Jahresbericht 1997 des Bundesamtes für Strahlenschutz veröffentlicht

Konsequente Umsetzung des Vorsorgeprinzips im Strahlenschutz

"Das Bundesamt für Strahlenschutz liefert mit seinen Arbeiten und Forschungsvorhaben in den Fachbereichen Strahlenhygiene und Strahlenschutz die Grundlagen für die konsequente Umsetzung des Vorsorgeprinzips im Strahlenschutz. Dies belegt der vorliegende Jahresbericht 1997. Auch bei der Erkundung und dem Betrieb von Endlagern für radioaktive Abfälle konnte das Bundesamt für Strahlenschutz Fortschritte erzielen," erklärt Bundesumweltministerin Dr. Angela Merkel zur Veröffentlichung des Jahresberichts 1997. Das Bundesamt für Strahlenschutz unterstützt das Bundesumweltministerium fachlich und durch wissenschaftliche Forschung in seiner Verantwortung für den gesundheitlichen und physikalisch-technischen Strahlenschutz, bei der Entsorgung radioaktiver Abfälle, bei der staatlichen Verwahrung von Kernbrennstoffen, beim Transport radioaktiver Stoffe sowie in der kerntechnischen Sicherheit.

Ausgewählte Arbeits- und Forschungsschwerpunkte des Strahlenschutzes

Ein Arbeitsergebnis des Instituts für Strahlenhygiene in München-Neuherberg ist der Bericht über die "Studie zur Erfassung der niederfrequenten magnetischen Exposition der Bürger in Bayern".

Niederfrequente Magnetfelder entstehen überall dort, wo elektrischer Strom erzeugt, verteilt und angewendet wird. Auf welche Weise starke niederfrequente Magnetfelder auf den Menschen wirken, ist bereits seit Jahrzehnten bekannt. Eindeutig nachgewiesene Wirkungsmechanismen und weltweit gesicherte wissenschaftliche Erkenntnisse führten zu Grenzwerten, die für Deutschland in der "26. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (26. BImSchV)" festgelegt sind. Bei der haushaltsüblichen Wechselstromfrequenz von 50 Hertz beträgt der Grenzwert für Dauerbelastung danach 100 Mikrotesla.

Oft wird jedoch über Beziehungen zwischen Erkrankungen und dem ständigen Einwirken schwacher Magnetfelder diskutiert, ohne deren Größe genau zu kennen. Nur unzureichend sind Daten darüber vorhanden, wie hoch die gesamte individuelle Exposition für den einzelnen Menschen tatsächlich ist. Im technisierten Alltag bewegen sich die Menschen zwischen verschiedenen Expositionsquellen; über den Tag verteilt kommen sie ihnen näher und entfernen sich wieder davon. An Arbeitsplätzen ist man von elektrischen Maschinen und Werkzeugen umgeben, in den Büros von Computertechnik. Viele Menschen benutzen elektrisch betriebene Verkehrsmittel. In den Wohnungen werden Haushaltgeräte unterschiedlich lange benutzt. Bestimmte Expositionen - beispielsweise in der Umgebung von Hochspannungsleitungen - ändern sich mit dem Strombedarf zwischen Tag und Nacht.

Um hier eine Wissenslücke zu schließen, hat das BfS im Auftrag des Bayerischen Staatsministeriums für Landesentwicklung und Umweltfragen zwischen Mai 1996 und Juli 1997 die tatsächliche Exposition durch Magnetfelder von 50 Hz bzw. 16 2/3 Hz (Bahnstromversorgung) dosimetrisch genau bestimmt.

Zu diesem Zweck wurden 2000 Bürger in Bayern für Messungen ausgewählt, die die Bevölkerung in ihrer Siedlungsstruktur repräsentativ vertreten. Sie wurden mit Personendosimetern ausgerüstet, die tagsüber am Gürtel getragen und nachts neben dem Kopf plaziert wurden. Damit wurde die Magnetfeldexposition in jeder Sekunde körpernah gemessen und elektronisch gespeichert. Zusätzlich protokollierten die Teilnehmer ihren Tagesablauf.

Die Messungen lieferten eine solide Basis an personenbezogenen Expositionsdaten, die eine Meßzeit von insgesamt 5,3 Personenjahren darstellt. Der arithmetische Mittelwert der Magnetflußdichte über das Gesamtkollektiv betrug 0,1 Mikrotesla bei 50 Hertz. Das entspricht nur dem tausendsten Teil vom Grenzwert. Der Median, der als Maß für die sogenannte "Hintergrund-Exposition" verwendet wird, lag sogar nur bei 0,05 Mikrotesla für das magnetische Feld von 50 Hz. Beim Median liegt die Hälfte aller Daten über und die andere Hälfte unter diesem Wert.

Erstmals konnte auch der Einfluß der Exposition durch Bahnstromanlagen bei einem großen Kollektiv dosimetrisch ermittelt werden. Für 190 Teilnehmer, die in der Nähe einer Bahnstrecke wohnen, betrug der Mittelwert 0,16 Mikrotesla bei 16 2/3 Hz; der Medianwert 0,1 Mikrotesla. Selbst diese Werte sind gering im Vergleich zum Grenzwert von 300 Mikrotesla bei dieser Frequenz.

Als Ergebnis dieser Studie ist die mittlere Exposition durch Magnetfelder außerhalb der Arbeitsumgebung um etwa drei Größenordnungen unter dem Grenzwert anzusiedeln und damit äußerst gering.

Ein weiteres Beispiel aus der Arbeit des Fachbereiches Strahlenhygiene sind die ersten Ergebnisse einer gemeinsamen Studie mit dem Klinikum Großhaden, in der für die Strahlentherapie Kriterien zum Nachweis unterschiedlicher Strahlenempfindlichkeiten des Menschen erarbeitet werden. Dazu wurden bei einer Reihe von Patienten Chromosomenveränderungen im Blut ausgewertet und begleitende Untersuchungen der Patienten während der Therapie vorgenommen. Mit ihrer Hilfe und durch Vergleiche der Patienten untereinander werden sogenannte "zytogenetische Marker" gesucht. Die Analyse der Daten soll zusammen mit den klinischen Befunden Informationen liefern, die für die Strahlentherapie wichtig sind und prognostische Hinweise über den gesundheitlichen Verlauf des Patienten geben könnten.

Im gleichen Fachbereich wurden Chromosomen von 30 ehemaligen Bergarbeitern der Wismut AG untersucht, um einen möglichen Zusammenhang mit der erfolgten Strahlenexposition zu dokumentieren. Die Ergebnisse - also die "zytogenetischen Befunde" - werden für jeden Untersuchungsteilnehmer mit seinen übrigen Daten über die gesundheitliche Verfassung und die Art der Arbeit in der Wismut zusammengeführt.

In diesem Zusammenhang ist die geplante "Deutsche Uranbergarbeiterstudie" als weiterer Schwerpunkt aus der Arbeit des Fachbereiches zu nennen.

Radon gilt als Risikofaktor für Lungentumoren. Ziel der Deutschen Uranbergarbeiterstudie ist es, zu einer genaueren Bewertung des Radonrisikos zu gelangen, als es bisher der Fall ist. Unter anderem sollen die Kriterien für die Anerkennung von Berufskrankheiten bei radonexponierten Personen verbessert werden - vor allem im Zusammenhang mit bösartigen Neubildungen außerhalb der Lunge.

Im Auftrag des BfS erhob der Hauptverband der Berufsgenossenschaften für 60.000 ehemalige Wismutbeschäftigte seit 1993 Daten nach einem vorgegebenen Katalog. Diese Daten beziehen sich auf Alter, Geschlecht und den beruflichen Weg der Beschäftigten. Sie beinhalten Angaben zur Strahlenexposition, zu Rauchgewohnheiten sowie verfügbare Gesundheitsdaten - etwa Röntgenuntersuchungen, Berufskrankheiten o.ä. Die Datenerfassung wurde 1997 abgeschlossen.

In enger Zusammenarbeit mit dem Pathologieprojekt des Deutschen Krebsforschungszentrums Heidelberg wurde die Häufigkeit des Auftretens von Lungenkrebs ermittelt. Bisher sind 1.540 Lungenkrebsfälle bekannt. Die Verteilung der Lungenkrebshäufigkeit war bei den Wismutbeschäftigten deutlich zu jüngeren Altersgruppen hin verschoben, für die Jahre 1979 bis 1989 ergab sich eine viermal höhere Lungenkrebshäufigkeit als in der übrigen Bevölkerung der ehemaligen DDR.

Um das radonbedingte Lungenkrebsrisiko zu bewerten, sind Informationen zum Rauchverhalten der Beschäftigten von Bedeutung. Auf der Basis der bisher ausgewerteten weit über 40.000 Datensätze ergibt sich, daß etwas mehr als die Hälfte der Beschäftigten - genau 53,4% - starke Raucher sind; nur etwas mehr als ein Viertel rauchten nie.

Abschließende Aussagen zum Zusammenhang von Radonexposition im Uranbergbau und dem Tumorrisiko lassen sich erst treffen, wenn für alle 60.000 Personen der Vitalstatus und ggf. die Todesursache bekannt sind. Deren Erfassung wird 1998 beginnen und etwa drei Jahre dauern.

Übernahme von ODL-Meßaufgaben des Bundesamtes für Zivilschutz (BZS) durch das BfS

Um Auswirkungen von kerntechnischen Unfällen oder Katastrophen schon frühzeitig zu erfassen, wurde in Deutschland nach dem Unfall von Tschernobyl das "Integrierte Meß- und Informationssystem zur Überwachung der Umweltradioaktivität" (IMIS) ins Leben gerufen. Das Strahlenschutzvorsorgegesetz von 1986 bildete dafür die gesetzliche Grundlage. Bundesweite Meßnetze sind in dieses System einbezogen.

Mit Wirkung vom 1. Juli 1997 wurden eine Reihe von Meßaufgaben nach Strahlenschutzvorsorgesetz an das BfS übertragen, die bisher vom Bundesamt für Zivilschutz durchgeführt wurden. Die Meßaufgabe des BZS für IMIS bestand in der großräumigen Ermittlung der Gamma-Ortsdosisleistung (ODL) in Deutschland. Dies geschieht mit Hilfe von 2.150 ortsfesten automatisch arbeitenden Meßsonden. Nach dem Wegfall der Zivilschutzaufgaben werden die ODL-Meß-aufgaben im Geschäftsbereich des Bundesumweltministeriums vom BfS wahrgenommen. Während der gesamten Übergangszeit blieb die Verfügbarkeit des ODL-Meßnetzes zur Sicherstellung der Frühwarnfunktion durchgehend gewährleistet.

Im internationalen Rahmen leistete das Institut für atmosphärische Radioaktivität (IAR) des BfS Beiträge zur Verifikation des Vertrages über das umfassende Verbot von Nuklearversuchen.

Obwohl dieser 1996 von der UN-Vollversammlung gebilligte Vertrag noch nicht in Kraft ist, wurde bereits 1997 begonnen, ein internationales Überwachungssystem aufzubauen (International Monitoring System IMS). Das Meßnetz muß in der Lage sein, nukleare Explosionen über 1 Kilotonne Sprengkraft (1 kt TNT) zu registrieren, zu lokalisieren und zu identifizieren. Erreicht wird das durch ein kombiniertes Meßnetz mit Stationen für Seismik, Infraschall, Hydroakustik und Radioaktivität. Geplant sind dafür 80 Radioaktivitätsmeßstellen mit einer mittleren Maschenweite von ca. 1500 km. Spätestens drei bis fünf Tage nach der Freisetzung radioaktiver Stoffe infolge einer nuklearen Explosion kann an mindestens einer Station ein Signal erwartet werden. Die geforderte Nachweisgrenze liegt bei 10 bis 30 Millibecquerel pro Kubikmeter (mBq/m³) für Barium-140.

Das IAR beteiligte sich bereits während der Verhandlungsphase an der fachlichen Konzeption in zahlreichen Expertentreffen. Ein umstrittener Bestandteil des Meßnetzes sind Xenon-Messungen. Wegen der hohen Flüchtigkeit von Edelgasen kann ihnen besondere Bedeutung beim Nachweis von unterirdischen Kernexplosionen zukommen. Das IAR konnte eigene Erfahrungen auf dem Gebiet der wenig verbreiteten Xenon-Messungen in die Expertenrunden einbringen. Die Station Schauinsland des IAR wird mit Aerosol- und Xenon-Messungen Bestandteil des internationalen Meßnetzes sein.

Besonderes Gewicht kommt dem EU-Projekt ESOREX zu, das vom Strahlenschutzregister im Fachbereich Strahlenhygiene des BfS bearbeitet wird.

ESOREX steht für "European Study of Occupational Radiation Exposure". Im Fachbereich Strahlenhygiene wird im Auftrag der Europäischen Kommission diese Studie über die Organisation der beruflichen Strahlenschutzüberwachung durchgeführt. Anlaß dafür sind neue Strahlenschutz-Grundnormen der Europäischen Kommission und die Freizügigkeit der Arbeitskräfte im Gemeinsamen Markt. Das ESOREX-Projekt wird derzeit in den Mitgliedsstaaten der Europäischen Union sowie in Island, Norwegen und der Schweiz durchgeführt.

Die 1996 von der Europäischen Kommission verabschiedeten Grundnormen im Strahlenschutz enthalten neue Grenzwerte für beruflich strahlenexponierte Personen. Darin wird auch gefordert, die natürliche Strahlenexposition am Arbeitsplatz in bestimmten Arbeitsbereichen zu überwachen, die noch festzulegen sind. Die Mitgliedsstaaten müssen diese Vorschriften binnen vier Jahren in geeignete nationale Rechtsvorschriften umsetzen, sie sind bindendes Recht.

Darüber hinaus muß die nationale berufliche Strahlenschutzüberwachung künftig auch die im Ausland erhaltenen Strahlendosen berücksichtigen, die durch die Freizügigkeit der Arbeitskräfte entstehen. Zu diesem Zweck soll eine Harmonisierung der verschiedenen nationalen Erfassungs- und Überwachungssysteme eingeleitet werden.

ESOREX wurde 1997 mit einem einführenden Workshop in Luxemburg mit Experten aus 15 Ländern begonnen. Er lieferte die Basisinformationen über die Organisation des beruflichen Strahlenschutzes in den Staaten und bereitete die Zusammenarbeit vor.

Derzeit sind Bemühungen im Gange, das ESOREX-Projekt auf die Länder Bulgarien, Estland, Lettland, Litauen, Polen, Rumänien, Slowakei, Slowenien, Tschechien und Ungarn auszuweiten. In einem abschließenden Symposium sollen 1999 die Resultate der Studie präsentiert werden.

Gammaspektrometrische Messungen aus der Luft sind eine spezielle Aufgabe, die vom Fachbereich Strahlenschutz wahrgenommen wird.

Spätestens nach dem Reaktorunfall in Tschernobyl zeigte sich die Notwendigkeit, Ablagerungen radioaktiver Stoffe in der Umwelt schnell und großräumig feststellen zu können. Gemeinsam mit einem Flugzeughersteller wurden vom BfS in Zusammenarbeit mit dem Bundesgrenzschutz entsprechende Schnellrüstsätze für Hubschrauber entwickelt. Mit Flugspektrometern können großflächige Bodenkontaminationen außerordentlich schnell ermittelt werden.

1997 fanden zwei gemeinsame Übungen mit dem Bundesgrenzschutz statt: Im Mai 1997 wurde in Oberschleißheim auf dem Gelände der Fliegerstaffel Süd der logistische Meßablauf konkreter Meßaufgaben erprobt. Es galt, radioaktive Kontaminationen des Bodens mit Cäsium-137 und Kalium-40 entlang einer vorgegebenen Flugstrecke zu finden und Flächen mit erhöhten Aktivitäten auszuweisen. Außerdem sollten radioaktive Quellen aufgefunden und identifiziert werden. Die zweite Übung fand im Oktober in Gera statt. Dabei wurde das Zusammenwirken mehrerer Hubschrauber mit vier Meßsystemen und wechselnden Besatzungen geübt. Angenommen wurde der Absturz eines Satelliten mit nuklearer Energieerzeugung, dessen radioaktive Bruchstücke aufgespürt werden sollten. Von jedem einsatzbereiten System konnten in ca. drei Flugstunden 100 km² überflogen werden. Unmittelbar nach jedem Meßflug lagen erste aussagefähige Ergebnisse vor. Der erfolgreiche Abschluß beider Übungen demonstrierte realistisch die Leistungsfähigkeit dieser Meßmethode.