Projekt 01735/01

Bienen als Bioindikatoren bei der Umweltdiagnostik im radioaktiv belasteten Uranabbaugebiet um Ronneburg (Wismut – Gera)

ProjekttrÀger

Friedrich-Schiller-UniversitĂ€t JenaBiologisch-Pharmazeutische FakultĂ€tInstitut fĂŒr ErnĂ€hrung und UmweltApidologie und Angewandte Zoologie
Am Steiger 3
07743 Jena
Telefon: 03641/822-5501

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Die Eignung der Honigbiene als Bioindikator fĂŒr UmweltschĂ€den unterschiedlichster Genese ist bekannt. Untersuchungen mit natĂŒrlich vorkommenden Radionukliden, wie sie in verstĂ€rktem Maße im ehemaligen Uranabbaugebiet der Wismut vorkommen, sind bis jetzt nicht erfolgt. Ziel des Vorhabens war es deshalb, die Eignung der Honigbiene als Bioindikator fĂŒr UmweltschĂ€den, verursacht durch natĂŒrliche Radionuklide im Zusammenhang mit dem Uranbergbau, zu untersuchen.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden1. Entwicklung der Bienenvölker unter dem Einfluss der radioaktiven Belastung im Wismutgebiet im Vergleich zu Kontrollvölkern; makroskopische Beurteilung des Gesundheitszustands, PopulationsschÀtzung, statistische Auswertung
2. Ermittlung bodenabhĂ€ngiger Transferfaktoren fĂŒr die natĂŒrlichen Radionuklide U-235, U-238, Ra-226, Th-232, Pb-210, K-40 in Boden, Pflanze (Raps) und Honig; Probennahme aus verschiedenen deutschen Regionen mit unterschiedlicher Bodenbeschaffenheit (Boden, Pflanzen, Honig); Pollenanalytik im Honig; Bestimmung der radioaktiven Nuklide mittels Gammaspektrometrie in Boden, Pflanze, Honig (UniversitĂ€t Marburg);
3. Ermittlung pflanzenspezifischer Eigenschaften auf die Transferfaktoren; Probennahme (Boden, Pflanzen, Honig) bei gleicher Bodenbeschaffenheit (Ronneburg/SeelingstÀdt) mit unterschiedlichen Trachtpflanzen (Sonnenblume, Ackerbohne, Phacelia, Raps, Kamille, Rotklee); Pollenanalytik im Honig; Bestimmung der radioaktiven Nuklide mittels Gammaspektrometrie in Boden, Pflanze, Honig (U-niversitÀt Marburg)
4. Ermittlung des Radionuklidgehalts in AbhĂ€ngigkeit von der Entfernung zum Haldengebiet; Entnahme von Erd-, Pflanzen- (Raps) und Honigproben in der gesamten Region Ronneburg/SeelingstĂ€dt; Sammlung von Mischhonigen der Region und von Honigen direkt von der Absetzanlage TrĂŒnzig; Pollenanalytik im Honig; Bestimmung der radioaktiven Nuklide in den Proben mittels Gammaspektrometrie


Ergebnisse und Diskussion

Die Entwicklung der Bienenvölker in der Wismutregion wurde insgesamt ĂŒber 2 Jahre verfolgt. Die radioaktive Belastung der Region hatte keinen Einfluss auf den Gesundheitszustand und die Entwicklung der Völker. Der Transfer der radioaktiven Nuklide unterschiedlicher Bodenarten in die Pflanze (Raps) und in den Honig zeigte keinen Einfluss der Bodenbeschaffenheit. Die ermittelten Transferraten lagen bei 0,04-0,12 beim Transfer Boden-Pflanze und bei 0,01-0,06 beim Transfer Pflanze-Honig. Auch der pH-Wert der Erdproben hatte keinen Einfluss auf AktivitĂ€tsgehalt bzw. Transfer. Auffallend sind dagegen die höheren Boden- und Pflanzenwerte einzelner Nuklide in der Ronneburger Region im Vergleich zu den ermittelten Werten anderer Regionen Deutschlands. Der höhere Wert beinhaltet aber keinen erhöhten Transfer. Auch die untersuchten Pflanzenarten scheinen keinen Einfluss auf den Transfer der radioaktiven Nuklide zu haben. Allerdings ist die untersuchte Pflanzenzahl zu gering, um eine detaillierte Aussage zu machen. Bei Phacelia schwankt der Transfer Boden-Pflanze zwischen 0,07 und 0,25; fĂŒr Rotklee liegt der Wert bei 0,05; fĂŒr Ackerbohne bei 0,04; ebenso fĂŒr Raps. Der Transfer in den Honig ist Ă€ußerst gering (z. B. Pha-celia 0,01-0,04). Auch hier sind die erhöhten U-238-Werte in fast allen Boden- und z. T. auch Pflanzen-proben der Wismutregion auffĂ€llig, bsd. direkt auf dem GelĂ€nde der Absetzanlage TrĂŒnzig.
Die Untersuchungen zur Ermittlung des Radionuklidgehalts in AbhĂ€ngigkeit von der Entfernung zum Hal-dengebiet zeigen im wesentlichen keine Abweichungen von den Messungen in anderen Regionen. Lediglich eine Erd- und zwei Pflanzenproben unterscheiden sich hinsichtlich der AktivitĂ€tswerte. Äußerst gering und dementsprechend schwer nachweisbar waren die Werte im Honig. Der Transfer von Ra-226 vom Boden in die Pflanze schwankt zwischen 0,01 und 0,05; von der Pflanze in den Honig zwischen 0,05 und 0,17. Auch die direkt an der Absetzanlage TrĂŒnzig gewonnenen Honige sowie die Mischhonige aus der Region zeigten Ă€ußerst geringe AktivitĂ€t. Untersuchungen an Bienen selbst ergaben höhere U-238- und Ra-226-Werte als im Honig. Es könnte sein, dass sich Bienen selbst als besseres Testsubstrat erweisen.


Öffentlichkeitsarbeit und PrĂ€sentation

Poster auf dem 2. Jenaer Bienenkundlichen Symposium, MĂ€rz 1993
Poster auf der 87. Jahresversammlung der Dtsch. Zoolog. Ges. 1994 in Jena
Veröffentlichung in:
Die Altlasten des Uranbergbaus und der Uranerzaufbereitung, Naturwissenschaftl. Reihe des Museums fĂŒr Naturkunde der Stadt Gera, Heft 20, 1993
Diplomarbeit an der UniversitÀt Marburg, 1994
Veröffentlichung fĂŒr Zeitschrift Apidologie eingereicht


Fazit

1. Die Honigbiene eignet sich auch fĂŒr natĂŒrlich vorkommende Radionuklide als Bioindikator. Trotz geringer Belastung der Region waren in den meisten Honigproben messbare AktivitĂ€ten zu finden, wenn auch oftmals im Bereich der Nachweisgrenze. Unter Zugrundelegung des Transferfaktors fĂŒr Boden/Pflanze bzw. fĂŒr Pflanze/Honig können somit aus den Honigproben RĂŒckschlĂŒsse auf den Gehalt in Boden bzw. Pflanze gezogen werden
2. Die Belastung des Honigs mit natĂŒrlichen Radionukliden ist sehr gering. Es besteht somit keine Gefahr beim Verzehr von Honig.
3. Die Belastung der Wismutregion mit natĂŒrlich vorkommenden Radionukliden ist nicht schĂ€dlich fĂŒr die Entwicklung der Bienenvölker (stellvertretend fĂŒr andere Insekten).
4. Der Gehalt an natĂŒrlichen Radionukliden in den Bienen selbst war höher als im Honig. Es kann sein, dass die Bienen besser geeignet sind fĂŒr derartige Untersuchungen als der Honig. Dies mĂŒsste jedoch mit einer grĂ¶ĂŸeren Probenzahl belegt werden.

Übersicht

Fördersumme

254.276,70 €

Förderzeitraum

01.07.1993 - 30.06.1995

Bundesland

ThĂŒringen

Schlagwörter

Klimaschutz
KulturgĂŒter
Umweltforschung
Umwelttechnik