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http://www.bfs.de/presse/aktuell/txt0102.htm Bewertung der gesundheitlichen Risiken durch uranhaltige Munition 1 Gebrauch und Eigenschaften von abgereichertem Uran (DU) Uranhaltige Munition wurde u.a. 1991 im Golfkrieg, 1994/95 im Bosnienkrieg sowie 1999 im Kosovokrieg eingesetzt. Abgereichertes Uran wird wegen seiner besonderen Härte und seiner pyrophoren Wirkung verwendet. Es zerstäubt und entzündet sich selbst bei der Explosion und zerfällt in Uranoxid-Partikeln. DU wird daher ähnlich wie z.B. Wolfram zur Herstellung panzerbrechender Munition verwendet. Im Balkan wurde uranhaltige Munition von den US-Truppen eingesetzt, im Golfkrieg auch von Truppen aus Großbritannien und Kanada. Außer für Geschosse wird abgereichertes Uran im Flugzeug- und Schiffsbau (Trimmgewicht, Kiel), für Farblasuren, Abschirmmaterialien gegen Gamma-Strahlung etc. eingesetzt. Uran ist ein in der Natur vorkommendes radioaktives Schwermetall, das natürlich in Form der Uranisotope Uran-238 (99,3% Anteil) und Uran-235 (0,7% Anteil) vorkommt. Beim radioaktivem Zerfall der Uranisotope wird vorwiegend Alpha-Strahlung mit einer relativ hohen biologischen Wirksamkeit freigesetzt. Die relative biologische Wirksamkeit von Alpha-Strahlung ist etwa um den Faktor 20 stärker als der von Röntgenstrahlen. Angereichertes bzw. abgereichertes Uran unterscheiden sich in ihren relativen Anteilen von Uran-235 zu Uran-238 von natürlich vorkommendem Uran. In der Natur liegt Uran-235 in einem Anteil von etwa 0,7 % vor, angereichert 3 bis 90 % und abgereichert etwa 0,2%. Abgereichertes Uran ist ein Abfallprodukt der Herstellung von Atombomben und von Brennelementen für Atomkraftwerke. In Atombomben und Brennelementen wird Uran-235 in angereicherter Form eingesetzt. 2 Gesundheitliche Effekte durch Uran Zur Abschätzung der gesundheitlichen Belastungen durch Uran sind grundsätzlich zwei Wirkungen zu unterscheiden: als Schwermetall wirkt Uran ähnlich wie Blei oder Quecksilber chemotoxisch und als Radionuklid radiotoxisch, d.h. es setzt Strahlung frei. Uranmunition vor der Explosion verursacht nur eine relativ geringe Strahlenbelastung. Uran selbst kann erst dann gefährlich werden, wenn es in den menschlichen Körper gelangt, d.h. inkorporiert wird. Dies gilt sowohl für die chemotoxische als auch die radiotoxische Wirkung von Uran. Eine Aufnahme von Uran in den Körper, d.h. eine Inkorporation kann erfolgen durch Einatmen, d.h. durch Inhalation Aufnehmen mit Nahrung und Trinkwasser, d.h. Ingestion Eindringen in den Körper durch Wunden und andere Verletzungen der Haut. Die Art und Weise der chemotoxischen wie radiotoxischen Wirkungen von Uran im Körper wird weiter bestimmt von der physikalisch-chemischen Beschaffenheit der vorliegenden Uranverbindung, die dann Aufnahme, Verteilung, Stoffwechsel und Ausscheidung im Körper bestimmen. Die Löslichkeit der Uranverbindungen in Körperflüssigkeiten ist hier eine der wichtigsten bestimmenden Eigenschaften. Die wesentlichen Expositionspfade für militärisches Personal und zivile Hilfskräfte sind mögliche Uranstaubinhalationen in unmittelbarer Nähe der Orte des Einsatzes uranhaltiger Munition. Durch geeignete Schutzmaßnahmen, wie Markierung und Absperrung kontaminierter Gebiete bzw. strikte Verhaltensregeln, wie z.B. Atemschutz lassen sich mögliche Gesundheitsrisiken durch Uran weitestgehend minimieren. Für die Zivilbevölkerung stellt neben der Inhalation die Ingestion von mit Uran-kontaminierten Lebensmitteln, Staub und Boden eine weitere Expositionsquelle dar. Hier sind besonders Kinder gefährdet. Als Schutzmaßnahmen gilt für die Zivilbevölkerung Ähnliches wie für militärisches Personal und zivile Hilfskräfte. Neben einer umfassenden Markierung und Absperrung kontaminierter Gebiete und der Einhaltung geeigneter Verhaltensregeln (Einschränkung der Nutzung und des Gebrauchs von landwirtschaftlichen Flächen bzw. Produkten) kommt hier der umfassenden Information über mögliche gesundheitliche Gefahren von Uran eine entscheidende Bedeutung zu. 2.1 Chemotoxische Wirkung des Urans als Schwermetall Eine An- bzw. Abreicherung des Urans hat im Gegensatz zu den radiotoxischen Wirkungen keinen Einfluss auf die chemotoxischen Wirkungen. Im Vordergrund der chemotoxischen Wirkungen von Uranverbindungen stehen sowohl bei ingestiver als auch inhalativer Exposition Wirkungen auf die Nieren. In der Niere kommt es je nach Höhe der Intoxikation zur Niereninsuffizienz bis hin zum Nierenversagen. Dabei müssen jedoch bestimmte Expositionswerte überschritten werden. Die chemotoxische Wirkungen von Uran hauptsächlich auf die Nieren kann dadurch erklärt werden, dass die Nieren das wesentliche Ausscheidungsorgan für inkorporiertes Uran darstellen. Chemotoxische Wirkungen von Uran auf andere Organe treten erst bei weit höheren, bereits Nierenschäden verursachenden Konzentrationen auf. Aufgrund der niedrigen spezifischen Radioaktivität von DU steht die chemotoxische im Vergleich zur radiotoxischen Wirkung auf den Menschen in aller Regel im Vordergrund. 2.2 Strahlenwirkungen des Urans Abgereichertes Uran hat im Vergleich zu natürlichem Uran ein etwas geringeres radiotoxisches Potential. Uran als radioaktiver Stoff setzt vorwiegend Alpha-Strahlung frei, die nur eine geringe Reichweite hat. Diese beträgt in Luft wenige Zentimeter und in Körpergewebe je nach Dichte wenige Millimeter bis Bruchteile von Millimetern. Die Alpha-Strahlung von Uran wird bereits durch Kleidung effektiv abgeschirmt und stellt bei intakter Haut keine Gefahr für eine Strahlenbelastung von Außen dar. Für eine Bewertung der gesundheitlichen Wirkung von Uran sind daher nur die Möglichkeiten der Strahlenexposition durch Inkorporation von Uranpartikel durch die Atemluft, von Uran-kontaminierten Nahrungsmitteln und Trinkwasser durch Ingestion sowie durch Verletzungen der Haut zu betrachten. Eindeutig auf die von natürlichem Uran ausgehende Strahlung zurückzuführende gesundheitliche Effekte sind bisher nicht nachgewiesen worden. Da ionisierende Strahlung jedoch generell Krebserkrankungen erzeugen kann und hierfür keine Schwellenwerte existieren, muss auch für die durch Uran verursachte Strahlung grundsätzlich diese Krebs-verursachende Wirkung angenommen werden. Wie bei anderen Strahlenexpositionen ist auch das mit Uran verbundene Strahlenrisiko generell entscheidend abhängig von der Höhe der Strahlenbelastung. Die größte Expositionsgefahr bei uranhaltiger Munition besteht dann, wenn die unmittelbar bei der Explosion der Munition freiwerdenden Uranpartikel eingeatmet werden und so in die Lunge gelangen. Aber auch später kann durch Wiederaufwirbelung von Uranstaub vom Boden dieser in die Lunge gelangen. In der Lunge kann es durch die Alpha-Strahlung des Uran zu Schädigungen des Lungengewebes kommen, die sich nach vielen Jahren in Lungenkrebs klinisch manifestieren kann. Während der schwerlösliche Teil des Uranstaubs längere Zeit in der Lunge verbleiben kann, gelangt der lösliche Teil ins Blut und wird mit diesem im Körper verteilt. Hier wird Uran teilweise im Knochen und in der Niere vermehrt eingelagert und wird durch letztere ausgeschieden. Die in Knochen durch Einlagerung von Uran zustande kommende Strahlenbelastung in Verbindung mit der in der dichten Knochensubstanz sehr geringen Reichweite der Alpha-Strahlung im Bereich von wenigen Mikrometer, führt nach Inhalation zu einer Strahlenbelastung im Knochenmark, die deutlich hinter der Strahlenbelastung der Lunge zurücksteht. Eine Induktion von Leukämien durch eine Bestrahlung des Knochenmarks nach Inhalation von Uranpartikeln ist daher aufgrund der strahlenbiologischen Erkenntnisse deutlich unwahrscheinlicher als die Induktion von Lungenkrebs. Bei einer Aufnahme von mit Uran kontaminierten Lebensmitteln und/oder Trinkwasser kommt es zur Resorption, d.h. Aufnahme von Uran über die Darmwand. Abschätzungen gehen von Resorptionsraten beim Menschen von etwa 0,15 bis zu 6% des aufgenommen Urans aus. Für die Resorption von Uran bei Kindern liegen bisher keine Untersuchungen vor. Das primäre radiotoxische Zielorgan bei der Ingestion von Uran sind die Knochen und in geringerem Ausmaß das Knochenmark. 3 Epidemiologische Befunde In der Vergangenheit waren größere Personengruppen von Bergarbeitern bei der Uranerzgewinnung und dessen Verarbeitung erhöhten Uranstaubkonzentration ausgesetzt. Die Analyse der vorliegenden epidemiologischen Daten bei Uranbergarbeitern, die mehr als 60 000 exponierte Bergleute umfassen, zeigen ein erhöhtes Lungenkrebsrisiko durch eingeatmeten Uranstaub und insbesondere inhaliertes Radon in Abhängigkeit von der Radonkonzentration unter Tage. Eine Zunahme anderer Krebsarten und von Leukämien konnte bisher nicht beobachtet werden (S. Darby et al., Journal of the National Cancer Institute, Vol. 87, Seiten 378 - 384, 1995). Im Rahmen der vom BfS seit einigen Jahren durchgeführten Studie bei deutschen Uranbergarbeitern der ehemaligen SDAG Wismut konnte bisher ebenfalls keine erhöhte Leukämiehäufigkeit nachgewiesen werden. 4. Strahlenhygienische Bewertung von Plutonium als mögliche Kontamination in uranhaltiger Munition 4.1 Eigenschaften von Plutonium Transurane wie Plutonium sind künstliche radioaktive Stoffe, die beim radioaktiven Zerfall vorwiegend Alpha-Strahlung abgeben. Eine Strahlenbelastung kann daher, wie im Falle des Uran im wesentlichen nur erfolgen, wenn Plutonium inkorporiert wird. Die zu betrachtenden relevanten Expositionswege sind somit ebenfalls zum einen das Einatmen von mit Plutonium kontaminierten Staubpartikeln und zum anderen die Aufnahme von Plutonium in den Verdauungstrakt durch kontaminerte Nahrungsmittel, Trinkwasser oder Staub. Ein substanzieller Anteil von inhaliertem Plutonium verbleibt für längere Zeit in der Lunge und in den pulmonären Lymphknoten. Die Verweildauer ist unter anderem abhängig von Partikelgröße und Löslichkeit. Plutonium, das in die Blutbahn gelangt, wird dann hauptsächlich am Knochen und später im Knochen, sowie in der Leber deponiert. Geringere Anteile gelangen in Muskel- und andere Weichteilgewebe. Eine innere Strahlenbelastung durch Ingestion von Plutonium liegt wegen der relativ geringen Resorption von Plutonium im Magen-Darm-Trakt des Menschen um etwa den Faktor 1000 unterhalb der Strahlenbelastung nach Inhalation bezogen auf die gleiche Masse aufgenommen Plutoniums. Im Vergleich zu Uran wird Plutonium schlechter im Magen-Darm-Trakt resorbiert. In tierexperimentellen Untersuchungen wurde nach Plutonium-Exposition in Abhängigkeit vom Expositionspfad und der Dosis Tumoren der Lunge, der Knochen und in geringerem Ausmaß der Leber und Leukämien beschrieben. Es liegen nur wenige Untersuchungen an mit Plutonium exponierten Menschen vor. In einer Untersuchung an mehr als 5000 Beschäftigten einer Atomwaffenfabrik in den USA wurde in Abhängigkeit von inkorporiertem Plutonium eine nicht signifikante Erhöhung der Krebserkrankungen gefunden (G.S. Wilkinson et al., American Journal of Epidemiology, Vol. 125, Seite 231-250, 1987). Für Leukämien ergab sich für eine Latenzzeit von 5 Jahren nach Exposition eine signifikante Erhöhung. Für Tumoren der Knochen und der Leber wurde diese Wirkung aber nicht beobachtet. 4.2 Abschätzung der Strahlenbelastung durch mögliche Plutonium-Kontaminationen in uranhaltiger Munition Nach vorliegenden Informationen des Energieministeriums der USA kann die zusätzliche Alpha-Aktivität durch Transurane maximal einige wenige Promille im Vergleich zur gesamten Alpha-Aktivität von abgereichertem Uran betragen. Basierend auf diesen Angaben zur Höhe einer möglichen Kontamination, wurden nachfolgende Abschätzungen durchgeführt. Die spezifische Alpha-Aktivität von reinem Plutonium-239 im Vergleich zu natürlichem Uran ist bezogen auf die gleiche Masse etwa um den Faktor 200.000 höher. Natürlich vorkommendes Uran hat eine spezifische Alpha-Aktivität von etwa 12800 Bq je Gramm Uran. Die spezifische Alpha-Aktivität von abgereichertem Uran (0,2% Uran-235) liegt bei etwa 12400 Bq je Gramm Uran. Bei einer Kontamination des Urans entsprechend den oben genannten Informationen würde sich die spezifische Alpha-Aktivität von Staubpartikeln aus uranhaltiger Munition durch Kontaminationen mit Plutonium nur geringfügig erhöhen. Die Dosis-Koeffizienten für Plutonium-239 im Vergleich zu Uran-235 bzw. Uran-238 sind bezüglich der Inhalation um etwa den Faktor 20 höher, bezüglich der Ingestion um den Faktor 5 höher. Eine Kontamination uranhaltiger Munition mit Plutonium in der oben genannten Größenordnung führt daher nicht zu einer wesentlichen Erhöhung der inneren Strahlenbelastung und damit der effektiven Dosis im Vergleich zu nicht kontaminierter uranhaltiger Munition. Durch eine Kontamination mit Plutonium in der oben genannten Größenordnung erfolgt keine deutliche Erhöhung des Risikos für Krebserkrankungen. 5 Bewertung von Leukämiefällen bei der Balkan-Friedenstruppe In Deutschland ist in der Altersgruppe der 20- bis 54-jährigen Männer von jährlich etwa 4 tödlichen Leukämiefällen pro 100.000 Personen auszugehen. Ähnliche Zahlen gelten auch für Italien. Bestätigen sich die in den Medien berichteten Zahlen bei den italienischen Soldaten, so liegt die Erkrankungsrate nicht über der zu erwartenden Zahl in dieser Altersgruppe, d.h. ein zusätzlicher Effekt von DU ist aus diesen Zahlen bisher nicht ableitbar. Strahlenbedingte Leukämien und Krebs treten grundsätzlich erst nach einer gewissen Latenzzeit auf, die bei einigen Jahren bis Jahrzehnten liegt. Die Zeit zwischen dem Auftreten der in der Presse beschriebenen Leukämien, den in den angesprochenen individuellen Fällen in Frage kommenden konkreten Expositionszeiträumen während des Balkaneinsatzes in Verbindung mit den dort abgeschätzten möglichen Expositionshöhen sind nach den bisher bekannten Berichten zu kurz, um einen direkten Zusammenhang zwischen Strahlenbelastung und Erkrankung als wahrscheinlich erscheinen zu lassen. Die Strahlenexpositionen, die sich aufgrund der bisher vorliegenden wenigen Messungen und den theoretischen Berechnungen aufgrund der bekannten Mengen verschossener Munition mit abgereichertem Uran ergeben, sind in einer Größenordnung, die einen beobachtbaren Anstieg von strahleninduzierten Krebserkrankungen und Leukämien nicht erwarten lassen. Schon in der Vergangenheit wurden weltweit insbesondere für Leukämien häufig örtliche und zeitliche Häufungen, sog. Cluster beobachtet, ohne dass bisher ein einzelner Risikofaktor als auslösende Ursache für die Erkrankungen festgestellt werden konnte. Neuere wissenschaftliche Erkenntnisse gehen davon aus, dass für die Krebsentwicklung mehrere Risikofaktoren zusammenwirken. Es ist bekannt, dass Leukämien nicht nur durch ionisierende Strahlung ausgelöst werden können. Dafür kommen auch zusätzliche Exposition durch Lösungsmittel, wie z. B. durch Benzol in Treibstoffen, oder durch Viren u. a. in Frage. Aus diesen Gründen ist es zunächst wichtig, festzustellen, ob es überhaupt zu einer Häufung von Krebsfällen und Leukämien gekommen ist. 6 Folgerungen Sollte eine Häufung von Erkrankungsfällen festgestellt werden, dann sollte möglichst schnell eine umfassende Prüfung aller in Frage kommenden Risikofaktoren durchgeführt werden, damit weitere Erkrankungen in Zukunft vermieden werden können. Grundsätzlich bleibt festzuhalten, dass jede zusätzliche Strahlenexposition aus Sicht des Strahlenschutzes vermieden werden bzw. so niedrig wie möglich gehalten werden sollte. Eines der wichtigsten Grundprinzipien des Strahlenschutzes ist das Gebot der Minimierung von zusätzlichen Strahlenbelastungen. Um dies zu ermöglichen, ist zunächst eine umfassende Information der betroffenen Personen über mögliche Expositionen und damit verknüpfte Gesundheitsgefahren notwendig. Zusätzlich sind Handlungsanleitungen und Verhaltenvorschriften bekannt zu geben, die es jedem Betroffen ermöglichen, individuelle Strahlenbelastungen soweit wie möglich zu vermeiden. Mit Rückständen uranhaltiger Munition kontaminierte Gebiete und Gegenstände sind deutlich zu markieren, abzusperren und soweit möglich zu dekontaminieren bzw. zu entsorgen. 7 Zusammenfassung Gesundheitsrisiken durch abgereichertes Uran können durch die Wirkungen des Urans als Schwermetall (chemotoxische Wirkung) und als Radionuklid (radiotoxische oder Strahlenwirkung) verursacht werden. Die bisher bekannte Anzahl von Leukämieerkrankungen bei Soldaten, die im Balkan im Einsatz waren, liegt im Bereich der sog. spontanen Erkrankungsraten und ist wegen der Höhe möglicher Expositionen und der Kürze der Zeit zwischen möglicher Exposition und Auftreten der Erkrankung mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit nicht ursächlich auf den Einsatz von abgereichertem Uran als Munition zurückzuführen. Auch eine mögliche Kontamination der Rückstände uranhaltiger Munition mit Plutonium in der oben beschriebenen Größenordnung, kann wegen der nur geringfügigen Erhöhung der dadurch verursachten zusätzlichen Strahlenbelastung und der Kürze der Zeit zwischen Exposition und Erkrankung nach heutigem Wissen keine beobachtbare Erhöhung der Krebserkrankungen erklären. Als weitere mögliche Faktoren, die Leukämien hervorrufen können, sind unter anderem Expositionen aus Treibstoffen oder anderen chemischen Substanzen zu erwägen. Es bleibt aber grundsätzlich festzuhalten, dass jede zusätzliche Strahlenexposition aus Sicht des Strahlenschutzes vermieden bzw. so niedrig wie möglich gehalten werden sollte. Weitere Strahlen- und Schadstoffbelastungen des militärischen Personals, von zivilen Hilfskräften und der Zivilbevölkerung durch abgereichertes Uran können vermieden bzw. entscheidend minimiert werden, wenn die Orte des Einsatzes uranhaltiger Munition eindeutig markiert und abgesperrt, sowie strikte Verhaltensregeln beachtet werden. Eine umfassende Information über mögliche Gesundheitsgefahren ebenso wie Handlungsanweisungen zur Vermeidung von zusätzlichen Strahlenbelastungen sind von vorrangiger Bedeutung. |
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| aus der Diskussion: | Informationssammlung zum Golfkriegssyndrom |
| Autor (Datum des Eintrages): | puhvogel (14.02.03 13:44:24) |
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