ELEKTROMAGNETISCHE VELDEN EN VOLKSGEZONDHEID

Iedereen staat bloot aan een grote verscheidenheid aan elektromagnetische velden (electromagnetic fields; EMF) van verschillende frequenties die overal in onze omgeving doordringen. Die blootstelling neemt in snel tempo toe als gevolg van voortdurende technologische ontwikkelingen en nieuwe toepassingen.

Hoewel er geen twijfel over bestaat dat het gebruik van elektriciteit grote voordelen heeft gebracht voor het dagelijks leven en de gezondheidszorg, is men zich in de afgelopen 20 jaar steeds meer zorgen gaan maken over mogelijke negatieve effecten op de gezondheid van blootstelling aan extreem laag-frequente elektrische en magnetische velden. Die blootstelling is vooral het gevolg van het transport en gebruik van elektrische energie met een frequentie van 50 of 60 Hz.

De Wereldgezondheidsorganisatie (World Health Organization; WHO) houdt zich in het Internationale EMF Project bezig met de gezondheidsvraagstukken die samenhangen met blootstelling aan ELF velden. Het moet duidelijk gemaakt worden of, en zo ja, welke gevolgen voor de gezondheid er zijn. Indien noodzakelijk, moeten maatregelen worden genomen om de blootstelling te beperken. De wetenschappelijke gegevens die er nu zijn, zijn vaak tegenstrijdig. Dit vergroot bij de bevolking de bezorgdheid en de verwarring, en het gebrek aan vertrouwen dat aanvaardbare conclusies over de veiligheid kunnen worden verkregen.

Dit informatieblad beoogt informatie te verschaffen over blootstelling aan ELF velden en over de mogelijke gevolgen daarvan voor de gezondheid in het dagelijks leven en op het werk. De informatie is ontleend aan een analyse door de WHO van dit onderwerp en aan andere recente overzichten door deskundige organisaties.

ELF elektrische en magnetische velden

Elektromagnetische velden bestaan uit elektrische (E) en magnetische (H) golven die zich gelijktijdig en met de snelheid van het licht voortplanten, zoals bijgaande figuur laat zien. De golven zijn gekenmerkt door een frequentie en een golflengte. De frequentie is eenvoudigweg het aantal trillingen in de golf per tijdseenheid, uitgedrukt in de eenheid hertz (1 Hz = 1 trilling per seconde). De golflengte is de afstand die de golf tijdens één trilling (of cyclus) aflegt.

(Afbeelding van een sinusvormige elektromagnetische golf)

ELF velden zijn velden met een frequentie tot en met 300 Hz. Bij dergelijke lage frequenties zijn de golflengtes in lucht erg lang (6000 km bij 50 Hz en 5000 km bij 60 Hz). In de praktijk zijn het elektrische en magnetische veld niet gekoppeld en worden apart gemeten.

Elektrische velden worden opgewekt door elektrische ladingen. Zij beïnvloeden de beweging van andere ladingen die zich in het veld bevinden. De sterkte van een elektrisch veld wordt uitgedrukt in de eenheid volt per meter (V/m) of kilovolt per meter (kV/m). Wanneer ladingen zich op een voorwerp verzamelen, hebben zij de neiging om gelijksoortige of tegengestelde ladingen af te stoten, respectievelijk aan te trekken. De kracht van die aantrekking wordt de spanning genoemd en uitgedrukt in volt (V). Elk apparaat dat aan een stopcontact is aangesloten, zelfs al is het niet aangezet, wekt een elektrisch veld op dat gerelateerd is aan de spanning van de bron waaraan het is aangesloten. Materialen als hout en metaal schermen het veld af.

Magnetische velden ontstaan door de beweging van elektrische ladingen, d.w.z. een elektrische stroom. Zij bepalen de beweging van geladen deeltjes. De sterkte van magnetische velden wordt uitgedrukt in de eenheid ampère per meter (A/m), maar ook wel als de overeenkomstige magnetische inductie, die gemeten wordt in de eenheid tesla (T), millitesla (mT) of microtesla (µT). In sommige landen wordt een andere eenheid de gauss (G) gebruikt om de magnetische inductie aan te geven (10.000 G = 1 T, 1 G = 100 µT, 1 mT = 10 G, 1 µT = 10 mG). Elk apparaat dat aan een stopcontact is aangesloten, en dat is aangezet waardoor er een elektrische stroom vloeit, wekt een magnetisch veld op waarvan de sterkte overeenkomt met de hoeveelheid stroom die aan de bron onttrokken wordt. Magnetische velden zijn het sterkst dichtbij het apparaat en nemen met toenemende afstand af. Zij worden door de meeste materialen niet tegengehouden en gaan daar gemakkelijk doorheen.

Bronnen

Van nature voorkomende 50 en 60 Hz elektrische en magnetische velden zijn bijzonder zwak, in de orde van 0,0001 V/m en 0,00001 µT, respectievelijk. Blootstelling van mensen aan ELF velden is voornamelijk het gevolg van de opwekking, het transport en het gebruik van elektrische energie. Hieronder wordt een overzicht gegeven van bronnen en van typische bovengrenzen van ELF veldsterktes in de woonomgeving, in huis en op de werkplek.

Woonomgeving: Elektrische energie wordt van elektriciteitscentrales via hoogspanningslijnen over het land gedistribueerd. Transformatoren verminderen de spanning en via laagspanningslijnen en -kabels wordt de energie naar de woningen getransporteerd. De sterkte van elektrische en magnetische velden onder hoogspanningslijnen kan oplopen tot respectievelijk 12 kV/m en 30 µT. Bij elektriciteitscentrales en verdeelstations kunnen elektrische velden tot 16 kV/m en magnetische velden tot 270 µT gemeten worden.

Woningen: De sterkte van elektrische en magnetische velden in woningen hangt van vele factoren af, zoals de afstand tot hoogspanningslijnen, het aantal en soort elektrische apparaten dat in huis gebruikt wordt, en het elektriciteitssysteem (de bekabeling) in huis. De sterkte van de elektrische velden bij de meeste huishoudelijke elektrische apparatuur is meestal niet groter dan 500 V/m en voor magnetische velden niet meer dan 150 µT. In beide gevallen kan de veldsterkte op korte afstand wel aanzienlijk hoger zijn, maar met toenemende afstand neemt de veldsterkte ook snel af.

Werkplek: Elektrische en magnetische velden komen overal in de industrie voor bij elektrische apparatuur en bij bedrading. Onderhoudspersoneel van hoog- en laagspanningslijnen kan blootgesteld worden aan zeer hoge elektrische en magnetische veldsterktes. In elektriciteitscentrales en verdeelstations kunnen elektrische velden van meer dan 25 kV/m en magnetische velden van meer dan 2 mT worden aangetroffen. Lassers kunnen blootgesteld worden aan magnetische velden tot zo'n 130 mT. In de buurt van inductieovens en industriële electrolytische smelters kunnen de magnetische velden oplopen tot zo'n 50 mT. Kantoorpersoneel wordt bij het gebruik van fotokopieermachines en computermonitoren aan veel lagere veldsterktes blootgesteld.

Gezondheidseffecten

De enige manier waarop ELF velden in de praktijk inwerken op levend weefsel is door het opwekken van elektrische velden en elektrische stroom. De sterkte van de stroom die wordt opgewekt door ELF velden zoals die in de leefomgeving gebruikelijk zijn, is echter lager dan die van de elektrische stroompjes die van nature in het lichaam voorkomen.

Onderzoek aan elektrische velden: De beschikbare gegevens wijzen er op dat de effecten van blootstelling aan velden tot 20 kV/m minimaal en onschadelijk zijn. Het enige merkbare effect is een prikkeling die het gevolg is van aan het lichaamsoppervlak opgewekte elektrische lading. In proefdieren is aangetoond dat elektrische velden van meer dan 100 kV/m geen gevolgen hebben voor de voortplanting of de ontwikkeling.

Onderzoek aan magnetische velden: Er zijn weinig harde wetenschappelijke gegevens dat ELF magnetische velden zoals die in huis of de woonomgeving voorkomen, een invloed kunnen hebben op het functioneren van het menselijk lichaam of op het gedrag. Bij blootstelling van vrijwilligers aan ELF velden tot 5 mT zijn vrijwel geen veranderingen gevonden in een aantal klinische en fysiologische parameters, zoals veranderingen in het bloedbeeld, elektrocardiogram, hartslag, bloeddruk en lichaamstemperatuur.

Melatonine: Dit is een hormoon dat een rol vervult bij het handhaven van ons dag/nacht ritme. Volgens enkele onderzoekers kunnen ELF velden de afgifte van melatonine aan het bloed onderdrukken. Er is wel gesuggereerd dat melatonine zou beschermen tegen het ontstaan van borstkanker. Onderdrukking van dit hormoon zou dan kunnen bijdragen aan een toename van het aantal gevallen van door andere agentia opgewekte borstkanker. In proefdieren zijn weliswaar aanwijzingen gevonden voor effecten op de melatoninehuishouding, maar deze zijn in onderzoek aan vrijwilligers niet bij de mens aangetoond.

Kanker: Er zijn geen overtuigende bewijzen dat blootstelling aan ELF velden directe beschadigingen aan biomoleculen zoals DNA veroorzaakt. Het is daarom onwaarschijnlijk dat zo'n blootstelling het proces van kankervorming in gang zou kunnen zetten. Wel wordt er nog steeds onderzocht of blootstelling aan ELF velden de ontwikkeling van al bestaande kanker kan bevorderen. Recent proefdieronderzoek heeft geen aanwijzingen opgeleverd dat blootstelling van invloed is op het vóórkomen van kanker.

Epidemiologisch onderzoek: In 1979 rapporteerden Wertheimer en Leeper een verband tussen leukemie bij kinderen en bepaalde kenmerken van de bedrading die de woonhuizen van die kinderen met het elektriciteitsdistributiesysteem verbinden. Sedertdien is een groot aantal vervolgonderzoeken naar dit effect uitgevoerd. In 1996 concludeerde de Amerikaanse Nationale Academie van Wetenschappen dat wonen in de nabijheid van elektriciteitslijnen geassocieerd is met een verhoogd risico voor leukemie bij kinderen (een relatief risico van 1,5), maar dat dit niet het geval is voor andere vormen van kanker. Bij volwassenen werd een dergelijk verband niet gevonden.

De afgelopen 10 jaar is veel onderzoek gepubliceerd over beroepsmatige blootstelling aan ELF velden. De resultaten daarvan zijn niet eenduidig. Er lijkt een geringe verhoging te zijn van de kans op leukemie bij mensen die een relatief hoge blootstelling hebben. In veel onderzoeken zijn echter allerlei verstorende factoren, zoals mogelijke blootstelling aan chemicaliën op het werk, niet op de juiste wijze in aanmerking genomen. Er is geen duidelijk verband gevonden tussen blootstelling aan ELF velden en het kankerrisico. Een oorzaak-gevolg relatie tussen blootstelling aan ELF velden en kanker is dan ook niet aangetoond.

NIEHS panel: Het Amerikaanse National Institute of Environmental Health Sciences (NIEHS) heeft haar 5 jaar durende RAPID programma afgesloten. In dit RAPID programma zijn onderzoeken waarin mogelijke gezondheidseffecten zijn gerapporteerd, herhaald en uitgebreid. Daarnaast zijn nieuwe onderzoeken uitgevoerd naar mogelijke gevolgen voor de gezondheid van blootstelling aan ELF velden. In juni 1998 heeft de NIEHS een internationale werkgroep bijeengeroepen om de resultaten van alle onderzoeken te evalueren. De werkgroep maakte gebruik van de criteria die door het Internationale Agentschap voor Onderzoek naar Kanker (International Agency for Research on Cancer; IARC) zijn opgesteld en kwam tot de conclusie dat ELF velden beschouwd zouden moeten worden als "mogelijk kankerverwekkend bij mensen".

"Mogelijk kankerverwekkend bij mensen" is de laagste van de drie categorieën die het IARC gebruikt om op grond van wetenschappelijke gegevens mogelijke carcinogenen in te delen ("mogelijk kankerverwekkend bij mensen", "waarschijnlijk kankerverwekkend bij mensen" en "kankerverwekkend bij mensen"). Er zijn nog twee andere IARC categorieën: "niet in te delen" en "waarschijnlijk niet kankerverwekkend bij mensen", maar de werkgroep van het NIEHS was van oordeel dat er genoeg bewijs was om deze categorieën uit te sluiten.

"Mogelijk kankerverwekkend bij mensen" is een classificatie die gebruikt wordt om een factor aan te duiden waarvoor beperkte aanwijzingen bestaan dat hij kankerverwekkend is bij mensen en onvoldoende aanwijzingen dat hij kankerverwekkend is bij proefdieren. De indeling is dus gebaseerd op de sterkte van de wetenschappelijke aanwijzingen en niet op de mate van kankerverwekkendheid of de grootte van het kankerrisico van de betreffende factor. "Mogelijk kankerverwekkend bij mensen" betekent dus dat er een beperkte hoeveelheid geloofwaardige aanwijzingen is dat ELF velden kanker kunnen veroorzaken. Het kan dus op grond van het beschikbare materiaal niet uitgesloten worden dat ELF velden kanker veroorzaken, maar er is gericht onderzoek van hoge kwaliteit nodig om hierover uitsluitsel te geven.

De uitspraak van de werkgroep van het NIEHS was vooral gebaseerd op de consistentie in de resultaten van epidemiologische onderzoeken die erop duiden dat wonen nabij elektriciteitslijnen kennelijk gepaard gaat met een verhoogde kans op leukemie bij kinderen. Ondersteuning van deze associatie kwam van onderzoeken waarin het vóórkomen van leukemie bij kinderen in verband werd gebracht met de nabijheid van hoogspanningslijnen en met 24-uurs metingen van de sterkte van het magnetische veld in huis. De werkgroep vond bovendien beperkte aanwijzingen voor een toename van chronische lymfocytaire leukemie bij beroepsmatige blootstelling.

Het Internationale EMF Project

Het Internationale EMF Project van de WHO is opgezet om opheldering te verkrijgen over de gezondheidsvragen die gerezen zijn met betrekking tot blootstelling aan EM velden. De wetenschappelijke literatuur is onderzocht en leemten in de kennis zijn onderkend. Dit heeft geleid tot het opstellen van een onderzoeksprogramma voor de komende jaren. Met de resultaten hiervan moet het mogelijk zijn een betere schatting van de gezondheidsrisico's te maken. In 2001 zal door een IARC-werkgroep een formele analyse van de resultaten gemaakt worden. De WHO zal de conclusies van het IARC overnemen en in 2002 een analyse maken van gezondheidsrisico's anders dan kanker. Meer informatie kan gevonden worden op de home page van het WHO EMF Project: http://www.who.ch/emf/.

Internationale Normen

De Internationale Commissie voor Niet-Ioniserende Stralingsbescherming (International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection; ICNIRP) heeft richtlijnen gepubliceerd voor blootstellingslimieten voor alle EM velden. Deze richtlijnen geven voldoende bescherming tegen bekende gevolgen voor de gezondheid en de gevolgen van het aanraken van voorwerpen die door een elektrisch veld zijn opgeladen. In veel landen zijn EMF blootstellingslimieten voorgesteld die in grote lijnen gelijk zijn aan die van de ICNIRP. De ICNIRP is een niet aan overheden gebonden organisatie die officieel door de WHO is erkend en een volledige partner is in het Internationale EMF Project. Wanneer in het EMF Project een nieuwe analyse is gemaakt van de gezondheidsrisico's zal de ICNIRP haar richtlijnen opnieuw bezien.

Beschermende maatregelen

Grote geleidende voorwerpen, zoals metalen omheiningen, hekken of vergelijkbare metalen structuren, die permanent opgesteld zijn in de buurt van hoogspanningslijnen, moeten geaard zijn. Als dit niet het geval is, kan de hoogspanningslijn zulke voorwerpen opladen. Dit kan zover gaan, dat iemand die dichtbij zo'n object komt of het aanraakt, een schok krijgt die hinderlijk en onaangenaam kan zijn. Dit effect kan ook optreden bij het aanraken van een auto of een bus die onder of dicht in de buurt van een hoogspanningslijn is geparkeerd.

Algemene bevolking: De thans beschikbare wetenschappelijke informatie geeft slechts zwakke aanwijzingen, en geen harde bewijzen, dat blootstelling aan ELF veldsterktes zoals die in de leefomgeving voorkomen, negatieve gevolgen voor de gezondheid heeft. Het is daarom niet nodig speciale maatregelen te nemen om de bevolking te beschermen. Bij bronnen die hoge ELF veldsterktes genereren, zal de toegang voor het publiek in het algemeen beperkt worden door omheiningen of hekken. Er zijn dan geen aanvullende beschermende maatregelen nodig.

Beroepsbevolking: Bescherming tegen 50/60 Hz elektrische velden kan relatief eenvoudig verkregen worden met afschermende materialen. Dit is alleen nodig voor mensen die in gebieden met zeer hoge veldsterktes werken. Doorgaans wordt in dergelijke gebieden de toegang van het personeel beperkt. Er bestaat geen praktische, goedkope manier om ELF magnetische velden af te schermen. De enige praktische methode van bescherming tegen sterke magnetische velden is beperken van de toegang van personeel tot de desbetreffende gebieden.

Storingen door EM velden

Sterke ELF velden veroorzaken elektromagnetische interferentie (EMI) in pacemakers of andere geïmplanteerde elektronische apparatuur. Personen die drager zijn van dergelijke apparatuur kunnen het beste contact opnemen met de behandelend arts om de gevoeligheid voor dergelijke effecten te bepalen. WHO dringt er bij de fabrikanten van de betreffende apparatuur op aan deze minder gevoelig voor EMI te maken.

Kantoorpersoneel kan te maken krijgen met bewegende beelden op het beeldscherm van de computer. Wanneer de ELF magnetische veldsterkte in de buurt van de monitor groter is dan circa 1 µT kan dit de elektronenbundel die het beeld op het scherm tekent beïnvloeden. Een eenvoudige oplossing voor dit probleem is de computer te verplaatsen naar een locatie waar de magnetische veldsterkte lager is dan 1 µT. Dergelijke magnetische velden komen voor dichtbij hoofdkabels van het elektriciteitsnet in kantoren en flatgebouwen of in de buurt van elektriciteitstransformatoren in gebouwen. De sterkte van de velden afkomstig van dergelijke bronnen is doorgaans ver beneden het niveau dat gezondheidsproblemen kan veroorzaken.

Geluid, ozon en corona

Bij elektrische transformatoren en hoogspanningslijnen met een corona (zie hieronder) kan soms een gonzend of zoemend geluid gehoord worden. Dat kan hinderlijk zijn, maar het heeft geen nadelige gevolgen voor de gezondheid.

Elektrische apparaten die werken met hoge spanningen, zoals fotokopieerapparaten, kunnen ozon produceren, een kleurloos gas met een sterke geur. Elektrische ontladingen in de lucht zetten zuurstofmoleculen om in ozon. Men kan dit ozon al heel snel ruiken, maar de concentraties bij fotokopieerapparaten en dergelijke liggen ruim beneden de gezondheidsnormen.

Bij hoogspanningslijnen worden soms elektrische ontladingen in de lucht opgewekt. Dit verschijnsel, corona genoemd, is soms tijdens vochtige nachten of tijdens regen zichtbaar en kan geluid en ozonvorming veroorzaken. De geluidsniveaus en ozonconcentraties bij hoogspanningslijnen hebben geen nadelige gevolgen voor de gezondheid.

Welke maatregelen moeten genomen worden terwijl het onderzoek voortgaat?

Een van de doelstellingen van het Internationale EMF Project is om nationale overheden te ondersteunen bij het afwegen van de voordelen van het gebruik van EMF technologie tegen de nadelen ervan, mochten nadelige gevolgen voor de gezondheid aangetoond worden, en bij het besluiten welke beschermende maatregelen eventueel genomen zouden moeten worden. Het zal nog een aantal jaren duren voordat het noodzakelijk geachte onderzoek afgerond en door de WHO geëvalueerd en gepubliceerd is. Intussen raadt de WHO het volgende aan:

Zorg voor het voldoen aan bestaande nationale of internationale veiligheidsnormen: Dergelijke normen zijn gebaseerd op de huidige stand van wetenschap en ontwikkeld om iedereen te beschermen.

Eenvoudige beschermende maatregelen: Omheiningen en hekken rond sterke bronnen van ELF velden bieden de mogelijkheid om de toegang tot gebieden waar nationale of internationale blootstellingslimieten worden overschreden, te beperken.

Overleg tussen plaatselijke overheden en de bevolking bij het plannen van nieuwe hoogspanningslijnen: Er moeten natuurlijk hoogspanningslijnen aangelegd worden om in de vraag naar elektrische stroom te voorzien. Hoewel ELF velden rond hoog- en laagspanningslijnen niet als schadelijk voor de gezondheid worden beschouwd, moet bij het plannen van dergelijke lijnen toch rekening gehouden worden met esthetische overwegingen en met gevoeligheden bij de bevolking. Een open communicatie en discussie tussen de elektriciteitsmaatschappijen en de bevolking tijdens de planningsfase kan bijdragen aan het kweken van begrip bij de bevolking en acceptatie van de nieuwe lijn.

Een doeltreffend systeem van informatie en voorlichting over gezondheidsvraagstukken tussen wetenschappers, overheden, industrie en de bevolking kan bijdragen aan een algemeen bewustzijn ten aanzien van maatregelen om met blootstelling aan ELF velden om te gaan, en aan het verminderen van wantrouwen en angst.