Chemische Form des Urans in Mineralwasser direkt nachgewiesen

Uranverbindungen sind natürlicher Bestandteil von Mineralen und Gesteinen, von Böden, Wässern und auch von Luft. Spuren von Uran sind deshalb auch in vielen Lebensmitteln und in verschiedenen Trink- und Mineralwässern enthalten. Bisher war es in diesen niedrigsten Konzentrationsbereichen nur möglich, den Gehalt von Uran zu bestimmen. Mit einer besonders empfindlichen Nachweismethode gelang im Forschungszentrum Rossendorf (FZR) jetzt erstmalig der direkte Nachweis des chemischen Zustands von Uran in Trinkwässern.

Dresden, 21. Juli 2005. Gegenwärtig ist die Diskussion zu den tolerierbaren Mengen von Uran in Trink- und Mineralwässern, auch im Hinblick auf die Mineralwässer, die mit dem Zusatz „Geeignet für die Zubereitung von Säuglingsnahrung“ versehen sind, in vollem Gange. Aus aktuellen Unterlagen der Weltgesundheitsorganisation (WHO) ist ersichtlich, dass eine Belastung von 15 Mikrogramm Uran pro Liter für Erwachsene gesundheitlich tolerierbar ist. Säuglinge sollten, da Uran die Nieren schädigen kann, so wenig wie möglich Uran aufnehmen. Zur Bereitung von Säuglingsnahrung sollten aus diesem Grund Trink- und Mineralwässer verwendet werden, deren Gehalt laut Stellungnahme des Berliner Bundesinstituts für Risikobewertung (BfR) vom 13.05.2005 unter 0,2 Mikrogramm Uran pro Liter liegt. Heute findet dazu im BfR eine Anhörung zum Thema „Uran als Schwermetall in Lebens- und Futtermitteln“ statt, zu der Prof. Gert Bernhard, Direktor des Instituts für Radiochemie im FZR, als Experte geladen ist.

Das Umweltverhalten und die Giftwirkung eines Schwermetalls hängen jedoch nicht nur von seinem Gehalt im Trinkwasser oder in Lebensmitteln ab, sondern auch von der Art der chemischen Verbindung, in der das Schwermetall vorliegt. Forschern des Instituts für Radiochemie ist es mit einer speziellen laserspektroskopischen Methode erstmalig gelungen, in diesem niedrigsten Konzentrationsbereich die chemische Form des Urans in Trink- und Mineralwässern direkt und ohne eine chemische Veränderung der Proben zu bestimmen.

Die Wasserproben werden auf eine Temperatur von etwa –200 Grad Celsius abgekühlt und anschließend mit Laserpulsen einer bestimmten Wellenlänge angeregt. Unter diesen Bedingungen senden die vorliegenden Uranverbindungen ein charakteristisches fluoreszierendes Licht aus, welches ein Spektrograph in seine wellenlängenabhängigen Anteile zerlegt. Das daraus resultierende Spektrum wird anschließend mit einem hochempfindlichen Kamerasystem aufgenommen. Durch Auswertung dieses Spektrums können Dr. Gerhard Geipel, Abteilungsleiter Aquachemie im Institut für Radiochemie, und sein Team auf die konkret vorliegende Uranverbindung schließen. Als Beispiel ist das Uran-Fluoreszenzspektrum einer Mineralwasserprobe eines sächsischen Herstellers (Uran-Gehalt: 4,0 Mikrogramm Uran/L) gezeigt. Dieses Wasser enthält das Uran in Form des Calciumuranyltricarbonatkomplexes Ca2UO2(CO3)3.

Prof. Gert Bernhard ist sicher, dass „die im Institut für Radiochemie erreichten Ergebnisse ein wichtiger Meilenstein bei der weiteren Aufklärung der Chemie des Urans in Böden, Wässern und Organismen auch vor dem Hintergrund der Erarbeitung spezieller Wasserreinigungstechnologien und der Sanierung der Hinterlassenschaften des ehemaligen Uranerzbergbaus in Thüringen und Sachsen sind“. Somit legen diese Ergebnisse also wertvolle Grundlagen für weitere Untersuchungen durch Toxikologen und Lebensmittelwissenschaftler, damit das Grundnahrungsmittel Wasser auch in Zukunft bedenkenlos getrunken werden kann.

Mineralwasserprobe eines sächsischen Herstellers Beschicken der Anlage mit einer neuen Probe  

Weitere Auskünfte:

Dr. Gerhard Geipel
Tel.: 0351 260 2306
Abteilungsleiter Aquachemie im Institut für Radiochemie

Prof. Dr. Gert Bernhard
Tel.: 0351 260 3210
Direktor des Instituts für Radiochemie

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