49
SUMMARY Development and actual state of principles, regu- lations and measuring programs for assessment of radioactivity in the neighbourhood of nuclear facilities as well as in the environment in general ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ FS UMWELTÜBERWACHUNG HEUTE 3 AUTOREN Anton Bayer Hans Hauske Günter Kanisch Wilhelm Kukla Dieter Lux Helmut Mundschenk Jürgen Narrog Alfred Neu Alexander Nießl Horst Rühle Hansruedi Völkle Christoph Wedekind Wolfgang Weiss Arnold Wichen Manfred Winter Erich Wirth Susanne Wolff Helmut Zeising REDAKTION Der besondere Dank der Schriftleitung gilt dem Sekretär des FS-Arbeitskreises „Umweltüberwachung“ (AKU), Herrn Manfred Winter, sowie Herrn Prof. Anton Bayer für ihre wertvolle Mitarbeit bei der Konzeption und der redaktionellen Gestaltung des Schwerpunktthemas und der Kommunikation mit den Autoren der Einzelbeiträge. ZUSAMMENFASSUNG Die Entwicklung und der heutige Stand von Grundsätzen, Vorschriften und Meßprogrammen zur Umgebungs- und Umweltüberwachung auf Radioaktivität in Deutschland und der Schweiz werden dargestellt und typische Meßergebnisse für die einzelnen Überwachungsbereiche angeführt. Für die Bundesrepublik wird speziell auf die Rolle der Länder bei der Umweltüberwachung eingegangen. Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 Jahren Erfahrung Wer überwacht was? – Rechtsvor- schriften und Zuständigkeiten in Deutschland Bei der Radioaktivitätsüberwachung der Biosphäre unterscheiden wir, bedingt durch die mögliche Herkunft der Radioaktivität, zwei Bereiche: Die Umgebungsüberwachung im Nahbereich einer bestimmten kerntechnischen Anlage und die großräumige Überwa- chung der allgemeinen Umweltradioaktivität im gesamten Staats- gebiet. Beide Überwachungsarten nahmen in Deutschland bereits Mitte der fünfziger Jahre ihren Anfang. Die ersten Umge- bungsmessungen betrafen ab 1956 die Reaktor-Versuchsstationen Garching und Karlsruhe, der erste offizielle Bericht des Bundes- ministers für Atomfragen über die Umweltradioaktivität erschien im Januar 1958. Seitdem haben die zuständigen Stellen – nicht zu- letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der Gesetzgebung wie der Überwachung übertragen. Das Schwerpunktthema dieses Heftes zeigt die Entwicklung und den daraus resultierenden Stand der Umwelt- und Umgebungsüberwachung. in Germany and Switzerland are described. Typical results of measurements are given for the individual fields of surveillance. For Germany in particular, the role of the federal states in environmental monitoring is pointed out.

FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

SUMMARY

Development and actual state of principles, regu-lations and measuring programs for assessmentof radioactivity in the neighbourhood of nuclearfacilities as well as in the environment in general

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

FS

U M W E L T Ü B E R W A C H U N G H E U T E

3

AUTOREN

Anton BayerHans HauskeGünter KanischWilhelm KuklaDieter LuxHelmut MundschenkJürgen NarrogAlfred NeuAlexander NießlHorst RühleHansruedi VölkleChristoph WedekindWolfgang WeissArnold WichenManfred WinterErich WirthSusanne WolffHelmut Zeising

REDAKT ION

Der besondere Dank der Schriftleitung gilt dem Sekretärdes FS-Arbeitskreises „Umweltüberwachung“ (AKU),Herrn Manfred Winter, sowie Herrn Prof. Anton Bayerfür ihre wertvolle Mitarbeit bei der Konzeption und derredaktionellen Gestaltung des Schwerpunktthemas undder Kommunikation mit den Autoren der Einzelbeiträge.

ZUSAMMENFASSUNG

Die Entwicklung und der heutige Stand von Grundsätzen,Vorschriften und Meßprogrammen zur Umgebungs- undUmweltüberwachung auf Radioaktivität in Deutschland undder Schweiz werden dargestellt und typische Meßergebnissefür die einzelnen Überwachungsbereiche angeführt. Für dieBundesrepublik wird speziell auf die Rolle der Länder bei derUmweltüberwachung eingegangen.

Umgebungs- undUmweltüberwachung heute:

Bilanz aus 40 Jahren ErfahrungW e r ü b e r w a c h t w a s ? – R e c h t s v o r -s c h r i f t e n u n d Z u s t ä n d i g k e i t e n i nD e u t s c h l a n d

Bei der Radioaktivitätsüberwachung der Biosphäre unterscheidenwir, bedingt durch die mögliche Herkunft der Radioaktivität, zweiBereiche: Die Umgebungsüberwachung im Nahbereich einerbestimmten kerntechnischen Anlage und die großräumige Überwa-chung der allgemeinen Umweltradioaktivität im gesamten Staats-gebiet. Beide Überwachungsarten nahmen in Deutschland bereitsMitte der fünfziger Jahre ihren Anfang. Die ersten Umge-bungsmessungen betrafen ab 1956 die Reaktor-VersuchsstationenGarching und Karlsruhe, der erste offizielle Bericht des Bundes-ministers für Atomfragen über die Umweltradioaktivität erschien imJanuar 1958. Seitdem haben die zuständigen Stellen – nicht zu-letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle vonErfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der Gesetzgebungwie der Überwachung übertragen. Das Schwerpunktthema diesesHeftes zeigt die Entwicklung und den daraus resultierenden Standder Umwelt- und Umgebungsüberwachung.

in Germany and Switzerland are described.Typical results of measurements are given forthe individual fields of surveillance. For Germanyin particular, the role of the federal states inenvironmental monitoring is pointed out.

Page 2: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

Strahlenschutzverordnungund UmgebungsüberwachungDie grundsätzlichen Erfordernisse derOrganisation und der praktischen Durch-führung einer Umgebungsüberwachungkerntechnischer Anlagen lassen sich ausden Paragraphen der deutschen Strah-lenschutzverordnung ableiten, die sichmit dem Schutz der Bevölkerung und derUmwelt vor den Gefahren ionisierenderStrahlen und mit der Definition von Strah-lenschutzbereichen befassen. In Tabelle 1wurden diese Paragraphen zusammen-gestellt. Hieraus ergibt sich eine räum-liche Gliederung in verschiedene, zuüberwachende Bereiche, für die unter-schiedliche Dosisgrenzwerte festgesetztwurden.Bei den „Bereichen, die nicht Strahlen-schutzbereiche sind“, handelt es sichpraktisch um das allgemeine Staatsge-biet. § 45 der StrlSchV schreibt vor, daßdie technische Auslegung und derBetrieb einer kerntechnischen Anlage so

zu planen sind, daß die Strahlenexpositi-on des Menschen, die von den radioakti-ven Stoffen hervorgerufen wird, die mitAbluft oder Abwasser aus der Anlageabgeleitet werden, bestimmte Grenzwer-te der Körperdosen im Kalenderjahr nichtüberschreitet. Dabei handelt es sich umdas berühmte 30-mrem-Konzept, dasheute wohl 0,3-mSv-Konzept heißenmuß.Bei der Berechnung der Strahlenexpositi-on unter Anwendung der AllgemeinenVerwaltungsvorschrift zu § 45 (Bundes-anzeiger Nr. 64a vom 31. März 1990)sind die „ungünstigsten Einwirkungsstel-len“ in der Umgebung der kerntechni-schen Anlage zugrunde zu legen. Dabeisind die in der Anlage XI der StrlSchVgenannten Annahmen zu berücksichti-gen. Diese Annahmen umfassen die zuberücksichtigenden Expositionspfade, dieLebensgewohnheiten der Referenzper-son (Ernährungsgewohnheiten, Atemra-te, Aufenthaltszeiten im Freien und auf

Sediment) und „übrige Annahmen“. Dieübrigen Annahmen enthalten insbeson-dere den Hinweis auf die Bekanntma-chung der neuen Dosisfaktoren im Bun-desanzeiger Nr. 185a vom 30. Septem-ber 1989.

Die Programme der REI zurUmgebungsüberwachungGemäß § 48 der StrlSchV können diezuständigen Behörden – das sind dieUmweltministerien der Länder – dieDurchführung von Ortsdosismessungenund Aktivitätsmessungen an Proben ausder Umgebung nach einem festzulegen-den Plan anordnen. In der „Richtlinie zurEmissions- und Immissionsüberwachung(REI) kerntechnischer Anlagen“ (GMBl.Nr. 29 vom 19. August 1993 undNr. 9/10 vom 20. März 1996), eineraktualisierten und erweiterten Fassungvon Richtlinien aus den Jahren 1974 und1979, werden die zur Umgebungsüber-wachung von Kernkraftwerken, Brenn-

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

FS

S T R A H L E N S C H U T Z P R A X I S 4 / 9 6

4

Zu überwachende Bereiche Dosisgrenzwerte §§ der Maßnahmennach StrlSchV in der Praxis der StrlSchV StrlSchV

Betrieblicher Betriebsgelände der Körperdosisgrenzwerte der Anlage 51, 61 Probenahme und MessungÜberwachungsbereich kerntechnischen Anlage X, Tab. X1, Spalte 4 zur Aktivitätsbestimmung

außerhalb von Gebäuden Maximale effektive Dosis: 5 mSv/a bei Bedarf, Ortsdosis-(in der Regel innerhalb (= maximale Ortsdosis von überwachung im Freiendes Anlagenzauns) 21,9 mSv/a, falls nur innerhalb des Betriebs-Fläche: < 2 km2 Ganzkörperexposition durch geländes

äußere Bestrahlung relevant)

Außerbetrieblicher Nahbereich außerhalb Maximale effektive Dosis durch 44, 60 Insbesondere Über-Überwachungsbereich des Anlagenzauns bis zu Direktstrahlung einschließlich zu wachung der Ortsdosis

Abständen von einigen erwartender Dosisbeiträge aus entlang des100 Metern Ableitungen: 1,5 mSv/a Anlagenzauns gemäß REI

(= maximale Ortsdosis von1,5 mSv/a, falls nurDirektstrahlung relevant)

Bereiche, die nicht Umgebung der Körperdosisgrenzwerte des § 45 45, 48 Routineüberwachungs-Strahlenschutzbereiche kerntechnischen Anlage Maximale effektive Dosis: programme gemäß REIsind in einem Umkreis von 0,3 mSv/a

ca. 5 km (im Rahmender Störfallvorsorge ineinem Umkreis vonmaximal 25 km)

Tabelle 1: Bereiche und Dosisgrenzwerte für die Maßnahmen der Umgebungsüberwachung bei bestimmungsgemäßem Betrieb

Page 3: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

elementfabriken, Brennelementzwischen-lagern, Endlagern für radioaktive Abfälleund in Sonderfällen durchzuführendenMaßnahmen detailliert festgelegt. Da-nach sind für jeden Standort zwei Über-wachungsprogramme zu erstellen, undzwar ein Programm, das vom Betreiberdurchzuführen ist, und ein ergänzendesund kontrollierendes Programm, das voneiner unabhängigen, meist staatlichenMeßstelle durchzuführen ist. Vom Betrei-ber sind bevorzugt der Nahbereich derUmgebung und die Primärmedien Luft,Wasser und Boden zu überwachen, vonder unabhängigen Meßstelle bevorzugtdie weitere Umgebung und jene Medi-en, die am Ende der ökologischen Kettenstehen, wie Nahrungsmittel und Trink-wasser.Über die Überwachungsergebnissehaben Betreiber und unabhängige Meß-stellen fleißig und pünktlich zu berichten.

Die Quartalsberichte sind innerhalb vonzwei Monaten nach Quartalsende, dieJahresberichte innerhalb von drei Mona-ten nach Jahresende der zuständigenBehörde vorzulegen. Diese sendet dieBerichte den Leitstellen des Bundes zurErstellung des Jahresberichts „Umweltra-dioaktivität und Strahlenbelastung“ desBundesumweltministeriums. Der Berichtfür das Jahr 1993 ist bereits im Juni 1996erschienen.In der REI steht auch, daß Probenentnah-me- und Meßverfahren nach den vonden Leitstellen für die Überwachung derUmweltradioaktivität erarbeiteten „Meß-anleitungen“ (Hrsg.: BMU, Loseblatt-sammlung, Gustav Fischer Verlag, Stutt-gart 1995) durchzuführen sind. Der gnä-dige Zusatz, daß gleichwertige Verfahrenzulässig sind, verhindert immerhin einstaatliches Monopol auf die Entwicklungwissenschaftlich einwandfreier Radioakti-

vitäts-Meßmethoden. Deshalb könnenauch die „Empfehlungen zur Überwa-chung der Umweltradioaktivität“ desFachverbandes für Strahlenschutz be-nutzt werden. (Loseblattsammlung, FS-78-15-AKU).

Strahlenschutzvorsorgegesetz(StrVG) und Überwachung derUmweltradioaktivitätIn der Bundesrepublik Deutschland hatdie Überwachung der Umweltradioaktivi-tät eine etwa 40jährige Geschichte. Dieersten Überwachungsmaßnahmen zurErmittlung der Umweltradioaktivität – imwesentlichen die Radioaktivität von Luft-aerosolen und Niederschlägen – wurdenaufgrund des Kernwaffen-Fallouts bereitsin den frühen fünfziger Jahrenvorgenommen, und zwar von den Meß-stellen der Universität Freiburg und Hei-delberg. Sie stellten erstmals im April

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~

FS

U M W E L T Ü B E R W A C H U N G H E U T E

5

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Page 4: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

1953 einen Anstieg der Beta-Radioakti-vität in der Luft fest, die aus dem ameri-kanischen Kernwaffenversuch vom31. März über Nevada stammte. Ab 1955erfolgte die Überwachung großräumig.Damals wurde der Deutsche Wetter-dienst durch Gesetz mit der Überwa-chung der Luft und der Niederschlägeauf radioaktive Stoffe beauftragt.Mit dem Vertrag zur Gründung derEuropäischen Atomgemeinschaft (EURA-TOM) im Jahre 1957 übernahm die Bun-desrepublik Deutschland u.a. auch dieVerpflichtung zur Überwachung der Um-weltradioaktivität. In Artikel 35 des EURA-TOM-Vertrages werden die Schaffungder notwendigen Einrichtungen zur stän-digen Überwachung der Radioaktivitätder Luft, des Wassers und des Bodenssowie die Einhaltung der Strahlenschutz-grundnormen vorgeschrieben.Im Laufe des Jahres 1960 wurde in Ver-einbarungen zwischen dem Bund und

den Ländern der Aufbau der Überwa-chung festgelegt, der dann – ca.25 Jahre später – in seinen GrundzügenEingang in das Strahlenschutzvorsorge-gesetz (StrVG) fand.Aufgrund der getroffenen Vereinbarun-gen erfolgte seit diesem Zeitpunkt● die Überwachung der Radioaktivität

der Luft, der Niederschläge, derBundeswasserstraßen und des Mee-res durch Meßeinrichtungen desBundes und

● die Überwachung der Radioaktivitätder übrigen Umweltbereiche durchMeßeinrichtungen der Länder.

Bis zum Unfall im Kernkraftwerk Tscher-nobyl in der Ukraine/UdSSR im April1986 waren Kontaminationen aus demBereich der friedlichen Nutzung derKernenergie ohne Bedeutung für dasGebiet der Bundesrepublik Deutschland.Für die Situation, wie sie nach dem Reak-torunfall im Kernkraftwerk Tschernobyl im

April ’86 in der Bundesrepublik Deutsch-land eintrat, erwiesen sich zwar dieMeßeinrichtungen der Umweltüberwa-chung sowohl auf Bundesebene als auchauf Länderebene einsatzbereit; es zeigtesich jedoch, daß an verschiedenen Stel-len Verbesserungen der Meßeinrichtun-gen erforderlich waren. Gleichzeitigwurde erkannt, daß die Kommunikationzwischen den einzelnen jeweils befaßtenStellen unzulänglich war. Meßwerte wur-den im wesentlichen über Fernschreiberund Telefax ausgetauscht. Darüber hin-aus wurden die Schwerpunkte der Meß-programme von den einzelnen Ländernunterschiedlich festgelegt.Diese Erfahrungen waren für denGesetzgeber Anlaß, zum einen die „Über-wachung der Umweltradioaktivität“auszubauen und zu einem einheitlichenMeß- und Informationssystem zusammen-zuführen und zum anderen eine Rechts-grundlage für „Maßnahmen im Vorsorge-

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

FS

S T R A H L E N S C H U T Z P R A X I S 4 / 9 6

6

Gesetz:

Verordnungen:

Verwaltungsvorschriften:

Richtlinien,Anleitungen usw.:

Strahlenschutzvorsorgegesetz

Überwachung der Umweltradioaktivität Maßnahmen

§ 2, § 3 Messen § 4 Infosystem § 5 Bewerten § 6 Dosis- und § 7 Verbote und § 8 Grenzverkehr § 9 Empfehlungenund Auswerten und Berichten Kontaminations- Beschränkungen

werte

1. und 2. VerordnungZuordnung vonMeßaufgaben

Verordnungender Europäischen Union

(EURATOM)

AVV zu § 10 (2)Ermitteln, Übermitteln,

Zusammenfassen, Aufbereitenund Dokumentieren

AVV zu § 10 (3)(noch offen)

Richtlinien zu

Routine- Intensiv-meßprogramm meßprogramm

MeßanleitungenDIN 20 700

Oberflächenkonta-minationsmessungen

Vorsorge-maßnahmenkatalog

(in Vorbereitung)

Abb.: Strahlenschutzvorsorgegesetz und untergesetzliches Regelwerk (schematisch)

Page 5: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

bereich“, also für Verbote, Beschränkun-gen und für das Aussprechen vonEmpfehlungen, zu schaffen.Dies erfolgte mit dem „Gesetz zum vorsor-genden Schutz der Bevölkerung gegenStrahlenbelastung (Strahlenschutzvorsor-gegesetz-StrVG)“. Das Plenum des Deut-schen Bundestages beschloß es am11. Dez. 1986; am 19. Dez. 1986 stimm-te der Bundesrat dem Gesetzesbeschlußzu; am 31. Dez. 1986 trat es in Kraft.Geändert wurde es zuletzt gemäßArtikel 8 des Gesetzes über die Neuord-nung zentraler Einrichtungen des Ge-sundheitswesens vom 24. Juni 1994 [1].Das Strahlenschutzvorsorgegesetz be-zweckt den Schutz der Bevölkerung.Diese soll gegen die gesundheitlichenGefahren und Schäden, die durch Strah-lenexpositionen entstehen können, durchVorsorgemaßnahmen geschützt werden.§ 1 Nr. 1 des Strahlenschutzvorsorgege-setzes verpflichtet zur Überwachung derRadioaktivität der Umwelt. Damit wirddie aus Artikel 35 des EURATOM-Vertra-ges folgende Verpflichtung nunmehr ineinem deutschen Gesetz festgelegt.Zum Strahlenschutzvorsorgegesetz ent-steht schrittweise das untergesetzlicheRegelwerk. Die Abbildung gibt einenÜberblick.Bisher wurden zwei Verordnungen erlas-sen, die die Übertragung von weiterenMeß- und Auswerteaufgaben auf Bun-desbehörden zum Inhalt haben.Weiterhin wurde eine Allgemeine Ver-waltungsvorschrift (AVV) nach § 10Absatz 2 verabschiedet. Diese enthält die

Regelungen für das Ermitteln, Übermit-teln, Zusammenfassen, Aufbereiten undDokumentieren von Daten im Integrier-ten Meß- und Informationssystem (IMIS).In dieser AVV wird auf zwei Richtlinienhingewiesen, die das Routinemeßpro-gramm und das Intensivmeßprogrammzum Inhalt haben [2,3].

Das Integrierte Meß- undInformationssystem zur Über-wachung der Umweltradioak-tivität (IMIS)Das Integrierte Meß- und Informations-System IMIS [1] zur Überwachung der all-gemeinen Umweltradioaktivität inDeutschland wurde aufgrund der Erkennt-nisse bei der Bewältigung der Folgen vonTschernobyl aufgebaut. Das Strahlen-schutzvorsorgegesetz aus dem Jahr 1986und die Allgemeine Verwaltungsvorschriftzu IMIS liefern die gesetzliche Grundlagefür IMIS, definieren die Zweckbestimmungder Überwachung und legen die Modalitä-ten fest für deren praktische Durch-führung. Zweckbestimmung der Überwa-chungstätigkeit ist es, die Strahlenexpositi-on der Menschen und die Kontaminationder Umwelt in einem Ereignisfall so geringwie möglich zu halten. Hierzu sind Einrich-tungen zur schnellen Frühwarnung beimEintritt einer außergewöhnlichen radiologi-schen Situation und zur anschließendenLageermittlung und -bewertung erforder-lich. Neben Ereignissen wie in Tschernobylsoll mit IMIS ein breites Spektrum denkbarerKontaminationssituationen wie z. B. Ab-stürze von Satelliten mit nuklearer Energie-

versorgung, Radioaktivitätsfreisetzungen inFlüsse und ins Meer und Transportunfälleabgedeckt werden.Die Aufgaben und Befugnisse der Länderzur Emissions- und Immissionsüberwa-chung kerntechnischer Anlagen gem. REIbleiben vom StrVG unberührt. Die ver-schiedenen Rechtsvorschriften geltengrundsätzlich nebeneinander und ver-drängen sich nicht.IMIS wurde auf der Basis der historischgewachsenen Strukturen der Überwa-chung von Bund und Ländern aufge-baut. Es ist charakterisiert durch eine strik-te Arbeitsteilung zwischen den Behördendes Bundes und der Länder. Aufgabe derBundesbehörden ist die großräumigeÜberwachung der Umweltradioaktivitätin den Transportmedien „Luft“ und „Was-ser“, Aufgabe der Länder ist die Überwa-chung von Lebens- und Futtermitteln,Trinkwasser, Boden und Pflanzen sowieeiner großen Zahl weiterer Umweltmedi-en. Grundlage für konkrete Überwa-chungsmaßnahmen sind die Festlegun-gen der einschlägigen Meßprogrammesowie der Meßanleitungen. Die Qualitätder Meßtätigkeit und die Einsatzfähigkeitder Meßorganisationen von IMIS werdenregelmäßig durch Ringvergleiche und inÜbungen überprüft. Für die Erfassung,Prüfung, Aufbereitung und Übermittlungder Meßdaten und die Kommunikationzwischen den an IMIS beteiligten Behör-den wird ein einheitliches rechnerge-stütztes Informationssystem mit bundes-weit etwa 70 Knoten betrieben.Das gesamte IMIS-System ist auf drei Ebe-nen aufgebaut. Auf der untersten Ebenewerden die Daten der Umweltradioakti-vität erfaßt, auf der zweiten Ebene erfolgtdie Zusammenführung, Auswertung undAufbereitung aller Daten und auf der drit-ten Ebene die Bewertung der Lage, dieInformation des Parlaments, der interna-tionalen Organisationen und der Öffent-lichkeit. Die Kompetenz zur Bewertungder Lage schließt die für Empfehlungbestimmter Verhaltensweisen und fürdas Inkraftsetzen von Verboten undBeschränkungen bei Lebensmitteln, Fut-termitteln etc. explizit mit ein.

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

FS

U M W E L T Ü B E R W A C H U N G H E U T E

7

Meßnetzbetreiber Überwachter Bereich Anzahl der Meßstellen

Bundesamt für Zivilschutz Gamma-Ortsdosisleistung 2.150Deutscher Wetterdienst Luft und Niederschlag 39Umweltbundesamt Luft 11Bundesanstalt für Bundeswasserstraßen 40GewässerkundeBundesamt für Küstengewässer 12Seeschiffahrt undHydrographie

Tabelle 2: Bundesweite On-line-Meßnetze von IMIS

Page 6: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

Entwicklung der Überwa-chungDie Überwachung der Umweltradioakti-vität begann in der Schweiz vor 40 Jah-ren mit der Ernennung der Eidgenössi-schen Kommission zur Überwachung der

Radioaktivität durch den Bundesrat am16. November 1956. Erster Präsidentwar Paul Huber, nach seinem Tod 1971bis Ende 1986 sein Bruder Otto Huber.Sie waren Physikprofessoren der Univer-sitäten von Basel bzw. Fribourg und

haben die Radioaktivitätsüberwachungund die Notfallorganisation für erhöhteRadioaktivität von Grund auf aufgebaut.Die in den 50er und 60er Jahren vonden damaligen Großmächten durchge-führten Versuche mit Atom- und späterWasserstoffbomben in der Atmosphärehatten nämlich zu einer deutlich meßba-ren Erhöhung der Umweltradioaktivitätgeführt, was viele Länder zu einer ent-sprechenden Überwachung veranlaßte(Abb. 1). Die Messungen brachten neueErkenntnisse über das Verhalten derRadionuklide in der Biosphäre und diedaraus abgeleiteten Strahlendosen derBevölkerung und führten schließlich zumTeststoppabkommen vom 5. Juni 1963.Die USA, Großbritannien und die damali-ge UdSSR verpflichteten sich, auf Versu-che in der Atmosphäre zu verzichten; ein

Die Datenerfassung auf Ebene 1 ge-schieht mit Hilfe von● 5 bundesweiten Meßnetzen (Einzel-

heiten siehe Tabelle 2),● ca. 35 mobilen Meßeinheiten (Meß-

fahrzeuge, Hubschrauber, Flugzeu-ge, Schiffe) und

● 44 Meßlabors der Länder.Auf Ebene 2 ist das Bundesamt für Strah-lenschutz als Betreiber des rechnerge-stützten Informationssystems, zur admini-strativen und fachlichen Unterstützungdes BMU für die Sicherstellung des lau-

fenden Betriebs und zur Erarbeitung vonVorschlägen zur Lagebewertung imEreignisfall zentral gefordert. Es wird infachlichen Fragen von den „Leitstellen“unterstützt. Auf dieser Ebene werdenauch rechnergestützte Modellsysteme zurdiagnostischen und prognostischenBeschreibung der Ausbreitung vonRadioaktivitätsfreisetzungen und zurDosisberechnung durchgeführt. Die drit-te Ebene ist dem BMU vorbehalten.Durch diese Festlegung des StrVG solleine einheitliche Bewertung der Meßda-

ten sichergestellt werden, eines der Kern-probleme nach Tschernobyl. Der Aufbauvon IMIS wurde 1993 im wesentlichenabgeschlossen. Die Funktionsfähigkeitdes Systems wird im Rahmen des Routi-nemeßprogramms und bei Übungenregelmäßig erprobt. Die in IMIS realisier-ten Standards haben durch die Schaf-fung vergleichbarer sog. IRIS-Systemeinzwischen auch international Verbrei-tung gefunden. ❏

~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

FS

S T R A H L E N S C H U T Z P R A X I S 4 / 9 6

8

4 0 J a h r e Ü b e r w a c h u n g d e r U m w e l t -r a d i o a k t i v i t ä t i n d e r S c h w e i z

Der folgende Beitrag schildert die Geschichte der Radioakti -vitätsüberwachung in der Schweiz, ausgehend von den Ereignissen, dievor 40 Jahren den Beginn der Messungen auslösten. Die Entwicklung derProbenahme- und Meßverfahren wird dargelegt, sowie die Grundsätze,die den Überwachungsprogrammen zugrunde liegen, und die Anfor-derungen an die Probenahme- und Meßverfahren.

Abb. 1: Monatliche Mittelwerte der Gesamt-Beta-Aktivität der Luft in Payerne/VD von 1958 bis 1971 (aus KUER-Bericht 1971).

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Page 7: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

späteres Abkommen begrenzte die unter-irdischen Explosionen auf 150 kT TNT-Äquivalent. In der Folge nahm die Radio-aktivität in der Umwelt allmählich wiederab. Bis heute wurden gemäß dem IRSSinsgesamt 2.048 Atomversuche durchge-führt, wovon 1.032 auf die USA, 715 aufdie frühere Sowjetunion, 210 auf Frank-reich und je 45 auf Großbritannien undChina entfallen. Später trat die friedliche Nutzung derKernenergie in den Vordergrund. 1957wurden am Eidgenössischen Institut fürReaktorforschung in Würenlingen (da-mals noch Reaktor AG, heute Paul-Scher-rer-Institut) die Forschungsreaktoren Sa-phir und 1960 Diorith in Betrieb genom-men. 1968 nahm in Lucens ein Ver-suchsatomkraftwerk1) den Betrieb auf, indem sich am 21. Januar 1969 ein schwe-rer Unfall infolge Überhitzen eines Brenn-elementes ereignete. Glücklicherweisehatte er keine nennenswerten Auswir-kungen auf Personal und Umwelt, dieAnlage mußte jedoch aufgrund derschweren Beschädigung stillgelegt wer-den. Nach Abbau des Reaktors und Ver-füllen der Kaverne mit Beton wurde dieAnlage 1994 aus der nuklearen Gesetz-gebung entlassen. Da noch Sickerwässeranfallen, werden während 30 Jahrennoch Umgebungsmessungen durchge-führt. Später wurden die kommerziellenKernkraftwerke in Betrieb genommen:1969 bzw. 1971 Beznau I und II (DWR;2 x 364 MWe), 1972 Mühleberg (SWR;372 MWe), 1979 Gösgen-Däniken (DWR;1.015 MWe) und 1984 Leibstadt (SWR;1.085 MWe). Die Umgebungsüberwa-chung dieser Anlagen stand nun im Vor-dergrund. Meßprogramme und Überwa-chungsverfahren stimmen in den we-sentlichen Punkten mit jenen in der Bun-desrepublik Deutschland2) überein. Beineuen Anlagen wird das Meßprogrammzur Ermittlung der Nullwerte bereits

1–2 Jahre vor Inbetriebnahme gestartet.Betreffend grenznahe Anlagen findet einregelmäßiger Erfahrungsaustausch mitDeutschland im Rahmen der Deutsch-Schweizerischen Kommission für dieSicherheit kerntechnischer Einrichtungen(DSK) statt. Die Umweltbelastung derSchweizer Kernanlagen ist sehr klein:Auch unter den ungünstigsten Annah-men liegen die berechneten Strahlendo-sen der Bevölkerung in der Nahumge-bung bei höchstens wenigen Hundert-stel mSv/Jahr. Parallel zur Entwicklung der Kernenergiekamen auch zahlreiche Anwendungenvon Radionukliden in der Medizin, derForschung und der Industrie, die eben-falls eine Überwachung erforderten. BisMitte der 60er Jahre wurde 226Ra fürLeuchtfarbe in Uhren verwendet; ab den70er Jahren fast ausschließlich Tritium.Bei einigen Betrieben und Liegenschaf-ten war eine Sanierung in bezug aufRadium notwendig. Industriebetriebeverarbeiten jährlich (1991–94) rund10 PBq Tritium für die Herstellung vonTritiumgas-Leuchtquellen (TGLQ) undrund 1 PBq (1015 Bq) für Tritium-Leucht-farbe. Die Strahlenexposition der Anwoh-ner liegt gemäß Tritiummessungen anUrinproben unter 0,03 mSv/Jahr. DieUmweltbelastung der Setzateliers haupt-sächlich im Raume La Chaux-de-Fondskann nur anhand von Immissionsmessun-gen bestimmt werden. Nebst den ehergeringen Abgaben aus den Ateliers andie Umgebungsluft erfolgt die Freiset-zung u. a. über eine Neutralisationsanla-ge für organische Lösungsmittel und dieKehrichtverbrennungsanlage. Über dieRauchgaswaschanlage der letzterengelangt das Tritium zusammen mitdemjenigen aus den Abwässern der Ate-liers in die Kläranlage und anschließendin den Doubs, dem mit 10 bis einige100 Bq/l Tritium meistbelasteten Fluß derSchweiz. Im weiteren werden auch dieSickerwässer von Abfalldeponien, aufdenen tritiumhaltige Abfälle beseitigtwurden, überwacht. Aus den Spitälernwird vor allem 131Jod an die Umweltabgegeben, das bei Schilddrüsentherapi-

en angewendet wird. Die größerenSpitäler, die mehr als 0,19 GBq (1 GBq =109 Bq) an Patienten applizieren, verfü-gen über spezielle Patientenzimmer undüber Abklinganlagen für die Abwässerdieser Bereiche, was eine Überwachungund Bilanzierung der 131Jod-Abgabenermöglicht. Dosen unter 0,19 GBq dür-fen auch ambulant und in nicht spezielleingerichteten Spitälern appliziert wer-den. Aus der Sicht der Umweltbelastungstellen diese die größere Quelle dar, dadas meiste Jod innerhalb 24 Stundenwieder ausgeschieden wird und damit indas Abwasser gelangt. Die dadurch ver-ursachte Strahlenexposition der Bevölke-rung ist allerdings unbedeutend. Der weitere überwachte Bereich istRadon in Wohnhäusern und am Arbeits-platz. Die Strahlenschutzverordnung legtfür Radon im Wohnbereich einen Grenz-wert von 1.000, für den Arbeitsbereich3.000 Bq/m3 fest, bei Neu- und Umbau-ten gilt ein Richtwert von 400 Bq/m3. Bis-herige Messungen in einigen tausendHäusern der Schweiz ergeben einenMedianwert von rund 60 Bq/m3, ent-sprechend einer durchschnittlichen Jah-resdosis von 1,6 mSv. Die Extremwertegehen bis einige tausend Bq/m3, d. h.bis etwa 100 mSv pro Jahr. Im weiterenwerden natürliche Radionuklide inLebensmitteln – beispielsweise natürlicheAlpha-Strahler in Trink- und Mineralwäs-sern –, in Konsumgütern und in Baustof-fen überwacht. Eine besondere Herausforderung undgleichzeitig auch ein Funktionstest für dienationale Labor- und Einsatzorganisationwar der Reaktorunfall in Tschernobyl am26. 4. 1986, dessen Auswirkungen fastin ganz Europa meßbar, glücklicherweisein Westeuropa radiologisch unerheblichwaren. Die unter Otto Huber vorbereite-te Alarmorganisation und das für solcheFälle erarbeitete Dosis-Maßnahmen-Kon-zept haben sich bewährt, ebenso auchdie Probenahme- und Meßorganisation.Auch in Zukunft wird man auf eineumfassende Umweltüberwachung nichtverzichten können. Sie soll vor allemunbekannte oder unkontrollierbare Im-

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

FS

U M W E L T Ü B E R W A C H U N G H E U T E

9

1) Schwerwassermoderierter, gasgekühlter Druck-röhrenreaktor mit Natururan und einer Leistungvon 8,5 MWe in einer unterirdischen Kaverne.

2) „Richtlinie zur Emissions- und Immissionsüberwa-chung“ (REI) und die Loseblattsammlung desArbeitskreis Umweltüberwachung im FS: „Empfeh-lung zur Überwachung der Umweltradioaktivität“.

Page 8: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

missionsquellen oder allmähliche Verän-derungen oder Akkumulationen in derUmwelt frühzeitig erfassen. In diesemBereich ist das Informationsbedürfnis vonBehörden und Öffentlichkeit sehr groß,und beim kleinsten Verdacht muß diezuständige Stelle in der Lage sein, raschzu informieren.

ÜberwachungsverfahrenDie Entwicklung der Meßverfahren voll-zog sich in drei Schritten: Zuerst derErsatz von Alpha- oder Beta-Gesamtakti-vitäts- durch nuklidspezifische Messung;später die Steigerung der Meßempfind-lichkeit durch neue Detektoren undAnreicherungsverfahren, und in den80er Jahren der Aufbau von Fernüber-wachungsnetzen und die integrierteDatenverarbeitung.Spaltprodukte von Kernwaffenexplosio-nen breiten sich über die Luft aus undgelangen über die Niederschläge aufBoden und Bewuchs. Die Überwachungbegann daher 1956 mit Aerosolfilternund Regensammlern, und die Gesamt-Beta-Messung war das einzige Nachweis-verfahren. Bei den Luftfiltern geschahdies durch direkte Messung während derBestaubung, bei den Niederschlagspro-ben durch Labormessung nach Ein-dampfen. Solche Meßreihen sind dennauch die längsten, und sie lassen deut-

lich den Einfluß der Atombombenversu-che erkennen, mit den beiden Maxima1958 und 1962 (Abb. 1). Im Febru-ar/März 1960 registrierten die automati-schen Luftüberwachungsanlagen dieSpaltprodukte der ersten französischenAtombombe, gezündet in der Sahara.Viele der Überwachungsgeräte mußtenzuerst entwickelt werden, teils im Eigen-bau, etwa die Aerosol- und großflächi-gen Regensammler, teils in Zusammenar-beit mit der Industrie, etwa die Schrittfil-tergeräte für die Überwachung der Luftund die Wasserprobensammler. Für dieEntnahme von quantitativen Aerosolpro-ben aus der oberen Troposphäre bzw.der unteren Stratosphäre wurde ein Luft-filteraggregat gebaut, das an der Flügel-unterseite eines Militärflugzeuges befe-stigt wird. Es ermöglichte den Nachweisfrischer Spaltprodukte bereits wenigeTage nach einem Kernwaffenversuch.Das Überwachungsnetz wurde in derFolge ergänzt durch Proben aus denGewässern, Erde, Gras und Milch, Getrei-de und weiteren Lebensmitteln bis hinzur Bestimmung der Radioaktivität immenschlichen Körper, d. h. von 137Csund 40K in vivo mittels Anthropospektro-meter und von 90Sr in Milchzähnen ausSchulen und in Wirbelknochen Verstor-bener durch Laboranalysen. Diese Mes-sungen am Menschen ermöglichten eine

Überprüfung der aus den Lebensmittel-messungen berechneten Prognosen fürdie internen Strahlendosen. Bei den Meßgeräten standen anfangsnur Zählrohre für Gesamt-Beta-Messun-gen zur Verfügung, und Einzelnuklidbe-stimmungen erforderten chemischeTrennverfahren. Ab 1960 ermöglichtenNaI-Kristalle in Verbindung mit dendamals noch sehr einfachen und störan-fälligen Vielkanalanalysatoren die Gam-ma-Spektrometrie. Bei Spaltproduktgemi-schen nach Kernwaffenversuchen reichteallerdings die geringe Energieauflösungnicht zur Trennung aller Gammalinien.Der Durchbruch kam Mitte der 60erJahre mit den Ge(Li)- und später denReinst-Ge-Detektoren; anfangs noch alsPlanardetektoren von wenigen cm2

Fläche, heute meist vom Koaxialtyp mitGröße und Meßemfindlichkeit wie ein„3 x 3“-NaI-Kristall, jedoch rund 40malbesserer Energieauflösung. Damit konn-ten auch die kompliziertesten Gamma-Spektren verarbeitet werden (Abb. 2),und diese Geräte sind auch heute nochdie wichtigsten bei der Radioaktivitäts-überwachung. Sie werden nicht nur imLabor für die Analyse von Proben einge-setzt, sondern seit den 70er Jahren auchdirekt im Feld für die sogenannte In-situ-Spektrometrie. Diese ermöglicht, innertweniger Stunden die nuklidspezifische

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

FS

S T R A H L E N S C H U T Z P R A X I S 4 / 9 6

10

Abb. 2: Gamma-Spektrum einer Luftprobe aus der Südhemisphäre mit Spaltprodukten der französischen Atombombe vom14. August 1971 (aus KUER-Bericht 1971).

Page 9: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

Kontamination eines Geländes zu bestim-men, ohne daß dazu Erd- und Graspro-ben entnommen und im Labor unter-sucht werden müssen. Die Auswertungder Gamma-Spektren erfolgt heute durchden Computer, dessen stürmische Ent-wicklung ebenfalls in den 60er Jahreneinsetzte. Parallel wurden chemischebzw. physikalische Meßverfahren ent-wickelt zum Nachweis von Radionu-kliden, die keine Gammastrahlen emit-tieren, etwa für Tritium, 14C, 90Sr, radio-aktive Edelgase wie 85Kr, 37Ar, die Alpha-Strahler der Uran- und Thorium-Zerfallsreihen und die Transurane wieetwa 239Pu. Bei den passiven Methoden zur Regi-strierung der Ortsdosen bei der Umge-bungsüberwachung sind heute Film-und Glas-Dosimeter meist durch Thermo-lumineszenz-Dosimeter ersetzt worden,bei der aktiven Messung der Ortsdosis-leistung werden Ionisationskammern,

GM- oder Proportional-Zählrohre, z. T.auch Szintillationsdetektoren verwendet.Bei den Ortsdosen muß der natürlicheUntergrund aus kosmischer und terre-strischer Strahlung, mit seinen räum-lichen und zeitlichen Variationen, sub-trahiert werden. Dies geschieht rechne-risch mit der Methode der ortsspezifi-schen Parameter (s. LoseblattsammlungAKU/FS, Blatt 3.4.1), was eine Steigerungder Nachweisempfindlichkeit für dieNetto-Dosis aus anthropogenen Immis-sionen ermöglicht, dies sowohl bei denpassiven, integrierenden Dosimetern(0,02 mSv/Quartal) als auch bei den akti-ven, kontinuierlich registrierenden Gerä-ten (30 nSv/Stunde). Seit Mitte der 80er Jahre zeichnet sich einTrend ab in Richtung automatische Fern-überwachung, etwa bei der Ortsdosislei-stung oder der Radioaktivität der Luft, mitintegrierter Datenverarbeitung. Dieseermöglicht der zuständigen Stelle einen

permanenten Überblick über die aktuelleLage, um bei Veränderungen rasch han-deln zu können. Von den Meßgerätendieser Warnnetze wird eher eine hoheBetriebssicherheit als eine hohe Empfind-lichkeit gefordert, und die Warnschwellensind verhältnismäßig hoch, da Alarmmel-dungen, ausgelöst durch die üblichenVariationen der natürlichen Strahlung, zuvermeiden sind. Die Netze ergänzen dieempfindlicheren und zuverlässigerenLabormessungen, können diese abernicht ersetzen. Mit der integrierten Daten-verarbeitung werden einerseits die Ergeb-nisse der automatischen Meßnetze, aberauch jene der Labormessungen verarbei-tet. Damit wird eine Weiterverarbeitungder Daten, die Berechnung der Strahlen-dosen der Bevölkerung, die Anwendungradioökologischer Modelle, das Erstellenvon Prognosen und letztlich auch eineRückkoppelung Messung → Modell mög-lich. Im Fall einer Gefährdung durch

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~

FS

U M W E L T Ü B E R W A C H U N G H E U T E

11

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Page 10: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

Radioaktivität hilft sie der Einsatzorganisa-tion bei der Analyse der Lage und bei derAuswahl von Schutzmaßnahmen für dieBevölkerung. In Verbindung mit geogra-phischen Informationssystemen und ent-sprechenden Rechenprogrammen istauch eine rasche Kartierung von Umwelt-daten möglich, als Beispiel sei die Europäi-sche Caesium-Kontaminationskarte er-wähnt. Die bei der Überwachung ge-wonnenen Informationen dienen nichtnur den Behörden und Fachleuten, esbesteht auch bei der Bevölkerung einwachsendes Interesse am Zustand derUmwelt und an der Schadstoffbelastungvon Luft, Wasser und Lebensmitteln.Wenn diese Daten in verständlicher Formund mit entsprechender Interpretationder Strahlenrisiken in den gedruckten undelektronischen Medien sowie den öffentli-chen Datennetzen (z. B. Internet) veröf-fentlicht werden, helfen sie, unbegründe-te Ängste abzubauen.

Begrenzung der ImmissionenDie Überwachung im Normalfall soll dreiBereiche erfassen: 1. die großräumig verbreitete Radioakti-

vität in Umwelt und Lebensmittelnzur Erfassung regionaler und zeitli-cher Variationen sowie langfristigerAkkumulationen,

2. die Umgebung von Kernanlagen,Betrieben und Spitälern, die radioakti-ve Stoffe produzieren oder verarbei-ten, zum Nachweis, daß diese keineunzulässigen Immissionen verursa-chen,

3. die Bestimmung der Strahlenexpositi-on der Bevölkerung aus natürlichenund künstlichen Strahlenquellensowie deren zeitliche und örtlicheVariationen.

Für den Schutz der Bevölkerung vorradioaktiven Immissionen besteht eindreistufiges Konzept:1. Gemäß den Vorgaben der Internatio-

nal Commission on Radiological Pro-tection (ICRP) in der Publikation von1990 geht man von folgendemSchutzziel aus: Niemand soll durchanthropogene radioaktive Immissio-

nen in der Umwelt mehr als1 mSv/Jahr erhalten. Eine dauerndeund lückenlose Überprüfung diesesSchutzzieles ist jedoch nicht möglich;es kann ja nicht die ganze Bevölke-rung mit Dosimetern ausgerüstet undsämtliche Nahrung vor dem Verzehranalysiert werden. Zudem wäre esauch von der Meßempfindlichkeit herkaum möglich, die Überschreitungeiner solch tiefen Dosislimite mitgenügender Sicherheit nachzuwei-sen.

2. Die Strahlenschutzgesetzgebung legtdaher Immissionsgrenzwerte fürLuft und Wasser im öffentlichenBereich sowie Toleranz- und Grenz-werte für Radionuklide in Lebensmit-teln so fest, daß auch bei Dauerbela-stung das 1-mSv-Schutzziel nicht ver-letzt werden kann. Die zuständigenBehörden müssen durch eine dau-ernde Überwachung nachweisen,daß diese Immissionsgrenzwerte ein-gehalten sind.

3. Betriebe, die beim bestimmungs-gemäßen Betrieb Radioaktivität überAbwasser und Abluft (Gase und Aero-sole) an die Umwelt abgeben, er-halten in der BetriebsbewilligungEmissionslimiten, die so festgelegtsind, daß der Betrieb die genanntenImmissionsgrenzwerte bzw. das 1-mSv-Schutzziel nur zu einem Bruch-teil, den sogenannten quellenbezo-genen Dosisrichtwert, ausschöpfenkann. Dieser Anteil beträgt beispiels-weise bei den Kernkraftwerken20 Prozent, bei kleineren Betriebennur wenige Prozent. Die Emissionsli-miten sind juristisch verbindlich, undder Betreiber muß seine Abgabenzuhanden der Bewilligungsbehördebilanzieren.

Bei Immissionen aus unkontrollierbarenQuellen, wie etwa Unfälle in Kernanla-gen, Transportunfälle, A-Bomben-Explo-sionen, Altlasten etc., wird ein Dosis-Maßnahmen-Konzept angewendet,das als Basis zur Beurteilung und zurAnordnung von Schutzmaßnahmendient und festlegt, wann solche Maßnah-

men anzuordnen sind bzw. wann keineerforderlich sind. – Gesetzliche Vorschrif-ten betreffend den Strahlenschutz wur-den erstmals im Bundesgesetz über diefriedliche Verwendung der Atomenergieund den Strahlenschutz (Atomgesetz)von 1959 und der Verordnung über denStrahlenschutz von 1963 bzw. 1976 fest-gelegt. Seit 1994 ist ein neues Strahlen-schutzgesetz (StSG) und eine neue, aufden aktuellen Empfehlungen der ICRPaufbauende Strahlenschutzverordnung(StSV) in Kraft. Von der Methodik her lassen sich dreiArten von Überwachungsverfahrenunterscheiden:1. die automatischen Überwa-

chungsnetze, bei denen z. B. dieOrtsdosisleistung oder die Radioakti-vität der Luft vor Ort automatischüberwacht wird. Diese Systemehaben Alarmschwellen, die denzuständigen Stellen ein rasches Han-deln ermöglichen sollen. DieseFrühwarnnetze haben den Vorteil,kontinuierlich und schnell zu sein, sodaß keine Zeit mit dem Transport derProbe und der nachträglichen Mes-sung im Labor verlorengeht.

2. Integrierende, d. h. kontinuierlichgesammelte Proben aus derUmwelt, die im Labor analysiert wer-den, beispielsweise Niederschläge,Aerosolfilter, Wasser aus Flüssen oderKläranlagen. Diese ermöglichen dieBestimmung der während einergewissen Zeit akkumulierten Aktivität,sie liefern daher einen Integralwertüber die Sammelperiode und sind dieaussagekräftigsten und empfindlich-sten Nachweisverfahren.

3. Stichproben von Erde, Gras, Milch,Getreide, anderen Lebensmitteln,Sedimenten, Wasserpflanzen undFischen, die ebenfalls im Labor analy-siert werden. Wichtig ist hier dieRepräsentativität, sowohl für den Pro-benahmeort wie auch für den Probe-nahmezeitpunkt und das Probenma-terial. In diesem Zusammenhangmuß man sich beispielsweise überle-gen, ob eine Milchprobe einer einzel-

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

FS

S T R A H L E N S C H U T Z P R A X I S 4 / 9 6

12

Page 11: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

nen Kuh, eines ganzen Hofes oderaus einer regionalen Milchsammel-stelle benötigt wird. Von Belang istauch, ob die Kühe an den Tagenzuvor Frischgras oder Trockenfuttererhalten haben.

An den Probenahmen und Messungensind unter Koordination durch das Bun-desamt für Gesundheit (BAG) die meistenAmtsstellen, Laboratorien und Hochschu-len beteiligt, die in diesem Bereich überein entsprechendes Know-how undLaboreinrichtungen verfügen. Dazugehören auch die übrigen Genehmi-gungs- und Aufsichtsbehörden: dieHauptabteilung für die Sicherheit derKernanlagen (HSK) und die Schweizeri-sche Unfallversicherungsanstalt. Letztereist für die Bereiche Industrie, Handel undGewerbe zuständig, während das BAGdie Aufsicht bei Betrieben der Medizin,Forschung und Lehre führt. Bei der Über-wachung der Radioaktivität der Lebens-mittel liegt der Vollzug, d. h. die regel-mäßige Kontrolle sowie gegebenenfallsdie Sperrung von Lebensmitteln, bei denKantonalen Laboratorien. Der Bund koor-diniert und unterstützt bei meßtechni-schen Fragen und bei der Qualitätssiche-rung. Die Ergebnisse der Überwachungwerden vom BAG gesammelt undzusammen mit den daraus resultierendenStrahlendosen der Bevölkerung in denjährlichen Berichten zur Umweltradioakti-vität veröffentlicht.

Anforderungen an dieÜberwachungsverfahrenDas Aufstellen eines Überwachungspro-grammes, das ein ganzes Land abdeckensoll sowie die Umgebung bestimmterBetriebe zu kontrollieren hat, erfordertErfahrung und ein Abwägen zwischendem Wünschbaren und Möglichen.Letztlich ist kein zeitlich und räumlichnoch so dichtes Meßprogramm lücken-los. Optimieren und das Schaffen vonRedundanz ist daher wichtig. Bei derWahl der Probenahme- und Meßverfah-ren muß man sich überlegen, welchemöglichen Emissionen bei bestimmungs-gemäßem Betrieb und bei Störfällen

erfolgen und auf welchen Belastungs-pfaden sie zur Strahlenexposition derUmgebungsbevölkerung beitragen. DieDosisrelevanz ist hier die entscheidende

Größe. Bei den wichtigsten Belastungs-pfaden ist es sinnvoll, zur Erhöhung derRedundanz verschiedene, voneinanderunabhängige Meßverfahren einzusetzen.

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

FS

U M W E L T Ü B E R W A C H U N G H E U T E

13

Abb 3: Die automatischen Überwachungsnetze in der Schweiz: NADAM für die Orts-dosen landesweit an 58 Stellen; MADUK für die Ortsdosen in der Umgebung der Kern-kaftwerke mit je 12–18 Stationen und RADAIR für die Radioaktivität der Aerosole inder Luft mit 10 Stationen und einer im Fürstentum Liechtenstein.

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Page 12: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

Bei der Auswahl der Meßverfahren ist zuprüfen,1. ob diese die geforderte Nachweis-

grenze erreichen,2. wie spezifisch sie die zu überwachen-

den Nuklide bzw. den zu überwa-chenden Belastungspfad erfassen,

3. wie gut sie bezüglich eines Unter-grundes oder einer Vorbelastung auseiner andern Quelle unterscheidenkönnen,

4. wie hoch deren räumliche bzw. zeitli-che Auflösung ist (konkret heißt das,ob man eine Punktmessung für einenbestimmten Zeitpunkt bzw. einenbestimmten Probenahmeort wünschtoder einen Mittelwert über eine län-gere Zeitperiode oder eine bestimmteRegion),

5. welcher Aufwand für Probenahmeund Messung erforderlich ist und wiequalifiziert das Personal sein muß,

6. ob ortsfeste oder mobile Probenah-me bzw. Meßgeräte benötigt wer-den,

7. wie schnell die Verfahren sind, alsowann ein validiertes Resultat vorliegtund

8. ob für gewisse Parameter eine auto-matische Vor-Ort-Messung mit Daten-fernübertragung erwünscht ist.

Bei der anlagenbezogenen Überwa-chung soll die Nachweisempfindlichkeit

hinreichend sein, um eine Verletzungvon Abgabe- bzw. Immissionslimiten mitgenügender statistischer Signifikanznachzuweisen. Bei der landesweitenÜberwachung, wo es darum geht, auchlangfristige Trends zu verfolgen, machtes durchaus Sinn, an wenigen Stellen mitgrößerer Empfindlichkeit zu messen. Beider Subtraktion eines Untergrundes odereiner Vorbelastung aus einer andernQuelle, etwa 137Cs aus dem Kernwaffen-ausfall oder vom Reaktorunfall in Tscher-nobyl, oder bei der Ortsdosisleistung dieBeiträge durch die terrestrische und kos-mische Strahlung kann die Methode derortsspezifischen Parameter hilfreich sein.Auch Beweissicherungsmessungen, diebereits vor Betriebsaufnahme durchge-führt werden, sind hierzu von Nutzen. Die Erfahrungen bei der Umweltüberwa-chung haben wie in anderen Bereichengezeigt, daß die besten Gesetze undGrenzwerte nichts nützen, wenn sienicht durch eine entsprechende Überwa-chung ergänzt werden. Umweltmessun-gen können auch erforderlich sein, umnachzuweisen, daß ein Betrieb Emissions-vorschriften verletzt hat. Häufiger istjedoch der umgekehrte Fall nachzuwei-sen, daß beobachtete oder vermuteteVeränderungen in der Umwelt oder eineZunahme bei gewissen Erkrankungennicht durch Emissionen eines bestimmten

Betriebes verursacht worden sind. DieUmweltmessungen müssen in solchenFällen den Epidemiologen als Basiswertedienen können, weshalb es durchausSinn macht, an wenigen Stellen mit einerhöheren Nachweisempfindlichkeit zumessen.

Überwachungsprogramme inder SchweizAutomatische Frühwarnnetze (Abb. 3)überwachen die Ortsdosen an 58 Stellenin der Schweiz (NADAM) mit GM-Zählroh-ren, die alle 10 Minuten von der Zentraleabgefragt werden. Sie decken einenMeßbereich vom natürlichen Niveau bisetwa 50 mSv/h ab. Ähnliche Netze zurautomatischen Erfassung der Ortsdosis-leistung werden von der HSK in derNahumgebung der Kernkraftwerke be-trieben. Für die automatische Erfassungder Radioaktivität der Luft ist ein Warn-netz im Aufbau, das aus zehn Stationenin der Schweiz und einer im FürstentumLiechtenstein besteht. Gemessen werdenkontinuierlich die Alpha- und Beta-Akti-vität der Aerosole und daraus, durch Sub-traktion der natürlichen Radon-Tochter-produkte, der Anteil der künstlichen Beta-Aktivität berechnet, mit einer Nachweis-grenze von etwa 0,5 Bq/m3. DieWarnschwellen für die Netto-Beta-Ak-tivität liegen bei 1,5 und 30 Bq/m3. EineErgänzung dieses Netzes durch auto-matische Monitore für das elementareJod und nuklidspezifische Aerosolmonito-re an drei Standorten ist in Planung. Fürdie Erfassung der tiefen Aktivitätspegel inder Luft und zum frühzeitigen Erkennenlangfristiger Trends werden 3 (bald 4)Hoch-Volumen-Aerosolsammler mit500–800 m3/h betrieben. Bei wöchentli-chem Filterwechsel in Verbindung mitLow-Level-Messungen liegt die Nach-weisgrenze für 137Cs bei 10–7 Bq/m3; imVergleich dazu wurden in unserem Landin der radioaktiven Wolke nach demReaktorunfall von Tschernobyl Konzentra-tionen von einigen Bq/m3 registriert. ZurSammlung von Aerosolproben in 10 bis15 km Höhe steht das bereits erwähnteLuftfilteraggregat zur Verfügung, das bei

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

FS

S T R A H L E N S C H U T Z P R A X I S 4 / 9 6

14

Abb 4: Plan für die radiologische Umgebungsüberwachung des KernkraftwerkesGösgen-Däniken.

Page 13: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

Bedarf vom Überwachungsgeschwaderder Schweizer Armee eingesetzt wird.Der Nachweis von radioaktiven Edelga-sen in der Luft, wie 85Kr oder 37Ar, odervon 14C, das von den Pflanzen mit demKohlenstoff aus der Luft aufgenommenwird, erfolgt durch Spezialmethoden ander Universität Bern. Die Niederschlägewerden an 5 Stellen kontinuierlich ge-sammelt mit Trichtern von 1 m2 Sammel-fläche. Die Proben werden wöchentlichnach Eindampfen gammaspektrome-trisch untersucht, wobei eine Nachweis-grenze von 20 mBq/l erreicht wird. Auchdie Tritiumaktivität dieser Proben wirdbestimmt; die Nachweisgrenze liegt bei0,5 Bq/l. Kontinuierlich gesammelt undwöchentlich gemessen werden auchOberflächengewässer, insbesondere diegrößeren Flüsse beim Verlassen derSchweiz: Der Rhein oberhalb und unter-halb des Bodensees und unterhalb vonBasel, die Rhône vor der Einmündung in

den Genfer See und unterhalb von Genf,der Doubs bei St. Ursanne/JU sowie Tici-no und Inn. Stichproben von Erde undGras werden regelmäßig an zahlreichenStellen im Schweizerischen Mittelland,den Vor- und Südalpen sowie in denHochalpen erhoben, ebenso auch Milchund weitere Lebensmittel wie etwaGetreide, Pilze und Wild. 90Sr im mensch-lichen Körper wird in Milchzähnen ausSchulen und in Wirbelknochen Verstor-bener gemessen. Der 137Cs- bzw. der40K-Gehalt wird mittels Anthropospektro-meter jährlich an mehreren Schulklassenbestimmt. Bei Kernanlagen gelten spezielle Meßpro-gramme, entsprechend den Emissionenund den Besonderheiten der jeweiligenStandorte (Abb. 4). Ein Teil der Messun-gen wird vom Betreiber oder von einemdurch diesen beauftragten Labor durch-geführt und durch Parallelmessungeneines amtlichen Labors kontrolliert. Für

die Ortsdosen bestehen nebst den in derNahumgebung und entlang der Umzäu-nung aufgestellten und vierteljährlichausgewerteten Thermolumineszenz-Dosi-metern automatische Meßnetze für dieGamma-Ortsdosisleistung (MADUK) mit je12 bis 18 Stationen. Zur Ergänzung wer-den jährliche Meßfahrten und In-situ-Messungen mit tragbarem Germanium-Spektrometer durchgeführt. Die Samm-lung von Niederschlägen erfolgt mitRegensammlern vom gleichen Typ wiejene der nationalen Überwachung.Staubproben werden mit Aerosolsamm-lern mit 30–50 m3/h Durchsatz gesam-melt, die aus der Luft abgelagerten Aero-sole auf je 4–12 Vaselineplatten, derenGamma-Aktivität monatlich gemessenwird. Flußwasser wird oberhalb undunterhalb der Werke kontinuierlichgesammelt und in der Regel wöchentlichgemessen. Im weiteren werden Stichpro-ben von Grundwasser, Erde, Gras, Milch,

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~

FS

U M W E L T Ü B E R W A C H U N G H E U T E

15

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Page 14: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

ÜberwachungsgrundsätzeDie Praxis der Umgebungsüberwa-chung zeigt, daß die Abgaberaten vonRadionukliden mit der Abluft so geringsind, daß sie in der Umgebung kern-technischer Anlagen mit den Methodender Routineüberwachung in der Regelnicht nachzuweisen sind. Auch im

Abwasser sind allenfalls direkt geringeTritium-Aktivitäts-Konzentrationen undim Sediment gelegentlich Spuren ande-rer Radionuklide nach einer Anreiche-rung meßbar. Trotz dieser Erfahrungkann die zuständige Behörde eineImmissionsüberwachung anordnen, dieimmer im Zusammenhang mit der Emis-

sionsüberwachung gesehen werdenmuß. Die Umgebungsüberwachungergänzt die Emissionsüberwachung mitden Zielen:● die Aktivitätsabgaben zusätzlich zu

kontrollieren,● die Einhaltung der Dosisgrenzwerte

in der Umgebung zu verifizieren und● langfristige Akkumulationen in der

Umwelt zu erkennen.Sie ergibt eine unmittelbare Dokumenta-tion über den Zustand der Umwelt. Sieist auch zugleich Training für entspre-chende Messungen in einem Störfall.Bei der Umgebungsüberwachung nachder REI [1] sind alle relevanten Expositi-onspfade des Menschen über äußereBestrahlung, Inhalation und Ingestion zuberücksichtigen. Dabei sind die Probe-entnahmen und Messungen unterBeachtung von örtlichen radioökologi-schen Gegebenheiten in den Maximalbe-

Getreide, Fischen, Wasserpflanzen undSedimenten erhoben sowie Baumblätterzur Bestimmung des 14C-Gehaltes. Meß-verfahren ist, außer beim 14C, die Gam-ma-Spektrometrie; bei Erde, Gras, Milchund Getreide wird auch 90Sr, bei Nieder-schlägen und Oberflächengewässernauch Tritium bestimmt. Bei den übrigen Immissionsquellen domi-nieren zwei Nuklide: Tritium aus derUhrenindustrie und 131Jod aus medizini-schen Anwendungen in Spitälern. Triti-um wird in der Umgebung dieser Betrie-be in Niederschlägen, Oberflächenge-wässern und in der Luftfeuchte z. T. kon-tinuierlich überwacht, ergänzt durchMessungen am Ausfluß von Abfalldeponi-en, durch Urinuntersuchungen vonAnwohnern und Tritiumbestimmungenin Milch- und Gemüseproben aus derUmgebung. Die Radioaktivitätsabgabenaus den Spitälern, vor allem das 131Jodaus Schilddrüsentherapien, erfolgt überdie Kanalisation der entsprechendenAgglomerationen, weshalb zur Überwa-chung seit den 70er Jahren wöchentli-che Sammelproben vom Ausfluß der Klär-anlagen gemessen werden. Diese er-

möglichen eine Bilanzierung des 131Jod-Abflusses der betreffenden Regionen undhaben dazu geführt, daß bei SpitälernRückhalteanlagen für die Abwässer derJod-Therapien eingebaut wurden.

AusblickEin Überwachungsprogramm kann sei-nen Zweck nur erfüllen, wenn dessenZiele klar formuliert sind und wenn beider Festlegung des Programms und beider Wahl der Meßverfahren den mögli-chen radiologischen BelastungspfadenRechnung getragen wird. Bei der Opti-mierung des Programms ist bei den wich-tigsten Belastungspfaden auf Redundanzzu achten durch den Einsatz mehrerer,voneinander unabhängiger Meßverfah-ren. Beim Aufstellen der Programme undbei der Wahl der Überwachungsverfah-ren ist zu unterscheiden zwischen a) einem nationalen (großräumigen)

Überwachungsprogramm,b) den anlagenbezogenen Umge-

bungsüberwachungsprogrammen,c) den Meßreihen für wissenschaftliche

Untersuchungen,d) dem Notfall-Meßprogramm.

Jeder dieser Fälle hat andere Anforderun-gen und Prioritäten, was zu berücksichti-gen ist. Grundsätzlich kommt bei derÜberwachung Qualität vor Quantität,und dies nicht nur bei den Messungen,sondern auch bei der Probenahme undbei der Auswahl von Probenahmestellen.Eine Teilnahme an Ringversuchen undVergleichsmessungen ist unerläßlich,ebenso eine regelmäßige Kontrolle derKalibrierung und des Nulleffektes derInstrumente sowie der Labors und Gerä-te auf Kontamination. Bei Labors mit offi-ziellen Funktionen, die beispielsweise Zer-tifikate oder Gutachten für Gerichteerstellen, ist eine Akkreditierung von Vor-teil. Datenauswertung und Interpretationder Ergebnisse hat aus der Sicht desStrahlen- und Umweltschutzes zu erfol-gen. Hierzu gehören auch die Berech-nung von Nachweis- und Erkennungs-grenzen, die Prüfung der Signifikanz undRepräsentativität einzelner Resultate, derVergleich von Meßreihen und die Zusam-menfassung von Ergebnissen durch Mit-telwertbildung, wobei auch die Meßwer-te unter der Nachweisgrenze korrekt zuberücksichtigen sind. ❏

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

FS

S T R A H L E N S C H U T Z P R A X I S 4 / 9 6

16

D i e U m g e b u n g s ü b e r w a c h u n g k e r n t e c h n i -s c h e r A n l a g e n i n D e u t s c h l a n d – G r u n d -s ä t z e , P r o g r a m m e , E r g e b n i s s e

Die Umgebungsüberwachung kerntechnischer Anlagen in Deutschlanderfolgt, wie bereits vorstehend beschrieben, gemäß der „Richtlinie zurEmissions- und Immissionsüberwachung“. Der folgende Abschnitt gibteinen Überblick über die Grundsätze und Einzelvorschriften dieserRichtlinie und zeigt einige typische Resultate der Überwachung.

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Page 15: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

reichen der Beaufschlagung zu konzen-trieren.Auf die Repräsentativität der Probenah-men und Messungen ist zu achten. Sonutzt z. B. eine Aerosolprobenahme imerrechneten Maximum der Beaufschla-gung wenig, wenn die Luftströmungdurch Bebauung oder Pflanzenwuchsnachhaltig gestört ist oder die Probenah-me im Lee einer Meßhütte erfolgt (Bei-spiele aus der Praxis).Um eine zusätzliche Beurteilung der Ein-haltung der Dosisgrenzwerte des § 45Strahlenschutzverordnung zu ermögli-chen, sind die Nachweisgrenzen mit Aus-nahme der Brennelementfabriken so fest-gelegt, daß in der Umgebung der An-lage für jeden der drei Expositionspfadeje 1/3 der Dosisgrenzwerte, d. h. jeweils0,1 mSv effektive Dosis nachgewiesenwerden kann. Für den Sonderfall der Di-rektstrahlung aus der Anlage gilt entspre-chend 1/3 des Grenzwertes des § 44

Strahlenschutzverordnung eine Nach-weisgrenze von 0,5 mSv/Jahr am Zaun. Da zur Strahlenexposition durch Inhalati-on und Ingestion jeweils einige – in derPraxis jedoch nie mehr als 10 – Nuklidesignifikant beitragen, wurden die erfor-derlichen nuklidspezifischen Nachweis-grenzen so abgeleitet, daß noch ein Do-sisniveau von 0,01 mSv (1/10 von0,1 mSv), entsprechend 1/30 des Dosis-grenzwertes für jedes relevante Nuklid,erfaßt werden kann. Die Meß- und Probenahmefrequenzenfür die verschiedenen Umweltmedienmüssen der physikalischen Halbwertszeitsowie den Transferzeiten von Radio-nukliden zum Menschen angepaßt sein.Die Qualität der Analyse- und Meßver-fahren ist durch regelmäßige Ringverglei-che zu überprüfen.Um eine Erhöhung der Radioaktivität inder Umgebung kerntechnischer Anlagenüber den schon früher vorhandenen

Untergrund erkennen zu können, müs-sen zwei Jahre vor der InbetriebnahmeNullpegelmessungen durchgeführt wer-den, deren Umfang sich an den Messun-gen für den bestimmungsgemäßenBetrieb orientieren. In der Phase der Stille-gung und des sicheren Einschlusses sinddie Messungen so lange durchzuführen,wie in diesen Anlagen Kernbrennstoffe,Spalt- und Aktivierungsprodukte verblei-ben. Der Umfang der Messungen kannin dem Maße entsprechend reduziertwerden, wie durch Änderungen von Artund Aktivität der in der Anlage verbliebe-nen radioaktiven Stoffe Auswirkungen inder Umgebung nicht mehr zu besorgensind.

Die UmgebungsmeßprogrammeDie REI [1], die nunmehr mit den Anhän-gen A (Kernkraftwerke), B (Brennelement-fabriken), C1 (Brennelementzwischenla-ger mit Luftkühlung [Trockenlager]), C2

~~~~~~~~~~~~~~~

FS

U M W E L T Ü B E R W A C H U N G H E U T E

17

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Page 16: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

(Endlager für radioaktive Abfälle) sowie D(Sonderfälle) vorliegt, regelt die Emissions-und Immissionsüberwachung kerntechni-scher Anlagen detailliert (einzige größereAusnahme ist die Emissionsüberwachungvon Kernkraftwerken, wo weitgehend aufdie entsprechenden KTA-Regeln 1503 ver-wiesen werden konnte) und ist demzufol-ge eine umfangreiche Richtlinie.In Anbetracht dessen lag es nahe, einetabellarische Kurzübersicht der Umge-

bungsüberwachungsmessungen anzufer-tigen, bei der zwar Einzelheiten wie z. B.Auswahl der Meßorte, erforderliche Nach-weisgrenzen, Meß- oder Probenahmein-tervalle verloren gehen, andererseits aberein schneller, vergleichender Überblickermöglicht wird (s. Tabellen 1 und 2).Die Tabellen orientieren sich in ihrem Auf-bau an der REI und sind selbsterklärend.Die mit „x“ gekennzeichneten, mit „u. U.erforderlich“ summarisch bezeichneten

Messungen umfassen verschiedene Sach-verhalte. Das Erfordernis hängt im allge-meinen von der zu erwartenden Nuklid-zusammensetzung und den Aktivitätskon-zentrationen in Abluft und Abwasser ab.Bei Kernkraftwerken und Forschungsreak-toren werden mit „u. U. erforderlich“auch Alternativmessungen gekennzeich-net. Z. B. können beim „Forschungsreak-tor“ die Aerosole entweder durch eineGesamt-Beta- oder eine gammaspektro-

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

FS

S T R A H L E N S C H U T Z P R A X I S 4 / 9 6

18

Nr. Überwachter Art der Brenn- Brenn- Endlager Forschungs- Kernkraft-Umweltbereich Messung, element- element- reaktor werk

Meßgröße fabrik Zwischen- ≥ 1 MWthlager

(Trocken-lager)

1.1 Gammastrahlung Ortsdosislstg. – xx – xx xxOrtsdosis xx xx xx xx xx

1.2 Neutronentrahlung Ortsdosislstg. – xx – – –Ortsdosis xx xx x – –

1.3 Aerosole Gesamt-Beta – – – x –Gamma-Spkt. – – x x xxGesamt-Alpha x1) – x – –90Sr – – – x –

1.4 gasförmiges Iod 131I – – – x xx

2. Niederschlag Gamma-Spkt. – – x xx xxGesamt-Alpha xx1) – – – –3H – – – x –

3. Boden Gamma-Spkt. – – xx xx xx

4. Bewuchs Gamma-Spkt. – – xx xx xx

5. Oberflächenwasser Gamma-Spkt. – – xx x xx3H – – xx x xx

6. Grundwasser Gamma-Spkt. – – – xx xxGesamt-Alpha xx1) – – – –3H – – – x xx

xx = erforderlich x = u. U. erforderlich – = nicht erforderlich 1) = alphanuklidspezifische Messung bei Überschreiten einesSchwellenwertes

[1] Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit: Richtlinie zur Emissions- und Immissionsüberwachung kern-technischer Anlagen, GMBl. 1993, S. 502 ff. und GMBl. 1996, S. 195 f.

Tabelle 1: Überwachungsprogramm für den Genehmigungsinhaber im bestimmungsgemäßen Betrieb

Page 17: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

metrische Messung, das 3H entweder imNiederschlag oder im Grundwasserbestimmt werden.Der „Forschungsreaktor ≥ 1 Mwth“ wurdeals aktuelles Beispiel für den Anhang D„Sonderfälle“ gewählt. Die Überwa-chungsmaßnahmen nach Anhang D sol-len „unter Anwendung des Verhältnis-mäßigkeitsmaßstabs“ auf den Regelungendes Anhangs A basieren. Insofern istohnehin eine weitgehende Übereinstim-mung mit dem „Kernkraftwerk“ zu erwar-ten. Die Abweichungen geben vor allemdie am Forschungsreaktor des Hahn-Meit-ner-Instituts in Berlin geübte Praxis wie-der. Die Autoren danken Frau Eva MarieFriedland vom Hahn-Meitner-Institut fürentsprechende Zuarbeit.Abschließend sei auf einige Besonderhei-ten bei den Umgebungsüberwachungs-programmen hingewiesen. Bei Brennele-mentfabriken ist ein Nachweis von Uranund Plutonium in den Sekundärmedien

der Umgebung der Anlage praktisch aus-zuschließen, da die natürliche Uranakti-vität im Boden (10–200 Bq/kg) und von239/240Pu durch den Kernwaffen-Fallout(50–150 Bq/m2) ein Vielfaches dessen ist,was beim bestimmungsgemäßen Betrieban Ablagerungen zu erwarten ist. Eswurde deshalb auf die Beprobung desBodens, von Nahrungsmitteln und vonMilch verzichtet. Es sind lediglich zweiBewuchsstichproben pro Jahr in derVegetationszeit vorgesehen.Das Überwachungsprogramm konzen-triert sich statt dessen bei dieser Anlageauf den kritischen Expositionspfad derInhalation, d. h. auf die Überwachungdes Primärmediums Luft.Entsprechend sind hier die Nachweis-grenzen abweichend vom sonst üblichen1/3-Prinzip so festgelegt, daß für die Dosis-beiträge durch Inhalation 60 % unddurch Ingestion 30 % der Dosisgrenz-werte des § 45 Strahlenschutzverord-

nung sicher nachgewiesen werden kön-nen. Bei Brennelementzwischenlagern mitLuftkühlung (Trockenlager) sieht die REIvor, daß auf eine Emissionsüberwachungverzichtet werden kann, wenn dieDichtigkeit der Behälter nachgewiesen istund ständig überwacht wird. Konse-quenterweise wurde daher auch auf eineroutinemäßige Immissionsüberwachungim Normalbetrieb mit Ausnahme der Mes-sung der Gamma- und Neutronenstrah-lung am Zaun verzichtet. Beim Endlager muß ein breiteres Nuklid-spektrum berücksichtigt werden als beianderen kerntechnischen Anlagen. Diesführte dazu, daß das Routinemeßpro-gramm relativ umfangreich ist, obwohl diezu erwartenden Emissionen gering sind.

Expositionspfade undüberwachte MedienDie aus einem Kernkraftwerk in die Umge-

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~

FS

U M W E L T Ü B E R W A C H U N G H E U T E

19

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Page 18: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

~~~~~~~~~~~~~~~

FS

S T R A H L E N S C H U T Z P R A X I S 4 / 9 6

20

Nr. Überwachter Art der Brenn- Brenn- Endlager Forschungs- Kernkraft-Umweltbereich Messung, element- element- reaktor werk

Meßgröße fabrik Zwischen- ≥ 1 MWthlager

(Trocken-lager)

1.1 Gammastrahlung Ortsdosislstg. – – – – –Ortsdosis xx xx xx xx xx

1.2 Neutronentrahlung Ortsdosislstg. – – – – –Ortsdosis xx xx x – –

1.3 Aerosole Gamma-Spkt. – – x xx xxGesamt-Alpha x1) – – – –Alpha-Spkt. x – x – –

2. Niederschlag Gamma-Spkt. – – – xx xxGesamt-Alpha xx1) – – – –3H – – – x –

3. Boden Gamma-Spkt. – – xx xx xx

4. Weidebewuchs Gamma-Spkt. – – xx xx xxAlpha-Spkt. xx – – – –3H – – xx – –14C – – xx – –

5. pflanzliche Gamma-Spkt. – – xx xx xxNahrungsmittel 90Sr – – xx xx xx

6. Kuhmilch Gamma-Spkt. – – xx x xx90Sr – – – x xx131I – – – x xx

7.1 Oberflächenwasser Gamma-Spkt. – – – xx xxGesamt-Alpha xx1) – – – –

3H – – – xx xx

7.2 Sediment Gamma-Spkt. – – xx x xx

7.3 Klärschlamm Gesamt-Alpha xx1) – – – –

8. Fisch Gamma-Spkt. – – – x xx

9. Trinkwasser Gamma-Spkt. – – – x xx3H – – – x xx90Sr – – – x xx

10. Grundwasser Gesamt-Alpha xx1) – – – –

3H – – xx – –

xx = erforderlich x = u. U. erforderlich – = nicht erforderlich 1) = alphanuklidspezifische Messung bei Überschreiten einesSchwellenwertes

Tabelle 2: Überwachungsprogramm für die unabhängigen Meßstellen im bestimmungsgemäßen Betrieb

Page 19: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

FS

U M W E L T Ü B E R W A C H U N G H E U T E

21

Programm- überwachter Meßgröße erforderliche Art und Häufigkeit der Probenentnahme- bzw. Meßorte/punkt nach Umwelt- Art der Messung Nachweis- Probenentnahmen und BemerkungenTabelle A1 bereich grenze der MessungenundA2 KWO LfUder REI

1. Luft1.1 Luft/ Gamma- 50 nSv/h kontinuierliche Meßstationen: Meßstationen

äußere Ortsdosisleistung Registrierung Obrigheim aus der Kern-Strahlung (ungünstigste reaktorfernüber-

Einwirkungsstelle), wachung (KFÜ)Mörtelstein (zweit-häufigste Ausbrei-tungsrichtung)

Gamma-Ortsdosis 0,1 mSv jährliche Auswertung 50 Festkörperdosi- 30 Festkörper-im Jahr meter in der Umge- dosimeter in

bung des KWO, der Umgebungdavon 12 am Zaun des KWO, da-des KWO von 12 am

Zaun des KWO1.2 Luft/ durch Gamma- 0,4 mBq/m3 kontinuierliche Samm- Meßstationen: vierteljährliches

Aerosole spektrometrie bezogen auf lung über einen Zeit- Obrigheim, Ausmessen vonermittelte spezifi- 60Co raum von 14 Tagen Mörtelstein Teilen aller Filter,sche Einzelnuklid- und anschließende die von KWOaktivität Auswertung der LfU zur Ver-

fügung gestelltwerden

90Sr 2 mBq/m3 nur bei Über- entsprechende entfälltschreitung einer Filter der Meß-137Cs-Aktivitätskon- stationen:zentration von Obrigheim,4 mBq/m3 Mörtelsteinerforderlich

1.3 Luft/gasför- durch Gamma- 2 mBq/m3 kontinuierliche Samm- Meßstationen: entfälltmiges Jod spektrometrie lung über einen Zeit- Obrigheim,(elementar u. ermittelte spe- raum von 14 Tagen Mörtelsteinorganisch zifische Einzel- und anschließendegebunden) nuklidaktivität Auswertung

2. Niederschlag durch Gamma- 0,05 Bq/l kontinuierliche Samm- Meßstationen: monatlichespektrometrie er- bezogen auf lung, monatliche Aus- Obrigheim, Auswertung dermittelter Aktivitäts- 60Co wertung Binau Siedlung von KWO zureintrag einzelner (Referenzort) Verfügung ge-Radionuklide stellten Nieder-

schlagsmengen3. Boden durch Gamma- 0,5 Bq/kg zwei Stichproben Obrigheim Obrigheim

spektrometrie bezogen auf pro Jahr (ungünstigste (ungünstigsteermittelte spe- 60Co Einwirkungs- Einwirkungs-zifische Einzel- und Trocken- stelle), stelle),nuklidaktivität masse (TM) Gammelsbach Sinsheim

(Referenzort) (Referenzort)4. Pflanzen/ durch Gamma- 0,5 Bq/kg zwei Stichproben Obrigheim, Obrigheim,

Bewuchs: spektrometrie bezogen auf pro Jahr Gammelsbach SinsheimGras ermittelte spe- 60Co

zifische Einzel- und TMnuklidaktivität

Tabelle 3: Maßnahmen zur Überwachung der Umgebung des Kernkraftwerkes Obrigheim durch den Betreiber (KWO) und die Landes-anstalt für Umweltschutz (LfU) im bestimmungsgemäßen Betrieb (Fortsetzung auf Seite 22)~~~~~~~~~~~~~~~~

Page 20: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

FS

S T R A H L E N S C H U T Z P R A X I S 4 / 9 6

22

Programm- überwachter Meßgröße erforderliche Art und Häufigkeit der Probenentnahme- bzw. Meßorte/punkt nach Umwelt- Art der Messung Nachweis- Probenentnahmen und BemerkungenTabelle A1 bereich grenze der MessungenundA2 KWO LfUder REI

5. Ernährungs- durch Gamma- 0,2 Bq/kg mehrere Proben entfällt Obrigheim undkette Land: spektrometrie bezogen auf über das Jahr Binau (im Bereichpflanzliche ermittelte spe- 60Co und verteilt, je der ungünstig-Nahrungs- zifische Einzel- Frischmasse nach Erntezeit sten Einwir-mittel nuklidaktivität (FM) kungsstellen),

Sinsheim undEschelbronn(Refrenzorte)

vorzugs- 90Sr 0,04 Bq/kg an etwa der entfällt Obrigheimweise Gemüse, bezogen auf Hälfte der Nah- und Binau,Obst, Getreide, FM rungsmittel Sinsheim undKartoffeln Eschelbronnund Wein 3H 10 Bq/l Wein entfällt Bereich Obrig-(jahrgangs- heim, Bereichreine Probe) Sinsheim

(Referenzort)6. Milch und durch Gamma- 0,2 Bq/l 2 Stichproben entfällt Obrigheim

Milchprodukte: spektrometrie bezogen auf während der (im Bereich derKuhmilch ermittelte spe- 60Co Grünfutterzeit ungünstigsten

zifische Einzel- Einwirkungsstel-nuklidaktivität le), Milchzentra-

le Mannheim90Sr 0,02 Bq/l 2 Stichproben entfällt Obrigheim,

während der MilchzentraleGrünfutterzeit Mannheim

131I 0,01 Bq/l monatlich entfällt Obrigheimwährend der MilchzentraleGrünfutterzeit Mannheim

7. OberirdischeGewässer

7.1. Oberflächen- durch Gamma- 0,05 Bq/l kontinuierliche je eine Proben- vierteljährlichewasser spektrometrie bezogen auf Probennahme entnahmestelle Auswertung

ermittelte spe- 60Co und vierteljähr- im Einlauf- und eines aliquotenzifische Einzel- liche Auswertung Auslaufwerk Anteils der vonnuklidaktivität KWO entnom-

menen Wasser-proben

3H 10 Bq/l kontinuierliche je eine Proben- vierteljährlicheProbenentnahme entnahmestelle Auswertungund vierteljähr- im Einlauf- und eines aliquotenliche Auswertung Auslaufwerk Anteils der von

KWO entnom-menen Wasser-proben

7.2. Sediment durch Gamma- 5 Bq/l halbjährliche entfällt oberhalb KWO:spektrometrie bezogen auf Auswertung von Obrigheimermittelte spe- 60Co und Stichproben (Neckarbrücke)zifische Einzel- TM unterhalb KWO:nuklidaktivität nach Auslauf-

werk, SchleuseGuttenbach

Tabelle 3: Fortsetzung

~~

~~~~~~~~~~~~~

Page 21: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

FS

U M W E L T Ü B E R W A C H U N G H E U T E

23

Programm- überwachter Meßgröße erforderliche Art und Häufigkeit der Probenentnahme- bzw. Meßorte/punkt nach Umwelt- Art der Messung Nachweis- Probenentnahmen und BemerkungenTabelle A1 bereich grenze der MessungenundA2 KWO LfUder REI

8. Ernährungs- durch Gamma- 0,2 Bq/kg halbjährliche entfällt Neckar beikette Wasser: spektrometrie bezogen auf Stichproben mit a) ObrigheimFischfleisch ermittelte spe- 60Co und anschließender (im Bereich

zifische Einzel- FM Auswertung Auslaufwerk); nuklidaktivität b) Neckar-

gerach(unterhalbKWO)

9. Trink-/Grund- durch Gamma- 0,05 Bq/kg vierteljährliche Brunnen Tiefbrunnenwasser spektrometrie bezogen auf Entnahme von KWO-Gelände Mörtelstein

ermittelte spe- 60Co Stichproben mitzifische Einzel- anschließendernuklidaktivität Auswertung90Sr 0,1 Bq/l halbjährlich entfällt Tiefbrunnen

Mörtelstein3H 10 Bq/l vierteljährlich Brunnen Tiefbrunnen

KWO-Gelände Mörtelstein

Tabelle 3: Fortsetzung

bung freigesetzten Radionuklide könnenüber verschiedene Wege zum Menschengelangen und auf ihn einwirken.Neben der von außen wirkendenGamma- und Betastrahlung (Gamma-und Beta-Submersion) tragen besondersdie mit der Atemluft (Inhalation) und derNahrung (Ingestion) in den Körpergelangenden Radionuklide zur Strahlen-exposition bei. Den Expositionspfadenentsprechend sind die einzelnen Mediender Umwelt zu überwachen.Im folgenden sind beispielhaft für dieKernkraftwerke die Meßprogramme desKernkraftwerkes Obrigheim (KWO) undder Landesanstalt für Umweltschutz (LfU)für den bestimmungsgemäßen Betrieb inder Tabelle 3 zusammengefaßt. Auf diejeweiligen Meßprogramme für den Stör-/Unfall wird hier nicht weiter eingegan-gen.

Lassen sich (noch) künstlicheRadionuklide in derUmgebung von Kernkraft-werken nachweisen?Diese Frage läßt sich mit einem „ja, aber“beantworten.

~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Page 22: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

In der Umgebung von KWO und deranderen Kernkraftwerke in Baden-Würt-temberg wurden in den letzten 5 JahrenSpuren von künstlich erzeugten Radionuk-liden in Boden-, Bewuchs- und Wasserpro-ben in geringer Konzentration nachgewie-sen. Diese stammen aber noch überwie-gend aus dem Unfall von Tschernobylsowie von früheren Kernwaffenversu-chen. Lediglich in den Wasserproben desKühlwasserauslaufes werden geringfügi-ge Erhöhungen des Tritiumgehaltes ermit-telt, die auf die genehmigten Abgabenzurückzuführen sind. Die Tritiumkonzen-tration schwankt in diesen Proben zwi-schen 10 Bq/l und 130 Bq/l (als Maxi-malwert). In der Regel liegt sie unter40 Bq/l. Das Nuklid 137Cs wird noch inden Boden- und Grasproben nachgewie-sen. Die 137Cs-Konzentration schwankt beiden Bodenproben in der Trockenmassezwischen 0,5 Bq/kgTM und 40 Bq/kgTMund bei den Grasproben zwischen0,3 Bq/kgTM und rd. 35 Bq/kgTM. DieMaximalwerte wurden bemerkenswerter-weise jeweils an Proben von einem Refe-

renzort bestimmt, der einen relativ hohenEintrag von Radionukliden aus dem Reak-torunfall in Tschernobyl aufwies.Die LfU verifiziert mit ihren Meßergebnis-sen ebenso, daß in der Luft keine künstli-chen Radionuklide nachzuweisen sind, dievon Kernkraftwerken emittiert wurden. Inden Bodenuntersuchungen weist die LfUdagegen bei den verschiedenen Überwa-chungsgebieten größere Schwankungenin dem Gehalt von 137Cs aus. Im gesam-ten Überwachungsbereich Baden-Würt-temberg liegt die 137Cs-Aktivitätskon-zentration zwischen rd. 3 Bq/kgFS undrd. 180 Bq/kgTS. Dies spiegelt hauptsäch-lich die unterschiedlichen Einträge ausdem Reaktorunfall von Tschernobylwider, der im südlichen Landesteil vielstärker war als im nördlichen. Bei denpflanzlichen Produkten wurden nochSpuren von 137Cs im Bereich der meß-technischen Nachweisgrenzen ge-funden, die fruchtabhängig zwischeneinigen 10–2 Bq/kgFM und einigen10–1 Bq/kgFM schwanken. Die Werte für90Sr, die stark von der Fruchtart abhän-

gen, bewegen sich von 0,01 bis0,5 Bq/kgFM . Eine Ausnahme bildet miteiner Konzentration über 1 Bq/kgFM derRohtabak. Die Einträge von 90Sr sind vor-wiegend auf die früheren oberirdischenKernwaffentests zurückzuführen.In den Sedimentproben von Rhein undNeckar bewegt sich die 137Cs-Konzentra-tion zwischen 0,3 Bq/kgTM und rd.150 Bq/kgTM. Das Aktivierungsprodukt60Co konnte nur im Rhein in einem Kon-zentrationsbereich von 0,6 Bq/kgTM undca. 6 Bq/kgTM nachgewiesen werden. Inden untersuchten Fischproben lag die137Cs-Konzentration unter 1 Bq/kgTM. Die Meßergebnisse zeigen, daß sich dieFallout-Produkte in geringen Konzentra-tionen in Boden- und Bewuchsprobennachweisen lassen. Ein Einfluß durchden Betrieb der Kernkraftwerke ist nur inder Erhöhung der Tritiumkonzentrationdes Oberflächenwassers unterhalb desKühlwasserauslaufes und in der Ablage-rung von Aktivierungsprodukten, wiez. B. Spuren von 60Co, im Sediment zuerkennen. ❏

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

FS

S T R A H L E N S C H U T Z P R A X I S 4 / 9 6

24

Zweckbestimmung derÜberwachungNach der Zweckbestimmung des Strah-lenschutzvorsorgegesetzes ist es Aufgabedes Bundes, die Radioaktivität in Luft und

Niederschlag großräumig zu überwa-chen. Im Normalfall dienen die Überwa-chungsmaßnahmen der Dokumentationdes ungestörten Zustands der Umweltund der Früherkennung und Frühwar-

nung beim Auftreten nicht-natürlicherZustände. Im Ereignisfall liefert die Über-wachung des Transportmediums Luftwichtige Daten zur schnellen Festlegungdes von einer Kontamination betroffenenGebiets und zur Abschätzung möglicherradiologischer Auswirkungen.Zur Erreichung der Zweckbestimmungwerden in IMIS unterschiedliche Meßsy-steme eingesetzt. Es handelt sich um● automatisch arbeitende On-line-

Meßsysteme an ortsfesten Positionen(Meßnetze) zur großräumig-synopti-schen Lagedarstellung im Ereignis-fall

● hochempfindliche halbautomatischeMeßsysteme an ortsfesten Positionenzum Nachweis von Störungen weitunterhalb der Gefahrenschwelle(sog. „Spurenmeßstationen“ [2]) und

● mobile Meßeinrichtungen zum fle-xiblen Aufspüren und Verfolgen einer„Wolke“ in der Atmosphäre, zum Auf-spüren von Punktquellen hoher Akti-

Ü b e r w a c h u n g d e r U m w e l t r a d i o a k t i v i t ä t I :O r t s d o s i s l e i s t u n g u n d A e r o s o l a k t i v i t ä t i mL u f t r a u m

Die Überwachung des Luftraums hat in der Bundesrepublik eine langeTradition, die eng mit der Überwachung atmosphärischer Kernwaffentestsverbunden war und bis in die 50er Jahre zurückreicht. Sie wurde – basie-rend auf den Erfahrungen bei der Bewältigung der Folgen von Tschernobyl– nach 1986 im Rahmen des Aufbaus von IMIS [1] insbesondere unteroperationellen Gesichtspunkten neu konzipiert. Die Einzelheiten derMaßnahmen zur Überwachung des Luftraums in der Bundesrepublik ent-sprechend den Festlegungen der Allgemeinen Verwaltungsvorschrift zuIMIS werden im folgenden beschrieben.

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Page 23: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

vität, z. B. nach einem Satellitenab-sturz mit radioaktivem Inventar, undzur flächenhaften Bestimmung derKontamination des Bodens.

Die Daten der Überwachung werden imInformationssystem von IMIS erfaßt undin standardisierter Form zur Verfügunggestellt.

Zuständigkeiten, Aufgaben-umfang und MeßprogrammeDie Zuständigkeiten für die Überwa-chung des Luftraums in der Bundesrepu-blik sind im Strahlenschutzvorsorgegesetzgeregelt. Der Aufgabenumfang und dieMeßprogramme für den Routinebetriebund den Intensivbetrieb sind in der AVVzu IMIS festgelegt. Einzelheiten sind derTabelle zu entnehmen.Die Meßeinrichtungen der Meßnetze desDWD, des UBA und des BZS arbeiten ineinem hohen Maße vollautomatisch. DieDatenerfassung und -übermittlungerfolgt on-line und erlaubt eine Zyklus-zeit für bundesweite Datenabfragen von

zwei Stunden. Dies entspricht dem Zeit-takt von IMIS im Intensivbetrieb. Im Nor-malbetrieb erfolgen die Abfrage und Prü-fung der Daten der Meßnetze einmalpro Tag. Die Zusammenfassung, Aufbe-reitung und Dokumentation der Ergeb-nisse der bundesweiten Überwachungvon Luft, Niederschlag und Gamma-Ortsdosisleistung in IMIS ist Aufgabe desInstituts für Atmosphärische Radioakti-vität des Bundesamts für Strahlenschutz.Abbildung 1 zeigt als Beispiel einer sol-chen Zusammenfassung der Meßergeb-nisse die Konzentrationen der natürli-chen Radionuklide 212Pb und 214Pbsowie die Nachweisgrenzen (NWG) fürdie radiologisch wichtigen Nuklide 131Iund 137Cs an den Stationen des Meßnet-zes des DWD. Die natürlichen Radionukli-de dokumentieren die technische Funkti-onsfähigkeit der Meßeinrichtungen. DieNWG für 131I und 137Cs zeigen, daßkeine radiologisch relevanten Pegel die-ser Radionuklide in der Luft vorliegen.

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~

FS

U M W E L T Ü B E R W A C H U N G H E U T E

25

Zuständige überwachter Anzahl der MeßparameterBehörde Umweltbereich Meßstationen/

MeßsystemeDeutscher Luft und 39 Luftaerosol undWetterdienst Niederschlag Niederschlag(DWD) (g-Spektrometrie,

90Sr, a-Spektrometrie,elementares Iod,In-situ-g-Spektro-metrie)

Umweltbundesamt Luft 11 Luftaerosol(UBA) (Gesamt-a- und

b-Messung, elemen-tares Iod)

Bundesamt für Gamma- 2.150 Gamma-Zivilschutz (BZS) Ortsdosisleistung Ortsdosisleistung,

In-situ-g-Spektro-metrie

Bundesamt für Gamma- Gamma-Strahlenschutz Ortsdosisleistung Ortsdosisleistung,(Hubschrauber) In-situ-g-Spektro-

metrieBundesamt für LuftaerosolStrahlenschutz, (g-Spektrometrie),Deutscher Spurenanalyse 14 90Sr, a-Spektrometrie,Wetterdienst, Edelgase 85KrPhysikalisch- und 133XeTechnischeBundesanstalt

Tabelle: Zuständigkeiten, Anzahl der Meß-stationen und wichtigste Meßparameter

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Page 24: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

FS

S T R A H L E N S C H U T Z P R A X I S 4 / 9 6

26

Abb. 1 (links): Im Meßnetz des DWDermittelte aerosolgebundene Akti-vitätskonzentration der Luft; Tages-mittelwerte für den 31. 8. 1996

Abb. 2 (unten): Erhöhung derGamma-Ortsdosisleistung (dunkel-grauer Bereich im Südwesten Deutsch-lands, etwa Verdoppelung des Unter-grundpegels – rechte Abbildung) imVerlauf eines starken Niederschlags-ereignisses am 22. 7. 1995

Page 25: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

MilchDie Überwachung der Milch spielt inallen Programmen eine wichtige Rolle.Gemäß Routinemeßprogramm erfolgtdie Probenentnahme monatlich aus Sta-peltanks solcher Molkereien, die ihre zu

verarbeitende Rohmilch weitgehend ausEinzugsgebieten in ihrer unmittelbarenUmgebung beziehen. Ersatzweise kön-nen die Proben aus Tanks in Sammelstel-len entnommen werden. Die Anzahl anProbenentnahmestellen und Proben ori-

Die NWG (Tagesmittel) dieser Online-Systeme liegen mit etwa 10 mBq/m3

etwa 4 Größenordnungen über denNWG der Spurenmeßstationen (Wochen-mittel).Die automatischen Meßstationen der On-line-Meßnetze besitzen technische Ein-richtungen zum Erkennen nicht natürli-cher Zustände der Umwelt, die derschnellen Frühwarnung dienen. An den2.150 Stationen des Meßnetzes des BZSerfolgt diese Prüfung z. B. jede Minute.Die Schwellenwerte für die Absetzungeiner Frühwarnung durch diese Meßnet-ze sind so empfindlich eingestellt, daß siebei besonders starken Niederschlagser-eignissen (z. B. Gewitter) durch das Aus-waschen von Radonfolgeproduktenüberschritten werden können. Abbil-dung 2 zeigt ein solches Beispiel.Bei den mobilen Einrichtungen handeltes sich um Meßsysteme, die je nach Ein-

satzzweck in Flugzeugen [3], Hubschrau-bern oder Meßfahrzeugen [4] eingesetztwerden. Die Einsatzfähigkeit dieser Ein-richtungen wird durch regelmäßigeÜbungen sichergestellt.Zur schnellen Abschätzung radiologi-scher Konsequenzen einer Freisetzungvon Radioaktivität in die Umwelt wird inIMIS das Programmsystem PARK [5] ein-gesetzt. Die Online-Daten der Luftmeß-netze liefern in der Frühphase einesEreignisses die wichtigsten Eingabedatenfür PARK. Die resultierenden Abschätzun-gen der Kontamination der Umwelt undder Dosis erfolgen in PARK auf Landkreis-ebene. Für die diagnostische und dieprognostische Beschreibung des groß-räumigen, luftgetragenen Transportseiner „Wolke“ werden beim DWD opera-tionelle Modelle (Deutschlandmodell,Europamodell) eingesetzt [6]. Für dieVerifizierung der Modellrechungen und

die Verbesserung der Modellvorhersagenwerden die Meßergebnisse aus den Meß-netzen und Flugzeugmessungen in der„Wolke“ genutzt.Da eine radioaktive „Wolke“ sich bekannt-lich schnell ausbreiten kann und nicht anLandesgrenzen haltmacht, wurden inden vergangenen Jahren auf der Basisbilateraler oder internationaler Vereinba-rungen Systeme zum schnellen Aus-tausch von On-line-Daten aus Meßnetzengeschaffen [7]. So werden z. B. täglich(wöchentlich) Daten aus dem ODL-Meß-netz von IMIS mit Daten aus den ver-gleichbaren Überwachungssystemen inFrankreich (Rußland) ausgetauscht. DieEuropäische Union arbeitet gegenwärtigan einem System (EURDEP), das einenentsprechenden Datenaustausch zwi-schen den Mitgliedsstaaten und denDatenzentralen in ISPRA ermöglichenwird [8]. ❏

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

FS

U M W E L T Ü B E R W A C H U N G H E U T E

27

Ü b e r w a c h u n g d e r U m w e l t r a d i o a k t i v i t ä t I I :N a h r u n g s k e t t e n , T r i n k w a s s e r , F u t t e r m i t t e l

Die gesetzliche Basis für die Überwachung der radioaktiven Kontaminationaußerhalb des Nahbereiches kerntechnischer Anlagen ist das Strahlenschutz-vorsorgegesetz (StrVG) [1]. Im Routine- [2] und Intensivmeßprogramm[3], die Anlagen der AVV-IMIS [4] darstellen, sind die Einzelheiten derÜberwachung festgelegt. Die gesamte Überwachung erfolgt nach einheit-lichen Meßanleitungen [5], für die von den Leitstellen Methoden entwickeltund erprobt wurden und die in Form einer Loseblattsammlung im Auftrag desBundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU)herausgegeben werden. Die Überwachungsergebnisse werden in Form vonJahresberichten des BMU [6], die vom Bundesamt für Strahlenschutz inZusammenarbeit mit den Leitstellen erstellt werden, publiziert.

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

entiert sich am jeweiligen Rohmilch-aufkommen, wobei für Länder mit gerin-gem Aufkommen eine Mindestanzahlvorgesehen ist. Alle Milchproben sindgammaspektrometrisch zu messen, inetwa 30 % der Proben ist zusätzlich eine90Sr-Bestimmung durchzuführen.Die Anzahl der Probenentnahmestellenund der Messungen bzw. Bestimmun-gen für die 16 Länder ist in Tabelle 1 auf-geführt. In der Abbildung ist beispielhaftder langjährige Verlauf der Aktivitätskon-zentrationen an 90Sr und 137Cs der Milchin der Bundesrepublik wiedergegeben.Dieser qualitativ auch für andere Lebens-mittel typische Verlauf wurde durch dieKernwaffenversuche Anfang der 60erJahre und durch den Tschernobylunfallim Jahr 1986 geprägt [7]. Die Anzahl derpro Jahr im Bundesgebiet durchzu-führenden Messungen aller Nahrungs-mittel pflanzlicher oder tierischer Her-kunft und für die Gesamtnahrung sowiedie geforderten Nachweisgrenzen sindTabelle 2 zu entnehmen.

Trink- und GrundwasserEine weitere Aufgabe im Rahmen der

Page 26: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

FS

S T R A H L E N S C H U T Z P R A X I S 4 / 9 6

28

MilchLand Gammaspektrometrie 90Sr-Bestimmung

Probenentnahmeorte Anzahl Messungen Probenentnahmeorte Anzahl BestimmungenBaden-Württemberg 7 84 2 24Bayern 21 252 7 84Berlin 2 24 1 12Brandenburg 3 36 1 12Bremen 1 12 1 12Hamburg 1 12 1 12Hessen 3 36 1 12Mecklenburg-Vorpommern 4 48 2 24Niedersachsen 15 180 5 60Nordrhein-Westfalen 10 120 5 30Rheinland-Pfalz 2 24 1 12Saarland 1 12 1 12Sachsen 2 24 1 12Sachsen-Anhalt 2 24 1 12Schleswig-Holstein 7 84 2 24Thüringen 2 24 1 12Summe 83 996 33 366

Tabelle 1: Anzahl der Probenentnahmeorte und Messungen für Milch pro Jahr

Überwachtes Gammaspektrometrie 90Sr-BestimmungLebensmittel Anzahl Messungen Nachweisgrenze Anzahl Bestimmungen Nachweisgrenze

(Bq/kg oder Bq/l) (Bq/kg oder Bq/l)Freilandgemüse 1.164 0,2 pflanzliche 0,02Getreide 642 0,2 Lebensmittel 0,02Obst 411 0,2 insgesamt 0,02Kartoffeln 162 0,2 238 0,02Milch 996 0,2 366 0,02Rindfleisch 369 0,2 Fleisch keine –Kalbfleisch 78 0,2 90Sr-Bestimmungen –Geflügel 164 0,2 –Gesamtnahrung 1.066 0,4 Bq/(d · p) 236 0,04 Bq/(d · p)Summe 5.052 840

Tabelle 2: Überwachung von Lebensmitteln

Messung Trinkwasser GrundwasserAnzahl der Häufigkeit geforderte Anzahl der Häufigkeit geforderteProbenent- der Nachweis- Probenent- der Nachweis-nahmeorte Messungen grenze nahmeorte Messungen grenze

(Bq/l) (Bq/l)Gamma- 77 vierteljährl. 0,01 60 halbjährl. 0,01Spektrometrie90Sr- 32 halbjährl. 0,01 32 halbjährl. 0,01Bestimmungen

Alpha- 32 halbjährl. 0,01 32 halbjährl. 0,01Spektrometrie

Tabelle 3: Überwachung von Trink- und Grundwasser~~~~~~~~~~~~~~~~

Page 27: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

genannten Programme ist die Überwa-chung des Trinkwassers und Grundwas-sers. Dabei ist das Trinkwasser als das ambesten geschützte Lebensmittel gegen-über einer Kontamination mit radioakti-ven Stoffen anzusehen. Dies habensowohl langjährige Untersuchungennach dem Bomben-Fallout in den 60erund 70er Jahren als auch die Erfahrun-gen nach dem Reaktorunfall 1986 inTschernobyl gezeigt [8, 9]. Unabhängigdavon wird das Trinkwasser ständig aufseinen Gehalt an radioaktiven Stoffenüberwacht, damit die Behörden und dieBevölkerung jederzeit über die aktuelleSituation unterrichtet sind. Die begrenz-te Auswahl der Probenentnahmestellenin den Bundesländern erfolgt unterBerücksichtigung der Tatsache, daß einedurch radioaktiven Fallout bedingte Kon-tamination der zur Trinkwassergewin-nung genutzten Rohwässer durch Ver-dünnungs- und Absorptionseffekte beider Bodenpassage unterschiedlich istfür:a) Ungeschützte Rohwässer (Flüsse,

Seen, Talsperren) undb) Geschützte Rohwässer (Karst- und

Kluftgrundwässer, angereicherteGrundwässer, Uferfiltrat, Poren-grundwasser).

Diese Abstufung kennzeichnet denSchutz der verschiedenen Rohwässer bei

einem Radioaktivitätseintrag mit Nieder-schlägen.Für die im Rahmen der Überwachungdurchzuführenden Messungen sind inTabelle 3 die Anzahl der Probenentnah-

mestellen, die Häufigkeit der Messungenund die geforderten Nachweisgrenzenzusammengestellt.Die derzeitige Kontamination des Trink-wassers mit den langlebigen künstlichen

FS

U M W E L T Ü B E R W A C H U N G H E U T E

29

Nahrungsmittel

Nahrungsmittel Milch- Andere Flüssigefür Säuglinge erzeugnisse Nahrungsmittel Nahrungs-

mittel*)

Strontiumisotope, insbesondere 90Sr 75 125 750 125

Jodisotope, insbesondere 131I 150 500 2.000 500

Alphateilchen emittierendePlutoniumisotope und Transpluto-niumelemente, 239Pu, 241Am 1 20 80 20

Alle übrigen Nuklide mit einerHalbwertszeit von mehr als10 Tagen, insbes. 134Cs, 137Cs 400 1.000 1.250 1.000

*) Die Werte werden unter Berücksichtigung des Verbrauchs von Leitungswasser berechnet; für die Trinkwasserversorgungs-systeme sollten nach dem Ermessen der zuständigen Behörden der Mitgliedstaaten identische Werte gelten.

Tabelle 4: Höchstwerte der radioaktiven Kontamination von Nahrungsmitteln in Bq/kg

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Page 28: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

Radionukliden 90Sr und 137Cs ist entwe-der nicht nachweisbar oder sie liegt inder Größenordnung von einigen mBq/l.Die Konzentration von 3H kann in Trink-wasser in der Größenordnung von10 Bq/l liegen, wenn Uferfiltrat von Flüs-sen zur Trinkwassergewinnung dient, indie das radioaktiv kontaminierte Abwas-ser aus kerntechnischen Anlagen einge-leitet wird. Für eine Strahlenexpositionder Bevölkerung sind diese Radionuklideohne Belang [9, 10].Von den natürlichen Radionukliden imTrinkwasser sollen hier lediglich 40K und222Rn genannt werden. Der Medianwertder 40K -Konzentration liegt bei 70 mBq/l(entsprechend 2,2 mg Kalium/l), beieinem Schwankungsbereich von 3 bis1.200 mBq/l.Der Medianwert der 222Rn-Konzentrati-on liegt bei etwa 5 Bq/l, der ebenfallsweite und geogen bedingte Schwan-kungsbereich reicht hier von wenigerals 1 Bq/l bis zu einem Maximalwertvon 1.500 Bq/l. Zur Ermittlung derKonzentration anderer natürlicherRadionuklide im Trinkwasser liegenebenfalls umfangreiche Untersuchun-gen vor [11, 12].Im Intensivmeßprogramm, also für denEreignisfall, ist je nach gegebener Situati-

on eine örtliche und zeitliche Verdich-tung der Probenentnahmen und Mes-sungen von Milch und anderen Lebens-mitteln vorgesehen.In den Meßanleitungen [5] sind für dieseSituationen von der Leitstelle Kiel ersteSchnellmethoden veröffentlicht worden,die es erlauben, neben den a priorischnellen gammaspektrometrischen Mes-sungen auch reine Betastrahler wie 89Srund 90Sr innerhalb eines halben Tagesaus Milch abzutrennen und zu messen.In radiologischen Notstandssituationenkommt dem Trinkwasser im Gegensatzzu anderen Lebensmitteln eine unterge-ordnete Bedeutung zu.Trotzdem ist auch hier im Intensivmeß-programm für Trinkwasser aus unge-schützten Rohwässern eine erhöhteProbenentnahmefrequenz vorgesehen.Auf weitere Maßnahmen in einer derarti-gen Situation wird beispielsweise ineinem besonderen DVGW-Hinweisblatteingegangen [13].

Pflanzen, Boden, FuttermittelEs werden nicht nur die Lebensmittel alsletzte Glieder der Nahrungskette vor demMenschen überwacht. Das Routinepro-gramm sieht auch umfangreiche Messun-gen der Vorläufer Pflanzen, Futtermittel

und Boden vor. Pro Jahr werden bun-desweit etwa 800 Futtermittelprobenund 260 Bodenproben entnommen undgammaspektrometrisch gemessen, zueinem Teil auch auf ihren 90Sr-Gehaltuntersucht. Darüber hinaus werden jähr-lich an 20 % eines Netzes von insgesamt530 Meßpunkten im Bundesgebiet gam-maspektrometrische In-situ-Messungendurchgeführt. Letztere Maßnahme ist inerster Linie als Übung für den Ereignisfallzu sehen. Mit der In-situ-Gammaspek-trometrie können bei höheren Immissio-nen relativ schnell Meßergebnisse überdie Deposition von Radionukliden erhal-ten werden.

Grenzwerte radioaktiver Kon-taminationen und ihre Kon-trolleZur Erreichung des Schutzzieles desStrVG kann der BMU zusammen mit denBundesministern für Gesundheit undLandwirtschaft gemäß § 6 dieses Geset-zes Dosiswerte, Kontaminationswerte,Berechnungsverfahren und Annahmenzur Bestimmung dieser Grenzwertedurch Rechtsverordnung festlegen. Nach§ 7 StrVG kann der Bundesgesundheits-minister das Inverkehrbringen vonLebensmitteln, der Bundeslandwirt-

FS

S T R A H L E N S C H U T Z P R A X I S 4 / 9 6

30

Abb.: Jahresmittelwerte des 90Sr- und 137Cs-Gehaltes der Milch in der Bundesrepublik Deutschland

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Page 29: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

schaftsminister das Verfüttern oder Inver-kehrbringen von Futtermitteln jeweils imEinvernehmen mit dem BMU verbietenoder beschränken. Um in einem Ereignis-fall Handelshemmnisse zu vermeiden,hat die Europäische Union Verordnun-gen erlassen, in denen Höchstwerte fürdie radioaktive Kontamination vonLebens- und Futtermitteln genannt wer-den. Diese Verordnungen können imEreignisfall von der Kommission der EU inKraft gesetzt werden [14–17]. Die gegen-wärtig geltenden Höchstwerte für Nah-rungsmittel sind in Tabelle 4 zusammen-gefaßt.Müssen die Verordnungen mit ihrenHöchstwerten in einer entsprechendenSituation einmal von der EU-Kommissionin Kraft gesetzt und von den zuständigenBundesministerien Verbote und Be-schränkungen nach § 7 StrVG angeord-

net werden, so stellt sich das Problem derKontrolle der Einhaltung dieser Anord-nungen. Diese Kontrollen können nurstichprobenartig im Markt durchgeführtwerden. Da die noch verfügbaren Meß-kapazitäten in einem Ereignisfall sehrbegrenzt sein werden, muß gut überlegtwerden, an welchen Stellen in den Ver-triebsketten vom Produzenten zum Ver-braucher mit der Probenentnahme ange-setzt wird und welche Messungen durch-zuführen sind, um eine möglichst hoheEffektivität und damit einen bestmögli-chen Schutz der Bevölkerung zu errei-chen. Da der Konzentrationsprozeß inder milchverarbeitenden Industrie weitfortgeschritten ist und mehr als 90 % derproduzierten Milch über große Betriebeden Verbraucher als Milchprodukte errei-chen, ist es folgerichtig, bei den Milchver-arbeitern anzusetzen. Diese Lösung hat

zusätzlich den Vorteil, daß im Ereignisfallohnehin schon eine Überwachung zahl-reicher Molkereien nach § 3 StrVG erfol-gen soll und damit lediglich eine Einbe-ziehung weiterer Betriebe erforderlichwäre, bei denen dann zusätzliche Stich-proben entnommen werden müßten. ImFall der übrigen Lebensmittel wird sichdie Probenentnahme in dieser Situationschwieriger gestalten. Da der Aufwandder Probenentnahme auf der Ebene desEinzelhandels viel zu groß und nichteffektiv zu realisieren wäre, wird man imwesentlichen die Stichproben auf Groß-märkten und bei Schlachthöfen entneh-men müssen.Ein entsprechendes Überwachungspro-gramm nach § 7 StrVG steht jedochnoch aus. ❏

FS

U M W E L T Ü B E R W A C H U N G H E U T E

31

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

PRAXISPRAXISStrahlenschutzStrahlenschutz

IHRE ANZEIGEODER

BEILAGE IN DER

betreut

Gudrun Karafiol

Telefon: (0 22 03) 9 11 80-73

Fax: (0 22 03) 1 54 11

Anzeigenschluß für Heft 1/97ist am 3. Januar 1997

Page 30: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

Messung Abwasser Klärschlamm

Anzahl der Häufigkeit der geforderte Anzahl der Häufigkeit der geforderteProbenent- Messungen Nachweis- Probenent- Messungen Nachweis-nahmeorte grenze nahmeorte grenze

(Bq/l) (Bq/kg TM)

Gamma-Spektrometrie 90 vierteljährl. 0,1 90 vierteljährl. 5

90Sr-Bestimmung 32 halbjährl. 0,1 32 halbjährl. 5

Alpha-Spektrometrie 32 halbjährl. 0,1 32 halbjährl. 5

FS

S T R A H L E N S C H U T Z P R A X I S 4 / 9 6

32

Tabelle: Überwachung von Abwasser und Klärschlamm

Aufkommen und Beseitigungvon KlärschlammDas in den Ländern der BundesrepublikDeutschland aus häuslichen, gewerbli-chen, landwirtschaftlichen und sonstigenBereichen anfallende Abwasser wird der-zeit in 9.935 in Betrieb befindlichen Klär-anlagen aufbereitet und gereinigt. In dieKläranlagen gelangt dabei vielfach auchdas von befestigten und unbefestigtenFlächen abfließende Niederschlags-wasser (Trenn- und Mischkanalisation),wobei hier erhebliche Unterschiede zwi-schen städtischen und ländlichen Gebie-ten bestehen, z. B. was den Eintrag vonBodenpartikeln in die Kläranlagen betrifft.Während das gereinigte Abwasser in dieVorfluter eingeleitet wird, muß die Klär-anlage von dem bei der Abwasserreini-

gung anfallenden Klärschlamm in irgend-einer Weise „befreit” werden. In den o. g.Kläranlagen fallen z. Z. jährlich etwa6 · 107 m3 kommunaler Klärschlamm mit5 % Trockenmasse (TM) an, d. h. ca.3 · 106 t TM pro Jahr [1]. Im wesentlichen kommen drei Beseiti-gungs- bzw. Verwertungsmöglichkeitendes Klärschlamms in Frage:– Verbrennung (ca. 10 %),– Verbringung auf Deponien (ca. 50 %),– landwirtschaftliche Nutzung (ca.

25 %).Dabei geben die Prozentzahlen in Klam-mern die ungefähren Anteile des Klär-schlamms an den Beseitigungs- bzw. Ver-wertungsmöglichkeiten an. (Auf sonstigeBeseitigungswege entfallen ca. 15 %.)Dazu ist anzumerken, daß es z. Z. in der

Bundesrepublik Deutschland 15 reineKlärschlammverbrennungsanlagen gibt,daß aber auch in Hausmüllverbren-nungsanlagen teilweise Klärschlamm mit-verbrannt wird.Die landwirtschaftliche Nutzung von Klär-schlamm ist durch die Bestimmungen derKlärschlammverordnung eingeschränkt,danach darf auf landwirtschaftlich ge-nutztem Dauergrünland grundsätzlichkein Klärschlamm aufgebracht werden,bei sonstigen landwirtschaftlich genutz-ten Flächen ist die Aufbringung von 5 t jeHektar (0,5 kg TM/m2) innerhalb von dreiJahren erlaubt.

Überwachung des Klär-schlamms auf radioaktiveStoffeDie Anreicherung der einzelnen radioak-tiven Stoffe ist wegen des sehr unter-schiedlichen Anreicherungsgrades – dieEliminierungsraten reichen von wenigerals 20 % bis zu mehr als 80 % – nurschwer abzuschätzen. Eine zusätzlicheAnreicherung von Radionukliden tritt alsFolge der Klärschlammverbrennung inder Klärschlammasche auf. Aus all diesenGründen werden Abwasser und Klär-schlamm nach dem Routinemeßpro-gramm regelmäßig auf radioaktive Stoffeüberwacht.Da eine Überwachung sämtlicher Klär-anlagen nicht möglich (auch nicht nötig)ist, wurden von den zuständigen Landes-behörden in Abhängigkeit von der Grö-ße des Bundeslandes maximal zehn Klär-anlagen, mindestens aber zwei für dieÜberwachung ausgewählt. Nach denVorgaben des Routinemeßprogramms

Ü b e r w a c h u n g d e r U m w e l t r a d i o a k t i v i t ä t I I I :A b w a s s e r u n d K l ä r s c h l a m m

Natürliche und künstliche Radionuklide gelangen aus den verschiedenstenQuellen des Umgangs mit radioaktiven Stoffen in Medizin, Forschung undTechnik ins Abwasser und damit in den Klärschlamm. In den 60er Jahrenwaren die aufgrund der Kernwaffenversuche in der Atmosphäre freige-setzten Spaltprodukte die Hauptursache für die Kontamination des Ab-wassers und Klärschlamms. Schließlich führten die 1986 nach dem Reak-torunfall in Tschernobyl auf dem Gebiet der Bundesrepublik Deutschlandabgelagerten radioaktiven Stoffe zu einem starken Anstieg der Aktivitätdes Abwassers und Klärschlamms in allen Kläranlagen. Eine wichtige Be-deutung kommt hierbei der Tatsache zu, daß Radionuklide aus dem Ab-wasser im Klärschlamm angereichert werden.

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Page 31: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

werden in der Bundesrepublik Deutsch-land insgesamt 90 Kläranlagen über-wacht. An entsprechenden Abwasser- und Klär-schlammproben sind zum Nachweis vonGamma-Strahlern gammaspektrometri-sche Messungen durchzuführen, aneiner geringeren Auswahl von Kläranla-gen (zwei pro Bundesland) sind darüberhinaus 90Sr-Bestimmungen und Bestim-mungen von Uran- und Plutoniumisoto-pen mittels Alpha-Spektrometrie an ent-sprechenden Proben durchzuführen. Inder Tabelle sind die Überwachungs-maßnahmen und die für die verschiede-nen Messungen geforderten Nachweis-grenzen zusammengestellt.

Gegenwärtiger Stand der Kon-tamination des KlärschlammsDer Gehalt des Klärschlamms an künstli-chen radioaktiven Stoffen, insbesonderean 137Cs, stammt heute im wesentlichenaus dem Eintrag nach dem Reaktorunfallin Tschernobyl. Obwohl es im Jahr 1986nur kurzfristig zu einer starken Erhöhungder Radioaktivitätskonzentration imAbwasser kam, sind 10 Jahre nach dem

Reaktorunfall die Werte der spezifischen137Cs-Aktivität im Klärschlamm noch nichtvöllig auf das Niveau vor dem MonatMai 1986 zurückgegangen.Das Langzeitverhalten der Kontaminationdes Klärschlamms als Folge des Eintragsradioaktiver Stoffe in die Umwelt wird inder Abbildung am Beispiel der Kläranla-gen Ingolstadt und Berlin-Marienfeldedargestellt. Die deutlich niedrigere spezi-fische Aktivität des Klärschlamms in Berlinist auf die sehr viel höhere Zufuhr radio-aktiver Stoffe in Gebieten südlich derDonau im Vergleich zum übrigen Bun-desgebiet zurückzuführen.Nach einer sprunghaften Erhöhung derspezifischen Aktivität des 137Cs in Bayernum etwa vier Zehnerpotenzen im Mai1986 folgte ein rasches Absinken umetwa eine Größenordnung bis Ende desJahres 1986, dem sich eine flachere(exponentielle) Abnahme anschließt,jeweils etwa um den Faktor 2 innerhalbvon 12 Monaten, seit Ende 1989 etwaum den Faktor 1,5 pro Jahr [2, 3, 4].Aus der Anwendung radioaktiver Stoffein der Nuklearmedizin tritt im wesentli-chen 131Iod im Klärschlamm auf, die mitt-

lere spezifische Aktivität lag in den letztenJahren im Bereich von einigen10 Bq/kg TM, als Höchstwerte wurdeneinige 100 Bq/kg TM gemessen.Von den natürlichen Radionukliden imKlärschlamm werden 40K und die Uran-isotope 234U, 235U und 238U von denMeßstellen der Länder routinemäßigermittelt. Daraus ergibt sich, daß die spe-zifische 40K-Aktivität im Mittel bei230 Bq/kg TM liegt, die der Isotope 234Uund 238U jeweils bei etwa 30 Bq/kg TMund die von 235U entsprechend dernatürlichen Isotopenzusammensetzungbei weniger als 2 Bq/kg TM. Diese Zahlensind gleichbedeutend mit einem Gehaltan Kalium von ca. 7 mg/kg TM und annatürlichem Uran von etwa 2 mg/kg TMim Klärschlamm [2]. ❏

FS

U M W E L T Ü B E R W A C H U N G H E U T E

33

Abb.: Zeitlicher Verlauf der 137Cs-Aktivität im Klärschlamm

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Page 32: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

FS

S T R A H L E N S C H U T Z P R A X I S 4 / 9 6

34

Konzept der ÜberwachungBei der Überwachung der Gewässer aufradioaktive Stoffe stehen zwei Überwa-chungsziele im Vordergrund:– Kontinuierliche Überwachung mittels

Warnstellennetz zur Erfassung störfall-bedingter Einträge einschließlichFrühwarnung sowie Beurteilung dergroßräumigen Beaufschlagung

– Diskontinuierliche Überwachung undradiometrische Analyse von Wasser-,Schwebstoff- und Sedimentproben im

Normal- und Störfall sowie radiologi-sche Bewertung.

Umfang und Art der Messungen werdenin den Überwachungsprogrammen fürden Routine- bzw. Intensivbetrieb be-schrieben, aus denen weitere Hinweiseentnommen werden können [1, 2].Zur prompten Erfassung störfallbedingterEinträge in Bundeswasserstraßen (BWStr)unterhält die BfG ein bundesweit instal-liertes Warnstellennetz mit 40 Warnstel-len (Endausbau). Mit diesen weitgehend

automatisierten Warnstellen könnenErhöhungen der Aktivitätskonzentrationin der fließenden Welle empfindlicherkannt und – bei Überschreitung einervorgegebenen Alarmschwelle – automa-tisch an den zentralen Meßnetzrechner inKoblenz weitergeleitet werden (Abb. 1).Nach einer ersten Plausibilitätsüberprü-fung erfolgt Benachrichtigung der BfG-Rufbereitschaft über EUROSIGNAL. Zurradiologischen Bewertung werden mitHilfe von automatischen ProbenehmernWasserproben als Tagesmischprobenentnommen, die im Normalfall zuMonatsmischproben zusammengefaßtund analysiert werden. Im Störfall wer-den diese Proben direkt untersucht, sodaß ein störfallbedingter Eintrag mithoher zeitlicher Auflösung erfaßt unddargestellt werden kann. Zur Erfassungfeststoffgebundener Radionuklide in derfließenden Welle werden im NormalfallSchwebstoffproben als Monats- bzw.Quartalsmischproben entnommen undanalysiert. Im Störfall ist die Entnahmevon Tagesproben mittels Druckfiltrationvorgesehen. Zur Überwachung der Soh-lenschicht der Gewässer werden fortlau-fend Sedimentproben als Monats- bzw.Quartalsproben entnommen und g-spektrometrisch untersucht. Alle Meßwer-te werden im Normal- und Störfallrechnergestützt aufbereitet und aufPlausibilität überprüft und anschließendan die Zentralstelle des Bundes (ZdB)übertragen, wo sie als sektorierte Daten

Ü b e r w a c h u n g d e r U m w e l t r a d i o a k t i v i t ä t I V :B i n n e n g e w ä s s e r

Anthropogene Radionuklide werden von zahlreichen Emittenten undQuellen ständig in die Gewässer eingetragen. Bei bestimmungsgemäßemBetrieb sind hier die Auswirkungen i. a. gering und nur mit hohem analy-tischen Aufwand nachweisbar. Bei einer störfallbedingten Freisetzungjedoch können – wie Erfahrungen nach dem Reaktorunfall in Tschernobylgezeigt haben – große Mengen radioaktiver Stoffe selbst über großeEntfernungen hinweg in deutsche Gewässer gelangen und hier einenerheblichen Anstieg der Aktivitätskonzentration bewirken. Nach den der-zeit geltenden Überwachungsprogrammen werden von der Bundesanstaltfür Gewässerkunde (BfG) und Meßstellen der Länder Messungen durch-geführt, um solche Einträge im Normal- und Ereignisfall erfassen und eineradiologische Bewertung der Lage im Bereich der Gewässer vornehmen zukönnen.

Abb. 1: IMIS-Meßstation mit Warnstelle, automatischem Probenehmer und Schwebstoffsammler~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Page 33: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

den Teilnehmern von IMIS zur Verfügungstehen [3].

Ergebnisse der ÜberwachungMit der großräumigen Überwachung derGewässer sollen insbesondere die Einträ-ge nach Freisetzungen mit über-regionalen Auswirkungen erfaßt werden.Dies schließt stets eine Überwachungvon kerntechnischen Anlagen und ande-ren Emittenten im Fernbereich des Stand-ortes der Betreiber ein. Die eingeleitetenradioaktiven Stoffe können mit derfließenden Welle über große Fließ-strecken in gelöster oder auch feststoffge-bundener Form verfrachtet und biswei-len weitab vom Ort des Eintrages nochnachgewiesen werden.

Radionuklide in OberflächenwasserDie Tritiumgehalte deutscher Fließgewäs-ser, Talsperren und Seen liegen derzeitüberwiegend unterhalb von 10 Bq/l mitabnehmender Tendenz. In Einzelfällenwerden noch geringfügig erhöhteGehalte als Folge von Einleitungen ausKernkraftwerken gemessen (Mosel), diejedoch in radiologischer Hinsicht unbe-deutend sind (Abb. 2). Der auf die oberir-dischen Kernwaffenversuche der fünfzi-ger und sechziger Jahre zurückgehendeAnteil beträgt ca. 2,5 Bq/l, während dasnatürlicherweise gebildete Tritium mit ca.0,5 Bq/l beiträgt. In der Umgebung vonIsotopenanwendern können jedoch bis-weilen auch deutlich erhöhte Gehaltegemessen werden. Die Gehalte der Spalt-produkte 90Sr und 137Cs in Gewässernschwanken derzeit überwiegend zwi-schen 0,001 und 0,01 Bq/l und geheninsbesondere auf die oberirdischen Kern-waffenversuche (90Sr, 137Cs) sowie aufEinträge nach dem Reaktorunfall inTschernobyl (137Cs) zurück. Die Anteileweiterer anthropogener Radionuklideaus Kernkraftwerken (58Co, 60Co, 134Cs,137Cs) und anderen Quellen liegen meistunterhalb von 0,001 Bq/l und sind i. a.nicht mehr nachweisbar. Eine radiologi-sche Bewertung des für den aquatischenBereich relevanten Expositionspfades„Trinkwasser” zeigt, daß die Dosisbeiträge

FS

U M W E L T Ü B E R W A C H U N G H E U T E

35

Abb. 2: Tritiumgehalte ausgewählter Gewässer (Jahresmittelwerte)

Abb. 3: 137Cs-Gehalte von Schwebstoffproben aus ausgewählten Gewässern(Jahresmittelwerte)

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~

Page 34: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

von anthropogenen Radionukliden weitunterhalb der von natürlichen Strahlernliegen und zudem den gesetzlich vorge-gebenen Dosisgrenzwert von 300 mSv/aum Größenordnungen unterschreiten[3, 4].

Radionuklide in SchwebstoffAufgrund der hohen Anreicherung vonRadionukliden in der Schwebstoffphasestellt diese Matrix einen empfindlichenIndikator für die Belastung der Gewässermit radioaktiven Stoffen dar. So konntenim Mai 1986 nach dem Reaktorunfall inTschernobyl an Tagesproben aus derDonau 137Cs-Gehalte von bis zu 40.000Bq/kg TM gemessen werden [3], die umeine Größenordnung über den Jahres-mittelwerten von Proben aus dem glei-chen Flußabschnitt lagen (Abb. 3). AlsFolge der Verdünnung mit nicht odernur schwach belasteten Feststoffen ausdem gleichen Stromgebiet gingen seitherdie Gehalte ständig zurück und nähertensich den vor 1986 aufgetretenen Werten

von ca. 10 Bq/kg TM (Abb. 3). In einigenBinnenseen (Tegernsee, Starnberger See,Steinhuder Meer u. a.) dagegen liegendie 137Cs-Gehalte derzeit immer noch beieinigen hundert Bq/kg TM. Aber auchdas aus ausländischen Kernkraftwerkenstammende Aktivierungsprodukt 60Cokonnte in Schwebstoffproben aus Rheinund Mosel über Hunderte von Fluß-kmselbst bei bestimmungsgemäßem Betriebin Gehalten von bis zu 10 Bq/kg TMnachgewiesen werden [3, 4]. 131I ausnuklearmedizinischen Einrichtungen warin Schwebstoffproben aus Rhein, Moselund Saale in Gehalten von bis zu 43Bq/kg TM (Saale) regelmäßig zu messen.

Radionuklide in SedimentSchwebstoffe sedimentieren bevorzugt insog. Stillwasserbereichen eines Gewäs-sers und können auf diese Weise eineKontamination der Sohlenschicht verursa-chen. So stieg als Folge des Reaktorun-falls von Tschernobyl die Aktivitätskon-zentration von 137Cs in Sedimentproben

aus deutschen Gewässern 1986 von ca.10 Bq/kg TM („Bombenfallout”) auf meh-rere hundert Bq/kg TM (Jahresmittelwer-te) an, die inzwischen auf Werte unter-halb von hundert Bq/kg TM wiederzurückging (Abb. 4). In süddeutschenGewässern (Königssee, Staffelsee, Frillen-see u. a.) dagegen können vereinzeltimmer noch 137Cs-Gehalte oberhalb von500 Bq/kg TM gemessen werden. DieWerte von 58Co und 60Co aus Kernkraft-werken erreichten in Sedimentprobenaus Rhein, Neckar, Main, Mosel, Ems,Weser, Elbe und Donau durchwegWerte unterhalb von 2 Bq/kg TM. Verein-zelt trat 110mAg in Sedimentproben derMosel in Gehalten bis zu 3,9 Bq/kg TMauf. Eine radiologische Bewertung desfür den aquatischen Bereich besonderssensitiven Expositionspfades „Spülfeld”ergab, daß die Dosisbeiträge anthropo-gener Radionuklide im Bereich derungünstigsten Einwirkungsstellen eben-falls unterhalb der von natürlichen Radio-nukliden liegen und den gesetzlichenDosisgrenzwert von 300 mSv/a deutlichunterschreiten [3, 4]. ❏

FS

S T R A H L E N S C H U T Z P R A X I S 4 / 9 6

36

Abb. 4: 137Cs-Gehalte von Sedimentproben aus ausgewählten Gewässern (Jahresmittel-werte)

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

100 Jahre Rad ioakt iv i tä tund d ie Fo lgen :Was aus Becquere ls En t -deckung im Lauf von100 Jahren geworden is t

Die erweiterte Textfassung des Vor-trags von R. Maushart beim24. Radiometrischen Seminar,Theuern, 22.–23. 6. 1996, liegt jetztals 28seitiger Sonderdruck mit farbi-gen Bildtafeln vor und kann kostenlosbezogen werden von:

Dr. R. MaushartPappelweg 38D-75334 StraubenhardtFax ++49 (0)7082-40206

Page 35: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

Überwachung von Meerwasserund -SedimentDie Überwachung des Meeres auf Radio-aktivität hat nicht nur die Funktion einerunmittelbaren Erkennung gefährlicherSituationen. Sie dient darüber hinaus derGewinnung von Erkenntnissen über dasVerhalten und den Wirkungsmecha-nismus künstlicher oder natürlicher Stoffeim Meer. Radionuklide fungieren dabeials Tracer. Wegen der geographischweiträumigen Austauschprozesse undder ökologischen Komplexizität ist eineüber die nationalen Grenzen hinaus-gehende, interdisziplinäre Zusammen-arbeit unumgänglich.In Deutschland führt das Bundesamt fürSeeschiffahrt und Hydrographie dieÜberwachung des Meeres auf Schadstof-fe sowohl nach Seeaufgabengesetz alsauch nach Strahlenschutzvorsorgegesetzdurch. Bei der Radioaktivitätsüberwa-chung richtet sich das Hauptaugenmerkauf die Mechanismen der Ausbreitungder Radionuklide aus den bisher wesentli-chen Quellen: den Kernwaffentests inden 60iger Jahren, den Kernbrennstoff-Wiederaufbereitungsanlagen in Sellafield(Irische See) und La Hague (EnglischerKanal) sowie dem Tschernobyl-Fallout.Darüber hinaus gilt die Aufmerksamkeitdem Radioaktivitätseintrag aus mögli-chen Atomunfällen an Land oder auf See(z. B. Reaktorantrieb von Schiffen im

Militärbereich). Aktuelle Überwachungs-objekte sind u. a. das 1989 nordwestlichder Nordspitze Norwegens gesunkeneAtom-U-Boot „Komsomolets“ und das rus-sische Versenkungsgebiet für Atommüllin der Kara-See bei Nowaya-Semlya. Einegrößere Kontamination des Umfeldes ausdiesen Quellen konnte bisher jedochnicht festgestellt werden.Abbildung 1 zeigt den zeitlichen Verlaufder Auswirkungen der bisherigen Quel-len auf die Deutsche Bucht. Nachdem1964 das Maximum der Konzentrationaus den Kernwaffentests überschrittenwar, stieg die Radioaktivität ab 1978durch den Ausstoß der Wiederaufberei-tungsanlage Sellafield erneut an, undzwar mit einer entsprechend der Driftzeit4jährigen Verzögerung nach Betriebs-beginn. Hinzu kamen in den folgendenJahren die radioaktiven Ableitungen ausder Aufbereitungsanlage bei La Hague.Durch Umstellung der Prozeßchemie inden Anlagen nahm ab 1976 bis heute,trotz steigender Aufbereitungskapazitä-ten, die Konzentration in der DeutschenBucht stetig ab, nur unterbrochen durchden Tschernobyl-Fallout in 1986. DieRadioaktivität aus der Irischen See wirdmit der Meeresströmung um Schottlandbis in die südliche Nordsee transportiert.Von dort wird sie, wie auch die aus demEnglischen Kanal zuströmende Aktivitätvon La Hague, entlang der Deutschen

Bucht über das Skagerrak bis in das Nord-meer verfrachtet. Ein geringer Anteilgelangt auch über das Kattegat in dieOstsee.Während die Tschernobyl-Aktivität durchden schnellen Wasseraustausch in derNordsee schon 1987 aus der DeutschenBucht herausgespült war [1], sind in dendeutschen Küstengewässern der Ostsee(Wassererneuerungsrate ca. 30 Jahre)heute noch ca. 70 mBq/l 137Cs aus die-sem Unfall zu finden.Zur gezielten Überwachung nach Strah-lenschutzvorsorgegesetz von Nord- undOstsee einschließlich der Küstengewässer[2] wird jährlich ein ca. 150 km breiterStreifen von der Dover-Straße entlang derholländischen, deutschen und dänischenKüste bis in die westliche Ostsee in einemNetz von Probenstationen auf 3H, 90Sr,99Tc, 134Cs, 137Cs und Transurane unter-sucht. Daneben werden zur kurzfristi-geren Überwachung zwei Stationen inder Deutschen Bucht monatlich (sieheAbb. 1) und in der westlichen Ostsee vierStationen vierteljährlich beprobt. EinRadioaktivitäts-Meßnetz überwacht durchkontinuierliche Messung der Brutto-Gammma-Strahlung im Meerwasser aufzwölf festen Meßpositionen die Deut-sche Bucht und die westliche Ostsee auf erhöhte Aktivitätskonzentrationen> 1 Bq/l aus möglichen Unfallsituationen(Abb. 2).Die Überwachungsdaten werden regel-mäßig als §-2-Daten nach Strahlen-schutzvorsorgegesetz in das IMIS-Systemder BMU eingegeben. Im Falle eines Ein-trags mit nicht unerheblicher Auswirkungauf die Umwelt kann mit Hilfe vonozeanographischen Modellrechnungeneine Prognose über die Ausbreitung die-ser Radioaktivität im Meer gestellt wer-den. Die geschilderte Radioaktivitätsüberwa-chung ist in internationale Überwa-chungsprogramme eingebunden. Sowerden jährlich Datensätze aus der Ost-see an HELCOM (Helsinki-Übereinkom-men) und aus der Nordsee an OS/PAR-COM (Oslo-Paris-Übereinkommen) wei-tergegeben.

FS

U M W E L T Ü B E R W A C H U N G H E U T E

37

Ü b e r w a c h u n g d e r U m w e l t r a d i o a k t i v i t ä t V :M e e r , F i s c h e u n d M e e r e s o r g a n i s m e n

Das Meer, ursprünglich wegen seiner Größe und Verdünnungskapazität fürSchadstoffe als fast unbegrenzt aufnahmefähig angesehen, erwies sichmit wachsender Einsicht in die physikalischen, chemischen und ökologi-schen Zusammenhänge zunehmend als empfindliches System. Die Gren-zen seiner Belastbarkeit werden immer deutlicher, ein besonderer Grundfür die Überwachung auch der Radioaktivitätskonzentration imMeerwasser, die sich ja auch auf die Meeresbewohner überträgt. Zu denzu überwachenden Organismen zählen Fische sowie Krusten- undSchalentiere.

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Page 36: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

Belastbarkeit des MeeresUm die Belastbarkeit des Meeres auch fürdie Zukunft beurteilen zu können, ist esnotwendig, einen Überblick über denVerbleib der heutigen Einträge zubekommen. Dazu ist die im Meer nach-gewiesene Radioaktivität ihren Quellenzuzuordnen. Die ertstgenannten vierQuellen unterscheiden sich deutlich inder Zusammensetzung ihres Nuklidge-misches; so läßt sich, gleich einem Fin-gerabdruckverfahren, die Radioaktivitätauch nach Vermischung und längeremTransport im Meer ihrem Ursprungzuordnen. Mit diesem Verfahren wurdenauf weiträumigen Reisen mit Forschungs-schiffen durch Untersuchung von Meer-wasser- und Sedimentproben auf obengenannte Nuklide das Ausbreitungs-muster und der Verbleib der Radioaktivi-

tät aus der europäischen Kerntechnik ver-folgt. Durch Bilanzierung des 137Cs-Inventars ließ sich z. B. festellen, daß40 % der 137Cs-Aktivität in der IrischenSee und der Nordsee sedimentiert, 30 %im europäischen Nordmeer verbleibt und30 % um das Nordkap in die Barentsseeund den Arktischen Ozean gelangen [3].Im Meer nicht sedimentierende Nuklidewie 3H oder 90Sr verdünnen sich z. B.von einem jährlichen Eintrag von 1012

Bq in La Hague auf 0,1 mBq/l in derDeutschen Bucht oder 0,04 mBq/l in derNorwegischen See. Die Sedimentunter-suchungen in Nord- und Ostsee dienengleichen Zielen. In der Schichtenfolgedes Sedimentes spiegeln sich die zeitlicheAkkumulation und relative Belastungeines Seegebietes wider.Als weiteres Beispiel einer Ausbreitungs-

untersuchung in internationaler Zusam-menarbeit, und zwar u. a. mit Hilfe von99Tc aus der Aufbereitungsanlage LaHague, sei die Bestimmung von Ver-frachtung, Verdünnung und Bilanz derRadioaktivität auf ihrem Weg durch diesüdliche Nordsee bis ins Skagerrak unddie Ostsee genannt [4]. Die Driftzeit biszur Deutschen Bucht beträgt danach jenach Untersuchungsjahr 11–14 Monate,bis zur Ostsee 15–20 Monate. Die Ergeb-nisse dienten darüber hinaus der Vali-dierung von ozeanographischen Model-len des Wassermassentransportes.

Anreicherung von Radionukli-den in WasserbewohnernVon den radioaktiven Stoffen, die in nen-nenswerten Konzentrationen im Meer-wasser und in den Binnengewässern vor-

FS

S T R A H L E N S C H U T Z P R A X I S 4 / 9 6

38

Abb. 1: Zeitlicher Verlauf der 137Cs-Aktivitätskonzentration (Bq/m3) seit 1961 an zwei Positionen in der Deutschen Bucht

Abb. 2: Radioaktivitäts-Meßnetz des BSH zur Überwachung des Meeres auf Aktivitätskonzentrationen > 1 Bq/l~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Page 37: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

liegen, werden die Radionuklide des Cae-siums, 137Cs und 134Cs, durch Bioakku-mulation am stärksten in den Organis-men angereichert, vor allem in denFleischanteilen der Organismen. DieseRadionuklide sind bei der Überwachungder Radioaktivität, sowohl in der Umge-bung kerntechnischer Anlagen als auchfür Zwecke der Überwachung derUmweltradioaktivität, mit Hilfe der Gam-maspektrometrie vordringlich zu berück-sichtigen, da sie den Hauptbeitrag zurStrahlenexposition des Menschen durchVerzehr von Fisch und Fischerzeugnissenliefern. Darüber hinaus werden imwesentlichen noch die nur radioche-misch zu bestimmenden Radionuklide90Sr und, im marinen Bereich, die Isotopedes Plutoniums untersucht, welche insbe-

sondere in das Skelett der Tiere einge-baut werden.

Überwachung in Nord- undOstseeZu den Zielen der Überwachung derNord- und der Ostsee und zu den Quel-len, die im wesentlichen zu den darinvorherrschenden Aktivitätskonzentratio-nen beigetragen haben, sei auf [1] ver-wiesen. Die Überwachung von Fischen, Krusten-und Schalentieren erfolgt im Normalfallnach dem „Routinemeßprogramm“ [2]gemäß Strahlenschutzvorsorgegesetz(StrVG) durch die fünf Küstenländer, wel-che sich zur Probeentnahme der See-fischmärkte bedienen. Zu analysierensind im Jahr von jedem dieser Länder

zehn Fischproben (Nord- u. Ostsee),sowie von Schleswig-Holstein und Nie-dersachsen zusätzlich je zwölf Probenvon Garnelen und Miesmuscheln vonder Nordseeküste.Die Bundesforschungsanstalt für Fische-rei („Leitstelle“) unternimmt jährlich Fahr-ten mit dem Forschungsschiff „WaltherHerwig III“ in die Nord- und in die Ostsee,um in verschiedenen Teilgebieten jeweilsgrößere Fischproben von einer Reihe vonStationen zu entnehmen, die sowohlgammaspektrometrisch als größtenteilsauch auf 90Sr und Plutonium-Isotopeuntersucht werden. Plutoniumisotopesind von der Leitstelle ebenfalls in Kru-sten- und Schalentieren zu untersuchen.Abb. 3 zeigt die 137Cs-Jahresmittelwertevon Fischen aus Nord- und Ostsee ab1986 (Daten der Länder und der Leitstel-le). Der Einfluß des Tschernobyl-Falloutsim Nordseefisch war wegen der kurzenVerweildauer dieses Fallouts in der Nord-see gering. Ab 1988 ist eine leichteAbnahme zu verzeichnen. In der Ostseejedoch wurde der Tschernobyl-Fallout imFisch zur dominierenden Komponente,was angesichts der Wassererneuerungs-rate der Ostsee von ca. 30 Jahren [1]auch längere Zeit so bleiben wird. Es gibtderzeit ein deutliches Gefälle von 137Csim Fisch: Im südöstlichen Teil der Ostsee(etwa 18° Ost) ist der Aktivitätsgehalt imFischfleisch etwa 3fach höher als in derKieler Bucht im Westen.Die von der Leitstelle in der Ostsee erho-benen Radioaktivitätsdaten von Fischenund anderen Organismen werden jähr-lich an HELCOM (Helsinki-Übereinkom-men) weitergeleitet.

Überwachung in den Binnen-gewässernNach dem „Routinemeßprogramm“ [2]nach StrVG sind von den Meßstellen derLänder halbjährlich Proben der wichtig-sten genutzten Arten in Seen, Flüssenund Teichwirtschaften zu entnehmen. Inder Bundesrepublik werden dafür nacheinem Länderschlüssel insgesamt 112Probenentnahmeorte (davon allein 40 inBayern, je zehn in Baden-Württemberg

FS

U M W E L T Ü B E R W A C H U N G H E U T E

39

Ostsee

Nordsee

86 87 88 89 90 91 92 930

2

4

6

8

10

12

Jahr

Cs (

Bq/kg

FM)

137

Abb. 3: Jahresmittelwerte der spezifischen Aktivität von 137Cs in Fischen ausNord- und Ostsee

86 87 88 89 90 91 92 930

50

100

150

200

250

300

Jahr

Cs (B

q/kg F

M)

Süddeutschland

Norddeutschland

137

Abb. 4: Jahresmittelwerte der spezifischen Aktivität von 137Cs in Fischen ausBinnenseen

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Page 38: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

und Nordrhein-Westfalen) verwendet,was eine Anzahl von jährlich 224 gam-maspektrometrisch zu analysierendenProben ergibt. Von etwa 10 % der Fisch-proben werden 90Sr-Analysen durchge-führt. Nach Tschernobyl wiesen Fischeaus Binnenseen den höchsten 137Cs-Anstieg auf. Der Vergleich der Jahresmit-telwerte zwischen Norddeutschland undSüddeutschland in Abb. 4 zeigt jedoch,daß bereits ab etwa 1988 die regionalenUnterschiede immer geringer wurden.

Zwischen 1988 und 1991 nahm die spe-zifische 137Cs-Aktivität im Binnenseefischmit einer ökologischen Halbwertszeitvon etwa 1,1 Jahren ab, danach etwaslangsamer. Für Fische aus Fließgewäs-sern und Teichen ergaben sich ähnlichezeitliche Verläufe, im Vergleich zu Bin-nenseen jedoch mit um mindestenseiner Größenordnung kleineren 137Cs-Werten.Die Überwachung nach der Richtlinie zurEmissions- und Immissionsüberwachung

kerntechnischer Anlagen (REI) [3] betrifftim wesentlichen Fische aus Fließgewäs-sern. Es werden überwiegend gamma-spektrometrische Analysen, zu einemgeringeren Anteil auch 90Sr-Analysendurchgeführt. Der Leitstelle werden jähr-lich die Daten von etwa 140 Gamma-Messungen bei etwa 26 kerntechnischenAnlagen übersandt. Es wird praktisch nur137Cs im Fischfleisch nachgewiesen,kaum noch das überwiegend von Tscher-nobyl stammende 134Cs. ❏

Was sind „Bedarfsgegenstände“?Während der Verbraucher von den Begrif-fen „Tabakerzeugnisse“ bzw. Arzneimittelund deren Ausgangsprodukte, d. h. imwesentlichen Arzneimittelpflanzen, eineklare Vorstellung hat, bedarf der gesetzlichdefinierte Begriff „Bedarfsgegenstände“der Erläuterung. Hierunter sind Produktezu verstehen, die unmittelbar mit demmenschlichen Körper oder Lebensmittelnin Kontakt kommen. Die Liste dieser Be-darfsgegenstände, die im sog. „ZEBS-

Code“ enthalten ist, umfaßt so vielfältigeProdukte wie Kosmetika und Kleidung, Kin-derspielzeug und Betten, Küchenmaschi-nen und Lebensmittelverpackungen.Da jedoch die radiologische Relevanz imGegensatz zu der Vielfalt der zu über-wachenden Produkte steht, sind im Rou-tinemeßbetrieb nur wenige Messungenaus dem Bereich Tabakerzeugnisse undArzneimittelpflanzen vorgesehen. Beiden Tabakerzeugnissen und Phytophar-maka konzentrieren sich die Messungen

auf die Importe, die einen Anteil von95 % bzw. 80 % des Gesamtverbrauchsabdecken. Bei den Bedarfsgegenständenwerden von der Leitstelle bei konkretemVerdacht, wie z. B. Waren aus hochkon-taminierten Gebieten der GUS-Staaten,Messungen durchgeführt.

Radiologische und „strahlen-psychologische“ EffekteWährend die realen Dosisbeiträge derhier überwachten Produktgruppensowohl im Routinebetrieb als auch beimöglichen Störfällen gering sind, so sinddoch die „strahlenpsychologischen“Effekte nicht zu unterschätzen. SowohlHersteller als auch Verbraucher reagierensehr sensibel auf Gerüchte über „ver-strahlte“ Produkte, und die Markenaus-wahl bei Zigaretten, Kosmetika u. ä. iststark von psychologischen Faktorenabhängig. Betrachtet man den Umsatzdieser Branchen, wird verständlich, daßdie Hersteller auch eigene Untersuchun-gen in Auftrag geben, deren Ergebnisseim allgemeinen aber nicht zugängigsind. Auch viele Käufer von pflanzlichenArzneimitteln haben ein besonderesAugenmerk auf möglicherweise kontami-nierte Produkte, handelt es sich bei dieser„kritischen Bevölkerungsgruppe“ dochhäufig um Schwangere oder Mütter vonKleinkindern, die natürliche Heilmittelund Kräutertees den Chemopharmakavorziehen. Hierbei sind auch EU-Grenz-werte nicht hilfreich, denn es ist der

FS

S T R A H L E N S C H U T Z P R A X I S 4 / 9 6

40

W u ß t e n S i e , d a ß a u c h T a b a k , A r z n e i m i t t e lu n d K i n d e r s p i e l z e u g ü b e r w a c h t w e r d e n ?

Die Erfahrungen aus den z. T. unkoordinierten Meßkampagnen unmittel-bar nach dem Tschernobyl-Unfall führten sowohl auf politisch-administra-tiver als auch auf technisch-wissenschaftlicher Ebene zu dem Bestreben,alle möglichen Exposit ionen des Menschen durch künstl icheRadioaktivität zu erfassen. Dieses Ziel einer möglichst lückenlosen Über-wachung führte sowohl zu Erweiterungen der Aufgaben einzelnerLeitstellen als auch zu einer Neugründung, in deren ZuständigkeitsbereichProduktgruppen fallen, die von den anderen Leitstellen nicht abgedecktwurden. Diese, von Spöttern deshalb auch Leitstelle der „gesammeltenGesetzeslücken“ genannte Institution, wurde beim Institut für Strahlen-hygiene des Bundesgesundheitsamtes – heute Bundesamt fürStrahlenschutz – eingerichtet und ist zuständig für Tabakerzeugnisse,Bedarfsgegenstände sowie Arzneimittel und deren Ausgangsprodukte.

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Page 39: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

besorgten Mutter eines Kleinkindes sichernicht verständlich, daß z. B. ein Kräuter-tee als „Nahrungsmittel von geringer Be-deutung“ die zehnfache Kontaminationaufweisen darf im Vergleich zu normalenLebensmitteln und daß sich dieser Wertnoch auf die verzehrsfertige Zubereitungbezieht, also auf den Teeaufguß. Da hier-nach spezifische Aktivitäten bis in den Be-reich von 1 MBq/kg Trockenmasse zuläs-sig sind, können reale Meßwerte sicher-lich mehr zur Information und Beruhi-gung beitragen. Vor diesem Hintergrundund zur Wahrung der fachlichen Kompe-tenz führte die Leitstelle zur Ergänzungder IMIS-Meßdaten seit 1987 ca. 800 ei-gene Messungen durch.

TabakerzeugnisseBei Rohtabak und Zigaretten liegen dieWerte der spezifischen Aktivität von 137Csunverändert bei 1–3 Bq/kg, für 90Srbeträgt der Medianwert aufgrund deshöheren Transfers Boden-Pflanze ca.10 Bq/kg. Da für die Inhalationsdosis dieAktivitätskonzentration im Rauch aus-schlaggebend ist, wurde in Zusammen-arbeit mit der Landesanstalt für Pflanzen-bau und Tabakforschung in Rheinstetten-Forchheim durch Abrauchversuche derÜbergang verschiedener Radionuklidevon der Zigarette in den Hauptstrom-

rauch bestimmt. Aufgrund der unter-schiedlichen Flüchtigkeit beträgt derAnteil im Rauch bei Strontium ca. 10–5,bei Cäsium ca. 10–3 und bei Poloniumca. 10–1 der Tabakaktivität. 210Po liefertals leichtflüchtiger Alphastrahler mit einerAusgangsaktivität von ca. 10 mBq/Ziga-rette den höchsten Dosisbeitrag, dieinhalierte Aktivität ist jedoch vernachläs-sigbar im Vergleich zur 210Po-Aktivität alsFolgeprodukt des 222Rn in der Atemluft.

Heilpflanzen und GewürzeDa über 80 % der in der Bundesrepublikverarbeiteten pflanzlichen Arzneimittel-stoffe und Gewürze aus dem Auslandstammen, liegt auch hier der Schwer-punkt der Überwachung auf der Stich-probenkontrolle von Importware. Nebengammaspektrometrischen Messungenwerden dabei von der Leitstelle auch90Sr- und 210Po-Analysen durchgeführt,da deren Dosisbeitrag höher als der von137Cs liegt. Nur wenige Arzneimittelpflan-zen wie Isländisch Moos, Fieberklee,Mistelkraut und Weißdorn weisen erhöh-te Werte von 137Cs auf, der Medianwertliegt unter 2 Bq/kg Trockenmasse. Pro-dukte aus Wildsammlung, insbesondereaus Wald- und Heidestandorten, zeigendabei generell etwas höhere Werte,während Gewürze aufgrund ihrer meist

außereuropäischen Herkunft nur wenigdurch den Tschernobyl-Unfall beeinflußtwurden. Insgesamt spielt auch hier derDosisbeitrag durch künstliche Nuklidenur eine untergeordnete Rolle im Ver-gleich zu natürlichen Nukliden wie 40Kund 210Pb/210Po.

BedarfsgegenständeWie bereits erwähnt, umfassen dieBedarfsgegenstände einen großenBereich von Produkten, die eine routi-nemäßige Überwachung praktisch aus-schließen. Hier sind es Hinweise ausanderen Überwachungsbereichen oderProben und Anfragen von besorgtenBürgern, die Messungen der Leitstelleveranlassen. Mit Originellem aus derTätigkeit dieser Leitstelle möchte ich des-halb den Bericht schließen. Einige Anfra-gen bezogen sich auf Kinderspielzeugaus Holz russischer bzw. skandinavischerHerkunft; mit Hilfe einer „zerstörungsfrei-en“ Meßgeometrie wurden Nachthem-den gemessen, die ein deutscherWäschehersteller in Gomel – einer Stadtam Rande der 30-km-Zone um Tscherno-byl – nähen ließ, und ein beunruhigterEhemann überbrachte persönlich Bettfe-dern aus Polen, deren Radioaktivität nachseiner Meinung sicherlich für die Schlaflo-sigkeit seiner Frau verantwortlich war. ❏

FS

U M W E L T Ü B E R W A C H U N G H E U T E

41

U m w e l t ü b e r w a c h u n g u n d F ö d e r a l i s m u s i nD e u t s c h l a n d – w o r i n b e s t e h t d e rÜ b e r w a c h u n g s b e i t r a g d e r L ä n d e r ?

In § 3 StrVG werden den Ländern Ermittlungen der Radioaktivität in derUmwelt in Bundesauftragsverwaltung zugewiesen. Für die durchzu-führenden Probeentnahmen und Messungen sind die Landesmeßstellenangehalten, die „Meßanleitungen für die Überwachung der Radioaktivitätin der Umwelt und zur Erfassung radioaktiver Emissionen aus kerntechni-schen Anlagen“ [3] einzuhalten, wobei auch, um eine einheitlicheQualität und Vergleichbarkeit der Meßergebnisse zu gewährleisten, dieerforderlichen Nachweisgrenzen der verschiedenen Meßmethoden vorge-geben sind.

Überwachungsaufgaben derLänderSchon vor dem Reaktorunfall in Tscher-nobyl am 26. April 1986 wurden in deneinzelnen Bundesländern, beginnendschon z. T. in den fünfziger Jahren,Meßprogramme zur Überwachung derallgemeinen Umweltradioaktivitätdurchgeführt. Veranlaßt waren dieseRadioaktivitätsuntersuchungen durchden Wash- und Fallout der bei denoberirdischen Kernwaffentests der sog.Großmächte produzierten radioaktivenAktivierungs- und Spaltprodukte. DieseKernwaffentests wurden vor allem inden fünfziger und sechziger Jahren bishinein in das Jahr 1980 durchgeführt,in dem die Volksrepublik China ihren

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Page 40: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

letzten oberirdischen Kernwaffenversuchgezündet hat. Dessen Auswirkungenwaren bis in das Jahr 1981 zu messen.Grundlage der damaligen allgemeinenÜberwachung der Umweltradioaktivitätist der „Vertrag zur Gründung der Euro-päischen Atomgemeinschaft (EURA-TOM)“ [1] aus dem Jahr 1957, wobei

gem. Art. 35 die BundesrepublikDeutschland die Verpflichtung über-nahm, „die notwendigen Einrichtungenzur ständigen Überwachung des Gehal-tes der Luft, des Wassers und desBodens an Radioaktivität sowie zur Ein-haltung der Grundnormen zu schaffen“.Die Verpflichtung zur Umsetzung dieser

Überwachungsaufgabe wurde dann1960 in Vereinbarungen zwischen demBund und den damaligen Bundeslän-dern festgelegt. Also haben schondamals die Bundesländer ihren Beitraggeleistet; obwohl natürlich die Meßme-thoden bei weitem nicht dem heutigentechnischen Stand entsprachen, wurden

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

FS

S T R A H L E N S C H U T Z P R A X I S 4 / 9 6

42

Umweltbereich Meßmethode Anzahl der Messungenpro Jahr

Nahrungsmittel Gamma-Spektrometrie 6.767pflanzlicher u. tierischer Herkunft, 90Sr-Bestimmungen 949

Gesamtnahrung, Säuglings- und

Kleinkindernahrung, Milch- und Milch-

produkte, Süßwasser- und Meeresfische

und Meeresfrüchte

(einschließlich Importe)Boden, Pflanzen, Futtermittel Gamma-Spektrometrie 1.473Weide- u. Ackerböden, pfl. Indikatoren, „In-situ“-Messungen 336

Weide- u. Wiesenbewuchs, Mais, Futter- 90Sr-Bestimmungen 239

getreide u. -kartoffeln(einschließlich Importe)

Wasser Gamma-Spektrometrie 1.720Oberflächen-, Grund- u. Trinkwasser, Alpha-Spektrometrie 276Schwebstoffe, Sedimente 3H-Bestimmungen 528

90Sr-Bestimmungen 276

Kläranlagen Gamma-Spektrometrie 720Abwasser, Klärschlamm Alpha-Spektrometrie 128

90Sr-Bestimmungen 128

Reststoffe und Abfälle Gamma-Spektrometrie 374Hausmülldeponien (Grund- u. Sicker- 3H-Bestimmungen 116

wasser), Verbrennungsanlagen (Asche,

Schlacke, Rückstände, Abwasser)

Sonstiges Gamma-Spektrometrie 52Rohtabak, Rohstoffe für Arzneimittel 90Sr-Bestimmungen 12

(einschließlich Importe)

Summe Gamma-Spektrometrie 11.442Alpha-Spektrometrie 4043H-Bestimmungen 64490Sr-Bestimmungen 1.604

Untersuchungen insgesamt 14.094

Tabelle: Zusammenstellung der Bestimmungen pro Jahr, die von den Bundesländern gem. Routinemeßprogramm insgesamtfür die einzelnen Umweltbereiche durchzuführen sind.

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Page 41: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

jedoch mit großem Enthusiasmus Aero-solproben und Niederschlag gesammelt,um diese Proben auf Ges.-Alpha bzw.Ges.-Alpha-Beta-Aktivität zu untersuchen.Sogar radiochemische 90Sr-Analysenwurden damals schon im Keller„gekocht“, wie sich der Autor an seinelterliches Haus in Kempten/Allgäu erin-nern kann.Die Grundzüge aus dem EURATOM-Ver-trag fanden dann Eingang in das „Gesetzzum vorsorgenden Schutz der Bevölke-rung gegen Strahlenbelastung (Strahlen-schutzvorsorgegesetz – StrVG)“ [2], imJahre 1986 verabschiedet, veranlaßtdurch den Reaktorunfall in Tschernobyl.

Meßprogramm für den Nor-malbetrieb (Routinemeß-programm)Im Routinemeßprogramm [4] zur Durch-führung des StrVG ist in 21 Anlagen akri-bisch festgelegt, an welchen Medienwelche Meßaufgaben die 16 einzelnenBundesländer „insbesondere“ durchzu-führen haben. Das schließt somit dar-über hinausgehende eigene Überwa-chungsprogramme der Bundesländernicht aus, welche auch durchgeführtwerden.Die Tabelle soll einen Überblick verschaf-fen, welche Umweltmedien die Länderzu überwachen haben, wobei sich derUmfang der Meßaufgaben überwie-gend an der Größe und auch an der Be-völkerungsdichte des einzelnen Bundes-landes orientiert. Erfaßt werdenhauptsächlich die Umweltmedien, dieunmittelbar oder als Vorstufe dazu zueiner eventuellen Strahlenexposition desMenschen führen. Den Ländern obliegteindeutig die Kontrolle der Radioaktivitätüberwiegend von Nahrungsmitteln alsHauptindikator der Strahlenexposition.Die überwachten Nahrungsmittel umfas-sen dabei sowohl heimische wie auchimportierte Produkte. Bei den pflanzli-chen Lebensmitteln werden Freiland-gemüse, Obst, Getreidesorten und Kar-toffeln, bei tierischen Produkten Rind-,Schweine-, Kalbfleisch und Geflügel alsMuskelfleisch überwacht. Solche Lebens-

mittel, die zwar Radionuklide stark anrei-chern, aber für die Ernährung der Bevöl-kerung eine eher untergeordnete Rollespielen, dies sind z. B. Wildpilze, allenvoran der Maronenröhrling, oder auchdas Schwarzwild, die in einigen Regio-nen Süddeutschlands auch heute nochradioaktiv stark mit Radiocäsium belastetsind, werden zwar stichprobenartigbeprobt, flächendeckendere Unter-suchungen bleiben aber der Eigeninitia-tive der Länder überlassen. BesonderesAugenmerk wird darüber hinaus natür-lich auf die Untersuchung von Kuhmilch(hauptsächlich Rohmilch) und Säuglings-und Kleinkindernahrung gelegt, wegender besonders hohen Strahlenempfind-lichkeit der Kinder.Ökologisch eng verknüpft mit den Nah-rungsmitteln sind die UmweltbereicheBoden, Pflanzen (als pflanzliche Indika-toren), die verschiedenen Futtermittelund besonders der Wasserpfad mit denUntersuchungen bei Oberflächenwas-ser (außer bei Bundeswasserstraßen)einschließlich Schwebstoffen und Sedi-menten sowie das Grundwasser undTrinkwasser. Bezüglich der Probenahmesind in [4] genaue Vorgaben enthalten,die eingehalten werden müssen. Ziel istes, die radioökologische Entwicklungaktuell und in ihrer kurz- bzw. mittel- bislangfristigen zeitlichen Entwicklung mitder notwendigen örtlichen Auflösungzu verfolgen. Dabei werden Erkennt-nisse gewonnen nicht nur über dienatürliche, terrestrische und kosmischeGrundbelastung, sondern auch überdie anthropogene Kontamination derUmwelt wie durch den Reaktorunfall inTschernobyl oder möglicherweise durchdie Nutzung der Kernenergie allge-mein, aber auch durch die Anwendungvon radioaktiven Stoffen im medizini-schen Bereich, in der Forschung und imgewerblichen bzw. industriellenBereich. Von radioökologischer Bedeu-tung sind auch zweifelsfrei die BereicheAbwasser und Klärschlamm aus Kläran-lagen, die Rückstände aus den Verbren-nungsanlagen und das Sickerwasseraus Hausmülldeponien. Hier findet man

zur Zeit neben dem Radiocäsium, stam-mend vom Reaktorunfall in Tscherno-byl, vor allem 131I aus der medizini-schen Therapie in den Medien Abwas-ser und Klärschlamm, aber auch in denRückständen von Verbrennungsan-lagen. Auffällig bei den Sickerwässernist, daß bei einigen Mülldeponien sehrhohe Tritium-Konzentrationen auftre-ten. So wurden in Baden-Württembergbis zu 20.000 Bq/l 3H im Sickerwassergefunden, in Bayern über 7.000 Bq/l.Das Tritium stammt dabei wohlhauptsächlich aus der Leuchtfarben-industrie, aus Uhren mit diesen Leucht-farben oder von Zündern für Leucht-stoffröhren.Die Bereiche Klärschlamm und auchTabak und Arzneimittel, die von den Bun-desländern überwacht werden, sindGegenstand in anderen Beiträgen diesesSchwerpunktthemas.Bei den Bestimmungen der Radionuklidesind vier verschiedene Meßmethodenanzuwenden. Die hochauflösende Gam-ma-Spektrometrie genießt dabei die Vor-rangstellung, verständlich, da mit dieserMeßmethode der größte Teil der Radio-nuklide ohne große Probenaufbereitungnachzuweisen ist. Bei den reinen Alpha-Strahlern (vor allem Actiniden-Elemente)ist der alphaspektrometrischen Messungfast immer ein aufwendiger radiochemi-scher Trennungsgang vorangestellt. DasEntsprechende gilt auch für den reinenBeta-Strahler 90Sr (T1/2 = 28,64 a). DieAktivitätsbestimmung kann dann, wennschnell gearbeitet wird, direkt über das90Sr mit der Flüssigszintillations-Meßme-thode oder über eine Gesamt-Beta-Bestimmung erfolgen oder über dasabgetrennte Tochternuklid 90Y mit derwesentlich kürzeren T1/2 = 64,1 h, eben-falls ein Beta-Strahler. Anders sieht es beider Bestimmung von Tritium im Wasserals niederenergetischem Beta-Strahleraus. Hier genügt eine Destillation, umdas 3H ungestört zu erhalten, die Akti-vitätsbestimmung erfolgt mit der Flüssig-szintillations-Meßmethode.Eine Auflistung, welche Radionuklide zubestimmen sind, ist in [4] angegeben.

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

FS

U M W E L T Ü B E R W A C H U N G H E U T E

43

Page 42: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

Die Liste enthält alle wesentlichen Aktivie-rungs- und Spaltprodukte, aber auch Iso-tope der natürlichen Uran- bzw. Thori-umzerfallsreihen; die Liste orientiert sichan dem gegebenenfalls durchzuführen-den Intensivmeßprogramm [5].Eine wichtige Rolle gebührt der Qua-litätskontrolle; sie umfaßt die interneQualitätsprüfung, wie sie bei der „GutenLaborpraxis“ vorgegeben ist, aber auchdie externe Qualitätskontrolle, dasbedeutet, daß jede Landesmeßstelle anjährlichen Vergleichsanalysen teilnimmt,die von den Bundesleitstellen [3] inZusammenarbeit mit der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt durchge-führt werden, und auch die Teilnahmean Vergleichsmessungen von Meßlaborsuntereinander.Schließlich ist noch die Berichterstattungder erzielten Meßergebnisse von denLandesmeßstellen über die jeweilige Lan-desdatenzentrale an die Zentralstelle desBundes für die Überwachung derUmweltradioaktivität zu erwähnen. DieseBerichterstattung hat nach einem genauvorgegebenen Rahmen innerhalb desIMIS zu erfolgen und ist in einer „Allge-meinen Verwaltungsvorschrift“ [6] detail-liert festgelegt.

Ländereigene Programme zurÜberwachung der UmweltDa die Bedürfnisse von mehr als nur eini-gen Bundesländern trotz der Vielzahl derMessungen nach dem Routinemeßpro-gramm nicht ausreichend befriedigt wer-den können, werden zusätzliche län-dereigene Überwachungsprogrammedurchgeführt. Sie basieren z. T. auf schonlangjährigen Meßreihen, beginnend vordem Reaktorunfall in Tschernobyl, aberauch auf solchen Untersuchungen, diedurch diesen Reaktorunfall initiiert wur-den.Komponenten der Meßprogramme:– Radioaktivitätsmeßnetze– Ermittlung der Gamma-Ortsdosislei-

stung– Ermittlung der Radioaktivität in Luft

und Niederschlag– Sondermeßprogramme

– Radiologische Forschungsprogram-me

Obwohl es dem Bund gem. § 2 StrVGobliegt, die Radioaktivität in Luft undNiederschlag sowie die Gamma-Ortsdo-sisleistung zu ermitteln, betreiben vorallem die Bundesländer mit Kern-kraftwerken Radioaktivitätsmeßnetze mitkontinuierlich sammelnden und messen-den Einrichtungen, die über ein KFÜ-System hinausgehen und als Frühwarn-system dienen. So werden z. B. inBaden-Württemberg und Bayern Meß-stationen betrieben, die über das Landverteilt nicht nur die Gamma-Ortsdosis-leistung erfassen, sondern auch radioak-tives Aerosol und 131I in der bodenna-hen Luftschicht über die Ges.-Beta-Akti-vität, aber auch gammaspektrometrisch.Die Daten werden dann in eine Meß-netzzentrale übertragen und dort ausge-wertet. Darüber hinaus werden auch anfesten Probenahmestationen Luft undNiederschlag über einen längeren Zeit-raum gesammelt und die Proben in denentsprechenden Strahlenmeßlabors auf-gearbeitet und nuklidspezifisch die Akti-vitäten bestimmt.Wie bereits erwähnt, führen verschiede-ne Bundesländer auch sog. Sondermeß-programme in Eigenregie durch. Unter-sucht werden dabei solche Umweltmedi-en wie Wildpilze aller Art, Wildfleisch,Waldbeeren, auch zusätzlich Boden,Klärschlamm und Sickerwasser über denRahmen des Routinemeßprogrammshinaus, oder wie in jüngster Zeit Bau-holz, das angeblich als Billigimport vonden Wäldern um Tschernobyl stammt.Obwohl diese Medien in der Regel kaumeinen Beitrag zur Strahlenexposition desMenschen liefern, stehen sie im Bewußt-sein der Bevölkerung oft im Vorder-grund als besonders „gefährlich“.Darüber hinaus sind nach dem Reaktor-unfall in Tschernobyl sehr viele For-schungs- und Untersuchungsvorhabenauch von den Ländern vergeben wor-den, um die in der Natur unter den ver-schiedensten Bedingungen ablaufendenradioökologischen Prozesse zu untersu-chen. Die Schwerpunkte dieser Untersu-

chungen lagen und liegen bei den Glie-dern der Nahrungskette.Die Kenntnis der abgelagerten Aktivitätpro Flächeneinheit auf Wiesen, Dauer-weiden und landwirtschaftlichenFlächen ermöglicht zum einen, die Akti-vität in Nahrungsmitteln über Transfer-berechnungen abzuschätzen, zumanderen kann im Falle eines neuerlichenWash- oder Fallouts relativ schnell derzusätzliche Aktivititätseintrag bestimmtwerden, und schließlich läßt sich mit die-ser Methode schnell und verhältnis-mäßig einfach die Tiefenverteilung vonRadionukliden im Boden bestimmen.Das vom Bund den Ländern zur Verfü-gung gestellte „In-situ“-Meßsystem nutztdiese Möglichkeiten nur begrenzt. DaBayern bekanntermaßen am meistenvon den Auswirkungen des Reaktorun-falls in Tschernobyl in der Bundesrepu-blik Deutschland betroffen war, wurdehier ein Meßprogramm aufgelegt, dasan 150 Meßorten die Flächenkontamina-tion des Bodens bestimmt. In der Abbil-dung ist deutlich die regional unter-schiedliche Aktivitätsbelegung von 134Csund 137Cs zu sehen, wobei der bedeu-tendste Aktivitätseintrag im BayerischenWald und südlich der Donau und imAlpenvorland durch die starken Gewit-terregen Ende April und Anfang Mai1986 bedingt war [7]. Die Ergebnissedieser Messungen mit Hilfe der „In-situ“-Gammaspektrometrie werden auchheute noch anhand von Aktvitätsbestim-mungen an Wildpilz- und Wildfleischpro-ben belegt.Ebenfalls in Bayern wurde 1996 nachzehn Jahren ein letztes noch unbewäl-tigtes Überbleibsel von den Auswirkun-gen des Reaktorunfalls in Tschernobylaufgearbeitet. Rund 1.900 TonnenMolkenpulver, belastet mit noch 1.000bis 1.500 Bq/kg an Radiocäsium, wur-den in einer geeigneten Verbrennungs-anlage für Sondermüll verbrannt,obwohl das Produkt eigentlich noch alsFuttermittel für verkehrstauglich galt,aber keinen Markt fand. Auch der Bundhat es abgelehnt, dieses Molkenpulverzusammen mit dem vergleichsweise viel

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

FS

S T R A H L E N S C H U T Z P R A X I S 4 / 9 6

44

Page 43: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

höher belasteten Molkenpulver aus denberühmten Eisenbahnwaggons im auf-gelassenen Kernkraftwerk Lingen zu ent-sorgen. Die Rückstände bei der Verbren-nung wurden der Biosphäre entzogen,indem der Elektro-Filterstaub in aufge-lassenen Bergwerken abgelagert unddie angefallene Schlacke sowie derFilterkuchen aus der Wasseraufberei-

tung der Naßwände auf eine Son-dermülldeponie verbracht wurden,wobei die Schlacke und der Filterkuchenvergleichsweise eine niedrigere Radiocä-sium-Kontamination aufweisen als dasaußerhalb des Deponiegeländes lie-gende Erdreich, was durch „in-situ“-gammaspektrometrische Messungenbestätigt wurde.

Wollte man eine kurze Antwort auf dieFrage in der Überschrift finden, so wärees wohl angebracht zu sagen, daß dieLänder ihren Beitrag in sehr sehr vielenRadioaktivitätsbestimmungen und in vielEigeninitiative liefern. ❏

FS

U M W E L T Ü B E R W A C H U N G H E U T E

45

Abb.: Ergebnisse von „in-situ“-gammaspektrometrischen Messungen in Bayern (zurückgerechnet auf den 1. Mai 1986)

Maßstab 1 : 2 000 0000 10 20 30 40 50 km

MÜNCHEN Landeshauptstadt

Kreisfreie Stadt

Stand 1. 1. 1994

Ingolstadt

Sitz einer Regierung

Name eines Landkreises

ANSBACH

Kelheim

Landesgrenze

Grenzen der Regierungsbezirke

Grenzen der kreisfreien Städte und Landkreise

Ostallgäu

Oberallgäu

Kronach

BAYREUTH

ANSBACH

REGENSBURG

LANDSHUT

Kaufbeuren

Kempten(Allgäu)

80 000

90 000

100 000

Neu-Ulm

Lindau (Bodensee)

Memmingen

Unterallgäu

Günzburg

Weilheim- Schongau

Landsberg a.Lech

Starnberg

Bad Tölz- Wolfratshausen

Miesbach

Erding

Rosenheim

Ebersberg

Freising

MÜNCHEN

München

Fürstenfeld-bruck

Dachau

Aichach- Friedberg

BerchtesgadenerLand

Traunstein

Altötting

Dingolfing-Landau

Mühldorf a.Inn

PassauRottal-Inn

Straubing-Bogen

Straubing

Cham

Schwandorf

Regen

Kelheim

Neumarkt i.d.OPf.

Aschaffenburg

ForchheimHöchstadt

Neustadt a.d.Aisch-Bad Windsheim

Miltenberg

Main-Spessart

Bad Kissingen

Rhön-Grabfeld

Haßberge

Schweinfurt

Würzburg

Kitzingen

Coburg

Lichtenfels

Bamberg

Coburg

Bamberg

Erlangen

Erlangen-

Bayreuth

Nürnberger Land

Fürth

Roth

Neustadt a.d.Waldnaab

Amberg-Sulzbach

Hof

Wunsiedel i.Fichtelgeb.Kulmbach

Tirschenreuth

Hof

Weiden i.d.OPf.

AmbergFürth

Schwabach

Nürnberg

WÜRZBURG

Schweinfurt

Ansbach Weißenburg-Gunzenhausen

Donau-Ries

Dillingen a.d.Donau

Eichstätt

Neuburg- Schrobenhausen

Pfaffenhofena.d.Ilm

Regensburg

Landshut

Freyung-Grafenau

Deggendorf

Passau

Augsburg

Rosenheim

Ingolstadt

AUGSBURG

Garmisch- Partenkirchen

Bq/m2

Cs 134

Cs 137

0

10 000

20 000

30 000

40 000

50 000

60 000

70 000

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Page 44: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

FS

S T R A H L E N S C H U T Z P R A X I S 4 / 9 6

46

Wenigen ist bewußt, daß die Durch-führung der Meßprogramme zur Umge-bungsüberwachung kerntechnischerAnlagen in Deutschland lediglich aufeiner Kann-Bestimmung beruht. § 48 derStrlSchV stellt die Anordnung von Umge-bungsüberwachungsprogrammen in dasErmessen der zuständigen Aufsichts-behörde. Ich kenne allerdings keinen ein-zigen Fall, in dem die Behörde auf einesolche Anordnung verzichtet hätte.So werden denn von allen Betreibernkerntechnischer Anlagen und von denjeweils dazu bestimmten unabhängigenMeßstellen aufwendige Meßprogrammedurchgeführt, deren Umfang und Struk-tur für Kernkraftwerke in der 1993 novel-lierten und für andere kerntechnischeAnlagen in der 1996 ergänzten Richtlinie(REI) detailliert festgelegt wurden. ImRahmen dieser Routinemeßprogrammefür den sog. bestimmungsgemäßenBetrieb sind z. B. für Kernkraftwerke proStandort mehr als 500 Einzelmessungenpro Jahr auszuführen.Aufgrund desselben Paragraphen derStrlSchV kann die zuständige Behördeauch anordnen, daß die Meßergebnisseder Umgebungsüberwachung derÖffentlichkeit zugänglich gemacht wer-den. Von dieser Möglichkeit wird m. E.viel zu selten Gebrauch gemacht. Regel-mäßige Veröffentlichungen in einer fürbreite Bevölkerungsschichten verständli-chen Form – etwa wie die gut lesbarenInfoblätter des BfS zu speziellen Strahlen-schutzthemen – wären vielleicht geeig-net, dazu beizutragen, Vorbehalte undÄngste in der Bevölkerung abzubauen.Die mit Millionenaufwand produziertenMeßdaten verschwänden dann nichtnur nach Lochung in den Archiven derAufsichtsbehörden der Länder, sondernkönnten für jedermann belegen, daßsich heute in den Umweltmedien nurmit Mühe noch einige wenige künstlicheRadionuklide meßtechnisch nachweisenlassen. Die telefonbuchstarken Jahresbe-richte des BMU, als Dokument und

Nachschlagewerk für Fachleute nützlich,erfüllen die Informationspflicht gegen-über einer Öffentlichkeit von Laien nicht.Der Nutzen der Meßprogramme zurUmgebungsüberwachung kerntechni-scher Anlagen ist mit dem Hinweis aufdie Berechenbarkeit der Strahlenexpositi-on in der Umgebung auf der Basis derbilanzierten Radioaktivitätsableitungenmit Abluft und Abwasser schon oft gene-rell bezweifelt worden. Dieser radikaleStandpunkt übersieht den Aspekt der„preparedness“, des durch jahrelangeRoutine Gerüstetseins für eine Stör- oderUnfallsituation, und die Erkenntnis, daßgerade für Laien ein Meßwert des Cäsi-umgehaltes einer Kopfsalatprobe über-zeugender ist als jeder mit noch soanspruchsvollen Modellen theoretischabgeschätzte Wert.Jenseits dieses radikalen Standpunkteskann festgehalten werden, daß die Kon-zepte der Umgebungsüberwachungkerntechnischer Anlagen in den vergan-genen 30 Jahren einen Optimierungs-prozeß durchlaufen haben. Obwohl dieheute geltende Richtlinie noch immerzahlreiche überflüssige Vorschriften ent-hält, die sich wissenschaftlich nichtbegründen lassen, kann cum grano salisgesagt werden, daß die von Genehmi-gungsinhabern und unabhängigenMeßstellen durchzuführenden Umge-bungsüberwachungsprogramme dieÜberwachungsziele mit noch vernünfti-gem Aufwand erreichen.Betrachtet man hingegen die von Bundund Ländern durchzuführenden Routi-neprogramme zur Überwachung der all-gemeinen Radioaktivität im gesamtenStaatsgebiet, so glaube ich kaum, daßman ihnen den Status einer optimiertenProgrammkonzeption attestieren kann.Zwar begann die Geschichte derUmweltüberwachung bereits in denfrühen fünfziger Jahren mit der Überwa-chung des Fallouts von oberirdischenKernwaffenexplosionen, doch erst dasvom Unfall in Tschernobyl induzierte

Strahlenschutzvorsorgegesetz und die zuseiner Durchführung 1994 und 1995erlassenen Richtlinien und Verwaltungs-vorschriften haben das Messen derUmweltradioaktivität zu einer wahrhaftnationalen Aufgabe werden lassen.Zweifellos bestand nach den schlimmenErfahrungen des Jahres 1986 Hand-lungsbedarf, vor allem mit dem Ziel,klare Aufgabenzuweisungen für dieMeßwerterhebungen zu treffen, dieDaten zentral erfassen und bewerten zukönnen und die Entscheidungskompe-tenz für ggfs. zu ergreifende Schutzmaß-nahmen in eine Hand zu legen. Dashierzu geschaffene Instrument des inte-grierten Meß- und Informationssystems(IMIS) sollte in einem – hoffentlich nieeintretenden – Wiederholungsfall ge-währleisten, daß der Bevölkerung nichtnur Datenwirrwarr und damit Desinfor-mation, sondern fundierte Informatio-nen geboten werden können. Das sog.Intensivmeßprogramm hätte dann seineBewährungsprobe zu bestehen.Der Alltag im IMIS wird indessen vomMeßprogramm für den Normalbetrieb,dem sog. Routinemeßprogramm gem.Teil I der Richtlinie, geprägt. Fünf On-line-Meßnetze des Bundes und 44 Meß-labors der Länder liefern pausenlos Meß-daten. Neben der kontinuierlichen Mes-sung der Gamma-Ortsdosisleistung an2.150 Stellen werden von den Institutio-nen des Bundes rund 227.000 Einzel-meßergebnisse pro Jahr produziert. DieLänder steuern weitere rund 14.000 Ein-zelmeßergebnisse bei. Freilich ignorierteine solche schlichte Zählung die erheb-lichen Unterschiede im Aufwand, z. B.zwischen der automatisierten Gesamt-gammamessung von Wasser und der90Sr-Analyse einer Bodenprobe. Es bleibtaber dabei, daß pro Jahr 240.000 Radio-aktivitäts-Meßergebnisse anfallen, wasbedeutet, daß im Durchschnitt proArbeitstag knapp 1.000 Messungendurchgeführt werden.Zwar ist mir bewußt, daß man ein Inten-

U m g e b u n g s - u n d U m w e l t ü b e r w a c h u n g h e u t e : e i n R e s ü m e e

~~~~~~~~~~~~~~~

Page 45: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

ST ICHWORTE

Umgebungsüberwachung, Umweltüberwachung,Radioaktivitätsmeßnetze

L I TERATUR

Wer überwacht was? –Abschnitt „StrVG“(A. Bayer)[1] Bayer, A.: Das Strahlenschutzvorsorgegesetz.Überwachung der Umweltradioaktivität und Vorsor-gemaßnahmen; BfS-Bericht ISH-IB-3-REV-2 (1996)[2] Bayer, A.: Das Integrierte Meß- und Informa-tionssystem zur Überwachung der Umweltradio-aktivität (IMIS). Aufgaben, Ziele und Bestandteile. In:2. Fachliches Kolloquium zum Integrierten Meß- undInformationssystem zur Überwachung der Umweltra-dioaktivität (IMIS), Berlin 1992, Tagungsband, Bonn1993, S. 13–48[3] Bayer, A.: Die aktuellen radiologischen Aufgabenbei der Erstellung der vorgese-henen Aufgaben für dieWeiterentwicklung des „Integrierten Meß- und Infor-mationssystems zur Überwachung der Umweltradio-aktivität (IMIS)“. In: IMIS-Statusgespräch, Seminarzum Projektstand IMIS 1993. BfS-Schriften BFS-SCHR-12/93 (1993), S. 39–48

Wer überwacht was? –Abschnitt „IMIS“(W. Weiss)[4] Weiss, W., und Leeb, H.: IMIS – The German Inte-grated Radioactivity Information and Decision SupportSystem, Radiation Protection Dosimetrie, Vol. 50,Nos. 2–4, pp 163–170, 1993

40 Jahre Überwachung derUmweltradioaktivität in der Schweiz(H. Völkle)* Huber, O., et al. (Hrsg.): „Jahresberichte der Eidg.Kommission zur Überwachung der Radioaktivität

zuhanden des Bundesrates“. 1957–1988, Bundes-amt für Gesundheit, Bern.* Huber, O., Halter, J., Loosli, H., und Völkle, H.: „25Jahre Radioaktivitätsüberwachung in der Schweiz“.Eidg. Kommission zur Überwachung der Radioaktivität,November 1982, Bundesamt für Gesundheit, Bern. * Völkle, H., et al. (Hrsg.): Jahresberichte des Bundes-amtes für Gesundheit „Umweltradioaktivität und Strah-lendosen der Bevölkerung“. Ab 1989, Bundesamt fürGesundheit, Bern.* Völkle, H., Murith, C., und Surbeck, H.: „Falloutfrom Atmospheric Bomb Tests and Releases fromNuclear Installations“. Radiat. Phys. Chem. 34/2(1989), S. 261–277.* Völkle, H., und Weiss, W.: „Trends bei den Umwelt-messungen“. 26. Jahrestagung des Fachverbandes fürStrahlenschutz, 24.–26. Mai 1994 in Karlsruhe.* Völkle, H., Cartier, F., Heinemann, K., und Rühle,H.: „Die Dosisrelevanz einzelner Expositionspfade:Eine Bewertung der Umgebungsüberwachungsprogram-me für kerntechnische Anlagen“.StrahlenschutzPraxis 2/95 (1995), S. 32–52.* Völkle, H., Neu, A., und Weimer, S.: „Altlast Tritium?– Tritium aus industriellen Anwendungen in der Umwelt:Messungen in Süddeutschland und der Schweiz“. Strah-lenschutzPraxis 3/95 (1995), S. 30–35. * Huber, O., Jeschki, W., Prêtre, S., und Völkle, H.:„10 Jahre nach Tschernobyl – Auswirkungen derReaktorkatastrophe in der Ukraine auf die Schweizund der Schutz der Bevölkerung vor Radioaktivität.“Bulletin der Freiburgischen Naturforschenden Gesell-schaft (im Druck).

Die Umgebungsüberwachung kern-technischer Anlagen in Deutschland:Abschnitt „Grundsätze, Programme,Ergebnisse“(H. Hauske, J. Narrog, E. Wirth)[1] Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und

Reaktorsicherheit: Richtlinie zur Emissions- und Immis-sionsüberwachung kerntechnischer Anlagen. GMBl.1993, S. 502 ff., und GMBl. 1996, S. 195 ff.

Überwachung der Umweltradio-aktivität I: Ortsdosisleistung undAerosolaktivität im Luftraum(W. Weiss)[1] Weiss, W., und Leeb, H.: IMIS – The GermanIntegrated Radioactivity Information and Decision Sup-port System. Radiation Protection Dosimetrie, Vol. 50,Nos 2–4, pp 163–170, 1993[2] Wershofen, H., Arnold, D., Rosner, G., Sartorius,H., Steinkopff, Th., Winkler, R.: Spurenanalyse natürli-cher und künstlicher Radionuklide in der bodennahenLuft[3] Dyck, W., Brust, H., und Müller, E.: Airborne Mea-surement of Radioactivity. In: Environmental Impactof Nuclear Installations. H. Völkle und S. Prêtre, Ed.:Proceedings of the Joint Seminary Radioprotection,Revue de la Société Française de Radioprotection, Spe-cial Issue, S. 375–379, February 1993.[4] Strahlenschutzüberlegungen zum Messen und Ber-gen von radioaktiven Satellitenbruchstücken. Veröf-fentlichungen der Strahlenschutzkommission, Hrsg.BMU, Band 26, Gustav Fischer Verlag, 1994[5] Gregor, J., Bleher, M., Stapel, R., Jacob, P., Eck-lund, J., Luczak-Ulrik, D.: AUTOPARK und DOSIS-PARK, Zwei Bausteine des Programmsystems zurAbschätzung und Begrenzung radiologischer Konse-quenzen (PARK). GSF-Bericht 24/94, ISSN 0721-1694[6] Atmosphärische Ausbreitung bei kerntechnischenNotfällen. Berichte der Strahlenschutzkommission desBMU, Heft 5 (1996), Gustav Fischer Verlag[7] Weiss, W.: Systeme zur Überwachung der ra-diologischen Lage – gegenwärtiger Stand im internatio-nalen Vergleich. Ansätze zur Verknüpfung und Harmoni-sierung. FS-94-74-I, Stand des Notfallschutzes in

FS

U M W E L T Ü B E R W A C H U N G H E U T E

47

sivmeßprogramm im Anforderungsfallnicht erfolgreich anlaufen lassen kann,ohne sich auf ein Routinemeßprogrammstützen zu können. Das Routinemeßpro-gramm in seiner jetzigen Gestalt bedeu-tet die zigtausendfache Erfassung desnatürlichen Aktivitätsnullpegels in denUmweltmedien. Im Erkenntnisgewinnkann der Zweck also kaum zu suchen

sein, denn die Meßergebnisse bestätigenim wesentlichen täglich aufs neue, wasman schon weiß. Mithin bleibt als Zweckdes gigantischen Routinemeßpro-gramms nur das Training für das Inten-sivmeßprogramm. Wie hier wohl einestrenge Kosten-Nutzen-Analyse ausfallenwürde?Meine Kolleginnen und Kollegen in den

Bundes- und Landesbehörden mögenmir meine Skepsis, falls sie sie nicht tei-len, doch wenigstens verzeihen. Als einnicht unerfahrener Umweltstrahlen-schützer wünsche ich ihnen für dieZukunft Mut zum und Erfolg beim Opti-mieren.

M. Winter ■

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Page 46: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

Deutschland und in der Schweiz, ISSN 1013 - 4506,S. 210–215, 1994[8] [4] EURDEP, Reference Manual European Automa-tic Monitoring Systems. Edited by M. De Cort andG. de Vries, Joint Research Centre, European Commis-sion, EUR report 16415 EN, EC Office of Publication,Luxembourg, 1996

Überwachung der Umweltradio-aktivität II: Abschnitt„Nahrungsketten und Trinkwasser“(H. Rühle, A. Wiechen)[1] Gesetz zum vorsorgenden Schutz der Bevölkerunggegen Strahlenbelastung (Strahlenschutz-vorsorgegesetz – StrVG) vom 19. Dezember 1986,Bundesgesetzblatt Jahrgang 1986, I, S. 2610[2] Meßprogramm für den Normalbetrieb (Routine-meßprogramm). Gemeinsames Ministerialblatt,45. Jahrgang, 1994, Nr. 32, S. 929[3] Meßprogramm für den Intensivbetrieb (Intensiv-meßprogramm), Gemeinsames Ministerialblatt,46. Jahrgang, 1995, Nr. 14, S. 261[4] Allgemeine Verwaltungsvorschrift zum IntegriertenMeß- und Informationssystem nach dem Strahlen-schutzvorsorgegesetz (AVV-IMIS). Bundesanzeiger,Jahrgang 47, 1995, Nr. 200a[5] Meßanleitungen für die Überwachung der Radioak-tivität in der Umwelt und zur Erfassung radioaktiverEmissionen aus kerntechnischen Anlagen – Loseblatt-sammlung. Herausgeber: Bundesministerium fürUmwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, Verlag:Gustav Fischer, Stuttgart, 1992[6] Umweltradioaktivität und Strahlenbelastung, Jah-resberichte. Herausgeber: Bundesministerium fürUmwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, Bonn[7] Wiechen, A.: Die Folgen des Reaktorunfalls inTschernobyl für die radioaktive Kontamination vonMilch, Milchprodukten, Bewuchs und Boden in derBundesrepublik Deutschland. In: Auswirkungen desReaktorunfalls in Tschernobyl auf die BundesrepublikDeutschland. Gemeinsamer Bericht der Leitstellen fürdas Jahr 1986. Herausgeber: Der Bundesminister fürUmwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, Bonn, Juni1987[8] Radioaktive Stoffe und Trinkwasserversorgung beinuklearen Katastrophen. Bericht der Arbeitsgruppe„Trinkwasser-Kontamination“, Herausgeber: Bundesmi-nisterium des Innern, Bonn, 1971[9] Gans, I., Rühle, H.: Zusammenstellung und Bewer-tung der infolge des Reaktorunfalls in Tschernobylgemessenen Radioaktivitätswerte in Trinkwasser,Abwasser und Klärschlamm. In: Auswirkungen des

Reaktorunfalls in Tschernobyl auf die BundesrepublikDeutschland. Gemeinsamer Bericht der Leitstellen fürdas Jahr 1986. Herausgeber: Der Bundesminister fürUmwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, Bonn, Juni1987[10] Trinkwasserversorgung und Radioaktivität, Tech-nische Regel – Merkblatt W 253 – 07/93. Herausge-ber: DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfa-ches e.V., Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft WassermbH, Bonn[11] Gans, I., Fusban, H. U., Wollenhaupt, H., Kiefer,J., Göbel, B., Berlich, J., Porstendörfer, J.: Radium226 und andere natürliche Radionuklide im Trinkwas-ser und in Getränken in der Bundesrepublik Deutsch-land. WaBoLu-Hefte 4/1987[12] Rühle, H.: Natürliche Radioaktivität in Umwelt-medien, speziell in Grund- und Trinkwasser. 17. Semi-nar UTECH Berlin: Strahlenexposition durch natürlicheradioaktive Stoffe. Fortbildungszentrum Gesundheits-und Umweltschutz Berlin e.V., Febr. 1995 [13] Wichtige Hinweise für Wasserversorgungsunter-nehmen im Falle einer durch radioaktive Stoffe beding-ten Notfallsituation. Technische Mitteilungen – Hin-weis W 255 – 06/96. Herausgeber: DVGW Deut-scher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V., Wirt-schafts- und Verlagsgesellschaft Wasser mbH, Bonn[14] Verordnung (Euratom) Nr.3954/87 der Kom-mission vom 22. 12. 1989 zur Festlegung vonHöchstwerten an Radioaktivität in Nahrungsmitteln undFuttermitteln im Falle eines nuklearen Unfalls odereiner anderen radiologischen Notstandssituation. Amts-blatt der Europäischen Gemeinschaften Nr. L 371/11[15] Verordnung (Euratom) Nr. 944/89 der Kommis-sion vom 12. 4. 1989 zur Festlegung von Höchstwer-ten an Radioaktivität in Nahrungsmitteln von geringerBedeutung im Falle eines nuklearen Unfalls oder eineranderen radiologischen Notstandssituation. Amtsblattder Europäischen Gemeinschaften Nr. L 101/17[16] Verordnung (Euratom) Nr. 2218/89 der Kom-mission vom 18. 7. 1989 zur Änderung der Verord-nung (Euratom) Nr. 3954/87 zur Festlegung vonHöchstwerten an Radioaktivität in Nahrungsmittelnund Futtermitteln im Falle eines nuklearen Unfallsoder einer anderen radiologischen Notstandssituation.Amtsblatt der Europäischen GemeinschaftenNr. L 211/1[17] Verordnung (Euratom) Nr. 770/90 der Kommis-sion vom 29. 3. 1990 zur Festlegung von Höchstwer-ten an Radioaktivität in Futtermitteln im Falle einesnuklearen Unfalls oder einer anderen radiologischenNotstandssituation. Amtsblatt der EuropäischenGemeinschaften Nr. L 83/78

Überwachung der Umweltradio-aktivität III: Abschnitt „Abwasserund Klärschlamm“(H. Rühle)[1] Abwassertechnische Vereinigung e.V. (ATV): Pres-seinformation 22/1994. 53773 Hennef/Sieg – Pres-sestelle –[2] Bünger, T., Obrikat, D., Rühle, H., Viertel, H.: Materia-lienband 1993 zur Radioaktivität in Grundwasser, Trink-wasser, Abwasser, Klärschlamm, Reststoffen und Abfällen.Bundesamt für Strahlenschutz, Bericht BfS-ST-7/95[3] Gans, I., Rühle, H.: Überwachung des Abwassersund Klärschlamms auf radioaktive Stoffe vor und nachdem Reaktorunfall in Tschernobyl. KorrespondenzAbwasser 34 (1987), S. 843–849[4] Gans, I., Rühle, H., Bünger, Th., Beckmann, D.:Radioaktivitätsüberwachung von Abwasser und Klär-schlamm unter besonderer Berücksichtigung des Reak-torunfalls in Tschernobyl. In: Bundesgesundheits-blatt 29 (1986), S. 305–314

Überwachung der Umweltradio-aktivität IV: Binnengewässer(H. Mundschenk)[1] Richtlinie für die Überwachung der Radioaktivitätin der Umwelt nach dem Strahlenschutzvorsorge-gesetz. Teil I: Meßprogramm für den Normalbetrieb(Routinemeßprogramm). Gemeinsames Ministerial-blatt 45, S. 929–959 (1994)[2] Richtlinie für die Überwachung der Radioaktivitätin der Umwelt nach dem Strahlenschutzvorsorge-gesetz. Teil II: Meßprogramm für den Intensivbetrieb(Intensivmeßprogramm). Gemeinsames Ministerial-blatt 46, S. 261–279 (1995)[3] Mundschenk, H., Krause, W. J., Dersch G., undWengler, P.: Überwachung der Bundeswasserstraßenauf radioaktive Stoffe im Normal- und Ereignisfall. Bun-desanstalt für Gewässerkunde, Koblenz. Bericht BfG-0783 (1994)[4] Mundschenk, H.: Über Auswirkungen des Kernkraft-werks Cattenom in der Mosel von Perl bis Koblenz. Deut-sche Gewässerkundl. Mitteilgn. 40, S. 6–15 (1996)

Überwachung der Umweltradio-aktivität V: Abschnitt „Meerwasserund -sediment“(Ch. Wedekind)[1] Nies, H., Wedekind, Ch., 1987: „Die Kontaminati-on von Nord- und Ostsee durch den Reaktorunfall vonTschernobyl“. Dt. hydrogr. Z. 40, 1987, H. 6,pp 278–288[2] BMU, 1996: „Meerwasser, Schwebstoff und Sedi-

FS

S T R A H L E N S C H U T Z P R A X I S 4 / 9 6

48

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Page 47: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

Anton Bayer• Wer überwacht was? – Abschnitt „StrVG“

AUTOR

Prof. Dr. Anton Bayer,geb. 1940; Studium der Physikan der Universität Karlsruhe. Ab1966 Tätigkeit an der Uni-

versität Karlsruhe und im ForschungszentrumKarlsruhe; ab 1980 Professor an der Uni Karls-ruhe. 1980 bis 1987 Mitglied der Strahlen-schutzkommission. Seit 1988 Abteilungsleiterim Bundesgesundheitsamt/Bundesamt fürStrahlenschutz.ANSCHR IFT DES AUTORS

Bundesamt für StrahlenschutzInstitut für StrahlenhygieneD-85762 Oberschleißheim

Hans Hauske• Die Umgebungsüberwachung kerntechnischerAnlagen in Deutschland: Abschnitt „Überwa-chungsgrundsätze und Umgebungsmeßprogram-me“

AUTOR

Dr. Hans Hauske, geb. 1947,Studium der Chemie an derUniversität München, 1977Promotion auf dem Fachgebiet

Radiochemie; von 1978 bis 1988 tätig auf demGebiet Strahlenschutz bei der DeutschenGesellschaft für Wiederaufarbeitung vonKernbrennstoffen, ab 1988 Leiter der GruppeStrahlenschutz und Dekontamination bei derKerntechnischen Hilfsdienstgesellschaft.ANSCHR IFT DES AUTORS

c/o Kerntechnische Hilfsdienst GmbHD-76344 Eggenstein-Leopoldshafen

Günter Kanisch• Überwachung der Umweltradioaktivität V:Abschnitt „Wasserbewohner“

AUTOR

Dipl.-Phys. Günter Kanisch, geb.9. 9. 1949 in Brunstorf beiHamburg; Schulbesuch (Grund-schule, Mittelschule, Gymnasi-

um) von 1956 bis 1969; Studium der Physik

an der Universität Hamburg von 1969 bis 1976mit Diplom als Abschluß; seit 1977 Wissen-schaftlicher Angestellter der Bundesforschungs-anstalt für Fischerei, Hamburg (Monitoring vonRadionukliden und Radioökologie im aquatischenBereich [Meere und Binnengewässer]; zuständigfür die Funktion der Leitstelle für die Überwa-chung der Umweltradioaktivität beim Institut fürFischereiökologie); verheiratet seit 1982, 2 Kin-der.ANSCHR IFT DES AUTORS

Bundesforschungsanstalt für FischereiLabor für Radioökologie der GewässerWüstland 2, D-22589 Hamburg

Wilhelm Kukla• Die Umgebungsüberwachung kerntechnischerAnlagen in Deutschland: Abschnitt „Meßergeb-nisse“

AUTOR

Dipl.-Phys. Wilhelm Kukla, geb.1946, studierte an der UniversitätMainz Physik. Seit 1977 im Kern-kraftwerk Obrigheim beschäftigt.

FS

U M W E L T Ü B E R W A C H U N G H E U T E

49

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

ment“. In: Umweltpolitik, Umweltradioaktivität undStrahlenbelastung, Jahresbericht 1993[3] Wedekind, Ch., Gabriel, H., Goroncy, I., Främcke,G., Kautsky, H.: „The Distribution of artificial radio-nuclides in the waters of the Norwegian-Greenland Seain 1985“. Journal of Environmental Radioactivity(1996, in Vorbereitung)[4] Herrmann, J., Kershaw, P.J., Bailly du Bois, P.,Guegueniat, P., 1995: „The distribution of artificialradionuclides in the English Channel, southern NorthSea, Skagerrak and Kattegat, 1990–1993“.Journal of Marine Systems 6 (1995), S. 427–456

Überwachung der Umweltradio-aktivität V:Abschnitt „Wasserbewohner“(G. Kanisch)[1] Wedekind, Ch.: Überwachung des Meeres.Schwerpunktthema „Umgebungs- und Umwelt-überwachung heute: Bilanz aus 40 Jahren Erfahrung.Teil C: Die Überwachung der Flüsse, Seen und desMeeres.“ (In diesem Heft)

[3] Richtlinie zur Emissions- und Immissionsüberwa-chung kerntechnischer Anlagen (REI). GemeinsamesMinisterialblatt 44, S. 502–527 (1993)

Umweltüberwachung und Föderalismusin Deutschland(A. Nießl, S. Wolff, H. Zeising)[1] Vertrag zur Gründung der Europäischen Atom-gemeinschaft (EURATOM) vom 25. 3. 1957,BGBl. 1957, Teil II, S. 1014–1146[2] Gesetz zum vorsorgenden Schutz der Bevölkerunggegen Strahlenbelastung (Strahlenschutzvorsorgesetz– StrVG) vom 19. Dezember 1986, BGBl. 1986,Teil I, S. 2610–2614[3] Meßanleitungen für die Überwachung der Radio-aktivität in der Umwelt und zur Erfassung radioakti-ver Emissionen aus kerntechnischen Anlagen vom1. 9. 1992. Hrsg.: Bundesminister für Umwelt,Naturschutz und Reaktorsicherheit, erstellt durch dieLeitstellen für die Überwachung der Umweltradioakti-vität[4] Richtlinie für die Überwachung der Radioaktivität

in der Umwelt nach dem Strahlenschutzvorsorge-gesetz, Teil I: Meßprogramm für den Normalbetrieb(Routinemeßprogramm), GMBl. Nr. 32 vom 26. 9.1994, S. 930–959[5] Richtlinie für die Überwachung der Radioaktivitätin der Umwelt nach dem Strahlen-schutzvorsorgegesetz, Teil II: Meßprogramm für denIntensivbetrieb (Intensivmeßprogramm), GMBl. Nr. 14vom 11. 4. 1995[6] Allgemeine Verwaltungsvorschrift zum IntegriertenMeß- und Informationssystem nach dem Strahlen-schutzvorsorgegesetz (AVV-IMIS) vom 27. September1995, Bundesanzeiger, Jahrgang 47, Num-mer 200 a, S. 3–40[7] Böllmann, U., Zeising, H.: Das Wettergeschehenim Zusammenhang mit dem radioaktiven Fall- undWashout des Reaktorunfalls in Tschernobyl. Gesund-heitsingenieur, R. Oldenburg Verlag, München,107. Jhrg. 1986, Heft 5, S. 266–273

A U T O R E N

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Page 48: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

ANSCHR IFT DES AUTORS

Kernkraftwerk Obrigheim GmbHPostfach 11 6174843 Obrigheim

Dieter Lux• Tabak, Arzneimittel und Kinderspielzeug

AUTOR

Dipl.-Chem. Dr. Dieter Lux,geb. 1947, Studium der Che-mie und Promotion an der Uni-versität Stuttgart. Von 1980 bis

1986 tätig am Institut für Radiochemie der TUMünchen, dem Institut für Strahlenhygiene desBGA und dem Bayer. Landesamt für Wasserwirt-schaft mit den Schwerpunkten radiochemischeund hydrologische Analytik. Seit 1987 am Insti-tut für Strahlenhygiene des Bundesamtes fürStrahlenschutz im Fachgebiet Radioökologie fürdie Leitstelle „Tabakerzeugnisse, Bedarfsgegen-stände und Arzneimittel sowie deren Ausgangs-stoffe“ und das radiochemische Zentrallabor ver-antwortlich.ANSCHR IFT DES AUTORS

Bundesamt für StrahlenschutzInstitut für Strahlenhygiene85762 Oberschleißheim

Helmut Mundschenk• Überwachung der Umweltradioaktivität IV:Binnengewässer

AUTOR

Dr. Helmut Mundschenk, geb.1933, studierte an der Johan-nes-Gutenberg-Universität inMainz Kernchemie. Nach Pro-

motion (1962) und Tätigkeit in der 1. Medizi-nischen Klinik der Universität Mainz (1964 bis1970) auf dem Gebiet der Nuklearmedizin undPorphyrinchemie ist er seit 1970 in der Bundes-anstalt für Gewässerkunde beschäftigt und dortals Leiter für das Referat „Radiologie“ zuständig.ANSCHR IFT DES AUTORS

Bundesanstalt für GewässerkundeKaiserin-Augusta-Anlagen 15–1756068 Koblenz

Jürgen Narrog• Die Umgebungsüberwachung kerntechnischer

Anlagen in Deutschland: Abschnitt „Überwachungs-grundsätze und Umgebungsmeßprogramme“

AUTOR

Dipl.-Phys. Jürgen Narrog, geb.1936, studierte 1954–1960Physik an der Humboldt-Uni-versität zu Berlin. Seit 1963 auf

dem Gebiet des Strahlenschutzes beruflich tätig,zunächst bis 1967 im Landesinstitut (heute LfU) inKarlsruhe, anschließend bei der atomrechtlichenGenehmigungs- und Aufsichtsbehörde des LandesBaden-Württemberg (mit wechselnden Bezeich-nungen) in Stuttgart. Mitglied in zahlreichen Gre-mien. Arbeitete sowohl an der Abfassung der altenREI 1979 als auch an der Neufassung mit.ANSCHR IFT DES AUTORS

Umweltministerium Baden-WürttembergPostfach 10 34 39D-70029 Stuttgart

Alfred Neu• Die Umgebungsüberwachung kerntechnischerAnlagen in Deutschland: Abschnitt„Meßergebnisse“

AUTOR

Dipl.-Phys. Alfred Neu, geb. 1947, Studium der Physik ander Universität Karlsruhe; seit1971 im Referat „Strahlen-

schutz“ der amtlichen Meßstelle des Landes Ba-den-Württemberg. Seit 1990 Sachgebietsleiterbei der Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg, zuständig für die Umgebungs-überwachung bei kerntechnischen Anlagen undLeiter der unabhängigen Meßstelle.ANSCHR IFT DES AUTORS

Landesanstalt für UmweltschutzBaden-WürttembergAbt. „Luft, Strahlenschutz, Lärm, Arbeitsschutz“Hertzstr. 173D-76187 Karlsruhe

Alexander Nießl• Umweltüberwachung und Föderalismus inDeutschlandANSCHR IFT DES AUTORS

Bayerisches Landesamt für Umweltschutz (BLfU)Rosenkavalierplatz 381925 München

Horst Rühle• Überwachung der Umweltradioaktivität II:Nahrungsketten und Trinkwasser• Überwachung der Umweltradioaktivität III:Abwasser und Klärschlamm

AUTOR

Dipl.-Phys. Horst Rühle, geb.1937, Studium der Physik ander Freien Universität Berlin;1961 Mitarbeiter des Instituts

für Wasser-, Boden- und Lufthygiene des Bundes-gesundheitsamtes; 1970 Leitung der Arbeitender Leitstelle für die Radioaktivitätsüberwachungvon Trinkwasser, Grundwasser, Abwasser undKlärschlamm (ab 1986 auch Reststoffe und Ab-fälle); 1992 Leitung des Fachgebietes „Radio-aktivitätsuntersuchungen“ im Institut für Was-ser-, Boden- und Lufthygiene; 1995 Leitung desFachgebietes „Immissionen“ im Bundesamt fürStrahlenschutz; Mitarbeit in verschiedenen Bera-tungsgremien und Arbeitskreisen des Bundes undim Fachverband (AKU). Organisation zahlreicherwissenschaftlicher Veranstaltungen, u. a. „Fach-gespräche zur Überwachung der Umweltradioak-tivität“ und „Sommerschule für Strahlenschutz“. ANSCHR IFT DES AUTORS

Bundesamt für StrahlenschutzFachgebiet ST 2.4Köpenicker Allee 120–130D-10318 Berlin

Hansruedi Völkle• 40 Jahre Überwachung derUmweltradioaktivität in der Schweiz

AUTOR

Dr. rer. nat. Hansruedi Völkle, geb.1946, Studium der Experimental-physik (Kernphysik) an der Uni-versität Fribourg, Diplom 1973;

Promotion zum Dr. rer. nat. 1980. Ab 1974 wis-senschaftlicher Mitarbeiter, ab 1983 Leiter derSektion Überwachung der Radioaktivität BfG inFribourg und Verantwortlicher für die jährlichenBerichte zur Umweltradioaktivität der Schweiz.ANSCHR IFT DES AUTORS

Bundesamt für Gesundheitswesen BAGSektion Überwachung der RadioaktivitätRue du Musée 3CH-1700 Fribourg

FS

S T R A H L E N S C H U T Z P R A X I S 4 / 9 6

50

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Page 49: FS Umgebungs- und Umweltüberwachung heute: Bilanz aus 40 ... · letzt auch durch das Ereignis von Tschernobyl – eine Fülle von Erfahrungen gesammelt und in die Praxis sowohl der

Christoph Wedekind• Überwachung der Umweltradioaktivität V:Abschnitt „Meerwasser und -sediment“

AUTOR

Dipl.-grad. Christoph Wedekind,geb. 1934 in Köln. Schulbesuchin Köln, Bad Godesberg, Alf/Mo-sel, Bad Honnef. Physiklaboran-

ten-Lehre 1952–55 bei der Firma E. Leybold’sNachf., Köln, dortige Tätigkeit mit Unterbrechungbis 1961. Studium der Elektrotechnik/Fern-meldetechnik an der Staatlichen IngenieurschuleKöln 1958–60. Nach Ingenieurtätigkeit1961–63 bei der Meßgerätefirma Tracerlab SAEinstellung beim Deutschen HydrographischenInstitut (heutiges Bundesamt für Seeschiffahrtund Hydrographie) und Übernahme der BereicheRadioaktivitäts-Meßnetz und Tritiumlabor.ANSCHR IFT DES AUTORS

Bundesamt für Seeschiffahrt und HydrographiePostfach 30 12 20D-20305 Hamburg

Wolfgang Weiss• Wer überwacht was? – Abschnitt „IMIS“• Überwachung der Umweltradioaktivität I: Orts-dosisleistung und Aerosolaktivität im Luftraum

AUTOR

Dr. Wolfgang Weiss, geb.1946, Studium der Physik ander Universität Heidelberg; seit1980 Leiter des Instituts für At-

mosphärische Radioaktivität, das seit der Grün-dung des Bundesamts für Strahlenschutz zumFachbereich Strahlenhygiene gehört.ANSCHR IFT DES AUTORS

Bundesamt für StrahlenschutzInstitut für Atmosphärische RadioaktivitätRosastr. 979098 Freiburg

Arnold Wiechen• Überwachung der Umweltradioaktivität II:Abschnitt „Nahrungsketten und Trinkwasser“

AUTOR

Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. ArnoldWiechen, geb. 1937, Studiumder Chemie an der UniversitätKiel, 1966–1968 Institut für

Kernchemie der Universität Köln, seit Oktober1968 Leiter der Leitstelle für die Überwachungder Radioaktivität von Boden, Pflanzen (Indika-

toren), Futtermitteln, Milch und Milchproduktenan der Bundesanstalt für Milchforschung, Kiel ANSCHR IFT DES AUTORS

Bundesanstalt für MilchforschungInstitut für Chemie und PhysikHermann-Weigmann-Str. 124103 Kiel

Manfred Winter• Wer überwacht was? – StrlSchV und REI

AUTOR

Dipl.-Phys. Manfred Winter, geb.1935, Leiter der Abteilung Um-weltschutz der HauptabteilungSicherheit im Forschungszen-

trum Karlruhe, seit 1969 Mitglied der Fachver-bandes für Strahlenschutz e.V., seit 1974 Sekre-tär des AKU, 1989–1992 Mitglied des FS-Direk-toriums, Tagungspräsident Rügen 1993.ANSCHR IFT DES AUTORS

Forschungszentrum Karlsruhe HS/USPostfach 36 40D-76021 Karlsruhe

Erich Wirth• Die Umgebungsüberwachung kerntechnischerAnlagen in Deutschland: Abschnitt „Überwachungs-grundsätze und Umgebungsmeßprogramme“

AUTOR

Dr. agr. Erich Wirth leitet seit1981 das Fachgebiet „Radio-ökologie“ im Institut für Strah-lenhygiene im Bundesamt für

Strahlenschutz. Er war wesentlich an der Novel-lierung der REI beteiligt, Arbeitsschwerpunkte:Verhalten von Radionukliden in der Umwelt, ihrTransfer in Nahrungsketten, radioökologischeModelle, Dosisbetrachtungen, Störfallvorsorge.ANSCHR IFT DES AUTORS

Bundesamt für StrahlenschutzInstitut für StrahlenhygienePostfach 11 08D-85758 Oberschleißheim

Susanne Wolf• Umweltüberwachung und Föderalismus inDeutschland

AUTORIN

Dipl.-Ing. (FH) Susanne Wolff,geb. 1956, Studium der Physi-kalischen Chemie an der Fach-hochschule München. 1985 bis

1987 Forschungstätigkeit im Institut für Strah-lenhygiene, damals des Bundesgesundheits-amtes, seit 1988 im Bayer. Landesamt fürUmweltschutz, in der Meßtechnik im Bereich„Radioaktivitätsmeßwesen“.ANSCHR IFT DER AUTORIN

Bayerisches Landesamt für Umweltschutz (BLfU)Rosenkavalierplatz 3D-81925 München

Helmut Zeising• Umweltüberwachung und Föderalismus inDeutschland

AUTOR

Dr. Helmut W. Zeising, geb.1943, Studium der Chemie mitSchwerpunkt Radiochemie ander TU München, dort auch

Promotion. Seit 1979 tätig am Bayer.Landesamt für Umweltschutz, derzeit Leiter desBereiches „Radioaktivitätsmeßwesen“.ANSCHR IFT DES AUTORS

Bayerisches Landesamt für Umweltschutz (BLfU)Rosenkavalierplatz 3D-81925 München

FS

U M W E L T Ü B E R W A C H U N G H E U T E

51

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~