmale) und des symbiontischen Zellaufbaus (Mitochondrien) und
des gesamten Aufbaus der Materie (bipolare Eigenschaften der Atome, Moleküle , Proteine und
Zellen). Hier wurden bereits Modelle vorgestellt, mit denen sich Vorhersagen treffen und überprüfen
lassen. Wenn man dann noch das „warum“ besser verstehen oder sogar aufklären würde, hätte man
sicher einen probaten Ansatz zum Schutz der Bevölkerung vor den negativen Auswirkungen der EMF Strahlung in der Hand.
PD, Dr.rer.nat. C.Bärtels, Mettmann, Oktober 2015

Beeinflussung elektromagnetischer Strahlung auf menschliches

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