Strahlenexposition durch natürliche Radionuklide im Trinkwasser in ...

Zur Untersuchung von Trinkwässern in Ballungsgebieten sollten vorwiegend größere Wasserversorgungsanlagen beprobt
werden, die einen großen Teil des Trinkwasserbedarfs der dortigen Bevölkerung abdecken. Dagegen sollten zur
Erfassung der oberen Aktivitätsbereiche gezielt Trink- und Rohwässer von Wasserversorgungsanlagen in Gebieten mit
erhöhter natürlicher Radioaktivität der Bundesländer Bayern, Sachsen, Baden-Württemberg, Thüringen, Rheinland-
Pfalz und Sachsen-Anhalt beprobt werden. Aufgrund dieser Herangehensweise sind die im Rahmen der Untersuchungen
gewonnenen Daten repräsentativ im Sinne der Aufgabenstellung. Aussagen über einzelne Anlagen können aber auf
ihrer Grundlage nicht getroffen werden. Eine Übersicht über die Anzahl der Proben aus den einzelnen Bundesländern
und über die Anzahl der durchgeführten nuklidspezifischen Analysen geben Tabelle A1 (Roh- und Reinwasser) und
Tabelle A2 (Trinkwasser) im Anhang A. In Abbildung 2 ist der nach Abschluss des Messprogramms erreichte Beprobungsgrad
in einer Übersichtskarte der Bundesrepublik Deutschland veranschaulicht. Sie zeigt, dass mit den Untersuchungen
große Teile des Bundesgebietes erfasst wurden. Insgesamt wurden 582 Trink- und 565 Rohwässer aus 564
Wasserversorgungsanlagen analysiert. Der Anteil der untersuchten Trinkwässer, die aus Grundwasservorkommen gewonnen
werden, betrug etwa 80 %. Die Proben repräsentieren in Ballungsgebieten z. T. Trinkwässer, die von mehreren
Millionen Menschen genutzt werden.
Unterstützung bei der Probenbeschaffung erhielt das BfS durch die Landesumwelt- und Landesgesundheitsministerien,
die örtlichen Gesundheitsbehörden, die Landesumweltämter und durch die amtlichen Landesmessstellen, die im Rahmen
des Strahlenschutzvorsorgegesetztes (StrVG) [41] tätig sind und insbesondere durch die Wasserversorgungsunternehmen.
Eine Reihe von Proben wurde auch durch die HGN Hydrogeologie GmbH bereitgestellt. Bei der Probenahme
wurde jeder Wasserversorgungsanlage ein Probenbegleitbogen übergeben (B9 in Anhang B). Hierdurch konnten u. a.
Angaben zur Herkunft des Wassers (Grund- oder Oberflächenwasser), zur Geologie des Untergrundleiters, zur Entnahmetiefe,
zum Aufbereitungsverfahren und zur Anzahl der versorgten Personen erfasst werden. In der Regel wurden
jeweils 20-l-Proben entnommen, mindestens jedoch ein Volumen von 10 Litern. Die Probenahme für die Rn-222-Bestimmung
erfolgte separat, dafür wurden weitgehend gasdichte 0,5 l-Flaschen aus Polyethylen-Terephtalat (PET) verwendet.
2.3 Radionuklidanalysen
Sämtliche Wässer wurden auf ihre Gesamt-Alpha-Aktivitätskonzentration sowie auf die Aktivitätskonzentrationen von
U-238, Ra-226, Ra-228, Pb-210, Po-210 und Rn-222 untersucht. Lagen die U-238-Aktivitätskonzentrationen oberhalb
von 10 mBq/l, wurden zusätzlich die beiden Uranisotope U-234 und U-235 alphaspektrometrisch bestimmt. Auf die
Bestimmung der Thoriumisotope wurde mit Ausnahme von 56 Wässern mit erhöhten Ra-228-Aktivitätskonzentrationen
verzichtet. Eine Übersicht über die angewandten Verfahren zur Bestimmung der Radionuklidkonzentrationen, die notwendigen
Probevolumina und die erreichbaren Nachweisgrenzen gibt Tabelle 5.
Die Wasserproben wurden unmittelbar nach dem Eingang im Labor belüftet, um das im Wasser gelöste Rn-222 auszutreiben
(Entemanierung durch Ausstrippen) und damit eine Nachbildung von Pb-210 zu verhindern. Die Bearbeitungs-
Tabelle 5: Zusammenfassende Darstellung der angewandten Verfahren zur Trinkwasseranalyse
Radionuklid/Element Bestimmungsmethode Volumen
in l
18
Nachweisgrenze
in mBq/l
Rn-222 Flüssigszintillationsmessung nach [14] 0,015 ca. 1000
Gesamt-α Phosphatfällung, Flüssigszintillationsmessung nach [44] 0,3 ca. 20
Ra-226
Pb-210
Po-210
Ra-228
Mitfällung an Bariumsulfat, Emanometrie, Messung der
α-Strahlung nach [14]
Spontane Abscheidung auf Nickelplättchen, Low-level-Beta-
Messung (Bi-210), Alpha-Messung (Po-210) nach [45]
Mitfällung an Bariumsulfat und Überführung in das
Carbonat, Extraktionschromatographie, Low-level-Beta-
Messung (Ac-228) nach [14]
1,0 ca. 1
4,0
ca. 2
ca. 1
10 1 – 2
Uran Kinetische Phosphoreszenz-Analyse nach [45] 0,02 0,7
U-234, U-235, U-238 Extraktionschromatographie, Alphaspektrometrie nach [14] 0,30 5 – 10
Th-228, Th-230, Th-232 Extraktionschromatographie, Alphaspektrometrie nach [14] 0,80 1 – 5