Hoe ongezond is 5G?

Straling De angst voor straling van zendmasten leeft weer op met de komst van 5G, de nieuwe generatie mobiele netwerken. Dat is niet nodig, zeggen wetenschappers.

Protest in de Zwitserse hoofdstad Bern tegen het 5G-netwerk.
Protest in de Zwitserse hoofdstad Bern tegen het 5G-netwerk. Foto Stefan Wermuth/AFP

De 5G-onderbroek, hij bestaat. De Franse fabrikant Lambs steekt zijn hand ervoor in het vuur: de zilveren vezels van de Spartan shorts beschermen de drager en zijn nageslacht tegen straling van mobiele telefoons en wifi. Ook tegen 5G-netwerken, belooft de omschrijving.

Zo’n stralingsarme onderbroek heeft geen zin, zegt Eric van Rongen. Hij is voorzitter van de ICNIRP, de International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection. Deze instantie geeft richtlijnen voor normen voor elektromagnetische straling van mobiele netwerken en telefoons, waaraan veel landen in en buiten Europa zich houden.

Van Rongen: „Uit onderzoeken naar proefdieren en mensen is nooit gebleken dat het dragen van een mobiele telefoon slecht is voor je vruchtbaarheid. Zodra je gaat zitten of staan krijgen je testikels al veel meer temperatuurswisselingen te verwerken dan met een telefoon in je broekzak die op vol vermogen zendt.”

Opwarmen van mensen

Het enig wetenschappelijk bewezen effect dat zendmasten en telefoons op het lichaam hebben is dat ze mensen kunnen opwarmen – een klein beetje. De angst is er niet minder om; de discussie over gezondheidseffecten van telefoons en zendmasten laait op door de aanleg van 5G, de nieuwe mobiele netwerken.

5G-radiotechniek is efficiënter en flexibeler dan 4G, maar de straling is natuurkundig gezien niet anders en moet aan dezelfde blootstellingslimieten voldoen.

Nederlandse politici dringen aan op onderzoek naar de ‘stralingseffecten’ van 5G. In Zwitserland, waar het 5G-netwerk dit voorjaar is geactiveerd, protesteren verschillende kantons tegen de zendmasten. In het hoofdstedelijk gewest Brussel, dat zijn eigen blootstellingslimieten bepaalt, is weerstand tegen 5G-technologie.

Onvoldoende energie

Die angst is begrijpelijk, vindt Van Rongen. „De eerste gedachte bij het woord straling is vaak negatief: gammastralen, röntgenstralen, de stralingsvormen die zoveel energie bevatten dat ze schade aan het DNA kunnen aanbrengen en daarmee ziektes als kanker veroorzaken. Maar elektromagnetische velden van telecomtoepassingen bevatten onvoldoende energie om die effecten te veroorzaken.”

De radiofrequenties voor 5G verschillen amper van de frequenties die al bij de huidige mobiele netten in gebruik zijn. 5G komt in Nederland op de banden van 700, 1.800 en 2.100 MHz, in 2022 komt daar 3,5 GHz bij. Ter vergelijking: wifi werkt nu al op 5 GHz. In latere instantie volgt – misschien – 26 GHz. Die frequentie is zo hoog dat elektromagnetische straling door de huid wordt tegengehouden en het lichaam niet opwarmt. Deze millimeter wave-band (genoemd naar de korte golflengtes) wordt nu al gebruikt, voor datatransmissie tussen zendmasten.

Nieuw type antenne

ICNIRP is de bestaande blootstellingslimieten uit 1998 aan het updaten. Dat dat tegelijk gebeurt met de invoering van 5G is volgens Van Rongen „toeval”.

Bij 5G blijft qua straling veel bij het oude, maar wat wel verandert is de antenne van de zendmast. Omdat het mobiele datagebruik blijft groeien, moeten antennes slimmer worden. De zendmasten gaan straks hun gebruikers actief volgen.

Traditionele antennes sturen in een hoek van 120 graden hetzelfde signaal uit – een platte schijf om een zo groot mogelijk gebied te bestrijken. Dichtbij, onder de mast, is het bereik vaak wat slechter.

5G zal op drukke plekken vaak gebruikmaken van massive mimo-antennes (multiple input, multiple output). Massive mimo creëert bundels die sommige verbruikers actief volgen met eigen ‘hot-spots’. Als je bijvoorbeeld zware bestanden downloadt of een virtualrealitygame speelt, krijg je een bundel op je gericht.

Voor doorsneegebruikers en passanten blijft de antenne ook breed uitstralen – broadcasten – maar de grootverbruiker blijft in het blikveld van zijn eigen bundel, die zowel horizontaal als verticaal kan meebewegen. Zelfs als er geen rechtstreekse zichtlijn is met de zendmast, kan de bundel via weerkaatsingen met gebouwen gericht blijven op de gebruiker.

Het voordeel voor de netwerkbeheerder: als bundels van elkaar gescheiden blijven, kun je frequenties meerdere malen gebruiken. Dat maakt die antennes veel efficiënter in spectrumgebruik.

Maar hoeveel vermogen je als voorbijganger op je afgevuurd krijgt, is lastig te voorspellen. De verwachting is dat passanten minder elektromagnetische velden te verwerken krijgen dan bij een traditionele antenne, omdat het systeem minder bandbreedte ‘verknoeit’.

Blad aan de bomen

Hoe meet je dat? Bij een traditionele antenne zijn testen relatief simpel: je staat op een afstand in een bepaalde richting met een veldsterktemeter en kijkt hoeveel straling er gegenereerd wordt. Dat is afhankelijk van omstandigheden, zoals regen of blad aan de bomen, maar er zijn geen verschillende gebruikersscenario’s.

Die zijn er bij massive mimo wel. Wetenschappers moeten in de praktijk gaan testen hoe de actieve antennes zich gedragen. Laboratoriummetingen zijn niet voldoende, zegt Wout Joseph, onderzoeker aan de Universiteit Gent. Hij doet massive mimo-onderzoek in Frankrijk en Duitsland, waar de eerste antennes net aangezet zijn. Joseph: „We zullen meerdere gebruikersscenario’s testen: iemand zonder hotspot, iemand met een hotspot, iemand die dichtbij staat. Want we hebben geen idee hoe groot de bundel is.”

De Gentse wetenschapper heeft contact met Agentschap Telecom, dat in Nederland de elektromagnetische velden van zendmasten meet. Jos Kamer van Agentschap Telecom heeft net zelf zijn eerste massive mimo-meting gehouden, bij een experimentele 5G-opstelling op 3,5 GHz in de haven in Rotterdam. Hij probeerde het worstcasescenario vast te leggen: „We hebben op 170 meter afstand een bundel gemeten die vaststond en daar het maximum opgezocht. We kregen het vermogen dat we verwachtten.”

Je zou ook meer vermogen op je gericht kunnen krijgen als je naast iemand staat die zijn telefoon intensief gebruikt. Dat scenario is lastig te testen, denkt Kamer. Want een telefoon genereert zelf ook straling en dat kun je niet meetellen met de zendmast. „Als ik met mijn meetinstrumenten bij het mobieltje ga zitten kan ik geen onderscheid meer maken waar de straling vandaan komt.”

Vuurtoren op Vlieland

Het Agentschap Telecom meet in Nederland steekproefsgewijs veldsterktes op publiek toegankelijke plaatsen. Deze metingen zijn een optelsom van alle frequenties tussen de 100 MHz en 6 GHz die gedurende zes minuten gemeten worden. Daarvan wordt de hoogste piek berekend.

De veldsterktes blijven, volgens het Antennebureau van de overheid, ver onder de norm die door ICNIRP is vastgesteld, vaak een factor tien of meer. Slechts één keer in zijn carrière maakte Kamer mee dat een Nederlandse zendmast bij een meting het toegestane vermogen overschreed. „Op een vuurtoren op Vlieland, waar ook publiek toegang had. Dat wisten de providers niet. Binnen twee dagen hadden ze dat hersteld.”

We weten nog niet genoeg over de veldsterktes van massive mimo, vindt onderzoeker Wout Joseph. Als in de praktijk de veldsterkte soms te hoog blijkt, dan zullen de providers hun antennes anders moeten afstellen, zegt hij: „We hebben tenslotte de blootstellingslimieten. En providers hebben er ook geen baat bij om te veel vermogen uit te sturen. Dat is geldverspilling: goede ontvangst is goed genoeg.”

Maar netwerken moeten ook niet te streng beknot worden; dan is het lastig dekking te bieden. Dat is bijvoorbeeld in Brussel het geval, waar de normen zo scherp zijn dat 5G-testen volgens de telecomsector niet meer mogelijk zijn.

Er is ook getest met lijken van varkens

Eric van Rongen stralingsdeskundige

In Nederland geldt ICNIRP-norm, die eind dit jaar ook in de Telecomwet wordt vastgelegd. Zendmasten mogen 28 volt per meter uitstralen (voor frequenties tot 400 MHz) of 61 volt per meter (voor frequenties tussen de 400 MHz en 300 GHz). Dat verschil wordt bepaald door de golflengte: lagere frequenties kunnen resoneren in het menselijk lichaam en zo sneller voor opwarming zorgen.

Sensoren in het lichaam

ICNIRP kijkt naar de opwarmingseffecten van radiostralen en berekent op basis daarvan wat de veldsterkte mag zijn. De onderzoekers rekenen met de mate waarin lichamen straling absorberen en omzetten in warmte. Het draait om de specific absorption ratio of SAR-waarde.

Om de SAR-waarde vast te stellen is een test met levende personen lastig, omdat je sensoren in het lichaam zou moeten plaatsen. Onderzoekers maken daarom gebruik van een virtuele familie: computersimulaties van menselijke lichamen. Straling heeft een ander effect op ‘Ella’, een 26-jarige vrouw van 57 kilogram en 1,63 meter lengte, dan op ‘Fats’, 1,82 meter en 119 kilo. Eric van Rongen van ICNRIP: „Er is ook wel eens getest met lijken van varkens om te kijken of de computermodellen overeenkwamen met de werkelijkheid. Dat bleek te kloppen.”

Als mensen te veel verwarmd worden, kunnen ze uitdrogen of in shock raken. ICNIRP gaat ervan uit dat één graad temperatuurverschil in de kern van het lichaam (normaal 37 graden) schadelijk kan zijn. Daarvoor is een vermogen van 4 watt per kilogram nodig, over het hele lichaam. Volgens Van Rongen „een blootstelling waar je onder normale omstandigheden nooit aan komt, tenzij je pal voor een heel grote antenne gaat staan.”

Willekeurige voorbijgangers

Om veilig onder die limiet te blijven wordt een onzekerheidsfactor van 50 gehanteerd: voor willekeurige voorbijgangers mag de SAR-waarde voor het lichaam niet meer dan 0,08 watt per kilo zijn.

Werknemers van telecombedrijven en andere professionals mogen maximaal aan eentiende van de SAR-waarde worden blootgesteld (0,4 watt per kilo). Zij weten hoe ze zich kunnen beschermen tijdens hun werk aan de zendmast.

Deze waarden zijn al sinds 1998 ongewijzigd. Eén ding verandert in de ICNIRP-norm die dit najaar ingaat. De SAR-waarde wordt niet meer gerekend over 6 minuten maar over 30 minuten. Van Rongen: „We weten inmiddels dat het lichaam die tijd nodig heeft om een stabiele temperatuur te krijgen na verwarming. Want je lijf verdeelt de warmte zelf ook.”

Is dat een versoepeling van de norm? Van Rongen: „Je zou kunnen zeggen dat dat wat minder streng is.”

Je zou kunnen zeggen dat dat wat minder streng is

Eric van Rongen stralingsdeskundige

Het 5G-netwerk kan ook gebruikmaken van millimeter wave, de 26 GHz-band. In dat spectrum is het minder druk en is meer bandbreedte vrij. Het nadeel is dat er veel meer antennes nodig zijn om dekking te krijgen, want hogere frequenties worden sneller gedempt dan lage en dringen minder goed binnenshuis door. Het effect valt te vergelijken met een popconcert waarbij de bastonen veel verder reiken dan de hoge tonen.

Kern van het lichaam

Op hoge frequenties houdt de huid alle elektromagnetische straling tegen. ICNIRP overweegt de 26 GHz-blootstellingslimieten te veranderen en ook rekening te houden met de mate waarin de huid opwarmt, bij korte en bij langdurige blootstelling (langer dan 6 minuten).

Een lokale temperatuurtoename van 5 graden zou nog acceptabel zijn, waarop ICNIRP weer de nodige veiligheidsmarges wil toepassen. De marge is ruimer dan bij opwarming van de kern van het lichaam of de ledematen. Van Rongen: „De menselijke huid is gewend om te gaan met temperatuurverschillen.”

Elektromagnetische velden veroorzaken niet alleen warmte, maar het is het enige effect waarvan wetenschappelijk vaststaat dat het tot gezondheidsproblemen kan leiden. Andere mogelijke effecten die ICNIRP onderzoekt zijn elektroporatie, waarbij de structuur van de celwand verandert. Daarvoor zijn de vermogens van de elektromagnetische velden van zendmasten te laag, zegt Van Rongen, die van huis uit radiobioloog is. Elektroporatie wordt soms ingezet als kankertherapie; dan wordt de temperatuur van de tumor tot meer dan 40 graden opgevoerd om de kankercellen gevoeliger voor behandeling te maken.

Zoemend of klikkend geluid

Een ander effect is microhearing: als je heel dicht bij een zendmast of radarinstallatie staat kun je een zoemend of klikkend geluid horen. Dat ontstaat door snel afwisselende, minieme temperatuurswisselingen (van een tienduizendste graad) in het hoofd. Het is niet bewezen dat microhearing ongezond is.

Er zijn ook mensen die zeggen andere gevolgen te ondervinden van elektromagnetische velden – ze zijn ‘elektrogevoelig’. Volgens kennisplatform.nl klagen mensen met elektrogevoeligheid over hoofd-, spier- en gewrichtspijn, hartritmestoornissen, huidproblemen, moeheid en concentratieproblemen, „bij blootstelling aan elektromagnetische velden ver onder de blootstellingslimieten”. Tot nu toe hebben wetenschappers geen verband gevonden tussen radiogolven en zulke klachten.

Mogelijk kankerverwekkend

Critici van 5G-techniek werpen tegen dat de IARC, de International Agency for Research of Cancer, elektromagnetische velden voor telecomgebruik als mogelijk kankerverwekkend beoordeelt. De elektromagnetische velden staan op een lijst (‘2B’) waarop uitlaatgassen staan, maar ook aloë vera, het beroep van timmerman of werken in een stomerij. Het is niet duidelijk bewezen dat het kanker veroorzaakt, maar ook niet duidelijk ontkracht.

Moeten we nou bang zijn voor 5G-zendmasten of niet? Over één ding zijn alle wetenschappers het eens: de elektromagnetische straling waarmee we onszelf doorgaans binnenshuis omringen is veel sterker dan die van zendmasten op publieke plaatsen – ook na de invoering van 5G. Met name wifi-netwerken en telefoons zijn boosdoeners: de mobiele telefoon mag een vermogen van 2 watt hebben – nog altijd zonder aantoonbaar gevaar voor de gezondheid. Zelfs dicht bij de zendmast is de uitstraling van je eigen toestel veel sterker dan de zendmast.

Als iedereen het interne wifinetwerk van de trein zou gebruiken, wordt de straling veel minder

Wout Joseph onderzoeker

Over je eigen telefoon heb je zelf zeggenschap en dat geldt niet voor de zendmast. Je kunt de stralingsbelasting beperken: uit nieuw onderzoek van Wout Joseph is gebleken dat je brein minder opwarmt als je met een koptelefoon belt of de telefoon op speaker zet. Het scheelt, wat betreft absorptiewaarde, een factor 100 vergeleken met een toestel dat je tegen je oor aandrukt.

De stralingsinvloed van zendmasten in huis is gering – zeker in moderne woningen die goed isolerend glas bevatten. De slechtst denkbare plek, als het gaat om elektromagnetische straling, is een volle trein. In de coupé word je blootgesteld aan de gsm’s van andere reizigers, die druk gebruikmaken van hun telefoons en massaal aan het stralen zijn naar voorbijrazende zendmasten. De oplossing van Wout Joseph: „Als iedereen het interne wifinetwerk van de trein zou gebruiken, wordt de straling veel minder.”

Correctie (17 juni 2019): In een eerdere versie van dit artikel stond dat hoogspanningsmasten op een wisselfrequentie van 50 MHz werken. Dat moet zijn 50 Hz.