Von entscheidender Bedeutung ist, dass direkte biologische Wirkungen hochfrequenter Felder mit gesundheitsschädlichen Folgen erst bei Überschreitung eines Schwellenwertes ausgelöst werden. Um gesundheitsschädliche Wirkungen zu vermeiden, muss die Überschreitung dieses Schwellenwertes daher verhindert werden.
Die physikalische Größe, um thermische Wirkungen zu einer Exposition in hochfrequenten Feldern in Beziehung zu setzen, ist die Spezifische Absorptionsrate (SAR). Die spezifische Absorptionsrate ist die über den ganzen Körper oder Teile des Körpers gemittelte Rate, mit der Strahlungsleistung je Masseneinheit des Körpergewebes absorbiert wird (Angabe in W/kg).
Thermische Wirkungen hochfrequenter Felder sind u. a. bei Tierversuchen und mit Probanden erforscht worden. Eine SAR von 4 W/kg ist im Durchschnitt mit einer Erhöhung der Körperkerntemperatur von 1 K verbunden. Diese Erhöhung ist für einen gesunden Menschen gesundheitlich unbedenklich, zum Vergleich: Durch körperlich anstrengende Tätigkeit werden innerhalb des Körpers 3 bis 5 W/kg umgesetzt.
Um Beschäftigte vor Schädigungen der Gesundheit infolge hochfrequenter Strahlung zu schützen, darf die Erhöhung der Körperkerntemperatur maximal 1 K betragen. Daraus ergibt sich ein Schwellenwert von SARGanzkörper = 4 W/kg. Ganzkörperwerte sind über den gesamten Körper gemittelt und dienen dem Schutz vor zu hoher Wärmebelastung und Hitzschlag. Um starke Absorptionen in Teilbereichen des Körpers oder von Körperteilen zu verhindern, sind bei besonderen Expositionsbedingungen lokale SAR-Werte zu beachten (z. B. bei Exposition des Kopfes). Die lokalen SAR-Werte verhindern bei Bestrahlungen von Teilen des Körpers die thermische Schädigung des jeweiligen Gewebes. Da dabei auch Inhomogenitäten von Körpergewebe berücksichtigt werden müssen, wird über eine geringere Masse (10 g) eines zusammenhängenden Gewebes gemittelt. (Sowohl Ganzkörper-SAR als auch lokale SAR werden weiterhin über Sechs-Minuten-Intervalle gemittelt, siehe Abschnitt 6.)
Im Frequenzbereich von 0,3 GHz ≤ f ≤ 6 GHz kann es zu einer Wirkung auf das Sinnesorgan Ohr kommen. Die sehr seltene sensorische Wirkung des Mikrowellenhörens (mit Geräuschen wie Summen oder Zischen) kann nur bei Pulsbreiten von TPuls < 30 μs auftreten.
Ab Frequenzen mit f ≥ 6 GHz dringt die Strahlung nicht mehr in das Körpergewebe ein, die Absorption beschränkt sich auf die Hautoberfläche. Sehr hohe Expositionen können zu Schmerzempfindungen und Verbrennungen führen. Deshalb ist es notwendig, die auf die Körperoberfläche auftreffende Leistungsdichte zu begrenzen (Mittelung über festgelegte Flächenelemente und über Sechs-Minuten-Intervalle).
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