2001/2002 wurden Proben von Nahrungsmitteln aus Gemeinschaftseinrichtungen aus der gesamten Bundesrepublik untersucht

Um einen Überblick über den Gehalt an natürlichen Radionukliden in der Nahrung zu gewinnen, wurden in einer Studie des BfS im Zeitraum zwischen 2001 und 2004 zunächst in der gesamten Bundesrepublik gewonnene Proben der Gesamtnahrung untersucht, die aus den Tagesrationen von Gemeinschaftseinrichtungen stammten.

Untersuchungsergebnisse

In Deutschland hergestellte Nahrungsmittel weisen meist sehr niedrige Gehalte langlebiger Radionuklide der Zerfallsreihen von Uran und Thorium auf. Das trifft auch auf Nahrungsmittel aus Gebieten mit einer geologisch bedingten Erhöhung der natürlichen Umweltradioaktivität zu.

Das BfS untersuchte die Gesamtnahrung, das heißt die festen und flüssigen Bestandteile in der gemischten Kost unterschiedlicher Gemeinschaftseinrichtungen. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen (66 Proben von Gesamtnahrung für Erwachsene, elf Proben von Gesamtnahrung für Babys im Alter von neun Monaten) zeigt die folgende Tabelle:

Sowohl in der Babynahrung als auch in der Gesamtnahrung für Erwachsene dominieren die spezifischen Aktivitäten der Radionuklide Blei-210, Radium-226 und Radium-228.

Die Werte für Thorium-232 und Thorium-230 in Nahrungsmitteln waren äußerst niedrig, da das Thorium im Boden stark gebunden und deshalb kaum von Pflanzen aufgenommen wird. Die bisher untersuchten Nahrungsmittel wiesen im Mittel spezifische Aktivitäten unter 0,003 Becquerel pro Kilogramm Frischmasse auf. Die spezifischen Aktivitäten lagen meist im Bereich der messtechnischen Nachweisgrenzen.

Seit 2016 wurden Proben von haushaltstypisch zubereiteten Lebensmittel untersucht. Quelle: Татьяна Волкова/Stock.adobe.com

In Kooperation mit dem Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) hat das BfS haushaltstypisch zubereitete Lebensmittel auf ihren Gehalt an natürlichen Radionukliden untersucht. Im Rahmen der BfR-MEAL-Studie (MEAL - Mahlzeiten für die Expositionsschätzung und Analytik von Lebensmitteln) wurden Lebensmittel berücksichtigt, die von der Bevölkerung in Deutschland am meisten verzehrt werden. Dazu gehören unter anderem Nahrungsmittel aus Getreideprodukten sowie Gemüse und Kartoffeln, Obst, Milchprodukte, Fleisch und Fisch, Nüsse und Hülsenfrüchte sowie verarbeitete Lebensmittel und Babynahrung.

Anhand der Messergebnisse der Proben wird das BfS die effektive Dosis für die Bevölkerung ermitteln, die sich aus dem Verzehr von Nahrungsmitteln ergibt.

Auftraggeber der Studie war das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL). Die Untersuchung war auf sieben Jahre angelegt und berücksichtigt einen Großteil der deutschen Lebensmittelpalette. Ziel der BfR-MEAL-Studie war es, erstmals in Deutschland umfassend Aufschluss über die Gehalte verschiedener Stoffe in einer repräsentativen Auswahl an Lebensmitteln zu erhalten.

Publikationen

Eine erste wissenschaftliche Veröffentlichung zur Studie informiert über Verfahren zur Bestimmung der natürlichen Radionuklide Blei-210, Uran-234, Uran-238, Radium-228 und Radium-226 in einer Vielzahl von Lebensmittelproben, die im Rahmen der Studie entwickelt wurden.

In einer zweiten wissenschaftlichen Veröffentlichung werden die Gehalte der natürlichen Radionuklide Blei-210, Uran-234, Uran-238, Radium-228 und Radium-226 in den untersuchten Nahrungsmitteln dargestellt. Die Messergebnisse sind in einem public use file des Bundesinstituts für Risikobewertung zugänglich.

Unser Kaliumbedarf wird vollständig durch unsere Ernährung gedeckt und vom Körper in engen Grenzen konstant gehalten. Quelle: monticellllo/Stock.adobe.com

Eine Ausnahme ist Kalium, in dem von Natur aus radioaktives Kalium-40 enthalten ist. Kalium ist für alle Organismen lebenswichtig und daher in ihnen meist in beträchtlichen Mengen vorhanden.

Auch für den menschlichen Körper ist Kalium unverzichtbar: Damit unser Stoffwechsel funktionieren kann, benötigt unser Körper ständig eine weitgehend konstante Menge Kalium. Dieser Kaliumbedarf wird vollständig durch unsere Ernährung gedeckt und vom Körper in engen Grenzen konstant gehalten: Nimmt unser Körper mehr Kalium auf als benötigt, scheidet er es direkt wieder aus.

Kalium-40-Aktivität aus dem Kaliumgehalt berechnen

Damit hält der menschliche Körper indirekt auch seinen Gehalt an Kalium-40 konstant: Das Element Kalium enthält von Natur aus 0,0117 Prozent Kalium-40 mit einer Aktivität von 31,6 Becquerel pro Gramm Kalium. Da dieser Anteil immer gleich ist, kann man die Kalium-40-Aktivität aus dem Kaliumgehalt berechnen:

• Je nach Alter, Geschlecht und anderen Faktoren liegt die Kalium-40-Aktivität des menschlichen Körpers zwischen 40 und 60 Becquerel pro Kilogramm Körpergewicht.
• Die effektive Dosis durch Kalium-40 liegt im Mittel bei rund 0,17 Millisievert pro Jahr für Erwachsene und rund 0,19 Millisievert pro Jahr für Kinder.

Basierend auf den Untersuchungsergebnissen des BfS zur Gesamtnahrung zeigt die folgende Tabelle die ernährungsbedingte Strahlendosis für verschiedene Altersgruppen der Bevölkerung im Bundesgebiet:

Je nach Alter unterscheiden sich die Beiträge aus den Uran-Zerfallsreihen und den Thorium-Zerfallsreihen zur effektiven Dosis von 0,04 bis 0,27 Millisievert pro Jahr deutlich.

Nach den im Report des "Wissenschaftlichen Ausschusses der Vereinten Nationen zur Untersuchung der Auswirkungen der atomaren Strahlung" (UNSCEAR) 2000 angegebenen international üblichen Vorgaben zum mittleren Altersanteil der Bevölkerungsgruppen (Erwachsene: 65 Prozent, Kinder: 30 Prozent, Kleinkinder: fünf Prozent) lässt sich daraus ein altersgewichteter Mittelwert in Höhe von 0,10 Millisievert pro Jahr bilden.

Unter Einbeziehung von Kalium-40, das einen altersgewichteten Beitrag von circa 0,17 Millisievert pro Jahr liefert, ergibt sich bei durchschnittlichen Ernährungsgewohnheiten eine natürliche Strahlendosis der Bevölkerung durch Nahrungsaufnahme von etwa 0,27 Millisievert pro Jahr.

Diese Daten stimmen gut mit den Angaben im UNSCEAR-Report 2008 überein: Darin schätzen die Autoren

• den Ingestionsbeitrag durch Kalium-40 auf 0,17 Millisievert pro Jahr, und
• den Beitrag aus den Uran-Zerfallsreihen und den Thorium-Zerfallsreihen auf 0,12 Millisievert pro Jahr,

woraus sich insgesamt ein Wert von 0,29 Millisievert pro Jahr ergibt.