Umweltradioaktivität


Inhalt

1 Überwachung der Umweltradioaktivität
2 Messergebnisse zur Überwachung der Umweltradioaktivität nach Strahlenschutzvorsorgegesetz
3 Messergebnisse zur Umweltradioaktivität nach REI-Bergbau


 

1 Überwachung der Umweltradioaktivität

Die Überwachung der Umweltradioaktivität dient dem Schutz der Bevölkerung. Sie ermöglicht eine Abschätzung in welchem Maße Mensch und Umwelt ionisierender Strahlung durch Kontaminationen ausgesetzt sind. Bei der Überwachung teilen sich Bund und Länder in die Messaufgaben, die nach gesetzlichen Vorgaben durchgeführt werden. Zusätzlich wird in Ostthüringen die Sanierung der Uranbergbaufolgelandschaften mit aufwändigen Messprogrammen überwacht und der Sanierungserfolg festgestellt.

1.1 Überwachung der Umweltradioaktivität nach Strahlenschutzvorsorgegesetz

Thüringen ist seit 1992 mit zwei Landesmessstellen und einer Landesdatenzentrale in den Aufgabenbereich des § 3 Strahlenschutzvorsorgegesetz eingebunden. Hierbei handelt es sich um spezielle Messtätigkeiten im "Integrierten Mess- und Informationssystem zur Überwachung der Radioaktivität in der Umwelt - (IMIS)". Zusätzlich gehören drei landeseigene Messprogramme, die Thüringer Besonderheiten Rechnung tragen, zum Überwachungsspektrum.

2004 wurden insgesamt 518 Umweltproben auf ihren Radionuklidgehalt (insbesondere künstliche Radionuklide, wie z. B. Cäsium-137, Strontium-90, Iod-131, Tritium, Uran- und Plutonium-Isotope) untersucht. Außerdem wurden an 25 Messpunkten (Dauergrünlandflächen) in-situ-gammaspektrometrische Messungen der oberflächennahen künstlichen Radioaktivität mit einer mobilen Messeinrichtung (Strahlenmesswagen) vorgenommen. Damit wurden alle relevanten Umweltmedien entsprechend der gesetzlichen Vorgaben in einem engmaschigen Überwachungsnetz beprobt und auf ihre Gehalte an radioaktiven Stoffen analysiert.

Die Qualität der Messungen und die Einsatzbereitschaft der Messstellen und Landesdatenzentrale wurden durch die erfolgreiche Teilnahme an zwei bundesweiten Ringversuchen, Messvergleichen und an Übungen verifiziert.

1.2 Überwachung der Umweltradioaktivität nach REI-Bergbau

Die Überwachungsaufgaben konzentrieren sich auf die Unterstützung des Thüringer Landesbergamtes (TLBA) bei der Überwachung der Sanierung des Uranerzbergbaus und der Bewertung bergbaulicher Hinterlassenschaften in Ostthüringen. Dazu wurde die Landesmessstelle Gera mit der Wahrnehmung der Aufgaben einer unabhängigen Messstelle nach REI-Bergbau (Richtlinie zur Emissions- und Immissionsüberwachung bei bergbaulichen Tätigkeiten) beauftragt. Schwerpunkt der Überwachungstätigkeit sind die Messung der in der Umgebung von Sanierungsarbeiten und bergbaulichen Anlagen auftretenden Emissionen und Immissionen. Darüber hinaus werden auch Messungen zur Betreiberkontrolle durchgeführt.

Im Jahr 2004 wurden 161 Umwelt- und Betreiberproben auf ihren Gehalt an natürlichen Radionukliden (z. B. Uran, Radium-226, Radium-228, Blei-210, Polonium-210) untersucht.

Die Qualität der Messungen wurde durch die erfolgreiche Teilnahme an Vergleichsmessungen und Ringversuchen verifiziert.

1.3 Messungen und Bewertungen für Dritte

Radioaktivitätsmessungen zu Lebensmittelsicherheit und Verbraucherschutz
Zum 01.07.2004 hat das Thüringer Landesamt für Lebensmittelsicherheit und Verbraucherschutz (TLLV) die Radioaktivitätsmessaufgaben, die in Thüringen im Rahmen der amtlichen Lebensmittelüberwachung durchgeführt werden, an die TLUG übergeben. Die Radioaktivitätsmessstelle des TLLV wurde zum 30.06.2004 geschlossen. Die Verantwortung für die Probennahme, den Transport zur Messstelle und die Begutachtung der Messergebnisse verbleiben in den Händen des TLLV, lediglich die Messungen werden in den beiden Landesmessstellen der TLUG durchgeführt.

Gegenwärtig laufen zwei Messprogramme zur Überwachung von Lebensmitteln, ein Messprogramm für Planproben (Wildpilze, Wildbeeren, Konserven usw.) und ein Sondermessprogramm "Schwarzwild". Für die Untersuchungen nach Mineral- und Tafelwasser-Verordnung werden die methodischen Vorbereitungen getroffen. Im Zeitraum vom 01.07.04 bis 31.12.2004 wurden insgesamt 206 Proben auf die kumulative Aktivität von Cäsium-134 und Cäsium-137, auch Radiocäsium genannt, untersucht. Der mit 165 Proben größte Anteil kam aus dem Sondermessprogramm.

Sonstige radiologische Messungen und Bewertungen
Im Rahmen der Amtshilfe wurden 2004 radiologische Stellungnahmen und Bewertungen zu durch den Uranerzbergbau kontaminierten Flächen für das TLBA und die Träger öffentlicher Belange (z. B. Staatliche Umweltämter) erarbeitet. Für das Thüringer Landesverwaltungsamt wurden Messungen an Abluftfiltern von Radioiod-Therapiestationen Thüringer Kliniken und für das Landesamt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin Messungen zur Identifizierung radioaktiver Quellen unbekannter Herkunft (z. B. kontaminierte Schrottteile) durchgeführt.

In Zusammenarbeit mit dem Thüringer Landesamt für Lebensmittelsicherheit und Verbraucherschutz wurde eine Internetpräsentation zu Radon in Wohnräumen erstellt.

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2 Messergebnisse zur Überwachung der Umweltradioaktivität nach Strahlenschutzvorsorgegesetz

2.1 IMIS-Messprogramme

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© TLUG
Messfahrzeug am Messpunkt Gorsleben

Die Ergebnisse der Messungen im Jahr 2004 zeigen, dass die in Thüringen erzeugten Nahrungs- und Futtermittel sowie Trinkwasser, wenn überhaupt, nur noch Spuren an künstlichen Radionukliden aufweisen. In Böden, Pflanzen aus dem nichtlandwirtschaftlichen Bereich (Bäume, Sträucher etc.), Schwebstoff und Sediment der Oberflächengewässer, in festen Abfallstoffen sowie Pflanzen und Tieren aus den Waldökosystemen sind demgegenüber etwas höhere Gehalte an künstlichen radioaktiven Stoffen zu messen, die jedoch keinerlei gesundheitliche Relevanz haben.

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© TLUG
Reinst-Germanium-Detektor

Mit Hilfe hochempfindlicher Messverfahren konnten geringe Aktivitäten der künstlichen Radionuklide Cäsium-137 und Strontium-90 in wenigen Umweltbereichen nachgewiesen werden. Die Radionuklide stammen von den radioaktiven Einträgen aus globalen Nuklearereignissen (oberirdische Kernwaffenversuche, Unfall im Kernkraftwerk von Tschernobyl), in deren Folge die Umwelt großräumig kontaminiert wurde.

Boden, Futter- und Indikatorpflanzen
Der Boden ist Ausgangspunkt für den Eintrag der Radioaktivität in die menschliche Nahrungskette durch Pflanzen und Tiere. Bodenuntersuchungen haben deshalb einen hohen Stellenwert in der radiologischen Überwachung.

Tabelle 1: Spezifische Aktivitäten von Cäsium-137 in landwirtschaftlich genutzten Böden

Nutzungsart
Probenanzahl
Radionuklid
Nachweisgrenze
[Bq/kg TM]
Messwerte
[Bq/kg TM]
min.
max.
MW
Ackerboden
6
Cs-137
0,13
5,6
17,6
10,7
2
Sr-90
0,09
1,19
1,25
1,22
Weideboden
7
Cs-137
0,14
13,4
35,4
22,9
3
Sr-90
0,13
1,58
1,94
1,78
MW - arithmetischer Mittelwert

Bei den untersuchten Böden zeigt der zeitliche Verlauf der durchschnittlichen Kontamination (Mittelwert) mit Cäsium-137 von 1992 bis 2004 nur einen geringen Trend zur Abnahme. Die gelegentlich stärkere Schwankung, die im Vergleich über mehrere Überwachungsjahre besonders bei den Maximalwerten offenkundig wird, geht auf die Probennahme, auf die mechanische Bearbeitung (nur bei Ackerböden) und die natürliche Variabilität des Bodenmaterials auf der Probennahmefläche (0,1 bis 1 ha) zurück.

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Zeitlicher Verlauf der Kontamination der Ackerböden mit Cäsium-137

Zeitlicher Verlauf der Kontamination der Weideböden mit Cäsium-137

Neben dem Boden stellt der Bewuchs der landwirtschaftlichen Nutzflächen, insbesondere das Gras, ein wichtiges Indikatormedium für den Radionuklidtransfer in die menschliche Nahrungskette dar.

Zur Zeit befinden sich nur noch im untersuchten Weide- und Wiesenbewuchs neben Spuren von Strontium-90 auch noch etwas Cäsium-137. In den anderen beprobten Futterpflanzen ist kein Cäsium-137 mehr nachweisbar.

Tabelle 2: Spezifische Aktivitäten von Cäsium-137 in Futterpflanzen

Futtermittel
Proben-anzahl
Radionuklid
Nachweis-grenze [Bq/kg TM]
Proben-anzahl < NWG
Messwerte
(> NWG)
[Bq/kg TM]
min.
max.
MW
Weide- und Wiesenbewuchs
15
Cs-137
0,41
10
0,59
1,67
1,10
6
Sr-90
0,08
1
1,10
2,53
1,94
Grünmais
15
Cs-137
0,41
15
-
-
-
Futtergetreide
7
Cs-137
0,18
7
-
-
-
Futterkartoffeln
6
Cs-137
0,28
6
-
-
-

 

Für Flächen, die nicht landwirtschaftlich genutzt werden (z. B. Parkanlagen, Wald), werden Laub bzw. Nadeln von den Bäumen sowie Gräser und Farne als Bioindikatoren für die radioaktive Kontamination benutzt. Die gemessenen spezifischen Cäsium-137 - Aktivitäten sind mitunter höher als in pflanzlichen Nahrungsmitteln und Futterpflanzen, da sowohl die größere Depositionsfläche bei Bäumen, die fehlende Bewirtschaftung der Flächen als auch die radioökologischen Besonderheiten des Waldbodens Möglichkeiten für eine Cäsium-Anreicherung bieten. Die Schwankungsbreite der Einzelwerte rührt von regionalen Unterschieden beim Radioaktivitätseintrag her.

Tabelle 3: Spezifische Aktivitäten von Cäsium-137 im Bewuchs nicht landwirtwirtschaftlich genutzter Flächen

Probenart
Probenanzahl
Nachweisgrenze
[Bq/kg TM]
Probenanzahl < NWG
Messwertspanne [Bq/kg TM]
Buchenblätter
5
0,34
1
0,59 - 2,23
Gräser/ Schilf
3
0,33
1
0,47 - 18,4
Fichtennadeln
3
0,21
1
3,86 - 8,84
Farnkraut
2
0,45
0
1,56 - 214

 

Nahrungsmittel
Den größten Anteil am Überwachungsprogramm haben die Grundnahrungsmittel. Sie werden thüringenweit erzeugerorientiert beprobt und vor der Messung wie für den menschlichen Verzehr aufbereitet, d. h. von allen nicht essbaren Bestandteilen befreit.

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Tabelle 4: Cäsium-137- und Strontium-90-Aktivitäten in Nahrungsmitteln

Nur in wenigen Proben konnten noch Spuren von Cäsium-137 bzw. Strontium-90 gemessen werden. Eine radiologische Bedeutung für die Ernährung des Menschen haben die 2004 in den beprobten Grundnahrungsmitteln gemessenen Gehalte nicht.

Oberflächenwasser, Schwebstoff und Sediment
Zur radioaktiven Kontamination der Gewässer tragen sowohl natürliche als auch künstliche Radionuklide bei. In der Überwachung werden neben Cäsium-137 und Strontium-90 auch Tritium (H-3) und in einem Teil der Proben die alphastrahlenden Uran- sowie Plutonium-Isotope untersucht. Sowohl die Gehalte an Tritium als auch die der Plutonium-Isotope lagen in jedem Fall unter der Nachweisgrenze, bei H-3 unterhalb 4 Bq/l, bei den Pu-Isotopen unterhalb 0,001 Bq/l.

Tabelle 5: Aktivitätskonzentrationen ausgewählter natürlicher und künstlicher Radionuklide in Oberflächengewässern [Bq/l]

Gewässer
Anzahl
Messungen
K-40
Cs-137
Sr-90
U-234
U-235
U-238
[Bq/l]
Saale (bei Dorndorf)
4
< 0,21
< 0,006
0,006
0,013 - 0,016
< 0,001
0,007 - 0,009
Weiße Elster (bei Bad Köstritz)
4
< 0,21
< 0,007
0,006
0,035 - 0,067
0,002
0,033 - 0,059
Werra (bei Gerstungen)
4
4,1 - 4,9
< 0,008
n. b.
n. b.
n. b.
n. b.
Pleiße (bei Gößnitz)
4
0,22 - 0,29
< 0,007
n. b.
n. b.
n. b.
n. b.
Ilm (bei Niedertrebra)
4
< 0,15
< 0,007
n. b.
n. b.
n. b.
n. b.
Talsperre Deesbach
4
< 0,15
< 0,007
n. b.
n. b.
n. b.
n. b.
Talsperre Schmalwasser
4
< 0,15
< 0,007
n. b.
n. b.
n. b.
n. b.

n. b. - nicht bestimmt

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© TLUG
Cäsium-137-Aktivitäten in Schwebstoff und Sediment

Die radioaktive Fracht der Flüsse unterscheidet sich bei den natürlichen Radionukliden deutlich. So ist in der Werra der Gehalt an Kalium-40, in der Weißen Elster der Gehalt an Uran-Isotopen höher als in den übrigen Flüssen. Die Aktivitätskonzentrationen der künstlichen Radionuklide liegen bei allen untersuchten Oberflächengewässern unter bzw. im Bereich der Nachweisgrenze. In einigen überwachten Flüssen und den Talsperren war auch kein Kalium-40 nachweisbar.

Dagegen enthalten die untersuchten Schwebstoff- und Sedimentproben, wie im folgenden Diagramm dargestellt, Cäsium-137 in messbaren Aktivitäten.

Trink- und Grundwasser
In den überwachten Trink- und Grundwässern konnten keine bzw. nur sehr niedrige Aktivitätskonzentrationen an Radionukliden festgestellt werden.

Tabelle 6: Aktivitätskonzentrationen ausgewählter natürlicher und künstlicher Radionuklide im Trink- und Grundwasser

Produkt
Proben-anzahl
Radionuklid
NWG [Bq/l]
Anzahl Proben< NWG
Messwertspanne [Bq/l]
Trinkwasser (Wasserwerke)
15
K-40
0,15
15
-
15
Cs-137
0,007
15
-
6
Sr-90
0,004
3
0,008
6
U-234
0,0006
1
0,0012 - 0,0056
6
U-235
0,0008
6
-
6
U-238
0,0006
2
0,0007 - 0,0027
Trinkwasser (Brunnen)
6
K-40
0,15
6
-
6
Cs-137
0,006
6
-
Grundwasser
8
K-40
0,24
8
-
8
Cs-137
0,007
8
-
4
Sr-90
0,003
4
-
4
U-234
0,0008
1
0,0015 - 0,0050
4
U-235
0,0010
4
-
4
U-238
0,0008
2
0,0022

 

Klärschlamm und Abwasser
In fünf Kläranlagen werden die gereinigten Abwässer vor Einleitung in die Fließgewässer sowie die Klärschlämme zur landwirtschaftlichen Verwertung auf Kontamination mit radioaktiven Stoffen überwacht. Alle Proben werden gammaspektrometrisch untersucht. Bei einem Teil der Proben werden zusätzlich Strontium-90 und Alphastrahler (Uran- und Plutonium-Isotope) bestimmt.

Klärschlämme akkumulieren radioaktive Stoffe. Die Ergebnisse für die künstlichen Radionuklide sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengestellt.

Tabelle 7: Künstliche Radionuklide im Klärschlamm und Abwasser ausgewählter Kläranlagen

Produkt
Kläranlage
Probenanzahl
Radionuklid
Messwertspanne
Einheit
Klärschlamm Erfurt (Kühnhausen)
4
Cs-137
1,54 - 3,84
[Bq/kg TM]
I-131
8,46 - 64,1
Leinefelde
4
Cs-137
1,92 - 3,49
2
Sr-90
2,71 - 2,92
Föritz (Heubisch)
4
Cs-137
4,36 - 35,4
I-131
1,31 - 419
Jena
4
Cs-137
4,48 - 7,43
I-131
39,8 - 116
2
Sr-90
1,81 - 1,96
Gera
4
Cs-137
2,31 - 4,05
I-131
12,0 - 36,8
Abwasser Erfurt (Kühnhausen)
4
Cs-137
< 0,10
[Bq/l]
Leinefelde
4
Cs-137
< 0,09
2
Sr-90
< 0,003
Föritz (Heubisch)
4
Cs-137
< 0,09
Jena
4
Cs-137
< 0,10
I-131
< 0,11- 0,30
Tc-99m
< 0,20 - 3,0
2
Sr-90
< 0,003
Gera
4
Cs-137
< 0,11

 

zum Thema

Spezifische Cäsium-137 - Aktivität im Klärschlamm der Kläranlage Erfurt-Kühnhausen

Spezifische Cäsium-137 - Aktivität im Klärschlamm der Kläranlage Jena

Die spezifischen Aktivitäten für Cäsium-137 sind seit Beginn der Überwachung im Jahre 1993 in den Klärschlämmen aller Anlagen geringer geworden. Die Strontium-90-Gehalte sind dagegen wenig verändert. In den Klärschlämmen sind bei den spezifischen Aktivitäten von Cäsium-137, wie bereits in den Vorjahren, regionale Unterschiede festzustellen. Die Kontaminationen rühren in den meisten Fällen von Bodenpartikeln her, die mit dem Niederschlag eingespült wurden.

Als Jahresreihen werden beispielhaft die Entwicklungen der Cäsium-137- Kontaminationen in den Klärschlämmen der Kläranlagen Erfurt und Jena dargestellt.

Vom Trend etwas abweichende Cäsium-137-Aktivitäten, wie z. B. im II. Quartal 1998 in Erfurt bzw. im IV. Quartal 1996 in Jena, sind auf intensives Baugeschehen im Einzugsgebiet der Kläranlagen zurückzuführen. Dabei wird mehr natürlicher Boden in die Kanalisation eingeschwemmt als sonst üblich. Als Folge kann sich der Gehalt an Cäsium-137 im Klärschlamm erhöhen.

Reststoffe und Abfälle
Von den für die Strahlenexposition des Menschen relevanten Reststoffen und Abfällen sind das Sickerwasser und oberflächennahe Grundwasser aus Hausmülldeponien sowie der Kompost aus Kompostierungsanlagen Bestandteil der Radioaktivitätsüberwachung.

Tabelle 8: Aktivitätskonzentrationen verschiedener Radionuklide im Sickerwasser Thüringer Hausmülldeponien

Hausmülldeponie
Probenanzahl
Radionuklid
Messwertspanne [Bq/l]
Großlöbichau
2
K-40
20,9 - 23,7
Cs-137
< 0,11
H-3
24,8 - 34,0
Leimrieth
2
K-40
3,70 - 14,4
Cs-137
< 0,10
H-3
29,7
Nordhausen
2
K-40
13,0 - 38,0
Cs-137
< 0,11
H-3
21,3 - 54,4
Schwerborn
2
K-40
15,2 - 17,4
Cs-137
< 0,10
H-3
9,55 - 10,1

 

Wie in den Vorjahren liegen die Aktivitätskonzentrationen des Cäsium-137 unterhalb der Nachweisgrenze. In allen überwachten Anlagen konnte 2004 Tritium nachgewiesen werden. Tritium wurde früher bei der Leuchtfarbenherstellung (Messgeräte, Uhren) eingesetzt. Es wird heute zunehmend durch nichtradioaktive Leuchtfarben ersetzt, so dass vermutlich die Tritium- Kontaminationen des Sickerwassers zukünftig abnehmen werden.

Die spezifischen Aktivitäten von Cäsium-137 liegen beim Kompost in der gleichen Größenordnung wie bei landwirtschaftlich genutzten Böden.

Tabelle 9: Cäsium-137 - Gehalte im handelsüblichen Kompost von Kompostierungsanlagen

Betrieb
Probenanzahl
Radionuklid
Messwertspanne [Bq/kg TM]
Schöngleina
2
Cs-137
13,0 - 18,9
Themar
2
Cs-137
8,45 - 9,03

 

2.2 Landesmessprogramme

Ortsdosisleistung

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Standorte von ODL-Sonden

In einem Messprogramm ermittelt das Land an ausgewählten Standorten mit hoher Bevölkerungsdichte kontinuierlich die Gamma-Ortsdosisleistung (ODL). Die Ortsdosis beschreibt für jeden Ort die Wirkung der von außen auf den Menschen einwirkenden ionisierenden Strahlung. Die pro Zeiteinheit ermittelte Dosis ist die Dosisleistung. Das Messnetz mit den inzwischen 10 Messpunkten in den Stadtzentren von Erfurt, Nordhausen, Suhl, Greiz, Eisenach, Mühlhausen, Altenburg, Meiningen/Dreißigacker, Weimar und Gera wurde Ende 1996 in Betrieb genommen und in den Folgejahren schrittweise erweitert. Es ist so konzipiert, dass relative Veränderungen des Strahlungspegels durch die Freisetzung von radioaktiven Stoffen z. B. bei Unfällen in kerntechnischen Anlagen in kürzester Zeit erkannt, abgeschätzt, zeitlich verfolgt und bewertet werden können.

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Verlauf der Jahres-Dosisleistung in Erfurt 2004

In der ausgewählten Abbildung vom Messpunkt Erfurt wird der Jahresverlauf der Dosisleistung anhand der Tagesmittelwerte dargestellt. Die dargestellte Ortsdosisleistung wird durch natürlich vorkommende radioaktive Stoffe bewirkt. Sie unterliegt leichten Schwankungen, die durch meteorologische Einflüsse wie Regen oder Schnee hervorgerufen werden.

Oberflächenwasser von Trinkwassertalsperren
Da in Thüringen ein großer Teil des Trinkwasseraufkommens von Talsperren erbracht wird, wurde zusätzlich zu den Messpunkten des IMIS- Messprogramms ein Landesmessnetz Trinkwassertalsperren aufgebaut. Mit diesem Messnetz wird die radiologische Überwachung des Oberflächenwassers (Rohwasser) aller in die Trinkwasserbereitung einbezogenen Talsperren realisiert.

Die durchgeführten Messungen ergaben, dass die Radioaktivitätsmesswerte sowohl hinsichtlich der natürlichen als auch der künstlichen Radionuklide keine radiologische Relevanz aufweisen. Alle Messwerte waren kleiner oder wenig größer als die Nachweisgrenzen der Radionuklide.

Waldökosysteme
Trotz vergleichsweise geringerer großräumiger Bodenkontamination mit Cäsium-137 können in Thüringen als Folge heftiger, lokaler Regenfälle in der unmittelbaren Folgezeit des Unfalls im Kernkraftwerk in Tschernobyl - auf kleine Räume begrenzt - höhere Kontaminationen mit Cäsium-137 nicht ausgeschlossen werden.

In Abstimmung mit dem TMLNU wurde unter Mitarbeit der Thüringer Landesanstalt für Wald; Jagd und Fischerei Gotha ein Messprogramm "Waldökosysteme" konzipiert. Ziel dieses Vorhabens ist, die radiologische Situation in den Waldgebieten durch Bodenuntersuchungen aufzuklären und unter Einbeziehung von Messungen an Wildbret, Beeren und Pflanzen zu verifizieren.

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Probennahme-Standorte unter Wald

Bis 2004 wurden an 9 Standorten von Bodendauerbeobachtungsflächen unter Wald und an 55 Standorten in Revieren der Thüringer Forstämter Bodenproben aus verschiedenen Bodenhorizonten entnommen. Insgesamt wurden bisher 210 Proben auf Cäsium-134 und Cäsium-137 untersucht. Die Auswahl der Revierstandorte wurde unter Einbeziehung von Niederschlagsdaten (Ende April/Anfang Mai1986) vorgenommen, wobei in der ersten Untersuchungsphase die großen, zusammenhängenden Waldflächen, wie z. B. der Thüringer Wald, vorrangig beprobt wurden.

Waldböden haben im Unterschied zu landwirtschaftlich genutzten Böden organische Auflageschichten über dem Mineralboden. In diesen Auflagen wurden die höchsten spezifischen Aktivitäten an Radiocäsium (Summe von Cäsium-134 und Cäsium-137) gefunden. Die darunter liegende oberste Schicht des Mineralbodens wies in der Regel geringere Aktivitäten auf. Im Streufall lag die Radiocäsium -Kontamination niedriger als in den organischen Auflagehorizonten aber höher als im Mineralboden. Typisch für Waldökosysteme ist eine hohe kleinräumige Variabilität der Kontamination aufgrund einer ungleichmäßigen Verteilung des deponierten Radiocäsiums und der inhomogenen Zusammensetzung der organischen Auflage.

zum Thema

Relative spezifische Radiocäsium-Aktivitäten (Cs-134 + Cs-137) in der organischen Auflage der Waldböden 2002

Relative spezifische Radiocäsium-Aktivitäten (Cs-134 + Cs-137) in der organischen Auflage der Waldböden 2003

 

Die dargestellten massenspezifischen Konzentrationen sind als Übersichtswerte für die radioaktive Kontamination anzusehen und nur zum relativen Vergleich innerhalb der Waldökosysteme geeignet. Ein Vergleich der spezifischen Aktivitäten der organischen Auflage unter Wald mit den Aktivitäten der landwirtschaftlich genutzten Mineralböden ist aufgrund des geringeren spezifischen Gewichts und der geringeren Horizontmächtigkeit nicht möglich und führt zu Fehlinterpretationen der Kontamination.

Unterschiede gibt es auch im Verhalten des Radiocäsiums in den Waldökosystemen im Vergleich zu den Agrarökosystemen. Da in Waldböden der größte Teil des Radiocäsiums in austauschbarer Form in der organischen Auflageschicht gebunden ist und die Pflanzen, Pilze, Sträucher und Bäume die Nährstoffe bevorzugt von dort aufnehmen, gelangt das Radiocäsium immer wieder in den ökologischen Kreislauf. Die Verlagerung in den Mineralbodenhorizont und eine damit verbundene Festlegung des Radiocäsiums an Tonmineralen wie in den Agrarökosystemen scheint nur, wenn z. B. keine organische Auflageschicht vorhanden ist, in größerem Maße stattzufinden.

Daraus resultierend wird in den Waldökosystemen die Vegetation auf Grund der Halbwertszeit des Cäsium-137 (etwa 30 Jahre) auch langfristig der Kontamination mit Radiocäsium ausgesetzt sein, so dass wild wachsende Pilze, Beeren und Wildbret Radiocäsium enthalten können. In Abhängigkeit von der Menge des deponierten Radiocäsiums wird der Kontaminationsgrad territorial unterschiedlich sein.

Die bisherigen Untersuchungsergebnisse geben keinen Hinweis darauf, dass der Verzehr der Lebensmittel aus den Waldökosystemen gesundheitlich bedenklich ist, da sie nur gelegentlich und in geringen Mengen verzehrt werden. Lediglich die Vermarktungseignung beim Schwarzwild kann unter Bezug auf die Verordnung (EWG) Nr. 737/90 vom 22. März 1990, geändert durch die Verordnung (EG) Nr. 616/2000 vom 20. März 2000 in einigen Fällen eingeschränkt sein.

zum Thema

Jahresbericht der amtlichen Lebensmitteluntersuchung
(1,4 MB)

Im Rahmen der amtlichen Lebensmittelüberwachung werden regelmäßig Proben von Wildbret, Wildbeeren und Wildpilzen untersucht. Die Ergebnisse werden vom Thüringer Landesamt für Lebensmittelsicherheit und Verbraucherschutz im Jahresbericht der amtlichen Lebensmitteluntersuchung unter veröffentlicht.

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3 Messergebnisse zur Umweltradioaktivität nach REI-Bergbau

Messungen zur Betreiberkontrolle und Überwachung von Radionukliden im Oberflächenwasser

Die Messungen werden auf der Basis der "Richtlinie zur Emissions- und Immissions-überwachung bei bergbaulichen Tätigkeiten - REI-Bergbau" durchgeführt. Ein Teil der Messungen erfasst anlagenbezogene Emissionen von Uran und Radium-226 (Ra-226). Für die Emissionsüberwachung ist der Genehmigungsinhaber zuständig.

Die Kontrolle der Emissionsüberwachung des Genehmigungsinhabers (Wismut GmbH) einschließlich der hierfür erforderlichen Probeentnahmen erfolgt im Auftrag der zuständigen Landesbehörde (Thüringer Landesbergamt) durch unabhängige Messstellen (UM). Die Ergebnisse der Kontrolle der Emissionsüberwachung für das Jahr 2004 sind in nachfolgender Tabelle enthalten.

Tabelle 10: Messergebnisse der TLUG- Kontrollmessungen zur Emissionsüberwachung für genehmigte Einleitstellen der Wismut GmbH für das Jahr 2004

Ort der Probennahme

HW
RW
Proben-nahme
Uran [µg/l]
Ra-226 [Bq/l]
UM
Wismut GmbH
UM
Wismut GmbH
Wert
±
Wert
±
Wert
±
Wert
±
E-307: Abgabe WBA Seelingstädt
5625300
4515100
13.05.04
51
5
46
5
0,002
0,001
< 0,010
-
04.10.04
118
12
100
10
< 0,002
-
< 0,010
-
s-615:
Ablauf IAA Beerwalde

5639575
4516595

09.03.04
124
12
110
11
0,011
0,001
< 0,010
-

Hinweis: Die Fehlerangabe umfasst den statistischen Fehleranteil der Messung und die Fehleranteile der Probenvorbereitung im Labor, jedoch keine Fehleranteile der Probennahme.

Im Rahmen der Fehlerbandbreite stimmen alle durch den Betreiber, die Wismut GmbH gemeldeten Messergebnisse mit den Kontrollmessergebissen der unabhängigen Messstelle überein.

Weiterhin wird die Immissionssituation in den Vorflutern, in Standgewässern und in Wässern aus Trinkwasseranlagen im Einzugsgebiet der Ostthüringer Bergbauregion beobachtet. Die Messergebnisse für das Jahr 2004 sind in der nächsten Tabelle enthalten.

Gemäß REI-Bergbau werden durch die UM die behördlichen Messungen zur Umgebungsüberwachung bergbaulicher Anlagen als Stichprobenmessungen an Einzelmesspunkten durchgeführt.

Anstelle der Angabe eines Jahresmittelwertes erfolgt deshalb generell die Auflistung der Anzahl der gemessenen Einzelproben und der zugehörigen Einzelmessergebnisse.

Tabelle 11: Messergebnisse der TLUG zur radiologischen Wasserüberwachung für Immissionsmesspunkte in den Vorflutern der Wismut GmbH für das Jahr 2004

Lfd.-Nr.
Probennahmeort
HW
RW
Probenzahl
Uran [µg/l]*
Ra-226 [mBq/l]*
Pb-210 [mBq/l]*
1 Weiße Elster
vor Pumpwerk Berga,
E-312
5622760
4510960
1
1,4
6
7
2 Weiße Elster
nach Pumpwerk Berga, E-314
5624073
4510252
1
3,1
4
5
3 Weiße Elster
nach Einmündung Fuchsbach Wünschendorf, E-321
5627634
4507566
1
4,2
5
9
4 Weiße Elster
nach Einleitung SB Ronneburg, e-423
5634861
4505883
1
5,4
9
7
5 Weiße Elster
Milbitz unterhalb Gera, e-419
5640942
4504142
1
5,8
5
8
6 Gessenbach
Mündung in Weiße Elster, e-416
5635797
4510492
1
31,8
16
10
7 Lerchenbach
oberhalb Zwirtschen, E-371
5625806
4515813
1
4,5
< 2
< 3
8 "Schafteich" an der Culmitzschbachaue,
E-LR1

5624887
4514478

1
193
6
10
9 Culmitzschbach nach Zufluß des Katzbaches, E-369 5624397
4513985
1
182
6
< 3
10 Pöltschbach vor Einmündung in Weiße Elster (Berga), E-382 5623727
4511377
1
113
7
< 3
11 Fuchsbach nach Braunichswalde,E-368 5629151
4515271
1
18
6
5
12 Gauern Straßengraben an der Straße nach Wolfersdorf (Sickerwasser), E-363 5628442
4513739
2
422/
1815
451/
1180
164
13 Fuchsbach vor Einmündung in Weiße Elster unterhalb Berga, E-383 5627333
4507612
1
45,2
7
6
14 Großensteiner- vor Zusammenfluß mit Postersteiner Sprotte, s-608 5639103
4520019
1
7,2
6
< 3
15 Postersteiner- vor Zusammenfluß mit Großensteiner Sprotte, s-510 5638566
4520509
1
5,7
6
< 3
16 Sprotte in Burkersdorf (nach Einleitung SB Ronneburg), s-609 5639025
4524659
1
6,0
6
5
17 IAA Culmitzsch - Sickerwasser am Fuß der Lockhalde, E-365 5626884
4515054
1
705
57
15
18 Westhalde IAA Trünzig-Angelteich, Trü03 5623140
4515420
2
621/
698
85/
62
16/
23
19 Gauern-Dorf- (Feuerlösch-) teich,
am Fuß der Gauernhalde, Gau01
5628318
4513905
1
2980
644
56
20 Gauern 4. Teich
am Fuß der Gauernhalde, Gau05
5628228
4513660
1
4005
250
20
21 TWA Kakau
Rohwasser, Kak01
5641680
4517700
2
3,6/
4,3
30/
28
7
22 TWA Kakau
Reinwasser, Kak02
5641680
4517700
2
2,2/
3,2
16/
20
4
23 TWA Gera-Liebschwitz,
Lieb01
5632560
4505950
1
5,0
< 3
< 4

* für Uran beträgt die geforderte NWG lt. REI-Bergbau 1 µg/l, für Ra-226 und Pb-210 entsprechen Angaben mit < ... der jeweiligen Nachweisgrenze

 

Die Ergebnisse zeigen, dass sich in den Fließgewässern (Ausnahmen: Culmitzsch- und der Pöltzschbach) und in den Trinkwasseranlagen die Radionuklidkonzentrationen in der Größenordnung der Richtwerte für den natürlichen Untergrund (gemäß Berechnungsgrundlagen- Bergbau gilt: Uran ca. 2 µg/l, Ra-226 ca. 20 mBq/l, Pb-210 ca. 5 mBq/l) bewegen.

Die Messwerte der Messpunkte mit der Nr. 1 und 5 stellen den Zustand der Weißen Elster vor bzw. nach Zufluss der Wässer aus dem Wismutgebiet dar. Für das Ein-zugsgebiet des Sprotten-Systems im Raum Drosen-Löbichau-Schmölln repräsentieret der Messpunkt Nr. 16 den radiologischen Gewässerzustand nach Durchgang durch das ehemalige Wismutgebiet. Die Messpunkte Nr. 14 und 15 stellen für den jeweiligen Sprottearm die Situation unmittelbar nach Zugang der Oberflächenwässer aus dem ehemaligen Wismutbereich dar. In den genannten Fällen bewegen sich die Radionuklidkonzentrationen inzwischen auf einem als geogen einzustufenden Niveau.

Für das Bachsystem im Bereich Seelingstädt - Zwirtschen (Lerchenbach-Culmitzschbach-Pöltschzbach) zeigen die Messpunkte Nr. 7; 9 und 10 vor allem für Uran eine noch immer vorhandene Beeinflussung beim Durchgang durch den südlichen Bereich des Bergbaugebietes um Seelingstädt mit den industriellen Absetzanlagen Culmitzsch und Trünzig. Gleiches, jedoch weniger stark ausgeprägt, zeigt sich im nördlichen Bereich des ehemaligen Wismut-Bergbaugebietes um Seelingstädt im Fuchsbach (lfd.-Nr. 11 vor, lfd.-Nr. 13 nach Bergbaugebiet).

In Standgewässern (Teichen) werden vor allem in den Bereichen Gauern, Sorge-Settendorf und Westhalden Trünzig (Angelteich) gegenüber dem natürlichen Untergrund deutlich erhöhte Radionuklidkonzentrationen beobachtet. Als Ursachen hierfür kommen wahrscheinlich Beeinflussung durch die Hinterlassenschaften des Uran-bergbaus in Verbindung mit in diesen Bereichen erhöhten geogenen Radioaktivitäts-konzentrationen in Frage. Eine Stellungnahme zur Nutzbarkeit der Wässer aus den Teichen in der Ortschaft Gauern erfolgte im November 2002 durch das Thüringer Ministerium für Soziales, Familie und Gesundheit.

Messnetz zur Erfassung der Radonkonzentration in der bodennahen Außenluft

Das Messnetz wurde im Rahmen der Sanierungsentwicklungen im Ostthüringer Bergbaugebiet weiter angepasst. Es wurden 9 Messpunkte eingestellt (geogenes Level über mehrere Messperioden rel. stabil erreicht) und 4 neue Messpunkte eingerichtet.

Die Messpunkte werden im Bereich Ronneburg-Seelingstädt-Gera betrieben und sind zur landeseigenen Immissionsüberwachung sowie zur Kontrolle der Betreibermessungen der Radonkonzentration in der bodennahen Außenluft bestimmt. Als Messorte wurden vorwiegend öffentlich zugängliche Orte und Wohnbebauungen in der Nähe von ehemaligen Wismutanlagen und Betrieben ausgewählt. Die Messpunkte sind jeweils doppelt mit Elektretdosimetern bestückt. Zur Bestimmung der Gamma-Ortsdosisleistung (ODL) wurden Thermo-Luminiszenz-Detektoren (TLD) eingesetzt. Die in den Messperioden November 2003 bis Mai 2004 und Mai 2004 bis November 2004 gewonnenen Messwerte sind in folgender Tabelle enthalten.

Einzelmessungen, bei denen aufgrund von Dosimeterverlusten (Diebstahl, Zerstörung) keine Messwerte gewonnen werden konnten, sind in der nachfolgenden Tabelle mit (-) gekennzeichnet. Die aufgeführten Werte für die Radonkonzentration stellen jeweils den arithmetischen Mittelwert der beiden parallel betriebenen Radondetektoren dar.

Tabelle 12: Ergebnisse ausgewählter Messpunkte im Radon-Immissionsmessnetz der TLUG (Mittelwerte der Messperioden 01: November 2003 bis Mai 2004 und Messperiode 02: Mai 2004 bis November 2004)

Lfd.
Nr.
Messort
HW
RW
Messperiode 01
Nov. 2003-Mai 2004
Messperiode 02
Mai 2004-Nov. 2004
MW Rn
[Bq/m³]
MW ODL
[nSv/h]
MW Rn
[Bq/m³]
MW ODL
[nSv/h]
1

Löbichau,
Kindergarten

5639200
4518300
-
119
E
E
2
Korbußen,
Gartenbaubetrieb
5639250
4511950
16
120
E
E
3
Kauern,
Rindermastanlage
5634500
4509900
-
105
E
E
4
Ronneburg,
Arndt-Straße 2
5635950
4512900
20
121
E
E
5
Loitzsch,
Nr. 27
5632470
4510400
21
112
E
E
6
Ronneburg,
Hainstr. 3
5635870
4512460
22
158
20
166
7
Seelingstädt,
Bahnhof
5628000
4517050
14
116
21
117
8
Wolfersdorf,
Bachbrücke
5627760
4512740
45
118
-
120
9
Zwirtschen,
Verwaltung IAA
5625850
4514950
35
127
-
131
10
Friedmannsdorf 5624690
4515960
23
115
30
118
11
Löbichau,
ehemals Lüfter 412, 300m
5639300
4517950
22
97
E
E
12
Ronneburg,
ehemaliger Lüfter 389
5635850
4512100
27
112
E
E
13
Großenstein,
(Rtg. Halde Korbußen)
5640600
4513200
14
111
E
E
14
Gauern,
Nordrand Gauernhalde, MP 15.5
5628260
4513960
63
185
108
210
15
Gauern,
Garten Nähe MP 15.5
5628265
4513967
80
195
62
190
16
Gauern,
Garten hinter Haus-Nr. 53
5628465
4513917
30
134
E
E
17
Gauern,
Obstplantage, Haus-Nr. 2
5628424
4514155
28
138
28
142
18
Großenstein,
an der Kirche
5640800
4513920
-
-
27
83
19
Ronneburg
"Bergfrieden"
5636280
4513700
-
-
28
167
20
Kauern,
am Pohlteich
5634629
4510760
-
-
13
103
21
Straße zw. Friedmannsdorf
und Wolfersdorf
5625040
4517000
-
-
20
124

- Messpunkt nicht gemessen oder Detektor beschädigt,
<... gemäß REI-Bergbau geforderte NWG (Kleinere Messwerte werden deshalb nicht angegeben.) ,
E ... Messungen am Messpunkt eingestellt,
MP 18 - 21 wurden ab 05/04 neu eingerichtet

 

Die höchsten Radonkonzentrationen wurden, wie bereits in den Vorjahren, am südli-chen Ortsrand der Gemeinde Gauern (Nordrand der Gauernhalde) mit 108 bzw. 80 Bq/ m³ gemessen. Der für eine radiologische Einschätzung maßgebliche Langzeitmittelwert der Radonkonzentration (über alle Messperioden von 1992 bis 2004) beträgt an diesem Messpunkt ca. 70 Bq/m³ und liegt damit noch unterhalb des von der Strahlenschutzkommission als Richtwert für die obere Grenze des Normalbereiches für Radon in der Außenluft empfohlenen Wertes von 80 Bq/ m³.

An allen anderen Messpunkten wurde der Richtwert in den genannten Messperioden deutlich unterschritten.

zum Großbild

© TLUG
Radon-Konzentration in Ronneburg

In diesem Diagramm ist die Situation bezüglich der Radonkonzentration in der Außenluft an einem Messpunkt am Westrand der Stadt Ronneburg (künftiges Buga - Gelände) seit Beobachtungsbeginn im Jahr 1992 dargestellt.

Deutlich erkennbar ist die starke Abnahme der Radonkonzentration bis etwa 1996/1997 (Einstellung der Abluftabgabe durch den Abwetterlüfter 389).

Die weitere Absenkung der Radonkonzentration (von ca. 100 Bq/m³ auf ca. 30 Bq/m³) an diesem Messpunkt bis ca. zum Jahr 2000 ist als Effekt der voranschreitenden Sanierungsarbeiten in diesem Bereich zu verstehen. Seit etwa dem Jahr 2000 bewegen sich die Radonmesswerte stabil in einem Bereich um ca. 30 Bq/m³ (Mittelwert seit dem Jahr 2000 ca. 27 Bq/m³].

Leichte Schwankungen der Radonmittelwerte zwischen den Messperioden im Bereich unterhalb von ca. 40 Bq/m³ sind normal und durch jahreszeitliche und klimatische Einflüsse bedingt.

Als geogener Untergrundwert für die Radonkonzentration im Raum Ronneburg-Seelingstädt wurde aus eigenen langjährigen Messungen in diesem und in einem Referenzgebiet um Berga-Waltersdorf-Buchwald ein Wert von ca. 20 Bq/m³ ermittelt, der dem vom Bundesamt für Strahlenschutz als Richtwert für den natürlichen Untergrund festgelegten Wert von 20 Bq/m³ entspricht.

Dies bedeutet, dass auch im Ostthüringer Bergbaugebiet nicht grundsätzlich von erhöhten Radonkonzentrationen in der Außenluft ausgegangen werden muss und dass festgestellte Erhöhungen in der Regel mit Einflüssen von bergbaulichen Anlagen und Objekten einhergehen.

An allen Radonmesspunkten wird ebenfalls parallel die Gamma-Ortsdosisleistung gemessen. Hierbei beträgt der Mittelwert ca. 129 Nano- Sievert pro Stunde (nSv/h). Dieser Wert ist als typischer geogener Untergrundwert für die Region Ronneburg-Seelingstädt anzusehen. Der höchste ODL-Wert trat am Messpunkt "Gauern - Nordrand Gauernhalde" mit 210 nSv/h auf und ist auf die unmittelbare Nähe der Gauernhalde (Haldenmaterial) zurückzuführen.

Sanierungsbegleitende Messungen zur Erfassung der Radonkonzentration in der bodennahen Außenluft bei Verfüllung des Tagebaues Lichtenberg

Seit 1993 werden in einem gesonderten Messnetz rund um den Tagebau Lichtenberg Kontrollmessungen zur Überwachung der Entwicklung der Radonkonzentration in den dem Tagebaurestloch am nächsten gelegenen Gemeinden durchgeführt.

Die Messungen in diesem Messnetz werden als sanierungsbegleitende Messungen bezeichnet, da diese Kontrolltätigkeit, welche die TLUG im Auftrag des Thüringer Landesbergamtes wahrnimmt, im direkten Bezug zu den Sanierungsarbeiten im Bereich des Tagebaurestloches Lichtenberg und den angrenzenden Bergbauhalden steht.

Zur Zeit wird mit diesen Messungen der Prozess der Verfüllung des Tagbaues Lichtenberg messtechnisch begleitet. Mit den Messungen wird für die Dauer der Sanierungsarbeiten vorsorglich die Radonkonzentration im bevölkerungsrelevanten Bereich um diese Anlagen überwacht. Ziel ist es, mögliche durch die Sanierungstätigkeit bedingte Einflüsse (Verbesserungen sowie evtl. mögliche Verschlechterungen) anhand von Langzeitbeobachtungen zu erkennen und sicher bewerten zu können.

zum Großbild

© TLUG
Radon-Konzentration im Tagbaubereich - Ronneburg

Infolge der Angleichung der Messprogramme im Bergbaugebiet an die Anforderung der REI-Bergbau wurden die Messzyklen an den Messpunkten im Tagebau ab 2001 vom monatlichen Turnus auf einzelne Stichprobenmessungen (zur Betreiberkontrolle) umgestellt. Es sind deshalb nur noch die Ergebnisse der Einzelmessungen und keine Jahresverläufe mehr dargestellt.

Die nachfolgende Tabelle und das zugehörige Diagramm zeigen die Zusammenfassung der Messergebnisse (Mittelwert aus je zwei Einzelmessungen) der Radonkonzentration in der Außenluft im Jahr 2004.

Die Anzahl der überwachten Messpunkte wurde der fortschreitenden Sanierung angepasst und weiter reduziert. Die Messungen erfolgten in Ortschaften im Umfeld des Tagebau-/Haldenkomplexes an den, den Wismutanlagen nächstgelegenen Wohnbebauungen. Die Messergebnisse sind aus Strahlenschutzsicht unauffällig.

Tabelle 13: Zusammenfassung der Ergebnisse aus dem sanierungsbegleitenden Messnetz zur Verfüllung des Tagebaurestlochs Ronneburg - Radonkonzentration in der Außenluft

Mess-punkt
Nr.
Messort
Koordinaten (Gauß-Krüger-Bessel)
Rn-Konzentration im Zeitraum ... [Bq/m³]
HW
RW
01.04.04 -06.07.04
15.09.04 -07.12.04
40.16
Tagbeau Lichtenberg, Nordtor 5635660 4512320
23
20
57.60
Ronneburg - Friedrichshaide 5635780 4513350
30
26
69.30
Kauern - Pohlteich 5634644 4510756
18
28
70.11
Lichtenberg 5632281 4510114
27
32

 

     
sdfsadf      

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