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Umweltuntersuchungen Hamburger Landesmessstelle für Radioaktivität

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In-Situ-Gammaspektrometer bei einer Freilandmessung Radioaktivitätsmessung mit dem In-Situ-Gammaspektrometer in Boberg

Hamburger Landesmessstelle für Radioaktivität

Das Institut für Hygiene und Umwelt (HU) betreibt die Hamburger Landesmessstelle für Radioaktivität. Sie ist 2008 durch Zusammenlegung der beiden langjährig bestehenden Hamburger Messstellen für Lebensmittel- und Umweltproben entstanden.

Überwachung gestern und heute

Radioaktivitätsmessungen in Hamburg haben eine lange Tradition, seit mehr als 60 Jahren wird die radioaktive Belastung von Lebensmitteln und Proben aus der Umwelt regelmäßig und routine­mäßig überwacht und bewertet. In den Jahren 1960-1980 stand entsprechend dem Euratomvertrag die Überwachung des Fallouts (radioaktiver Niederschlag) der oberirdischen Kernwaffentests im Vordergrund. Nach 1986 wurde der Schwerpunkt der Radioaktivitätsüberwachung auf die durch den Reaktorunfall in Tschernobyl betroffenen Umweltmedien und -bereiche gerichtet.

Die heutigen Aufgaben der Landesmessstelle sind durch das Strahlenschutzgesetz (StrlSchG) geprägt, das europäische Regelungen zum Strahlenschutz und Notfallschutz umsetzt. Es beinhaltet auch das ehemalige Strahlenschutzvorsorgegesetz, welches in Folge des Unfalls von Tschernobyl 1986 erlassen wurde. Die Wahrnehmung der Aufgaben erfolgt im Rahmen des „Integrierten Mess- und Informationssystems“ (IMIS) in dem alle offiziellen Landesmessstellen zusammengeschlossen sind.

Kapitelübersicht

Aufgaben

  • Erfüllung der Messaufgaben und Weitergabe der Informationen im Rahmen des IMIS entsprechend dem StrlSchG. Dazu gehören Überwachungen von Lebensmitteln, die in Hamburg und Umgebung produziert oder verkauft werden, Importkontrollen von Lebens- und Futtermitteln sowie Messungen von Boden, Oberflächenwasser und anderen Umweltmedien inklusive Trinkwasser aus der Region Hamburg.
  • Feststellung und Bewertung der stetig abnehmenden radioaktiven Belastung nach dem Reaktorunfall von Tschernobyl.
  • Überwachung der Anwendung radioaktiver Stoffe in Medizin und Industrie. In Ober­flächengewässern und Reststoffen sind entsprechende Nuklide, wie z.B. Indium, Jod, und Thallium gelegentlich nachweisbar.
  • Beobachtung des (nur noch geringen) Fallouts der oberirdischen Atomtests
  • Bereitschaft für Notfall- und Katastrophenschutzmaßnahmen

Trotz des Rückgangs der Radioaktivität in der Umwelt und in Lebensmitteln in den letzten Jahrzehnten sind die routinemäßigen Untersuchungen entscheidend für eine ständige Bereitschaft, auf Ereignisse mit Freisetzung von Radioaktivität angemessen reagieren zu können. Diese Bereitschaft wird neben der Routineüberwachung regelmäßig durch bundesweite Übungen mit unterschiedlichen Szenarien auf den Prüfstand gestellt.

Kapitelübersicht

Art und Anzahl der Proben

Das jährliche Probenaufkommen wird für jedes Bundesland durch die allgemeine Verwaltungsvorschrift zum StrlSchG (AVV IMIS) festgelegt. In Hamburg werden neben diesen Proben eine Reihe von Lebensmitteln aus Verbraucherschutzgründen ergänzend in einem Hamburger Landesprogramm untersucht. Bei Bedarf werden Verdachtsproben und Proben im Rahmen von EU-Einfuhrkontrollen gemessen. Beispielsweise wurden in den Jahren 2011 bis 2013 nach dem Reaktorunglück in Fukushima insgesamt über 400 Proben im Rahmen der Einfuhrüberwachung landwirtschaftlicher Produkte aus Japan zusätzlich im HU gemessen. Hierbei konnten keine Überschreitungen von Grenzwerten festgestellt werden.

Aus dem Bereich der Routineuntersuchungen nach StrlSch Gerhält die Messstelle jährlich etwa 350 Lebens- und Futtermittelproben, vornehmlich Gemüse, Pilze, Obst, Fleisch, Fisch, Getreide und Milch. Analysiert werden aber auch Säuglings- und Kleinkindernahrung sowie die „Gesamtnahrung“ (durchschnittliche Tages-Nahrungsmenge eines Erwachsenen) zur Abschätzung der durch Verzehr zugeführten Radioaktivität.

Die Zahl der Umweltproben beläuft sich auf etwa 120 Proben pro Jahr. Dabei handelt es sich hauptsächlich um Trinkwasser, Boden, Kompost, Wasser z. B. aus der Elbe sowie Abwasser und Klärschlamm aus dem Klärwerk Köhlbrandhöft. Außerdem werden Sedimente, Schwebstoffe, Pflanzen und Grundwasser untersucht sowie sowie Schlacke, Asche und weitere Rückstände aus Müllverbrennungsanlagen.

Das Institut für Hygiene und Umwelt ist, wie in der Folge der Fukushima-Ereignisse bewiesen, auf mögliche zusätzliche Untersuchungen vorbereitet.

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Belastung der Proben

Lebensmittel, die durch Verordnungen festgelegte Höchstwerte überschreiten, dürfen nicht importiert oder auf den Markt gebracht werden. Die heutigen Radioaktivitätsgehalte deutscher Lebensmittel- und Umweltproben liegen aber – bis auf wenige Ausnahmen (Wildfleisch, wildwachsende Pilze und Beeren) – auf einem sehr niedrigen Level und sind bezüglich einer Strahlenbelastung absolut unbedenklich. Diese „Waldprodukte“ haben in Norddeutschland nur gering erhöhte Cäsium-137-Gehalte, die deutlich unter empfohlenen Schwellenwerten bzw. Grenzwerten liegen (Ausnahme: in Maronen können Cäsium-137-Gehalte im Bereich des Grenzwertes auftreten).

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Messmethoden und -kapazitäten

Unser Radioaktivitätslabor ist akkreditiert und wird nach aktuellen Messstandards betrieben:

  • Gammaspektrometrie (6 Gammamessplätze)
  • In situ-Gammaspektrometrie (1 Vorort Messsystem mit Messfahrzeug)
  • Alphaspektrometrie (1 Messsystem mit 12 Alphamesskammern)
  • Low-Level-Beta-Messungen (1 Messsystem mit 5 Betamesskammern)
  • Flüssigszintillationsmessungen (1 Messsystem für Tritium- und Strontiummessungen)
Alphaspektrometer

Alle Proben werden auf Gehalte an gammastrahlenden Radionukliden untersucht (Cäsium-137, Iod-131, Beryllium-7, Kalium-40). Diese gammaspektrometrischen Analysen können im Bedarfsfall als Screeningmessung sehr schnell (innerhalb von ca. 10 min) durchgeführt werden. Sie lassen Aussagen zu, ob eine Probe hochbelastet, grenzwertig oder unbedenklich ist. Von derartigen Messungen können im Institut für Hygiene und Umwelt pro Tag bis zu 100 Proben durchgesetzt werden. Um Einfuhrverbote und Vermarktungssperren zu verhängen, sind jedoch genauere Messungen notwendig. Diese erfordern je nach Probe und Probenmenge längere Messzeiten (ca. 1 bis 10 Stunden/Messung). Es können daher im Hamburger Landeslabor maximal etwa 10 Proben pro Tag genauer bestimmt werden.

Zusätzlich wird ein Teil der Proben auf Tritiumgehalte (Wasserproben) und radiochemisch auf Strontium-90 (zum Beispiel Milch), sowie Uran- und Plutonium-Isotope (zum Beispiel Trink- und Oberflächenwasser) analysiert. Die radiochemischen Analysen dauern aufgrund umfangreicher Analysenschritte und langer Messzeiten wesentlich länger (Milch etwa 2 Tage, Oberflächenwasser ca. 10 bus 15 Tage). Im Katastrophenfall kann daher nur ein Teil der Proben auf Strontium- und Plutoniumisotope untersucht werden. Es ist allerdings sehr unwahrscheinlich, dass Proben mit vernachlässigbaren Gehalten an Gammastrahlern (Screening) erhöhte Gehalte an Strontium und Plutonium aufweisen. Damit kann eine sinnvolle Vorsortierung der zu untersuchenden Proben durchgeführt werden.

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Überwachung im Katastrophenfall

Im Falle eines Ereignisses mit radiologischen Auswirkungen auf Deutschland kann das Institut für Hygiene und Umwelt innerhalb kürzester Zeit ein Intensivmessprogramm starten, das die Belastung in Hamburg im Detail darstellt und beobachtet. Unsere Messergebnisse dienen den Fachkräften des zentralen Katastrophenschutzes zur Lageeinschätzung sowie zur Abwehr und Eindämmung aktueller Gefahren. Ein abgestimmtes Zusammenspiel aller bundesweit betroffenen Organisationen, Behörden und Einrichtungen gewährt im Fall erhöhter Radioaktivität den größtmöglichen Schutz auch der Hamburger Bevölkerung.

Kontakt

Dr. Ulrich Rieth

Abteilung Luft und Radioaktivität

Institut für Hygiene und Umwelt
Marckmannstraße 129b
20539 Hamburg
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Weitere Arbeitsbereiche

HU

Institut für Hygiene und Umwelt

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