Elektromagnetiska fält (EMF)

Elektromagnetiska fält, EMF, växelverkar med materia genom elektriska och magnetiska krafter på alla elektriskt laddade partiklar. Kraften avtar med kvadraten på avståndet och förmedlas enligt kvantfältteorin av fotoner med ljusets hastighet. Därav den dualistiska förekomsten av både elektromagnetiska fält och elektromagnetisk strålning samtidigt.

Akuta biologiska effekter i lågfrekventa och statiska magnetfält (0-100 kHz)

A. Elektrodynamisk påverkan
a) Elektriska fält skapas då laddade partiklars rörelse i magnetfältet genererar elektriska flödespotentialer. Starkast potential genereras i hjärtat där i blodflödet motsvarar 0,2 A/m2 som i magnetfält > 8 T exciterar hjärtats retledningssystem vilket kan orsaka extraslag och kan trigga arytmier såsom re-entryarytmier. Rörelse i statiska fält generar också elektriska fält som kan excitera neuron, både i CNS och PNS. Generade aktionspotentialer i retina ger ljusblixtar och i perifera nerver muskelryckningar och kramper. Humanstudier har visat koncentrationsproblem, koordinationssvårigheter och metallsmak i munnen vid fältstyrkor på 0,5-3 T.
b) Den elektromotoriska kraften som skapas av laddade partiklar i rörelse ger också upphov till magnetohydrodynamiska bromseffekter. Vid fältstyrkan 10 T reduceras blodflödet med 5% vilket orsakar ett högre hjärtarbete. Även endolymfaflödet i örats båggångar antas påverkas vilket skulle kunna förklara upplevelsen av yrsel vid 2-4 T.

B. Magneto-mekanisk påverkan
Magnetfältet påverkar orienteringen av metaller och molekyler såsom järn, koppar, myoglobin och hemoglobin. Men även 1 % av orienteringen av DNA har visats påverkat i fältstyrkor > 13 T. Teoretiskt skulle effekter på celldelningen kunna påverka embryogenes och inducera tumörer.

C. Kvantmekaniska effekter
I ett magnetfält påverkas både protoners och elektroners orientering, deras spinntal. Protonernas orientering i ett magnetfält används exempelvis i magnetkameran. Vilka biologiska effekter denna kvantmekaniska påverkan kan ha är oklart men laboratorieförsök har indikerat att enzymreaktioner skulle kunna störas.

Skydd för yrkesarbetande och allmänheten för lågfrekventa och statiska fält
Den internationella kommissionen ICNIRP har förslagit de yrkesmässiga gränsvärdena 2 T för huvud-bål och 8 T för ben-arm. För allmänheten är rekommenderad högsta fältstyrka 0,1 milliT. Denna nivå kan finnas nära exempelvis en elspis. Detta kan jämföras med det jordmagnetiska fältet som varierar mellan 30 mikroT (Sydafrika) och 60 mikroT vid nordpolen.

Akuta biologiska effekter i högfrekventa elektromagnetiska fält (10 MHz-300 GHz)
Högfrekventa elektromagnetiska fält alstrar molekylrörelser vilket ger upphov till termiska effekter i biologisk vävnad. Höga effekter kan orsaka brännskador. Eftersom effekten avtar med kvadraten på avståndet är avståndet till sändaren av stor betydelse för energiupptaget i vävnaden. Yrkesmässigt finns i Sverige ett gränsvärde på 10-50 W/m2 för arbete i fält med frekvensen 3 MHz till 300 GHz. För allmänheten gäller 2-10 W/m2. Detta kan gälla radaranläggningar, svetsaggregat, mikrovågsaggregat samt radio- och TV-sändare. Ett annat effektmått är SAR-värden som är en produktstandard för mobiltillverkare. Inom EU ska mobiltelefoners SAR-värde understiga 2 W/kg.

Miljöer där insats- och gränsvärden kan överskridas
-Elsvetsning
-Operationer med högeffektsdiatermi av dipoltyp
-Sjukgymnastik, mikrovågsbehandling
-Magnetkamera
-Sändarutrustning (Telecomoperatörer, snöskottare, sotare, polis, ambulans och räddningstjänsten (RAKEL))
-Larmbågar mot stöld i affärer och bibliotek.
-Reparatörer, pga felaktigt avskärmad mikrovågsutrustning, s.k. microwave sickness.

Medicinska riskgrupper
-Personer med hjärtarymi
-Personer med neurologisk sjukdom
-Personer med medicinska implantat, pacemaker, proteser, aneurysm-clips, insulinpump, mekanisk hjärtklaff. Metallföremål kan förskjutas, magnetiseras och uppvärmas och i elektronisk utrustning kan induktion störa funktionen.
-Personer med piercing löper risk för brännskador.
-Gravida enligt försiktighetsprincipen.
-Barn, pga säkerhetsrisker men också en möjligt ökad känslighet.

Elkänslighet
Förekomsten av elkänslighet beskrivs i olika industriländer finnas hos 1% till 5% av befolkningen. Miljöpsykologiska studier beskriver hudsymtom i form av stickningar, hetta och koncentrationssvårigheter, trötthet och huvudvärk. Det finns däremot inga objektiva medicinska fynd och ingen biologisk förklaringsmodell för dessa symtom som ej heller kunnat reproduceras i kontrollerade provokationsförsök. Fenomenet har beskrivits som en s.k. nocebo-effekt med autonom aktivering och olustupplevelser i en viss miljö. Arbets- och miljömedicin försöker ha en professionell hållning i frågor gällande elkänslighet och det bör noteras att det förekommer oseriösa aktörer som ibland erbjuder kostsamma, men verkningslösa, terapier för personer med elkänslighet. Att bekosta elsanering är både resurskrävande och kan i förlängningen få stora konsekvenser med utanförskap och isolering om elektromagnetiska fält ska undvikas. Därför erbjuds patienterna information om vetenskapens nuvarande ståndpunkt i dessa frågor vid besök på arbets- och miljömedicin. Men diagnosen elkänslighet kan inte ställas inom sjukvården då tillståndet saknar av skolmedicinen vedertagna diagnostiska kriterier.

Effekter av långtidsexponering
Vistelse i starka magnetfält kan påverka orienteringen av molekyler såsom enzym och DNA, vilket skulle kunna störa bl.a. proteinsyntes och celldelning. Djurstudier kan påvisa påverkad embryonalutveckling.
Epidemiologiska studier har visat att exponering för lågfrekventa elektromagnetiska fält kan innebära risk för leukemi och hjärntumör. Enligt den största studien på mobilanvändande (Interphone) kunde inga negativa hälsoeffekter ses vid upp till tio års användande. Effekter efter mer än tio års användande har å andra sidan inte uteslutits och det finns misstanke att de högst exponerade skulle kunna ha ökad risk för gliom, även om dos-responssambandet ej är helt klarlagt. Projektledaren för Interphone, Elisabeth Cardis, tolkar de sammanlagda resultaten som en möjligt ökad risk, "To me, there's certainly smoke there"-she says after publishing the results. Enstaka studier har visat att elektromagnetiska fält kunnat kopplas till Alzheimers sjukdom, infertilitet och linsgrumling, Med hänsyn till dessa möjliga effekter på lång sikt hänvisar ansvariga myndigheter (Arbetsmiljöverket, Socialstyrelsen och Strålsäkerhetsmyndigheten) till försiktighetsprincipen, angiven i Miljöbalken och EU-direktivet om hälsa och säkerhet från 1993.

Cancerogena effekter av elektromagnetiska fält
IARC (International Agency for research on Cancer)  som är WHO:s expertorgan om cancerframkallande agens i miljön har klassat både lågfrekventa och högfrekventa/radiofrekventa elekromagnetiska fält som möjligt cancerframkallande, grupp 2B. Det var bl.a. baserat på svenska epidemiologiska studier om risken för hjärntumör hos barn vid exponering för nätfrekventa elektromagnetiska fält (50 Hz) som WHO klassade lågfrekventa fält som möjligen cancerframkallande år 2002. Sedan maj 2011 har expertgruppen inom IARC även bedömt att det finns begränsad vetenskaplig evidens för att radiofrekventa elekromagnetiska fält kan orsaka gliom. År 2016 har en stor djurstudie från U.S. National Toxicology Program (NTP) på råtta visat ett dos-responssamband för exponeringarna 1,5 ; 3 ; 6 W/kg avseende ökad förekomst av gliom och schwannom.

Referenser

Arbetsmiljöverket, Boverket, Elsäkerhetsverket, Socialstyrelsen, and SSI. 1996. Myndigheternas försiktighetsprincip om lågfrekventa elektriska och magnetiska fält. Arbetsmiljöverket, Socialstyrelsen, SSI, Boverket, elsäkerhetsverket. ADI 477. http://www.av.se/dokument/publikationer/adi/adi_477.pdf
 

INTERPHONE Study Group (48 Collaborators). 2010. Brain tumour risk in relation to mobile telephone use: results of the INTERPHONE international case-control study. International Journal of Epidemiology 39, no. 3 (June): 675-694.

Paulo Vecchia, Rüdiger Matthes, Gunde Ziegelberger, James Lin, Richard Saunders, and Anthony Swerdlow, eds. 2009. Exposure to high frequency electromagnetic fields, biological effects and health consequences (100 kHz-300 GHz). Munich: International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection.

Rudiger Matthes, Paulo Vecchia, Alastair F. Mckinlay, Bernard Veynert, and Jurgen H. Bernhardt, eds. 2003. Exposure to Static and Low Frequency Electromagnetic Fields, Biological Effects and Health Consequences (0-100 kHz) - Review of the Scientific Evidence and Health Consequ ences. Munich: International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection.

Strålsäkerhetsmyndigheten. 2009. Strålsäkerhetsmyndighetens allmänna råd om begränsning av allmänhetens exponering för elektromagnetiska fält. http://www.stralsakerhetsmyndigheten.se/Global/Publikationer/Forfattning/SSMFS/2008/SSMFS2008-18.pdf

WHO Environmental Health Criteria Monograph No 232. Static Fields. Environmental Health Criteria Monograph 232. http://www.who.int/peh-emf/publications/reports/ehcstatic/en/index.html

Monograph on static and extremely low-frequency (ELF) electric and magnetic fields. IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans. Volume 80 (2002).
http://monographs.iarc.fr/ENG/Monographs/vol80/index.php

Monograph on radiofrequency electro-magnetic fields. IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans. Volume 102 (2012), in press. Se IARC:s pressmeddelande om att radiofrekventa elektromagnetiska fält är möjligt cancerframkallande (avseende gliom)./sites/default/files/PR_IARC_102.pdf

National Toxicology Program of the U.S. National Institute of Environmental Health Sciences, part of the U.S. National Institutes of Health. 2016. Report of Partial Findings from the National Toxicology Program Carcinogenesis Studies of Cell Phone Radiofrequency Radiation in Hsd: Sprague Dawley® SD rats (Whole Body Exposures). doi: http://dx.doi.org/10.1101/055699