Abschlussbericht zum Forschungsvorhaben StSch 4324 im Auftrag des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit Untersuchungen zum Verhalten von Radiocäsium in Wildschweinen und anderen Biomedien des Waldes
Februar 2005
Von
Uli Fielitz
Zusammenfassung
In diesem Forschungsvorhaben wurden von 2001 bis 2004 die Ursachen für die vergleichsweise hohe 137Cs Aktivität von Wildbret, insbesondere von Wildschweinen, in Teilen des Bayerischen Waldes, die durch den Tschernobyl-Fallout besonders betroffen sind, detailliert aufgeklärt. Ein wesentliches Ziel des Forschungsvorhabens war die Entwicklung eines dynamischen radioökologischen Modells, das den bisherigen Zeit-verlauf der Kontamination von Rehen, Rothirschen und Wildschweinen beschreibt und den weiteren Verlauf prognostiziert. Die Zusammensetzung der Nahrung von Wildschweinen und Rothirschen wurde durch Mageninhaltsanalysen bestimmt, die relevanten Nahrungs-komponenten dann im Untersuchungsgebiet beprobt und deren 137Cs Aktivität ermittelt.
Insgesamt wurden im Untersuchungsgebiet 20 Bodenprofile bis 20-30 cm Tiefe volumenecht entnommen. Es zeigt sich, dass der größte Teil der Aktivität nicht mehr in der Humusauflage ist, wie in den 80er und 90er Jahren, sondern in dem ca. 8 cm umfassenden Bereich zwischen der unteren Humusauflage und dem oberen Mineralboden. Inzwischen enthalten auf der Dauerprobefläche B1 die obersten 2 cm des Bodens mit 1,4% fast gleich viel Aktivität wie die 28-30 cm Schicht mit 1,2%.
Für die mathematische Beschreibung der Tiefenverteilung von 137Cs im Waldboden wurde ein radioökologisches Modell entwickelt, das den Boden in übereinander liegende 2 cm Kompartimente einteilt, in denen die Migration, Fixierung und Desorption von 137Cs stattfindet. Diese Prozesse werden durch ein System von Differenzialgleichungen beschrieben. Die mittlere Abweichung der Modelldaten von den Messdaten beträgt 0,77%.
Bei allen untersuchten Pflanzenarten nahm die 137Cs Aktivität von 1987 bis 2004 deutlich ab, bei den meisten Arten setzte sich der seit 1995 bestehende Trend zu einer langsameren Aktivitätsabnahme fort. Viele Pflanzenarten hatten mittlere 137Cs Gehalte in den Blättern von unter 1.000 Bq•kg-1 Frischsubstanz (FS), nur wenige Arten, wie Dornfarn und Heidel-beere, wiesen höhere Aktivitäten auf. Bei den oberirdischen Fruchtkörpern von Pilzen variierte die Kontamination von durchschnittlich 24 Bq 137Cs•kg-1 bei Parasol bis rund 2.800 Bq 137Cs•kg-1 bei Maronenröhrlingen. Dagegen übertraf die Kontamination von Hirschtrüffeln, mit durchschnittlich 26.800 Bq 137Cs•kg-1, alle anderen potenziellen Nahrungsbestandteile der Wildschweine, um ein Vielfaches.
Es wurden die Nahrungsbestandteile von 37 Rothirschmägen und 70 Wildschweinmägen ermittelt. Bei den Mageninhaltsanalysen von Rothirschen stellten Gräser, die mit 29 Arten vertreten waren, mit 60,2% die mit Abstand wichtigste Gruppe und wurden in allen Mägen nachgewiesen. Das Nahrungsspektrum der Wildschweine war wesentlich differenzierter. Die untersuchten Wildschweinmägen enthielten rund 20% Gräser, Früchte und Bestand-teile aus Fütterungen zu je 17%, Kräuter 13%, Wurzeln 12% und Boden 11%. Pilze machten 7,6% aus, wovon 5,5% auf Hirschtrüffeln entfielen. Während der Buchenmast 2003 enthielten die Mägen mehrere Monate lang vorwiegend Bucheckern.
Die 137Cs Aktivität von Rothirschen nahm von 1986-2004 hoch signifikant ab (n=205, P<0,0001). n="1.663)" n="91)," n="34)">
