1/2013 Sähkö- ja magneettikentille altistumisen mahdollisia vaikutuksia sekä lapsiin että aikuisiin tutkitaan

1/2013 Sähkö- ja magneettikentille altistumisen mahdollisia vaikutuksia sekä lapsiin että aikuisiin tutkitaan

|

Kuten on tullut jo tavaksi, aloitan pääkirjoituksen valmistelussa olevalla direktiivillä, joka käsittelee terveyttä ja turvallisuutta koskevia vähimmäisvaatimuksia työntekijöiden suojelemiseksi altistumiselta fysikaalisista tekijöistä (sähkömagneettiset kentät) aiheutuville riskeille. Tietääkseni asia on mennyt edelleen eteenpäin ja odotan, että valmis direktiivi julkaistaan muutaman kuukauden sisällä. Valmistuvasta direktiivistä pidettiin viime viikolla BioEMF2013 ‑konferenssissa Thessalonikissa oma sessionsa, mutta virallisesti direktiiviä ei ole vielä julkaistu. Valmistumisen jälkeen jäsenmaissa alkaa sen täytäntöönpano, joten työ ei pääty varsinaisesti direktiivin valmistumiseen, vaan sen jälkeen sitä jatketaan mm. Suomessa.

»

Nro. 9 / 2013/1 Laskennallinen arviointi ihmisten aivojen altistumisesta pientaajuisille magneettikentille

|
Päätoimittajan kommentti: Kirjoittajat ovat tutkineet magneettikentille altistumista laskennallisten mallien avulla. Tutkimusta voidaan hyödyntää standardien kehittämisessä.

Tässä tutkimuksessa testattiin IEEE:n (Institute of Electrical and Electronics Engineers) ja ICNIRP:n (kansainvälinen ionisoimattoman säteilyn toimikunta) esittämien altistumisen numeeristen arviointimenetelmien kelpoisuutta pientaajuisten magneettikenttien ihmisen aivoihin indusoimien sähkökenttien osalta. Tavoitteena oli tutkia dosimetristen arviointien tulosten riippuvuutta käytettyjen laskentamenetelmien yksityiskohdista.

Dosimetrisessa laskennassa ihmiskehon malli koostuu pienistä kolmiulotteisista elementeistä, ns. vokseleista (kolmiulotteinen vastine kaksiulotteisten kuvien pikseleille), joiden avulla pyritään kuvaamaan ihmiskehon sähkönjohtavuuden ja indusoituneen sähkökentän paikallinen vaihtelu. Mainitut vokselit mahdollistavat vain likimääräisen (porrasmaisen) ihmisen anatomian kuvaamisen, sillä ne eivät voi olla äärettömän pieniä. Tästä aiheutuu laskentatuloksiin ns. diskretointiepävarmuutta.

Lisäksi IEEE:n ja ICNIRP:n ehdottamat menetelmät kehon sisäisen sähkökentän vokselikohtaisten keskiarvojen laskentaan poikkeavat toisistaan. Tutkijat selvittivät ensin aivojen sisäisen sähkökentän laskennallisen maksimiarvon, kahdella eri tavalla laskettujen vokselikohtaisten keskiarvojen maksimiarvojen sekä ICNIRP:n menetelmällä laskettujen vokselikohtaisten keskiarvojen jakauman 99 %:n pisteen riippuvuutta vokselien koosta. Sitten he tutkivat laskennallisesti ICNIRP:n ja IEEE:n esittämien perusrajoitusten ylittymistä ulkoisen magneettikentän referenssiarvoilla, kun vokseleiden sähkökentät laskettiin ICNIRP:n tai IEEE:n mukaan keskiarvottaen. Vertailu ICNIRP:n perusrajoitukseen tehtiin lisäksi käyttäen em. 99 %:n pistettä.

Tutkijoiden yhtenä johtopäätöksenä oli, että 0,5 mm kokoiset tai pienemmät vokselit mahdollistavat stabiilit laskentatulokset, kun tehdään arvojen vokselikohtainen keskiarvotus. Mikäli lasketaan vokselikohtaisten keskiarvojen jakauman 99 %:n piste, saadaan stabiili laskentatulos suuremmallakin vokselikoolla, mutta tällainen menettely saattaa johtaa altistuksen merkittävään aliarvioimiseen. Muina johtopäätöksinä oli, että kudosten johtavuuksien taajuusriippuvuus tulee ottaa laskennassa huomioon ja että pään olettaminen johtavuudeltaan homogeeniseksi antaa todennäköisesti liian pienen arvon suurimmalle sisäiselle sähkökentälle. Lisäksi tutkijat päättelivät, että IEEE-standardin (2002) mukaan laskettu sisäinen sähkökenttä voi ylittää moninkertaisesti ko. standardin perusrajoituksen, vaikka ulkoinen magneettikenttä on referenssiarvon suuruinen. Koska referenssiarvon alittumisen nimenomaan tulisi taata myös perusrajoituksen alittuminen riittävällä marginaalilla, tutkijat suosittelevat standardin altistusrajojen uudelleenarvioimista.

Lähde:
Chen X-L, Benkler S, Chavannes N, De Santis V, Bakker J, van Rhoon G, Mosig J, Kuster N. Analysis of Human Brain Exposure to Low-Frequency Magnetic Fields: A Numerical Assessment of Spatially Averaged Electric Fields and Exposure Limits. Bioelectromagnetics 2013: 1–10.

Nro. 8 / 2013/1 Työperäinen altistuminen pientaajuisille magneettikentille ja hermostoa rappeuttavat sairaudet: tilastollinen meta-analyysi

|
Päätoimittajan kommentti: Kirjoittajat ovat tehneet meta-analyysin työntekijöiden magneettikenttäaltistuksen ja hermostoa rappeuttavien sairauksien (mm. Alzheimerin taudin ja motoneuronitautien) välisestä yhteydestä. He havaitsivat heikon yhteyden työperäisen magneettikenttäaltistuksen ja Alzheimerin taudin sekä motoneuronitautien välillä. Kuitenkin heidän mielestään altistuksen arviointimenetelmät vaativat parannuksia, ennen kuin voidaan tehdä johtopäätöksiä potentiaalisista riskeistä.

Aiemmissa tieteellisissä tutkimuksissa on raportoitu yhteys työperäisen sähkö- ja magneettikentille altistumisen ja hermostoa rappeuttavien sairauksien välillä. Näissä tutkimuksissa tulokset ovat vaihdelleet riippuen siitä, mitä altistuksen arviointimenetelmää on käytetty, esimerkiksi todellisia magneettikenttämittauksia, asiantuntijan tekemiä altistusarvioita tai erityyppisiä ammattinimikkeisiin perustuvia arviointeja.

Tässä tutkimuksessa laadittiin tilastollinen meta-analyysi aiemmista työperäisen magneettikenttäaltistuksen ja hermostoa rappeuttavien sairauksien välistä yhteyttä käsitelleistä tutkimuksista, joissa pääpaino oli ollut Alzheimerin taudissa ja motoneuronitaudeissa. Tutkijat löysivät kirjallisuushaun perusteella 42 vertaisarvioitua julkaisua, ja he keskittyivät analyysissään tutkimusten ominaispiirteisiin, altistuksen mittaustapoihin ja julkaisuharhoihin.

Tutkimusryhmä havaitsi heikon yhteyden työperäisen magneettikenttäaltistuksen ja Alzheimerin taudin sekä motoneuronitautien mutta ei muiden hermostoa rappeuttavien tautien välillä. Kohonnut motoneuronitautien riski havaittiin ammattinimikkeitä hyödyntäneissä tutkimuksissa, kun taas kohonnut Alzheimerin taudin riski löydettiin arvioituja magneettikenttätasoja hyödyntäneissä tutkimuksissa, tosin näissä he epäilivät julkaisuharhojen osuutta. Tulokset vaihtelivat tutkimusrakenteen mukaan, mutta vaihtelu ei ollut samanlaista eri tautien kesken. Tulosten heterogeenisyys johtui tutkijoiden mielestä tutkimusmetodien eroista.

Tutkijoiden mukaan tulokset eivät antaneet tukea sille olettamukselle, että magneettikentille altistuminen selittäisi ammattinimikkeiden ja motoneuronitautien välisen yhteyden. Tautien väärinluokitus, erityisesti Alzheimerin taudin kohdalla, ja epätarkat altistuksen arviointimenetelmät olivat heidän mielestään vaikuttaneet kaikkiin tämän meta-analyysin pohjana olleisiin tutkimuksiin. Heidän mielestään altistuksen arviointimenetelmät vaativat parannuksia, ennen kuin voidaan tehdä johtopäätöksiä potentiaalisista riskeistä.

Lähde:
Vergara X, Kheifets L, Greenland S, Oksuzyan S, Cho Y-S, Mezei G. Occupational Exposure to Extremely Low-Frequency Magnetic Fields and Neurodegenerative Disease. A Meta-Analysis. JOEM (2013) 55 (2): 135–146.

Nro. 7 / 2013/1 Pientaajuisten sähkömagneettikenttien vaikutukset ajoneuvoteollisuuden työntekijöiden terveyteen

|
Päätoimittajan kommentti: Tutkimusryhmä selvitti työntekijöiden altistumista sähkömagneettisille kentille ajoneuvoteollisuudessa. Varsinainen tutkittavien ryhmä kerättiin hitsausosastolta ja heidän verrokkiryhmänsä stanssausosastolta. Tutkijoiden mielestä pientaajuisille sähkömagneettisille kentille altistumisella saattaisi olla vaikutusta ajoneuvotehtaan työntekijöiden hermo-, sydän-, verisuoni- ja verijärjestelmään sekä maksan toimintaan. Tulokset kaipaavat kuitenkin vielä lisävahvistuksia, kuten kirjoittajat itsekin toteavat.

Tässä tutkimuksessa oli tavoitteena tutkia pientaajuisten sähkömagneettikenttien vaikutuksia ajoneuvoteollisuuden työntekijöihin. Tutkimuskohteeksi otettiin erään ajoneuvotehtaan kahden osaston 704 työntekijää, joista 374 hyväksyttiin mukaan. Kriteereinä olivat 20–40-vuotiaat miehet, jotka olivat altistuneet sähkömagneettisille kentille vähintään kahden vuoden ajan. Tutkittavat jaettiin kahteen ryhmään: hitsausosastolla työskentelevät altistusryhmäksi ja stanssausosastolla lievemmin altistuneet verrokkiryhmäksi.

Pientaajuisten sähkömagneettikenttien voimakkuus mitattiin sähkökenttämittarilla EFA-300 (valmistaja Narda, Pfullingen, Saksa), ja melu integroivalla äänenvoimakkuusmittarilla AWA5610D (Hangzhou Aihua Instruments Co., Ltd, Hangzhou, Kiina). Kyselylomakkeella kerättiin taustatietoja tutkittavien terveydestä ja elämäntilanteesta sekä heidän itse havaitsemistaan altistusoireista. Tutkimukseen liittyi myös sairaalassa tehty lääkärintarkastus, jossa tutkittiin hermo-, sydän-, verisuoni- ja verijärjestelmää ja maksan toimintaa. Kaikki tiedot syötettiin SPSS17.0-tilasto-ohjelmaan (SPSS Inc, Chicago, USA), jolla suoritettiin asianmukaiset tilastolliset analyysit.

Altistusryhmässä sähkömagneettisten kenttien voimakkuus oli merkittävästi suurempi kuin verrokkiryhmässä, mutta melutasossa ei näiden kahden osaston välillä ollut eroa. Kyselylomakkeilla kerätyt tiedot osoittivat, että altistusryhmässä esiintyi hiusten lähtöä huomattavasti enemmän kuin verrokkiryhmässä. Näiden kahden ryhmän välillä havaittiin merkittäviä eroja myös sydän-, verisuoni- ja verijärjestelmän ja maksan tutkituissa muuttujissa.

Tutkijoiden kyselyn ja terveystarkastuksen perusteella saamat tiedot antavat viitteitä siitä, että pientaajuisille sähkömagneettisille kentille altistumisella saattaisi olla vaikutusta ajoneuvotehtaan työntekijöiden hermo-, sydän-, verisuoni- ja verijärjestelmään sekä maksan toimintaan. Löydökset kaipaavat kuitenkin vielä lisävahvistuksia.

Lähde:
Liu X, Zhao L, Yu D, Ma S, Liu X. Effects of extremely low frequency electromagnetic field on the health of workers in automotive industry. Electromagnetic Biology and Medicine (2013), Early Online: 1–9

Nro. 6 / 2013/1 Pientaajuiset magneettikentät sähkö- ja bensiinikäyttöisissä ajoneuvoissa

|
Päätoimittajan kommentti: Kirjoittajat ovat verranneet magneettikentille altistumista sähkö- ja bensiinikäyttöisissä ajoneuvoissa. Molemmissa autotyypeissä mitatut altistustasot ovat varsin pieniä, mutta sähkökäyttöisissä ajoneuvoissa mitatut altistukset olivat vähän suurempia. Seitsemässä sähköautossa kaikkien mittausten geometrinen keskiarvo oli 0,095 µT, joka on yleisesti ottaen varsin pieni altistustaso.

Tutkimusryhmä teki pilottitutkimuksen, jossa he vertasivat sähköajoneuvojen magneettikenttätasoja bensiinikäyttöisten ajoneuvojen tasoihin. He myös loivat menetelmän, jolla voidaan saada päteviä tietoja tulevia arviointeja varten.

Otanta käsitti 14 ajoneuvoa, jotka oli valmistettu tammikuun 2000 ja huhtikuun 2009 välisenä aikana. Näistä kuusi oli erityyppisiä bensiinikäyttöisiä ajoneuvoja ja kahdeksan sähköajoneuvoja. Tutkitusta kahdeksasta mallista kolmesta oli bensiinikäyttöisen mallin lisäksi vähintään yksi sähköajoneuvomalli, mikä mahdollisti mallikohtaisen vertailun.

Mittausta varten ajoneuvot varustettiin kuudella laajakaistaisella EMDEX Lite ‑mittarilla (kaistanleveys 40–1 000 Hz). Ajoneuvoilla ajettiin 16,3 kilometrin testimatka, jonka aikana magneettikentästä otettiin näyte neljän sekunnin välein. Sähköajoneuvojen arvoja verrattiin bensiinikäyttöisten ajoneuvojen arvoihin tilastollisella vakiotestillä, jossa keskityttiin geometriseen keskiarvoon ja geometriseen vakiopoikkeamaan. Tämä menetelmä valittiin sillä perusteella, että autokorrelaatiokerroin vaimeni nopeasti ajan kuluessa, ts. korkeimmilla geometrisilla keskiarvoilla oli taipumus vaimeta nopeammin.

Seitsemässä sähköautossa kaikkien mittausten geometrinen keskiarvo oli 0,095 µT ja geometrinen vakiopoikkeama 2,66, kun taas neljässä bensiinikäyttöisessä autossa geometrinen keskiarvo oli 0,051 µT ja vakiopoikkeama 2,11. Vertailun pohjana käytettiin tietoja aiemmasta altistumistutkimuksesta, jossa tutkittiin magneettikenttäaltistusta asuinpaikassa kahdeksalla maantieteellisellä alueella Yhdysvalloissa. Sähköajoneuvoista mitatut magneettikentät asettuivat samalle taajuusalueelle kuin kyseisessä tutkimuksessa kirjatut henkilökohtaiset altistustasot.

Kaikki mitatut kentät kaikissa ajoneuvoissa olivat reilusti kansainvälisen ionisoimattoman säteilyn toimikunnan ICNIRP:n ja IEEE:n (Institute of Electrical and Electronics Engineers) määrittämien altistusrajojen alapuolella. Tässä tutkimuksessa oli mukana melko pieni ajoneuvo-otanta, jota pitäisi tutkimusryhmän mielestä laajentaa tulevissa tutkimuksissa. Näin saataisiin suurempi läpileikkaus erityyppisistä sähkökäyttöisistä ajoneuvoista.

Lähde:
Tell R A, Sias G, Smith J, Sahl J, Kavet R. ELF Magnetic Fields in Electric and Gasoline-Powered Vehicles. Bioelectromagnetics 34 (2013):156-161.