Und muss ich meinen Keller/meine Wohnung von radioaktivem Staub professionell befreien lassen?
Inhalt
Was ist Thoron (Tn) und ist es für mich wichtig?
Bei Thoron (chemische Bezeichnung Radon-220, kurz Tn) handelt es sich um ein radioaktives Edelgas, das als natürliches Zerfallsprodukt von ursprünglich Thorium im Erdreich gebildet wird. Direkt entsteht es innerhalb der Zerfallskette aus Radium-224 durch Alphazerfall.
Es ist ein Isotop des bekannteren Radons (Radon-222, kurz Rn) und unterscheidet sich von diesem vor allem durch seine sehr kurze Halbwertszeit von nur etwa 55 Sekunden; so produziert es pro Zeiteinheit sehr viele radioaktive Folgeprodukte. Thoron dringt in Gebäude ein, wenn die Zutrittswege extrem kurz sind oder bildet sich an Baumaterial-Oberflächen, wie Granit, Lehmwänden; es kann wie das „normale“ Radon-222 Lungenkrebs erzeugen. Deshalb sollte auch dem Thoron in Gebäuden besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden. Dies ist bisher noch nicht allgemein geschehen und auch im Strahlenschutzgesetz wird Thoron ignoriert.
Info: Laut Schweizer Bundesamt für Gesundheit (BAG) liegt das Risiko für Lungenkrebs bei einer dauerhaften Radonexposition von 200 Bq/m³ etwa 25 Prozent höher als bei normaler Exposition. Besonders gefährdet sind Raucher, da sich die schädlichen Effekte von Tabakrauch und Radon gegenseitig verstärken.
Wann Radon messen?
Wie Radon kann auch Thoron Lungenkrebs auslösen. Die gesundheitsschädliche Wirkung geht dabei nicht vom Edelgas selbst aus, sondern von dessen radioaktiven Zerfallsprodukten (den sogenannten „Thoron-Folgeprodukten“). Werden diese Feinstaubpartikel eingeatmet, können sie sich in der Lunge ablagern und dort das Gewebe bestrahlen. Aufgrund der kurzen Halbwertszeit zerfällt Thoron allerdings sehr schnell, weshalb es meist nur in direkter Nähe zur Quelle (z. B. an der Wandoberfläche) in hoher Konzentration in der Luft auftritt.
Aber: Die Strahlenbelastung durch Thoron-Folgeprodukte ist trotz der extrem kurzen Halbwertszeit des Gases (ca. 55 Sekunden) dennoch hoch, weil Thoron aus bestimmten Materialien (z. B. Lehm oder Granit) kontinuierlich nachgeliefert wird und die Folgeprodukte (wie Blei-212) langlebig sind, sich an Staub anreichern und tief in der Lunge Alphastrahlung abgeben.
Die Strahlenbelastung durch Thoron-Folgeprodukte ist in betroffenen Räumen auch ohne hohe Thoron-Gaskonzentrationen hoch, weil Thoron kontinuierlich aus Wandmaterialien (z. B. Lehm, Granit, Schlacke…) entweicht und seine Folgeprodukte (insbesondere Blei-212) eine deutlich längere Halbwertszeit als Thoron selbst aufweisen. Dadurch sammeln sie sich in der Raumluft an und erzeugen beim Einatmen eine bis zu 14-fach höhere Strahlendosis als die Zerfallsprodukte des klassischen Radons.
Mehr zu den Thoron-Folgeprodukten: Der radioaktive Zerfall stoppt nach dem Thoron-Zerfall nicht. Das unmittelbare Folgeprodukt Polonium-216 ist mit einem Sekundenbruchteil ebenfalls sehr kurzlebig, geht aber direkt in Blei-212 über. Blei-212 hat eine Halbwertszeit von 10,6 Stunden. Diese lange Lebensdauer führt dazu, dass sich die Folgeprodukte in der Raumluft an Feinstaub/Aerosolen (die Partikel in Aerosolen können Wasser aus der Luftfeuchtigkeit aufnehmen oder an diese abgeben, wodurch sie ihre Größe und ihr Schwebeverhalten verändern. Sie können tagelang in der Luft schweben) anreichern, bevor sie weiter zu Polonium-212 zerfallen und energiereiche Alphastrahlung aussenden. Gelangen sie durch Einatmen in den menschlichen Körper, können sie darin Zellen schädigen.
Während die Radon-Folgeprodukte (insbesondere Blei-210 und seine Nachfolger) über Wochen, Monate und Jahre aktiv bleiben können, ist die Kette der Thoron-Folgeprodukte nach dem Zerfall von Blei-212 (Halbwertszeit 10,6 Stunden) weitgehend abgeklungen. In der Lunge führen die schnellen Zerfälle beider Edelgase zu einer erheblichen Strahlenbelastung. Aber: Die Strahlenbelastung durch Thoron-Folgeprodukte ist oft in betroffenen Räumen sehr hoch, da der schnelle Zerfall viel (Strahlungs-)Energie in sehr kurzer Zeit freisetzt und die Thoron-Zerfallsprodukte (= „Thoron-Töchter“; Rn-220 = Thoron = die Mutter = das Mutternuklid) jedoch langlebiger sind und so zu einer höheren Strahlenbelastung als die des Radons-222 führen.
Außerdem: Unangelagerte Folgeprodukte (die winzigen, freien Atome und Cluster, kurz nach dem Zerfall des Mutternuklids vorliegend sind < 100 nm = Nanometer) gelten als nicht lungengängig. Da sie extrem klein sind, lagern sie sich sehr schnell an den Schleimhäuten der oberen Atemwege (wie z. B. der Luftröhre) ab und gelangen so nicht tiefer in die Lunge.
Die Angelagerten Folgeprodukte Blei Pb, Wismut Bi und Polonium Po sind partikelartig und ungefähr 1 Mikrometer = 1 µm groß (100 nm sind 0,1 µm). Diese größeren Partikel entstehen nach dem Zerfall des Mutternuklids durch Anlagerung an Staub/Aerosole (Partikel + „Luftfeuchtigkeit“), siehe vorgezeigte Abbildung. Sie sind lungengängig und können somit tief in die Lungenbläschen (Alveolen) vordringen und dort ihre Strahlung ans Lungengewebe abgeben, da sie ja ebenfalls radioaktiv sind.
„….Lung Lodging: When you breathe, this radioactive dust gets trapped in the deep tissue of the lungs. Alpha Radiation: These trapped particles continuously decay further, emitting heavy, high-energy alpha particles directly into your cellular lining. This energy damages cell DNA and triggers lung cancer over long periods of time…“
Quelle: epa.gov/radon/health-risk-radon
Siehe auch: SRF nano: Radon-Alarm – warum Keller jetzt riskant sind
Wie kann ich Thoron Tn (und Radon Rn) messen?
Herkömmliche Radon-Messgeräte sind oft nicht in der Lage, zwischen Radon und Thoron zu unterscheiden. Das kurzlebige Thoron kann in einfachen Messkammern die Radonwerte verfälschen und die Geräte für einige Tage kontaminieren. Um die tatsächliche Thoron-Belastung zu ermitteln, werden spezielle Messgeräte mit Alpha-Spektroskopie benötigt. Wir verwenden hierzu die Profigeräte Sarad RTM 1688-2, den RAD 8 oder den RadonMapper:
Siehe hier: YouTube-Video · Radon- und Thoronmessung mit Profi-Messgeräten · Radon-Messgeräte
Unsere Kunden können aber auch von uns passive Exposimeter beziehen, wie unser Raduet-Exposimeter, welches gleichzeitig Radon und Thoron passiv (= ohne Strom) und sehr kostengünstig messen kann.
Siehe auch hier: YouTube-Video · Radon-/Thoron-Messung mit dem Raduet-Dosimeter
„…Decay & Dust Attachment: Radon itself is a noble gas that is inhaled and exhaled. However, it decays quickly into solid, radioactive progeny (Polonium-218 and Polonium-214) that immediately bond with indoor dust or airborne aerosols….“
Quelle: epa.gov/radon/health-risk-radon
Kurz mal ein Zwischenfazit
Obwohl Thoron (Radon-220) selbst eine extrem kurze Halbwertszeit von nur knapp 56 Sekunden hat und meist schnell zerfällt, ist die Radioaktiv-Strahlenbelastung durch seine radioaktiven Folgeprodukte in betroffenen Räumen oft sehr hoch. Die Ursachen dafür sind physikalische und biologische Besonderheiten der Zerfallskette:
A) Lange Lebensdauer der Folgeprodukte: Zwar zerfällt das Edelgas Thoron schnell, seine Folgeprodukte (wie Bismut-212 und Polonium-212) sind jedoch langlebiger. Sie verbleiben als winzige radioaktive Schwermetall-Aerosole für längere Zeit in der Raumluft oder haften an Staubpartikeln.
B) Geringe Verdünnung: Thoron diffundiert aus den Wänden (z. B. bei Lehmputzen oder Natursteinen, wie Granit). Da es sofort zerfällt, reichert es sich im Gegensatz zu Radon-222 nicht gleichmäßig im ganzen Raum an. Die Thoron-Konzentration ist direkt an den Wänden am höchsten und nimmt mit zunehmendem Abstand von den Wänden ab.
C) Intensive Alphastrahlung: Wenn diese in der Luft schwebenden radioaktiven Folgeprodukte eingeatmet werden, setzen sie sich am empfindlichen Lungengewebe ab. Dort zerfallen sie weiter und senden aggressive Alphastrahlung aus, die nachweislich das Erbgut schädigen und Lungenkrebs (Bronchialkarzinom oder Lungenkarzinom) auslösen kann.
D) Hohe biologische Wirksamkeit: Nach Angaben der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) ergibt sich aus den Folgeprodukten des Thorons eine bis zu 14-fach höhere Strahlendosis für die Lunge als aus den Folgeprodukten von Radon-222.
„…Radioactive dust—formed when radon gas decays into radioactive isotopes like polonium, lead, and bismuth—is highly dangerous. Once these decay products attach to indoor dust and are inhaled, they lodge deeply in your lungs and emit aggressive alpha radiation, which directly damages lung tissue and DNA…“
Quelle: epa.gov/radon/health-risk-radon
Ausblick: Thoron-/Radon-Folgeprodukte absaugen? Das eigentliche Gesundheitsrisiko sind nicht diese Gase selbst, sondern dessen radioaktive Zerfallsprodukte (z. B. Polonium oder Blei). Diese haften sich an Staubpartikeln an. Eine gründliche Reinigung der Oberflächen und regelmäßiges Staubsaugen (idealerweise mit Feinstaub- bzw. HEPA-Filter) ist daher ratsam, um den kontaminierten Staub zu entfernen.
Wenn der Staub durch die sich anlagernden Rn-/Tn-Folgeprodukte radioaktiv wird, muss ich dann meinen Keller oder meine Wohnung feinreinigen?
Eine Feinreinigung entfernt nicht das radioaktive Radongas selbst, ist aber dennoch sehr wichtig. Beim Zerfall von Radon/Thoron entstehen wie vorgenannt radioaktive Partikel (Zerfallsprodukte), die sich an den feinen Staub in der Raumluft und an Oberflächen anlagern. Durch regelmäßiges und gründliches Saugen (am besten mit einem feinstaubdichten Hepa-Filter) reduziert man die Staubmenge in der Luft und reduziert das Risiko, dass man diese radioaktiven Partikel einatmet. Besonders durch das Aufwirbeln des radioaktiv aufgeladenen Staubes kann dieser in die menschliche Lunge der Raumnutzer gelangen.
„…Radioactive dust from radon gas is highly dangerous. When radon decays, it creates short-lived radioactive particles (Polonium, Lead, Bismuth) that attach to indoor dust. Inhaling this dust traps the particles in your lungs, where they emit localized radiation, causing cell damage and significantly increasing your risk of lung cancer…..“
Quelle: ukradon.org/information/risks
Mehr zur Feinreinigung:
Eine regelmäßige Feinreinigung ist gut, aber das Radon-/Thoron-Gas kommt ja ununterbrochen ins Gebäude ohne technische Gegenmaßnahmen, wie z. B. Unterbodenabsaugung. Radioaktiver Staub bildet sich dadurch ebenso ununterbrochen. Durch das Aufwirbeln dieses Staubes besteht ein erhöhtes Gesundheitsrisiko beim Einatmen.
Die Feinreinigung ist besonders effektiv und nachhaltig nach einer technischen Radon-/Thoron-Sanierungsmaßnahme, wenn dadurch kaum mehr Radon und Thoron ins Gebäude gelangen. Vor allem lange nicht genutzte oder vernachlässigte Kellerräume müssen aufwändig feingereinigt werden; hier ist spezielle persönliche Schutzausrüstung (PSA) wegen des stark radioaktiv kontaminierten Staubes und sonstiger Schadstoffe (Glaswolle, KMF, Schimmelsporen etc.) notwendig neben technischen Schutzmaßnahmen (Gerichtete Luftführung, Staubdichte Abschottung etc.):
Es gibt drei wichtige Gründe und Vorgehensweisen, um z. B. den Keller sicher und nachhaltig von Staub zu befreien:
Partikelbindung: Radongas (wie auch Thoron) selbst ist unsichtbar, doch die gesundheitsschädlichen radioaktiven Zerfallsprodukte (wie Blei und Polonium) lagern sich an feinen Staub in der Raumluft an. Werden diese Partikel eingeatmet, verbleiben sie in der Lunge. Die Reduktion von Staub und Feinstaub ist somit ein direkter Beitrag zum Strahlenschutz.
Schutz vor Sanierungsmängeln: Eine gründliche Feinreinigung ist oft der letzte Schritt einer erfolgreichen Radon-/Thoron-Sanierung. Sie erlaubt es, den Erfolg der begleitenden baulichen Maßnahmen zu überprüfen und versteckte Mängel (z. B. unversiegelte Fugen, Risse in erdberührenden Bauteilen) dabei zu erkennen.
Reihenfolge der Feinreinigung:
- 12 bis 24 Stunden warten nach Abschluss der Sanierung, damit sich die Schwebstoffe setzen.
- Aufsprühen eines Staubbinders
- Dann Absaugen des Grobstaubes mit einem HEPA-Sauger
- Danach erneuter „gründlicher“ Einsatz eines Feinstaub-Saugers (Klasse K)
- Nebelfeuchtes Abwischen von Wänden sowie Böden.
Um die restliche Radonbelastung auch langfristig zu minimieren und den Keller wieder bedenkenlos nutzen zu können, spielen neben der Feinreinigung vor allem professionelle bauliche Abdichtungen und regelmäßiges Lüften sowie die wiederkehrende Wartung der technischen Komponenten der Radonsanierung eine wichtige Rolle.
Hinweis zu Lebensmitteln, die in Kellern mit Radonbelastung gelagert werden: Sie sind in der Regel genießbar und gesundheitlich unbedenklich. Radioaktives Edelgas Radon reichert sich zwar in der Raumluft an, dringt jedoch nicht in verpackte oder feste Lebensmittel ein. Experten bestätigen den sicheren Verzehr wegen folgender Punkte:
- Verpackte Waren: Dosen, Gläser, fest verschlossene oder eingeschweißte Lebensmittel nehmen kein Radon auf.
- Offene Lebensmittel: Staubpartikel mit Thoron-/Radon-Zerfallsprodukten können sich in kleinen Mengen auf der Oberfläche ablagern. Ungeschältes Obst oder Gemüse muss vor dem Verzehr einfach unter fließendem Wasser abgewaschen werden.
- Keine Strahlenschäden: Radon/Thoron zerfallen nicht in einer Weise, die Lebensmittel radioaktiv macht oder ungenießbar werden lässt.
Das Wichtigste in aller Kürze
Der an Staub im Keller bzw. in der (erdberührten) Wohnung anhaftende bzw. abgelagerte Thoron-/Radon-Zerfallsstaub ist stark radioaktiv. Er ist der eigentliche Auslöser der Gesundheitsgefahr, da beide Gase Radon und u. U. auch Thoron selbst schnell wieder ausgeatmet werden.
Der sedimentierte Staub ist keine direkte externe Strahlungsquelle, sondern gefährlich, wenn er aufgewirbelt und eingeatmet wird und sich so in der Lunge festsetzt, die darin enthaltenen radioaktiven Partikel zerfallen und die Lungenzellen schädigen.
Die Physik hinter der Gefahr:
- Zerfallskette: Radon zerfällt in radioaktive Schwermetalle wie Polonium-218, Blei-214 und Polonium-214. Thoron zerfällt in radioaktive Schwermetalle wie Polonium-216, Blei-212 und Polonium-212.
- Anhaftung: Diese radioaktiven Atome sind sehr kurzlebig und heften sich sofort an winzige Staubpartikel und Aerosole in der Kellerluft/Wohnungsluft an.
- Strahlenbelastung: Werden diese radioaktiv-kontaminierten Staubkörner/-teilchen eingeatmet, verbleiben sie in der Lunge und senden dort lange Alpha-Strahlung aus, welche das Gewebe direkt schädigen und Lungenkrebs auslösen kann.
- Aktivitätswerte: Die Höhe der Radioaktivität auf dem Staub hängt direkt von der Radon-/Thoron-Gaskonzentration in der Raumluft ab, die in Becquerel pro Kubikmeter (Bq/m³) gemessen wird.
- In Deutschland und der EU gilt ein gesetzlicher Referenzwert von 300 Bq/m³ für Aufenthaltsräume und Arbeitsplätze.
- In vielen Radon-/Thoron-belasteten Kellern werden regelmäßig Werte von 1.000 bis 6.000 Bq/m³ gemessen.
- Die Folge: Je höher die Radonbelastung in der Luft ist, desto mehr radioaktive Zerfallsprodukte lagern sich pro Minute auf dem Staub im Keller oder der erdberührten Wohnung ab.
- Komplette Unterkellerungen in Gebäuden haben den Vorteil, dass sich die Hauptmenge des radioaktiven Staubes im Keller befindet und erst besonders bei der Kellernutzung aufgewirbelt, in die Luft verfrachtet und eingeatmet wird. Bei erdberührten Wohnungen bildet sich der kontaminierte Staub bereits nachteiligerweise direkt in der Wohnung.
Was Sie tun können?
Sie können die Aufnahme von radioaktivem Staub im Keller durch konkrete Maßnahmen drastisch reduzieren:
- Lüften: Regelmäßiges Querlüften verringert die Radonkonzentration in der Raumluft und damit auch die Menge an schädlichem Staub in der Schwebe.
- Kein Staub aufwirbeln: Verwenden Sie im Keller einen Staubsauger mit HEPA-Filter oder wischen Sie Staub idealerweise feucht ab, anstatt ihn trocken aufzuwirbeln.
- Betreiben von Raumluftreinigern: Sie holen aus der Luft radioaktive Partikel heraus. Die Kellerluft wird sauberer.
Do-it-Yourself: „…You do not need to do a deep, hazardous-material cleaning, but at least you should perform a standard sweep or vacuum, and wipe down any surfaces covered in dust. Afterward, run a dehumidifier to help clear any new airborne dust….“
Radon-Sanierung: Bei dauerhaft relativ hohen Werten (über 100 Bq/m³) sollten Sie den Keller zunächst möglichst gut abdichten (Risse, Fugen, Medieneinführungen), mittels Radon-/Thoron-Sniffing prüfen lassen und hiernach technisch oder baulich sanieren. Siehe auch: Radon-Sanierungskonzept
Welche Gegenmaßnahmen gegen Radon und Thoron in Gebäuden gibt es?
1. Einfache Sofortmaßnahmen
Verstärktes Lüften: Regelmäßiges Stoßlüften (besonders im Keller und Erdgeschoss) senkt die Konzentration kurzfristig, ist aber meist keine dauerhafte Lösung.
Umnutzung: Kellerräume, in denen sehr hohe Werte gemessen wurden, seltener als Aufenthaltsräume nutzen.
2. Bauliche Abdichtungen (Eintrittspfade verschließen): Risse und Fugen schließen. Das Abdichten von Rissen in der Bodenplatte oder an Kellerwänden mit dauerelastischen Dichtstoffen.
Rohr- und Kabeldurchführungen: Gasdichtes Verschließen (z. B. mit Ringraumdichtungen) aller Leitungsdurchführungen (z. B. für Wasser, Strom oder Telekommunikation), da diese Haupteintrittswege für radioaktiv angereicherte Bodenluft sind. Siehe aber hier: Abdichten gegen Radon mit Abdichtmassen in Eigenleistung – sinnvoll?
3. Kellertüren und Treppenhäuser: Dichter Abschluss von Kellertüren, um die Ausbreitung von Radon in die oberen Stockwerke zu verhindern: Radon im Haus entfernen
4. Technische Sanierungsmaßnahmen (Aktive Systeme), Radonabsaugung / Unterboden-Entlüftung: Hierbei wird unter der Bodenplatte mittels Radonsauger / Radonturbinen ein Unterdruck erzeugt. Radonhaltige Bodenluft wird abgegriffen und kontrolliert über ein Radon-dichtes Rohrsystem nach draußen in die Umgebung geleitet, bevor sie in das Gebäude eindringen kann: Radon-Sanierung Souterrain eines Wohngebäudes im Landkreis Kusel
Radonbrunnen: Ein kleiner Schacht wird unterhalb des Gebäudes innen oder außen angelegt, aus dem die radioaktive Bodenluft aktiv (mit Ventilator) oder weniger effektiv passiv (über natürlichen Auftrieb) abgesaugt wird: Radonbrunnen – gezielte Radonsanierung · Radonbrunnen-Sanierung eines Bauernhauses im Landkreis Weilheim-Schongau
Kellerbelüftung / Überdruck: Einbau von kontrollierten Lüftungsanlagen, die im Keller einen leichten Überdruck erzeugen, damit die radonhaltige Bodenluft nicht mehr in das Haus strömen kann. Hier ist eine genaue Auslegung/Planung erforderlich, da andernfalls die Radon-/Thoron-Konzentrationen eher steigen. Radon-Sanierung kath. Pfarrhaus im Dekanat Babenhausen
Empfohlene Vorgehensweise, wie Sie starten sollten
Bevor Sie Sanierungsmaßnahmen planen, sollte immer eine professionelle Gebäudeanalyse + Radonmessung mit Radon-/Thoron-Sniffing durch die Binker Materialschutz GmbH erfolgen. Unsere fortgebildeten Radon-Fachpersonen, wie Dr. Gerhard Binker, lokalisieren die Eintrittswege und erstellen Ihnen ein maßgeschneidertes Optimal-Sanierungskonzept aus technischer und finanzieller Sicht – alles aus einer Hand.
Radon Gutachter Dr. Gerhard Binker – Radonfachperson
Dr. Gerhard Binker ist eine vom Bayerischen Landesamt für Umweltschutz und SMUL Sachsen fortgebildete Radonfachperson und eine anerkannte Messstelle vom Bundesamt für Strahlenschutz für Radonmessungen sowie geprüfter Radonsachverständiger vom Bundesamt für Gesundheit (BAG) in der Schweiz.
Standort Nürnberg: Hauptsitz Lauf
Binker Materialschutz GmbH
Westendstraße 3
D – 91207 Lauf bei Nürnberg
Telefon: +49 (0) 9123 9982-0
E-Mail: info@binker.de
Wir sind deutschlandweit für Sie im Einsatz – unter anderem in München, Nürnberg, Stuttgart, Dresden, Köln und vielen weiteren Städten.
Bildnachweis
(1) AdobeStock_368132524, O Sweet Nature · (2) Adobe Stock 489759292, Jon Anders Wiken · (3) commons.wikimedia.org/wiki/User:BatesIsBack, CC BY-SA 3.0 · (4) Darstellung Binker Materialschutz GmbH · (5) AdobeStock_1880062214, Iqra · (6) J. Irlinger, J. Tschiersch, Helmholtz Zentrum München, 2015 · (7–19) Dr. Gerhard Binker / Binker Materialschutz GmbH