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Seit Jahrzehnten leben Familien in Gemeinden rund um Johannesburg in der Nähe riesiger Abraumhalden von Goldminen. Für viele Anwohner ist der dort freigesetzte Staub Teil des Alltags – doch er kann natürliche Uranverbindungen enthalten, die mit dem abgebauten Gestein an die Oberfläche gelangen. Eine neue Studie in der Fachzeitschrift Environmental Geochemistry and Health (DOI: 10.1007/s10653-025-02874-2) zeigt, wie sich diese Belastung im Haar von Kindern widerspiegelt.
Das Witwatersrand-Becken rund um Johannesburg beherbergt die weltweit größten bekannten Goldvorkommen, die seit 140 Jahren abgebaut werden. Mit Beginn des industriellen Bergbaus wurden riesige Mengen der abgebauten Gesteine, die nicht nur das Edelmetall, sondern auch giftige Substanzen wie Blei, Arsen und Uran enthalten, zerkleinert und verarbeitet. Der intensive Goldabbau führte zu großen Abraumhalden, die sich über eine Fläche von etwa 400 Quadratkilometern im Witwatersrand-Becken erstrecken.
„Die Halden befinden sich oft direkt in dicht besiedelten Wohngebieten. Es ist bekannt, dass giftige Substanzen in Staubpartikeln durch Wind, Boden und Wasser bis zu den Häusern transportiert werden, insbesondere in der Trockenzeit“, erklärt Dr. Susanne Sachs vom Institut für Ressourcenökologie am HZDR. „Frühere Untersuchungen unseres Projektteams haben erhöhte Uranwerte in den Haarproben von Menschen gefunden, die in der Nähe von Abraumhalden in der südafrikanischen Bergbauregion leben.“ Es ist bekannt, dass Menschen über die Luft, das Wasser, den Boden und Lebensmittel, insbesondere Gemüse und Getreide, das in kontaminierten Umgebungen angebaut wurde, mit Uran in Kontakt kommen können. Die jetzt veröffentlichte Studie untersucht, wie Menschen – insbesondere Kinder, die in der Nähe von Abraumhalden der Goldminen leben – Uran ausgesetzt sind und wie viel von diesem Schwermetall in ihren Körper gelangt. Sie werden mit Kindern aus Regionen verglichen, in denen noch nie Gold abgebaut wurde.
Haar als Untersuchungsgegenstand – und was die Proben verraten
Um dieses Problem anzugehen, sammelte das südafrikanische Forschungsteam mehr als 400 Haarproben von Kindern aus mehreren Gemeinden in der Nähe von Bergbauhalden sowie aus nicht kontaminierten Regionen. Haare eignen sich besonders gut für solche Tests, da sie während der gesamten Wachstumsphase Substanzen aus dem Körper speichern – im Gegensatz zu Blut, das in der Regel nur eine kurz zurückliegende Exposition anzeigt.
„Im Labor haben wir die Proben zunächst gemahlen, homogenisiert und sorgfältig gereinigt, um Oberflächenverunreinigungen durch Staub zu entfernen. Dabei haben wir ein Verfahren angewandt, das wir gemeinsam mit unseren Kollegen vom Wismut-Labor in Seelingstädt entwickelt haben. Nach dem Säureaufschluss der Haarproben haben unsere Kollegen vom VKTA eine hochpräzise Massenspektrometrie-Methode angewendet, mit der sich selbst kleinste Mengen an Spurenelementen zuverlässig messen lassen“, erklärt Sachs das Verfahren. Dieser Ansatz ist wichtig, da er zwischen externen Einträgen und tatsächlich aufgenommenen Substanzen unterscheidet. Darüber hinaus sammelte das südafrikanische Team Informationen über das Alter, das Geschlecht und den Gesundheitszustand der Kinder sowie Details über ihre Lebensumgebung, die Nähe zu Abraumhalden und andere Faktoren, die die Belastung beeinflussen könnten.
Die Ergebnisse zeigen ein klares Muster: Kinder, die in Goldabbaugebieten leben, weisen im Durchschnitt höhere Uranwerte im Haar auf als Kinder aus Referenzgebieten, in denen nie Goldabbau betrieben wurde. Die Studie zeigt auch, dass nicht nur der Ort der Exposition, sondern auch Geschlecht und Alter wichtige Faktoren sind, die die Urankonzentrationen im Haar beeinflussen. Auf individueller Ebene bestätigt die Studie, was die Ergebnisse von Umweltmessungen seit einiger Zeit nahelegen: Das Leben in Siedlungen in unmittelbarer Nähe der Abraumhalden des Goldbergbaus erhöht das Risiko der Uranaufnahme und hat spürbare Auswirkungen auf das tägliche Leben der Menschen.
Bedeutung für die betroffenen Gemeinden
Die gemessenen Werte lassen keine unmittelbaren Rückschlüsse auf die gesundheitlichen Auswirkungen auf einzelne Kinder zu, wofür eine epidemiologische Folgestudie notwendig wäre. Die Forschenden betonen jedoch die Bedeutung der Beobachtung an sich, da sie zeigt, dass die Exposition gegenüber Uran in der Umwelt zur Anreicherung von Uran in biologischen Proben führen kann. In einer Region, die seit Jahrzehnten vom Goldabbau geprägt ist, liefert die Studie wichtige Informationen: Aufgrund der erhöhten Umweltbelastung sind zusätzliche Maßnahmen zur Überwachung und Reduzierung der Uranbelastung erforderlich, um die dort lebenden Menschen zu schützen. „Die Studie trägt dazu bei, das Bewusstsein der Gemeinden zu schärfen, ohne unnötig Ängste zu schüren“, sagt Sachs.
Diese Arbeit ist das Ergebnis eines umfassenden Gemeinschaftsprojekts unter der Leitung des South African Medical Research Council (SAMRC), das vor einigen Jahren ins Leben gerufen wurde. Neben dem HZDR waren auch der VKTA, die Internationale Agentur für Krebsforschung (IARC) (die Krebsforschungsagentur der Weltgesundheitsorganisation), die Wismut GmbH und die südafrikanische North-West University in Vanderbijlpark, die University of Johannesburg und die University of KwaZulu Natal an diesem Projekt beteiligt.
Das Forschungsteam betrachtet diese Arbeit als einen wichtigen Schritt, um die Herausforderungen in Bergbaugebieten besser zu verstehen und so zum Schutz der Gesundheit der Bevölkerung beizutragen. Sie zeigt, dass industrielle Aktivitäten im Alltag der Menschen zu einer Exposition gegenüber giftigen Substanzen führen können und dass wissenschaftliche Zusammenarbeit dazu beitragen kann, Wege zu einer gesünderen und sichereren Zukunft für die betroffenen Gemeinden zu entwickeln. Es sind weitere Untersuchungen erforderlich, um zu verstehen, ob die gemessenen Uranwerte bei Kindern zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen führen.
Publikation:
B. Shezi, R. Street, V. Nkosi, F. Winde, H. Nuernberger, J. Schüz, S. Sachs, L. Zupunski, E. Ostroumova, J. Seibt, R. Bertheau, R. Husar, U. Czeslik, A. Mathee, Uranium concentration in children’s hair samples and residential soil samples near mine tailings facilities, in Johannesburg, South Africa, in Environmental Geochemistry and Health, 2025 (DOI: 10.1007/s10653-025-02874-2)
Weitere Informationen:
Dr. Susanne Sachs
Institut für Ressourcenökologie am HZDR
Tel.: +49 351 260 2436 | E-Mail: s.sachs@hzdr.de
Medienkontakt:
Simon Schmitt | Leitung und Pressesprecher
Abteilung Kommunikation und Medien am HZDR
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Dr. Susanne Sachs
Institut für Ressourcenökologie am HZDR
Tel.: +49 351 260 2436 | E-Mail: s.sachs@hzdr.de
B. Shezi, R. Street, V. Nkosi, F. Winde, H. Nuernberger, J. Schüz, S. Sachs, L. Zupunski, E. Ostroumova, J. Seibt, R. Bertheau, R. Husar, U. Czeslik, A. Mathee, Uranium concentration in children’s hair samples and residential soil samples near mine tailings facilities, in Johannesburg, South Africa, in Environmental Geochemistry and Health, 2025 (DOI: 10.1007/s10653-025-02874-2)
https://www.hzdr.de/presse/uran_gold
Abraumhalde direkt hinter Wohnhäusern, Region Witwatersrand Basin.
Quelle: Angela Mathee
Copyright: Angela Mathee
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten
Biologie, Chemie, Ernährung / Gesundheit / Pflege, Geowissenschaften, Umwelt / Ökologie
überregional
Forschungsergebnisse, Kooperationen
Deutsch
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