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Umweltradioaktivität in Lebensmitteln und Bioindikatoren

Situation in Niedersachsen


1. Überwachung der Umweltradioaktivität in Niedersachsen

Entsprechend dem Strahlenschutzvorsorgegesetztes (StrVG) muss die Radioaktivität in der Umwelt überwacht werden. Die vom Bund vorgegebenen Messprogramme wurden in Niedersachsen zudem um landeseigene Messprogramme ergänzt. Die Überwachung der Umweltradioaktivität an Lebensmitteln und Bioindikatoren (z. B. Wildpilze, Fichtennadeln) fällt in den Aufgabenbereich des Landwirtschaftsministeriums. Atom- und wasserrechtliche Radioaktivitätsmessungen liegen im Zuständigkeitsbereich des Umweltministeriums. Alle Messergebnisse werden an die Bundesbehörden über das "Integrierte Mess- und Informationssystem (IMIS)" weitergeleitet und bilden die Grundlage der auch von den Ländern abrufbaren aktuellen Lagedarstellung des Bundes. Zu diesem Zweck ist beim Niedersächsischen Umweltministerium (speziell NLWKN) die Landesdatenzentrale IMIS errichtet worden.

2. Radioaktive Belastung von Lebensmitteln aus Niedersachsen

Vom Niedersächsischen Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (LAVES) werden jährlich ca. 1400 Lebensmittelproben und Bioindikatoren auf Umweltradioaktivität untersucht. Nachweisbar in allen Proben ist Kalium-40 als natürlicher Bestandteil von Lebensmitteln und vereinzelt die aus dem Tschernobyl-Fallout stammende Restaktivität des Radionuklids Cäsium 137, das hier fokussiert wird.

2.1 Messprogramme nach StrVG

Gemüse
Gemüsesortiment

Gemüse, Kartoffeln und Obst
Dem Trend der zurückliegenden Jahre folgend, liegt die Belastung mit dem künstlichen Radionuklid Cäsium-137 von in Niedersachsen erzeugtem Gemüse, Kartoffeln und Obst seit mehreren Jahren unter 0,2 Bq/ Kg und damit unter der durch Richtlinie festgelegten mindestens einzuhaltenden Nachweisgrenze für diese Erzeugnisse.


Trinkwasser
In Trinkwasser konnten bisher keine künstlichen Radionuklide mit Aktivitäten oberhalb der vorgegebenen Nachweisgrenze von 0,01 Bq/L nachgewiesen werden.


Milch, Käse
In Milch ist die spezifische Cs-137-Aktivität auf Werte zurückgegangen, die vor dem Reaktorunfall in Tschernobyl im Jahre 1986 gemessen wurden. Die durchschnittlichen Werte liegen bei ca. 0,2 Bq/ L. Der nach der Verordnung festgelegte Höchstwert bei Milch von 370 Bq/kg wird dementsprechend bei Weitem unterschritten. Auch in Käse werden nur noch Werte knapp oberhalb der Nachweisgrenze gemessen.


Fleisch
Fleischproben von Schweinen, Rindern, Kälbern und Geflügel, die in Niedersachsen entnommenen und auf Radioaktivität untersucht wurden, weisen nur geringfügig höhere Gehalte als die Nachweisgrenze von 0,2 Bq/kg auf.


Gesamtnahrung / Säuglingsnahrung
In Gesamtnahrung / Säuglingsnahrung ist die Aktivität selten höher als die Nachweisgrenze. Ursache ist, dass diese Lebensmittel aus verarbeiteten Rohprodukten hergestellt werden, deren Cs-137-Gehalte sich in der Nähe der Nachweisgrenzen bewegen.


Frauenmilch
Die Proben werden von stillenden Müttern, die ihre Milch untersuchen lassen möchten, über mehrere Tage gesammelt und über das Landesgesundheitsamt anonymisiert zur Untersuchung auf Gamma-Strahler eingereicht.
In den vergangenen Jahren konnten in der Regel keine radioaktiven Cs-Isotope mehr nachgewiesen werden. Dies entspricht der abnehmenden Belastung der Lebensmittel seit dem Reaktorunglück von Tschernobyl. Nur in seltenen Ausnahmefällen wurden noch Aktivitäten bis 0,5 Bq/l festgestellt. Dies könnte auf besondere Ernährungsgewohnheiten der Mutter zurückzuführen sein.


2.2 Landesprogramme Honig, Wildfleisch und Wildpilze

Honig
Blütenhonig

Mittlerweile ist nur noch die Aktivität des Cs-137; und dieses nur in Honig, Wildfleisch und Wildpilzen von Bedeutung. Diese Programme werden in Niedersachsen schon seit 1986 durchgeführt.


Honig
Von den in Niedersachsen hergestellten Honigen, ausgenommen Heidehonig, liegen die spezifischen Aktivitäten an Cs-137 in der Nähe der Nachweisgrenze. Grenzwertüberschreitungen sind bei aktuellen Heidehonigen allerdings nicht gemessen worden.


Ursache: Die höhere Belastung von Heidehonig wird dadurch verursacht, dass die Besenheide (calluna vulgaris) im sauren Heideboden wächst. In Heideböden, ebenso wie im Waldboden, fehlt die Durchmischung des Bodens durch Bearbeitung. Somit findet auch keine Verdünnung der Radionuklide im Boden statt. In diesem Ökokreislauf bewirkt die saure Umgebung eine hohe Mobilität des Cäsium-137. Zusätzlich fehlen Tonminerale an denen das Cäsium-137 gebunden wird. Die Folge ist eine hohe Pflanzenverfügbarkeit. Damit lässt sich die höhere Belastung des von den Bienen produzierten Heidehonigs ebenso erklären, wie auch die höhere Belastung der Wildpilze und der davon sich ernährenden Wildtiere.


Wildpilze
Gebiete, die in Niedersachsen nach dem Reaktorunfall in Tschernobyl durch den Niederschlag von Radionukliden stärker belastet wurden, zeigen höhere Aktivitäten in Bioindikatoren wie z.B. Wildpilzen. Die Situation ist aber nicht vergleichbar mit den Verhältnissen in Süddeutschland, wo in Wildpilzen Aktivitäten von einigen 1000 Bq/ Kg gemessen werden. So wurde seit 2006 in niedersächsischen Wildpilzen keine Aktivität an Cs-137 oberhalb des Grenzwertes von 600 Bq gemessen. Je nach Witterungsbedingungen können jedoch vereinzelt Maronenröhrlinge mit Cs-137-Gehalten oberhalb 600 Bq/kg nicht ausgeschlossen werden. Die Wildpilzproben werden in Zusammenarbeit mit den Forstämtern entnommen.

Weitere Informationen zu Radioaktivitätsmessungen bei Wildpilzen finden Sie hier.


Wild
Im Zusammenwirken mit z.B. fehlender Eichelmast kann es in harten, langen Wintern zu Grenzwertüberschreitungen beim Schwarzwild in besonderen Lagen des Harzes kommen, da die Tiere dann vermehrt auf höher belastete Nahrung ausweichen müssen. Bei gleichzeitigem Nahrungsmangel verlieren die Tiere ein Teil ihres Körpergewichts, wodurch die spezifische Aktivitätserhöhung in Grenzwertnähe (600 Bq) geraten und dieser gelegentlich auch überschritten werden kann.

Weitere Informationen zu Radioaktivitätsmessungen bei Wildfleisch finden Sie hier.



2.3 Fisch

Fische
frischer Fisch im Rahmen der Untersuchung von Fischereierzeugnissen aus dem Handel auf Umweltradioaktivität

Zur Beurteilung der Radionuklidbelastung von Nahrungsmitteln aus dem aquatischen Bereich wurden die bereits im Jahr 1987 im Rahmen des IMIS und des niedersächsischen "Sonderprogramms Fisch" durchgeführten Untersuchungen fortgesetzt. Zusätzlich wurden regelmäßig Fischereierzeugnisse im Rahmen der Anlandekontrollen und der Grenzeingangskontrollen sowie Fischereierzeugnisse aus dem Handel untersucht. Der Gesamtcäsium-Höchstwert von 600 Bq/ kg wird nicht überschritten.


Garnelen und Miesmuscheln
Seit 1990 liegen die Medianwerte der untersuchten Garnelen und Miesmuscheln aus der Nordsee (Deutsche Bucht) ebenso wie die der im Berichtszeitraum untersuchten Importproben aus Grönland, Norwegen und Kanada unterhalb der Nachweisgrenze von 0,2 Bq/kg.


Binnenfisch
Höhere Belastungen an radioaktivem Gesamtcäsium können bei Raubfischen z.B. Hechten oder Aalen erwartet werden. Raubfische sind als Endglieder der Nahrungskette höher belastet als Friedfische. Die ermittelten Cäsium-137 Gehalte sind infolge des größeren Verdünnungseffektes in den Flüssen erwartungsgemäß geringer als in Binnenseen.


3. Bewertungsbeispiel

Zur Ermittlung der effektiven Dosis infolge der Aufnahme von radioaktivem Material mit der Nahrung sind die so genannten Dosiskoeffizienten von Bedeutung. Sie berücksichtigen für jedes Radionuklid seine unterschiedliche Wirkung auf verschiedenen Gewebearten auch in Abhängigkeit des Alters der Einzelperson. Der effektive Dosiskoeffizient berücksichtigt die Strahlenwirkung des verursachenden Radionuklids. Zusätzlich zur natürlichen Strahlendosis trägt im Wesentlichen das Radionuklid Cäsium-137 bei, das zur Zeit als Restaktivität des Fallouts bzw. Washouts in Folge der Reaktorkatastrophe in Tschernobyl und im nur noch weit geringerem Anteil aus den oberirdischen Atomwaffenversuche stammt.

Die Tabelle gibt für einige Nuklide die effektiven Dosiskoeffizienten zur Bestimmung der effektiven Dosis bei Aufnahme mit der Nahrung (Ingestion) in nSv/Bq wieder:


Nuklid

Effektive DosisKoeffizienten bei Ingestion
in nSv/Bq

Alter der Einzelperson in Jahren

bis 1

1-2

2-7

7-12

12-17

ab 17

Kalium-40

62

42

21

13

7,6

6,2

Strontium-90

230

73

47

60

80

28

Iod-131

180

180

100

52

34

22

Cäsium-134

26

16

13

14

19

19

Cäsium-137

21

12

9,6

10

13

13

Corrigenda to: ICRP Plublication 119; Ann. ICRP 60(s), 2012; K. Eckermann, J. Harrison, H.-G. Menzel, C.H. Clement; ISBN 978-1-4557-5430-4


Neben dem Gehalt an Radionukliden und dem Dosisfaktor geht vor allem die verzehrte Menge in die Dosisberechnung ein.

Beispiel 1:
Die für einer erwachsene Person effektive Dosis bezüglich der Ingestion von Cs-137 nach dem Verzehr von 0,5 l Frischmilch mit einem Gehalt von 1 Bq/l Cäsium-137, 200 g Schweinefleisch mit 1,3 Bq/kg Cäsium-137, 300 g Kartoffeln mit einem Gehalt von 0,5 Bq/kg Cäsium-137 und Gemüse mit einem Gehalt von 0,3 Bq/kg

Cäsium-137 wird wie folgt errechnet bei einem Dosisfaktor von 13 nSv/Bq :


Frischmilch:

0,500 L à

1,0 Bq/L

=

0,50 Bq

Aufnahme

Schweinefleisch:

0,200 kg à

1,3 Bq/kg

=

0,26 Bq

Aufnahme

Kartoffeln:

0,300 kg à

0,5 Bq/kg

=

0,15 Bq

Aufnahme

Blattgemüse:

0,200 kg à

0,3 Bq/kg

=

0,06 Bq

Aufnahme

Gesamtaufnahme

=

0,97 Bq Cäsium-137

0,97 Bq × 13 nSv/Bq = 12,61 nSv (effektive Dosis)

Beispiel 2:
Beim Verzehr von 250g Pilzen mit einer Cäsium -137 Aktivität von 200 Bq/kg (entsprechend einer Mahlzeit mit höher belasteten Maronenröhrlingen) ergibt sich für die effektive Dosis folgende Rechnung:

50 Bq × 13 nSv/Bq = 650 nSv (effektive Dosis) oder 0,65µSv

Die mittlere effektive Dosis aus der natürlichen Strahlenexposition beträgt 2,0 mSv/Jahr oder 6,6 µSv/Tag ( Bildquelle BFS) . Die zusätzliche Dosis der o.g. Pilzmahlzeit trägt mit ca. 0,65 µSv also ca. einem 10tel der natürlichen Tagesdosis bei. Andererseits wird niemand 365 mal im Jahr eine derartige Pilzmahlzeit zu sich nehmen. Deshalb ist durch Pilzverzehr niemand zu einem Zehntel der mittleren Jahresdosis von 2,4 mSv zusätzlich strahlenexponiert.


4. Fazit

Die Vorgaben des StrVG schreiben weiterhin die flächendeckende Überwachung der in Niedersachsen erzeugten Lebensmittel vor. Die Probenzahlen sind den Erzeugermengen angepasst. Ebenso werden Importe überwacht. Die Durchführung des StrVG soll gewährleisten auch zukünftig, im Falle eines nuklearen Ereignisses mit nicht unerheblichen Folgen, sofort einsatz- und messbereit zu sein, um die Vermarktungsmöglichkeiten Niedersächsischer Produkte sicherzustellen und die Strahlenbelastung der Bevölkerung dadurch zu minimieren. Um die Qualität der Messergebnisse sowie die Einsatz- und Messbereitschaft auch zukünftig zu gewährleisten, nehmen die Radioaktivitätsmessstellen des LAVES regelmäßig an Vergleichsuntersuchungen (Ringversuchen) und IMIS Übungen teil.

5. Japan

Unter http://www.bvl.bund.de/DE/01_Lebensmittel/02_UnerwuenschteStoffeOrganismen/06_Radioaktivitaet/01_Fukushima/lm_Fukushima_node.html sind Informationen zur Einordnung der radiologische Situation in Japan sowie zu möglichen Auswirkungen in Deutschland (Stand 11.03.2015) zusammengestellt. Bereits im damaligen Krisenvorfeld wurde über das sogenannte Schnellwarnsystem EU-weit festgelegt, im Handel befindliche Lebensmittel japanischer Herkunft im Rahmen einer Trendbeobachtung zu untersuchen, wenn deren Importdatum bzw. Herstelldatum nach dem 12.03.2011 liegt.

Link: Überprüfung der Lebensmittelsicherheit von aktuellen Lebensmittelimporten aus Japan (Presseinformation des Nds. ML vom 23.03.2011)

Radioaktivitätszeichen

Radioaktivitätszeichen © Lack-O'Keen - Fotolia.com

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