Um 1500 starben viele Bergarbeiter im Erzgebirge früh an einer Lungenkrankheit.

1879 erkannte man, dass es sich bei der „Bergsucht“ oder „Schneeberger Krankheit“ um Lungenkrebs handelt.

1899 entdeckt der neuseeländische Physiker Ernest Rutherford das radioaktive Radon.

Die Zusammenhänge zwischen der Radonkonzentration und dem Auftreten von Lungenkrebs wurden in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts erkannt und in zahlreichen Bergarbeiterstudien untersucht.

Es hat keine Farbe, riecht nicht und man kann es auch nicht schmecken. Weil es ein sogenanntes Edelgas ist, bindet es sich nicht an andere Stoffe. Und es hat noch eine besondere Eigenschaft: Radon ist radioaktiv.

Das bedeutet, dass die Atomkerne des Gases instabil sind und daher zerfallen. Beim Zerfall entstehen sogenannte Folgeprodukte (auch: „Zerfallsprodukte“). In der Luft binden sich diese Radon-Folgeprodukte an Schwebeteilchen wie zum Beispiel Staub. Gelangt der Staub beim Einatmen in die Lunge, lagern sich die Folgeprodukte am Lungengewebe an. Die Radon-Folgeprodukte sind genau wie Radon radioaktiv.

Radioaktive Elemente senden energiereiche Strahlung aus. Diese kann andere Elemente und Moleküle verändern. Trifft die Strahlung auf die DNA einer menschlichen Zelle, kann das Erbgut der Zelle geschädigt werden. In der Folge kann eine Tumorzelle entstehen.

Wenn sich Radon in der Raumluft befindet, müssen wir uns um die Zellen unserer Haut jedoch keine Sorgen machen. Die Strahlung von Radon reicht nicht sehr weit und durchdringt nur die oberste Zellschicht. Da Haut sich ständig erneuert, besteht diese Schicht aus bereits abgestorbenem Zellmaterial.

Anders sieht es aus, wenn wir Radon mit der Atemluft einatmen. Dann gelangt das radioaktive Gas mit seinen Folgeprodukten in die Lunge. Dort kann die Strahlung das Erbgut lebender Zellen der Lungenoberfläche schädigen. Daraus kann Lungenkrebs entstehen.

Radon wird dauerhaft in Gesteinen und Böden, die über einen Anteil an radioaktiven Elementen wie Uran und Thorium verfügen, gebildet. Im Prinzip stellen dabei alle Gesteine und Böden natürliche Radonquellen dar, da diese in unterschiedlichen Konzentrationen Uran und Radium enthalten.

Gute Radonlieferanten sind alte magmatische Gesteine, wie Granite oder Rhyolithe. Bei den Mineralen haben beispielsweise Apatit, Zirkon und Monazit Uran eingelagert.

Wieviel Radon im Boden, in der Luft und in Innenräumen vorkommt, ist in Deutschland regional unterschiedlich.

In der norddeutschen Tiefebene sind die Radon-Konzentrationen meist niedrig; in den meisten Mittelgebirgen, im Alpenvorland und in Gegenden mit Gesteinsmoränen der letzten Eiszeit eher höher.

Der Weg vom Bildungsort bis in die freie Atmosphäre erfolgt in mehreren Schritten.

Emanation und Migration im Boden

Das Austreten von Radon aus dem Kristallgitter von Mineralien der Gesteine in den Porenraum des Bodens wird als Emanation bezeichnet und meint damit die Freisetzung von Gas aus zumeist festen Ausgangsverbindungen.

Die Bewegung von Radongas entlang von Rissen und Kapillaren sowie zwischen den Poren der Böden heißt Migration und erfolgt diffusiv durch den Ausgleich von Konzentrationsunterschieden oder durch advektiven Strömungstransport mit anderen Bodenfluiden.

Exhalation in die Atmosphäre 

Da Radon-222 mit ca. 3,8 Tagen die längste Halbwertszeit vorweist, hat es auch die größte Migrationsweite und kann so bis in die obersten Bodenschichten vordringen. Hier entweicht es dann in die bodennahen Luftschichten der Atmosphäre. Dieser Prozess wird als Exhalation bezeichnet.

Wieviel Radon aus dem Untergrund freigesetzt wird, wird auch durch Witterungsfaktoren beeinflusst: Die Radon-Exhalation aus dem Boden sinkt bei

• Niederschlag,
• einer Schneedecke,
• Bodenfrost und
• steigendem Luftdruck

und steigt bei

• starkem Wind und
• hohen Lufttemperaturen.

Radonexposition

In Deutschland beläuft sich die durch Radonexposition verursachte durchschnittliche Dosis auf 1,1 Millisievert pro Jahr (Bundesamt für Strahlenschutz 2016), was mehr als 50% der mittleren natürlichen Strahlung entspricht, der wir auf der Erde ausgesetzt sind.

Radon im Freien

In der freien Atmosphärenluft verdünnt sich die Radongaskonzentration sehr schnell. Im Durchschnitt liegt die Radonkonzentration im Freien in Deutschland bei einem bis 30 Becquerel pro Kubikmeter Luft.

Das Einatmen von Radon im Freien führt zu einer relativ geringen Strahlenbelastung von 0,1 Millisievert pro Jahr, die als Teil der natürlichen Strahlenbelastung unvermeidlich ist.

Radon in Gebäuden

Radon kann aus dem Boden in Häuser eindringen. Sind die Räume im Keller- oder Erdgeschoss schlecht belüftet, kann es sich dort anreichern.

Die Radonkonzentration in Innenräumen liegt in Deutschland im Durchschnitt bei rund 50 Becquerel pro Kubikmeter Luft.

In Gebieten mit erhöhten Radongehalten können die Konzentration in Gebäuden bei einigen hundert bis wenigen tausend Becquerel liegen.

Radon in Baumaterialien

In jedem Baumaterial aus natürlichem Gestein ist – abhängig von seiner geologischen Herkunft – ein natürlicher Anteil an Uran und Radium enthalten.

Zerfallen Uran und Radium, entstehen Radon und seine Folgeprodukte und werden aus dem Baumaterial ins Gebäude freigesetzt. Messungen des BfS belegen, dass Baustoffe wenig zur Radon-Konzentration von Aufenthaltsräumen beitragen.

Radon im Trinkwasser

Radon schadet dem Lungengewebe. Das liegt an der energiereichen Strahlung, die vor allem von den Zerfallsprodukten des radioaktiven Edelgases ausgeht. Wer über einen langen Zeitraum große Mengen davon einatmet, besitzt ein erhöhtes Lungenkrebsrisiko. Das zusätzliche Krebsrisiko durch Radon ist vergleichbar mit Passivrauchen.

Der Zusammenhang zwischen Radon und der Entstehung von Lungenkrebs wird von mehreren großen Studien belegt. In den Studien haben Forscher die Lebensumstände tausender Studienteilnehmer untersucht. Die Teilnehmer gaben unter anderem an, ob sie Raucher, Nichtraucher oder Ex-Raucher waren. Außerdem waren die durchschnittlichen Radonkonzentrationen in den Wohnungen der Teilnehmer in den letzten Jahren bis Jahrzehnten vor der Befragung bekannt.

Die Studien ergaben, dass Radon auch in kleinsten Mengen nicht unbedenklich ist. Ab einem Wert von 100 Becquerel Radon pro Kubikmeter Innenraumluft steigt das Lungenkrebsrisiko deutlich an. Aus den Studienergebnissen leitet die Weltgesundheitsorganisation (WHO) ihre Empfehlung ab, dass die Radonmenge in Innenräumen 100 Becquerel pro Kubikmeter Luft nicht überschreiten sollte.

Ein Referenzwert für den Gesundheitsschutz

In der Natur entsteht Radon in verschieden großen Mengen. In manchen Gebieten, wie etwa in Teilen des Schwarzwalds oder der Schwäbischen Alb, bildet sich bedingt durch die Geologie sehr viel Radon im Untergrund. Dort ist es aufwendig, Gebäude so dicht zu bauen, dass Radon nicht eindringen kann.

Das neue Strahlenschutzgesetz legt daher einen Referenzwert von 300 Becquerel Radon pro Kubikmeter Luft fest. Wenn es mit einfachen Mitteln möglich ist, die Radonkonzentration weiter abzusenken, sollten diese Maßnahmen jedoch umgesetzt werden.

In Radon-Heilbädern suchen Patienten mit chronischen Erkrankungen sanfte Therapie. Wie passt das mit der gesundheitsschädlichen Wirkung von Radon zusammen?

Es ist wie so oft: Auf die Dosis kommt es an.

Und auf den Zeitraum, in dem man der Dosis ausgesetzt ist. In den Studien, die das Lungenkrebsrisiko durch Radon belegen, wurde die Radonsituation über einen Zeitraum von 30 Jahren betrachtet. Eine kurzzeitige hohe Dosis, die während einer einmaligen Radonkur im Heilbad aufgenommen wird, hat keinen vergleichbaren Effekt. Die therapeutische Wirkung einer Radonkur wird derzeit noch erforscht.