Grundlagen

Natürliche Wässer wie Grund- und Quellwässer enthalten neben anderen Mineralien in Spuren stets auch natürlich radioaktive Stoffe. Dies gilt für Trinkwässer und in besonderer Weise für Mineralwässer, die häufig aus sehr tief liegenden Wasservorkommen gefördert werden und damit einen höheren Mineralisierungsgrad aufweisen.

In Abhängigkeit von den örtlichen hydrogeologischen Gegebenheiten und unterschiedlichen Gehalten der Untergrundgesteine an Uran und Thorium variieren die Aktivitätskonzentrationen der im Mineralwasser enthaltenen natürlichen Radionuklide der radioaktiven Uran- und Thorium-Zerfallsreihen, wie z. B. Uran-238, Uran-235, Uran-234, Radium-226, Radium-228, Blei-210, Polonium-210 und Actinium-227, bei zugleich unterschiedlicher Zusammensetzung in weiten Grenzen. Charakteristisch ist daher eine sehr hohe Bandbreite der Messwerte für verschiedene Mineralwässer. Aus früheren Untersuchungen ist bekannt, dass höhere Radioaktivitätswerte oftmals in Wässern aus granitisch geprägten Gebieten auftreten, z. B. im Erzgebirge, Vogtland, Fichtelgebirge, Bayerischen Wald und Schwarzwald.

Beim Trinken werden die im Mineralwasser enthaltenen natürlichen Radionuklide vom menschlichen Organismus aufgenommen und bewirken dadurch eine Strahlenexposition des Verbrauchers. Diese Strahlenexposition (Ingestionsdosis) ist abhängig von den Strahlungseigenschaften der Radionuklide, den Aktivitätskonzentrationen im Wasser, der Menge des konsumierten Wassers sowie vom Lebensalter.

Natürliche Mineralwässer unterliegen nach der Mineral- und Tafelwasserverordnung von 1990 (Mineralwasserverordnung) einer amtlichen Anerkennung, d. h. sie müssen von ursprünglicher Reinheit sein und dürfen in ihren wesentlichen Bestandteilen nicht verändert werden. Die natürliche Radioaktivität wurde bisher nicht regelmäßig überwacht, da sie naturgegeben ist. Dementsprechend wurden bisher auch keine Grenz- oder Richtwerte festgelegt. Da Mineralwässer aus einigen Quellorten erhöhte natürliche Radioaktivität aufweisen, haben Medienberichte über diese Thematik in der deutschen Öffentlichkeit große Aufmerksamkeit gefunden.

Untersuchungsprogramm

Der Mineralwasserkonsum ist in den zurückliegenden 30 Jahren in Deutschland ständig gestiegen (siehe Grafik). Der Verbraucher kann gegenwärtig zwischen etwa 650 amtlich anerkannten deutschen Mineralwässern auswählen. Zusätzlich sind auch ausländische Mineralwässer u. a. aus Frankreich, Italien, Österreich und der Schweiz auf dem Markt. Im statistischen Mittel trinkt jeder Bundesbürger pro Jahr bereits ca. 130 l natürliches Mineralwasser und ca. 35 l Mineralwasser mit Zusätzen. Daraus folgt, dass ein erheblicher Teil des Trinkwasserbedarfes der deutschen Bevölkerung durch den Konsum von Mineralwasser gedeckt wird. Da Angaben über die Strahlenexposition der Bevölkerung infolge des Konsums von Mineralwasser bisher nicht vorlagen und andererseits die Öffentlichkeit durch Berichte in Medien verunsichert wurde, war die Durchführung einer Studie zur Bestimmung des Gehaltes natürlicher Radionuklide in Mineralwässern dringend erforderlich.

Abbildung 1: Entwicklung des Mineralwasserkonsums in Deutschland im Zeitraum 1970 bis 2005

Die Ergebnisse der durch das BfS durchgeführten repräsentativen Untersuchung "Natürliche Radionuklide in Mineralwässern der Bundesrepublik Deutschland" mit Stand Juli 2006 stehen als PDF-Tabelle zur Verfügung. Ziel der Untersuchungen war die

• Bestimmung der Aktivitätskonzentrationen der natürlichen Radionuklide Radium-226, Radium-228, Uran-234, Uran-235, Uran-238, Polonium-210, Blei-210 und Actinium-227,
• die Ermittlung der Strahlenexposition durch den Konsum von Mineralwasser und
• die Erarbeitung von Vorschlägen über zulässige Konzentrationen natürlicher Radionuklide im Rahmen der Neufassung der Mineralwasserverordnung.

Im Zeitraum September 2000 bis November 2001 wurden nach dem Zufallsprinzip in mehr als 150 Getränkemärkten und Filialen bekannter Einzelhandelsketten in der gesamten Bundesrepublik Deutschland insgesamt 401 Mineralwässer eingekauft und die Aktivitätskonzentrationen der oben genannten Radionuklide in BfS-Laboratorien bestimmt. Von den untersuchten Mineralwässern wurden 366 in Deutschland produziert - die restlichen 35 Mineralwassermarken waren Importwässer aus 10 europäischen Staaten.

Ergebnisse und Bewertung

Die durch den Konsum von Mineralwasser verursachte Strahlungsdosis (Ingestionsdosis) wurde für Kinder und Erwachsene auf der Grundlage der ermittelten Aktivitätskonzentration berechnet (siehe PDF-Tabelle), wobei angenommen wurde, dass der jährliche Trinkwasserbedarf ausschließlich durch den Konsum von Mineralwasser gedeckt wird. Betrachtet wurden Personen der Altersgruppen 0-1, 1-2, 2-7, 7-12, 12-17 Jahre bzw. Erwachsene, für die nach Anlage VII Teil B der Strahlenschutzverordnung ein mittlerer jährlicher Mineralwasserverzehr von 170, 100, 100, 150, 200 bzw. 350 l zugrunde gelegt wird. Die höchsten Dosiswerte traten bei Säuglingen in einem Alter bis zu einem Jahr auf, für die Mineralwasser zur Zubereitung von Fertignahrung und als Trinkwasser verwendet wird. Deshalb wurde in der Abbildung die statistische Verteilung der Ingestionsdosiswerte für Säuglinge (Alter 0 bis 1 Jahr) grafisch dargestellt. Angegeben wurde der prozentuale Anteil der Mineralwässer mit einer Klassenbreite von 0,005 und 0,05 mSv pro Jahr im Dosisbereich unterhalb bzw. oberhalb 0,2 mSv pro Jahr.

Der Median (50-Perzentil) der Dosis beträgt mit 0,046 mSv/Jahr etwa 50% des WHO-Dosisrichtwertes für Trinkwasser von 0,1 mSv/Jahr. Dies bedeutet, dass die Dosiswerte jeweils bei der Hälfte der Mineralwässer unterhalb und oberhalb dieses Wertes liegen.

Die Betrachtung der Ingestionsdosis für Säuglinge ist insofern von Interesse, da einige Mineralwässer gemäss § 9 Abs. 3 Mineralwasserverordnung den Zusatz "Geeignet für die Zubereitung von Säuglingsnahrung" tragen. Bis zum Jahr 2003 wurde dieser Zusatz unabhängig von dem Gehalt natürlicher Radionuklide im Mineralwasser verwendet. Auf der Basis des WHO-Dosisrichtwertes und der Ergebnisse der BfS-Untersuchungen ist gemäß "2. Verordnung zur Änderung der Mineral- und Tafelwasserverordnung" die Angabe "Geeignet für die Zubereitung von Säuglingsnahrung" auf dem Flaschenetikett nur noch dann zulässig, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind:

"Bei Abgabe an den Verbraucher darf in natürlichem Mineralwasser die Aktivitätskonzentration von Radium-226 den Wert 125 mBq/l und von Radium-228 den Wert 20mBq/l nicht überschreiten. Sind beide Radionuklide enthalten, darf die Summe der Aktivitätskonzentrationen, ausgedrückt in Vonhundertteilen der zulässigen Höchstkonzentration, 100 nicht überschreiten."

Durch die Einhaltung dieser Bedingung wird sichergestellt, dass bei einer Trinkwassermenge von 170 Liter pro Jahr eine Folgeingestionsdosis für Säuglinge von 0,1 mSv pro Jahr durch die Redionuklide Radium-226 und Radium-228 nicht überschritten wird.

Abbildung 2: Verteilung der Ingestionsdosis für Säuglinge (Lebensalter 0 bis 1 Jahr) infolge des Konsums von Mineralwasser als Trinkwasser und zur Zubereitung von Fertignahrung

Weitere Ergebnisse können wie folgt zusammengefasst werden:

• Bei einer Reihe von Mineralwässern - insbesondere aus Hessen - wurde der Gehalt an Radium gegenüber früheren Untersuchungen des ehemaligen Bundesgesundheitsamtes in den Jahren 1978 bis 1986 durch technische Maßnahmen der Hersteller oder Nutzung anderer Quellen deutlich gesenkt.
• Das Radionuklid Radium-228 ist aufgrund seiner hohen Radiotoxizität überwiegend dosisbestimmend. Andere natürliche Nuklide wie Radium-226, Uran-234, Uran-235, Uran-238, Polonium-210, Blei-210 und Actinium-227 spielen eine insgesamt geringere Rolle.
• Der Dosisrichtwert von 0,1 mSv/Jahr wird für Erwachsene bei keinem deutschen Mineralwasser überschritten. Lediglich bei zwei ausländischen Wässern ergeben sich höhere Werte.
• Für ca. 20 % der untersuchten Mineralwässer ergeben sich für Kleinkinder bei einem angenommenen jährlichen Konsum von 170 Litern Dosiswerte oberhalb von 0,1 mSv pro Jahr. Der Maximalwert von 6,5 mSv pro Jahr ergibt sich für ein portugiesisches Produkt.
• Von Mineralwässern geht aus strahlenhygienischer Sicht keine Gesundheitsgefahr aus. Aus Vorsorgegründen sollte aber der Dosisrichtwert für Trinkwasser von 0,1 mSv pro Jahr nicht dauerhaft überschritten werden.

Das BfS hat die Hersteller der Mineralwässer über die Ergebnisse ihrer jeweiligen Produkte informiert. Eine Reihe von Mineralwasserherstellern haben Maßnahmen zur Reduktion der radioaktiven Inhaltsstoffe vorgenommen und neuere Messwerte von unabhängigen Messlaboratorien zur Verfügung gestellt. Diese Werte wurden nach Plausibilisierung durch das BfS berücksichtigt.