Geochemie

Die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) in Hannover hat von 1978 - 1983 die Bachwässer und -sedimente der alten Bundesländer an über 80.000 Probepunkten systematisch auf Schwermetalle untersucht. Dabei wurde auch das Element Uran in die Analysen miteinbezogen.
Der Uran-Gehalt der Bachsedimente spiegelt die Geochemie der oberflächlich anstehenden Gesteine und Böden - und nicht die des unterirdischen Aquifers - wider. In primären Lagerstätten ist Uran als 4-wertiges Ion in reduzierter Form gebunden und damit schwerlöslich. In sekundären Lagerstätten wurde es vor allem als Uranyl-Ion aus wässriger Lösung ausgeschieden und findet sich damit in oxidierter, 6-wertiger Form als Uranylkomplex wieder. Diese Art der Bindung im Mineralkorn ist wiederum in Gegenwart einer wässrigen Phase unter niedrigen pH-Eh Bedingungen leicht löslich und das Uran kann leicht ausgewaschen werden. Die Uran-Gehalte in den Bachsedimenten sind damit in erster Linie auf die schwerlöslichen primären Vererzungen zurückzuführen. Hohe Konzentrationen treten damit in allen Kristallingebieten sowie in Bereichen mit lokalen Urananomalien auf. Zu nennen sind insbesondere Schwarzwald, Fichtelgebirge, Bayerischer Wald, Oberpfälzer Wald, der obere Fränkische Keuper sowie der kristalline Schutt der Alpentäler.

Uran in Bachwässern

In den Bachwässern liegt das Uran fast ausschließlich in 6-wertiger Form vor. Als 4-wertiges Ion wird es nur unter reduzierenden Bedingungen transportiert. Die Uran-Gehalte im Wasser sind in erster Linie auf die Lösung sekundärer Uranminerale (Uranyl-Komplexe) im Aquifer bzw. im oberirdischen Gerinne zurückzuführen und zeigen damit eine von den Bachsedimenten abweichende räumliche Verteilung. Eine Verfälschung der geogenen Signatur durch lösliches Uran aus Industriedüngern (Phosphate) kann in intensiv landwirtschaftlich genutzten Flächen nicht ausgeschlossen werden. Zu den Gebieten mit hohen Konzentrationen zählen die Moränenlandschaften Nord- und Süddeutschlands, der Sandstein-Keuper und das Rotliegende des Saar-Nahe-Beckens (sedimentäre Aufarbeitung) sowie das Neuwieder Becken (Bims-Lagen).

Einen direkten Bezug zu der Radonkonzentration in den Böden ist aus diesen Karten nicht herzuleiten. Uran als Mutternuklid in der Uran-Radium-Reihe muss nicht im Gleichgewicht mit seinen Töchtern stehen. Für die Freisetzung des Radon in die Bodenluft sind andere geologische und geochemische Faktoren verantwortlich als für die Dynamik des Urans. Flächen mit hohen Urankonzentrationen >10 ppm (ca. 0,1 % der Messpunkte) weisen in der Regel allerdings hohe Radonkonzentrationen auf. Für die übrigen 99,9 % ist ein direkt proportionaler, statistisch abgesicherter Zusammenhang zwischen Uran und Radon allerdings nicht nachzuweisen.

Abbildungen mit freundlicher Genehmigung der BGR und der E. Schweizer­bart'sche Verlags­buch­handlung aus "Geo­chemischer Atlas Bundes­republik Deutschland", Hannover 1985.

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