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Radioaktivität im Boden (Cäsium-134 und Cäsium-137) 1991

Datengrundlage

Messpunkte

Als Bearbeitungsgrundlage stand ein aktualisierter Datenbestand der Strahlenmeßstelle der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz von insgesamt 218 Meßpunkten im gesamten Stadtgebiet und im näheren Umland aus den Jahren 1989-91 zur Verfügung. Die Probenahme erfolgte mittels Ausstechzylinder aus möglichst ungestörtem Boden von der Geländeoberfläche bis in 12 cm Tiefe, wobei die zwei Horizontbereiche 0–6 und 6–12 cm unterschieden wurden. Die Auswahl dieser Horizonte beruhte auf der Erkenntnis, daß auch das für die Kernwaffenversuche der 60er Jahre repräsentative Nuklid Cäsium-137 weitgehend noch nicht in tiefere Bodenschichten verlagert wurde. Durch Messungen konnte belegt werden, daß für das aus den Kernwaffenversuchen stammende Cäsium-137 selbst in Sandböden nur mittlere Eindringtiefen von 1,7 bis 4,7 cm bzw. Transportgeschwindigkeiten von 0,1 bis 0,3 cm/a vorlagen (Gans/Arndt 1987). Böden mit wiederholter Bearbeitung und damit relativ gleichmäßiger Tiefenverlagerung (z.B. Äcker) spielen für das Stadtgebiet von Berlin nur eine untergeordnete Rolle (vgl. Abb. 5). Ebenso kann ein Abbau der Isotope durch Bodenorganismen ausgeschlossen werden.

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Abb. 5: Tiefenverlagerung der Aktivitätskonzentrationen von Cäsium (Cs)-134 und Cäsium (Cs)-137 in Wald-, Wiesen- und Ackerböden (Durchschnittswerte für Bayern, berechnet zum 1. Juni 1988)
Bild: Bay. Staatsministerium f. Landesentwicklung und Umweltfragen 1987

Parameter

Die Analyse der Nuklide, bezogen auf die Beurteilung der längerfristig wirksamen Bodenbelastung, konnte sich auf wenige Isotope konzentrieren, da zum einen die Aktivität und die hiervon ausgehende gesundheitliche Gefährdung des zunächst als Leitisotop dienenden Jod-131 aufgrund seiner Halbwertszeit von 8 Tagen (vgl. Tab. 1) bald ohne Bedeutung war. Zum anderen wurden das aufgrund seiner großen Radiotoxizität besonders wichtige Nuklid Strontium-90 sowie die Plutonium-Isotope nur in sehr geringen Spuren in der Atmosphäre wiedergefunden und konnten daher auch im Hinblick auf die Bodenbelastung vernachlässigt werden. Dagegen war aus diesen unmittelbar nach dem Reaktorunfall erfolgten Untersuchungen zur Radionuklidzusammensetzung der Luft klar erkennbar, daß die beiden Isotope Cäsium-134 und besonders Cäsium-137 auch zukünftig zur Strahlenexposition beitragen und daher diesen eine Indikatorfunktion zur Bewertung der Belastungsverteilung zukommt.

Tab. 1: Radionuklide in Luftstaub aus Berlin
Tab. 1: Radionuklide in Luftstaub aus Berlin
Bild: Umweltatlas Berlin

Die Proben wurden im Hinblick auf spezifische Aktivitäten, gemessen in Bq/kg, analysiert und in Flächenkonzentrationen, ausgedrückt in Bq/m2, umgerechnet.

Von weitergehendem Interesse sind die Fragen nach den relevanten Eintragsmechanismen radioaktiver Isotope in den Boden. Für einen Teilbestand der Daten wurden daher auch bodenkundliche Kenndaten wie pH-Wert, Bodenart, Humusanteil etc. bestimmt. Darüberhinaus wurden auch meteorologische Daten zur Niederschlagsmenge und -verteilung für insgesamt 77 Meßstationen und bezogen auf das Hauptniederschlagsereignis im Anschluß an den Unfall in Tschernobyl (7./8.Mai) in die Untersuchungen einbezogen.