Autor(en):
Uche UI*, Naidenko OV.
* Environmental Working Group, 1250 I Street NW, Suite 1000, Washington, DC, 20005.
USA
Veröffentlicht in:
Environ Health 2021; 20 (1): 84
Veröffentlicht: 17.07.2021
auf EMF:data seit 21.09.2021
Weitere Veröffentlichungen: Studie gefördert durch:

This research project was supported by a grant from Jonas Philanthropies.

Schlagwörter zu dieser Studie:
Risikobewertung nicht-ionisierender Strahlung
Medizinische/biologische Studien
zur EMF:data Auswertung

Entwicklung von gesundheitsbezogenen Expositions-Grenzwerten für hochfrequente Strahlung von drahtlosen Geräten mit Hilfe eines Benchmark-Dosis-Ansatzes.

Development of health – based exposure limits for radiofrequency radiation from wireless devices using a benchmark dose approach.

Original AbstractÜbersetzung n.n. vorhanden!

Background: Epidemiological studies and research on laboratory animals link radiofrequency radiation (RFR) with impacts on the heart, brain, and other organs. Data from the large-scale animal studies conducted by the U.S. National Toxicology Program (NTP) and the Ramazzini Institute support the need for updated health-based guidelines for general population RFR exposure. Objectives: The development of RFR exposure limits expressed in whole-body Specifc Absorption Rate (SAR), a metric of RFR energy absorbed by biological tissues.

Methods: Using frequentist and Bayesian averaging modeling of non-neoplastic lesion incidence data from the NTP study, we calculated the benchmark doses (BMD) that elicited a 10% response above background (BMD10) and the lower confdence limits on the BMD at 10% extra risk (BMDL10). Incidence data for individual neoplasms and combined tumor incidence were modeled for 5% and 10% response above background.

Results: Cardiomyopathy and increased risk of neoplasms in male rats were the most sensitive health outcomes following RFR exposures at 900 MHz frequency with Code Division Multiple Access (CDMA) and Global System for Mobile Communications (GSM) modulations. BMDL10 for all sites cardiomyopathy in male rats following 19 weeks of exposure, calculated with Bayesian model averaging, corresponded to 0.27–0.42 W/kg whole-body SAR for CDMA and 0.20–0.29 W/kg for GSM modulation. BMDL10 for right ventricle cardiomyopathy in female rats following 2 years of exposure corresponded to 2.7–5.16 W/kg whole-body SAR for CDMA and 1.91–2.18 W/kg for GSM modulation. For multi-site tumor modeling using the multistage cancer model with a 5% extra risk, BMDL5 in male rats corresponded to 0.31 W/kg for CDMA and 0.21 W/kg for GSM modulation.

Conclusion: BMDL10 range of 0.2—0.4 W/kg for all sites cardiomyopathy in male rats was selected as a point of departure. Applying two ten-fold safety factors for interspecies and intraspecies variability, we derived a whole-body SAR limit of 2 to 4 mW/kg, an exposure level that is 20–40-fold lower than the legally permissible level of 0.08 W/kg for whole-body SAR under the current U.S. regulations. Use of an additional ten-fold children’s health safety factor points to a whole-body SAR limit of 0.2–0.4 mW/kg for young children.

Keywords

Radiofrequency radiation | Specifc Absorption Rate | SAR | Exposure guidelines | Benchmark modeling

 

Exposition:

900 MHz
1800 MHz
GSM
BMDL-Werte, in Bezug auf die korrespondierenden Ganzkörper SAR-Werte:
min. 0,2 W/kg
max. 5,16 W/kg

EMF:data Auswertung

Zusammenfassung

Sowohl epidemiologische Studien als auch Studien an Labortieren bringen hochfrequente Felder mit biologischen Auswirkungen in Verbindung. Zu den beschriebenen biologischen Wirkungen zählen unter anderem Beeinträchtigungen des fötalen Wachstums bzw. der fötalen Entwicklung, Veränderungen in der Herzfrequenzvariabilität, Veränderungen der Gehirnaktivität und ein erhöhtes Risiko für verschiedene Krebsarten. Die Mechanismen, wie Hochfrequenz Gewebe beeinflusst, sind zu dem jetzigen Zeitpunkt nicht genau verstanden. Zu möglichen Kandidaten könnten Hemmung des mitotischen Spindelapparats, veränderte Aktivität von spannungsgesteuerten Kalziumkanälen, erhöhte Bildung von reaktiven Sauerstoffspezies sowie Veränderungen in intrazellulären Enzymen bzw. der Genexpression zählen. Besonders aufschlussreich sind die Ergebnisse zweier groß angelegter Langzeitstudien über die Auswirkungen von Hochfrequenz auf Labornager, die Studie des U.S. „National Toxicology Program“ (NTP) sowie die Studie des italienischen Ramazzini-Instituts. In der hier vorgestellten Studie werden die Inzidenzdaten der US-NTP-Studie modelliert. Dies soll dabei helfen Belastungsrichtlinien abzuschätzen und die Diskussion über Belastungsgrenzwerte für drahtlose Geräte, welche besonders gefährdete Bevölkerungsgruppen (z.B. Kinder) schützen würden, zu eröffnen.

Quelle: ElektrosmogReport September 2021 | 27. Jahrgang, Nr. 3

Studiendesign und Durchführung

Daten zum Auftreten von Läsionen wurden der US-NTPStudie entnommen. Die Referenzdosis-Modellierung für nichtneoplastische Läsionen (nicht-entartete Läsionen) und neoplastische Läsionen (gutartige und bösartige Tumore) wurde mit der US EPA (US Umweltschutzbehörde) „Benchmark Dose Software“ (BMDS) Version 3.2 durchgeführt. Für nicht-neoplastische Wirkungen wurden sowohl frequentistische als auch Bayes’sche Modell-Mittelungsoptionen der Software verwendet. Für die neoplastischen Auswirkungen wurde das frequentistische mehrstufige Krebsmodell (MS Combo) verwendet. Damit wird den technischen Leitlinien der US EPA für die Modellierung von Tumordaten Folge geleistet. Bei der Modellierung wurden die am besten passenden Modelle anhand folgender Kriterien ausgewählt: niedrigstes Akaike-Informationskriterium, Anpassungsgüte der p-Werte, skalierte Residuen sowie Sichtprüfung der Kurvenanpassung. In Leitfäden zur Referenzdosis-Modellierung werden Referenzdosen mit 5% (BMD5) oder 10% (BMD10) zusätzlichem Risiko empfohlen. Die Autoren nutzen den BMD10 für nicht-neoplastische Inzidenzdaten und BMD5 für neoplastische Inzidenzdaten. Die untere Grenze der modellierten Referenzdosis (BMDL) bietet eine 95% statistische Schätzung der Belastungsdosis, mit der ein 5%- bzw. 10%-Risikoanstieg verbunden ist. Der BMDL-Wert kann als Ausgangspunkt für die Entwicklung von Belastungsrichtlinien herangezogen werden.

Ergebnisse

Zunächst fokussierten sich die Autoren auf die Modellierung der Kardiomyopathie-Datensätze der NTP-Studie (nichtneoplastische Läsionen). Eine erfolgreiche Modellanpassung wurde für alle Stellen der Kardiomyopathie bei männlichen Ratten nach 19 Wochen Belastung erzielt. Für männliche und weibliche Ratten, welche 2 Jahre bestrahlt wurden, erfolgte eine erfolgreiche Modellanpassung für die Kardiomyopathie des rechten Ventrikels. Die folgenden BMDL-Werte beziehen sich auf die korrespondierenden Ganzkörper SAR-Werte (Anm. d. Redaktion). Für die männlichen Ratten nach 19 Wochen Befeldung betrug der BMDL10 0,2–0,29 W/kg für GSM und 0,27–0,42 W/kg für CDMA. Nach 2-jähriger Bestrahlung und einer Kardiomyopathie des rechten Ventrikels bei weiblichen Ratten betrug der BMDL10 2,7–5,16 W/kg bei CDMA und 1,91–2,18 W/kg für GSM. In männlichen Ratten lagen die BMDL10-Werte bei 0,7–0,79 W/kg für CDMA und 0,33–0,42 W/kg GSM. Bei den neoplastischen Läsionen konnte ein BMDL5- Wert nach 2 Jahren Befeldung für kombinierten Tumorraten aller beobachteten Tumore in männlichen Ratten modelliert werden. Dieser Betrug 0,31 W/kg bei CDMA- und 0,21 W/kg bei GSM-Mobilfunk. Für weibliche Ratten konnte keine erfolgreiche Modellanpassung verzeichnet werden. Um von diesen Ausgangspunkten aus tierexperimentellen Studien ein akzeptables Belastungsniveau für die menschliche Bevölkerung zu übertragen, werden Sicherheitsfaktoren verwendet. Darunter ein Sicherheitsfaktor 10 für die Unterschiede zwischen den Spezies (in diesem Fall Mensch und Ratte) und ein zweiter Sicherheitsfaktor 10 für die möglicherweise verschiedene Empfindlichkeit innerhalb der menschlichen Bevölkerung. Diese Faktoren wurden nicht willkürlich gewählt, sondern gehen auf eine jahrzehntelange Praxis in der Risikobewertung für Chemikalien zurück. Mit dem kombinierten Sicherheitsfaktor 100 empfehlen die Wissenschaftler ein Ganzkörper-SAR-Limit von 2 bis 4 mW/kg für Erwachsene. Diese SAR-Werte sind um ein 20- bis 40-Faches niedriger als das momentan verwendete Ganzkörper-SAR-Limit von 0,08 W/kg. Die Anwendung eines weiteren 10-fachen Sicherheitsfaktors, zur Berücksichtigung einer größeren Empfindlichkeit des sich entwickelnden Organismus, führt zu einem Ganzkörper-SAR-Wert von 0,2–0,4 mW/kg für Kleinkinder. 

Schlussfolgerungen

Die hier vorgestellte Analyse unterstützt einen Ganzkörper-SAR-Grenzwert von 2–4 mW/kg für Erwachsene, ein Belastungsniveau was 20- bis 40-mal niedriger ist als der gesetzlich zulässige SAR-Wert nach US-Vorschriften. Ein um das Zehnfache niedrigerer Wert von 0,2–0,4 mW/kg könnte für Kleinkinder angemessen sein. Laut den Autoren könnten sowohl technische als auch Verhaltensänderungen erforderlich sein, um diese niedrigen Werte zu erreichen. Sie empfehlen einfache Maßnahmen wie z.B. drahtlose Geräte vom Körper entfernt zu halten, um eine direkte Verminderung der Hochfrequenzbelastung zu erzielen. (RH)