Messung und Bewertung natürlicher Radioaktivität im Strahlenschutz Andreas Baumgartner Prüflabor für Umweltradioaktivität und Strahlenschutz (PLUS) Low-Level Counting Labor Arsenal 29.10.2010 Prüflabor für Umweltradioaktivität und Strahlenschutz (PLUS) I Low-Level Counting Labor Arsenal I DI Dr. Andreas Baumgartner 1 Durchschnittliche Strahlenexposition der Bevölkerung in Österreich Exposition infolge natürlicher Strahlenquellen: Ingestion natürl. Quellen 7% künstliche Quellen 2% Effektive Dosis durch natürliche Strahlenexposition im Durchschnitt ca. 3 msv/a externe Bestrahlung natürl. Quellen 24% 4,3 msv/a Inhalation Radonfolgeprodukte 37% hohe örtliche und zeitliche Variabilität medizinisch 30% Quelle: Lebensministerium 2007 29.10.2010 Prüflabor für Umweltradioaktivität und Strahlenschutz (PLUS) I Low-Level Counting Labor Arsenal I DI Dr. Andreas Baumgartner 2 1
Beruflich bedingte Expositionen infolge natürlicher Strahlenquellen Strahlenschutzziel: Begrenzung beruflich bedingter Expositionen infolge natürlicher terrestrischer Strahlenquellen Schutz von Arbeitskräften sowie von Einzelpersonen der Bevölkerung Natürliche Strahlenquellen-Verordnung (NatStrV), BGBl II Nr. 2/2008 Verordnung des Bundesministers für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft und des Bundesministers für Wirtschaft und Arbeit Umsetzung des Artikel 40 und 41 des Titel VII ( Erheblich erhöhte Exposition durch natürliche Strahlenquellen ) der Strahlenschutz- Grundnormenrichtlinie 96/29/EURATOM 29.10.2010 Prüflabor für Umweltradioaktivität und Strahlenschutz (PLUS) I Low-Level Counting Labor Arsenal I DI Dr. Andreas Baumgartner 3 Natürliche Strahlenquellen-Verordnung Im Wesentlichen zwei Bereiche: Erhöhte natürliche Exposition für Arbeitnehmer/innen in bestimmten Arbeitsbereichen Erhöhte natürliche Exposition für Einzelpersonen der Bevölkerung durch Rückstände 29.10.2010 Prüflabor für Umweltradioaktivität und Strahlenschutz (PLUS) I Low-Level Counting Labor Arsenal I DI Dr. Andreas Baumgartner 4 2
Liste der Arbeitsbereiche 2 NatStrV Arbeitsbereiche mit potenziell erhöhten Radon-222- Expositionen, z.b.: Wasserwerke Untertägige Arbeitsbereiche (Bergwerke, Schächte, Stollen, Tunnel und Höhlen) Radon-Kuranstalten und Kureinrichtungen Arbeitsbereiche mit potenziell erhöhten Expositionen durch Uran und Thorium und deren Zerfallsprodukte ohne Radon, z.b.: Gewinnung und industrielle Verarbeitung von Seltenen Erden Herstellung von Thoriumverbindungen sowie von thoriumhaltigen Produkten Industrielle oder gewerbliche Verwendung von Materialien mit hohem natürlichem Uran- oder Thoriumgehalt Verarbeitung mineralischer Rohstoffe 29.10.2010 Prüflabor für Umweltradioaktivität und Strahlenschutz (PLUS) I Low-Level Counting Labor Arsenal I DI Dr. Andreas Baumgartner 5 Liste der Arbeitsbereiche 2 NatStrV Arbeitsbereiche bei denen Rückstände mit erhöhtem Gehalt an Uran und Thorium und Zerfallsprodukte anfallen: Schlämme, Sande, Aschen, Ablagerungen an Rohren z.b.: Wasseraufbereitung Erdöl- und Erdgasindustrie Industrielle Dampfkesselanlagen für feste fossile Brennstoffe Geothermische Anlagen Zusätzliche Einzelfälle von Arbeitsbereichen: zuständige Behörde stellt fest: Exposition von Einzelpersonen der Bevölkerung ist erheblich erhöht z.b.: Mineraliensammlungen, Uranglas, uranglasierte Keramiken usw. 29.10.2010 Prüflabor für Umweltradioaktivität und Strahlenschutz (PLUS) I Low-Level Counting Labor Arsenal I DI Dr. Andreas Baumgartner 6 3
Arbeiten mit natürlichen Strahlenquellen Strahlenschutzrechtliche Verantwortlichkeit für Arbeiten mit natürlichen Strahlenquellen: keine strahlenschutzrechtliche Bewilligung sondern beauftragt den Verpflichteten Verpflichteter im Sinne der NatStrV: jede Person, die Arbeiten mit Strahlenquellen ausübt oder ausüben lässt welche einem in der Verordnung festgelegten Arbeitsbereich zuzuordnen sind bzw. bei denen Rückstände entsprechend Liste in der Verordnung Verantwortlichkeiten des Verpflichteten: Einhaltung der Strahlenschutzgrundsätze Maßnahmen zur Sicherstellung des Schutzes der Beschäftigten sowie von betroffenen Einzelpersonen der Bevölkerung Dosisabschätzungen, Dosisermittlungen und Überprüfungen von Rückständen: sind durch Dosisüberwachungsstellen durchzuführen Institutionen die gemäß dem Akkreditierungsgesetz als Prüfstelle akkreditiert sind oder vom Bundesminister für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft zugelassene Messstellen 29.10.2010 Prüflabor für Umweltradioaktivität und Strahlenschutz (PLUS) I Low-Level Counting Labor Arsenal I DI Dr. Andreas Baumgartner 7 Verpflichtungen im Sinne der NatStrV Quelle: Erläuterungen NatStrV, Lebensministerium 2008 29.10.2010 Prüflabor für Umweltradioaktivität und Strahlenschutz (PLUS) I Low-Level Counting Labor Arsenal I DI Dr. Andreas Baumgartner 8 4
Verpflichtungen bzgl. Rückstände im Sinne der NatStrV Quelle: Erläuterungen NatStrV, Lebensministerium 2008 29.10.2010 Prüflabor für Umweltradioaktivität und Strahlenschutz (PLUS) I Low-Level Counting Labor Arsenal I DI Dr. Andreas Baumgartner 9 Ableitungen von Rückständen in die Umwelt Grundsätzlich zulässig wenn: Exposition von Einzelpersonen der Bevölkerung < 0,3 msv/a Überprüfung durch Dosisüberwachungsstelle Berücksichtigung von Art, Menge und Aktivitätskonzentrationen der Ableitungen Heranziehung konservativer Parameter für den Expositionspfad, Aufenthaltsort, Aufenthaltszeitraum und Lebensgewohnheiten einer Referenzperson Ableitung in flüssiger Form mit dem Abwasser Überprüfung ob gesamte Aktivitätskonzentration für Alphastrahler und Betastrahler nach Einleitung in den Vorfluter oder Kanalisation <1,5 Bq/l Ableitung in Form von Aerosolen oder Gasen mit der Abluft Grenzwerte für Aktivitätskonzentrationen Je nach Radionuklidgemisch: 1 10-4 bzw. 5 10-4 Bq/m³ Bei Einhaltung der Grenzwerte keine Bewilligung erforderlich Falls Aktivitätskonzentrationen überschritten aber Dosisgrenzwert eingehalten Bewilligung durch die zuständige Behörde erforderlich 29.10.2010 Prüflabor für Umweltradioaktivität und Strahlenschutz (PLUS) I Low-Level Counting Labor Arsenal I DI Dr. Andreas Baumgartner 10 5
Nicht im Geltungsbereich der NatStrV Expositionen durch Radon in Wohnungen kosmische Strahlung an der Erdoberfläche Strahlenschutz des fliegenden Personals: Strahlenschutzverordnung fliegendes Personal (FlP-StrSchV), BGBl. II Nr. 235/2006 Expositionen durch im menschlichen Körper enthaltene Radionuklide (Kalium-40) Strahlenexposition durch Radionuklide aus der ungestörten Erdoberfläche Exposition durch natürliche Radionuklide im Trinkwasser 29.10.2010 Prüflabor für Umweltradioaktivität und Strahlenschutz (PLUS) I Low-Level Counting Labor Arsenal I DI Dr. Andreas Baumgartner 11 Exposition durch natürliche Radionuklide im Trinkwasser Situation in Österreich: Trinkwasserverordnung (BGBl. II Nr.304/2001) Umsetzung der europäischen Richtlinie 98/83/EG (Trinkwasserrichtlinie) zwei Indikatorrichtwerte: Tritium: Aktivitätskonzentration 100 Bq/l Gesamtrichtdosis (effektive Dosis): 0,1 msv/a. enthält alle Radionuklide ausgenommen Tritium, Kalium-40, Radon und Radonfolgeprodukte Bestimmung und Bewertung der Gesamtdosis: ÖNORM S 5251 im Regelfall nur Radium-226 und Radium-228 berücksichtigt Dosiskonversionfaktoren für >17a, Konsumationsmenge: 730 l/a Für alle anderen natürlichen Radionuklide existieren in Österreich nur Empfehlungen: z.b.: Empfehlung der Kommission betreffend Radon-Exposition Rn-222: >100 Bq/l Referenzwert festlegen Rn-222: >1000 Bq/l Gegenmaßnahmen gerechtfertigt Pb-210: >0,2 Bq/l Prüfung ob Gegenmaßnahmen erforderlich Po-210: >0,1 Bq/l Prüfung ob Gegenmaßnahmen erforderlich 29.10.2010 Prüflabor für Umweltradioaktivität und Strahlenschutz (PLUS) I Low-Level Counting Labor Arsenal I DI Dr. Andreas Baumgartner 12 6
Strahlenexposition durch Radionuklide in Baumaterialien in Österreich seit 2004 in den Bauordnungen begrenzt Verordnung des Österreichischen Instituts für Bautechnik über die Baustoffliste ÖE / Anlage B1 ( Gefährliche Substanzen ) Anforderungen basieren auf der ÖNORM S 5200 ( Radioaktivität in Baumaterialien ) ÖNORM S 5200: Berücksichtigung spezifischer Anwendungsparameter und Freisetzung von Radon Verwendung von Rückständen in Baumaterialien NatStrV Berücksichtigung in der Strahlenschutzrichtlinie 96/29/EURATOM geplant 29.10.2010 Prüflabor für Umweltradioaktivität und Strahlenschutz (PLUS) I Low-Level Counting Labor Arsenal I DI Dr. Andreas Baumgartner 13 Messmethodik Messungen der Rn-Aktivitätskonzentration in Raumluft Messungen des Radionuklidgehalts, beispielsweise mittels gammaspektrometrischer Methoden Basis für Abschätzungen der effektiven Dosis infolge der Exposition durch natürliche Strahlenquellen. Bewertung der in den Arbeitsstoffen und in der Raumluft vorherrschenden Radioaktivitätskonzentration hinsichtlich Sicherstellung des Schutzes des Lebens und der Gesundheit von Arbeitskräften sowie Einzelpersonen der Bevölkerung einschließlich ihrer Nachkommenschaft vor Schäden durch ionisierende Strahlung. 29.10.2010 Prüflabor für Umweltradioaktivität und Strahlenschutz (PLUS) I Low-Level Counting Labor Arsenal I DI Dr. Andreas Baumgartner 14 7
Messmethodik Low-Level- Gammaspektrometrie z.b. Bestimmung der Radionuklide der Uran-Radium-Zerfallsreihe 29.10.2010 Prüflabor für Umweltradioaktivität und Strahlenschutz (PLUS) I Low-Level Counting Labor Arsenal I DI Dr. Andreas Baumgartner 15 Radon Messmethodik Strahlenexposition durch Radon Inhalation von Radon und Radonfolgeprodukte Eingreifrichtwert für Radon-222 bestehende Gebäude: 400 Bq/m 3 Neubauten: 200 Bq/m 3 Messverfahren: Anwendungsgebiete, Vorsorge/ Sanierung aktive Messungen ÖNORM S 5280 Teil 1-3 zeitauflösend rasch erste Ergebnisse Auswahl der richtigen Messstellen / Situationserhebung passive Messungen Messung über längeren Zeitraum Radonaktivitätsschwankungen haben weniger Einfluss 29.10.2010 Prüflabor für Umweltradioaktivität und Strahlenschutz (PLUS) I Low-Level Counting Labor Arsenal I DI Dr. Andreas Baumgartner 16 8
Zusammenfassung und Ausblick Schutz von Arbeitskräften / Einzelpersonen der Bevölkerung Natürliche Strahlenquellen-Verordnung (NatStrV), BGBl II Nr. 2/2008 Vorhaben der AG088.11: ÖNORM S 5252 Ermittlung der Bevölkerungsdosis durch Ableitung natürlicher radioaktiver Stoffe in die Umwelt und Verwertung von Rückständen von Arbeiten mit natürlichen radioaktiven Stoffen Bezüglich der Expositionen durch Radon in Wohnungen existieren Eingreifrichtwerte Zukünftige Entwicklung: ICRP, WHO, EU: 100 Bq/m³ bis 300 Bq/m³ Strahlenexposition durch Radionuklide in Baumaterialien: ÖNORM S 5200 Novellierung der Basic Safety Standards Directive 96/29/EURATOM 29.10.2010 Prüflabor für Umweltradioaktivität und Strahlenschutz (PLUS) I Low-Level Counting Labor Arsenal I DI Dr. Andreas Baumgartner 17 Department für Wald und Bodenwissenschaften Prüflabor für Umweltradioaktivität und Strahlenschutz (PLUS) Low-Level Counting Labor Arsenal DI Dr. Andreas Baumgartner Faradaygasse 3, Arsenal Objekt 214, 1030 Wien Tel.: +43 1 7981024 14, Fax: +43 1 7981024 10 a.baumgartner@boku.ac.at, www.wabo.boku.ac.at/plus.html 29.10.2010 Prüflabor für Umweltradioaktivität und Strahlenschutz (PLUS) I Low-Level Counting Labor Arsenal I DI Dr. Andreas Baumgartner 18 9