Nro. 8 / 2018/2 Pientaajuisille magneettikentille altistumisen tasot Mangaungin metropolikunnan asuinalueilla Etelä-Afrikassa

Päätoimittajan kommentti: Tutkijat mittasivat magneettikenttiä Manguangin metropolikunnan asuinalueilla, koska heidän mielestä aiheesta ei ole riittävästi tietoa Etelä-Afrikassa. Kenttiä mitattiin sähkönjakelukeskusten läheltä eri etäisyyksillä ja eri suunnista. Yhden mittauskohteen lähellä oli myös 200 kV:n voimajohto. Mittaustulokset jäivät ICNIRP:n ohjearvojen alapuolelle.

Etelä-Afrikassa ei ole tutkimusryhmän mukaan tarpeeksi tietoa sähkönjakelukeskusten tuottamille pientaajuisille magneettikentille altistumisesta asuinpaikoissa, joten tässä tutkimuksessa oli tavoitteena arvioida altistusta Mangaungin metropolikunnan asuinalueilla.
Tutkimusryhmä valitsi satunnaisesti Mangaungin metropolikunnan kolmelta suurimmalta alueelta 30 asuinaluetta: 15 Bloemfonteinista, 9 Botshabelosta ja 6 Thaba Nchusta. Mittauksia tehtiin sähkönjakelukeskusten ulkopuolella 3, 6 ja 9 metrin etäisyydellä jakelukeskuksen kustakin neljästä reunasta sekä myös jakelukeskusten neljän reunan sisäpuolelta, lähellä suoja-aitoja, jolloin niiden etäisyydeksi luokiteltiin 0 m (vertailupiste).

Alueiden tuloksia verrattiin toisiinsa varianssianalyysin avulla ja etsittiin eroja altistustasojen väliltä. Erot eivät tutkimusryhmä mukaan olleet merkittäviä Bloemfonteinin ja Thaba Nchun alueilla. He havaitsivat merkittävästi voimakkaampia altistustasoja (0,55 μT) yhdellä lähellä 200 kV:n voimajohtoa sijaitsevalla Botshabelon asuinalueella verrattuna saman alueen toisiin asuinalueisiin. Kun neljää etäisyysluokkaa verrattiin toisiinsa, myös niiden välillä havaittiin merkittävä ero. T-testi osoitti tilastollisesti merkittävän eron 3, 6 ja 9 metrin etäisyyksillä mitatuista altistustasoista verrattuna 0 metriin sekä myös 3 metrin etäisyydellä mitatuista altistustasoista verrattuna 6 metrin ja 9 metriin.

Tässä tutkimuksessa mitatut voimakkaatkin altistustasot ja huippuarvot olivat tutkimusryhmän mukaan kuitenkin kaikilla etäisyyksillä alle ICNIRP:n (International Commission for Non-Ionising Radiation Protection) ohjearvojen, ja kentät heikkenivät nopeasti etäisyyden säteilylähteeseen kasvaessa.

Heidän mukaansa tulokset osoittavat, että voimajohdot voivat lisätä merkittävästi altistusta jakelukeskusten lähellä. Mangaungin alueelta täytyisi heidän mielestään tutkia tulevaisuudessa pientaajuisille magneettikentille altistumisen aiheuttamia terveysvaikutuksia.

Lähde:
Rathebe P, Weyers C, Raphela F. Exposure levels of ELF magnetic fields in the residential areas of Mangaung Metropolitan Municipality. Environmental Monitoring and Assessment (2018) 190: 544.

Nro. 7 / 2018/2 Asuntojen verkkotaajuisten magneettikenttien mittaus ja analyysi – tuloksia pilottitutkimuksesta

Päätoimittajan kommentti: Tutkijat halusivat selvittää aikaisempaa paremmin magneettikentille altistumista. He analysoivat pientaajuisia magneettikenttiä 3 163 datatiedostosta, joita oli kerätty sadasta talosta Australiasta. He mittasivat kenttiä useissa paikoissa ja vertasivat tuloksia ICNIRP:n ohjearvoihin sekä vuosina 1987–2015 julkaistuihin 23 vertaisarvioituun tutkimukseen, joissa oli tietoa asuntojen magneettikenttämittauksista. Heidän mittauksissa yli 4 mG:n (0,4 µT) arvoja esiintyi mm. sängyissä (21,83 %) ja makuuhuoneissa (33,33 %).

Tutkimusryhmä kaipasi laadukkaita analyyseja asuntojen pientaajuisista magneettikentistä erilaisilta maantieteellisiltä alueilta, jotta saataisiin tietoa väestön altistuksesta ja voitaisiin tunnistaa voimakkaan magneettikenttäsäteilyn lähteitä. Pientaajuista magneettikenttäsäteilyä tuottavat kodin sähkölaitteet, johdot, mittarit, sähköä johtavat putkistot, voimajohdot ja muuntajat. Aiemmissa tutkimuksissa ei ole heidän mielestään aina määritetty asianmukaisesti tutkimuskohteiden magneettikenttäaltistusta: asuntojen magneettikenttiä ei ole mitattu lainkaan tai paikoista, joissa asukkaat altistuvat eniten.

Tässä tutkimuksessa analysoitiin pientaajuisia magneettikenttiä 3 163 datatiedostosta, joita oli kerätty sadasta talosta Australiasta. Mittauksia suoritettiin useissa maantieteellisissä sijainneissa, ja tuloksia verrattiin ICNIRP:n ohjearvoihin sekä myös vuosina 1987–2015 julkaistuun 23 vertaisarvioituun tutkimukseen, joissa oli raportoitu magneettikenttämittauksista asunnoissa.

Mitattujen magneettikenttien (geometriset) keskiarvot olivat sängyssä 0,85 mG, makuuhuoneessa 1,39 mG, vauvansängyssä 0,39 mG, lasten leikkialueella 0,47 mG ja olohuoneessa 0,30 mG. Tuloksissa näkyi huomattavaa vaihtelua magneettikenttätasoissa, joille asukkaat tyypillisesti altistuvat. Yli 4 mG:n mittauksia esiintyi huomattavan paljon erityisesti sängyissä (21,83 %) ja makuuhuoneissa (33,33 %). Joidenkin laitteiden säteily ylitti ICNIRP:n väestöaltistukselle määrittämän ohjearvon 2 000 mG. Kaikissa huoneissa keskimääräiset magneettikentät kauempana sähkölaitteista olivat kuitenkin 0,30–1,39 mG.

Tutkimusryhmä esitteli yksinkertaisia varotoimia, joiden avulla pientaajuisille magneettikentille altistumista asunnoissa voidaan vähentää ja siten minimoida mahdollisia riskejä ihmisten terveydelle ja hyvinvoinnille. Tutkimus antaa tulevia tutkimuksia varten uuden tietojenkeruumallin, jota voitaisiin soveltaa suurempiin tutkimusjoukkoihin havaintojen vahvistamiseksi. Tietoja voisivat hyödyntää myös sellaiset tutkijat ja yksityishenkilöt, joilla ei ole käytettävissään tarvittavia mittauslaitteita.

Lähde:
Halgamuge M N, McLean L. Measurement and analysis of power-frequency magnetic fields in residences: Results from a pilot study. Measurement 125 (2018) 415–424.

Nro. 6 / 2018/2 Meta-analyysi magneettikentille altistumisesta asuinpaikassa ja ALS-taudin riskistä

Päätoimittajan kommentti: Kirjoittajat tekivät meta-analyysin selvittääkseen asuinpaikassa pientaajuisille magneettikentille altistumisen yhteyttä ALS-taudin riskiin. He löysivät viisi tutkimusta, jotka käsittelivät ALS-taudin yhteyttä voimajohtoihin ja vastasivat heidän määrittämiään kriteerejä. Meta-analyysillä ei saatu todisteita asuinpaikassa pientaajuisille magneettikentille altistumisen yhteydestä kohonneeseen ALS-taudin riskiin. Kirjoittajien mielestään analyysin rajoitteena oli altistuneen ryhmän erilainen määrittely eri tutkimuksissa.

Amyotrofinen lateraaliskleroosi eli ALS-tauti johtuu liikehermojen vähittäisestä rappeutumisesta ja tuhoutumisesta, ja sen aiheuttaja on pitkälti tuntematon. Tutkimusryhmän mukaan aiemmissa tutkimuksissa on saatu epävarmoja viitteitä joistain taudin työperäisistä ja ympäristöön liittyvistä riskitekijöistä, kuten altistumisesta pientaajuisille magneettikentille.

Tutkimusryhmän tavoitteena oli tutkia asuinpaikassa pientaajuisille magneettikentille altistumisen yhteyttä ALS-taudin riskiin suorittamalla meta-analyysi aiemmista tutkimuksista. Koska ALS on harvinainen tauti ja vain pieni osa väestöstä asuu voimajohtojen lähellä, yksittäisten tutkimusten tilastollinen merkitys on heidän mukaansa vähäinen. Aiheesta ei myöskään ollut aiempia meta-analyysejä, joten he päättivät laatia sellaisen.

Meta-analyysiin löydettiin viisi tutkimusta, jotka käsittelivät ALS-taudin yhteyttä voimajohtoihin ja vastasivat tutkimusryhmän määrittämiä kriteerejä (altistus arvioitu joko etäisyyden perusteella tai mallinnettu ja ALS- tai motoneuronitaudin riskiarvio laskettu). Näiden viiden tutkimuksen perusteella tutkimusryhmä sai voimakkaimmin altistuneelle väestöryhmälle (joko alle 200 metrin etäisyys voimajohdoista tai yli 0,1 μT:n altistus) suhteelliseksi yhteisriskiksi 0,71. Eri tutkimusten tulosten välillä ei ollut suuria eroja, eikä analyyseissä havaittu viitteitä julkaisuharhoista.

Tässä tutkimuksessa ei saatu todisteita asuinpaikassa pientaajuisille magneettikentille altistumisen yhteydestä kohonneeseen ALS-taudin riskiin. Tässä yhteisanalyysissäkin altistuneiden tutkimuskohteiden määrä oli vähäinen, joten tuloksissa on tutkimusryhmän mukaan yhä epävarmuutta. Heidän mielestään analyysin rajoitteena oli myös altistuneen ryhmän erilainen määrittely eri tutkimuksissa. Yhdessäkään tutkimuksessa altistustasoa ei ollut mitattu paikan päällä, mitä pidetään usein luotettavimpana menetelmänä. Pelkän voimajohtojen etäisyydenkin perusteella voitiin heidän mielestään kuitenkin tehdä luotettavia arvioita, koska pitkäaikainen altistuminen oli oleellisinta tässä yhteydessä.

Lähde:
Röösli M, Jalilian H. A meta-analysis on residential exposure to magnetic fields and the risk of amyotrophic lateral sclerosis. Reviews on Environmental Health 2018; aop.

Nro. 5 / 2018/2 Magneettikenttien karsinogeenisuus – onko heikkojen magneettikenttien karsinogeenisille vaikutuksille olemassa mekanismi?

Päätoimittajan kommentti: Tutkijat etsivät mahdollista mekanismia, joka selittäisi heikkojen magneettikenttien mahdollisen karsinogeenisen vaikutuksen. He tarkastelivat mahdollisuutta, että karsinogeeniset vaikutukset perustuisivat radikaaliparimekanismiin. Kirjoittajien mukaan tämän mekanismin oletetaan vaikuttavan lintujen ja eräiden muiden eläinten magneettiseen kompassiin, kun ne pystyvät aistimaan staattisia geomagneettisia kenttiä (noin 50 µT). Toisaalta heistä on kuitenkin epäselvää, miten tällä voisi selittää alle 1 µT:n pientaajuisten magneettikenttien ihmisille aiheuttamia terveysvaikutuksia.

Pientaajuiset magneettikentät on luokiteltu mahdollisesti karsinogeenisiksi perustuen tutkimusryhmän mukaan pääasiassa melko yhteneväisiin epidemiologisiin löydöksiin, jotka viittaavat mahdolliseen yhteyteen lapsuusiän leukemian ja voimajohtojen 50–60 Hz:n magneettikenttien välillä. Niiden kausaalisesta yhteydestä on kuitenkin heidän mukaansa vaikea tehdä johtopäätöksiä, sillä eläin- ja koeputkikokeissa on saatu hyvin rajallisesti todisteita pientaajuisten magneettikenttien karsinogeenisista vaikutuksista. Ei ole olemassa myöskään yleisesti hyväksyttyä biofysikaalista mekanismia, joka voisi selittää näitä vaikutuksia.

Tässä julkaisussa tarkasteltiin mahdollisuutta, että karsinogeeniset vaikutukset perustuisivat radikaaliparimekanismiin. Tämä mekanismin oletetaan vaikuttavan lintujen ja eräiden muiden eläinten magneettiseen kompassiin, joka auttaa niitä suunnistamaan maan magneettikenttien perusteella. Tutkimusryhmä kokosi yhteen tämänhetkiset tiedot radikaaliparimekanismin vaikutuksesta magneettiaistiin (magneettiseen kompassiin). He myös pohtivat, voisivatko tärkeät säätelymolekyylit, kuten kryptokromit, olla herkkiä magneettikentille ja voisiko niillä olla yhteys syöpään liittyviin biologisiin prosesseihin.

Tutkimusryhmä ehdotti hypoteesia, joka selittäisi pientaajuisten magneettikenttien ja lapsuusiän leukemian välisen yhteyden. Hypoteesin mukaan magneettikentät vaikuttaisivat kryptokromien radikaalireaktioihin. Sen seurauksena sisäinen kello ja muut biologiset säätelymekanismit häiriintyisivät ja DNA-vaurioiden korjausmekanismit heikkenisivät. Tämä aiheuttaisi genomin (perimän) epävakautta ja lopulta syövän.

Pohtiessaan tämänhetkisten todisteiden vahvuuksia ja heikkouksia tutkimusryhmä tuli siihen lopputulokseen, että radikaaliparimekanismi vaikuttaisi olevan osallisena eläinten aistiessa staattisia geomagneettisia kenttiä (noin 50 µT). Samalla on kuitenkin epäselvää, miten se voisi selittää alle 1 µT:n pientaajuisten magneettikenttien ihmisille aiheuttamia terveysvaikutuksia. Tutkimusryhmä piti kuitenkin kryptokromien radikaaliparimekanismia uskottavimpana työhypoteesina tulevia tutkimuksia varten.

Lähde:
Juutilainen J, Herrala M, Luukkonen J, Naarala J, Hore P J. Magnetocarcinogenesis: is there a mechanism for carcinogenic effects of weak magnetic fields? Proceedings of the Royal Society B (2018) 285: 20180590.

Nro. 4 / 2018/2 Lasten pientaajuisille magneettikentille altistumisen määrittäminen stokastisella mallintamisella

Päätoimittajan kommentti: Tutkimusryhmä oli kiinnostunut kehittämään uuden menetelmän, jolla voitaisiin määrittää lasten magneettikentille altistumista. Tämän menetelmän kehittämisessä käytettiin henkilökohtaisia altistumismittauksia. Heidän mukaansa stokastisella mallinnuksella voidaan paremmin vertailla erilaisia altistusolosuhteita. He käyttivät stokastista menetelmää kahden aiemman projektin (ARIMMORA ja EXPERS) henkilökohtaisten mittausten analysointiin. Tutkijoiden mielestä stokastisen mallintamisen avulla voidaan löytää lasten altistukseen eniten vaikuttavat tekijät.

Kiinnostus tutkia lasten altistumista pientaajuisille magneettikentille (40–800 Hz) on tutkimusryhmän mukaan kasvanut sen myötä, että aiemmissa tutkimuksissa on havaittu mahdollinen yhteys lapsuusiän leukemian ja päivittäisen keskimääräisen yli 0,4 µT:n magneettikentille altistumisen välillä. Niiden kausaalinen yhteys on kuitenkin vielä epävarmaa. Tässä tutkimuksessa oli tavoitteena esitellä uusi tapa määritellä lasten altistumista pientaajuisille magneettikentille.

Tutkimusryhmän kehittämä uusi menetelmä lähtee liikkeelle henkilökohtaisista altistusmittauksista, joissa käytetään segmentointiin perustuvaa stokastista mallintamista. Stokastisella mallilla lasten magneettikenttäaltistusta voidaan tutkimusryhmän mukaan vertailla paremmin eri altistusolosuhteissa ja selittää paremmin alaryhmien välisiä eroja sekä myös luoda yleismalleja lasten altistuksesta vastaavissa tilanteissa. Stokastisessa mallintamisessa tutkimusryhmä jaotteli 24 tunnin henkilökohtaiset mittaukset tapahtumasegmentteihin, joita kuvattiin neljällä helposti tulkittavissa olevalla parametrilla: tapahtuman kesto, keskiarvo, magneettikentän hajonta tapahtuman kuluessa ja vaihtelunopeus.

Tutkimuksessa sovellettiin stokastista menetelmää kahden aiemman projektin (ARIMMORA ja EXPERS) henkilökohtaisten mittausten analysointiin. Tutkimusryhmä jakoi näiden kahden tietokannan tiedot jälkikäteen alaryhmiin erilaisten ominaisuuksien perusteella (esim. yö- ja päivämittaukset, lasten ikä, alueen asukasluku ja etäisyys sähkönjakelukeskuksesta). Jokaisessa alaryhmässä kullekin parametrille laskettiin ydinestimointi ja kaikista parametreista yhteensä p-arvojen histogrammi, jotta voitiin vertailla alaryhmiä ja saada tietoa lasten altistumisesta.

Tutkimusryhmän mielestä heidän tutkimuksensa osoitti, että stokastinen mallintaminen on tehokas työkalu lasten pientaajuisille magneettikentille altistumisen määrittelyssä. Sen avulla voidaan heidän mukaansa löytää lasten altistukseen eniten vaikuttavat tekijät.

Lähde:
Bonato M, Parazzini M, Chiaramello E, Fiocchi S, Le Brusquet L, Magne I, Souques M, Röösli M, Ravazzani P. Characterization of children’s exposure to extremely low frequency magnetic fields by stochastic modeling. International Journal of Environmental Research and Public Health 2018, 15, 1963.