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Radiökologische Modellierung von Cs-137 (Radiocesium) in Rothirschen

 Forschungsberichte sind als PDF-file verfĂŒgbar unter: Downloads

In diesem Forschungsvorhaben wurden von 2001 bis 2004 die Ursachen fĂŒr die vergleichsweise hohe 137Cs AktivitĂ€t von Wildbret, insbesondere von Wildschweinen, in Teilen des Bayerischen Waldes, die durch den Tschernobyl-Fallout besonders betroffen sind, detailliert aufgeklĂ€rt. Ein wesentliches Ziel des Forschungsvorhabens war die Entwicklung eines dynamischen radioökologischen Modells, das den bisherigen Zeitverlauf der Kontamination von Rehen, Rothirschen und Wildschweinen beschreibt und den weiteren Verlauf prognostiziert. Die Zusammensetzung der Nahrung von Wildschweinen und Rothirschen wurde durch Mageninhaltsanalysen bestimmt, die relevanten Nahrungskomponenten dann im Untersuchungsgebiet beprobt und deren 137Cs AktivitĂ€t ermittelt.

Radioökologische Modellierung von 137Cs in Rothirschen

FĂŒr die Berechnung der 137Cs AktivitĂ€t von Rothirschen wurde das Bodenmodell mit drei Kompartimenten verwendet. FĂŒr Farne, Heidelbeere, Brombeere und Pilze wurden die Migrations-, Fixierungs- und Desorptionsraten verwendet, die bereits bei der Berechnung der 137Cs AktivitĂ€t von Rehen zum Einsatz kamen (Tabelle 17). In der Tabelle 18 sind die im Modell verwendeten Transferfaktoren und die 137Cs AktivitĂ€t der Nahrungsbestandteile angegeben. Die Modellwerte ergeben sich durch Anpassung an die Messwerte.

 

Tab. 18: Messwerte und mit dem Modell berechnete 137Cs AktivitĂ€t fĂŒr Nahrungsbestand-teile von Rothirschen, Untersuchungsgebiet Bayerischer Wald, 2002-2004

 

Nahrungs- bestandteil

Transferfaktor
Boden-Nahrung

Mittlerer 137Cs Modellwert

[Bq*kg-1] FS

Mittlere gemessene 137Cs AktivitÀt

[Bq*kg-1] FS

GrÀser

2,0

130,9

130,8

FrĂŒchte

0,59

38,6

39,2

Farne

9,3

151,4

151,0

Weidenröschen

0,062

4,1

4,0

Heidelbeere

2,5

448,2

439,0

Brombeere

0,42

94,8

95,0

Sonstige KrÀuter

0,89

58,2

58,3

Pilze

10,6

1763

1731

FĂŒtterung

2,0

2,0

Sonstiges

222,5

225,0

 

FĂŒr alle ĂŒbrigen Nahrungsbestandteile wurde das Bodenmodell ohne Migrations-, Fixierungs- und Desorptionsraten verwendet. Die Migrationsrate aus der Bodenschicht wurde durch Anpassung zu 0,18 a-1 bestimmt. Die Modellrechnungen erfolgten mit einer Bodentiefe von L = 14 cm und einer mittleren Bodendichte von 0,182 g*cm-3. Der Transferfaktor fĂŒr 137Cs Nahrung-Fleisch wurde mit 0,068 d*kg -1 angepasst, fĂŒr die biologische Halbwertszeit wurde ein Wert von 30 d verwendet. Als 137Cs AktivitĂ€t der Nahrungspflanzen wurde mit dem geometrischen Mittelwert einer Nahrungsgruppe gerechnet. Dieser setzt sich aus den 137Cs AktivitĂ€ten der einzelnen Arten zusammen, die entsprechend den Ergebnissen der Mageninhaltsanalysen gewichtet und der Bodenkontamination ihrer Herkunft nach auf die AktivitĂ€t im Untersuchungsgebiet normiert wurden. Die Anteile an der Nahrung wurden entsprechend den Ergebnissen der Magen-inhaltsanalysen (Tabellen 10 und 11) berĂŒcksichtigt.

Die gesamte, tĂ€glich aufgenommene Nahrungsmenge betrĂ€gt 10 kg*d-1 (AbschĂ€tzung aus Kapitel 2.5.3.3) und wurde mit einer Wahrscheinlichkeitsverteilung (Normalverteilung) gewichtet, deren Standardabweichung 1,5 kg*d-1 betrĂ€gt. Somit liegen 95% der Werte fĂŒr die Nahrungsaufnahme zwischen 7 und 13 kg*d-1. In der Abbildung 41 ist die Modell-prognose mit den Messdaten dargestellt. Da die untersuchten Mageninhalte fast ausschließlich aus den Monaten Oktober bis Januar stammten, war eine saisonale Modellierung der 137Cs Kontamination nicht möglich. Die Modelldaten beschreiben aber den langfristigen137Cs Verlauf gut: 1988 betrug der Median der Messwerte 1.906 Bq*kg -1, der Modellwert lag bei 1.519 Bq*kg -1, 2004 waren es 97 Bq*kg -1 und 90 Bq*kg -1. Prognostisch werden Rothirsche in den nĂ€chsten Jahren nur noch vereinzelt ĂŒber 600 Bq 137Cs*kg -1 aufweisen.

 

Abb. 41: Gemessene und mit dem Modell berechnete Werte der 137Cs AktivitÀt von Rothirschen, 1987 bis 2030 und 600 Bq Grenzwert (gestrichelte Linie)

Da das Untersuchungsgebiet zu den durch den Tschernobyl-Fallout am stĂ€rksten betroffenen Gebieten in Deutschland gehört, kann davon ausgegangen werden, dass in 5 bis 10 Jahren bundesweit Rotwild nicht mehr auf RadioaktivitĂ€t untersucht werden muss. Aus gesetzlicher Sicht („600 Becquerel Grenzwert“) stellt die Kontamination von Rotwildfleisch fĂŒr den menschlichen Verzehr bereits heute, auch in den hoch-kontaminierten Gebieten des Bayerischen Waldes, weitestgehend kein Problem mehr dar.

 

 

Literatur

 

Die Arbeiten wurden mit Mitteln des Bundesministeriums fĂŒr Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit finanziert. Der Text gibt die Auffassung und Meinung des Auftragnehmers wieder und muss nicht mit der des Bundesumweltministeriums ĂŒbereinstimmen.

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