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In Südafrika befindet sich das größte bekannte Goldvorkommen der Erde, die Witwatersrand-Lagerstätte unweit von Johannesburg. Beim Abbau des begehrten Edelmetalls gelangt auch gesundheitsschädlicher, giftiger und radioaktiver Bergbauabfall als Nebenprodukt an die Oberfläche. Ein internationales Forschungsteam, an dem Wissenschaftler*innen des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) beteiligt sind, trägt dazu bei die Uranbelastung zu ermitteln und herauszufinden, welche Bevölkerungsgruppen besonders gefährdet sind. Die Dresdner Forscher*innen analysieren dazu einzelne Haarproben.
„In einer Vorläuferstudie konnten wir bereits erhöhte Uranwerte in den Haarproben von Personen feststellen, die in der Bergbauregion in der Nähe von Abraumhalden leben“, erklärt Dr. Susanne Sachs vom Institut für Ressourcenökologie am HZDR. „Mit der neuen Studie, die wir im Rahmen der Kooperation durchführen, wollen wir jetzt der Frage nachgehen, in welchem Verhältnis die gemessene Urankonzentration zu den geographischen und demographischen Bedingungen steht“, ergänzt Dr. Johannes Raff, Leiter der Abteilung Biogeochemie am Institut. Schätzungsweise 1,6 Millionen Menschen unterschiedlicher sozialer und ethnischer Herkunft leben im Umkreis der Abraumhalden. Vielen von ihnen ist die Gefahr, die von den Bergbauabfällen ausgeht, nicht bewusst.
Das gilt besonders für Kinder und Jugendliche, von denen südafrikanische Forscher*innen im ersten Teil der Studie Haarproben sammeln – sowohl in den exponierten Gebieten als auch von einer nichtexponierten Kontrollgruppe. Haare eignen sich als Probe, weil die in ihnen gemessenen Schwermetallkonzentrationen auch für länger zurückliegende Expositionszeiträume repräsentativ sind.
Sie geben zudem Aufschluss darüber, ob Schwermetall in den Blutkreislauf gelangt ist. Um die Proben später vergleichen zu können, erfassen die Forscher*innen auch wichtige Informationen von den Proband*innen, darunter Alter, Geschlecht und Gesundheitszustand – aber auch speziellere Faktoren wie Wasserquellen, das Vorhandensein von Tieren oder selbst angebauten Lebensmitteln. Darüber hinaus analysieren sie Umweltproben, etwa von Böden und Stäuben in der Umgebung. Vor allem die überwiegende Windrichtung zu den Abraumhalden kann für die Bestimmung der Uranbelastung eine wichtige Rolle spielen.
Massenspektrometer kann Uran in den Proben nachweisen
Im nächsten Schritt schicken sie die Haarproben nach Deutschland, wo sie am Forschungsstandort Dresden-Rossendorf in den Laboren von HZDR und VKTA analysiert werden. Von besonderer Bedeutung für diese Analysen ist die in Rossendorf vorhandene Expertise im Umgang mit Radionukliden und in der Analyse von Spurenkonzentrationen in komplexen Proben. Nach aufwendiger Zerkleinerung, Homogenisierung, Reinigung und dem Aufschluss der Haarproben erhalten die Forscher*innen eine Lösung, die sie per Massenspektrometer analysieren können. Das Gerät trennt die in der Lösung enthaltenen Elemente nach ihren Massen und bestimmt auf diese Weise den Urangehalt auf das Mikrogramm genau. Die Messergebnisse werden schließlich mit den erhobenen Personendaten sowie den Urangehalten der Umweltproben in Beziehung gesetzt.
„Von den Ergebnissen der Studie erhoffen wir uns, dass Expositionswege von Uran besser verstanden und Gesundheitsrisiken für die Bevölkerung zuverlässiger abgeschätzt werden können“, sagt Susanne Sachs. „Die Studie kann außerdem dabei helfen, neue Regularien zu entwickeln, um den Schutz der Bevölkerung vor Ort zu gewährleisten.“
Neben dem HZDR sind auch der South African Medical Research Council (SAMRC), das VKTA – Strahlenschutz, Analytik & Entsorgung Rossendorf e.V., die Internationale Agentur für Krebsforschung (IARC) als Krebsforschungseinrichtung der WHO sowie die North-West University in Vanderbijlpark (Südafrika) beteiligt, die das Forschungsprojekt gemeinsam imitiert haben. Zusätzlich unterstützt die Wismut GmbH das Projekt im Bereich Urananalytik.
Weitere Informationen:
Dr. Susanne Sachs | Dr. Johannes Raff
Institut für Ressourcenökologie am HZDR
Tel.: +49 351 260 2436 | +49 351 260 2951
E-Mail: s.sachs@hzdr.de | j.raff@hzdr.de
Medienkontakt:
Simon Schmitt | Leitung und Pressesprecher
Abteilung Kommunikation und Medien am HZDR
Tel.: +49 351 260 3400 | E-Mail: s.schmitt@hzdr.de
Dr. Susanne Sachs | Dr. Johannes Raff
Institut für Ressourcenökologie am HZDR
Tel.: +49 351 260 2436 | +49 351 260 2951
E-Mail: s.sachs@hzdr.de | j.raff@hzdr.de
https://www.hzdr.de/presse/detecting_heavy_metals_in_hair
Staub in der Nähe von Bergwerkshalden in Johannesburg, Südafrika.
Angela Mathee
Angela Mathee/SAMRC
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten
Biologie, Chemie, Ernährung / Gesundheit / Pflege, Umwelt / Ökologie, Wirtschaft
überregional
Forschungsprojekte, Kooperationen
Deutsch
Staub in der Nähe von Bergwerkshalden in Johannesburg, Südafrika.
Angela Mathee
Angela Mathee/SAMRC
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