Untersuchung des Einflusses von intrakorporalen Feldkomponenten an Gewebegrenzschichten bei der numerischen Bestimmung induzierter Feldstärkeverteilungen in hoch aufgelösten realistischen Computermodellen zur Überprüfung der Einhaltung von Grenzwerten - Vorhaben 3611S70017

Abstract

Die internationale Kommission zum Schutz vor nichtionisierender Strahlung (ICNIRP) veröffentlichte 2010 neue Empfehlungen zur Begrenzung der Exposition von Personen gegenüber elektrischen und magnetischen Feldern im Frequenzbereich 1Hz -10 MHz. Diese Empfehlungen werden in naher Zukunft internationale rechtliche Relevanz erlangen bzw. bilden in der aktuellen Fassung der 26. BImschV bereits die Grundlage der Grenzwerte für bestimmte ortsfeste Anlagen in Deutschland. Da sich die in den ICNIRP 2010 Empfehlungen definierten Bewertungsmethoden für die im Körper induzierten Feldgrößen und die daraus abgeleiteten Referenzwerte für die externen Feldstärken deutlich von früheren von ICNIRP empfohlenen Verfahren unterscheiden, wurden die neuen Bewertungsmethoden im Rahmen dieses Projekts einer kritischen Prüfung unterzogen, insbesondere im Hinblick auf die Konservativität der Referenzwerte bezüglich der zugrundeliegenden Basiswerte für Gewebe des Zentralnervensystems im Kopf, inkl. Retina (CNS-Gewebe) und periphere Gewebe (alle anderen Gewebe im Körper). Weiters war die Frage nach einem geeigneten Vorgehen bei der Ermittlung der als Raummittelwert über ein Volumen von 2 x 2 x 2 mm3 definierten Bewertungsgröße an Gewebegrenzschichten zu beantworten. Zu diesem Zweck wurden zunächst optimierte Mittelungsverfahren für die im Gewebe induzierten elektrischen Feldstärke entwickelt und daran anschließend, auf Basis numerischer Berechnungen, mit mehreren anatomischen Körpermodellen unterschiedliche Expositionssituationen analysiert. //ABSTRACT// In 2010 the International Commission for Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP) published new guidelines for limiting personal exposure in electric and magnetic fields in the frequency range 1 Hz – 10 MHz. These guidelines will become legally relevant on an international level in near future and are already the basis for the exposure limit values in the surrounding of stationary low frequency systems according to the current version of the 26. BImSchV in Germany. Due to the fact that the ICNIRP 2010 guidelines differ significantly from earlier ICNIRP recommendations with respect to the assessment of the field quantities induced inside the body and reference values derived from these internal field quantities, the new assessment procedures have been critically reviewed in the frame of this project. Particularly the conservativity of the derived reference levels with respect to the basic restrictions for central nervous system tissues, including retina (CNS tissues) and peripheral tissues (all other body tissues) was investigated. Moreover, the question concerning an appropriate procedure for calculating the 2 x 2 x 2 mm3 volume averaged induced electric field strength at tissue interfaces was addressed. For this purpose optimized methods for determining the relevant basic assessment quantity in terms of the 2 x 2 x 2 mm3 volume averaged induced electric field strength have been developed in a first step, and secondly, numerous different exposure situations were analyzed based on numerical computations using different anatomical body models.