Während der Zusammenhang zwischen Lungenkrebsrisiko und Radonexposition in zahlreichen epidemiologischen Studien an Bergarbeitern sowie an radonexponierten Personen der Allgemeinbevölkerung untersucht wurde (WHO-Handbuch 2009), gibt es - soweit feststellbar - keine belastbaren Befunde aus epidemiologischen Studien zu der Frage, ob Radonexposition zu Gesundheitsschäden beim ungeborenen Kind führt.

Lediglich eine wenig aussagekräftige explorative ökologische Studie (Langlois et al. 2015) ist bekannt. In dieser wurde der Zusammenhang zwischen durchschnittlichen regionalen Radonkonzentrationen in Texas und 101 verschiedenen Arten von Fehlbildungen untersucht. Es zeigte sich nach Adjustierung für ethnische Herkunft, Alter und Bildung der Mutter für neun Arten von Fehlbildungen ein statistisch signifikanter Zusammenhang. Dabei handelt es sich nur teilweise um Fehlbildungen, für die aus der Literatur bekannt ist, dass sie auch nach Strahlenexposition auftreten.

Die Vermutung liegt nahe, dass das Ergebnis durch multiples Testen zu erklären ist. Confounding durch Risikofaktoren für Fehlbildungen, die mit der durchschnittlichen regionalen Radonkonzentration korrelieren, und in der Studie nicht berücksichtigt sind, ist ebenfalls nicht auszuschließen.

Biologische Studien zu Radonexposition in utero sind kaum vorhanden. Eine wenig standardisierte Tierstudie befasste sich mit in utero-Radonexposition von Mäusen. Diese Studie vergleicht genetische Veränderungen bei Mäusen, die als Neugeborene exponiert worden sind, mit genetischen Veränderungen bei in utero exponierten Mäusen. Es wurden stärkere Effekte in neugeborenen Radon-exponierten Mäusen im Vergleich zu in utero exponierten gefunden, woraus die Autoren eine protektive Funktion der Plazenta gegen Radonexposition ableiten (Foschi et al. 2016).

Zudem gibt es noch eine molekular-epidemiologische Studie, in der an ca. 1000 Probanden der Effekt von Radon auf epigenetische Veränderungen der DNA in Nabelschnurblut untersucht wurde. Nach Radonexposition in utero zeigen sich Veränderungen in der DNA-Methylierung von CpG-Inseln zum Zeitpunkt der Geburt. CpG-Inseln sind bestimmte Abschnitte der DNA, die besonders reich an Cytosin und Guanin sind. Zu eventuellen gesundheitlichen Auswirkungen dieser Veränderungen machen die Autoren keine Angaben (de Vocht et al. 2019).

Während über die Auswirkungen von Alpha-Strahlung auf das ungeborene Kind keine relevanten Befunde aus epidemiologischen oder experimentellen Studien vorliegen, gibt es entsprechende Befunde zu den Auswirkungen von externer Gamma-Strahlung oder Röntgenstrahlung. Diese können zur Einordnung der Dosisabschätzungen herangezogen werden, die in der in der Tabelle "Berechnungen zur Dosis für das ungeborene Kind" aufgeführt sind.

Die Befunde stammen aus Tierstudien und epidemiologischen Studien (vor allem den Studien zu den Überlebenden der Atombombenabwürfe in Japan und Studien nach medizinischer Exposition). Sie sprechen dafür, dass für die meisten Arten von Schädigungen (intrauteriner Tod, Fehlbildungen, Fehlentwicklung des zentralen Nervensystems mit schwerer geistiger Retardierung) Dosis-Schwellen von mindestens 50 mSv existieren (z. B. ICRP 2003; UNSCEAR 1986).

Bei den Auswirkungen auf die Intelligenzentwicklung und das Krebsrisiko nimmt man keine Schwellendosis an. Dabei wird hinsichtlich der Intelligenz von einer Abnahme des Intelligenzquotienten von etwa 25 Punkten pro 1000 mSv ausgegangen (z. B. ICRP 2003). Hinsichtlich des Krebsrisikos gibt es Belege aus epidemiologischen Studien für eine Erhöhung des Risikos nach Exposition in utero bei Strahlendosen in der Größenordnung von 10 mSv (Wakeford & Little 2003). Eine Risikoerhöhung bei niedrigeren Strahlendosen ist nicht auszuschließen, wäre aber bei den in der obigen Tabelle aufgeführten Strahlendosen extrem klein.

Generell legt ein Vergleich der Befunde aus Studien zu externer Strahlung mit den in obiger Tabelle aufgeführten Strahlendosen nahe, dass von Radonkonzentrationen, wie sie in deutschen Wohnungen oder an Arbeitsplätzen in Innenräumen auftreten, keine negativen Auswirkungen für das ungeborene Kind zu erwarten sind. So betragen diese Strahlendosen selbst bei Radonkonzentrationen, die deutlich höher sind als die Radonkonzentrationen, die in Innenräumen vorkommen, nur ein Fünfzigstel der Strahlendosen, ab denen selbst bei konservativen Annahmen mit dem Auftreten von Fehlbildungen gerechnet wird. Auch mit einer feststellbaren Erhöhung des Krebsrisikos oder Verringerung der Intelligenz ist nicht zu rechnen.

Hinsichtlich der Übertragbarkeit von Erkenntnissen zur Dosis-Wirkungsbeziehung, die auf Studien mit Exposition durch externe Gamma-Strahlung oder Röntgenstrahlung beruhen, auf die Auswirkungen von Radonexposition besteht eine gewisse Unsicherheit. Bei Gamma-Strahlung oder Röntgenstrahlung handelt es sich um sogenannte locker ionisierende Strahlung. Diese hat im Vergleich zu Alpha- oder Betastrahlung eine große Reichweite und kann deshalb einzelne Organe und den gesamten Körper durchdringen. Dabei deponiert höherenergetische Gamma- oder Röntgenstrahlung bei jeder Wechselwirkung mit der Materie in der Regel nur einen kleinen Teil ihrer Energie. Es kann daher vereinfachend angenommen werden, dass die Energie homogen, also gleichmäßig, im Gewebe deponiert wird.

Bei Radonexposition handelt es sich um sogenannte dicht ionisierende Strahlung. Alpha-Strahlung hat im Gewebe nur eine sehr kurze Reichweite und die gesamte Energie wird beim Zerfall eines Radionuklids lokal am Ort des Zerfalls deponiert. Die Dosis kann daher innerhalb eines Gewebes abhängig vom Ablagerungsmuster der Radionuklide im Gewebe sehr ungleichmäßig verteilt sein. Außerdem unterscheidet sich die Exposition in den genannten Studien von Radonexposition in Innenräumen noch durch ihre Verteilung über die Zeit.

Während in den Studien die Strahlenexposition meist aus in kurzer Zeit verabreichten relativ hohen Strahlendosen bestand, sind bei Radonexposition in Innenräumen kontinuierlich einwirkende niedrige Strahlendosen relevant. Zurzeit ist nicht genau bekannt, wie groß die Unsicherheit ist, die aus diesen Unterschieden resultiert. Es ist jedoch sehr unwahrscheinlich, dass sich die gesundheitlichen Auswirkungen von Strahlendosen nach Radonexposition von den gesundheitlichen Auswirkungen von Strahlendosen nach externer Strahlung, so stark unterscheiden, dass bei den nach aktuellem Kenntnisstand sehr kleinen Dosen für den Fötus gesundheitliche Schädigungen zu erwarten sind.

Allerdings beruht das Modell von Kendall & Smith (2002), das zur Berechnung der Dosis für den Fötus benutzt wurde, auf relativ wenigen Daten und die Abschätzungen stellen insgesamt relativ grobe Annäherungen dar. Daher wird in dem EU-Projekt RadoNorm zurzeit am BfS ein umfassendes dosimetrisches Modell für den Embryo und den Fötus entwickelt. Mit diesem Modell wird eine genauere Abschätzung der Dosis durch Radonexposition möglich sein, so dass die bestehenden Unsicherheiten reduziert werden.