Geschichte des Strahlenschutzes

Die Geschichte des Strahlenschutzes beginnt an der Wende des 19. zum 20. Jahrhundert mit der Erkennung der schädigenden Wirkung von ionisierender und nicht ionisierender Strahlung aus natürlichen und künstlichen Strahlenquellen. Im Verlauf des 20. Jahrhunderts wächst das Bewusstsein über die Gefahren, es werden mehr und mehr Präventivmaßnahmen ergriffen, die auch in entsprechende Strahlenschutzbestimmungen gefasst werden.
Erste Strahlenfolgen
Die Gefahren von Radioaktivität und Strahlung wurden lange Zeit nicht erkannt. Die Entdeckung von Röntgenstrahlen im Jahr 1895 führte zu ausgedehnten Experimenten von Wissenschaftlern, Ärzten und Erfindern. 1896 wurde in Fachzeitschriften über Verbrennungen und Haarausfall berichtet. Im Februar 1896 führten John Daniel und William Dudley von der Vanderbilt University ein Experiment durch, bei dem Dudleys Kopf durchleuchtet wurde, was zum Haarausfall führte. H. D. Hawks, ein Absolvent der Columbia University, erlitt schwere Hand- und Brustverbrennungen bei Röntgen-Demonstrationsexperimenten.[2][3] Trotzdem behaupteten teilweise Ärzte, dass Röntgenstrahlung gar keine Wirkungen auf den Menschen habe.[4]
Zunehmende Strahlenfolgen


Die Anwendung der Röntgenstrahlen bei der Diagnose in der Zahnheilkunde wurde durch die Pionierarbeit von C. Edmund Kells (1856–1928), einem Zahnarzt aus New Orleans, ermöglicht, der diese bereits im Juli 1896 vor Zahnärzten in Asheville vorführte.[5] Kells verübte nach einer langen Leidensgeschichte durch strahlenverursachten Krebs, Selbstmord. Ihm wurde ein Finger nach dem anderen amputiert, später die ganze Hand, gefolgt vom Unterarm und dann dem ganzen Arm. Er ging – wie viele andere – als „Märtyrer für die Wissenschaft“ in die Geschichte ein.[6] Sarah Zobel von der University of Vermont verweist in ihrem Artikel The Miracle and the Martyrs (engl.: „Das Wunder und die Märtyrer“) auf ein Bankett, das zu Ehren vieler Pioniere des Röntgens im Jahre 1920 abgehalten wurde. Es gab Huhn zum Abendessen: „Kurz nachdem das Essen serviert war, konnte man sehen, dass einige der Teilnehmer nicht in der Lage waren, die Mahlzeit zu genießen. Nach Jahren der Arbeit mit Röntgenstrahlen, hatten viele Teilnehmer Finger oder Hände wegen der Strahlenexposition verloren und konnten das Fleisch nicht selbst schneiden.“[7] Der erste Amerikaner, der wegen der Strahlenexposition starb, war Clarence Madison Dally, Assistent von Thomas Alva Edison. Edison begann Röntgenstrahlen fast unmittelbar nach Röntgens Entdeckung zu untersuchen und delegierte diese Aufgabe an Dally. Sein Tod veranlasste Edison jedoch im Jahr 1904, jegliche weitere Röntgenforschung aufzugeben.
Erste Warnhinweise
Der Zahnarzt William Herbert Rollins (1852–1929) forderte im Jahr 1901, dass bei der Arbeit mit Röntgenstrahlen Schutzbrillen mit Bleiglas getragen werden sollten, die Röntgenröhre mit Blei zu umschließen sei und alle Bereiche des Körpers mit Bleischürzen bedeckt sein müssten. Er veröffentlichte über 200 Artikel über die möglichen Gefahren der Röntgenstrahlen, jedoch wurden seine Vorschläge lange Zeit ignoriert. Ein Jahr später schrieb Rollins voller Verzweiflung, dass seine Warnungen über die mit Röntgenstrahlen verbundenen Gefahren sowohl von der Industrie als auch von seinen Kollegen nicht beachtet würden. Zu diesem Zeitpunkt hatte Rollins bereits nachgewiesen, dass Röntgenstrahlen Versuchstiere töten können und Fehlgeburten bei Meerschweinchen verursachen. Rollins Verdienste wurden erst spät anerkannt. Seitdem ging er als „Vater des Strahlenschutzes“ in die Geschichte der Radiologie ein. Er wurde Mitglied der Radiological Society of North America und ihr erster Schatzmeister.[8][9]

Auf der Tagung der American Roentgen Ray Society im Oktober 1907 berichtete Rome Vernon Wagner, ein Röntgenröhrenhersteller, dass er begonnen hatte, eine photographische Platte in seiner Tasche zu tragen und diese jeden Abend zu entwickeln, um festzustellen, wie hoch er der Strahlung ausgesetzt war. Dies war der Vorläufer des Filmdosimeters. Seine Bemühungen erfolgten zu spät, denn er hatte bereits Krebs entwickelt und starb 6 Monate später im Jahr 1908. Auch Radium wurde durch die British Roentgen Society einbezogen, die 1921 ein erstes Memorandum veröffentlichte, das speziell auf Radiumschutz ausgerichtet war.
Erste Strahlenschutzvorschriften


Im Jahr, als Kells starb, wurden die ersten Strahlenschutzvorschriften durch den International Congress of Radiology (ICR) erlassen. Kells hatte 1925 die International Commission on Radiation Units and Measurements gegründet. Wilhelm Conrad Röntgen selbst wurde dieses Schicksal durch eine Angewohnheit erspart. Er trug die unbelichteten Photoplatten ständig in seinen Taschen mit sich herum und stellte fest, dass diese belichtet wurden, wenn er während der Strahlenexposition im selben Raum blieb. So verließ er regelmäßig das Zimmer bei der Anfertigung von Röntgenaufnahmen. Zwischen 1920 und 1940 konnten in den USA 51 tödliche und 62 schwere Stromunfälle bei der Anwendung von Röntgengeräten ermittelt werden. Die Röntgenröhre benötigt für den Betrieb Hochspannung. Dies betraf sowohl Ärzte als auch Patienten.[10] Sie konnten erst durch strengere Vorschriften reduziert werden, insbesondere durch bessere Isolierung der Anschlusskabel. Ein Ehrenmal der Radiologie im Garten des Krankenhauses St. Georg in Hamburg-St. Georg erinnert seit dem 4. April 1936 an 359 Opfer aus 23 Ländern unter den ersten medizinischen Anwendern der Röntgenstrahlung.[11]
Erste Systematik des Strahlenschutzes
Mit einem 1913 erschienenen Merkblatt der Deutsche Röntgen-Gesellschaft (DRG) wurde das Thema Strahlenschutz erstmals systematisch angegangen.[12][13]
In den 20er Jahren wurden die Filmdosimeter für die routinemäßige Personalüberwachung eingeführt. Gleichzeitig wurden die genetischen Folgen von Röntgenstrahlen, Mutationen, von Hermann Joseph Muller (1890–1967) entdeckt, wofür er 1946 mit dem Nobelpreis ausgezeichnet wurde. Im gleichen Zeitraum wurde das Röntgen (R) als Einheit für die quantitative Messung der Strahlenexposition eingeführt.
Mit der Erfindung des Zählrohrs im Jahr 1928 durch den nach dem Physiker Hans Geiger (1882–1945) benannten Messgerät (Geigerzähler) ließ sich ionisierende Strahlung (Alpha-, Beta-, Gamma- und Röntgenstrahlung) feststellen und messen.
Toleranzdosis
1931 hat das U.S. Advisory Committee on X-ray and Radium Protection (ACXRP) die Ergebnisse einer Studie über die sogenannte Toleranzdosis veröffentlicht, worauf ein wissenschaftlich begründeter Strahlenschutzleitfaden basierte. Sukzessive wurden die Expositionsgrenzwerte reduziert. 1936 betrug die Toleranzdosis 0,1 R/Tag.[4]
Radium
Die Gefährlichkeit des Radiums wurde bereits Anfang der 1920er Jahre erkannt und erstmals 1924 vom New Yorker Zahnarzt Theodor Blum beschrieben.[14] Sie zeigte sich besonders in der Uhrenindustrie, wo es für Leuchtzifferblätter verwendet wurde. Er veröffentlichte einen Artikel über das Krankheitsbild des sogenannten Radiumkiefers (engl. radium jaw). Er beobachtete diese Krankheit bei Patientinnen, die als Ziffernblattmalerinnen mit Leuchtfarbe in Kontakt kamen, deren Zusammensetzung dem Radiomir glich, einem 1914 erfundenen Leuchtstoff, der aus einem Gemisch aus Zinksulfid und Radiumbromid besteht. Sie brachten beim Malen die mit dem Leuchtstoff beladene Pinselspitze mit ihren Lippen in die gewünschte spitze Form und so gelangte das radioaktive Radium in ihren Körper.[15] im Nachhinein wurden die Fabrikarbeiterinnen Radium Girls genannt. Daneben spielten sie auch mit der Farbe und bemalten sich Fingernägel, Zähne und Gesichter. Dadurch leuchteten sie zur Überraschung ihrer Lebensgefährten bei Nacht. Im Jahre 1933 machte Robley D. Evans (Physiker) (1907 – 1995) die ersten Messungen von Radon und Radium in den Ausscheidungen der Arbeiterinnen.[16] Auf dieser Basis hat 1941 das National Bureau of Standards, Vorläufer des National Institute of Standards and Technology (NIST), die Grenzwerte für Radium auf 0,1 Mikrocurie (etwa: 3,7 Kilobecquerel) festgelegt.
Im Jahr 1879 veröffentlichten Walther Hesse und Friedrich Hugo Härting die Studie „Der Lungenkrebs, die Bergkrankheit in den Schneeberger Gruben“. Hesse war Pathologe und war schockiert über den schlechten Gesundheitszustand und das geringe Lebensalter, das Bergleute typischerweise erreichten.[17] Damals war die Existenz von Radon und radioaktive Strahlung unbekannt, jedoch erhielt dadurch die Schneeberger Krankheit ihren Namen, eine besonderen Form des Bronchialkarzinoms. Die Bergkrankheit trat in den Schneeberger und Joachimsthaler Gruben auf, wo reichlich Uranerze abgebaut wurden.
1908 brach ein Boom bei der Nutzung radioaktiver Wässer zu Kurzwecken aus. Mit der Entdeckung der Quellen in Oberschlema war der Weg zum Aufbau eines Radiumbades im Jahr 1918 geebnet. Man vertraute in den Bädern auf die Heilwirkung des Radiums. Während der Kuren wurde in Radiumwasser gebadet, Trinkkuren mit Radiumwasser gereicht und in Emanatorien Radon inhaliert. Die Bäder wurden jährlich von Zehntausenden besucht. Es entstand eine Radiumindustrie, die in Cremes, Getränken, Schokoladen, Zahnpasten, Seifen Radium einsetzte.[18] Erst während des Zweiten Weltkriegs wurden Grenzwerte im Erzbergbau der Schneeberger und Joachimsthaler Gruben eingeführt.
Radioprotektoren
Die ersten Arbeiten an Radioprotektoren begannen im Rahmen des Manhattan-Projekts, einem militärischen Forschungsprojekt, in dem ab 1942 alle Tätigkeiten der Vereinigten Staaten während des Zweiten Weltkrieges zur Entwicklung und zum Bau einer Atombombe ausgeführt wurden. Ein Radioprotektor ist ein Pharmakon, das nach seiner Verabreichung selektiv gesunde Zellen vor den toxischen Auswirkungen ionisierender Strahlung schützen soll. Durch diese Schutzfunktion kann die Strahlendosis bei einer gegen bösartige Tumoren (Krebs) gerichtete Strahlentherapie erhöht werden, um die Wirksamkeit der Strahlentherapie zu steigern.[19]
Unbedarfter Umgang


Bis in die 1960er Jahre wurde mit Röntgenstrahlen unbedarft umgegangen. Von 1940 bis 1945 wurde von der Berliner Auergesellschaft, die von Carl Auer von Welsbach (Osram) gegründet worden war, eine radioaktive Zahnpaste namens Doramad hergestellt, die Thorium-X enthielt und international vertrieben wurde. Sie wurde mit der Aussage beworben, „Durch ihre radioaktive Strahlung steigert sie die Abwehrkräfte von Zahn und Zahnfleisch. Die Zellen werden mit neuer Lebensenergie geladen, die Bakterien in ihrer zerstörenden Wirksamkeit gehemmt.“ Die Werbeaussage von strahlend weißen Zähnen erhielt dadurch eine doppelte Bedeutung. Zuvor hatte man bereits Radium Zahnpasten zugesetzt. So kurios dies klingen mag, war Radioaktivität ab dem Ersten Weltkrieg ein Symbol moderner Errungenschaften und galt deshalb als „chic“. So wurden radioaktive Substanzen dem Mineralwasser ebenso zugesetzt, wie dem Puder als Kosmetikum oder Kondomen. Selbst mit Radium angereicherte, radioaktive Schokolade war im Handel.[20] Eine öffentliche Sensibilität für die Gefahren ionisierender Strahlung bestand anscheinend während des Zweiten Weltkriegs in der Zeit des Nationalsozialismus nicht, sondern entstand erst nach den Atombombenabwürfen auf Hiroshima und Nagasaki, womit diese Zahncreme marktunfähig wurde, vielleicht auch dadurch, dass die Werke der Auergesellschaft 1945 vollständig zerbombt wurden.[21][22][23] Auch der Zahnpasta Kolynos wurden vorübergehend Ende der 1940er Jahre radioaktive Substanzen zugesetzt.
In vielen Schuhgeschäften in Nordamerika und Europa wurden seit den 1920er Jahren mehr als 10.000 Pedoskope aufgestellt, Röntgengeräte zur Überprüfung der Passform von Schuhen, die der Verkaufsförderung beim Schuhkauf, insbesondere für Kinder, dienten. Die Geräte standen bis in die 1960er Jahre in den Schuhgeschäften, obwohl bereits medizinische Erkenntnisse über die gesundheitlichen Gefahren vorlagen. Die Kinder, Eltern und das Verkaufspersonal waren dabei unkontrolliert der Röntgenstrahlung ausgesetzt. Über das Ausmaß an Krankheit und Tod durch ihren Einsatz über vier Jahrzehnte hinweg weltweit können heute nur noch Vermutungen angestellt werden.[24]
Begriffswandel

Nach dem Zweiten Weltkrieg wurde der Begriff der Toleranzdosis durch den der maximal zulässigen Dosis ersetzt und das Konzept der relativen biologischen Wirksamkeit eingeführt. Der Grenzwert wurde 1956 auf 5 rem (50 mSv) pro Jahr für Strahlenbeschäftigte und auf 0,5 rem pro Jahr für die allgemeine Bevölkerung festgesetzt. Hintergrund war der Aufstieg der Atomenergie und die damit verbundenen Gefahren.[25] Vor 1991 wurde die Äquivalentdosis als Bezeichnung sowohl für die Dosismessgröße als auch für Körperdosen verwendet, die für den Verlauf und die Überlebenschancen bei der Strahlenkrankheit entscheidend ist. Mit der ICRP-Publikation 60[26] wurde für die Körperdosis der Strahlungswichtungsfaktor eingeführt.
Gesetzliche Grundlagen
In Deutschland wurde erstmals im Jahre 1941 eine Röntgenverordnung (RGBl. I S. 88) erlassen und galt ursprünglich für nichtmedizinische Betriebe. Die ersten medizinischen Vorschriften wurden von dem Hauptverband der Gewerblichen Berufsgenossenschaften als Unfallverhütungsvorschriften zur Reichsversicherungsordnung im Oktober 1953 erlassen. Grundnormen für den Strahlenschutz wurden durch Richtlinien der Europäischen Atomgemeinschaft (EURATOM) am 2. Februar 1959 eingeführt. Das Atomgesetz vom 23. Dezember 1959 ist die nationale gesetzliche Grundlage für das gesamte Strahlenschutzrecht in Deutschland (West) mit der Strahlenschutzverordnung vom 24. Juni 1960 (nur für radioaktive Stoffe), der Strahlenschutzverordnung vom 18. Juli 1964 (für den Medizinbereich) und der Röntgenverordnung vom 01. März 1973.[27] In der Strahlenschutzverordnung sind Dosisgrenzwerte für die allgemeine Bevölkerung und für beruflich strahlenexponierte Personen festgelegt. Generell muss jede Anwendung ionisierender Strahlung gerechtfertigt sein und die Strahlenbelastung muss auch unterhalb der Grenzwerte so gering wie möglich gehalten werden.
Die Strahlenschutzkommission (SSK) wurde 1974 als Beratungsgremium des Bundesministeriums des Innern gegründet. Sie entstand aus der Fachkommission IV „Strahlenschutz“ der am 26. Januar 1956 konstituierten Deutschen Atomkommission.[28] Es folgte 1986 das Strahlenschutzvorsorgegesetz. Die letzte Neufassung der Röntgenverordnung wurde am 8. Januar 1987 ausgefertigt. 1989 wurde das Umweltministerium (BMU) um das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) erweitert. Es folgte eine Neubekanntmachung des Strahlenschutzvorsorgegesetzes am 30. April 2003 zur Umsetzung zweier EU Richtlinien über den Gesundheitsschutz von Personen gegen die Gefahren ionisierender Strahlung bei medizinischer Exposition.[29][30] Am 1. Oktober 2017 trat ein neues Strahlenschutzgesetz in Deutschland in Kraft.[31]
Einzelnachweise
- ↑ William James Morton, The X-ray; Or, Photography of the Invisible and Its Value in Surgery, American Technical Book Company, 1896, Google Books.
- ↑ K. Sansare, V. Khanna, F. Karjodkar: Early victims of X-rays: a tribute and current perception. In: Dento maxillo facial radiology. Band 40, Nummer 2, Februar 2011, S. 123–125, doi:10.1259/dmfr/73488299, PMID 21239576, PMC 3520298 (freier Volltext).
- ↑ Otto Glasser: Wilhelm Conrad Röntgen und die Geschichte der Röntgenstrahlen. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-642-49680-6, S. 243 (google.com).
- ↑ a b Ronald L. Kathern, Paul L. Ziemer, The First Fifty Years of Radiation Protection, ISU Health Physics. Abgerufen am 2. November 2017
- ↑ P. H. Jacobsohn, M. L. Kantor, B. L. Pihlstrom: The X-ray in dentistry, and the legacy of C. Edmund Kells: a commentary on Kells CE. The X-ray in dental practice. J Natl Dent Assoc 1920;7(3):241–272. In: Journal of the American Dental Association (1939). Band 144 Spec No, Oktober 2013, ISSN 1943-4723, S. 15S–19S, PMID 24141813.
- ↑ Ida D. Jeffries, Dentist, Inventor, Scientist (PDF) Abgerufen am 2. November 2017.
- ↑ Sarah Zobel, The Miracle and the Martyrs (PDF) Vermont University, Nr. 4, 2011, S. 10–17. Abgerufen am 2. November 2017.
- ↑ Stuart C. White, William Rollins. American Academy of Oral and Maxillofacial Radiology. Abgerufen am 2. November 2017.
- ↑ Stuart C. White, Who was William Rollins and what can we learn?. American Academy of Oral and Maxillofacial Radiology. Abgerufen am 2. November 2017.
- ↑ Gerrit J. Kemerink, Gerhard Kütterer u. a.: Forgotten electrical accidents and the birth of shockproof X-ray systems. In: Insights into Imaging. 4, 2013, S. 513, doi:10.1007/s13244-013-0238-8. PMC 3731463 (freier Volltext).
- ↑ H. Vogel: Das Ehrenmal der Radiologie in Hamburg. Ein Beitrag zur Geschichte der Röntgenstrahlen. Fortschr Röntgenstr 2006; 178(8): 753-756
- ↑ Zitiert in: Franz Kirchberg, Die rechtliche Beurteilung der Röntgen- und Radiumschädigungen, Über den Gebrauch von Schutzmaßregeln gegen Röntgenstrahlen. Abgerufen am 2. November 2017.
- ↑ Lauriston S. Taylor, Organization for radiation protection: The operations of the ICRP and NCRP, 1928-1974, Assistant Secretary for Environment, Office of Health and Environmental Research and Office of Technical Information, U. S. Dept of Energy, NLM ID: 8007414, ISBN 0-87079-116-8.
- ↑ Zur ausführlichen Darstellung der Gefährlichkeit von Radium für Menschen vgl. die Darstellung von Rowland, R. E.: Radium in Humans - A Review of U. S. Studies, Argonne (Illinois): Argonne National Laboratory, September 1994, S. 23 f. (PDF; 5,5 MB).
- ↑ Vgl. Lambert, Barrie: Radiation: early warnings; late effects, in: Harremoës, Poul et al. (Hrsg.): Late lessons from early warnings: the precautionary principle 1896–2000, Kopenhagen: European Environment Agency, 2001, S. 31-37. (PDF; 1,8 MB).
- ↑ Robley D. Evans, “Radium Poisoning A Review of Present Knowledge .” American Journal of Public Health and the Nations Health 23.10 (1933): 1017–1023, online.
- ↑ Dan Fagin: Toms River: A Story of Science and Salvation. Bantam Books, New York 2014, ISBN 978-0-345-53861-1, S. 125.
- ↑ kszeifert: Strahlend, schön, gesund – Radioaktive Produkte. MTA-R.de, 20. Juni 2011, abgerufen am 3. November 2017.
- ↑ C. K. Nair, D. K. Parida, T. Nomura: Radioprotectors in radiotherapy. In: Journal of radiation research Band 42, Nummer 1, März 2001, S. 21–37, ISSN 0449-3060. PMID 11393887. (Review).
- ↑ radioaktywne-szalenstwo, vrota. Abgerufen am 12. September 2015.
- ↑ Doramad Radioactive Toothpaste (ca. 1940–1945), Abgerufen am 10. September 2015.
- ↑ Paul W. Frame, Tales from the Atomic Age, In: Alsos, written by Samuel Goudsmit, H. Schuman Inc., New York, 1947. Health Physics Society Newsletter 11/1996. Abgerufen am 10. September 2015.
- ↑ Tobias Horner: „Strahlend“ weiße Zähne, Bayerisches Zahnärzteblatt, Juni 2010, S. 51. Abgerufen am 4. November 2017.
- ↑ M. Spitzer, Das Pedoskop: Aus der Geschichte kann man lernen!, Nervenheilkunde, (2012) Heft 4, Seite 203-207, Schattauer Verlag. Abgerufen am 4. November 2017.
- ↑ Rainer Karlsch; Rudolf Boch: Uranbergbau im Kalten Krieg: Die Wismut im sowjetischen Atomkomplex Band 1: Studien. Ch. Links, 2011, ISBN 978-3-86284-134-9, S. 277–279 (google.com).
- ↑ International Commission on Radiological Protection (ICRP): The 1990 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection, ICRP Publication 60, Ann. ICRP 21 (1-3), 1991
- ↑ Andreas Fuhrmann: Zahnärztliche Radiologie. Thieme, 2013, ISBN 978-3-13-165351-2, S. 176–177 (google.com).
- ↑ Geschichte der SSK
- ↑ 96/29/EURATOM des Rates vom 13. Mai 1996 zur Festlegung der grundlegenden Sicherheitsnormen für den Schutz der Gesundheit der Arbeitskräfte und der Bevölkerung gegen die Gefahren durch ionisierende Strahlungen (ABl. EG Nr. L 159 S. 1)
- ↑ 97/43/EURATOM des Rates vom 30. Juni 1997 über den Gesundheitsschutz von Personen gegen die Gefahren ionisierender Strahlung bei medizinischer Strahlenexposition und zur Aufhebung der Richtlinie 84/466/EURATOM (ABl. EG Nr. L 180 S. 22)
- ↑ Gesetz zur Neuordnung des Rechts zum Schutz vor der schädlichen Wirkung ionisierender Strahlung. Deutsche Gesellschaft für Medizinische Physik. Abgerufen am 3. November 2017.