Messungen an BTSs (Base Transmitter Stations) in 81829 München

Grundschule Lehrer-Wirth-Straße 31

Ingenieurbüro für Radarmeßtechnik

Prof. G. Käs

85276 Pfaffenhofen/Ilm, Gritschstraße 72

Zusammenfassung

1. Messungen an EMF-Quellen für Umweltschutzbelange

2. Messeinrichtungen

3. Messwerte. Berechnungen und Plots

4. Zusammenfassende Bewertung

Spezielle Bewertung gepulster Signale

Beschwerdefälle, beispielhaft, durch Sendereinwirkung

Zusammenfassung

Die Messungen ergeben einen Überblick über die hochfrequenten elektromagnetischen Felder an mehreren ausgewählten Punkten in der Schule und im Freien. Da die Grenzwerte nach der 26. BlmSchV. allgemein als deutlich zu hoch angesehen werden und viele Hinweise auch von der "Untersuchung zum Einfluss elektromagnetischer Felder von Mobilfunkanlagen auf Gesundheit, Leistung und Verhalten von Rindern" des Bayerischen Staatsministeriums für Landesentwicklung und Umweltfragen vom Dezember 2000 gesundheitliche Beeinträchtigungen weit unterhalb dieser Grenzwerte nicht ausschließen können, werden maximale Leistungsdichtewerte unter 100 nWlcm² (= Salzburger Vorsorgewert) als Richtwerte (Obergrenze, im Freien) empfohlen.

Da der höchste Messwert bei 8 nWlcm² ( = 80 Wlm²) im Freien liegt und die anderen Werte in der Schule <1 nWlcm² ermittelt wurden, ist die Belastung als sehr gering einzustufen. Man kann davon ausgehen, dass gesundheitliche Beeinträchtigungen durch Mobilfunksignale in den meisten Fallen nicht zu erwarten sind, wobei immer zu berücksichtigen ist, dass durch individuelle Gegebenheiten Unterschiede im Grad der Beeinträchtigung durch Belastungen erfahrungsgemäß bis zum Hundertfachen gegeben sind.

Pfaffenhofen a.d. Ilm, den 8. Mai 2001

Prof. G.Käs

Ingenieurbüro für Radarmeßtechnik

Gritschstr. 72 85276 Pfaffenhofen/llm

1. Messungen an EMF-Quellen für Umweltschutzbelange

Für Umweltschutzbelange sind einige Besonderheiten der Messtechnik von Bedeutung: Die Messgenauigkeit ist von untergeordneter Bedeutung, im Gegensatz zu Messungen für technische Anwendungen -im Mikrowellenbereich auch schon in den meisten Fällen bei 50 %, wenn nicht besondere aufwendige Maßnahmen ergriffen werden -, da andere Gegebenheiten das biologische System vielfältig beeinflusst und vorbelastet haben und verschiedene biologische Systeme um ein Vielfaches der Messgenauigkeit voneinander abweichen .

Für Wiederholungs-Nergleichsmessungen sind (im HF-Bereich) im Freien

die Jahreszeiten (Belaubung von Sträuchern/Bäumen im befeldeten Bereich)

der genaue Standort (mit weniger als 1 m Abweichung) -bei einer Änderung des Standorts im Gelände ebenso wie im Wohnbereich um 1 m können Messabweichungen bis zu 90 % auftreten -

die Richtung der Antenne -da üblicherweise im Mikrowellenbereich mit Richtantennen gearbeitet wird mit dem Vorteil, dass die Signalrichtung, evtl. zusammen mit der Frequenz, bestimmbar ist und damit die Quelle der Abstrahlung eindeutig identifizierbar ist -

.eine zeitabhängige/evtl. integrierende Messwertaufnahme, da z. B. Mobilfunksender, abhängig vom Gesprächsaufkommen, unterschiedliche Leistungen abgeben

von ausschlaggebender Bedeutung, wenn Messwerte, die zu verschiedenen Zeiten aufgenommen wurden, um weniger als 50 % voneinander abweichen sollen. Nicht selten sind bei Messergebnissen Unterschiede von über 90% bei veränderter Messrichtung (oder um 3- 5 m verändertem Standort) ermittelt worden, vorzugsweise dann, wenn keine direkte Sicht zu den Feststationen vorhanden war. Wenn belaubte/benadelte Bäume als Reflektoren in Erscheinung treten, ist es nicht unerheblich ob kurz nach einem Regen gemessen wird, oder in trockenem Zustand.

Durch solche Reflektoren treten die maximalen Feldstärken manchmal nicht in Richtung zum Sender auf -zumal wenn keine direkte Sicht vorhanden ist -sondern in anderen Richtungen.

Für Messungen im NF-Bereich gelten im Prinzip soweit vergleichbar ähnliche Maßnahmen, besonders für Messungen von Magnetfeldern mit eindimensionalen Spulenanordnungen.

2. Messeinrichtung

Gemessen wird vorwiegend mit 2 Messsystemen, einmal mit der HF-Sonde HFR-1 , die vorwiegend die Summenstrahlung richtungsunabhängig erfasst (Spalte 2 auf der nächsten

Seite).

Zum anderen wurden in den angegebenen Frequenzbereichen mit einem Spektrumanaly-sator R4131C der Fa. Advantest, mit dem Plotter R9833 und einer log.-per. Messantenne HL015 der Fa. R&S die Signale einzeln in Abhängigkeit von der Frequenz erfasst. Damit sind die Signale zu identifizieren und in ihrer Größe bekannt.

Die Messergebnisse sind in den Plots dokumentiert und in Spalte 3 auf der nächsten Seite aufgelistet.

Der Gewinn G der Messantenne beträgt 8 dBi. Die Leistungsflussdichte S wird dann mit der gemessenen Leistung P und der Wirkfläche der Antenne A

A= G²/4

für eine Wellenlänge

= 16,7 cm (DCS 1800)

= 31,6 cm (GSM 900)

mit der Beziehung

S = P/A

berechnet.

Damit entsprechen einschl. der Kabeldämpfung für die o.a. Antenne

-30 dBm = 104 lW/m2 = 10,4 nW/cm2

-30 dBm = 29,2 W/m2 = 3 nW/cm2

e-Netz D-Netz

zur Umrechnung der ermittelten Pegel, die in den Plots dokumentiert sind, in Leistungsflussdichten.

Da die Umrechnungsfaktoren von dBm in nW/cm² frequenzabhängig sind, sind nicht die größten Spitzen in den Pegeldiagrammen (Plots) auch die größten Messwerte.

Die Leistungsflussdichten, nach o.a. Schema berechnet, sind im nächsten Abschnitt zusammengestellt. Die Bewertung hinsichtlich ihrer biologischen Wirksamkeit sind unter Punkt 4 zusammengestellt.

3. Messwerte

Gemessen wurde in mehreren Räumen im Haus sowie im Freien.

1. Messung mit dem Spektrumanalvsator (EG)

Wegen der geringen Leistungsflussdichten wurde auf eine zusätzliche Messung mit der Richtantenne uns Spektrumanalysator verzichtet. Die Verhältnisse zeigt Plot 1, Übersicht, Seite 7, auf genommen im schräg davor liegenden Haus Nr. 25 (Caroline.Herschel-Straße).

Die Messwerte liegen damit im Bereich von

ca. 950 MHz: <1 nW/cm²

bei verschiedenen Kanalfrequenzen. Messtag war der 30.5.2001.

2. Messung mit dem HFR-1 (Maximalwerte der Summenstrahlung)

Tab. 1: Messwerte

Zeitabhänaiakeit der Messwerte

Dabei spielt die Dauer der Messwertaufnahme oft eine nicht unbeträchtliche Rolle, weil sich ja

je nach Gesprächsaufkommen die ankommende Leistung verändert. Dieses zeitabhängige Verhalten der Messergebnisse zeigen teilweise die Plots, wo über einige Minuten aufsummiert wurde. Dort sind im Abstand von einigen Teilabschnitten links und rechts neben dem Maximum zusätzliche Signale zu erkennen, die erst nach einiger Zeit auftraten. Beispielhaft dafür stehen Signale die erst nach gebührender Wartezeit auftraten und nur im integrierenden Modus (über einige Minuten) des Spektrumanalysators aufgenommen werden konnten.

Daneben spielt die Gesprächshäufigkeit im Tagesverlauf eine Rolle. Um deren Einfluss abschätzen zu können und das absolut mögliche Maximum errechnen zu können, ist es notWendig die Anzahl der Kanäle des Senders zu kennen (Standortbescheinigung). der Spektrumanalysator zeichnet im einfachsten Fall den Signalisierungskanal (Orientierungskanal) auf. Mit der Zahl der Kanäle ist dieser Wert zu multiplizieren, um den möglichen HöchstWert zu erhalten.

Zur Orientierung sind die deutschen Grenzwerte und der Salzburger Vorsorgewert in Tabelle 2 zusammengefaßt:

Tabelle 2: Deutsche Grenzwerte und Salzburger Vorsorgewert

4. Zusammenfassende Bewertung

Grundlage für die Bewertung der Strahlung der Mobilfunksender sind die vor Ort an vorgegebenen Punkten ermittelten Meßwerte einerseits und die sowohl in der Literatur beschriebenen als auch in Feldversuchen ermittelten Reaktionen von Menschen auf Strahlenbelastung geringer Intensitaten im hochfrequenten Bereich.

Richtlinien, Grenzwerte: Als Leitlinie wird der "Salzburger Vorsorgewert" zu Grunde gelegt, weil er nicht nur thermische Wirkungen berücksichtigt, wie die deutsche 26. Bundes-Immissions-Schutzverordnung von 1997 sondern auch eine Vielzahl biologischer Reaktionen ebenso wie den Einfluß der Pulsmodulation, die in unserer 26. BlmSchV erst ab einem Puls-Pausen-Verhältnis > 1: 1000 berücksichtigt wird. Da es nicht nur eine Vielzahl von Berichten über Beschwerden Betroffener gibt, auch wenn der wissenschaft-liche Nachweis bisher nicht sicher ist, die durch Strahlungsdichten auftreten, die deutlich unter den Grenz-werten der 26. BlmSchV liegen, sondern auch Hinweise aus dem Bericht des Bayerischen Staatsminister-iums für Landesentwicklung und Umweltfragen, veröffentlicht im Dezember 2000, "Untersuchungen zum Einfluss elektromagnetischer Felder von Mobilfunkanlagen auf Gesundheit, Leistung und Verhalten von Rindern" die zeigen, dass auch bei sehr geringen Intensitaten (1 Promille des Grenzwertes der 26. BlmSchV, das sind 500 nW/cm2 = der fünffache Wert des Salzburger Vorsorgewertes) von Mobilfunk-sendern gesundheitliche Beeintrachtigungen nicht auszuschließen sind. Der Salzburger Vorsorgewert liegt bei rund dem Faktor 10000 unter den Deutschen Grenzwerten! Interessant daran ist, dass dieser Wert das Telefonieren mit Mobiltelefonen nicht beeintrachtigt, dass dieser Wert , der von der Salzburger Landessanitatsdirektion mit den Betreibern der Mobilfunksender ausgehandelt wurde, weitgehend eingehalten wird und seit Jahren praktiziert wird, ein Fall der allgemein angestrebt werden sollte. Messwerte: Die Leistungsdichtewerte liegen an den vorgegebenen Messpunkten zwischen dem Höchst-wert von 8 nW/cm² im Freien und <1 nW/cm², abhangig von der Lage, wobei der Salzburger Vorsorgewert nirgends erreicht wird. Zur Umrechnung:

1 nW/cm² = 10 W/m² = 0,01 mW/m²

Vergleichswerte: Aus derzeit laufenden Untersuchungen und Auswertungen (mit wie es heißt keineswegs gesicherten Ergebnissen) werden Beschwerden registriert bei

42 nW/cm² (Kurzwellenbereich, Objekt CH-Schwarzenburg) -analog moduliert, vergleichbar mit 4,2 nW/cm² pulsmoduliertem Signal, wenn man, wie bei den russischen Grenzwerten, die Leistungsdichte pulsmodulierter Signale nur mit 10 % von analog modulierten Signalen zulaßt

6 nW/cm² pulsmoduliert (1800 MHz, Objekt M-Allgauerstraße), jeweils bei Daueraufenthalt, also bis

zu 24 Std./Tag, in der Wohnungen, also im Freien etwa 20- 30 nW/cm².

Teilt man die Belastungsskala (im Freien, Daueraufenthalt) etwa in 3 Bereiche stellt sich folgendes Ergebnis dar:

1. sehr empfehlenswert, Leistungsflussdichten < 10 nW/cm² an allen Messpunkten

2. (noch) bedingt empfehlenswert, 10 100nW/cm²

3. nicht empfehlenswert; Leistungsdichten > 100 nW/cm²

Spezielle Bewertung gepulster Signale

(wie sie prinzipiell bei GSM-Mobilfunk verwendet werden)

Neben der Vielzahl ausländischer Literatur erscheinen besonders die Ergebnisse der letzten fünf Jahre im europäischen Raum, allen voran die Untersuchungen im Bereich des Senders Schwarzenburg (s. Tab. vorige Seite, 1. Zeile) in der Schweiz als besonders relevant, auf die die oft üblichen Bemerkungen wie "nicht nachvollziehbar", "zahlreiche fehlende Angabenll und "zweifelhafte wissenschaftliche Qualifikation der Untersuchendenll sicher nicht zutreffen, da

das Bundesamt für Energiewirtschaft in Bern als Auftraggeber das Bernische Institut für Arbeitsmedizin

das Institut für Viruskrankheiten und Immunprophylaxe sowie die Telecom Schweiz als Mitarbeiter mit

dem Inst. Für Feldtheorie und Höchstfrequenztechnik der ETH Zürich und dem Laboratoire d' Electromagnetisme et dAcoustique der Ecole Polytechnique Federale de

Lausanne als Technische Aufsicht

Wohl über die üblichen Zweifel erhaben sind. Von den Autoren des Berichts waren immerhin 6 (!) Mediziner und 1 Techniker. Das Ergebnis dieser Untersuchung war sicherlich mit verantwortlich für die Absenkung der Schweizer Grenzwerte um den Faktor 100.

Extrapoliert man nun von den gut untersuchten Beeinträchtigungen durch den Schweizer Kurzwellensender Schwarzenburg (analog moduliert), die schon bei 42 nW/cm² auf traten, auf die digitalen Signale (der D- und e-Netze) mit einem Faktor 10 an zunehmender biologischer Wirksamkeit, so wie in den russischen Grenzwerten gepulste Signale nur mit einem Zehntel gegenüber analog modulierten Signalen zugelassen sind, kann man also mit Beeinträchtigungen durch gepulste Signale ab 42/10, das sind etwa 4 nW/cm2, bei sehr empfindlichen Personen rechnen. Bei einer biologischen individuellen Bandbreite (von Mensch zu Mensch) von >100 kann man also nach derzeitigem Kenntnisstand mit Beeinträchtigungen ab Werten von

4 bis 400 nW/cm² und darüber bei Dauerbelastung (in der Wohnung)

(24 Std./Tag) rechnen. Das entspricht ziemlich genau den Beobachtungen der Fälle in der Tabelle

auf der vorigen Seite.

Berücksichtigt werden muß immer, wenn die Messwerte im Freien gemacht werden, dass die Strahlenbelastung in der Wohnung nur etwa 10 % bis 20 % beträgt. Der unterste Wert (im Freien) bei dem Beschwerden nicht mehr auszuschließen sind, beträgt demnach im Mittel

etwa 40 ...100 nW/cm².

Eine etwas genauere Auf teilung in 3 Bereiche zeigt der Vorschlag auf Seite 10 unten.

Beschwerdefälle, beispielhaft, durch Sendereinwirkung

Beschwerden sehr empfindlicher Personen (nach wochen- und monatelanger Einwirkung)

Art	Frequenz	Leistungsdichte S nW/cm2
KW-Sender (CH-Swbg)	Kurzwelle (3-30 Mhz)	42 min
Schnaitsee 1)	FS 512 MHz e-Netz (1863 Mhz) D-Netz (955)	450 max <5 <5
(örtlich verschieden)
(örtlich verschieden)
M Allgäuerstraße	e-Netz (e+)	6 max
Holzkirchen Sender IBB	Kurz- und Mittelw.	26000 max
Schäftlarn/Ebenhausen	e-Netz (e2)	8 min
Manching (im Haus)	D-Netz	<120
Geisenfeld	e-Netz	<5 min
	D-Netz	<5 min
M Wilh.-Busch-Str.	DECT (1890 MHz)	8
Wolnzach	D-Netz u.a. ()	700 max
Wetterstrahlung (Sferics)	10/28 kHz	24

Mai 2001

1. Die Belastung am Ort Schnaitsee muß als Summenbelastung von Fernsehsignalen, Rundfunk- und Mobilfunksignalen gesehen werden.

Umrechnung

lastübers (F)

Tag der Messung

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