Radon Im Wasser : Überblick Für Den Kanton Graubünden
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Radon im Wasser : Überblick für den Kanton Graubünden Autor(en): Böhm, Christian Objekttyp: Article Zeitschrift: Jahresbericht der Naturforschenden Gesellschaft Graubünden Band (Jahr): 111 (2002) PDF erstellt am: 09.10.2021 Persistenter Link: http://doi.org/10.5169/seals-594820 Nutzungsbedingungen Die ETH-Bibliothek ist Anbieterin der digitalisierten Zeitschriften. Sie besitzt keine Urheberrechte an den Inhalten der Zeitschriften. Die Rechte liegen in der Regel bei den Herausgebern. Die auf der Plattform e-periodica veröffentlichten Dokumente stehen für nicht-kommerzielle Zwecke in Lehre und Forschung sowie für die private Nutzung frei zur Verfügung. Einzelne Dateien oder Ausdrucke aus diesem Angebot können zusammen mit diesen Nutzungsbedingungen und den korrekten Herkunftsbezeichnungen weitergegeben werden. Das Veröffentlichen von Bildern in Print- und Online-Publikationen ist nur mit vorheriger Genehmigung der Rechteinhaber erlaubt. 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Graubünden 111 (2002), Seiten 49-79 49 Radon im Wasser - Überblick für den Kanton Graubünden von Christian Böhm Adresse: Christian Böhm Geologe/Hydrogeologe Obere Gasse 40 7000 Chur Zusammenfassung lässigkeiten (1*10' bis 1*10 ' m/s) die höchs- ten Radonwerte auf; bei höheren Durch- Für den Kanton Graubünden wird ein Über- lässigkeiten ist die Kontaktfläche Gestein/ blick über die Radonwerte in Wasserproben Porenraum gering, so dass niedrige Radon- - Quellen, Grundwasser und Trinkwasser - werte resultieren. Dass bei niedrigeren vermittelt. Die Radonwerte der Wasserpro- Durchlässigkeiten ebenfalls niedrige Ra- ben sind vergleichsweise niedrig und sind als donwerte gemessen wurden, könnte auf Ad- gesundheitlich unbedenklich anzusehen sorption durch organische Substanz zurück- (z.B. nur wenige Werte über 150 Bq/L). Die zuführen sein (Hypothese). Die Radon- schweizweit höchsten Radonwerte stam- werte im Wasser geben im Überblick die men aus Graubünden (Disentis bis 715 Bq/ Verhältnisse in Bodenluft und Wohnungs- L; Valchava bis 741 Bq/L). In den Kristal- luft wieder. Bei Radonaktivitäten von >50 lingebieten Graubündens wurden 3-mal hö- Bq/L in Wasser muss mit problematischen here Radonwerte in Wasser gemessen als in Radongehalten in Wohnungsluft gerechnet den Sedimentgebieten (im Mittel 35 Bq/L werden (so genannte Radongefährdungs- resp. 12 Bq/L). gebiete). Die Radonaktivität von Wasser korreliert nicht oder nur in räumlich begrenzten Ge- Schlagworte: Radon, Hydrogeologie, Grund- bieten mit dessen chemischer Zusammen- wasser, Quelle, Wasserversorgung, Grau- Setzung. Radonanalysen in Wasser können bünden. ergänzende, z. T. bisher nicht verfügbare Angaben liefern: Mischungsverhältnisse von chemisch ähnlichen Wässern, Qualität von Summary Quellwasser (Schutzfunktion der Deck- Schicht), Infiltration und Exfiltration von Approximately 1300 water samples front all Grundwasser, Alter von Grundwasser. over the Grisons were analysed for their Grundwasser weist bei mittleren Durch- radon activity and were found to be mainly 50 low. No severe health risks from radon in Allgemeines zu Radon water exist in the considered area either Formelzeichen Radon Rn regarding ingestion or inhalation (few levels häufigstes Radonnuklid Radon-222 Rn) 150 over Bq/L).The highest radon activities 1 radioaktiver Zerfall/Sekunde 1 Bq (Becquerel) for Switzerland were measured in the Gri- Einheit für Radonaktivität 1 Bq/m'= 1000 Bq/L sons (Disentis: 715 Bq/L, Valchava: 741 Bq/ Freisetzung von Radon (Radium-)Emanation L). In territories with crystalline basement Veraltete, Nicht-Sl-Einheiten: Eman 1 Eman 3.7 Bq/L rocks the radon activities in water are three Mache-Einheit ME 1 ME 13.5 Bq/L times the than higher (35 Bq/L on average) Picocurie pCi 1 pCi/L 0.037 Bq/L for regions in sedimentary basins (12 Bq/L). In general no correlation seems to exist between radon and the chemical composi- aktive Tochter Radon-222 durch einen so tion of water. Radon analyses can supply genannten Alphazerfall gebildet wird. Aus useful information for hydrological and Radon-222 entstehen nach einem weiteren hydrogeological purposes e. g. mixing pro- Alphazerfall Polonium-218, dann weitere portions between chemically undistinguis- Blei-, Bismut- und Poloniumnuklide, bis die hable waters groundwater quality (with or radioaktiven Zerfälle beim stabilen Blei-206 without a protectiv soil cover), infiltration enden. Im Verlauf dieser Zerfallsreihe wer- and exfiltration of ground waters, and age den die Atome immer leichter, da z.B. bei determination of ground waters after see- jedem Alphazerfall ein Heliumatom, das AI- page. Ground waters in medium permeable phateilchen, abgespalten wird. soils (1*10"" to 1*10"' m/s) show the highest radon activities, while an adsorption of radon In der ganzen Uran-238-Zerfallsreihe stellt to organic materials could take place at lower Radon das einzige gasförmige Isotop dar. permeabilities. At higher permeabilities and Die festen Nuklide können praktisch nur convective flow conditions, the contact area durch chemische Lösung im Untergrund between soil grains and water is to small to mobilisiert werden. Dagegen ist Radon ein allow the buildup of high radon levels. Areas Edelgas und damit chemisch praktisch inert; with radon activities of >50 Bq/L in water diese Eigenschaften bewirken, dass die Mo- usually coincide with increased radon values bilität von Radon weitaus höher ist als dieje- in dwellings (radon-prone areas). nige der anderen Uran-238-Folgeprodukte. Beim radioaktiven Zerfall von Radium zu Radon können Radonatome ins Poren- 1. Einleitung: Radon wasser und in die Porenluft abgegeben und freigesetzt werden (Abb. 2). Radon ist ein Edelgas und ein radioaktives Element. Das Isotop Radon-222 ("'Rn) ist Radon entsteht natürlicherweise im Unter- mit seiner kurzen Halbwertszeit von 3.82 grund. In der Bodenluft werden bei uns Tagen das langlebigste Radonnuklid - auf Radonaktivitäten von 10 000 - 100 000 Bq/ dieses beziehen sich die folgenden Ausfüh- m' (Becquerel pro Kubikmeter Luft; 1 Bec- rungen. Auf die kurzlebigen Isotope - querel 1 radioaktiver Zerfall pro Sekun- Thoron ('Rn) und Actinon (""Rn) - wird de) gemessen. Bodenluft, welche in Wohn- hier nicht eingegangen. gebäude eindringt, kann zu problematischen Werten im Gebäudeinnern führen. Zu hohe Radon-222 entstammt der Uran-238-Zer- Radonwerte in der Wohnungsluft erhöhen fallsreihe. Das natürliche Uran-238 zerfällt das Lungenkrebsrisiko (National Research über Uran-234 zu Radium-226, dessen radio- Council / BEIR VI 1999; BAG 1999). Ra- 51 donwerte in Wasser werden in Becquerel niedrigen Radonwerten) auszugehen. Die pro Liter (Bq/L) angegeben. Radondaten sind also nicht bis auf die letzte Stelle genau; wichtig ist, dass die Höhe der Radonwerte bekannt ist und dass die Ver- Radonkonzentrationen (Wertebereiche) hältnisse zwischen den Messstellen richtig Rn in Bodenluft 10'OOO—10O'OOO Bq/m' wiedergeben werden. Rn in Wasser 1-100 Bq/L 1000—lOO'OOO Bq/nP) Rn in 2. Historisches Radon Wohnungsluft 50-5000 Bq/nf zu (1000 Bq/nP: Grenzwert) Ende des 19., anfangs des 20. Jahrhunderts wurden kurz nacheinander verschiedene die Im vorliegenden Artikel werden erstmals Radioaktivität betreffende Entdeckungen die Radonwerte für ganz Graubünden dar- gemacht (1896: Radioaktivität des Urans gestellt. Ausserdem wird der Nutzen der durch H. Becquerel; 1898: Radium durch M. Radonmessung in Wasser für hydrogeolo- Curie). M. und P. Curie (1899) beobachteten gische Untersuchungen sowie für Belange im Umfeld ihrer Radiumpräparate eine un- der Trinkwasserversorgung geprüft und an bekannte Verunreinigung («radioactivité Beispielen erläutert. induite»). Die Entdeckung, dass diese «Ver- unreinigung» durch ein radioaktives Gas - Die Radonmessungen wurden zum grössten damals Emanation, heute Radon genannt - Teil mit eigenen Messgeräten ausgeführt. verursacht wird, ist für die Thoriumema- Die ersten Messungen wurden mittels nation (Rn) E. Rutherford (Januar 1900) Elektretionisationskammer über einer frei- und für die Radiumemanation (Rn) E. en Wasseroberfläche ausgeführt (Kotrappa Dorn (Juni 1990) zu verdanken. Ruther- und Jester 1993). Die meisten Messdaten ford (1903) war auch der Erste, der die Na- wurden nach Entgasung mit einem Messge- tur des Radons erfasste (Halbwertszeit, Zer- rät vom Typ Niton Rad7 gewonnen, welches fall in radioaktives Gas Radon und He- mittels eines Festkörper-Alpha-Detektors liumteilchen). eine Alpha-Spektrometrie ausführt. Der sta- tistische Messfehler beträgt 3-5 % bei Ra- Möglicherweise der Erste, der Radon in donwerten von 100 Bq/L, um 15 % bei Wer- Wasser nachwies - allerdings ohne dessen ten von 10 Bq/L und nimmt für ganz niedere Natur zu erfassen, war Thomson (1902). Radongehalte weiter zu (Fehlerwerte in An- Kurz darauf wurden in der Schweiz ver- hang 1 aufgeführt). Weitere mögliche Feh- schiedene Wässer, meist Mineralwässer auf lerquellen bei der Radonmessung in Wasser Radon hin untersucht (Gockel 1904; von sind: Entgasung bei der Probenahme und Sury