Man sieht es nicht, man riecht es nicht und es ist gefährlich.
Das Interesse an elektromagnetischen Wellen – insbesondere an Funkwellen – ist bei Nachrichtentechnikern und Funkamateuren oft bereits durch ihre Ausbildung begründet. Häufig erstreckt sich dieses Interesse auch auf Meteorologie und nukleare Strahlung. Ein möglicher Grund dafür könnte das Engagement der Funkamteure im Katastrophenschutz sein. So ist es nicht ungewöhnlich, dass Funkamateure neben ihrem Funkequipment auch über eine Notstromversorgung, eine Wetterstation sowie diverse Dosismeter und Geigerzähler verfügen. Einige von ihnen führen zudem regelmäßig automatisierte Messungen durch und stellen ihre Wetterdaten sowie die Ergebnisse ihrer Messsonden der Öffentlichkeit zur Verfügung.
Manche halten dies für übertrieben oder gar für eine unnötige Spielerei. Wer jedoch das Weltgeschehen aufmerksam verfolgt, stellt fest, dass klimatisch bedingte Katastrophen zunehmen. Zudem drohen einige Machthaber immer wieder mit dem Einsatz nuklearer Waffen. Zwar halte ich einen Nuklearschlag derzeit für unwahrscheinlich – doch ausschließen lässt er sich nicht. Wesentlich realistischer erscheint mir die Gefahr nuklearer Unfälle, wie die Katastrophen in Fukushima und Tschernobyl eindrucksvoll gezeigt haben. Ihre Auswirkungen sind bis heute spürbar.
Hintergrundstrahlung – eine allgegenwärtige Erscheinung
Langzeitmessungen mit einem Geigerzähler zeigen, dass auf der Erde stets eine gewisse Grundstrahlung vorhanden ist. Diese ist jedoch sehr gering, und Lebewesen haben sich im Laufe der Evolution daran angepasst. Die Herkunft dieser Strahlung lässt sich in zwei Hauptkategorien unterteilen:
- Kosmische Strahlung: Radioaktive Teilchen und Strahlung aus dem Weltall, die das Erdmagnetfeld und die Ionosphäre durchdringen, werden in der Erdatmosphäre noch teilweise durch Wasserdampf abgeschirmt, bevor sie die Erdoberfläche erreichen.
- Terrestrische Strahlung: Natürliche Strahlung, die durch den Zerfall radioaktiver Elemente wie Uran-238 entsteht. Dieser Zerfall führt zu Spaltprodukten wie Radium-226 und in weiterer Folge zu Radon-220 (Thoron) und Radon-222.
Radon ist ein Edelgas, das nahezu keine chemischen Verbindungen eingeht und aus dem Erdboden entweicht. An der Erdoberfläche verdünnt es sich stark und wird dadurch ungefährlich. Gefährlich sind jedoch die entstehenden Zerfallsprodukte wie Polonium-218. Diese Alpha-Strahler haften an winzigen Staubpartikeln und Aerosolen in der Luft, die eingeatmet werden. In der Lunge können sie Zellen und DNA schädigen und so langfristig zu Lungenkrebs führen.
Die Dosis macht das Gift
Dieser Grundsatz gilt nicht nur für chemische Substanzen, sondern auch für nukleare Strahlung. Neben der Art der Strahlung (Alpha-, Beta-, Gammastrahlung) spielen Intensität und Expositionsdauer eine entscheidende Rolle. Radon ist nach dem Rauchen die zweithäufigste Ursache für Lungenkrebs. Etwa 10 % der durch Lungenkrebs verursachten Todesfälle gehen auf eine zu hohe Radonbelastung zurück. Das bedeutet hochgerechnet rund 400 Menschen sterben in Österreich jährlich an den Folgen erhöhter Radonwerte.
Während sich Radon im Freien schnell verflüchtigt, kann es sich in geschlossenen Räumen, insbesondere in Kellern, ansammeln. Die WHO empfiehlt einen Grenzwert von 300 Bq/m³ (Becquerel). Wird dieser Wert überschritten, sollten Maßnahmen ergriffen werden. Besonders gefährdet sind Keller mit Naturboden, undichten Mauern und Rissen. Doch auch Gebäude mit Betonbodenplatte und Betonwänden können betroffen sein, da Beton zwar wasserdicht, aber nicht zwingend gasdicht ist.
Mögliche Gegenmaßnahmen
- Regelmäßiges Lüften – eine automatisierte Zwangsbelüftung wäre ideal
- Abdichten von Boden und Wänden
- Installation eines Radonabsaugsystems unterhalb des Gebäudes.
- Prüfung der Radonbelastung vor dem Kauf oder Bau des Hauses
Behördliche Radonkarten geben erste Hinweise auf betroffene Gebiete. Während die nördliche Hälfte Vorarlbergs offiziell kein Radonvorsorgegebiet ist, zeigen deutsche Radonkarten im angrenzenden Alpenvorland erhöhte Werte. Diese Diskrepanz hat mich dazu bewogen, eigene Messungen durchzuführen und die Situation längerfristig zu beobachten.
Eigene Messung
Für Radon sensibilisierte Personen gibt es grundsätzlich einen guten Leitfaden für Radonmessungen. Kurz zusammengefasst wird auch hier der Grenzwert 300 Bq/m³ genannt. Für die Messung werden dann zwei Räume (z.B. Wohnzimmer, Schlafzimmer oder Kinderzimmer) in denen man sich hauptsächlich aufhält bestimmt. Da die einzelnen Messergebnisse eine hohe Schwankungsbandbreite aufweisen, wird eine Langzeitmessung (mind. 6 Monate) durchgeführt. Über die einzelnen Messwerte wird dann der Mittelwert gebildet. Ferner muss mindesten über die Hälfte der Messung in der Heizperiode erfolgen.
Da nicht selten Menschen für ihre excessive Hobbyausübung ihren Hobbyraum / Werkstatt unter Tage, also ein Bergwerk eingerichtet haben, weil vielleicht über Tage keine entsprechenden Räumlichkeiten verfügbar sind, habe ich mir erlaubt die Radon Sonde im Keller für eine Messung aufzustellen.
Das untersuchte Gebäude ist ein Wohnhaus in Langenegg, das im Jahr 2000 fertiggestellt wurde. Es verfügt über eine durchgehende Betonbodenplatte und Betonwände, wobei optisch keine Risse erkennbar sind. Das gesamte Untergeschoss ist trocken, es gibt keine Anzeichen für Wassereintritt. Die erste Betondecke befindet sich auf Geländeniveau, sodass sich das gesamte Kellergeschoß (mit Ausnahme des Eingangsbereichs) unter der Erde befindet. Die Radon-Messsonde wurde in einem wenig genutzten Kellerraum etwa 50 cm über dem Boden platziert.
Zu Beginn der Messung wurde der Keller gründlich gelüftet, danach Fenster und Türen geschlossen. Anfangs lag die Radonkonzentration bei etwa 10 Bq/m³, innerhalb einer Woche stiegen sie jedoch bis über 1000 Bq/m³ an. Obwohl die Langzeitmessung noch nicht abgeschlossen ist, zeigen die ersten Messwerte doch eine relativ hohe Radonbelastung. In einem nächsten Schritt wird zu klären sein, ob ein regelmäßiges Lüften die Situation ausreichend entschärfen kann oder möglicherweise doch noch weitere bauliche Maßnahme notwendig werden, die von der WHO angegebenen Grenzwerte einzuhalten.
Verwendete Radon Messgeräte
Für die Messungen wurden ein
- Radon Eye RD-200 von der Südkoreanischen Firma Radon FTLab sowie ein
- RadonPro von der Amerikanischen Firma GQ Electronics LLC, Seattle, WA
verwendet.
Die Firma GQ legt ihren Geräten eine "Radon Safety Reference" bei.
Betreffend der Gefährlichkeit scheint die Fa. GQ electronics gegenüber der österr. Grenzwertempfehlung eine etwas abweichende Einschätzung zu haben. So werden laut GQ electronics Werte zwischen 0 und 2 pCI/L, was 0 bis 74 Bq/m³ entspricht, als unproblematisch angesehen. Bei Werten von 75 bis 148 Bq/m³ rät GQ electronics den betroffenen Bereich zu belüften und weitere Maßnahmen in Erwägung zu ziehen. Werte < 4 pCI/L, bzw. < 148 Bq/m³ stuft GQ electronics als gefährliche Werte ein und fordert auf das Haus so schnell wie möglich in Ordnung zu bringen. Ob nun die Amis hier zu ängstlich sind oder möglicherweise die WHO, bzw. die österr. Verantwortlichen zu lasch umgehen, möchte ich hier nicht kommentieren und muss wohl auch von jedem selbst entschieden werden.
Ein Appell an die Skeptiker
Ich möchte insbesondere jene Menschen ermutigen, die beim Anblick einer Funkantenne Kopfschmerzen oder allergische Reaktionen verspüren, sich doch besser mit den realen Gefahren wie nuklearer Strahlung auseinanderzusetzen. Besonders dann, wenn sich ihr Bügelzimmer, ihre Hobbywerkstatt oder ihr Massagestudio im Keller befindet. Möglicherweise ist es gerade eine erhöhte Strahlenbelastung, die körperliche Beschwerden verursacht. Schon früher wurde von gefährlicher "Erdstrahlung" berichtet und mit zweifelhaften Methoden zu neutralisieren versucht. Mein Ansatz ist jedoch pragmatischer: Regelmäßiges Lüften, um die Strahlenbelastung unter 100 Bq/m³ zu senken. Sollte dies nicht ausreichen, wäre die Konsultation eines Experten ratsam.
Ich möchte keine Panik verbreiten, doch ich sehe es als meine Verantwortung, meine Erkenntnisse weiterzugeben, um andere Menschen vor Schaden zu bewahren.
Zusätzliche Informationen zum Thema Radon
Maßeinheiten:
Wer sich mit radioaktiver Strahlung beschäftigt muss sich zuerst mit den Maßeinheiten der Radioaktivität vertraut machen. Die wichtigsten Maßeinheiten sind:
- Bequerel (Bq): beschreibt die Aktivität, also die Anzahl der zerfallenden Atome einer radioaktiven Substanz in einer Sekunde. Eine veraltete Maßeinheit ist das Curie. Mit dem Umrechnungsfaktor 1 Curie = 3.7 * 10^10 Bq. Da ein Curie schon eine sehr hohen Strahlungswert darstellt, findet man besonders bei amerikanischen Messgeräten noch häufig die Einheit Pico Curie (pCi) Der Umrechnungsfaktor beträgt dann 37 Bq/m³ pro 1 pCi/L
- Gray (Gy): ist die aufgenommene Dosis, also die Menge an ionisierender Strahlung die von einem Körper (z.B. menschliches Gewebe) aufgenommen wird.
- Sievert (Sv): gibt die effektive Dosis an, also die biologische Auswirkung (Schäden) der jeweiligen Strahlung auf beispielsweise menschliches Gewebe.
Mathematische Beschreibung eines Zerfallsprozesses:
In der Naturwissenschaft haben Wachstums- bzw. Zerfallsprozesse eine große Bedeutung. Aber auch in der Finanzmathematik oder in der Elektrotechnik finden sie Anwendung. Ich möchte deshalb hier zeigen wie ein nuklearer Zerfallsprozess mathematisch dargestellt werden kann. Damit lassen sich beispielsweise bei strahlenden Substanzen nicht nur die sogenannte Halbwertszeit bestimmen, sondern auch zu für jeden beliebigen Zeitpunkt die Reststrahlung berechnen. Natürlich können nach Umstellung der Funktion auch der Zerfallsfaktor oder jene Zeit die zwischen zwei Zuständen vergangen sind so bestimmt werden. Um einen Zerfallsprozess zu beschreiben wird vorzugsweise die Funktion
\( f(t) = c_{0} \cdot e^{(-\lambda \cdot t)} \)
herangezogen.
Dabei entspricht:
\( f(t)\) dem Funktionswert zum Zeitpunkt t.
\( c_{0}\) dem Anfangswert,
\( -\lambda\) der Zerfallskonstante und
\( t\) der Zeit.
Beispiel: Bekannt sind die Halbwertszeit mit 3,8235 Tage, gesucht ist die Zerfallskonstante \( \lambda \) ?
\( 0.5 = e^{(-\lambda \cdot 3,8235)} \) | ln
\( ln(0,5) = -\lambda \cdot 3.8235 \) | : 3,8235
\( \frac{ln(0,5)}{3,8235} = -\lambda = -0,1814539 \)
Link Liste:
https://www.radon.gv.at/zielgruppen/privatpersonen/wie-messe-ich-radon
https://www.periodensystem-online.de/index.php?id=isotope&el=86&mz=222&show=nuklid
https://www.periodensystem-online.de/index.php?id=isotope&el=84&mz=218&show=nuklid
https://de.wikipedia.org/wiki/Radon#Gewinnung
https://de.wikipedia.org/wiki/Radon-Zerfallsprodukte#Zerfallsreihe_des_Radon-222
https://www.goruma.de/erde-und-natur/strahlung/radon-222-die-unterschaetzte-gefahr
https://geogis.ages.at/GEOGIS_RADON.html#
https://radontec.de/radon/radonlandkarte/radonkarte-deutschland
https://radontec.de/radon/radon-grenzwerte
https://www.bfs.de/DE/themen/ion/umwelt/radon/schutz/gefaehrdung.html