Koulusta turvallisempi työympäristö lapsille ja opettajille

Osmo Hänninen, professori (emer.), Kuopion yliopistoSeppo Kinnunen, työterveyshuollon erikoislääkäriMikko Ahonen, tutkija, KM, Tampereen yliopisto

ITK-konferenssi, Aulanko, 22.4.2010

Suomen ensimmäisiä pilotteja, joissa tutkittiin mobiiliteknologioiden käyttöä lasten oppimisessa

.

Tausta: Tekes Digital Learning 2001-2004+ MOBIlearn EU IST 2002-2005

OHJELMASSA 1/2

- Lasten suuremmasta riskistä – fysiologian näkökulma.

- Mikroaaltosäteilyn vaikutusmekanismit

- Miten langattomat teknologiat toimivat.

Mittaukset.

OHJELMASSA 2/2- Kokonaisaltistus ja sen minimointi

(3G Data, GSM, Wi-Fi, DECT, tukiasemat)

- Koulujen tietotekniikkahankinnoista: ergonomia ja terveys

- Kultainen keskitie: miten koulussa kannattaa käyttää langattomia teknologioita

- Kysymykset

Lasten suuremmasta riskistä

Bruce Armstrong- Australian Interphone-tutkimusryhmän johtajan haastattelu

http://www.abc.net.au/lateline/content/2008/s2533725.htm

http://www.youtube.com/watch?v=dJ03Ho8u6eA

http://www.reuters.com/article/technologyNews/idUSL0223157720080102?rpc=63

http://www.radiationresearch.org/pdfs/20090320_grigoriev_memo.pdf

!!

http://www.radiationresearch.org/pdfs/rncnirp_children.pdf

Lasten erot fysiologian kannalta (Case: Mikroaaltosäteilyn tunkeutuminen kalloon)

Gandhi et al. (1996)

Lasten ei pitäisi painaa kännykkää päätä vasten Mieluusti vain tekstiviestejä, lankapuhelimella pidemmät puhelut

http://www.upci.upmc.edu/news/upci_news/072308_celladvisory.cfm http://domesticpolicy.oversight.house.gov/story.asp?ID=2199

http://www.youtube.com/watch?v=7HuqSELoqz8

Lasten suhteelliset SAR-arvot ovat aikuisia suuremmat

Sikiöt ja lapset

• Luu suojaa huonosti aivoja• Aivot kehittyvät nopeasti• Hermosoluyhteydet rakentuvat oppimisen

ja käytön kautta• Aivojen kehitys jatkuu pari

vuosikymmentä• Aivoissa on erikoistumattomia

kantasoluja

CD

PC

Kaikki sähkölaitteet tuottavat sähkömagneettisia kenttiä.

Valberg, Deventer & Repacholi (2007)

• ”Despite unavoidable uncertainty, current scientific data are consistent with the conclusion that public exposures to permissible RF levels from mobile telephony and base stations are not likely to adversely affect human health.”

Virallinen WHO:n kannanotto:

Puolueeton lausunto? http://www.hese-project.org/hese-uk/en/heseuk/science.php?content_type=R

http://www.microwavenews.com oikean laidan WHO-dokumentit

Ensimmäiset korvausvaatimukset menevät läpi EU:ssa

http://arenan.yle.fi/audio/805586

Video: A Radiant Day

http://www.youtube.com/watch?v=GUnykR_T-UY

http://www.nrk.no/programmer/tv/brennpunkt/1.6292981

Lainsäädännön muutokset ja vaikutukset

• Lainsäädäntö on sähkömagneettisia kenttiä tuottavien laitteiden osalta muuttumassa. Uudet lait ja raja-arvot edellyttänevät lääketieteellisen tiedon asianmukaista noudattamista.

• Siirtymäkautena monet maat ja kaupungit ovat ottaneet käyttöön BioInitiativen suositteleman 0,6 V/m raja-arvon (vertaa: nykyinen, virallinen ICNIRP raja-arvo 58 V/m).

Purskeisen mikroaaltosäteilyn vaikutuksista

Aikaisemmat tutkimukset: Masennus ja itsemurhat

• Ammatillinen altistus: Baris et al. (1996), van Wijngaarden et al. (2000)

• Voimalinjojen vieressä asuvilla kasvanut riski: Beale et al. (1997); Perry et al. (1989), Perry et al. (1981); Poole et al. (1993), Verkasalo et al. (1997), Zyss et al. (1997)

Epidemiologiset tutkimukset :

FM Radio & AM Radio -mastot:Haitallinen vaikutus: Anderson & Henderson (1986),

Altpeter et al. (1995), Dolk et al. (1997a), Hocking & Gordon (2003), Ha et al. (2007), Michelozzi et al. (2002), Theml (2009)

Ei vaikutusta: Dolk et al. (1997b), Mersenich et al. (2008)

Matkapuhelintukiasemat:

Haitallinen vaikutus: Abdel-Rassoul et al. (2007), Eger et al. (2004), Hutter et al. (2006), Navarro et al. (2003), Santini et al. (2003), Wolf & Wolf (2004), Blettner et al. (2008)

Ei vaikutusta: Meyer et al. (2006), Berg-Beckhoff (2009)

Noidankehä ?

Kännykkäpuhelutillalla

Hermostuneisuus,Keskittymis-

vaikeudet

Oppimis-vaikeudet

Huonot yöunet

SAR – Specific Absorption Rate

• SAR-arvo kuvaa sitä, kuinka paljon matkapuhelimesta imeytyy pään alueelle lämpöenergiaa. 6 minuuttia, suolaliuos.

• Puhelimista mitataan nimenomaan SAR-arvoa, koska se kuvaa parhaiten puhujan altistumista säteilylle. Silloin kun SAR-arvo on enintään 2 wattia kiloa kohti, kudokset eivät lämpene merkittävästi.

http://www.stuk.fi/stuk/tiedotteet/2004/fi_FI/news_306/

Mitä keinopää kertoo terveysvaikutuksista?

”Nyt kännykkäsäteilyn normit (SAR, Specific Absorption Rate) perustuvat vain säteilyn lämpövaikutuksen mittaamiseen altistamalla keinopäätä, jonka sisällä on suola-liusta.

SAR-mittaus ei kerro mitään esimerkiksi vaikutuksista solutasolla tai verenkierrossa, mikä on nykytutkimuksen valossa epätieteellistä.” - Hänninen (2008)

Säteily - Sähkömagneettinen spektri

Mikroaallot :- GSM- 3 G (UMTS)- DECT- Wi-Fi (WLAN)- Digi-TV- @450- Virve (Tetra)

Purskeinenmikroaaltosäteily

ECOLOG-Studie http://www.hese-project.org/hese-uk/en/niemr/ecologsum.php BioInitiative Report, Blackman http://www.bioinitiative.org

Mietittäväksi: onko mobiilipalvelu taskussa terveellinen ratkaisu?

Case: Yritys kehitti palvelinohjelmiston kännykkään, joka vaatii laitteen päälläoloa ja datayhteyttä 24/7.Tämän jälkeen yritys vieritti softan open source –yhteisölle

kehitettäväksi. Kuka on vastuussa, jos käyttäjä sairastuu? Jo vaikutukset … hedelmällisyyteen ovat huolestuttavia, siksimobiililaitetta ei pitäisi pitää mahaa ja sukuelimiä vasten:

De Iuliis et al. (2009), Baste et al. (2008), Agarwal et al. (2008), Yan et al. (2007), Fejes et al. (2005), Salama et al. (2008)

Mikroaaltojen vaikutusmekanismit(joista väitellään):

a) kalsiumin vuotaminen soluista (Bawin et al. 1975, Dutta et al. 1989, Goldsworthy 2007)

b) veriaivoesteen pettäminen (Gautier 2003, Leszcynski et al. 2002, Salford et al. 2003)

c) hapen reaktiivisten yhdisteiden (ROS) aiheuttamat DNA-vauriot ja muut haitalliset vaikutukset(Friedman et al. 2008, Phillips et al. 2009, Yurekli et al. 2006)

d) stressiproteiinien muodostuminen ja vaikutukset immuniteettiin (Belyaev et al. 2008, French et al. 2001, De Pomerai et al. 2003)

e) vaikutukset käpyrauhasen melatoniinin ja serotoniinin tuotantoon (Genuis 2008, Henshaw & Reiter 2005, Persinger 1987)

VUONNA2004!

KANNETTAVIEN TIETOKONEIDENSÄTEILYMITTAUKSIA TAAJUUSALUEELLA

30-3000 MHz

Mittauslaitteiston pohjakohina 30MHz-3GHz, 25.1.-10

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

30 500 1000 1500 2000 2500 3000

Level i

n d

BµV

/m

Frequency in MHz

EN 55022 Class B 3 m QP

”Vähäpäästöinen”Kannettava tietokone A, 12.1.2010

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

30 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000

Leve

l in d

BµV

/m

Frequency in MHz

EN 55022 Class B 3 m QP

”Ongelmakone”Kannettava tietokone B, 12.1.2010

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

30 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000

Leve

l in d

BµV

/m

Frequency in MHz

EN 55022 Class B 3 m QP

Lämpötilamittaukset –

Alkutilanne: 33 astetta käsissä, 20 minuutin kuluttua 22 astetta

Mittaukset suoritettu 13.2.2010 EMC-laboratoriossa,“ongelmakone”

Onko ergonomiaa ja säteilyaltistusta mietitty hankinnoissa?

Magneettikentästä:- lapsuusiän leukemia pitkäaikaisaltistuksessa 0,3 uT (mikroTeslaa) mahdollisesti karsinogeninen

ONGELMA:- läppärin etuosassa 1,5 uT (mikroTeslaa)

Davanipour & Sobel (2009), Huss et al. 2008, Draper et al. (2005), Israel Ministry of Environment (2008), Ahlbom et al. (2001),

Havas (2008), Milham & Morgan (2008)

+Pikalaturien tuottamat jännitteenvaihtelut

Aamulehti 16.4.2009

Syöpä ja kasvaimet?

• WHO:n Interphone-tutkimuksista vain harva osoittaa riskejä (Sadetzki et al. (2008) , Lahkola et al. (2008), Hours et al. (2007) ja Schoemaker et al. (2005)

• Toisaalta, tutkimusprotokollassa saattaa olla puutteita: http://www.radiationresearch.org/pdfs/20080612_morgan_bems.pdf

• Itsenäisistä tutkijoista Lennart Hardellin

tutkimustulokset kriittisempiä http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19328536

Voiko vertailututkimuksia tehdä?Mistä löytyy altistumattomia?

Moser (2005)

Miten mobiililaitteet toimivat ja miten niihin liittyvää

säteilyaltistusta voi vähentää?

Du kan minska exponeringen från din mobil betydligt genom att (Voit vähentää altistusta) :

• använda handsfree (käyttämällä handsfreetä)

• hålla ut mobilen från kroppen när du pratar (pitämällä puhelin irti kehosta puhelun aikana)

• ha god täckning vid samtal (soittamalla vain hyvästä kentästä)

Kännykät suljettuna koulussa – miksi?

1. Parempi keskittyminen- Ei säheltämistä kännyköiden kanssa- Ei turhaa tarkistamista ”Onko joku soittanut /

lähettänyt tekstarin”

2. Säteilyaltistuksen vähentäminen- Joka 30. minuutti (vähintään) kännykkä ottaa automaattisesti yhteyden tukiasemaan

- Tämä yhteydenotto saattaa olla suurella teholla (GSM).- Koulu jossa 200 kännykkää päällä 6 tuntia: 6 x 2 x 200 = 2400 pulssia (turhaan!).- Kännykkä valmiustilassakin tuottaa jatkuvasti matalia taajuuksia

Lankapuhelin

• Ehdottaisimme lapsen päätoimiseksi viestintävälineeksi

• Voi liittää myös ADSL-reitittimeen

• Myös Skype, VoIP ja nettipuhelin löytyvät langallisena

DECT – Langaton koti/toimistopuhelin(Digital Enhanced Cordless Telecommunications)

• Bundesamt für Strahlenschutz - Saksan säteilyturvakeskus - suosittaa DECT-laitteiden vaihtamista malliin, jossa tukiasema ei ole jatkuvasti päällä:

http://www.bfs.de/elektro/Strahlungsarme_Dect_Schnurlostelefone.html

• BMW-konserni jo vuonna 2004 asetti rajoituksen 100 uW/m2 DECT-tukiaseman lähellä (vrt. normaalisti 2 metrin päässä 10.000 uW/m2)

http://www.oedp-muenchen.de/stadtpolitik2004/20040301.html

• Saksalaiset lääkärivetoomukset (Bamberg, Freiburg jne.)dokumentoivat juuri DECTin aiheuttamia oireita:

http://appelle.diagnose-funk.org/appelle/index.html

   http://www.mobilfunk-aerzteappell.de/

DEMO

3G eli UMTS (Universal Mobile Telephone System)

"DNA-kaksoiskierteen katkeamisia tapahtuu 1/40 osalla raja-arvosta. UMTS-signaali on 10 kertaa vaikuttavampaa kuin GSM-signaali. (Adlkofer, 2008)

”UMTS-signaalilla ei ollut vaikutusta huomiokykyyn tai reaktioaikaan” (Unterlechner et al., 2008)

”Yhden tunnin UMTS-altistus näkyy solujen häiriöreaktiona 72 tuntia” (Belyaev, 2005)

- Tutkimustulokset kaiken kaikkiaan ristiriitaisia, osa osoittaa vaikutusta, osa ei

Emme ole innostuneita mokkulasta koulussa tai lapsiperheissä…

Mittausvideo: Koulu matkapuhelintukiasemana

- Korkeimmat arvot 1900 uW/m2 tamperelaisen koulun välituntipihalla- Useita antenneja kiinni koulun seinissä, ikkunoiden vieressä- BioInitiative.org suosittaa 1000 uW/m2 ulkona ja 100 uW/m2 sisällä- Suomen (ainoastaan) lämpövaikutukseen perustuvat raja-arvot: 2.000.000-10.000.000 uW/m2- Katsaus kroonisesta mikroaaltoaltistuksesta ja tutkimuspapereita: http://www.uta.fi/~mikko.ahonen/riski-extra.htm

Wi-Fi eli WLAN(Langaton lähiverkko = Wireless-Fidelity = Wireless Local Area Network)

- Englannin opettajien ammattijärjestö ottanut kielteisen kannan:http://www.dailymail.co.uk/news/article-1039235/Suspend-wi-fi-schools-says-union-chief-following-reports-causes-ill-health.html

- Saksan säteilyturvakeskus suosittaa lankaverkkoa:http://www.bfs.de/de/bfs/druck/infoblatt/Bluetooth_WLAN.html

- Suomessa Säteilyturvakeskus ei näe riskiä, suosittaa vain tukiasemaa kauemmaksi käyttäjästä

-http://news.bbc.co.uk/1/hi/programmes/panorama/6674675.stm , http://www.youtube.com/watch?v=IuNaDj6VLHw Wifi in Schools: http://www.wifiinschools.org.uk

Altistus sylissävatsaan, käsiin ja silmiin

Wi-Fi eli WLAN (jatkoa)

Jos WLANia käytetään, pari suositusta:

• Tukiaseman peitto vain rajatulle alueelle tukiaseman erikoisantennilla / suuntauksella

• Tietokoneilta (läppäreiltä) vain ajoittain langaton yhteys, mieluummin koneet suurimman osan ajan kiinni Ethernet-kaapelissa.

• Kun tukiasemaa ja läppärin langatonta yhteyttä ei käytetä, pois päältä

Esimerkki: PBL- Mahdollista ilman jatkuvaa langatonta yhteyttä

Gather data, interpret informationby using mobile devices

(taking pictures, making notes, recording sound)in the off-line mode.

Modify, edit and reflect findingsby using a PC with an Ethernet connection)

Start

Student identifywhat they need to know

Apply it

Learn it

Define the problem

Gather data, interpret informationby using mobile devices

(taking pictures, making notes, recording sound)in the off-line mode.

Euroopan Parlamentti 2.4.2009: - Ei tukiasemia koulujen lähelle

- Ei kännyköiden markkinointia lapsille- Valistusta turvallisemmasta kännykänkäytöstä

http://www.europarl.europa.eu/news/expert/infopress_page/066-53234-091-04-14-911-20090401IPR53233-01-04-2009-2009-false/default_en.htm

http://www.europarltv.europa.eu/yourParliament.aspx?action=view&PackageId=dc2851a5-d4d7-48b7-9769-ecc7e37e3a6b

Sähkön laatu ja sen merkitys

Transientit eli suuret piikit sähköverkossa

“Transients are voltages and currents of short duration, typically less than one-half a cycle and possibly of larger amplitude than that of the normal steady state. These will either add or subtract from the nominal waveform.”Source: Dranetz BMI (1997)

Miksi tutkia sähkökenttää?(matalataajuuksisen magneettikentän lisäksi)

• Miller et al. (1996): 4 x leukemiariski voimayhtiön työntekijöillä.

"This study suggests that electric fields are potentially critical to cancer risk"

• Guénel et al. (1996): 7 x aivokasvainriski, kun voimayhtiön työntekijä oli altistunut yli 25-vuotta

• Villeneuve et al. (2000) : 10 x leukemia- riski , kasvanut Non-Hodgin’s lymphoma 1 2 3

Huomio: Ei vielä vahva näyttö, vain suuntaa antava

Transienteista

• Armstrong, Thériault et al. (1994): Workers exposed to transients had 6 x risk of developing lung cancer (even non-smokers). Consequence: The Canadian power company confiscated data and further research was not possible1

• Milham & Morgan (2008) Cumulative exposure to transients in the school increased the likelihood a teacher would develop cancer by 64%. A single year of working in the building raised risk by 21%. The teachers' chances of developing melanoma, thyroid cancer, and uterine cancer were particularly high, as great as 13 times the average. Consequence: Researchers were not allowed to study or visit the school again.

Häiriöt sähköverkossa – Minimaaliset

Mittalaite: Fluke Scopemeter

Häiriöt sähköverkossa - Suuret

Mittalaite: Fluke Scopemeter

Näitä aiheuttavat mm. energiansäästölamput ja muut sähkölaitteet

Mekanismista: Stressivaste DNA:ssa

• ”Induction of the stress response involves activation of DNA, and despite the large difference in energy between ELF and RF, the same cellular pathways respond in both frequency ranges. Specific DNA sequences on the promoter of the HSP70 stress gene are responsive to EMF, and studies with model biochemical systems suggest that EMF could interact directly with electrons in DNA. While low energy EMF interacts with DNA to induce the stress response, increasing EMF energy in the RF range can lead to breaks in DNA strands”. Blank & Goodman (2009)

Oireet ja vaikutukset transienttien pienentämisestä (esimerkkejä)

1. Allergy and asthma:- No inhalators needed any more- Less skin problemsHavas & Olstad (2008)- NFAM (2008)

2. Diabetes

- Type 1 diabetics require less insulin and Type 2 diabetics have lower levels of plasma glucose Havas (2008), video

3. Multiple Sclerosis and other neurodegenerative illnesses:- Less tremors - Better movability- Havas (2006)

3. Concentration and mental ability:

- Less anxiety and restlessness-Better sleep quality

Genuis (2007)

Huomio: Ei vielä kattava näyttö.

Oma pieni pilottitutkimuksemme

• Kohde: Koulu Etelä-Suomessa

• Lähtökohta: Paljon erilaisia terveysongelmia opettajilla ja oppilailla jo vuosikausia. Hometta ei löytynyt ja ilmanvaihtoa parannettu. Silti ongelmat jatkuivat.

• Tutkimuskohde: Transientit ja niiden vaikutus. Mittasimme joka luokassa rehtorin avustuksella.

• Tulos: Yllättäen, kahdessa luokassa, jossa löytyi tavallista korkeammat transientit – oli myös 2 opettajaa, joilla pitkäaikaisia terveysongelmia. Tämän kuulimme vasta mittauksen jälkeen.

• Oireet: Inhalaattoria jatkuvasti vaatinut astma, jatkuva kuiva yskä, kuivat&ärsyyntyneet silmät ja iho-ongelmat.

• Interventio: Asensimme filterit, jotka pienensivät minimiin transientit. Opettajien oireet poistuivat / heidän terveydentilansa parani kartoittaessa tilannetta 2 viikon jälkeen.

• Huomattavaa: Olemme varovaisia syy-seuraussuhteen osalta. Selvitämme parhaillaan muita kuormitustekijöitä koulussa ja opettajien kotona.

Kirjasuosituksia

Tohtori Carlo toimi WTR – Wireless Technology ResearchProjektin vetäjänä 1993-2000. Katsaus mikroaaltojen tutkimukseen ja alan teollisuuteen

Kirja sähkön ja terveyden yhteyksistä.

Tohtori Becker on on 2 kertaa ollut ehdolla Nobelin lääketieteen palkinnon saajaksi

Historiallinne katsaus politiikan, lääketieteen ja sairauksien yhteyksiin.

Tohtori Davis työskentelee Pittsburghin yliopiston syöpätutki-musinstituutissa.

Lopuksi:• Koulussa pitäisi olla säteilyvapaita alueita. Koulussa ei saa olla

tukiasemia. Tietokoneiden oheislaitteiden olisi hyvä olla langallisia, emme tarvitse lisää radiolähettimiä kouluun. Jokainen lapsi kun toimii radioantennina.

• Ergonomiaan liittyy säädettävät pulpetit ja myös sm-kenttäaltistus.

• Kotona: Muista. Makuuhuone on nukkumista varten. Sähkökuormitus eri muodoissaan pitäisi olla minimaalinen.

• Tietokone eivätkä televisio kuulu makuuhuoneeseen.

• Mitään sähkölaitetta, jota ei käytetä, ei saa pitää päällä eikä kiinni seinässä. (Syy: energiansäästö, ilman laatu, säteilykuormitus ja paloturvallisuus)

• Oikea ravinto ja riittävä liikunta vahvistavat vastustuskykyä, myös sähkömagneettisille kentille.

Kysymykset ja kommentittervetulleita!

Mikko Ahonen, Tampereen yliopistomikko.ahonen@uta.fi

Osmo Hänninen, Kuopion yliopistoosmo.hanninen@uku.fi

Seppo Kinnunenkinnunenseppo@gmail.com

---

Esitysdiat: http://beyondcreativity.blogs.com