home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Usenet 1994 January / usenetsourcesnewsgroupsinfomagicjanuary1994.iso / answers / powerlines-cancer-FAQ / part1 next >
Text File  |  1993-12-28  |  32KB  |  566 lines

  1. Path: bloom-beacon.mit.edu!spool.mu.edu!uwm.edu!post.its.mcw.edu!admin-one.radbio.mcw.edu!user
  2. From: jmoulder@its.mcw.edu (John Moulder)
  3. Newsgroups: sci.med.physics,sci.answers,news.answers
  4. Subject: Powerlines and Cancer FAQs (1 of 2)
  5. Supersedes: <9312191344.AA10601@powerbook.radbio.mcw.edu>
  6. Followup-To: sci.med.physics
  7. Date: 28 Dec 1993 23:43:24 GMT
  8. Organization: Medical College of Wisconsin
  9. Lines: 543
  10. Approved: new-answers-request@MIT.edu
  11. Distribution: world
  12. Expires: 24 January 1994 00:00:00 GMT
  13. Message-ID: <jmoulder-281293173714@admin-one.radbio.mcw.edu>
  14. Reply-To: jmoulder@its.mcw.edu (John Moulder)
  15. NNTP-Posting-Host: admin-one.radbio.mcw.edu
  16. Summary: Q&As on the connection between powerlines, electrical occupations
  17.   and cancer.  Includes discussion of the biophysics of interactions with
  18.   electromagnetic sources, summaries of the laboratory and human studies,
  19.   information on standards, and references.
  20. Keywords: powerlines, magnetic fields, cancer, EMF, non-ionizing radiation
  21. Xref: bloom-beacon.mit.edu sci.med.physics:956 sci.answers:766 news.answers:13402
  22.  
  23. Archive-name:  powerlines-cancer-FAQ/part1
  24. Last-modified: 1993/12/28
  25. Version: 2.2
  26.  
  27. FAQs on Power-Frequency Fields and Cancer (part 1 of 2)
  28.  
  29. Notice:  This FAQ sheet may be redistributed as long at remains correctly
  30. attributed.  If it is edited prior to redistribution, please add a note to
  31. that effect.
  32.  
  33. Revision notes:
  34. v1.9 (19-Dec-93): Sections added on whether powerlines radiate, how close
  35. one has to live to a powerline to be considered exposed, reducing fields,
  36. and on the impact of powerlines on property values.  The sections on
  37. laboratory studies and on arguments pro and con were broken up into
  38. sections. The sections on confounders, and on application of the Hill
  39. criteria were expanded and broken up into sections.  The sections on new
  40. European epidemiological studies and on standards were updated.
  41. v2.2 (28-Dec-94):  Schreiber study and Ahlbom et al meta-analysis added to
  42. Q18.  First version approved for and posted to *.answers newsgroups. 
  43. Converted to two parts.
  44.  
  45. 1) Why is there a concern about powerlines and cancer?
  46.  
  47. Most of the concern about power lines and cancer stems from epidemiological
  48. studies of people living near powerlines, and epidemiological studies of
  49. people working in ╥electrical occupations╙.  Some of these epidemiological
  50. studies appear to show a relationship between exposure to power-frequency
  51. magnetic fields and the incidence of cancer.  Laboratory studies have shown
  52. little evidence of a link between power-frequency fields and cancer.
  53.  
  54. 2) What is the difference between the electromagnetic [EM] energy
  55. associated with power lines and other forms of EM energy such as microwaves
  56. or x-rays?
  57.  
  58. X-rays, ultraviolet (UV) light, visible light, infrared light, microwaves
  59. (MW), radiowaves (RF), and electromagnetic fields from electrical power
  60. systems are all parts of the EM spectrum.   The parts of the EM spectrum
  61. are characterized by their frequency or wavelength.  The frequency and
  62. wavelength are related, and as the frequency rises the wavelength gets
  63. shorter.  The frequency is the rate at which the EM field changes direction
  64. and is usually given in Hertz (Hz), where one Hz is one cycle per second.  
  65.  
  66. Power-frequency fields in the US vary 60 times per second, so they are 60
  67. Hz fields, and have a wavelength of 3000 miles (5000 km).  Power in most of
  68. the rest of the world is at 50 Hz.  The power-frequency fields are often
  69. referred to as extremely low frequencies or ELF.  Broadcast AM radio has a
  70. frequency of around one million Hz and a wavelength of around 1000 ft (300
  71. m). Microwave ovens have a frequency of about 2.5 billion Hz, and a
  72. wavelength of about 5 inches (12 cm).  X-rays and UV light have frequencies
  73. of millions of billions of Hz, and wavelengths of less than a thousandth of
  74. an inch (10 nm or less).
  75.  
  76. 3)  What differences are there in the biological effects of these different
  77. portions of the EM spectrum?
  78.  
  79. The interaction of biological material with an EM source depends on the 
  80. frequency of the source.  We usually talk about the EM spectrum as though
  81. it produced waves of energy.  This is not strictly correct, because
  82. sometimes EM energy acts like particles rather than waves; this is
  83. particularly true at high frequencies.  This double nature of the EM
  84. spectrum is referred to as "wave-particle duality".  The particle nature of
  85. EM energy is important because it is the energy per particle (or photons,
  86. as these particles are called) that determines what biological effects EM
  87. energy will have. 
  88.  
  89. At the very high frequencies characteristic of UV light and X-rays, EM
  90. particles (photons) have sufficient energy to break chemical bonds.  This
  91. breaking of bonds is termed ionization, and this portion of the EM spectrum
  92. is termed ionizing radiation.  At lower frequencies, such as those
  93. characteristic of visible light, RR and MW, the photons do not carry enough
  94. energy to break chemical bonds; but they do carry enough energy to cause
  95. molecules to vibrate, causing heating (thermal effects).  This portion of
  96. the EM spectrum is termed the thermal, non-ionizing portion.  At
  97. frequencies below those used in commercial broadcast radio (such as the
  98. 50/60 Hz frequencies generated in the production and distribution of
  99. electricity), the photons have insufficient energy to cause heating, and
  100. this portion of the EM spectrum is termed the non-thermal, non-ionizing
  101. portion.
  102.  
  103. 4)  What is difference between EM radiation and EM fields?
  104.  
  105. When dealing with fields from an electromagnetic source it is customary to
  106. distinguish between near fields (which do not transmit energy to infinity
  107. from the source) and radiation (which does).  In general, EM sources
  108. produce both radiant energy (radiation) and non-radiant energy (fields). 
  109. Radiated energy exists apart from its source, travels away from the source,
  110. and continues to exist even if the source is turned off.  Non-radiant
  111. energy is not projected away into space, and it ceases to exist when the
  112. energy source is turned off.  When a person or object is more than several
  113. wavelengths from an EM source, a condition called far-field, the radiation
  114. component of the EM source dominates.  When a person or object is less than
  115. one wavelength from an EM source, a condition called near-field, the field
  116. effect dominates, and the electrical and magnetic components are unrelated.
  117.  
  118.  
  119. For ionizing frequencies where the wavelengths are less than a thousandth
  120. of an inch (less than 10 nm), human exposure is entirely in the far-field,
  121. and only the radiation from the EM source is relevant to health effects. 
  122. For MW and RF, where the wavelengths are in inches to a few thousand feet
  123. (a few cm to a km), human exposure can be in both the near- and the
  124. far-field, so that both field and radiation effects can be relevant.  For
  125. power-frequency fields, where the wavelength is thousands of miles
  126. (thousands of km), human exposure is always in the near-field, and only the
  127. field component is relevant to possible health effects.
  128.  
  129. 5)  Do power lines produce electromagnetic radiation?
  130.  
  131. The fields associated with transmission lines are purely near-field.  While
  132. the lines theoretically might radiate some energy the efficiency of this is
  133. so low that this effect can for all practical purposes be ignored.  To be
  134. an effective radiation source, and antenna must have a length comparable to
  135. its wavelength.  Power-frequency sources are clearly too short compared to
  136. their wavelength (3000 miles, 5000 km) to be effective radiation sources.  
  137.  
  138. This is not to say that there is no loss of power during transmission. 
  139. There are many sources of loss in transmission lines that have nothing to
  140. do with "radiation" (in the sense as it is used in electromagnetic theory).
  141.  Loss of energy is a result of resistive heating, not "radiation".  This is
  142. in sharp contrast to radiofrequency antennas, which "lose" energy to space
  143. by radiation.  Likewise, there are many ways of transmitting energy from
  144. point A to point B that do not involve radiation.  Electrical circuits do
  145. it all the time.
  146.  
  147. The only ╥practical╙ exception to the statement that power-frequency fields
  148. do not radiate is the use of extremely-low-frequency antennas to broadcast
  149. to submerged submarines.  The US Navy runs a power-frequency antenna in
  150. Northern Wisconsin and the Upper Peninsula of Michigan.  To overcome the
  151. inherent inefficiency of the frequency, the antenna is several hundred
  152. kilometers in length.  
  153.  
  154. 6)  How do ionizing EM sources cause biological effects?
  155.  
  156. Ionizing EM radiation carries sufficient energy per photon to break
  157. chemical bonds.  In particular, ionizing radiation is capable of breaking
  158. bonds in the genetic material of the cell, the DNA.  Severe damage to DNA
  159. can kill cells, resulting in tissue damage or death.  Lesser damage to DNA
  160. can result in permanent changes in the cells which may lead to cancer.  If
  161. these changes occur in reproductive cells, they can lead to inherited
  162. changes, a phenomena called mutation.  All of the known hazards from
  163. exposure to the ionizing portion of the EM spectrum are the result of the
  164. breaking of chemical bonds in DNA.  For frequencies below that of UV light,
  165. DNA damage does not occur because the photons do not have enough energy to
  166. break chemical bonds.   Well-accepted safety standards exist to prevent
  167. significant damage to the genetic material of persons exposed to ionizing
  168. EM radiation.
  169.  
  170. 7)  How do the thermal non-ionizing EM sources cause biological effects?
  171.  
  172. Visible light, MW, and RF can cause molecules to vibrate, causing heating. 
  173. This molecular heating can kill cells.  If enough cells are killed, burns
  174. and other forms of long-term, and possibly permanent tissue damage can
  175. occur.  Cells which are not killed by heating gradually return to normal
  176. after the heating ceases; permanent non-lethal cellular damage is not known
  177. to occur.  All of the known hazards from exposure to the thermal
  178. non-ionizing portion of the EM spectrum are the result of heating.  For
  179. frequencies below about the middle of the AM broadcast spectrum, this
  180. heating does not occur because the photons do not have enough energy to
  181. cause molecular vibrations.  Well-accepted safety standards exist to
  182. prevent significant thermal damage to persons exposed to MW and RFs [45]
  183. and also for persons exposed to lasers and UV light.
  184.  
  185. The molecular vibration caused by MW is how and why a MW oven works -
  186. exposure of the food to the microwaves causes water molecules to vibrate
  187. and get hot.  MW and RF penetrate and heat best when the size of the object
  188. is close to the wavelength.  For the 2450 MHz (2.45 billion Hz) used in
  189. microwave ovens the wavelength is 5 inches (12 cm), a good match for most
  190. of what we cook.
  191.  
  192. 8)  How do the power-frequency EM fields cause biological effects?
  193.  
  194. The electrical and magnetic fields associated with power-frequency fields
  195. cannot break bonds or cause molecular heating because the energy per photon
  196. is too low. Thus the known mechanisms through which ionizing radiation, MWs
  197. and RFs effect biological material have no relevance for power-frequency
  198. fields.
  199.  
  200. The electrical fields associated with the power-frequency fields exist
  201. whenever voltage is present, and regardless of whether current is flowing. 
  202. These electrical fields have very little ability to penetrate buildings or
  203. even skin.  The magnetic fields associated with power-frequency fields
  204. exist only when current is flowing.  These magnetic fields are difficult to
  205. shield, and easily penetrate buildings and people.   Because
  206. power-frequency electrical fields do not penetrate, any biological effects
  207. from routine exposure to power-frequency fields must be due to the magnetic
  208. component of the field.
  209.  
  210. Exposure of people to power-frequency magnetic fields results in the
  211. induction of electrical currents in the body.  These currents are similar
  212. to naturally-occurring currents.  It requires a power-frequency magnetic
  213. field in excess of 5 Gauss (500 microT, see Q9 for typical exposures) to
  214. induce electrical currents of a magnitude similar to those that occur
  215. naturally in the body.   Electrical currents that are above those that
  216. occur naturally in the body can cause noticeable effects, including direct
  217. nerve stimulation.  Well-accepted safety standards exist to protect persons
  218. from exposure to power-frequency fields that would induce such currents
  219. (Q25 for safety standards).
  220.  
  221. 9)  What sort of power-frequency magnetic fields are common in residences
  222. and workplaces?
  223.  
  224. In the US magnetic fields are commonly measured in Gauss (G) or milliGauss
  225. (mG), where 1,000 mG = 1G.  In the rest of the world, they are measured in
  226. Tesla (T), were 10,000 G equals 1 T (1 G = 100 microT; 1 microT = 10 mG). 
  227. Power-frequency fields are measured with a calibrated gauss meter. 
  228. Measurements must be done in multiple locations over a substantial period
  229. of time because there are large variations in fields over space and time. 
  230.  
  231. Within the right-of-way (ROW) of a high voltage transmission line, fields
  232. can approach 100 mG (0.1 G, 10 microT).  At the edge of a high-voltage
  233. transmission ROW, the field will be 1-10 mG (0.1-1.0 microT).  Ten meters
  234. from a 12 kV (1200 volt) distribution line fields will be 2-10 mG (0.2-1.0
  235. microT).  Actual fields depend on voltage, design and current.  
  236.  
  237. Fields within residences vary from over 1000 mG (100 microT) a few inches
  238. (cm) from certain appliances to less than 0.2 mG (0.02 microT) in the
  239. center of some rooms.  Appliances that have the highest fields are those
  240. with high currents (e.g., toasters, electric blankets) or high-speed
  241. electric motors (e.g., vacuum cleaners, electric clocks, blenders, power
  242. tools).  Appliance fields decrease very rapidly with distance. See
  243. Theriault [24] for further details. 
  244.  
  245. Occupational exposures in excess of 100 mG (10 microT) have been reported
  246. (e.g., in arc welders and electrical cable splicers).  In ╥electrical╙
  247. occupations mean exposures range from 5 to 40 mG (0.5 to 4 microT).  See
  248. Theriault [24] for further details.
  249.  
  250. 10)  Can power-frequency fields in homes and workplaces be reduced?
  251.  
  252. There are engineering techniques that can be used to decrease the magnetic
  253. fields produced by power lines, substations, transformers and even
  254. household wiring and appliances.  Once the fields are produced, however,
  255. shielding is very difficult.  Small area can be shielded by the use of Mu
  256. metal, a nickel-iron-copper alloy with ╥high magnetic permeability and low
  257. hysteresis losses╙.  Mu metal shields are very expensive, and limited to
  258. small volumes.
  259.  
  260. 11)  What is known about the relationship between powerline corridors and
  261. cancer rates?
  262.  
  263. Some studies have shown that children (but not adults) living near certain
  264. types of powerlines (high current distribution lines and transmission
  265. lines) have higher than average rates of leukemia, lymphomas and brain
  266. cancers [1-3, 38, 45].  The correlations are not strong, and none of the
  267. studies have shown dose-response relationships.  When power-frequency
  268. fields are actually measured, the correlation vanishes.  Several other
  269. studies have shown no correlations between residence near power lines and
  270. cancer risk [4-6, 37].     
  271.  
  272. 12)  How big is the ╥cancer risk╙ associated with living next to a
  273. powerline?
  274.  
  275. The excess cancer found in epidemiological studies is usually quantified in
  276. a number called the relative risk (RR).  This is the risk of an ╥exposed╙
  277. person getting cancer divided by the risk of an ╥unexposed╙ person getting
  278. cancer.  Since no one is unexposed to power-frequency fields, the
  279. comparison is actually ╥high exposure╙ versus ╥low exposure╙.  A RR of 1.0
  280. means no effect, a RR of less the 1.0 means a decreased risk in exposed
  281. groups, and a RR of greater than one means an increased risk in exposed
  282. groups.  Relative risks are generally given with 95% confidence intervals. 
  283. These 95% confidence intervals are almost never adjusted for multiple
  284. comparisons even when multiple types of cancer and multiple indices of
  285. exposure are studied (see Olsen et al, [38], Fig. 2 for an example of a
  286. multiple comparison adjustment).
  287.  
  288. An overview of the epidemiology requires that studies be combined using a
  289. technique known as ╥meta-analysis╙.  Meta-analysis is not easy to do, since
  290. the epidemiological studies of residential exposure use a wide variety of 
  291. methods for assessing ╥exposure╙.  Meta-analysis also gets out-of-date
  292. rapidly in this field.  The following RRs (called summary RRs in
  293. meta-analysis) for the residential exposure studies are adapted from
  294. Hutchison [7] and Doll et al [39] by inclusion of the new European studies
  295. (Q18).  The confidence intervals should be viewed as measures of the
  296. diversity of the data, rather than as strict tests of the statistical
  297. significance of the data.
  298.    childhood leukemia: 1.5 (0.8 - 3.0)  8 studies
  299.    childhood brain cancer:  1.9 (0.9 - 3.0)  6 studies
  300.    childhood lymphoma: 2.5 (0.3 - 40) 2 studies
  301.    all childhood cancer:  1.5 (0.9 - 2.5)  5 studies
  302.    adult leukemia:  1.1 (0.8-1.6)  3 studies
  303.    adult brain cancer:  0.7 (0.4 - 1.3)  1 study
  304.    all adult cancer:  1.1 (0.9-1.3)  3 studies
  305.  
  306. As a base-line for comparison, the age-adjusted cancer incidence rate for
  307. adults in the United States is 3 per 1,000 per year for all cancer (that
  308. is, 0.3% of the population gets cancer in a given year),and 1 per 10,000
  309. per year for leukemia [26].
  310.  
  311. 13)  How close do you have to be to a power line to be considered exposed
  312. to power-frequency magnetic fields?
  313.  
  314. The epidemiological studies that show a relationship between cancer and
  315. powerlines do not provide any consistent guidance as to what distance or
  316. exposure level is associated with increased risk.  The studies have used a
  317. wide variety of techniques to measure exposure, and they differ in the type
  318. of lines that are studied.  The US studies have been based predominantly on
  319. neighborhood distribution lines [1-3], whereas the European studies have
  320. been based strictly on high-voltage transmission lines [4-6, 37, 38, 44,
  321. 46].
  322.  
  323. Field measurements:  Several studies have measured power-frequency fields
  324. in the residences [2, 3, 45].  Both one-time (spot), peak, and 24-hour
  325. average measurement have been made; none of the studies using measured
  326. fields have shown a relationship between exposure and cancer risk.
  327.  
  328. Proximity to lines:  Several studies have used the distance from the power
  329. line corridor to the residence as a measure of power-frequency fields [4-6,
  330. 44, 46].  When something we can measure (distance to the line), is used as
  331. an index of what we really want to measure (the magnetic field), it is
  332. called a surrogate (or proxy) measure.  With one exception, studies that
  333. have used distance from power lines as a surrogate measure of exposure have
  334. shown no significant relationship between proximity to lines and risk of
  335. cancer.  The exception is a childhood leukemia study [46] that showed a RR
  336. of 2.9 (1.0-7.3) for residence within 50 m of high-voltage transmission
  337. lines.  This same study showed no elevation of child leukemia risks at
  338. 51-100 m, and no increase in childhood brain cancer, overall childhood
  339. cancer, or any types of adult cancer at any distance.
  340.  
  341. Wire Codes:  The original US powerline studies used a combination of the
  342. type of wiring (distribution vs transmission, number and thickness of
  343. wires) and the distance from the wiring to the residence as a surrogate
  344. measure of exposure [1-3].  This technique is known as ╥wirecoding╙.  Three
  345. studies using wirecodes [1-3] have shown a relationship between childhood
  346. cancer and ╥high-current configuration╙ wirecodes.  Two of these studies
  347. [2, 3] failed to show a significant relationship between exposure and
  348. cancer when actual measurements were made.  Wirecodes correlate with
  349. measured fields, although the correlation is not very good [47].  The
  350. wirecode scheme was developed for the U.S., and does not appear to be
  351. readily applicable elsewhere.
  352.  
  353. Calculated Historic Fields:  The recent European studies have used utility
  354. records and maps to calculate what fields would have been produced by
  355. powerlines in the past [37, 38, 44, 46].  Typically, the calculated field
  356. at the time of diagnosis or the average field for a number of years prior
  357. to diagnosis are used as a measure of exposure (Q17).  These calculated
  358. exposures explicitly exclude contributions from other sources such as
  359. distribution lines, household wiring, or appliances.  When the field
  360. calculations are done for contemporary measured fields they correlate
  361. reasonably well [46].  Of course, there is no way to check the accuracy of
  362. the calculated historic fields. 
  363.  
  364. 14)  What is known about the relationship between ╥electrical occupations╙
  365. and cancer rates?
  366.  
  367. Several studies have shown that people who work in electrical occupations
  368. have higher than average leukemia, lymphoma, and brain cancer rates [8-10,
  369. 36].  Most of the cautions listed for the residential studies apply here
  370. also: many negative studies, weak correlations, no dose-response
  371. relationships.  Additionally, these studies are mostly based on job titles,
  372. not on measured exposures.
  373.  
  374. Meta-analysis of the occupational studies is even more difficult than the
  375. residential studies.  First, a variety of epidemiological techniques are
  376. used, and studies using different techniques should not really be combined.
  377.  Second, a wide range of definitions of ╥electrical occupations╙ are used,
  378. and very few studies actually measured exposure.  The following RRs (Q12)
  379. for the occupational exposure studies are adapted from Hutchison [7] and
  380. Davis et al [40].  Again, the confidence intervals should be viewed as
  381. measures diversity rather than as tests of the statistical significance.
  382. leukemia: 1.15 (1.0-1.3)  28 studies
  383. brain: 1.15 (1.0-1.4)  19 studies
  384. lymphoma: 1.2 (0.9-1.5)  6 studies
  385. all cancer:  1.0 (0.9-1.1)  8 studies
  386.  
  387. The above relative risks do not take into account the recent European
  388. studies (Q18).  Adding these new studies raises the summary RR for leukemia
  389. to about 1.2, and lowers the summary RRs for brain cancer and lymphomas to
  390. essentially one.  Another new study of cancer in the electrical power
  391. industry [30] shows no significant elevation of leukemia, brain cancer or
  392. lymphoma risks.
  393.  
  394. 15)  What do laboratory studies tell us about power-frequency fields and
  395. cancer?
  396.  
  397. Carcinogens, agents that cause cancer, are generally of two types:
  398. genotoxins and promoters.  Genotoxic agents (often called initiators)
  399. directly damage the genetic material of cells.  Genotoxins usually effect
  400. all types of cells, and may cause many different types of cancer.
  401. Genotoxins generally do not have thresholds for their effect; in other
  402. words, as the dose of the genotoxin is lowered the risk gets smaller, but
  403. it never goes away.  A promoter (often called an epigenetic agent) is
  404. something that increases the cancer risk in animals already exposed to a
  405. genotoxic carcinogen.  Promoters usually effect only certain types of
  406. cells, and may cause only certain types of cancer.  Promoters generally
  407. have thresholds for their effect; in other words, as the dose of the
  408. promoter is lowered a level is reached in which there is no risk.  
  409.  
  410. Power-frequency fields show none of the classic signs of being genotoxins -
  411. they do not cause DNA damage or chromosome breaks, and they are not
  412. mutagenic [11-15, 31].  No studies have shown that animals exposed to
  413. power-frequency fields have increased cancer rates.  
  414.  
  415. There are agents (for example, promoters) that influence the development of
  416. cancer without directly damaging the genetic material.  It has been
  417. suggested that power-frequency EMFs could promote cancer [17, 18].   Most
  418. promotion studies of power-frequency fields have been negative [14, 19-21];
  419. but recently there was a positive report of promotion of breast cancer in
  420. rats [32].   
  421.  
  422. 16)  How do laboratory studies of the effects of power-frequency fields on
  423. cell growth, immune function, and melatonin relate to the question of
  424. cancer risk?
  425.  
  426. There are other biological effects that might be related to cancer.  There
  427. are substances (called mitogens) that cause non-growing normal cells to
  428. start growing.  Some mitogens appear to be carcinogens.  There have been
  429. numerous studies of the effects of power-frequency fields on cell growth
  430. (proliferation) and tumor growth (progression). Studies of effects on
  431. proliferation and progression have had very mixed results: 75% show no
  432. effect on growth, while the rest are about equally mixed between studies
  433. showing increased growth and studies showing decreased growth [11, 12, 15,
  434. 20-22, 33].  With one possible exception [33] there have been no reported
  435. effects on proliferation or progression for fields below 2000 mG (200
  436. microT).
  437.  
  438. Suppression of the immune system in animals and humans is associated with
  439. increased rates of certain types of cancer, particularly lymphomas [34,
  440. 35].  Immune suppression has not been associated with excess leukemia and
  441. brain cancer.  Some studies have shown that power frequency fields can have
  442. effects on cells of the immune system [41), but no studies have shown the
  443. type or magnitude of immunesuppression that is associated with increased
  444. cancer risks.
  445.  
  446. It has also been suggested that power-frequency EM fields might suppress
  447. the production of the hormone melatonin, and that melatonin has
  448. ╥cancer-preventive╙ activity [42, 43].  This is highly speculative.  There
  449. have been some reports that EM fields effect melatonin production, but
  450. studies using power-frequency magnetic fields have not shown reproducible
  451. effects. In addition, while there is evidence that melatonin has
  452. ╥cancer-preventive╙ activity against breast cancer in rats, there is no
  453. evidence that melatonin effects other types of cancer, or that it has any
  454. effect on breast cancer in humans.  
  455.  
  456. 17)  Do power-frequency fields show any effects at all in laboratory
  457. studies?
  458.  
  459. While the laboratory evidence does not suggest a link between
  460. power-frequency magnetic fields and cancer, numerous studies have reported
  461. that these fields do have ╥bioeffects╙, particularly at high field strength
  462. [16, 17, 41].  Power-frequency fields intense enough to induce electrical
  463. currents in excess of those that occur naturally (above 5 G, 500 microT,
  464. see Q8) have shown reproducible effects, including effects on humans [16]. 
  465. Below about 2 G (200 microT) there are few published (and replicated)
  466. reports of bioeffects, although there are unreplicated reports of effects
  467. for fields as low as about 200 mG (20 microT). Even among the scientists
  468. who believe that there may be a connection between power-frequency fields
  469. and cancer, there is no consensus as to mechanisms which would connect
  470. these ╥bioeffects╙ with cancer causation [16, 18].
  471.  
  472. 18)  What about the new ╥Swedish╙ study showing a link between power lines
  473. and cancer?
  474.  
  475. There are new residential and occupational studies from Sweden [46],
  476. Denmark [36, 38], Finland [37] and the Netherlands [44].  Some of the
  477. Swedish studies are still available only as translations of the unpublished
  478. preliminary reports.  The published studies are considerably more cautious
  479. in there interpretations of the data than were the unpublished preliminary
  480. reports and the earlier press reports.
  481.  
  482. The authors of the Scandnavian childhood cancer studies [37, 38, 46] have
  483. produced a collaborative meta-analysis of their data [51].   The RRs from
  484. this meta-analysis are shown below in comparison to meta-analysis of the
  485. prior studies [7, 39]. 
  486. Childhood leukemia, Scandanavian:  2.1 (1.1-4.1)
  487. Childhood leukemia, prior studies:  1.3 (0.8-2.1)
  488. Childhood lymphoma, Scandanavian:  1.0 (0.3-3.7)
  489. Childhood lymphoma, prior studies:  none
  490. Childhood CNS cancer, Scandanavian:  1.5 (0.7-3.2)
  491. Childhood CNS cancer, prior studies:  2.4 (1.7-3.5)
  492. All childhood cancer, Scandanavian:  1.3 (0.9-2.1)
  493. All childhood cancer, prior studies:  1.6 (1.3-1.9)
  494.  
  495. - Fleychting & Ahlbom [Magnetic fields and cancer in people residing near
  496. Swedish high voltage powerlines].   A case-control study of everyone who
  497. lived within 300 meters of high-voltage powerlines between 1960 and 1985. 
  498. For children all types of tumors were analyzed, for adults only leukemia
  499. and brain tumors were studied.  The data on childhood cancer has been
  500. published [46].  ╥Exposure╙ was assessed by spot measurements, calculated
  501. retrospective assessments, and distance from powerlines.  No increased
  502. overall cancer risk was found for either children or adults.  An increased
  503. risk for leukemia (but not other cancers) was found in children for
  504. calculated fields over 2 mG (0.2 microT) at the time of diagnosis, and for
  505. residence within 50 m of the powerline.  The increased relative risk of
  506. leukemia is found only in one-family homes; there is no excess risk in
  507. apartments.  The retrospective fields calculations do not take into account
  508. sources other the transmission lines.  No significantly elevated cancer
  509. risks were found for measured fields.
  510.  
  511. - Verkasalo et al [37].  Study design similar to Fleychting & Ahlbom
  512. (above).  Cohort study of cancer in children in Finland living within 500 m
  513. of high-voltage lines.  Only calculated retrospective fields were used to
  514. define exposure.  The calculated fields are based only on lines of 110 kV
  515. and above and do not take into account fields from other sources such as
  516. distribution lines, household wiring or appliances. Both average fields and
  517. cumulative fields (microT - years) were used as exposure metrics.  For all
  518. cancers the RR was 1.5 (0.7 - 2.7) for average exposure above 0.20 microT
  519. (2 mG), and 1.4 (0.8 - 2.3) for cumulative exposure above 0.50
  520. microT-years.  A significant excess risk of brain cancer way found in boys,
  521. the excess was due entirely to one exposed boy who developed three
  522. independent brain tumors.  No significantly increased risks were found for
  523. brain tumors in girls or for leukemia, lymphomas or ╥other╙ tumors in
  524. either sex.
  525.  
  526. - Olsen and Nielson [38].  Case-control study based on all childhood
  527. leukemia, brain tumors and lymphomas diagnosed in Denmark between 1968 and
  528. 1986.  ╥Exposure╙ was assessed on the basis of calculated fields over the
  529. period from conception to diagnosis.  No overall increase in cancer risk
  530. was found when 0.25 microT (2.5 mG) was used as the cut-point to define
  531. exposure (as specified in the study design).  After the data were analyzed,
  532. it was found that the risk for all childhood cancer was significantly
  533. elevated if 0.40 microT (4 mG) was used as the cut-point.  For the 0.40
  534. microT cut-point the RR for all cancer (corrected for multiple comparisons)
  535. was 5.6 (1.2 - 30).  No significant increased risk was found for leukemia
  536. or brain cancer for any cut-point.  A significant increase in lymphoma risk
  537. was found for the 0.10 microT cut-point but not for higher cut-points.
  538.  
  539. - Guenel et al [36].  Case-control study based on all cancer in actively
  540. employed Danes between 1970 and 1987 who were 20-64 years old in 1970. 
  541. Each occupation-industry combination was coded on the basis of supposed
  542. 50-Hz magnetic field exposure.  No significant increases in risk were seen
  543. for breast cancer, malignant lymphomas or brain tumors.  Leukemia incidence
  544. was elevated among men in the highest ╥exposure╙ category; women in similar
  545. exposure categories showed no excess risk.  For men in the highest
  546. ╥exposure╙ category the RR for leukemia was 1.6 (1.2 - 2.2).
  547.  
  548. -Floderus et al [Occupational exposure to EM fields in relation to leukemia
  549. and brain tumors].  Case-control study of leukemia and brain tumors of men,
  550. 20-64 years of age in 1980.  ╥Exposure╙ calculations were based on the job
  551. held longest during the 10-year period prior to diagnosis.  Many
  552. measurements were taken using a person whose job was most similar to that
  553. of the person in the study. About two-thirds of the subjects in the study
  554. could be assessed in this manner.  A significantly elevated risk was found
  555. for leukemia, but not for brain cancer.
  556.  
  557. -Schreiber et al [44].  Retrospective cohort study of people in an urban
  558. area in the Netherlands.  People were considered exposed in they lived
  559. within 100 m of transmission equipment (150 kV lines plus a substation). 
  560. Fields in the ╥exposed╙ group were 1-11 mG (0.1-1.1 microT), fields in the
  561. ╥unexposed╙ group were 0.2-1.5 mG (0.02-0.15 microT).  For all cancers the
  562. RR (╥exposed╙ group vs the general Dutch population) was 0.85 (0.63-1.14). 
  563. No cases of leukemia or brain cancer were seen in the ╥exposed╙ group.  
  564.  
  565. End:  powerlines-cancer-FAQ/part1
  566.