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Recht – Grenzwerte
Herleitung der niederfrequenten Grenzwerte
Zur Festlegung dienten die bekannten biologischen Wirkungen und gesundheitlichen Schäden. Bei den niederen Frequenzen bis einige Megahertz sind v. a. die durch Magnetfelder verursachten elektrischen Wirbelfelder (Ringspannungen bzw. Stromdichten der Wirbelströme im Körperinnern) beachtet worden. Diese können die Nervensignale beeinflussen und (bei sehr starken Feldern) Muskeln zum Verkrampfen bringen. Im Falle eines Verkrampfens des Herzmuskels kann das zum Tod führen. Früher wurde die maximal zulässige Stromdichte, die durch niederfrequente Felder im Körperinnern induziert wird, beschränkt (auf 2 mA/m2 für die allgemeine Bevölkerung). Seit 2010 wird von der ICNIRP (Internationale Kommission zum Schutz vor Nicht-Ionisierender Strahlung) nicht mehr die Stromdichte, sondern die im Körperinnern induzierte Spannung als Basis für die Grenzwertfestlegung genommen.
Für die Stimulation von peripheren Nerven sind körperinterne elektrische Feldstärken von 4 V/m nötig, für die Stimulation des zentralen Nervensystem genügen im Falle des Sehnervs bereits 0.05 V/m. Beide Effekte sind gesundheitlich nicht bedrohlich, aber lästig. Damit diese Schwellen nicht überschritten werden, sind Sicherheitsfaktoren eingeführt worden. Für die Stimulation peripherer Nerven beträgt der Faktor für berufliche Expositionen 5, für die allgemeine Bevölkerung 10. Die Stimulation des Sehnervs wird für Berufstätige als zumutbar betrachtet (kein Sicherheitsfaktor), für die allgemeine Bevölkerung wird ein Faktor 5 empfohlen. Somit belaufen sich die maximal zulässigen internen elektrischen Feldstärken (sie werden „Basisgrenzwerte“ genannt) für die allgemeine Bevölkerung auf 0.4 V/m für periphere Nervenstimulation, auf 0.01 V/m für die Stimulation des zentralen Nervensystems.
Mit Modellrechnungen wurde bestimmt, wie gross die Feldstärke eines extern einstrahlenden Feldes bestimmter Frequenz sein darf, bis der zulässige Basisgrenzwert erreicht ist. Für Netzstrom von 50 Hz ergaben sich 5‘000 V/m (elektrische Feldstärke) bzw. 200 µT (magnetische Flussdichte) und für Bahnstrom von 16.7 Hz wurden 5‘000 V/m bzw. 300 µT errechnet und empfohlen. Diese Werte sind die „offiziellen Grenzwerte“ (die ICNIRP nennt sie „Referenzwerte“) welche in vielen Ländern gültig sind. In der Schweiz spricht man von Immissionsgrenzwerten. Die schweizerischen Immissionsgrenzwerte weichen allerdings geringfügig von diesen Empfehlungen ab, weil sie sich auf die Stromdichten und damit die früheren ICNIRP-Werte stützen. Die Grenzwerte hierzulande betragen für 50 Hz-Felder 5‘000 V/m bzw. 100 µT, für 16.7 Hz-Felder (Bahnstrom) 10'000 V/m bzw. 300 µT. Die schärferen Anlagegrenzwerte wurden nur für Magnetfelder festgelegt und betragen für Netz- und Bahnstrom 1 µT.