BHP w polu EM

„Cóż to za smutna epoka, w której łatwiej rozbić atom, niż zniweczyć przesąd.”
Albert Einstein

BEZPIECZEŃSTWO W POLU ELEKTROMAGNETYCZNYM
o częstotliwości do 300 GHz

Wiedza naukowa na temat oddziaływania pól elektromagnetycznych na organizmy żywe wciąż nie jest pełna, ale jest znaczna. Ostrożne wypowiedzi oraz naturalne rozbieżności stanowisk naukowców stanowią pożywkę dla rozbudzania różnych fobii. W lokalnych sporach społecznych, dotyczących np. instalowania stacji bazowych telefonii komórkowych, zawsze znajdzie się grupa osób wykazujących wzburzenie uniemożliwiające spokojne wyjaśnienie zagadnień bezpieczeństwa. Nawet w ustach ludzi z wykształceniem wyższym niejednokrotnie pojawiają się nieracjonalne argumenty. Jednocześnie ci sami ludzie, którzy gorąco protestują przeciwko instalowaniu nowych stacji bazowych, korzystają z telefonów komórkowych, które tuż przy głowie wytwarzają pole elektromagnetyczne o natężeniu wielokrotnie większym, niż oddalone stacje bazowe.

Zadziwiające, jak łatwo, jak bezkrytycznie daje się wiarę różnym „znawcom” oraz głoszonym przez nich poglądom, zawierającym nieprawdę (w tym pseudonaukowe, łacińsko brzmiące nazwy rzekomych nowotworów), jawnie deklarującym sprzeczność z przepisami opracowanymi przez poważne instytucje krajowe i międzynarodowe. Zamieszanie pogłębiają media, chętnie zamieszczające niesprawdzone publikacje, obliczone na tanią sensację. Na przykład, wiadomości o szkodliwym oddziaływaniu pola elektromagnetycznego na zwierzęta laboratoryjne są z reguły pozbawione istotnej informacji, że organizm małego zwierzęcia (np. myszy) pochłania energię pola wielkiej częstotliwości znacznie silniej niż organizm człowieka. Na podstawie reakcji myszy nie można wprost wyciągać wniosków, że reakcja człowieka w polu o identycznym natężeniu będzie taka sama.

Szeroki dostęp do naukowo potwierdzonych wyników prac dotyczących nowotworów można znaleźć np. na stronie Międzynarodowej Agencji Badań nad Rakiem (International Agency for Research on Cancer).

Ostatnio fala fałszu wylewa się w Internecie na sieci 5G, skutkując nawet niszczeniem obiektów telekomunikacyjnych. Wielu ludzi woli uwierzyć w rozpowszechniane kłamstwa i teorie spiskowe, niż zweryfikować je np. przez zajrzenie na strony internetowe poważnych instytucji, choćby do dość przystępnie redagowanego serwisu rządowego „5G: sieci telekomunikacyjne nowej generacji”. Jest to smutna konstatacja pogarszającego się stanu edukacji społeczeństwa, szczególnie w zakresie nauk ścisłych.

Należy pamiętać, że przepisy dotyczące bezpieczeństwa są redagowane na podstawie wyników pracy wielu zespołów naukowców na całym świecie. Prowadzone są systematyczne badania, zarówno epidemiologiczne (np. wśród obsługi radiowo-telewizyjnych ośrodków nadawczych, w grupach zawodowych monterów-elektryków), jak i laboratoryjne (na zwierzętach, na grupach ochotników). Potencjalne zagrożenie nie jest lekceważone: dopuszczalne poziomy promieniowania są określane z dużymi współczynnikami bezpieczeństwa.

Polskie przepisy określające dopuszczalne poziomy promieniowania niejonizującego są zawarte w rozporządzeniach odpowiednich ministrów.

• Bezpieczeństwo ludności i środowiska:

  Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 17 grudnia 2019 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów pól elektromagnetycznych w środowisku, Dz.U. 2019 poz. 2448.

• Bezpieczeństwo w miejscu pracy:

  Rozporządzenie Ministra Rodziny, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 12.06.2018 r. w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy, Dz.U. 2018 poz. 1286.

  Rozporządzenie Ministra Rodziny, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 11.01.2018 r. w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu rozporządzenia Ministra Rodziny, Pracy i Polityki Społecznej w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy pracach związanych z narażeniem na pole elektromagnetyczne, Dz.U. 2018 poz. 331.

Dokumenty te można pobrać ze strony Kancelarii Sejmu RP.

Wyjaśnienie podstaw medycznych, opis oddziaływania pól elektromagnetycznych na organizmy żywe oraz zalecenia Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) i Międzynarodowej Komisji ds. Ochrony przed Promieniowaniem Niejonizującym (ICNIRP – International Commision on Non-Ionizing Radiation Protection) są zwięźle zredagowane w dokumencie pt. Wytyczne dotyczące ograniczenia ekspozycji na pola elektromagnetyczne (od 100 kHz do 300 GHz):

Guidelines for Limiting Exposure to Electromagnetic Fields (100 kHz to 300 GHz), Health Physics, May 2020, Volume 118, Number 5, pp. 483-524.

Zalecenia ICNIRP zostały zaakceptowane w Dzienniku Urzędowym Unii Europejskiej i zawarte w dokumentach wymienionych poniżej.

• Bezpieczeństwo ludności:

  Zalecenie Rady Europy z dnia 12 lipca 1999 r. dot. ograniczenia ekspozycji ludności w polach elektromagnetycznych od 0 Hz do 300 GHz (1999/519/WE), Dziennik Urzędowy Unii Europejskiej L199 z dnia 30.07.1999.

  Tytuł po angielsku:

  Council Recommendation of 12 July 1999 on the limitation of exposure of the general public to electromagnetic fields (0 Hz to 300 GHz) (1999/519/EC), Official Journal of the European Communities L199 of 30.7.1999.

• Bezpieczeństwo w miejscu pracy:

  Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2013/35/UE z dnia 26 czerwca 2013 r. w sprawie minimalnych wymagań w zakresie ochrony zdrowia i bezpieczeństwa dotyczących narażenia pracowników na zagrożenia spowodowane czynnikami fizycznymi (polami elektromagnetycznymi) (dwudziesta dyrektywa szczegółowa w rozumieniu art. 16 ust. 1 dyrektywy 89/391/EWG) i uchylająca dyrektywę 2004/40/WE, Dziennik Urzędowy Unii Europejskiej L179 z dnia 29.06.2013. (Tu: tekst dyrektywy po polsku).

  Pełny tytuł po angielsku:

  Directive 2013/35/EU of the European Parliament and of the Council of 26 June 2013 on the minimum health and safety requirements regarding the exposure of workers to the risks arising from physical agents (electromagnetic fields) (20th individual Directive within the meaning of Article 16(1) of Directive 89/391/EEC) and repealing Directive 2004/40/EC, Official Journal of the European Union L179 of 29.06.2013.

Cytat z ulotki informacyjnej Światowej Organizacji Zdrowia pt.
Pola elektromagnetyczne a zdrowie publiczne: telefony komórkowe.
(Fact sheet N°193, reviewed October 2014)

„W ciągu ostatnich dwóch dekad przeprowadzono wiele badań dla ustalenia, czy telefony komórkowe stanowią potencjalne zagrożenie dla zdrowia. Do tej pory nie określono żadnych negatywnych skutków dla zdrowia, które byłyby spowodowane przez korzystanie z telefonu komórkowego.”

„A large number of studies have been performed over the last two decades to assess whether mobile phones pose a potential health risk. To date, no adverse health effects have been established as being caused by mobile phone use.”

Mimo upływu lat treść tej informacji nie jest zmieniana. Oczywiście, powyższe stwierdzenie nie oznacza zaprzestania badań ani lekceważenia potencjalnego zagrożenia.

Klasyfikacja czynników środowiskowych według Międzynarodowej Agencji Badań nad Rakiem
(IARC – International Agency for Research on Cancer)

Według Preambuły do monografii IARC wydanej w roku 2019 Preamble to the IARC Monographs on the Identification of Carcinogenic Hazards to Humans wyróżnia się następujące grupy czynników środowiskowych:
Grupa 1   – czynnik rakotwórczy dla ludzi (carcinogenic to humans);
Grupa 2A – czynnik prawdopodobnie rakotwórczy dla ludzi (probably carcinogenic to humans);
Grupa 2B – czynnik możliwie rakotwórczy dla ludzi (possibly carcinogenic to humans);
Grupa 3   – czynnik nie jest klasyfikowany jako rakotwórczy dla ludzi (not classifiable as to its carcinogenicity to humans).

W publikacjach Światowej Organizacji Zdrowia stosuje się następującą umowną klasyfikację pól elektromagnetycznych ze względu na częstotliwość:
  – pola statyczne;
  – pola o ekstremalnie małej częstotliwości (ELF – Extremely Low Frequency, poniżej 100 kHz);
  – pola o częstotliwości radiowej (RF – Radio Frequency, od 100 kHz do 300 GHz).
Należy zwrócić uwagę, że termin „pola ELF” w innych kontekstach dotyczy zwykle węższych zakresów częstotliwości.
W publikacjach ICNIRP zakres częstotliwości od 1 Hz do 100 kHz określa się mianem LF – Low Frequency.

Pola te są zaliczane do następujących grup czynników środowiskowych:
Grupa 2B – pola magnetyczne ELF, pola elektromagnetyczne RF;
Grupa 3   – pola elektrostatyczne, pola magnetostatyczne, pola elektryczne ELF.

Gdyby istniał jednoznaczny dowód naukowy na związek przyczynowo-skutkowy pomiędzy polami elektromagnetycznymi a nowotworami, to zostałyby one umieszczone w grupie 1, a nie przedostatniej i ostatniej.

Ciekawe, że emocji choć trochę podobnych do tych dotyczących pól elektromagnetycznych nie budzi poniższa klasyfikacja Międzynarodowej Agencji Badań nad Rakiem:
Grupa 1 – napoje alkoholowe, palenie tytoniu, palenie bierne.

Streszczenie zaleceń Międzynarodowej Komisji ds. Ochrony przed Promieniowaniem Niejonizującym
(ICNIRP – International Commision on Non-Ionizing Radiation Protection)
dotyczących pól o częstotliwości od 100 kHz do 300 GHz

Poniższe streszczenie opracowano głównie na podstawie prezentacji Erica van Rongena ICNIRP 2020 RF Guidelines in brief.

Częstotliwości radiowe
Termin „częstotliwości radiowe” (ang. RF – radio frequency) dotyczy fal elektromagnetycznych z umownego zakresu od 100 kHz do 300 GHz. W tym zakresie długość fali maleje odpowiednio od 3 km do 1 mm. Dla częstotliwości większych (i odpowiednio malejących długości fal) mamy do czynienia kolejno z promieniowaniem podczerwonym, promieniowaniem widzialnym i promieniowaniem jonizującym (w tym promieniowaniem ultrafioletowym, rentgenowskim, gamma, kosmicznym).

Działania ICNIRP
• Identyfikacja danych naukowych dotyczących wpływu ekspozycji (narażenia).
• Określenie skutków zdrowotnych, które spełniają oba warunki:
  – są niekorzystne dla ludzi;
  – są naukowo udowodnione.
• Ustalenie minimalnego szkodliwego poziomu ekspozycji.
• Zastosowanie współczynników redukcyjnych
  – dla pracowników;
  – dla ogółu społeczeństwa (redukcja większa niż dla pracowników).
• W wyniku otrzymuje się ograniczenia ekspozycji z dużym marginesem bezpieczeństwa.

Baza naukowa. Skutki dla zdrowia
• Praca nad nową wersją zaleceń ICNIRP trwała 7 lat. Podstawę opracowania stanowiły poważne przeglądy i artykuły oryginalne.
• W zakresie częstotliwości radiowych uwzględniono dwa efekty, które mogą być szkodliwe dla zdrowia:
  – stymulacja nerwów (dla częstotliwości poniżej około 10 MHz);
  – nagrzewanie tkanek (dla częstotliwości powyżej około 100 kHz, czyli w całym paśmie RF).
• Brak dowodów na powodowanie:
  – nowotworów;
  – nadwrażliwości elektromagnetycznej („uczulenia”);
  – bezpłodności;
  – innych skutków zdrowotnych.

Czy ICNIRP bierze pod uwagę nietermiczne skutki oddziaływania pól RF na zdrowie?
Cytat z „często zadawanych pytań” (FAQs) na stronie ICNIRP:
„ICNIRP bierze pod uwagę wszystkie potencjalnie niekorzystne skutki zdrowotne i tak ustala ograniczenia, aby żaden z tych skutków nie wystąpił, niezależnie od mechanizmu interakcji między narażeniem a ciałem. Najniższe poziomy narażenia, które mogą powodować niekorzystne skutki dla zdrowia, wynikają z mechanizmów termicznych, dlatego ustanowiono ograniczenia na podstawie efektów termicznych, ponieważ będą one chronić przed wszelkimi innymi skutkami, które mogą wystąpić przy wyższych poziomach narażenia.”

Niekorzystne skutki termiczne
Jako niekorzystne dla zdrowia określono następujące skutki termiczne:
• przyrost temperatury w głębi ciała przekraczający 1 °C;
• temperatura tkanki przekraczająca lokalnie 41 °C.

Fizyka i przyrost temperatury
Różne wielkości fizyczne są używane dla oszacowania temperatury tkanek. Są one zależne od częstotliwości i czasu ekspozycji. Dla mniejszych częstotliwości stosowany jest wskaźnik pochłaniania energii (SAR – ang. Specific Absorption Rate, W/kg), a dla wielkich częstotliwości – powierzchniowa gęstość mocy (moc przypadająca na jednostkę powierzchni, W/m²). Jest to proces skomplikowany m.in. dlatego, że określenie temperatury tkanek jest zwykle dokonywane na drodze obliczeniowej, na podstawie pomiarów temperatury powierzchni ciała. Przeprowadzenie pomiarów wewnątrz żywych tkanek jest inwazyjne, praktycznie bardzo trudne lub niemożliwe, a trzeba wziąć pod uwagę różnorodność i zmienność parametrów tkanek oraz silną zdolność organizmu do termoregulacji.

Ograniczenia ekspozycji
Zastosowano dwa typy ograniczeń ekspozycji:
• ograniczenia podstawowe
  – dotyczące pola wewnątrz ludzkiego ciała (ich pomiary są bardzo trudne lub niemożliwe do przeprowadzenia);
• poziomy odniesienia (dopuszczalne)
  – dotyczące pól w otoczeniu człowieka (stosunkowo łatwo mierzalne);
  – stosowane typowo dla zapewnienia bezpieczeństwa.

W poniższej tabeli przedstawiono wartości ograniczeń podstawowych.

Poniżej zamieszczono wykresy poziomów odniesienia uśrednionych dla całego ciała, zaczerpnięte z https://www.icnirp.org/en/differences.html.
Na wykresach tych zastosowano skalę logarytmiczną. Jednostki dla limitów natężenia pola elektrycznego podano po lewej, a dla powierzchniowej gęstości mocy – po prawej stronie. Porównano zalecenia ICNIRP z lat 1998, 2010 i 2020.

Rys. 1. Poziomy odniesienia uśrednione dla całego ciała dla ogółu społeczeństwa według wytycznych ICNIRP
w zakresie częstotliwości od 100 kHz do 300 GHz

Rys. 2. Poziomy odniesienia uśrednione dla całego ciała dla pracowników według wytycznych ICNIRP
w zakresie częstotliwości od 100 kHz do 300 GHz

Literatura dostępna w Internecie

1. Strona internetowa Polskiego Towarzystwa Zastosowań Elektromagnetyzmu (zakładka „Elektrofakty”).
2. Strona internetowa Centralnego Instytutu Ochrony Pracy (CIOP).
3. J. Karpowicz, K. Gryz, Przewodnik po źródłach pola i promieniowania elektromagnetycznego w środowisku pracy i życia człowieka. Opracowanie dostępne w Internecie (CIOP).
4. M. Szuba (red.), Linie i stacje elektroenergetyczne w środowisku człowieka. Informator. Opracowanie dostępne w Internecie.
5. S. Różycki, Ochrona środowiska przed polami elektromagnetycznymi. Informator dla administracji samorządowej. Opracowanie dostępne w Internecie.
6. Rozporządzenie Ministra Klimatu z dnia 17 lutego 2020 r. w sprawie sposobów sprawdzania dotrzymania dopuszczalnych poziomów pól elektromagnetycznych w środowisku, Dz.U. 2020 poz. 258, ze strony Kancelarii Sejmu RP.
7. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 2 lutego 2011 r. w sprawie badań i pomiarów czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy – Dz. U. 2011 nr 33 poz. 166, ze strony Kancelarii Sejmu RP.
8. Rozporządzenie Ministra Klimatu i Środowiska z dnia 15 grudnia 2020 r. w sprawie zakresu i sposobu prowadzenia okresowych badań poziomów pól elektromagnetycznych w środowisku – Dz. U. 2020 poz. 2311, ze strony Kancelarii Sejmu RP.
9. Publikacje Międzynarodowej Komisji ds. Ochrony przed Promieniowaniem Niejonizującym:
   • ICNIRP Publications.
10. Monografie Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) z serii Environmental Health Criteria (EHC):
    • EHC 238 (2007): Extremely Low Frequency Fields;
    • EHC 232 (2006): Static Fields;
    • EHC 137 (1993): Electromagnetic Fields (300 Hz to 300 GHz);
    • EHC 69 (1987): Magnetic Fields.
11. Health topics: Electromagnetic fields – zakładka na stronie Światowej Organizacji Zdrowia.
12. Serwis internetowy Medical Physics Web.
13. Wpływ pola elektromagnetycznego na zdrowie człowieka. Płaszczyzny dialogu, Polskie Towarzystwo Zastosowań Elektromagnetyzmu, Instytut Naukowo-Badawczy ZTUREK, Warszawa 2009. Tłumaczenie na język polski publikacji Światowej Organizacji Zdrowia, dostępne na stronie Establishing a Dialogue on Risks from Electromagnetic Fields, WHO handbook, 2002.
14. Biała księga Pole elektromagnetyczne a człowiek O fizyce, biologii, medycynie, normach i sieci 5G. Projekt finansowany przez Ministerstwo Cyfryzacji. Wyd. Instytut Łączności, 2019.
15. ITU EMF Guide (ITU – International Telecommunication Union, EMF – Electromagnetic Fields).
16. ITU-T Recommendations on Human Exposure to Electromagnetic Fields.
17. C95.3-2021 – IEEE Recommended Practice for Measurements and Computations of Electric, Magnetic, and Electromagnetic Fields with Respect to Human Exposure to Such Fields, 0 Hz to 300 GHz – opracowanie dostępne na stronie IEEE Xplore.