1 Päivitetty 24.3.2014 SOSIAALI-JA TERVEYSALAN ASIANTUNTIJALAITOSTEN YHTEENLIITTYMÄ (SOTERKO) SÄHKÖMAGNEETTISTEN KENTTIEN BIOLOGISET VAIKUTUKSET: KANSALLINEN TUTKIMUSSTRATEGIA VUOSILLE 2013-2016 Kari Jokela, Säteilyturvakeskus Sisko Salomaa, Säteilyturvakeskus Jukka Juutilainen, Itä-Suomen yliopisto Maila Hietanen, Työterveyslaitos Yhteenveto Matkapuhelimien sähkömagneettisten (SM) kenttien mahdollisia haittavaikutuksia koskevan kansallisen tutkimusohjelman päätyttyä vuonna 2012 esitetään perustettavaksi uusi tutkimusohjelma, jossa tutkimusta laajennetaan käsittämään myös alle 100 khz sähkö- ja magneettikentät. Tutkimuksen päätarkoituksena on saada uutta tietoa SMkenttien pitkäaikaisvaikutuksista ja arvioida nykyisten altistumisrajojen biologisia perusteita. Uusien SM-kenttiä tuottavien teknologioiden aiheuttamien terveysriskien arviointi on osa tutkimusohjelmaa. Tutkimuksen tuloksista on hyötyä, kun päätetään uusien teknologioiden käyttöönotosta ja vastataan viestinnän keinoin huoliin kenttien vaikutuksista. SM-kenttien tutkimus tulisi ottaa huomioon osana biolääketieteen tutkimusstrategiaa ja luoda kansallinen rahoitusinstrumentti tämän yhteiskunnallisesti merkittävän tutkimusalueen kattamiseksi. Lähivuosien tutkimuksen tavoitteena on saada entistä luotettavampaa tietoa matkapuhelimien vaikutuksesta pään alueen sairauksiin ja aivojen toimintaan, arvioida eri väestöryhmien altistumista pien- ja välitaajuisille magneettikentille ja selvittää niiden yhteyttä sairastavuuteen sekä tutkia magneettikuvauslaitteiden kenttien fysiologisia ja solutason vaikutuksia.
2 Tausta Suomessa käynnistettiin vuonna 1994 TEKESin rahoituksella ensimmäinen laaja matkapuhelimien sähkömagneettisten (SM) kenttien vaikutuksia koskeva kansallinen tutkimusohjelma, johon osallistuivat Valtion teknillinen tutkimuskeskus (VTT), Säteilyturvakeskus (STUK), Työterveyslaitos (TTL) sekä Kuopion yliopisto (nyk. Itä-Suomen yliopisto). Tätä kolmevuotista tutkimushanketta seurasi neljä likimain samanmittaista tutkimusohjelmaa, joihin osallistuivat myös Helsingin yliopisto, Turun yliopisto sekä Tampereen teknillinen yliopisto. Tutkimusohjelmat oli tarpeen käynnistää, koska matkapuhelimista oli tullut merkittävin väestöä radiotaajuisille SM-kentille altistava lähde eikä kenttien epäillyistä terveyshaitoista ollut riittävästi tietoa. Kuitenkin terveyshaittojen mahdollisuus aiheuttaa edelleen huolestumista myös suomalaisten keskuudessa. Matkapuhelimien radiotaajuinen säteily on kuitenkin vain osa laajempaa sähkömagneettisten kenttien biologisiin ja terveydellisiin vaikutuksiin liittyvää problematiikkaa. Taulukkoon 1 on tiivistetty keskeisimpiä SM-kenttien terveyshaittoja taajuusalueittain. Pientaajuusalue kattaa taajuudet 1-300 Hz ja välitaajuusalue taajuudet 300 Hz-10 MHz. Sähkömagneettisten kenttien uusia sovelluksia käytetään mm. langattomassa viestinnässä, radiotaajuisessa tunnistuksessa (RFID) sekä energian siirrossa ja materiaalien käsittelyssä. Langattomassa viestinnässä trendinä on heikkotehoisten radiolähettimien lisääntyminen, joka voi hieman lisätä radiotaajuista taustasäteilyä. Biologisesti merkittävä altistuminen määräytyy kuitenkin kehon välittömässä läheisyydessä olevista radiolaitteista (matkapuhelin ), joiden säteilyominaisuuksia on jo nyt terveydellisistä syistä rajoitettu. Matkapuhelimien käyttö puheen välittämiseen ei myöskään enää merkittävästi lisäänny. Langattomaan viestintään käytetyt modulaatiotekniikat tuottavat kuitenkin uusia monimutkaisempia aaltomuotoja, joiden biologinen vaikutus ei joidenkin havaintojen mukaan ole aivan sama kuin yksinkertaisemmilla lähetteillä. Radiotaajuinen tunnistus (RFID) on voimakkaasti lisääntymässä ja voi paikoittain lisätä radiotaajuista taustasäteilyä. Voimakasta, kudoksia kuumentavaa radiotaajuista säteilyä on alettu käyttää myös kosmetiikassa. Tähän voidaan kuitenkin vaikuttaa viranomaisvalvonnalla rajaamalla altistumisrajat ylittävien laitteiden käyttö terveydenhuollon piiriin.
3 Taulukko 1. Sähkö- ja magneettikenttien biologisia vaikutuksia ja terveyshaittoja. Staattiset magneettikentät ja magneettikuvaus 0-1 Hz Todennetut vaikutukset Huimaus, pahoinvointi, makuaistimukset, silmien kohdistus häiriintyy. Epäselviä vaikutuksia Keskittymis- ja huomiokyvyn häiriintyminen, lyhytaikaismuistin heikentyminen, genotoksisuus. Pientaajuiset ja välitaajuiset sähkö ja magneettikentät 1 Hz -1O MHz Hermojen sähköstimulaatio, näköaistimukset, luunmurtumien paraneminen nopeutuu. Pientaajuusalueella: lasten leukemian lisääntyminen voimalinjojen lähellä, suurentunut Alzheimerin taudin riski, akuutin altistumisen vaikutukset aivojen toimintaan, heikkojen kenttien vaikutuksia selittävät mekanismit. Välitaajuusalueella: karsinogeenisuus, genotoksisuus, lisääntymisterveydelliset vaikutukset ( ym. terveysriskien arvioinnin tarvitsemat perustiedot), hermostovaikutukset). Radiotaajuiset sähkömagneettiset kentät 10 MHz -100 GHz Paikallinen lämpeneminen, palovammat, hypertermia, harmaakaihi, siittiöiden väheneminen, sikiönkehityksen häiriöt, mikroaaltopulssien aiheuttama kuuloaistimus. Mahdollinen syöpäriski, vaikutukset keskushermoston toimintaan (paikalliseen verenkiertoon, glukoosiaineenvaihduntaan, aivojen sähköiseen toimintaan, kognitioon), pitkäaikaisen altistumisen vaikutukset kehittyvään elimistöön (lasten altistuminen), vaikutukset miesten fertiliteettiin, heikkojen kenttien vaikutuksia selittävät mekanismit, modulaatiospesifiset vaikutukset. Langattomassa viestinnässä sähkömagneettisia kenttiä tarvitaan informaation välittämiseen, mutta tehon siirto sinällään ei ole tärkeää. Langattoman tehon siirrossa ja materiaalien kuumennuksessa sen sijaan tarvitaan usein suuria tehoja, jonka vuoksi laitteen käyttäjän tai sivullisten altistuminen hajakentille on huomioitava. Matkapuhelimien akkujen lataus välitaajuisella magneettikentällä lyhyellä etäisyydellä on jo käytössä ja sähköautojen akkujen lataus kehitteillä.. Tehon siirto mikroaalloilla on myös mahdollista. Metalliteollisuudessa käytetään hyvin suuritehoisia induktiokuumentimia ja
4 valokaariuuneja, joissa voimakas magneettikenttä lämmittää metalleja. Uudet hitsaustekniikat ovat teollisuudessa merkittävä välitaajuisten magneettikenttien lähde. Induktiokuumennus ruuan valmistukseen on yleistynyt ravintoloissa ja kodeissa. Sähköenergian siirto voimajohtoja myöten on perinteistä tekniikkaa. On kuitenkin huomioitava, että energia ei etene johdoissa, vaan niitä ympäröivissä sähkö- ja magneettikentissä. Uudet ydinvoimalaitokset sekä energian tuotannon hajautuminen aiheuttavat lähivuosina tarpeita rakentaa uusia voimajohtoja. Niiden rakentaminen aiheuttaa huolta magneettikenttien vaikutuksista lähistöllä asuvaan väestöön. Voimajohtojen ja lasten leukemian yhteys on edelleenkin selvittämättä. Ympäristön sähkömagnetisoituminen lisää periaatteessa ihmisten altistumista hyvin erityyppisille kentille. Tieto- ja tietoliikennetekniikan nopean kehityksen myötä ihmiset ovat huomanneet, että elinympäristöön ilmestyy uusia sähkömagneettisen säteilyn ja kenttien lähteitä, joiden haitallisuudesta terveydelle esitetään julkisuudessa monenlaisia väitteitä. Voidaan olettaa, että julkisen keskustelun myötä huoli sähkömagneettisten kenttien vaikutuksista lisääntyy entisestään. Matkapuhelimien säteilytutkimusohjelmien myötä Suomeen on kehittynyt maailmanlaajuisestikin huomattava asiantuntijaverkosto, joka on merkittävästi lisännyt tietoa SMkenttien biologisista vaikutuksista. Tutkimustulokset on julkaistu korkeatasoisissa julkaisusarjoissa ja niitä siteerataan paljon. Tutkimuksen jatkuvuus ja sen mukana korkeatasoinen kansallinen asiantuntemus on kuitenkin vaarassa rapautua, koska tutkimusohjelmien TEKES-rahoitus päättyi uusimman WIRECOM-ohjelman jälkeen vuonna 2012. TEKES on ilmoittanut syyksi uuden rahoitusstrategisen linjauksen, jossa rahoitusta suunnataan aiempaa enemmän pieniä ja keskisuuria yrityksiä välittömästi hyödyntäviin hankkeisiin. Matkapuhelinohjelmien päättymisen jälkeen on selvä tarve laatia uusi strategia sekä toimintaohjelma sähkömagneettisten kenttien biologisia vaikutuksia koskevalle tutkimukselle. Seuraavassa esitettävä tutkimusstrategia ja - ohjelma on laadittu Sosiaali- ja terveysalan asiantuntijalaitosten yhteenliittymän (SOTERKO) johtoryhmän toimeksiannosta.
5 Miksi tutkimusta tarvitaan? SM-kenttien tutkimuksesta on selkeästi käytännön hyötyä yhteiskunnalle. Hyvä tutkimuspohja on edellytys sille, että altistumisen raja-arvot on asetettu oikealle tasolle ja viranomaisvalvonta on asiantuntevaa. Korkeatasoinen asiantuntemus mahdollistaa sen, että suomalaiset tutkijat pääsevät vaikuttamaan kansainvälisiin suosituksiin ja EU:n direktiiveihin, jotka käytännössä määrittelevät turvallisuustason. Kun altistumisrajat ja tieto kenttien biologisista vaikutuksista perustuvat tieteelliseen tutkimukseen, voidaan luotettavasti arvioida kenttien aiheuttamia riskejä ja suhteuttaa niitä muihin työ- ja ympäristöterveysriskeihin. Asiantuntemusta voidaan hyödyntää riskiviestinnässä tavoitteena se, että sähkömagneettisten kenttien riskeistä vallitsee realistinen käsitys ja ihmisillä on riittävästi tietoa siitä miten riskejä voidaan hallita omilla ja yhteiskunnan keinoilla. Se edistää terveyden lisäksi myös yleistä hyvinvointia ja elämänhallintaa. Osallistuminen yhteisiin tutkimusohjelmiin yhtenäistää tutkijakunnan käsitystä SM-kenttien haitallisuudesta terveydelle. Sähkö- ja magneettikenttiä koskeva eurooppalainen työsuojeludirektiivi tuli voimaan vuoden 2013 aikana. Direktiivin altistumisrajat perustuvat akuutteihin vaikutuksiin, joita alkaa esiintyä vasta suhteellisen korkeilla altistumistasoilla. Rajat on asetettu nykyisen tiedon perusteella turvallisille tasoille, mutta niiden biologiset ja fysikaaliset perusteet on edelleenkin varmistettava korkeatasoisen tieteellisen tutkimuksen keinoin. Mahdollisia pitkäaikaisvaikutuksia on tutkittava ja tarvitaan myös varmentavaa lisätietoa siitä, ovatko nykyisten rajojen taustalla olevat vaikutukset kuten hermostimulaation ja fysiologisesti merkittävien lämpövaikutusten esiintymisen kynnystasot arvioitu oikein. Eräs keskeinen säteilyturvallisuutta ja sen valvontaa koskeva tutkimusala on laskennallinen dosimetria, jossa lasketaan kehon sisällä vaikuttavat sähkö- ja magneettikentät. Altistumisen perusrajat on asetettu kehon sisäisille kentille, joiden mukaan altistuminen on määritettävä, kun SM-kenttiä tuottava laite on lähellä kehoa. Tällaiset sovellukset lisääntyvät kaiken aikaa langattomassa viestinnässä, monissa biometrisissä mittauksissa ja jopa kosmetiikassa. Kehon sisäisten kenttien tarkka yhteys ulkoisiin kenttiin on varmistettava dosimetrisella tutkimuksella.
6 Soveltavan suojelupainotteisen tutkimuksen lisäksi on tärkeää ylläpitää suunnattua tieteellistä perustutkimusta, jossa sähkömagneettisten kenttien vaikutuksia tutkitaan uusilla menetelmillä ja haetaan vastauksia siihen millä fysikaalisilla ja biologisilla mekanismeilla kentät vaikuttavat kudoksiin. Tämä tutkimus sopii parhaiten yliopistoihin, joilla on laaja-alaista tietoa fysiologisista ja biologisista tutkimusmenetelmistä. Tiivis yhteistyö sähkömagneettisten kenttien turvallisuuteen liittyvää tutkimustyötä harjoittavien valtion tutkimuslaitosten kuten Säteilyturvakeskuksen ja Työterveyslaitoksen kanssa on kuitenkin hyvin tarpeellista, koska niillä on pitkäaikaista kokemusta alan monitieteisestä tutkimuksesta ja käytännön suojelutarpeista, jotka voivat ohjata tutkimushypoteesien asettelua. Tutkimuslaitokset voivat myös tarjota palveluja teknisistä koejärjestelyistä ja dosimetriasta. Se on noussut keskeiseksi laatutekijäksi erityisesti kokeellisissa tutkimuksissa in vivo ja in vitro. Korkeatasoisen perustutkimuksen kautta saadaan syvällisin tietämys sähkömagneettisten kenttien biologisia vaikutuksia koskevien tutkimusten kriittiseksi arvioimiseksi. On myös tärkeää, että tutkijakunnalla säilyy yhtenäinen näkemys biosähkömagnetiikan eri tutkimusalojen ( biologia, epidemiologia sekä altistumis- ja riskinarviointi) menetelmistä ja niiden tieteellisyydestä. Tutkimusohjelma Biosähkömagneettisissa tutkimuksissa eräänä pääongelmana on ollut se, että positiivisia havaintoja on ollut hyvin vaikea toistaa ja tilastollinen vaihtelu on suurta. On epäiltävissä, että tämä johtuu ainakin osaksi siitä, että altistustasot on usein asetettu väestöä koskevien altistumisrajojen tuntumaan niin matalalle, että tutkittavan biologisen vasteen havaintoraja ei ylity. Olisikin suositeltavaa aloittaa altistukset niin suurelta tasolta, että tutkittava endpoint saadaan paremmin esiin ja sen jälkeen pienentää asteittain altistusta. Näin saadaan käsitys annos-vastesuhteesta ja siitä kynnystasosta, jolla kyseessä oleva vaikutus voidaan havaita luotettavasti. Tällä tiedolla on keskeinen merkitys asetettaessa altistumisrajoja. Sähkömagneettisten kenttien vaikutuksia koskevia tutkimuksia on syytä jatkaa riskinarvioinnin kannalta keskeisimmillä tutkimuslinjoilla. Tutkimusten painopistettä tulee kuitenkin siirtää nykyistä enemmän alle 10 MHz taajuisiin kenttiin. Näillä sähkömag-
7 neettisen spektrin alueilla on enemmän kuin radiotaajuuksilla viitettä siitä, että biologisesti merkittäviä vaikutuksia voi esiintyä altistumisrajojen alapuolella. Lisäksi radiotaajuisten kenttien vaikutuksia on viime vuosina tutkittu paljon. Sähkömagneettisten kenttien epäillyistä terveyshaitoista käydään julkisuudessa paljon keskustelua. Kohteena ovat olleet erityisesti matkapuhelimet, tukiasemat, WLAN- lähettimet ja monet sähkölaitteet. Jotkin ihmiset tuntevat kenttien haittaavan vakavasti terveyttään. Tämän sähköherkkyyden ja yleisemmin sähkömagneettisista kentistä aiheutuvan huolestuneisuuden laajuutta ja muutostrendejä on tarpeen selvittää kyselytutkimuksella, jotta voidaan arvioida kuinka merkittävästä yhteiskunnallisesta ilmiöstä on kyse. Kyselyn voisi luontevimmin sisällyttää osaksi laajempaa ympäristöyliherkkyyksien kokemista koskevaa kyselyä. Liitteeseen I on koottu konkreettisia ehdotuksia sähkö- ja magneettikenttien terveyshaittoja ja biologisia vaikutuksia koskeviksi tutkimuskohteiksi lähivuosina ja liitteessä II on linkkejä EU:n ja WHO:n suosituksiin alan tutkimustarpeista. Rahoitus Kansallinen tutkimusrahoitus tulee varmistaa, jos Suomessa halutaan jatkaa merkittävää tutkimusta alalla. Tällä hetkellä tilanne on se, että tutkimus joudutaan pääosin kustantamaan omin budjettivaroin, jotka ovat voimakkaasti vähenemässä. Rahoituksen vähenemisen myötä STUK on päättänyt lopettaa mekanismeihin kohdistuvan säteilybiologisen tutkimuksen ja esittää sen siirtämistä yliopistoihin. Kokeelliseen ja epidemiologiseen tutkimukseen voidaan yrittää hakea lisärahoitusta Suomen Akatemialta (SA), Työsuojelurahastolta (TSR), EU:n tutkimusohjelmista, muista kansainvälisen tutkimuksen lähteistä sekä valtion tutkimuslaitoksia ja niiden rahoitusta koskevassa (TULA)- raportissa kuvatuista strategiseen tutkimukseen mahdollisesti osoitettavista määrärahoista. Valvontaa, turvallisuutta ja viestintää koskeviin soveltaviin tutkimuksiin ja selvityksiin on ehkä saatavissa tukea Työsuojelurahastolta ja Valtioneuvoston päätöksenteon tukemiseen varattavista määrärahoista. STM on lausunnossaan TULA-raportista (14.11.2012) linjannut, että tietovarannot, biolääketiede ja nanoteknologia vaativat tu-
8 ekseen kansallisia TKI-strategioita. SM-kenttien tutkimus tulisi ottaa huomioon osana biolääketieteen kansallista strategiaa ja luoda kansallinen rahoitusinstrumentti tämän yhteiskunnallisesti merkittävän tutkimusalueen kattamiseksi. Seuraavassa on yhteenveto tutkimuksen rahoitusta koskevista toimenpiteistä: SA: Käynnistetään neuvottelut tieteellisen tutkimusohjelman rahoituksesta (STUK, TTL, Itä-Suomen yliopisto, ja muut kiinnostuneet tahot) EU: Haetaan aktiivisesti rahoitusta eri ohjelmista ja pyritään vaikuttamaan suoraan EUvirkamiehiin ja päättäjiin TSR: Tehdään yhteinen pitkän ajan rahoitussuunnitelma joka sisältää tutkimusrahoituksen lisäksi kehitysmäärärahat, joista neuvotellaan ja sovitaan yhteistyössä EK:n ja SAK:n edustajien kanssa Ministeriöt: neuvotellaan rahoitusmahdollisuuksista useiden ministeriöiden kanssa
9 Liite I. Tutkimusohjelma Sähkö- ja magneettikenttien terveyshaitat ja biologiset vaikutukset Radiotaajuiset sähkö- ja magneettikentät Kansainvälinen syövän tutkimusjärjestö IARC luokitteli vuonna 2011 matkapuhelimien säteilyn syöpäriskiluokkaan 2B eli mahdolliseksi karsinogeeniksi pääasiassa epidemiologisen tutkimuksen perusteella, mutta luokitus on toistaiseksi varsin kiistanalainen eivätkä kaikki asiantuntija-arviot tue syöpäepäilyjä. Epidemiologisen tutkimuksen jatkaminen on tärkeää, koska sillä on hyvin suuri painoarvo arvioitaessa lisääkö matkapuhelimien käyttö aivosyöpiä, pään alueen syöpiä tai neurologisia sairauksia. Päättyneissä suomalaisissa matkapuhelimen tutkimusohjelmissa havaittiin muutoksia koehenkilöiden aivojen verenkierrossa ja glukoosiaineenvaihdunnassa sekä todettiin eläinkokeissa ja viljellyissä aivosoluissa vaikutuksia, jotka saattaisivat perustua yhteiseen mekanismiin. Tulosten toistettavuus on tärkeää varmistaa ja selvittää tarkemmin annos-vastesuhdetta lähtemällä työntekijöitä koskevasta paikallisen ominaisabsorptionopeuden altistumisrajan tasolta (10 W/kg) alaspäin. Kansainvälinen ionisoimattoman säteilyn toimikunta ICNIRP on aloittanut radiotaajuisia kenttiä koskevien ohjearvojen uudistamistyön. Siihen liittyen keskeinen kysymys on onko nykyinen ohjearvo 10 W/kg työntekijöille riittävän turvallinen. Viranomaisvalvonnan ja riskiviestinnän kannalta on tarpeellista, että uuden radiotaajuus - (RF) teknologian kuten langattoman energian siirron aiheuttama altistuminen tunnetaan hyvin. Siihen tarvittava tutkimus- ja selvitystyö on ensisijaisesti valvovien viranomaisten ja niitä tukevien tutkimuslaitosten vastuulla. Amplitudimodulaatiolla eli kantoaallon nopealla vaihtelulla voi olla biologista merkitystä, joka ei selity kudoksen lämpenemisellä. Tiedetään, että hyvin voimakas ja kapea mikroaaltopulssi aiheuttaa pienen, mutta nopean lämpenemisen johdosta häiriöllisen kuuloilmiön. Kuuloilmiön esiintymiseksi tarvittavan pulssitehotiheydestä ja ominaisabsorptionopeudesta tarvitaan lisää tietoa pulssirajojen uudistamiseksi. Myös muista mahdollisista modulaatiospesifisistä vaikutuksista on saatu viitteitä erityisesti kokeissa, joissa on
10 tutkittu vaikutuksia aivojen toimintaan. Näiden havaintojen toistettavuutta ja mekanismeja voidaan tutkia vertaamalla amplitudimoduloidun radiotaajuuskentän vaikutuksia jatkuvan kentän vaikutukseen. Tällä on merkitystä uuden monimutkaisia modulaatiomuotoja hyödyntävän langattoman viestintäteknologian turvallisuuden varmistamisessa. Seuraavassa on yhteenveto suositelluista tutkimuskohteista taajuusalueella 10 MHz- 300 GHz: kohorttipohjainen epidemiologinen tutkimus matkapuhelimien säteilyn, pään alueen syöpien, neurologisten sairauksien, aivoverenkierron häiriöiden ja subjektiivisten oireiden välisestä yhteydestä, matkapuhelimien vaikutukset aivojen verenkiertoon ja aineenvaihduntaan sekä kognitioon. uuden teknologian aiheuttama altistuminen radiotaajuiselle säteilylle (mm. langaton viestintä ja energiansiirto) modulaatiospesifiset vaikutukset in vivo ja in vitro. paikalliselle ominaisabsorptionopeudelle asetetun työhygieenisen raja-arvon (10 W/kg) turvallisuuden varmistaminen. Pientaajuiset ja välitaajuiset sähkö- ja magneettikentät (1Hz-10 MHz) Ulkoinen muuttuva sähkö- ja magneettikenttä indusoivat ihmisen kehoon sisäisen sähkökentän, joka on keskeisin kudosten toimintaan vaikuttava altistumistekijä erityisesti alle 100 khz taajuuksilla. Sisäinen sähkökenttä muuttaa solukalvojen jännitteitä, mikä voi häiritä hermosolujen toimintaa stimuloitumalla sähköisesti soluja. Yksittäisen hermosolun stimulaatiomekanismit tunnetaan hyvin, mutta on myös hyviä todisteita siitä, että keskushermoston toiminta voi häiriintyä sellaisilla sisäisen sähkökentän tasoilla, jotka ovat selvästi yksittäisen hermosolun stimulaatiotason alapuolella. Tiedetään hy-
11 vin, että magneettikenttä aiheuttaa 1-100 Hz taajuuksilla näköaistimuksia (magnetofosfeeneja), jotka ovat peräisin verkkokalvolle indusoituvasta sähkökentästä. Nämä ovat ne keskeisimmät biologiset vaikutukset, joiden ehkäisemiseksi nykyiset magneettikentän perusrajat on asetettu (sähkökentän osalta joudutaan rajoittamaan myös ulkoista sähkökenttää häiritsevien kipinäpurkausten välttämiseksi). On kuitenkin viitteitä siitä, että suhteellisen heikko magneettikenttä voi jopa hermostimulaatio- ja fosfeenitason alapuolella aiheuttaa biologisesti merkittäviä vaikutuksia, joiden mekanismeja ei tunneta. Näiden selvittäminen on perustutkimuksen tehtävä. Vuoden 1978 jälkeen on suoritettu lukuisia epidemiologisia tutkimuksia, joissa useimmissa on havaittu yhteys voimajohtojen magneettikenttien ja lasten leukemian esiintymisen välillä. Näiden havaintojen perusteella IARC luokitteli v.2002 voimajohtojen kentät luokan 2 B mahdolliseksi karsinogeeniksi. Tämä epidemiologinen yhteys näyttää vahvemmalta kuin matkapuhelimien kohdalla, mutta yhteyden kausaalisuus on edelleenkin epävarma. Vaikka epidemiologiset havainnot ovatkin varsin yhdenmukaisia, vaihtoehtoisia selityksiä voivat olla mm. sekoittavat tekijät ja valikoitumisharha. Mekanismeja ei myöskään tunneta, eikä karsinogeenisuudelle löydy vahvaa tukea biologisista tutkimuksista. Käytännössä suurimmatkin voimajohtojen lähellä sijaitsevat magneettikentät ovat suhteellisen pieniä, korkeintaan muutamia mikrotesloja, ja esimerkiksi yli 0.4 µt kentille altistuvien määrä on pieni. Entisiä parempi testi leukemiaepäilyille voitaisiin saada tutkimalla syöpien esiintyvyyttä sellaisissa asumisympäristöissä, joissa 50 Hz magneettikentät ovat voimakkaampia, altistuvien määrä on suurempi, ja voidaan välttää valikoitumisharhaa ja sekoittavia tekijöitä. Tällainen tilanne löytyy sellaisista asunnoista, joiden välittömässä läheisyydessä on kiinteistömuuntamo. Suomesta ei kuitenkaan saada tarpeeksi lasten leukemiatapauksia tällaisissa asunnoissa. Tilastollisen voiman lisäämiseksi on suunnitteilla kansainvälinen yhteistutkimus. Joissakin epidemiologisissa tutkimuksissa on havaittu viitteitä Alzheimerin taudin yhteydestä 50 Hz magneettikenttiin. Epätavallisen voimakkaille magneettikentille esimerkiksi työpaikallaan altistuvat (hitsaajat, sähkötyöntekijät) ovat sopiva kohde epidemio-
12 logiselle tutkimukselle. Uusilla aivotutkimusmenetelmillä kuten PET voidaan myös selvittää vaikutuksia aivojen toimintaan. Sähkö- ja magneettikenttiä koskevan työsuojeludirektiivin voimaantuloa varten on tarpeen kartoittaa niiden työntekijäryhmien altistuminen, joiden arvioidaan ylittävän altistumisen enimmäisarvot. Tämän tiedon perusteella voidaan laatia ohjeet turvalliselle työskentelylle. Välitaajuusalueella 300 Hz-10 MHz turvallisuusongelmana ovat magneettikentät magneettikuvauslaitteiden, hitsauslaitteiden, induktioliesien, teollisuuden induktiokuumentimien, metallinpaljastimien ja varashälyttimien läheisyydessä. Välitaajuisille magneettikentille on ominaista se, että ne ovat usein pulssimaisia ja niillä on helpompi aiheuttaa kudokseen suurempia sähkökenttiä kuin 50 Hz magneettikentillä. Pulssimaisilla magneettikentillä voidaan edistää luunmurtumien parantumista, mutta edelleenkään ei tiedetä mihin magneettipulssiterapian biologis-fysikaalinen mekanismi perustuu. Tässä on tarvetta biologisia ja fysikaalisia vaikutusmekanismeja valottaville eläin- ja soluviljelmätutkimuksille. Kaiken kaikkiaan välitaajuisen magneettikenttien vaikutuksista on varsin vähän epidemiologista ja kokeellista tietoa. Kokeellisissa tutkimuksissa on saatu joitakin viitteitä välitaajuisten magneettikenttien sikiön- ja alkionkehitykseen kohdistuvista vaikutuksista, mutta tutkimustietoa on vähän. Mahdollinen tutkimuskohde on varashälyttimien magneettikenttien vaikutus lähellä työskentelevien kassatyöntekijöiden raskauteen. Sähköasemilla ja joissakin voimajohtotöissä työntekijät altistuvat yli 10 kv/m sähkökentille. Kehon pinnalle indusoituvat sähkökentät voivat aiheuttaa ihon pinnalle yli 200 kv/m sähkökentän. Ihon pinnalle muodostuva pintavaraus kompensoi sähkökentän niin, että ihon alaosissa ja ihon alaisissa kudoksissa esiintyvä sähkökenttä on perinteisesti oletettu biologisesti merkityksettömäksi. Tätä ei kuitenkaan ole varmistettu dosimetrisilla tutkimuksilla. Seuraavassa on yhteenveto suositelluista tutkimuskohteista taajuusalueella 1 Hz- 10 MHz:
13 lasten leukemian esiintyminen kiinteistömuuntamoiden läheisyydessä, varashälyttimen läheisyydessä tehtävän kassatyön vaikutukset kassatyöntekijöiden raskauteen, perustutkimusta pientaajuisten ja välitaajuisten (mukaan luettuna pulssimaisten) kenttien vaikutuksista ja mekanismeista, 50 Hz magneettikenttien akuutit vaikutukset aivotoimintaan sekä mahdollinen Alzheimerin taudin riski, työntekijöiden altistuminen voimakkaille magneettikentille alle 100 khz taajuuksilla, 50 Hz sähkökentän tunkeutuminen iholla. Altistuminen voimakkaalle magneettikentälle sähköautojen akkujen langattomassa latauksessa. Staattinen magneettikenttä ja magneettikuvaus Voimakkaan staattisen magneettikentän vaikutuksista on vähän tietoa verrattuna ajan funktiona muuttuvan magneettikentän vaikutuksiin. Tämä on tärkeä tutkimuskohde, koska magneettikuvauksessa käytetään yhä voimakkaampia kenttiä. Niille altistuvat kuvattavat potilaat, hoitohenkilökunta sekä laitteiden teknisestä tutkimuksesta, huollosta ja kunnossapidosta vastaavat työntekijät. Magneettikuvauslaite on ainutlaatuinen monimutkaisten SM-kenttien lähde, sillä voimakkaan staattisen magneettikentän lisäksi altistumista aiheuttavat laajalla taajuusalueella kuvanmuodostuksessa tarvittavat gradientti- ja RF-kentät. Liikkuminen magneettikentässä lisää oleellisesti työntekijöiden altistumista. Liikkuminen indusoi kehoon voimakkaita sähkökenttiä, jotka aiheuttavat huimausta ja muita aistimuksia sekä mahdollisesti voivat lievästi häiritä henkistä suorituskykyä. Hyvin voimakkailla (yli 7 T) magneettikentillä voi olla myös suoraa fysiologista vaikutusta. Työsuojelun kannalta staattinen magneettikenttä on ongelmallisempi monissa huolto- ja kunnossapitotöissä kuin gradientti- ja RF-kentät, koska sitä ei voida sammuttaa töiden aikana. Liikeinduktion dosimetria, altistumisen määrittäminen sekä fysiologisten vaikutusten mekanismit vaativat uutta tutkimusta.
14 Vaikutukset geenien toimintaan (mitattuna esim. erilaisilla omiikka-teknologioilla) sekä mahdolliset genotoksiset vaikutukset ovat sopivia tutkimuskohteita in vitro ja in vivo. Työntekoa vaikeuttavista aistimuksista ja neurokognitiivisia vaikutuksista on tarpeen saada lisätietoa. Epidemiologisia tutkimuksia voimakkaan magneettikentän mahdollisista pitkäaikaisvaikutuksista potilailla ja työntekijöillä suositellaan tehtäväksi erityisesti, jos esimerkiksi genotoksisuustutkimuksista saadaan viitteitä siitä, että terveydelle haitalliset pitkäaikaisvaikutukset voisivat olla mahdollisia. Seuraavassa on yhteenveto suositelluista tutkimuskohteista staattisen magneettikentän vaikutuksista taajuusalueella 0-1 Hz: laskenta- ja mittausmenetelmien kehittäminen staattisessa magneettikentässä liikkuvaan ihmiseen kohdistuvan altistumisen määrittämiseksi, magneettikuvauslaitteiden kentän genotoksiset vaikutukset ja vaikutukset geenien toimintaan in vitro ja in vivo, mahdollinen epidemiologinen tutkimus syöpien, lisääntymisterveydellisten haittojen ja neurodegenratiivisten sairauksien esiintymisestä magneettikuvatuilla potilailla ja työntekijöillä, akuutit neurokognitiiviset vaikutukset ja aistimukset magneettikuvauksissa.
15 Liite II. WHO:n ja EU:n suosituksia sähkömagneettisten kenttien terveyshaittoja koskevasta tutkimuksesta. http://ec.europa.eu/health/ph_risk/committees/04_scenihr/docs/scenihr_o_022.pdf http://efhran.polimi.it/docs/efhran_d2_final.pdf http://www.who.int/peh-emf/research/agenda/en/index.html