Ett centralt begrepp inom elektromagnetiska fält och deras påverkan på oss människor är termen dosimetri.

Dosimetri beskriver kopplingen mellan exponering för elektromagnetiska fält och de effekter som dessa fält har i kroppen. Beroende på fältens frekvens kommer effekterna i kroppen att vara olika.

Omfattande studier har visat att exponering för elektromagnetiska fält leder till att kroppen påverkas av de strömmar och/eller värme som denna exponering ger upphov till.

Påverkan kan delas upp i fyra olika frekvensintervall:

1. 0 Hz – 1 Hz - statiska fält – ström.
2. 1 Hz och 100 kHz - lågfrekventa fält – ström.
3. 100 kHz – 10 MHz - intermediära fält- ström och värme.
4. 10 MHz – 300 GHz - högfrekventa fält – värme.

Strömmar i kroppen

Vid låga frekvenser, upp till 100 tusen Hz, kommer fälten utanför kroppen att ge upphov till elektriska fält och strömmar i kroppen. Storleken och fördelningen av dessa fält och strömmar i kroppen beror på kroppen och de olika organens och vävnadernas ledningsförmåga.

Det finns ett samband mellan inducerat fält och inducerad ström. Så man kan välja hur gränsvärden uttrycks, i ström eller fält. I EU:s direktiv har gränsvärdena utryckts i inducerad ström och i fortsättningen används begreppet ström.

Exponering för elektromagnetiska fält upp till 100 tusen Hz, vilket motsvarar en våglängd på ca 3000 m, sker alltid i närfältsområdet. Då kan man dela upp exponeringen i ett elektriskt fält och ett magnetiskt fält.

De inducerade strömmarna i kroppen påverkar i kroppens olika vävnader och organ. Hur denna påverkan exakt sker är idag inte känt, det som är känt är effekterna av denna påverkan.

De första observerade effekterna vid exponering för yttre fält är nerv- och muskelryckningar.  De har sitt ursprung i strömmarnas påverkan på nerverna i det centrala nervsystemet, hjärna och ryggmärg.

Värme i kroppen

Vid exponering för högfrekventa elektromagnetiska fält är den främsta effekten rotation av molekyler vars positiva och negativa laddningar är skilda åt.  En sådan polär molekyl  är till exempel vattenmolekylen.

Då det elektromagnetiska fältet kommer in i kroppen börjar de molekyler som finns i kroppen att röra sig under inverkan av det elektriska fältet. Rörelsen ger upphov till värme på grund av molekylernas rörelse mot varandra och andra molekyler.

För att beskriva hur mycket energi, som avges i form av värme, per tidsenhet och massenhet används begreppet SAR. Ju högre SAR-värde, desto mera energi som avges i form av värme.

Modellberäkningar

Det är mycket svårt och ibland även omöjligt att mäta strömmar och värmeutveckling i kroppen. I stället har olika teoretiska metoder utvecklats.

Gemensamt för dessa metoder är att man gör en modell i en dator som mer eller mindre efterliknar kroppen med avseende på form, storlek och dielektriska egenskaper. Allt beroende på den exponeringssituation man vill studera.

När sedan det yttre fältet varieras med avseende på olika parametrar så kan strömmarna i kroppen studeras till exempel varieras fältens homogenitet, polarisering, inverkan av jordplan.

Syftet med dessa studier är att bestämma den maximala strömtäthet eller SAR som fås i kroppen vid exponering för ett givet yttre fält. Denna maximala strömtäthet eller SAR jämförs sedan med de strömtätheter eller SAR som man vet ger upphov till effekter.

Gränsvärdet är då denna maximala strömtäthet eller SAR, dividerad med en lämplig säkerhetsfaktor.

Insatsvärdet är då det yttre fält som ger just denna maximala ström eller SAR i kroppen.

Läs mer om elektriska fält och magnetiska fält