Table Of ContentWolfgang Kohnlein Horst Kuni
Inge Schmitz-Feuerhake (Hrsg.)
Niedrigdosis
strahlung
und Gesundheit
Medizinische, rechtliche und technische Aspekte
mit dem Schwerpunkt Radon
Mit 54 Abbildungen
Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York
London Paris Tokyo Hong Kong Barcelona
Prof. Dr. WOLFGANG KOHNLEIN
Institut fiir Strahlenbiologie
Universitat Miinster
HittorfstraBe 17
4400 Miinster
Prof. Dr. HORST KUNI
UniversWlt Marburg
Zentrum fUr Radiologie
Abteilung fUr klinische Nuklearmedizin
BaldingerstraBe
5350 Marburg
Prof. Dr. INGE SCHMITZ-FEUERHAKE
Universitat Bremen
Medizinische Physik
Fachbereich I (PhysiklElektronik)
Kufsteiner StraBe
2800 Bremen
ISBN-13: 978-3-642-93476-6 e-ISBN-13: 978-3-642-93475-9
DOl: 10.1007/978-3-642-93475-9
CIP-Titelaufnahme der Deutschen Bibliothek
Kiihnlein, Wolfgang:
Niedrigdosisstrahlung und Gesundheit: medizinische, rechtliche und technische Aspekte mit dem Schwerpunkt
Radon/W. Kohnlein; H. Kuni; I. Schmitz-Feuerhake. -Berlin; Heidelberg; New York; London; Paris; Tokyo;
Hong Kong; Barcelona: Springer-Verlag, 1990
NE: Kuni, Horst:; Schmitz-Feuerhake, Inge:
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© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1990
Softcover reprint of the hardcover 1st edition 1990
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31/3145(3011 )-543210 - Gedruckt auf saurefreiem Papier
Gru6wort
Frau Abgeordnete Wollny, Herr Abgeordneter Henze,
meine sehr verehrten Damen und Herren,
im Namen der Mitveranstalter unseres Symposiums Niedrigdosisstrahlung und
Gesundheit mochte ich Sie herzlich zu unserer Eroffnungsveranstaltung hier in
Birkenfeld willkommen heiJ3en. Mitveranstalter sind das Otto Hug-Strahleninsti
tut, Bonn, das Oko-Institut in Darmstadt, die Stefan Morsch-Stiftung in Birken
feld, die Elisabeth-Stiftung des Deutschen Roten Kreuzes und schlieBlich der
Landkreis Birkenfeld.
Niedrigdosisstrahlung und Gesundheit, der Themenkomplex, zu dem wir flir
drei Tage zusammengekommen sind, urn ein Symposium zu veranstalten, enthalt
Fragen, die seit Hiroshima, Nagasaki und Tschernobyl drangend geworden sind.
Zwischen Rontgen, der Tragodie Oppenheimer und Tschernobyl zieht sich ein
Faden menschlichen Leides, ein Faden wissenschaftlicher Unsicherheiten und
auch enormer wissenschaftlicher Anstrengungen. Diese gelten u. a. insbesondere
den Moglichkeiten gesundheitlichen Schutzes vor Strahlungen, vor Niedrigdosis
strahlung, die lange Zeit als eher unbedeutet erachtet wurde. Dieser Schutz
erscheint urn so wichtiger, als die strahlenbiologische Wissenschaft zunehmend der
Auffassung zuneigt, daB es keine unschadlichen Strahlenwerte oder Strahlendosen
gibt. Seit Februar des vergangenen lahres -damals fand ein Symposium liber die
Wirkung niedriger Strahlendosen an der UniversiHit Mlinster statt -sind weitere
wissenschaftliche Erkenntnisse liber die Einwirkung der Niedrigdosisstrahlung auf
Zelle und Kern gewonnen worden. Diese neuen Erkenntnisse berechtigen, inner
halb der kurzen Frist von 13/4 lahren wiederum ein Symposium zur Problematik
der Niedrigdosisstrahlung zu veranstalten.
Folgerungen aus den wissenschaftlichen Ergebnissen zur Problematik der Nied
rigdosisstrahlung mlissen in Gesetzgebung, Verwaltung und Technik sicherlich
gezogen werden. Aus diesem Grund wird sich das Symposium nicht nur mit
naturwissenschaftlichen Erkenntnissen beschaftigen. DaB das Recht einer Wand
lung unterliegen muB, beweist unter anderem schon der Vortragstitel"Atornrecht
setzungen seit Tschernobyl". Ein wesentlicher Grund, ein wissenschaftliches
Symposium nach Birkenfeld zu holen, besteht in derTatsache, daB sich in Ellweiler,
wenige Kilometer von hier, die einzige Uranaufbereitungsanlage der Bundesrepu
blik befindet. Daher interessiert gerade hier die Gefahrdung durch natiirliche
radioaktive Strahlung ebenso wie die mog1ichen gesundheitlichen Schaden, die
durch Uranabraumhalden entstehen konnen.
VI
Meine Damen und Herren, was wir hier als Mitveranstalter, als Landkreis, von
diesem Symposium erwarten, mochte ich nochmals in aIler Deutlichkeit formulie
ren. Wir brauchen LOsungshilfe der Wissenschaft fur die Probleme unserer Re
gion. Wir batten gerne Politikberatung durch die Wissenschaft. DaB dieses
schwierig ist, wissen wir aIle. Ich darf es durch ein Zitat von Herrn Prof. Pierre
FornaIlaz vom Zentrum fur angepaBte Technologie und SozialOkologie in Langen
bruck in der Schweiz verdeutlichen. Er sagt in dieser Broschiire, "Okologisch
Denken und Handeln, Strategien mittlerer Technologie", die von der Pfaff -
Stiftung im benachbarten Kaiserslautern mit herausgegeben wird, im Zeitalter der
ExpertengUiubigkeit, das wir gerade zu iiberwinden im Begriffe seien, konne gar
nicht genug betont werden, daB ein Experte per Definition nie neutral sein konne.
"Das hellit allerdings auch wieder nicht, daB wir auf Experten ganz verzichten
konnen. Wir miissen uns nur bewuBt sein, daB ihre Antwort immer nur eine Facette
der Wirklichkeit darstellen kann und daB die ganze Wirklichkeit aus vielen Facet
ten besteht. Wir werden also viele Experten befragen und uns daran gewohnen
miissen, daB es zu jedem sogenannten objektiven wissenschaftlichen Beweis der
einen Auffassung auch den objektiven und wissenschaftlichen Beweis des Gegen
teils gibt. Es gibt so viele Experten, wie es Facetten der Wirklichkeit gibt".
Wieviele Facetten es gerade zu unserem Thema gibt, zeigt auch die Tatsache,
daB vor wenigen Tagen ein Symposium iiber die Heilwirkung von Radon im
Bereich Bad Kreuznach, also bei den Heilbadern, stattgefunden hat. Ich gehe nicht
davon aus, daB das Ergebnis unserer Veranstaltung dahin gehen wird, daB wir die
Anerkennung von Ellweiler als Heilbad beantragen werden. Wir mochten zum
Wohle unserer Bevolkerung SchluBfolgerungen aus dieser Tagung ziehen.
Landrat Dr. Ernst Theilen
Vorwort
Das vorliegende Buch "Niedrigdosisstrahlung und Gesundheit -medizinische,
rechtliche und technische Aspekte mit dem Schwerpunkt Radon" ist im wesentli
chen die Sammlung von Vortdigen, die auf einem internationalen Symposium im
November 1989 in Birkenfeld gehalten wurden.
Das Symposium wurde vom Otto Hug-Strahleninstitut, Bonn, dem Oko-Institut,
Darmstadt, der Stefan-Morsch-Stiftung, Birkenfeld, der Elisabeth-Stiftung-Bir
kenfeld des Deutschen Roten Kreuzes und dem Landkreis Birkenfeld veranstaltet.
Die Organisation des Symposiums lag in Hfulden von Landrat Dr. Ernst Theilen,
Birkenfeld, die wissenschaftliche Koordination beim Otto Hug-Strahleninstitut.
Aus folgenden Grunden war dieses Symposium etwas besonderes: Es wurde
nicht, wie meist iiblich, von einer strahlenbiologischen Fachgesellschaft organi
siert. Es entstand aus dem Wunsch der verantwortlichen Politiker des Landkreises
Birkenfeld nach einer wissenschaftlichen Beratung vor Ort.
1m Landkreis Birkenfeld, in Ellweiler, liegt namlich die einzige westdeutsche
Uranerz-Aufbereitungsanlage und aus den dort aufgeschichteten Halden ent
weicht Radon. Da iiber Jahre hinweg Haldenmaterial fur den StraBenbau verwen
det und moglicherweise auch in Hausern verbaut wurde, sind die iiberdurchnittlich
hohen Radonkonzentrationen in der Atemluft nicht nur auf die geologische Situa
tion zuriickzufiihren. Die deutlich erhohte Leukamierate im Landkreis Birkenfeld
wirft die Frage nach dem kausalen Zusammenhang mit den hohen Radonkonzen
trationen auf.
Bislang hatte man die Strahlenbelastung durch die sogenannten natiirlichen
Radionuklide wie Radon und des sen Folgeprodukte unterschatzt. Erst injiingerer
Zeit erkannte man, daB etwa 50% der natiirlichen Strahlenbelastung des Men
schen durch Radon und seine Folgeprodukte hervorgerufen werden. Eine mogli
che Folge hoher Radonkonzentrationen in der Atemluft ist Lungenkrebs. Das ist
seit langem bekannt. Doch erst in den letzten J ahren ist man zunehmend mit dem
Problem konfrontiert, daB auch eine Langzeitexposition mit kleinen oder sehr
kleinen Radonkonzentrationen gesundheitliche Folgen haben kann.
Radon kommt iiberall dort vor, wo auch Uran zu finden ist, das heillt in vielen
Gesteinsformationen. Es steigt durch Spalten, Fugen und Poren aus der Erde auf,
ist im Grundwasser gelost und gelangt iiber LOcher und Risse in die Kellerraume
von Gebauden. Man schatzt, daB es allein in den USA bis zu 2 Millionen Hauser
mit gefahrlich hohen Radonkonzentrationen gibt und daB die daraus resultierende
Strahlenbelastung bis zu 30 000 Lungenkrebstote pro Jahr verursacht. In der
vm
Bundesrepublik sterben jahrlich 25 000 Menschen an Lungenkrebs. Davon konn
ten nach Angaben der Strahlenschutzkommission (SSK) bis zu 3000 FaIle auf
Radonbelastung zuriickgefiibrt werden. Neuere Untersuchungen unter Einbezie
hung des Baumaterials lassen diese Zahlen moglicherweise noch hOher werden.
Der Radon-Problematik waren viele wissenschaftliche Untersuchungen gewid
met. Internationale Strahlenschutzkommissionen haben sich damit befaBt. Zahl
reiche epidemiologische Untersuchungen zeigen, daB durch Radon und seine
Zerfallsprodukte Lungenkrebs induziert werden kann und diese Gefahrdung
durch Rauchen noch versUirkt wird. Man spricht hier auch von einer synergisti
schen Wirkung. Neue epidemiologische Untersuchungen sind in verschiedenen
Uindern in der Planungsphase.
Uber die Wirkungen niedrig dosierter Strahlung gehen die Meinungen der
Wissenschaftler seit langem weit auseinander. So vertreten viele Experten die
Meinung, daB das Strahlenrisiko bisher unterschiitzt wurde, wie neuere Untersu
chungen an Modellsystemen und bestrahlten Populationen zeigen. Andere halten
niedrige Strahlendosen eher fUr gesundheitsfordernd und nfitzlich. Es war daher
der Wunsch der Veranstalter des Birkenfeld Symposiums, daB Vertreter der unter
schiedlichen Auffassungen zu Wort kommen sollten. Dies wird auch im vorliegen
den Buch beriicksichtigt. Allerdings ist die Zahl der Beitrage, die niedrige
Strahlendosen eher positiv beurteilen, klein. Das liegt fiberwiegend daran, daB die
Schar der Vertreter dieser Auffassung kleiner geworden ist.
Das Symposium begann mit einer offentlichen Veranstaltung zur Frage der
ethischen Vertretbarkeit der Kernenergienutzung. Auch hier hatten die Veranstal
ter das gesamte Meinungsspektrum zwischen Befiirwortung und Ablehnung zu
Wort kommen lassen wollen. Doch haben die Vertreter der Umweltministerien
nicht aktiv an der Tagung teilgenommen.
In den Beitragen zum ersten Kapitel "Strahlenbiologische Themen und Me,Pme
thoden" wird auf die Technik der Radonmessung nur kurz eingegangen. Etwas
ausfiihrlicher wird fiber die Dosis!lbschiitzung mit physikalischen und biologischen
Methoden berichtet. Auch der EinfluB der Dosisleistung wird in einem eigenen
Vortrag behandelt. AuBerdem kommt in mehreren Beitragen die Problematik der
biopositiven Strahlenwirkung und die Stimmulation des Immunsystems durch
kleine Strahlendosen zur Sprache. Ferner wird an einem konkreten Beispiel die
Frage behandelt, ob Lungenkrebs auf eine arbeitsplatzbedingte Strahlenbelastung
zuriickgefiihrt werden kann.
Das zweite Kapitel widmet sich epidemiologischen Fragestellungen. Die seit
langem sehr kontrovers beurteilte Untersuchung fiber Haufungen von Kinderleu
kamien in der Umgebung von Atomanlagen wird kritisch und vor demHintergrund
IX
diskutiert, inwieweit epidemiologischer Studien in Westeuropa nach 1Schemobyl
sinnvoll durchgefiihrt werden konnen. Zwei Arbeiten behandeln die Leuk8.miefaI
Ie in der Umgebung von Birkenfeld und die Sauglingssterblichkeit nach 1Schemo
byl in der Bundesrepublik. Es folgen Berichte iiber geplante, begonnene und fast
abgeschlossene Studien zur Frage Radonbelastung und Lungenkrebs. AuBerdem
ist eine Studie iiber die neueste Krebsstatistik der Hiroscbima-Nagasaki Uberle
benden aufgenommen, die zeigt, daB locker ionisierende Strahlung eine wesentlich
hahere Krebsmortalitat verursacht als vorher angenommen , und zwar insbeson
dere im Niederdosisbereich unterhalb 50 cGy. Die daraus folgenden Konsequen
zen fUr den Strahlenschutz werden angesprochen.
1m dritten Kapitel ''Atomrecht in Judikative, Legislative undExekutive" kommen
die juristischen Aspekte der Problematik Niedrigdosisstrahlung und der durch die
Verfassung garantierten Grundrechte genauso zur Sprache wie die Atomrechtset
zungen seit dem Reaktorunfall in 1Schemobyl. Es wird an zahlreichen Beispielen
aufgezeigt, daB die Gesetzgebung viele neue naturwissenschaftliche und medizi
nische Erkenntnisse iiber die Risiken beim Umgang mit Strahlung noch nicht
beriicksichtigt. Viele Graubereiche und Regelungsliicken werden benannt und
Vorschlage zur Behebung angedeutet. Das Kapitel wird abgerundet mit der Dar
stellung der strahlenschutzrechtlichen Probleme der Urananlage in Ellweiler und
der Rolle der AufsichtsbehOrden bei der Abwagung der yom Atomgesetz benann
ten Schutzgiiter "Leben, Gesundheit und Sachgiiter" fUr diesen konkreten Fall.
1m vierten Kapitel "Haldenprobleme" wird zunachst ein Uberblick iiber die
Anstrengungen der Haldensanierung in den USA gegeben. Es folgt ein Situations
bericht iiber die Lage in den Uranabbaugebieten der Deutschen Demokratischen
Republik. Hier wird deutlich, welche gewaltigen Probleme der riicksichtslose
Abbau der uranhaltigen Erze zuriickgelassen hat. Die dringend gebotenen Sanie
rungen der Halden wird Strahlenschiitzer und Bergbauexperten noch viele Jahre
beschaftigen. Die Sanierung von Gebauden und Anlagen, in denen Haldenmate
rial verbaut wurde, wird ein kaum losbares Problem bleiben. Die dadurch bedingte
Strahlenbelastung wird weitere Folgen haben.
Die Radonfreisetzungen aus den vergleichsweise kleinen Halden in Ellweiler
werden diskutiert und Sanierungsvorschlage unterbreitet. Mit den speziellen
Randbedingungen der Haldensanierung in Ellweiler befassen sich auch die beiden
letzten Beitrage des Kapitels. Es wird ein Szenarium fiir Abtransport und Lang
zeitisolation des Haldenmaterials entwickelt.
Noch wahrend der Drucklegung dieses Buches teilte der Geschaftsfiihrer der
Betreiberfirma der Kreisverwaltung Birkenfeld schriftlich mit, daB die Aufberei
tungsanlage fUr Uranerz im pfaIzischen Ellweiler ihren Betrieb endgiiltig einstellt.
Damit wird ein SchluBstrich unter die seit Jahren wahrendeAuseinandersetzung
um den Betrieb der Arilage gezogen. Die Sanierungsprobleme allerdings bleiben.
x
1m abschlieBenden fUnften Kapitel ist der Eraffnungsvortrag des Theologen G.
Ahner zur Frage, ob Kernenergie ethisch verantwortbar sei, wiedergegeben.
Der mit Spannung erwartete Beitrag zur Radonproblematik in den Uranabbau
gebieten der Deutschen Demokratischen Republik konnte auf dem Symposium
nicht vorgestellt werden und ist erst im vorliegenden Band aufgenommen.
Wahrend der Drucklegung dieses Bandes erschien im Februar 1990 in der
Zeitschrift British Medical Journal eine neue Studie iiber die Leukamiefalle in in
der Umgebung der Wiederaufarbeitungsanlage Sellafield. In dieser Studie wird
ein Zusammenhang zwischen der Strahlenbelastung der Vater und dem Leuka
mienrisiko der Kinder nahe gelegt. Da die Ergebnisse dieser epidemiologischen
Untersuchung als wichtige Beweise dafiir gewertet werden kannen, daB auch
chronische Strahlenexposition im sogenannten Niedrigdosisbereich, wie sie bei
Beschaftigten in kerntechnischen Anlagen auftreten kannen, zu genetischen Scha
den fiihren, haben die Herausgeber einen Bericht iiber diese Studie in den Ta
gungsband aufgenommen.
Das Buch wendet sich vornehmlich an Leser, die sich aus erster Hand iiber die
Wirkung niedriger Strahlendosen informieren und einen Einblick in die rechtli
chen, technischen und ethischen Probleme, die mit dem Bau, Betrieb und der
Stillegung von Atomanlagen verbunden sind, bekommen wollen. Es wiirde uns
freuen, wenn dieses Buch dem Leser einen Einstieg in die vielschichtige Proble
matik der Kernenergienutzung, an derenAnfang die Urangewinnung steht, ermag
licht.
Fiir die tatkraftige Unterstiitzung vieler freiwilliger Helfer bei der Vorbereitung
und wahrend des diesem Band zugrunde liegenden Symposiums bedanken wir uns
Unser Dank gilt weiterhin Frau A. Traut fUr ihre sorgfaltige Hilfe bei der Durch
sicht der Manuskripte.
Prof. Dr. Wolfgang Kahnlein
Prof. Dr. Horst Kuni
Prof. Dr. Inge Schmitz-Feuerhake
Inhaltsverzeichnis
KAPI1EL I -Strahlenbiologische Themen und MeBmethoden
Die Wirkung ionisierender Strahlung auf den Atemapparat nach
Inhalation naturlicher Radionuklide
Th. Hessling ................................................................................................... .3
Ergebnisse einer Radonstudie im Sudwesten Deutschlands
G. Keller ......................................................................................................... 17
Effekte niedriger Dosisleistung
J. Kiefer. ......................................................................................................... 21
Die Abschiitzung der Dosis ionisierender Strahlung mit Hilfe der
Chromosomenanalyse -Biologische Dosimetrie
J. Weber ......................................................................................................... 31
Radonbelastung in Hausem in Abhangigkeit von Baustoffen
M. Schmid, E. H. KrUger ............................................................................. .43
Die Wirkung von Radon und dessen Zetfallsprodukten auf das
peptiderge System bei Mensch und Tier
G. Bernatzky. ................................................................................................ 51
The Biological Mechanism of Low Dose Ionizing Radiation: Induction
of Inflammatory Reactions in Human Blood
M. G. Vicker, H. BuItmann, U. Glade und Th. Hafker. ......................... 71
Strahlensensibilitat und DNA-Reparatur: Zum Mechanismus und Poly
morphismus von Enzymsystemen zur Reparatur von DNA -Schiiden
R. Scholz ........................................................................................................ 85
Gibt es auch biopositive Wirkung der ionisierenden Strahlung?
E. Lengfelder .................................................................................................... 97
/(ann ein Lungenkrebs auf Strahlenbelastung zuriickgefilhrl werden?
H. Kuni ............................................................................................................ 115
