Strahlenexposition der Schweizer Bevölkerung

Der grösste Anteil an der Strahlenexposition der Schweizer Bevölkerung stammt vom Radon in Wohn- und Arbeitsräumen sowie von medizinischen Untersuchungen. Die Bevölkerung ist von diesen Strahlungsquellen unterschiedlich stark betroffen.

Durchschnittliche Exposition

Die durchschnittlichen Beiträge der verschiedenen Expositionsquellen sind in Abbildung 1 zusammengefasst. Die durchschnittliche effektive Dosis, die die Schweizer Bevölkerung aus allen Expositionsquellen zusammen erhält, beläuft sich auf rund 6 mSv/Jahr.
Weitere Informationen zu den verschiedenen Expositionsquellen finden weiter unten.

Abbildung 1: Durchschnittliche Beiträge zur effektiven Dosis pro Jahr und Einwohner/in der Schweiz in mSv — © BAG

Variabilität der Exposition

Die Mittelwerte der Exposition geben allein kein repräsentatives Bild der realen Exposition der Einwohnerinnen und Einwohner der Schweiz, da bestimmte Beiträge zur Strahlenbelastung von Person zu Person sehr stark variieren können. Am ausgeprägtesten ist dies bei der medizinischen Exposition von Patientinnen und Patienten der Fall. Beispielsweise beträgt die durchschnittliche effektive Dosis der häufigsten CT-Untersuchungen an Abdomen und Oberbauch ungefähr 12 mSv. Die durchschnittliche Dosis der Patientenexposition von 1,69 mSv ist folglich wenig repräsentativ für die individuell erhaltenen Dosen der betroffenen Patienten.

Um ein Gesamtbild der Strahlenbelastung der Schweizer Bevölkerung zu erhalten, ist es folglich wichtig, die individuellen Voraussetzungen, beispielsweise Wohnort, Lebens- und Ernährungsgewohnheiten und erhaltene medizinische Untersuchungen, zu berücksichtigen. Dies ermöglicht es, bei den Strahlenschutzmassnahmen für die Bevölkerung gezielt Prioritäten zu setzen. Auch ist so für jede und jeden besser nachvollziehbar, inwiefern ein Verhalten oder eine besondere Situation die eigene Strahlenbelastung beeinflussen kann. Um diese Unterschiede in der Strahlenbelastung darzustellen, wurden einige fiktive, aber realistische Expositionsszenarien definiert und dafür die Beiträge der verschiedenen Expositionsquellen zur effektiven Dosis beurteilt. Die resultierenden Gesamtdosen für die jeweilige fiktive Person sind in Abbildung 2 dargestellt.

Abbildung 2: Variabilität der Exposition der Schweizer Bevölkerung: effektive Dosis für eine Person in mSv/Jahr für sieben Fallbeispiele — © BAG

• Erklärungen zu den Fallbeispielen

  Die Fälle 1 bis 5 entsprechen der Mehrheit der Bevölkerung, die sich während eines Jahres keiner Untersuchung mit medizinischem Bildgebungsverfahren unterziehen muss:

  • Fall 1: jährliche Dosis einer Person, die nicht raucht, nicht im Flugzeug reist, in einer Wohnung mit schwacher Radonkonzentration und schwacher terrestrischer und kosmischer Strahlung lebt und wenig Lebensmittel konsumiert, die reich sind an natürlichen Radionukliden
  • Fall 2: jährliche Dosis einer Person wie im Fall 1, ausser dass die Radonkonzentration in der Wohnung dem schweizerischen Durchschnitt entspricht (75 Bq/m³)
  • Fall 3: jährliche Dosis einer Person, die in einer Gemeinde mit mittlerer Radonkonzentration und mittlerer terrestrischer und kosmischer Strahlung wohnt, die durchschnittlich oft Lebensmittel konsumiert, die reich sind an natürlichen Radionukliden, täglich 2,5 Zigaretten raucht und jedes Jahr einmal Zürich–Doha retour (9000 km) fliegt; die Person im Fall 3 erhält damit eine jährliche effektive Dosis, die der durchschnittlichen Dosis der Schweizer Bevölkerung (ohne Beitrag der Medizin) entspricht
  • Fall 4: jährliche Dosis einer Person wie im Fall 3, in deren Wohnung die Radonkonzentration jedoch hoch ist
  • Fall 5: jährliche Dosis einer Person, die in einer Wohnung mit hoher Radonkonzentration und hoher terrestrischer und kosmischer Strahlung lebt, täglich 1 Paket Zigaretten raucht, sehr viele Lebensmittel, die reich an natürlichen Radionukliden sind, konsumiert und zudem häufig im Flugzeug reist

  Die Fälle 6 und 7 entsprechen den Dosen von Personen, die zusätzlich als Patientin oder Patient durch medizinische Röntgendiagnostik exponiert sind:

  • Fall 6: jährliche Dosis einer Person wie im Fall 3, die pro Jahr eine radiografische Untersuchung mit einer Dosis von 1,69 mSv erhält (was der durchschnittlichen Dosis der Bevölkerung infolge medizinischer Anwendungen entspricht)
  • Fall 7: jährliche Dosis einer Person wie im Fall 5, bei der zusätzlich ein Bauch- und Beckenscan durchgeführt wurde (2 Durchgänge)

Zu den verschiedenen Beiträgen zur Strahlenexposition

Terrestrische und kosmische Strahlung

Die Dosis durch terrestrische Strahlung (das heisst Strahlung aus Boden und Fels) beträgt im Mittel 0,35 mSv pro Jahr und hängt von der Zusammensetzung des Untergrundes ab. Dieser Wert beinhaltet auch den doppelten Einfluss von Baumaterialien beim Aufenthalt im Gebäudeinneren: Einerseits schirmen Baumaterialien die Strahlung von aussen ab, anderseits können sie selber natürliche Radionuklide enthalten. Auch die Dosis durch kosmische Strahlung, der die Schweizer Bevölkerung am Boden ausgesetzt ist, beträgt im Mittel etwa 0,35 mSv pro Jahr. Sie nimmt mit zunehmender Höhe zu. Für eine Person, die auf 1500 m über Meer lebt, beträgt die jährliche Dosis beispielsweise 0,6 mSv. In einer Höhe von 10000 m ist die kosmische Strahlung rund 100-mal stärker als auf 500 m über Meer. Deshalb sind Personen, die mit dem Flugzeug reisen, einer zusätzlichen Strahlenexposition ausgesetzt. Die daraus resultierende Dosis pro Einwohner und Einwohnerin bei etwa 0,05 mSv/Jahr.

Lesetipp: Ausführlich wird die Abschätzung der kosmischen Strahlung in Kapitel 2.3 des Jahresberichtes 2022 besprochen (S. 46).

Nahrungsmittel und Rauchen

Kalium-40 ist ein natürliches Radionuklid, das sich im Körper in einem homöostatischen Gleichgewicht befindet. Eine Person ist somit – unabhängig von ihren Ernährungsgewohnheiten – immer gleich stark gegenüber Kalium-40 exponiert (rund 0,2 mSv pro Jahr).

Bei anderen natürlichen Radionukliden (z.B. Radium-226, Polonium-210 und Blei-210 aus der Uran-Zerfallsreihe) hängt die Exposition hingegen direkt von den Ernährungsgewohnheiten ab. In gewissen Fischen und Meeresfrüchten können beispielsweise Polonium-210 und Blei-210 angereichert sein. Im Durchschnitt beträgt die jährliche Dosis der Schweizer Bevölkerung durch die Aufnahme natürlicher Radionukliden über die Nahrung (ohne den Beitrag von Kalium-40) rund 0,2 mSv pro Jahr. Bei Raucherinnen und Rauchern führt das Inhalieren natürlicher Radionukliden wie Polonium-210 und Blei-210, die in Tabakblättern enthalten sind, zu einer zusätzlichen Strahlendosis. Der Mittelwert für die effektive Dosis beim Rauchen von 20 Zigaretten pro Tag liegt bei 0,3 mSv pro Jahr.

Lesetipps: Die Strahlenexposition durch natürliche Radionuklide in Nahrungsmittel wird im Kapitel 5 des Jahresberichts 2023 ausführlich besprochen (S. 119). Eine Studie zur Strahlendosis durch Rauchen inklusive «Heated Tobacco» findet sich Kapitel 2.3 des Jahresberichts 2023 (S. 46, auf Französisch).

Radon in Wohnräumen

Radon ist ein natürliches, radioaktives Gas, das aus dem Untergrund in Gebäude gelangen kann. Die Radonfolgeprodukte lagern sich auf dem Lungengewebe ab und bestrahlen dieses. Radon-222 und seine Folgeprodukte im Wohnbereich tragen am meisten zur Strahlenbelastung der Bevölkerung bei. Gerechnet mit dem Dosiskoeffizient der internationalen Strahlenschutzkommission (ICRP, Publikation 115, 2010) beträgt die durchschnittliche «Radondosis» für die Schweizer Bevölkerung etwa 3,3 mSv pro Jahr. Der angegebene Mittelwert leitet sich aus der durchschnittlichen Radonkonzentration in Gebäuden von 75 Bq/m³ ab.

Abgaben aus Industrie, Forschung und Medizin sowie radiologischen Altlasten von Kernwaffentests und Reaktorunfällen

Zu den bisher erwähnten Strahlendosen kommt ein geringer Beitrag von ≤ 0,1 mSv pro Jahr aus den Expositionen gegenüber Abgaben radioaktiver Stoffe an die Umwelt durch Kernkraftwerke, Industriebetriebe, Forschungszentren und Spitäler. Die Emissionen radioaktiver Stoffe über Abluft und Abwasser aus diesen Anlagen ergeben bei Personen, die in unmittelbarer Nähe wohnen, Dosen von höchstens einem Hundertstel mSv pro Jahr. Der Dosisgrenzwert für die Bevölkerung in geplanten Expositionssituationen liegt bei 1 mSv pro Jahr und gilt hauptsächlich für diese Komponente der Exposition. Eine weitere Quelle ionisierender Strahlung sind die in der Umwelt vorhandenen künstlichen Radionuklide. Der radioaktive Fallout als Folge des Reaktorunfalls von Tschernobyl im April 1986 und der oberirdischen Kernwaffenversuche in den frühen 1960er Jahren verursacht heute aber nur noch eine Dosis von wenigen Hundertstel mSv pro Jahr. Die Dosis durch den Reaktorunfall in Fukushima 2011 ist in der Schweiz vernachlässigbar.

Strahlenexposition durch medizinische Diagnostik

Patientinnen und Patienten zählen natürlich ebenfalls zur Bevölkerung, aber die zusätzlichen Dosen aufgrund medizinischer Anwendungen sind separat zu betrachten, denn die medizinische Exposition ist gewollt und die Patientin oder der Patient hat einen direkten Nutzen für Gesundheit und Wohlbefinden. Die Dosis aufgrund medizinischer Anwendungen (medizinische Bildgebung) beträgt gemäss Auswertung der neuen Erhebung von 2023 auf die gesamte Bevölkerung umgerechnet 1,69 mSv/Jahr im Schnitt pro Person. Im Vergleich zur Erhebung von 2018 hat sich die ermittelte Dosis um etwas mehr als 10 Prozent erhöht. Ein Grossteil dieser Erhöhung ist durch eine methodische Umstellung bedingt, die Vorteile hinsichtlich Repräsentativität und Automatisierbarkeit bringt, aber auch einen Bruch in der Zeitreihe. Mehr als zwei Drittel der Strahlendosis in der Röntgendiagnostik sind durch computertomografische (CT) Untersuchungen verursacht.

Handlungsmöglichkeiten zur Beeinflussung der Strahlenexposition

Die ganze Schweizer Bevölkerung ist permanent ionisierender Strahlung natürlichen und künstlichen Ursprungs ausgesetzt. Die häufige Unterscheidung zwischen natürlichen und künstlichen Quellen erklärt sich nicht mit der geringeren Schädlichkeit natürlicher Quellen. Der Grund ist vielmehr, dass man diese in den meisten Fällen wohl feststellen, aber kaum beeinflussen kann. Es gibt jedoch Ausnahmen, namentlich im Fall von Radon-222. Radongas und seine radioaktiven Folgeprodukte sind zwar natürlichen Ursprungs – verantwortlich für die hohen Strahlendosen der Hausbewohner/innen ist aber ihre Akkumulation in Innenräumen, die aufgrund einer ungünstigen Bauweise diese Akkumulation fördern können. Ähnlich verhält es sich etwa mit dem Rauchen oder dem Fliegen, wo die Strahlung natürlichen Ursprungs ist, die von einer bestimmten Person erhaltene Dosis aber direkt mit ihrem Verhalten zusammenhängt.

Aus Sicht der öffentlichen Gesundheit ist es daher sinnvoller, die Expositionsquellen nicht nach ihrer natürlichen oder künstlichen Ursache, sondern danach zu unterscheiden, welche Möglichkeiten es für den Einzelnen und die Gesellschaft gibt, die verursachten Strahlendosen zu beeinflussen. Abbildung 3 illustriert die hauptsächlichen Quellen der Strahlenexposition, der die Schweizer Bevölkerung ausgesetzt ist (ohne Berücksichtigung der beruflich strahlenexponierten Personen), gruppiert nach Ursprung und Handlungsmöglichkeiten.

Die wichtigen Beiträge zur Strahlenexposition der allgemeinen Bevölkerung, aufgeteilt nach Möglichkeiten der Einflussnahme durch die einzelne Person oder die Gesellschaft. Unterschieden wird zudem zwischen Quellen natürlichen Ursprungs und künstlichen Ursprungs, wobei die Exposition durch einige natürliche Quellen teilweise auch durch menschliches Verhalten beeinflusst wird (dunkler Hintergrund). — © BAG

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