Description: STRAHLENTHEMEN Effektive Dosis pro Stunde [Mikrosievert pro Stunde]Höhe bis 1515 km bis 11 10 km bis 7 Mount Everest (8850 m) 2 0,5 0,3 0,2 0,1 Mont Blanc (4807 m) 5 km Lhasa, Tibet (3650 m) Mexico City (2240 m) Zugspitze (2962 m) München (530 m) 0,07 Hamburg (0 m) 0,05 0 km 0,03 Höhenstrahlung und Fliegen Viele Menschen reisen – privat oder geschäftlich – zu entfernten Zielen mit dem Flugzeug. Flugzeuge fliegen oft in Höhen und geografischen Breiten, in denen deut- lich mehr so genannte Höhenstrahlung (auch kosmische Strahlung genannt) auf den Menschen einwirkt als am Boden. Die Energien dieser Strahlen sind so hoch, dass man sie praktisch nicht abschirmen kann. Wie entsteht eigentlich diese Strahlung? Die Erde ist ständig einem Strom von hochenergetischen Teilchen ausgesetzt, die aus den Tiefen des Kosmos so- wie von der Sonne kommen und in die Erdatmosphäre eindringen. Dabei reagieren sie mit den Bestandteilen Titelbild: Kosmische Strahlung in unterschiedlichen Höhen der Lufthülle und bilden neue Teilchen. Die Gesamtheit dieser Teilchen bildet die so genannte Höhenstrahlung. Auf ihrem Weg zur Erdoberfläche wird die Höhenstrah- lung mit zunehmender Dichte der Atmosphäre schwä- cher (s. Titelbild). Die kosmische Strahlung dringt jedoch nicht überall gleich stark in die Erdatmosphäre ein, da das Magnet- feld der Erde die elektrisch geladenen Teilchen teilweise von der Erde ablenkt. Die Abschirmung durch das Erd- magnetfeld wirkt am stärksten am Äquator. Über den geomagnetischen Polen, die sich etwa 1.600 km abseits der geografischen Pole befinden, ist die Schutzwirkung dagegen am schwächsten. Infolgedessen ist die Höhen- strahlung in den nördlichen und südlichen Regionen der Erde deutlich stärker als am Äquator (s. Abbildung unten). Ein zusätzlicher Schutz kommt von der Aktivität der Son- ne. Der so genannte „Sonnenwind“ ist ein von der Sonne ausgehender Strom aus geladenen Teilchen, von denen ein kleiner Teil auch in die Erdatmosphäre eindringt. Vor allem aber lenkt der Sonnenwind einen Teil der kos- mischen Strahlung von unserem Sonnensystem ab. Die- se Sonnenaktivität ändert sich nahezu regelmäßig in einem Zyklus von elf Jahren. In Zeiten hoher Sonnenak- tivität kann man vermehrt Sonnenflecken beobachten. Diese werden aufgezeichnet und gehen in den so ge- nannten Relativen Sonnenflecken-Index (RSI) ein. Je grö- ßer die Sonnenaktivität und damit der Wert des RSI ist, desto geringer ist die Höhenstrahlung und umgekehrt. Das letzte Minimum der Sonnenaktivität war im Jahr 2009, das nächste Maximum wird im Jahr 2013/2014 er- wartet (s. Abbildung nächste Seite oben). Strahlenbelastung beim Fliegen nach New York (9 Stunden Flugdauer, davon 8 Stunden in Reiseflughöhe) zu einer effektiven Dosis von ca. 64 µSv (8 Stunden x 8 µSv/h). Dieser Wert galt gegen Ende des Jahres 2012. Infolge der zurzeit zunehmenden Sonnen- aktivität wird die Höhenstrahlung in den nächsten Jah- ren um ca. 25 Prozent zurückgehen. In der folgenden Ta- belle sind effektive Dosen, die durch Höhenstrahlung auf häufig geflogenen Strecken typischerweise entstehen, zusammengestellt. Abflug Ankunft Dosisbereich* [µSv] Frankfurt Gran Canaria10 - 18 Frankfurt Johannesburg18 - 30 Frankfurt New York32 - 75 Frankfurt Rio de Janeiro17 - 28 Frankfurt Santo Domingo (DomRep)30 - 65 Frankfurt Rom Frankfurt San Francisco 3-6 45 - 110 Frankfurt Singapur28 - 50 Frankfurt Tokyo45 - 110 * Die Schwankungsbreite geht hauptsächlich auf die Ein- flüsse von Sonnenzyklus und Flughöhe zurück. Effektive Dosis durch Höhenstrahlung auf ausgewählten Flugrouten Das Ausmaß der Strahlenbelastung beim Fliegen hängt somit vor allem von der Flughöhe, der Flugdauer, der geografischen Lage der Flugroute und der Sonnenak- tivität ab. Ein Maß für die Strahlenbelastung des Men- schen ist die effektive Dosis. In einer Höhe von 11 km und nördlich des 60-sten Breitengrades (Helsinki – Oslo – Südspitze Grönland) entsteht durch die Höhenstrahlung eine Dosisleistung von 8 bis 9 Mikrosievert pro Stun- de (µSv/h). Im Bereich des Äquators beträgt sie nur ein Drittel davon. Demzufolge führt die Strahlenexposition durch die Höhenstrahlung bei einem Flug von Frankfurt Wie wird die Strahlendosis ermittelt? Technisch besteht die Möglichkeit, die Strahlendosis während eines Fluges im Flugzeug zu messen. Da die physikalischen Bedingungen, die zu einer Dosis durch Höhenstrahlung führen, recht gut bekannt sind, kann man diese Strahlendosen auch hinreichend genau be- rechnen. Hierfür existieren Computerprogramme, die auf der Basis von physikalischen Messungen und anhand Zonen mit unterschiedlicher Höhenstrahlung [11 km Höhe, Ende 2013, Mikrosievert pro Stunde] Schwankung des Relativen Sonnenflecken-Index (RSI) und der effektiven Dosis durch Höhenstrahlung bei einem Hin- und Rückflug Frankfurt – New York (ab 2012 geschätzt) der flugbestimmenden Daten (z. B. Start- und Zielflugha- fen, Flugdauer und -höhe, Datum) die gesamte effektive Dosis ermitteln, die bei einem Flug entsteht. Strahlenbelastung durch natürliche Quellen am Boden Die Höhenstrahlung macht einen Teil der natürlichen Strahlung aus, der die Menschheit schon immer ausge- setzt ist. In Meereshöhe beträgt ihr Wert ca. 300 µSv pro Jahr. Den größten Beitrag zur natürlichen Strahlenbelas- tung in Deutschland liefert mit durchschnittlich 1.100 µSv pro Jahr das Radon, ein radioaktives Edelgas, das z. B. von granithaltigem Gestein abgegeben wird, und das über die Atemluft aufgenommen wird. Zusätzlich wirkt von außen die terrestrische Strahlung – das ist die Strahlung der na- türlichen radioaktiven Stoffe im Bodengestein der Erd- kruste – auf uns ein. Sie beträgt im Mittel jährlich 400 µSv. Auch der menschliche Körper enthält natürliche radioak- tive Stoffe. Hier ist es vor allem das Kalium-40 in den Mus- kelzellen, das mit ca. 300 µSv zur jährlichen Strahlenexpo- sition aus natürlichen Quellen beiträgt. vergleichsweise niedrigen Dosis zwar sehr gering, das Ri- siko steigt aber mit der Höhe der erhaltenen Strahlendo- sis an. Für Menschen, die wenig fliegen, ist die zusätzliche Exposition durch kosmische Strahlung von untergeordne- ter Bedeutung. Jedoch ist jede zusätzliche Belastung mit einem zusätzlichen Risiko verbunden. Dies ist besonders bei Schwangeren und Kleinkindern zu berücksichtigen (s. a. BfS-Faltblatt „Strahlenthemen: Schwangerschaft und Strahlenschutz“). Wenn ein Flug zu privaten oder auch geschäftlichen Zwecken geplant wird, dann liegt es meist im persönlichen Ermessen des Einzelnen abzuwägen, ob der Flug für gerechtfertigt gehalten wird und wie die Ri- siken eines solchen Fluges und die Risiken beim Benutzen alternativer Verkehrsmittel zu Wasser oder zu Lande ge- geneinander abgewogen werden. Das fliegende Personal der Verkehrsfluggesellschaften hat diese Entscheidungs- freiheit nicht. Für diese Personen werden daher Vorkeh- rungen des Arbeitsschutzes getroffen. Piloten, flugbegleitendes Personal oder berufliche „Viel- flieger“ können – insbesondere, wenn sie häufig Lang- strecken, vor allem auf den nördlichen Polrouten flie- gen – Strahlendosen erhalten, die durchaus vergleichbar sind mit Dosiswerten in Berufsgruppen, die ionisierende Strahlung einsetzen oder die mit radioaktiven Quellen umgehen. In einzelnen Studien gibt es Hinweise darauf, dass fliegendes Personal einem leicht erhöhten Gesund- heitsrisiko ausgesetzt ist. Von einem wissenschaftlich ge- sicherten, ursächlichen Zusammenhang zwischen der Höhenstrahlung und z. B. der Häufigkeit von Krebser- krankungen kann man nach gegenwärtigem Kenntnis- stand aber nicht sprechen. Gleichwohl ist es sinnvoll, die Höhe eines möglichen gesundheitlichen Risikos durch Höhenstrahlung abzuschätzen und ggf. zu begrenzen. Strahlenschutz des fliegenden Personals Früher erstreckte sich der Strahlenschutz für Arbeitskräf- te nur auf Tätigkeiten, bei denen man die Strahlungs- eigenschaften radioaktiver Stoffe absichtlich anwendet In Deutschland beträgt die mittlere effektive Dosis aus natürlichen Strahlenquellen demnach etwa 2.100 µSv pro Jahr. Je nach Aufenthaltsort schwankt der tatsächli- che Wert zwischen 1.000 und 6.000 µSv pro Jahr. Im Vergleich dazu bewirkt eine Flugreise von Frankfurt nach New York und zurück eine zusätzliche Strahlenex- position von ca. 120 µSv. Die durchschnittliche natürli- che Strahlenexposition eines Jahres erhöht sich also al- lein durch eine Flugreise um ca. fünf Prozent. Höhenstrahlung und Gesundheit Grundsätzlich kann die Höhenstrahlung als ionisie- rende Strahlung die Körperzellen schädigen und z. B. Krebserkrankungen auslösen. Die Wahrscheinlichkeit für einen gesundheitlichen Schaden ist aufgrund der Die Strahlenbelastung des fliegenden Personals wird in Deutschland seit August 2003 überwacht
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Tags: München ? Oslo ? Helsinki ? Flachs ? Gesundheitsgefährdung ? Radon ? Fluss ? Hamburg ? New York ? Mexiko ? Äquivalentdosis ? Ionisierende Strahlung ? Kleinkind ? Edelgas ? Dosisleistung ? Kosmische Strahlung ? Polen ? Tibet ? Gesundheitsschaden ? Geografische Koordinaten ? Zugspitze ? Niedermoor ? Software ? Strahlenexposition ? Strahlendosis ? Strahlenschutz ? Strahlung ? Mittlere effektive Konzentration ? Flugzeug ? Arbeitsschutz ? Gravidität ? Radioaktiver Stoff ? Berufsgruppe ? Luftverkehr ? Grönland ? Energie ? Meeresspiegel ? Mensch ? Rom ? Krebserkrankung ? Studie ? Weltbevölkerung ? Wassergehalt ? Partikel ? Gestein ? Radioaktivität ? Magnetismus ? Erdoberfläche ? Tourismus ? Atmosphäre ? Verkehrsmittel ?
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