Millionen von Wohn- und Arbeitsraeumen, Schulen, landwirtschaftlichen Gebaeuden etc. sind mit pentachlorphenolhaltigen Holzschutzmitteln oder Lasuren behandelt worden; die Halbwertzeit von PCP liegt bei 7 Jahren. Durch chemische Absorption, Verdampfen (Erwaermen), Abschleifen etc. koennten Schaeden gemindert oder aufgehoben werden.
Dieses Projekt wird die Diversität derzeit bekannter Viren durch Hochdurchsatzsequenzierung viraler Genome im Grundwasser ermitteln. Eine offene virologische Fragestellung ist das Finden unbeschriebener Viren. Wir werden unsere kürzlich neu entwickelte Methode nun auch für Viren im Grundwasser weiterentwickeln. Ergänzend werden wir die verschiedenen Metatranskriptome der verschiedenen Standorte im Hainich vergleichen. Weiterhin werden wir die weitgehend unbekannte Halbwertszeit von Viren im Grundwasser ermitteln um somit Rückschlüsse auf die Kommunikationsunterbrechungen mit anderen Organismen machen zu können.
Dieses Projekt umfasst zum einen Untersuchungen zur Verweilzeit des SO2 in der Atmosphaere, zum anderen die Messung sehr niedriger SO2 und H2S Konzentrationen. Zur Bestimmung des Ausscheidungsgrades des SO2 am Boden wurden Vertikalprofile (parallel zu Feuchte und Windprofilen) an einem meteorologischen Turm aufgenommen; zur Untersuchung der Oxidationsgeschwindigkeit wurde die Schwefel-38 Aktivitaet (Halbwertszeit 4 h, Produktion durch Hoehenstrahlung) im SO2 und Sulfat gemessen.
Unter anoxischen Bedingungen wird Arsen (As) in Form von Arsenit vermeintlich vollständig über Schwefel(S)-Gruppen an natürliches organisches Material (NOM) gebunden. Laborexperimente zeigten, dass selbst unter oxischen Bedingungen die Halbwertszeit mehr als 300 Tage betrug, damit sogar größer war als die von Arsenit an Eisen(Fe)(III)-Oxyhydroxiden. Global betrachtet heißt das, dass z.B. Moore, die reich an Organik und Sulfid sind, wichtige quantitative As-Senken sind. Allerdings wurden alle mechanistischen Studien bisher so durchgeführt, dass Arsenit einem zuvor gebildeten S(-II)-NOM zugegeben wurde. In einem System, das As(III), S(-II) und NOM enthält, spielt aber auch die As(III)-S(-II)-Komplexierung in Lösung unter Bildung von Thioarseniten ((H2AsIIIS-IInO3-n)-, n=1-3) und Thioarsenaten ((HAsVS-IInO4-n)2-, n=1-4) eine Rolle. Unsere zentrale Hypothese ist, dass die Kinetik der Thioarsen-Spezies-Bildung in Lösung schneller ist als die Sorption von As(III) und S(-II) an NOM und dass daher Thioarsen-Spezies das Ausmaß und die Kinetik der As-Sorption an Organik bestimmen. Auch die kompetitive Sorption an gleichzeitig auftretenden (meta)stabilen Fe-Mineralen wird vom bekannten Verhalten von Arsenit abweichen. Aufgrund ihrer Instabilität und einem Mangel an reinen Standards, ist über das Sorptionsverhalten von Thioarseniten bislang nichts bekannt. Für Thioarsenate gibt es keine Information zum Bindungsverhalten an NOM, aber es ist bekannt, dass die Sorption an verschiedenen Fe(III)-Mineralen geringer ist als die von Arsenit. Wir postulieren, dass Thioarsenate weniger und langsamer als Arsenit an S(-II)-NOM binden, da kovalente S-Bindungen in Thioarsenaten die Affinität für S(-II)-NOM Komplexierung verringern. An Fe(III)-NOM sollte die Bindung geringer sein in Analogie zur bekannten geringeren Affinität für Fe(III)-Minerale. Wir postulieren weiter, dass die Sulfidierung eine schnellere und größere As-Mobilisierung bewirkt als die zuvor untersuchte Oxidation, da abiotische Oxidation langsam ist, die As-S-Komplexierung in Lösung aber spontan und so As-Bindungen an NOM und Fe-Minerale schwächt. Um unsere Hypothesen zu testen, werden wir Batch-Experimente durchführen mit Mono- and Trithioarsenat-Standards und einem Arsenit-Sulfid Mix (der Thioarsenite enthält) bei pH 5, 7 und 9 an zwei ausgewählten NOMs (Federseemoor Torf und Elliott Soil Huminsäure; jeweils unbehandelt, S(-II)- und Fe(III)-komplexiert). Wir werden Sorptionsaffinität und -kinetik, sowie mittels Röntgenabsorptionsspektroskopie Bindungsmechanismen bestimmen. Die Stabilität der (Thio)arsen-beladenen NOMs wird unter oxidierenden aber auch unter sulfidischen Bedingungen studiert und präferenzielle Bindung in binären Systemen (Kombinationen aus Fe-Oxyhydroxiden, Fe(III)-NOM, S(-II)-NOM und Fe-Sulfiden) untersucht. Ziel ist, As-Bindungsmechanismen in S(-II)-Fe(III)-NOM-Systemen besser zu verstehen, um vorhersagen zu können, unter welchen Bedingungen As Senken zu As Quellen werden können.
Lehm als Baumaterial Übliche mineralische Baumaterialien für Häuser wie Beton, Ziegel, Gips und Porenbeton enthalten natürliche Radionuklide . Eine gesundheitlich relevante Strahlenbelastung für die Bewohner des Hauses entsteht dadurch normalerweise nicht. Derzeit wird die Frage diskutiert, ob als Baumaterial verwendeter ungebrannter Lehm zu einer gesundheitlich bedenklichen Strahlenbelastung führen kann, da ungebrannter Lehm das radioaktive Gas Thoron in die Raumluft abgeben kann. Anders als bei Radon , dessen Vorkommen in Wohnräumen und dessen gesundheitlichen Wirkungen gut erforscht sind, sind beim Thoron aber weitere Untersuchungen erforderlich, um seine gesundheitliche Bedeutung sicher bewerten zu können. Aus derzeitigem Erkenntnisstand muss nicht vor der Nutzung des Lehms abgeraten werden. Übliche mineralische Baumaterialien für Häuser wie Beton, Ziegel, Gips und Porenbeton enthalten natürliche Radionuklide . Eine gesundheitlich relevante Strahlenbelastung für die Bewohner des Hauses entsteht dadurch normalerweise nicht. Lehm als Baumaterial: Innenraum mit Lehmputz Auch Lehm gewinnt als Baumaterial im Kontext des nachhaltigen Bauens wieder an Bedeutung: Seine ökologischen und guten bauphysikalischen Eigenschaften sorgen für ein gutes Innenraumklima. Dabei wird immer wieder die Frage diskutiert, ob als Baumaterial verwendeter ungebrannter Lehm zu einer gesundheitlich bedenklichen Strahlenbelastung führen kann. Der Grund: Ungebrannter Lehm kann das radioaktive Gas Thoron in die Raumluft abgeben. Es ist nicht auszuschließen, dass es in Einzelfällen zu erhöhten Thoron-Werten in der Raumluft kommt. Radon-222 und Radon -220 (auch Thoron genannt) sind beides Isotope des natürlichen, gasförmigen Elements Radon . Wenn verkürzt von Radon die Rede ist, ist in der Regel das Isotop Radon-222 gemeint, das beim Zerfall von Uran entsteht. Der Begriff Thoron weist auf die Herkunft des Radon -220 aus dem Zerfall von Thorium hin. Anders als bei Radon-222 , dessen Vorkommen in Wohnräumen und dessen gesundheitlichen Wirkungen gut erforscht sind, sind beim Thoron aber weitere Untersuchungen erforderlich, um seine gesundheitliche Bedeutung sicher bewerten zu können. Radon und Thoron in Wohnungen Ein Radonproblem entsteht hauptsächlich dann, wenn aus dem Erdboden unter einem Gebäude viel Radon in die bewohnten Räume eindringt. Es ist bekannt, dass erhöhte Radon -Konzentrationen in Wohnräumen das Lungenkrebsrisiko erhöhen . Auch Thoron entsteht im Erdboden. Mit einer Halbwertszeit von nur 55 Sekunden zerfällt es aber auf dem Weg aus dem Erdboden in ein Gebäude fast vollständig. Damit ist der Untergrund – anders als bei Radon – keine nennenswerte Quelle für Thoron in Innenräumen. Erhöhte Thoronwerte sind nur möglich, wenn es in größerem Umfang aus den verwendeten Baustoffen direkt an einen Wohnraum abgegeben wird. Die Vermutung, dass ungebrannter Lehm eine gesundheitlich relevante Strahlenbelastung in Gebäuden verursachen könnte, geht auf Untersuchungen in traditionellen chinesischen Lehmbehausungen zurück. Lehm enthält zwar nicht grundsätzlich mehr Uran oder Thorium als andere Baustoffe. Er hat aber eine größere Oberfläche, weil er sehr feinkörnig ist. Über diese größere Oberfläche kann mehr Radon und Thoron in die Raumluft gelangen als zum Beispiel bei gebrannten Lehmziegeln. Beim Brennen der Ziegel verschmelzen die Körner und die Oberfläche wird kleiner. Deswegen geben gebrannte Lehmziegel keine relevanten Mengen an Radon und Thoron ab. Wie viel Radon und Thoron im Lehm überhaupt entsteht, hängt von dessen Uran - und Thoriumgehalt ab. Dieser schwankt je nach Herkunftsregion des Lehms deutlich. Als Baumaterial besitzt Lehm eine natürliche Dichtheit, nimmt Luftfeuchtigkeit auf und speichert Wärme - diese Eigenschaften schaffen ein angenehmes Raumklima, welches oftmals keine verstärkte Lüftung der Innenräume erfordert. Auf Grund dieser positiven Eigenschaften besteht aus jetzigem Kenntnisstand keine Notwendigkeit, von der Nutzung von Lehm in Innenräumen abzuraten. Um jedoch die Radon - und Thoron-Konzentration zu senken, sollte vorsichtshalber darauf geachtet werden, bei ungebranntem Lehm als Baumaterial betroffene Räume regelmäßig zu lüften. Weitere Forschungen notwendig Dass Radon in Gebäuden Lungenkrebs hervorrufen kann, ist aus umfassenden wissenschaftlichen Studien bekannt. Das Risiko zu erkranken, hängt dabei von der Radon -Konzentration ab. Grundsätzlich besitzt auch Thoron das Potenzial, Lungenkrebs hervorzurufen. Ab welcher Thoronkonzentration in der Raumluft das Risiko erkennbar steigt, ist aber weit weniger gut erforscht als bei Radon . Auch zum Vorkommen von Thoron in Wohnungen in Deutschland gibt es – verglichen mit dem Radon – erst wenige Untersuchungen. Um die gesundheitliche Bedeutung von Thoron in Baumaterialien in Deutschland sicher bewerten zu können, sind deshalb weitere Untersuchungen notwendig. Nachweis von Thoron ist schwierig Das Bundesamt für Strahlenschutz hat bereits wichtige Anstöße gegeben, um qualitätsgesicherte Thoron-Messungen zu ermöglichen: Im Rahmen der Ressortforschung hat es den Aufbau einer Kalibriereinrichtung für Thoron-Messgeräte bei der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt ( PTB ) sowie eine Studie des Helmholtz-Zentrums München zur Eignung von Thoron-Messgeräten für nationale Erhebungen initiiert und fachlich betreut. Das BfS selbst bietet im akkreditierten Radon -Kalibrierlaboratorium Werkskalibrationen von Thoron-Messgeräten an. Hierbei werden Messgeräte genau bekannten Thoron-Konzentrationen ausgesetzt, um die Richtigkeit der Messergebnisse sicherstellen zu können. Dies ist eine Grundvoraussetzung dafür, die technisch sehr anspruchsvollen Thoron-Messungen qualitätsgesichert durchzuführen. Eine spezielle Einrichtung (Kalibrierkammer) für Messgeräte, die die Folgeprodukte aus dem Thoron-Zerfall erfassen können, wird derzeit aufgebaut und ist voraussichtlich 2026 einsatzbereit. Medien zum Thema Mehr aus der Mediathek Radioaktivität in der Umwelt In Broschüren, Videos und Grafiken informiert das BfS über radioaktive Stoffe im Boden, in der Nahrung und in der Luft. Stand: 19.06.2025
'-Energiegewinnung durch Wechselwirkung mit Neutrinos. Nachweis ist gelungen. Es geht jetzt um weitere Methoden und Leistungssteigerung - Reduzierung von Halbwertzeiten radioaktiver Stoffe. Nachweis ist gelungen - Ergänzung der Maxwell-Wellengleichung. Wechselwirkung auf biogene Systeme wird erklärbar.
Energiereiche Strahlung und zahlreiche Agentien veraendern oder unterbrechen die genetischen Regelprozesse in Abhaengigkeit von der Dosis, mit dem Risiko der Krebsinduktion oder der Vererbung von Mutationen. Fuer die meisten aktuellen Schadstoffe (z.B. Schwermetalle, Dioxine, Nitrosoverbindungen) und fuer Strahlung ist die Wirkung kleiner Dosen noch weitgehend unverstanden. Die zu diesem Problemkreis durchgefuehrten Untersuchungen beziehen sich auf folgende Fragen: Welchen Einfluss haben Transport, Ablagerung und biologische Halbwertszeit der Aktiniden und anderer Schwermetalle auf zellbiologische Parameter in Leber, Lunge und Knochen, wobei der Mikrodosimetrie als Grundlage der Risikokalkulation besondere Bedeutung zukommt? Welcher Mechanismus liegt der Genaktivierung nach Einwirkung von Strahlung oder chemischen Agentien zugrunde? Welchen Einfluss haben Steroidhormone beim Signaltransfer in der Zelle? Wie und in welchem Ausmass wird ein Schaden an der DNA repariert?
Im Rahmen eines vorhergehenden DFG-geförderten Projektes wurde das Konzept der insgesamt applizierten Toxizität (TAT) am Beispiel der Nutzung von Pestiziden in der Landwirtschaft in den USA entwickelt. TAT beschreibt die mittels regulatorischer Kennwerte toxizitätsgewichtete Pestizidanwendung für verschiedene aquatische und terrestrische Speziesgruppen und z.B. deren Änderung über die Zeit. Die TAT erscheint insbesondere für integrative, systemische Betrachtungen der möglichen Umweltrisiken auf großen zeitlich-räumlichen Ebenen relevant. Im vorliegenden Projekt sollen nun in einem ersten Schritt globale TAT-Berechnungen (gTAT) durchgeführt werden, die auf Anwendungsdaten (relevant für >96% der globalen Anbaufläche; 655 Pestizidwirkstoffe) und Toxizitätsdaten für zahlreiche Artengruppen (Fische, aquatische Invertebraten, aquatische Pflanzen, Säugetiere, Bestäuber, terrestrische Pflanzen) beruhen. Eine größere Anzahl von gTAT-Repräsentationen (Raum × Zeit × Speziesgruppe) soll auf der Basis von zunächst umfangreich validierten Eingangsdaten errechnet werden, wobei das Zusammenspiel von Pestizid- und Speziescharakteristika hierbei im Fokus steht. In einem zweiten Schritt werden multivariate statistische Analysen verwendet, um globale Daten zu Anbaukulturen (abgeleitet aus dem Spatial Production Allocation Model für 42 wichtige Kulturen) für die Kontextualisierung der gTAT für die o.g. Artengruppen verwendet, um somit den Einfluss von z.B. Kultur- oder Pestizidzusammensetzung oder Größe der geernteten Fläche zu bestimmen. In einem dritten Schritt werden basierend auf Toxizitätsdaten für Regenwürmer bzw. Bodenarthropoden gTAT-Berechnungen für Bodenorganismen durchgeführt. Hiermit soll die Risikosituation für dieses aus agronomischer wie agro-ökologischer Sicht hochrelevante, aber bisher wenig betrachte, Kompartiment unter Einbindung von Informationen zu organischen Kohlenstoffgehalten in Böden, Halbwertzeiten und koc von Pestiziden beleuchtet werden. Die zu erwartenden multidimensionalen Ergebnisse des Projektes werden neben wissenschaftlichen Publikationen auch über interaktive online-Formate der Wissenschaft und Gesellschaft zugänglich gemacht.
Tritium faellt bei der Energieerzeugung in Kernkraftanlagen in betraechtlichem Umfange an; da eine Abtrennung aus kontaminierten Abwaessern wirtschaftlich nicht vertretbar ist, muss bei der Ableitung in die Vorfluter fuer ausreichende Verduennung gesorgt werden. Die durch unsere Hauptfluesse jaehrlich in den Kuestenbereich transportierte Tritiumfracht kann, im Hinblick auf die Langlebigkeit dieses Isotops (Halbwertszeit: 12 Jahre), dort unter Umstaenden zu einer Aktivitaetsakkumulation fuehren, die kuenftig bei fortschreitender Installierung von Kernkraftwerken beachtet werden muss.
Das Eis der höchsten Alpengipfel enthält bislang nicht untersuchte, aber überaus wertvolle Klimainformationen. Die interne Altersstruktur der Gipfelgletscher resultiert aus der Reaktion auf Klimabedingungen, die sie Masse gewinnen, verlieren oder stagnieren lassen. Dieses Klimaarchiv ist noch unerforscht, aber akut bedroht von der gegenwärtigen Erwärmung und Extremereignissen. Zum Beispiel ist unzureichend verstanden wie Klimafluktuationen der letzten 1000 Jahre, speziell die so genannte "kleine Eiszeit", die Gipfelgletscher beeinflusst haben. Um diese Frage zu beantworten braucht es Altersinformation über die Gletscherschichtung. Da Abzählen von Jahresschichten nicht möglich ist, muss die Datierung über radiometrische Verfahren erfolgen. Im Altersbereich zwischen 100 und 1000 Jahre vor heute hat nur das Radioisotop des Edelgases Argon, 39Ar, eine passende Halbwertszeit von 269 Jahren, um als Datierungswerkzeug eingesetzt werden zu können. Allerdings ist das Vorkommen von 39Ar in der Natur so gering, dass 1 kg modernes Eis nur etwa 10.000 Atome an 39Ar beinhaltet. Technische Durchbrüche in der Messung von 39Ar in einer Atomfalle (ArTTA) haben es ermöglicht, die benötigte Probenmenge von Tonnen auf ein paar Kilogramm zu reduzieren. Erst dadurch wird die Anwendung zur Gletschereisdatierung durchführbar. Dieses Projekt wird die Methode der ArTTA Datierung für Gletschereis entwickeln, validieren und zur Entschlüsselung neuartiger Klimaarchive anwenden. Bereits bestehende Forschung an der ÖAW und der Uni Heidelberg bieten eine einzigartige Möglichkeit, dieses Vorhaben umzusetzen. Eine in Zusammenarbeit durchgeführte Pilotstudie hat bereits die Machbarkeit des Vorhabens belegt. Daran anschließend soll nun systematisch das Potential der Methode beurteilt werden. Zur Validierung werden Gletscher mit bereits bekannter Altersinformation und zusätzliche radiometrische Datierungen (z.B. über 14C) eingesetzt. Das 39Ar-Datierungsverfahren wird exemplarisch angewendet, um die Klimainformation in der Altersstruktur eines Gipfelgletschers zu rekonstruieren. Die Kenntnis der heutigen Energie- und Massenbilanz ermöglicht die Zuordnung von Akkumulationsänderungen der Vergangenheit zu den ursächlichen Klimaänderungen. Ihre Infrastruktur und hohe Informationsdichte machen die Alpen ein ideales Forschungsfeld für dieses Vorhaben. Schlussendlich wird das 39Ar-Datierungsverfahren für die Paläoklimaforschung erschlossen, mit einem möglicherweise ähnlichen Innovationsschub wie die Anwendung von 14C zur Eisdatierung. Den Einfluss vergangener Klimaschwankungen auf Gipfelgletscher besser zu verstehen wird auch ihre Zukunft besser vorhersagbar machen, mit direkter Relevanz zur Adaption an die sich ändernden Klimabedingungen, aber auch als Beitrag zum Verständnis kleinräumiger Klimaschwankungen und zur Bewusstseinsbildung im Hinblick auf den Klimawandel im Alpenraum.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 166 |
| Land | 20 |
| Wissenschaft | 3 |
| Zivilgesellschaft | 2 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 1 |
| Daten und Messstellen | 3 |
| Förderprogramm | 89 |
| Gesetzestext | 1 |
| Text | 59 |
| unbekannt | 39 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 93 |
| offen | 98 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 168 |
| Englisch | 51 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 2 |
| Bild | 5 |
| Datei | 2 |
| Dokument | 40 |
| Keine | 114 |
| Multimedia | 2 |
| Unbekannt | 1 |
| Webseite | 35 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 136 |
| Lebewesen und Lebensräume | 166 |
| Luft | 111 |
| Mensch und Umwelt | 191 |
| Wasser | 130 |
| Weitere | 191 |