Plassmann, Merle M.; Fischer, Stellan; Benskin, Jonathan P. Environ. Sci. Technol. Lett. 5 (2018), 6, 335-340 Human biomonitoring (HBM) programs monitor exposure to a limited number of prioritized chemicals resulting in some important substances being overlooked. Nontarget analysis shows promise for capturing novel substances, yet the large quantity of data produced by these methods remains challenging to interrogate. Here, we apply a prioritization strategy for temporal nontarget HBM data, which shortlists features with increasing time trends, possibly representing substances which are bioaccumulating or to which humans are increasingly exposed. Human whole blood sampled in Germany between 1983 and 2015 was extracted using a modified QuEChERS method and analyzed by UHPLC-Oribtrap-mass spectrometry. Following alignment, peak detection, grouping, and gap filling, up to 14,460 features were obtained. This number was reduced to ≤716 using time trend ratios and Spearman’s rank correlation coefficients to identify features which increased over the 32-year time series. Increasing features were investigated further using the KemI market list database (which prioritizes based on human hazard and/or exposure potential) as well as data-dependent product ion scans, followed by MetFrag and mzCloud database searches. Finally, seven prioritized substances, including one pharmaceutical, two pesticides, and four performance chemicals, were confirmed using standards, demonstrating the potential of time trend screening as a prioritization strategy for nontarget HBM data. doi:10.1021/acs.estlett.8b00196 Siehe auch: Biomonitoring of new contaminants: Sub-Project 2 – Screening of target and non-target contaminants in human blood and urine
This study reflects typical consumer textile washing behaviour while taking into account existing standards in the household appliance and garment industries. Two garments were washed repeatedly with artificial dirt and detergent 30 times. The collected washing water was separated using fractional filtration. Textile physical tests were used to follow property changes of the garments, the microplastic release is determined using thermoextraction/desorbtionâ€Ìgas chromatography/mass spectrometry and the total organic carbon was measured as a sum parameter for the organic bonded carbon. This article shows the importance of a reality-based approach when investigating microplastics of textile origin in the laundry care process. Deposits of detergent and dirt on the textiles were detected. The total mass of sieve residues was much higher than the release of synthetic polymers. The cotton content of the garments causes a much higher fibre release than synthetic fibres. Both will lead to false results by purely gravimetric analysis because nonpolymer fibres will be included microplastic mass. The results cannot be generalised only by the main polymer type, knowledge of the textile construction must be included for final evaluation. © 2023 Wiley-VCH GmbH.
The increasing use of chemicals in the European Union (EU) has resulted in environmental emissions and wildlifeexposures. For approving a chemical within the EU, producers need to conduct an environmental risk assessment,which typically relies on data generated under laboratory conditions without considering the ecological andlandscape context. To address this gap and add information on emerging contaminants and chemical mixtures,we analysed 30 livers of white-tailed sea eagles (Haliaeetus albicilla) from northern Germany with highresolution-mass spectrometry coupled to liquid and gas chromatography for the identification of >2400 con-taminants. We then modelled the influence of trophic position (δ15N), habitat (δ13C) and landscape on chemicalresidues and screened for persistent, bioaccumulative and toxic (PBT) properties using an in silico model tounravel mismatches between predicted PBT properties and observed exposures. Despite having generally lowPBT scores, most detected contaminants were medicinal products with oxfendazole and salicylamide being mostfrequent. Chemicals of the Stockholm Convention such as 4,4â€2-DDE and PCBs were present in all samples belowtoxicity thresholds. Among PFAS, especially PFOS showed elevated concentrations compared to other studies. Incontrast, PFCA levels were low and increased with δ15N, which indicated an increase with preying on piscivorousspecies. Among plant protection products, spiroxamine and simazine were frequently detected with increasingconcentrations in agricultural landscapes. The in silico model has proven to be reliable for predicting PBTproperties for most chemicals. However, chemical exposures in apex predators are complex and do not solely relyon intrinsic chemical properties but also on other factors such as ecology and landscape. We therefore recom-mend that ecological contexts, mixture toxicities, and chemical monitoring data should be more frequentlyconsidered in regulatory risk assessments, e.g. in a weight of evidence approach, to trigger risk managementmeasures before adverse effects in individuals or populations start to manifest. © 2021 The Authors
In this study, carried out within the Joint Danube Survey 4, a comprehensive microplastic screening in the water column within a large European river basin from its source to estuary, including major tributaries, was realized. The objective was to develop principles of a systematic and practicable microplastic monitoring strategy using sedimentation boxes for collection of suspended particulate matter followed by its subsequent analysis using thermal extraction desorption-gas chromatography/mass spectrometry. In total, 18 sampling sites in the Danube River Basin were investigated. The obtained suspended particulate matter samples were subdivided into the fractions of >100 mikrom and <100 mikrom and subsequently analyzed for microplastic mass contents. The results showed that microplastics were detected in all samples, with polyethylene being the predominant polymer with maximum contents of 22.24 mikrog/mg, 3.23 mikrog/mg for polystyrene, 1.03 mikrog/mg for styrene-butadiene-rubber, and 0.45 mikrog/mg for polypropylene. Further, polymers such as different sorts of polyester, polyacrylates, polylactide, and natural rubber were not detected or below the detection limit. Additional investigations on possible interference of polyethylene signals by algae-derived fatty acids were assessed. In the context of targeted monitoring, repeated measurements provide more certainty in the interpretation of the results for the individual sites. Nevertheless, it can be stated that the chosen approach using an integrative sampling and determination of total plastic content proved to be successful. © 2022 The Authors
The BGE is publishing the final report on the “Development of a concept for characterising the radioactive waste to be retrieved from the Asse II mine” . This report describes a selection of suitable measurement and handling techniques, individual process steps, and the necessary space for this work within a waste treatment plant. Given that the documentation created during the emplacement period does not meet current requirements, the retrieved waste is to be characterised. In simple terms, this means that the BGE must examine whether the retrieved waste matches the expected characteristics. This characterisation process also seeks to ascertain whether the waste contains relevant quantities of nuclear fuels. Since the facility was placed under the Atomic Energy Act (AtG) in 2009, considerable efforts have been made to eliminate possible uncertainties in the waste inventory. At the same time, characterisation is essential within the course of retrieval so that the waste can be described more accurately. The waste is then conditioned – that is, repackaged and made safe for subsequent interim storage. All relevant measurements for conditioning In combination with the available information, the characterisation must ensure that it is possible to determine all measurements relating to the suitable conditioning procedures, subsequent interim storage, and transport to and placement in a repository. Relevant measurements include: requirements relating to radiation protection (surface dose rate and surface contamination) mechanical and structural requirements (state of packaging, weight and internal structure of the waste) chemical and material requirements (explosives and rotting or fermentation, possible gas formation, material composition and non-radioactive harmful substances) radiological requirements (activity of nuclides as well as fissile materials and uranium). Characterisation in seven steps The plan is to carry out characterisation in a seven-step process: first, the waste is delivered to the waste treatment plant and brought in via the airlock (1). To avoid peak loads, a buffer storage facility is set up (2). Where necessary, the waste is then (pre)treated to allow safe characterisation – this could involve drying, for example (3). This is followed by the actual characterisation step using non-destructive methods (4). Tomographic measurements are used to determine the density distribution in the waste and the waste structures, among other things. Based on these findings, radiological measurements are taken using techniques including gamma spectrometry and neutron activation measurement, which allow the determination of the nuclide inventory and the level of fissile material. The results of the non-destructive measurement techniques are then analysed (5). If the resulting insights are insufficient, further measurement campaigns are planned in order to provide more in-depth information. This may include taking samples (6). The type and scale of sampling depend on the waste being analysed and should be kept to a minimum. Before the waste is conditioned, an overall evaluation is carried out (7). According to the report, characterisation could be carried out in a three-storey structure. The necessary floor space of such a structure would be approximately 5,200 square metres across all three storeys. The total height of the storeys would be around 15 metres. Artificial intelligence to support the work Artificial intelligence is to be used during data analysis in order to allow the structured, time-efficient and less error-prone analysis of large and complex datasets. This will allow the identification of patterns that could reduce the number of measurements, and therefore the handling of radioactive waste, during the characterisation process. The work at the waste treatment plant is designed to allow continuous learning from the experiences gained. Means of optimising the characterisation process At the waste treatment plant, the plan is to deliver an average of five overpacks per day, each of which can contain up to eight waste drums. The speed of characterisation is highly dependent on the time needed for the respective measurement procedures. It would be possible to increase the characterisation output rate by operating additional parallel measurement lines. The BGE will consider all means of optimising the characterisation process within the scope of further planning work for the waste treatment plant. Note regarding contractors The report was prepared in collaboration with Brenk Systemplanung GmbH and NUKEM Technologies Engineering Services GmbH. Since 2009, NUKEM has been owned by the Russian state corporation Rosatom. The BGE commissioned the report in 2020 and therefore before Russia’s illegal war of aggression against Ukraine. The report was presented in March 2022. About the BGE The BGE is a federally owned company within the portfolio of the Federal Environment Ministry. On 25 April 2017, the BGE assumed responsibility from the Federal Office for Radiation Protection as the operator of the Asse II mine and the Konrad and Morsleben repositories. Its other tasks include searching for a repository site for the disposal of high-level radioactive waste produced in Germany on the basis of the Repository Site Selection Act, which entered into force in May 2017. The managing directors are Stefan Studt (Chair), Steffen Kanitz (Deputy Chair) and Dr Thomas Lautsch (Technical Managing Director).
Wissenschaftliche Publikationen des Fachbereiches Strahlenschutz und Gesundheit 2003 Autor Ansoborlo E, Bérard P, Eckerman K, Berkovski V, Birchall A, Fry F, Guilmette R, Miller G, Ishigure N, Lipsztein J, Nosske D Arnold D, Bayer A, Bühling A, Bieringer J, Ettenhuber E, Faleschini H, Haase G, Hornung-Lauxmann L, Leeb H, Müller-Neumann M, Neu A, Nies H, Steiner M, Steinkopff Th, Walter H Aumann S, Schoenberg SO, Just A, Briley-Saebo K, Bjornerud A, Bock M, Brix G Barth I, Mielcarek J Barth I, Mielcarek J Bayer A Bayer A Bayer A (Hrsg) Bayer A, Bühling A Bayer A, Bühling A Beck T, Dalheimer A Bergler I, Bernhard C, Gödde R, Schmitt-Hannig A (Hrsg) Berkovski V, Eckerman KF, Phipps AW, Noßke D Bernhard C Brix G, Nagel HD, Stamm G, Veit R, Lechel U, Griebel J, Galanski M Titel Review of Methods and Computer Codes for Interpretation of Bioassay Data. Radiat Prot Dosim. 2003; 105: 341-346 Das 12. Fachgespräch zur Überwachung der Umweltradioaktivität - Ein Resümee. In: Der Bundesminister für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (Hrsg). 12. Fachgespräch zur Überwachung der Umweltradioaktivität, Bonn, 2003 Quantification of Renal Perfusion Using an Intravascular Contrast Agent: Results in a Canine Model. Magn Reson Med. 2003; 49: 276-287 Occupational Radiation Exposure During Radiosynoviorthesis and Vascular Brachytherapy IAEO International Conference on Occupational Radiation Protection – Protecting Workers Against Exposure to lonizing Radiation, Genf/Schweiz, 26.-30.08.2002 IAEA STI/PUB/1145, Juli 2003 Berufliche Strahlenexposition bei der medizinischen Applikation von β- Strahlern. In: Strahlenschutz in Forschung und Praxis 2003; 45:177-186 Überwachungssysteme und Berichterstattung in der Bundesrepublik Deutschland Jahrestagung Kerntechnik 2003, Umgebungsüberwachung auf radioaktive Stoffe als Schnittstelle zwischen Betreiber, Behörden und Europäische Union Inforum Verlags- und Verwaltungsgesellschaft Berlin, 2003 Bericht über die Fachsitzung „Umgebungsüberwachung auf radioaktive Stoffe als Schnittstelle zwischen Betreiber, Behörden und Europäische Union“ der Jahrestagung Kerntechnik 2003. Atomwirtschaft 2003; 48: 556-558 Special Subject: Radiation Protection - measuring and modelling. Kerntechnik 2003; 68 (4) Bericht über das 12. Fachgespräch zur Überwachung der Umweltradioaktivität Atomwirtschaft 2003; 48: 561-563 Bericht über das 12. Fachgespräch zur Überwachung der Umweltradioaktivität Strahlenschutzpraxis 2003; 9 (4), 84-86 Qualitätsmanagement im Strahlenschutz – Stand und Perspektiven In: Umweltpolitik, Hrsg.: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, Berlin, 2003; 195-199 Strahlenschutzforschung - Programmreport 2001 - Bericht über das vom Bundesamt für Strahlenschutz fachlich und verwaltungsgemäß begleitete Ressortforschungsprogramm Strahlenschutz des Bundesumweltministeriums BfS-Schrift 29/2003, Salzgitter, 2003 Dosimetry of Radioiodine for Embryo and Foetus. Radiat Prot Dosim. 2003; 105: 265-268 Zusammenfassende Bewertung der Strahlenexposition Umweltradioaktivität in der Bundesrepublik Deutschland 1998 bis 2001, Daten und Bewertung. Bericht der Leitstellen des Bundes und des Bundesamtes für Strahlenschutz BfS-Schrift 27/2003, Salzgitter 2003 Radiation Exposure in Multi-Slice versus Single-Slice Spiral CT: Results of a Nationwide Survey. Eur Radiology 2003; 13: 1979-1991 1 Wissenschaftliche Publikationen des Fachbereiches Strahlenschutz und Gesundheit 2003 Autor Czarwinski R Titel Is there a need for a major change in ICRP recommendations involving occupational exposure? - Views of the radiation protection professionals. In: IAEO International Conference on Occupational Radiation Protection – Protecting Workers Against Exposure to lonizing Radiation, Genf/Schweiz, 26.-30.08.2002 IAEA STI/PUB/1145 Juli 2003 Dalheimer A, Dettmann K, Frasch G, Novellierung der Richtlinie zur Ermittlung der Körperdosis bei innerer Hartmann M, König K, Noßke D, Exposition Scheler R Tagungsband zum Seminar 2003 „Neue Entwicklungen im Strahlenschutz und ihre Bewährung in der Praxis“, 26.-27.06.2003, TÜV Akademie GmbH, München DeVries AF, Kremser C, Hein PA, Tumor Microcirculation and Diffusion Predict Therapy Outcome for Griebel J, Krezcy A, Ofner D, Primary Rectal Carcinoma. Pfeiffer KP, Lukas P, Judmaier W Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2003; 56(4): 958-65 Englmeier KH, Hellwig G, Griebel J, Morphofunctional Visualization of MR-Mammography in Virtual Reality. Delorme S, Siebert M, Brix G Stud Health Technol Inform. 2003; 95: 27-32 Frasch G, Almer, E, Fritzsche E, Die berufliche Strahlenexposition in Deutschland 1999 bis 2001, Kammerer L, Karofsky, R Kragh P, Auswertung des Strahlenschutzregisters, BfS-SG-Bericht 01/03, Spiesl, J Salzgitter, 2003 Grosche B, Potthoff P Umweltbezogene Gesundheitsberichterstattung / Stand in Bayern. In: Wichmann, Schlipköter, Füllgraff (Hrsg): Handbuch der Umweltmedizin. Toxikologie × Epidemiologie × Hygiene × Belastungen × Wirkungen × Diagnostik × Prophylaxe. Landesberg/Lech: Ecomed-Verlag 2003 Hein PA, Kremser C, Judmaier W, Diffusion-weighted Magnetic Resonance Imaging for Monitoring Diffusion Griebel J, Pfeiffer KP, Kreczy A, Hug Changes in Rectal Carcinoma During Combined, Preoperative EB, Lukas P, DeVries AF Chemoradiation: Preliminary Results of a Prospective Study. Eur J Radiol. 2003; 45(3): 214-22 Hein PA, Kremser C, Judmaier W, Diffusion-weighted MRI - a New Parameter for Advanced Rectal Griebel J, Rudisch A, Pfeiffer KP, Carcinoma? Hug EB, Lukas P, DeVries AF Rofo. 2003; 175(3): 381-6 Hiersche L, Bruchertseifer F Tabakerzeugnisse, Arzneimittel und deren Ausgangsstoffe sowie Bedarfsgegenstände Umweltradioaktivität in der Bundesrepublik Deutschland 1998 bis 2001, Daten und Bewertung. Bericht der Leitstellen des Bundes und des Bundesamtes für Strahlenschutz BfS-Schrift 27/2003, Salzgitter 2003, 94-95 Jung T Der Risikobegriff in Wissenschaft und Gesellschaft Bundesgesundheitsblatt Gesundheitsforsch Gesundheitsschutz 2003; 46: 542-548 Kreisheimer M, Sokolnikov ME, Lung Cancer Mortality Among Nuclear Workers of the Mayak Facilities in Koshurnikova NA, Khokhryakov VF, the Former Soviet Union. An Updated Analysis Considering Smoking as Romanow SA, Shilnikova NS, the Main Confounding Factor. Okatenko PV, Nekolla EA, Kellerer Radiat Environ Biophys. 2003; 42(2):129-35 AM Kremser C, Judmaier W, Hein P, Preliminary Results on the Influence of Chemoradiation on Apparent Griebel J, Lukas P, de Vries A Diffusion Coefficients of Primary Rectal Carcinoma Measured by Magnetic Resonance Imaging. Strahlenther Onkol. 2003; 179(9): 641-9 Kreuzer M Lungenkrebsrisiko durch Passivrauchen am Arbeitsplatz – Evidenz aus epidemiologischen Studien. ErgoMed 2003; 1: 2-6 Kreuzer M, Gerken M, Heinrich J, Hormonal factors and risk of lung cancer among women. Kreienbrock L, Wichmann HE Int J Epidemiol. 2003, 32: 263-71 Kreuzer M, Heinrich J, Wölke G, Residential radon and risk of lung cancer in Eastern Germany. Schaffrath-Rosario A, Wellmann J, Epidemiology 2003; 14:559-68 Keller G, Kreienbrock L, Wichmann HE Krins A, Karcher K, Noßke D, Sahre Determination of Dose Coefficients and Urinary Excretion Function for P, Schönmuth P Inhalation of Carbon-14-labelled Benzene. Rad Prot Dosim. 2003; 104: 139-152 2 Wissenschaftliche Publikationen des Fachbereiches Strahlenschutz und Gesundheit 2003 Autor Matthes R Titel Identifikationssysteme und Zutrittskontrollen Neue Technologien: Schutz der Bevölkerung vor elektromagnetischen Feldern Klausurtagung der Strahlenschutzkommission, 01. und 02. Dezember 2003 Noßke D, Dalheimer A, Dettmann K, Retentions- und Ausscheidungsdaten sowie Dosiskoeffizienten für die Frasch G, Hartmann M, Karcher K, Inkorporationsüberwachung; Übergangsregelung bis zum In-Kraft-Treten König K, Scheler R, Strauch H der entsprechenden Richtlinie zur inneren Exposition Bericht BfS-SG-02/03, Salzgitter, Dezember 2003 Noßke D, Karcher K Is Radiation Protection for the Unborn Child Guaranteed by Radiation Protection for Female Workers? Radiat Prot Dosim. 2003; 105: 269-272 Peter J Die Leitstellen zur Überwachung der Umweltradioaktivität Umweltradioaktivität in der Bundesrepublik Deutschland 1998 bis 2001, Daten und Bewertung. Bericht der Leitstellen des Bundes und des Bundesamtes für Strahlenschutz BfS-Schrift 27/2003, Salzgitter 2003 Phipps AW, Harrison JD, Fell TP, Some Aspects of the Fetal Doses Given in ICRP Publication 88. Eckerman KF, Nosske D Radiat Prot Dosim. 2003; 105: 279-284 Regulla D, Griebel J, Noßke D, Erfassung und Bewertung der Patientenexposition in der diagnostischen Bauer B, Brix G Radiologie und Nuklearmedizin. Z Med Physik. 2003; 13: 127-135 Rimpler A Chapter 11: Application In: Thomas DJ, Klein H (Hrsg): Neutron and Photon Spectrometry Techniques for Radiation Protection Radiat Prot Dosim., Special Issue 2003; 107: 189-204 Rimpler A, Barth I Effizienz von Spritzenabschirmungen bei Radionuklidanwendung zur Radiosynoviothese Nuklearmedizin 2003; 42: N50-3 Sefrin P, Weidringer JW, Weiss W Sichtungskategorien und deren Dokumentation. Deutsches Ärzteblatt 2003; 100: 31-32 Stather JW, Phipps AW, Harrison Dose Coefficients for the Embryo and Foetus Following Intakes of JD, Eckerman KF, Smith TJ Fell TP, Radionuclides by the Mother. Noßke D Radiat Prot Dosim. 2003; 105: 257-264 Stephan G, Strahlenrisiko In: Freyschmidt J (Hrsg):Handbuch diagnostische Radiologie, Schmidt Th (Hrsg): Band Strahlenphysik Strahlenbiologie Strahlenschutz Springer 2003; Trugenberger-Schnabel A, Peter J, Umweltradioaktivität in der Bundesrepublik Deutschland 1998 bis 2001, Kanzlkiwius R, Bernhard C, Bergler I Daten und Bewertung. Bericht der Leitstellen des Bundes und des (Hrsg) Bundesamtes für Strahlenschutz BfS-Schrift 27/2003, Salzgitter 2003 Weiss, W Harmonisierung von Messprogrammen und Messstrategien. Aktuelle und zukünftige Aufgaben in der Radioökologie. Veröffentlichungen der Strahlenschutzkommission 2003 ;49: 137-152 Weiss, W Radionuclide dispersion and related radiological risk; Proceeding Series; Security of Radioactive Sources, IAEA, Vienna 2003 Wojcik A, Stephan G, Sommer S, Chromosomal aberrations and micronuclei in lymphocytes of breast Buraczewska I, Kuszewski T, cancer patients after an accident during radiotherapy with 8 MeV Wieczorek A, Gozdz S Electrons. Radiat. Res. 2003; 160: 677-683 Ziegelberger G Aktuelle Forschungsergebnisse und laufende Projekte im Bereich "Biologische Wirkungen von HF-Feldern". Fachtagung der Ländermessstellen, Mainz, 19. Und 20. Februar 2003 3
Messsysteme In der Frühphase eines radiologischen Notfalls kommen stationäre und quasi-stationäre ODL -Messsysteme zum Einsatz. Später dienen ergänzende Messungen mit mobilen Messsystemen dazu, das Bild der radiologischen Lage zu verfeinern. Insgesamt werden vier unterschiedliche Arten an Messsystemen vorgehalten. Kommt es zu einem radiologischen Störfall , ermitteln in der Frühphase eines solchen Störfalls ausschließlich automatisch arbeitende stationäre und quasi-stationäre Messsysteme die äußere Strahlenbelastung durch kontinuierliche Messung der Gamma-Ortsdosisleistung ( ODL ). Die Messdaten ermöglichen eine erste grobe Dosisabschätzung in den betroffenen Gebieten. Nachdem sich die radiologische Lage stabilisiert hat und keine Freisetzung mehr zu erwarten ist, setzt das BfS ergänzend mobile Messsysteme ein, um das Bild der radiologischen Lage zu verfeinern. Dazu wird zunächst die räumliche Verteilung von radioaktiven Stoffen mit Hilfe von hubschraubergestützten Messungen kartiert. Werden bei der Auswertung Bereiche mit Werten der Gamma-Ortsdosisleistung deutlich oberhalb der natürlichen Umgebungsstrahlung lokalisiert, können diese Gebiete zusätzlich durch fahrzeuggestützte Messungen radiologisch detaillierter untersucht werden. Hierfür werden an sechs Standorten Deutschlands speziell ausgerüstete Fahrzeuge vorgehalten. Ergänzt werden können diese Untersuchungen durch Vor-Ort-Messungen und die Entnahme von Boden- und Pflanzenproben mit anschließender radiochemischer Analyse im Labor. Vier Arten von Messsystemen Insgesamt werden vier unterschiedliche Arten von Messsystemen vorgehalten. ODL-Sonden Hubschrauber-Messsystem Fahrzeug-gestützt Mobile ODL ODL-Sonden Stationäre und quasi-stationäre ODL-Sonden Temporär aufgebaute quasi-stationäre Sonde Das ODL -Messnetz verfügt über ortsfest aufgebaute Sonden mit kabelgebundenen Anschlüssen zur Stromversorgung und zur Datenübertragung. Zusätzlich stehen auch sogenannte quasi-stationäre ODL -Sonden bereit. Es handelt sich dabei um mobile Sonden mit autarker Stromversorgung. Im Ereignisfall kann das Messnetz mit diesen Sonden gezielt in einem möglicherweise betroffenen Gebiet verdichtet werden. Dadurch lassen sich kleinräumigere Bewertungen der radiologischen Lage erstellen. Das Gesamtbild wird genauer. Aufbau und Funktionsweise der Messsonden Die stationären und quasi-stationären ODL -Sonden sind weitgehend baugleich. Sie bestehen aus zwei Geiger-Müller-Zählrohren. Die Zählrohre sind mit Gas gefüllt und befinden sich in einem elektrischen Feld. Schlagen Teilchen durch die Rohrwand, wird ein Spannungsimpuls erzeugt, der dann gezählt wird. Die gasgefüllten Zählrohre sind unterschiedlich groß und ermöglichen so einen extrem weiten Messbereich zwischen etwa 0,04 Mikrosievert pro Stunde und 5 Sievert pro Stunde. Das Niederdosis-Zählrohr Das empfindliche sogenannte Niederdosis-Zählrohr ermöglicht die Bestimmung der ODL im Grundpegelbereich. Das ist der Bereich der natürlichen Umweltradioaktivität, die in Deutschland bzw. Europa typischerweise im Bereich von 0,04 bis 0,25 Mikrosievert pro Stunde liegt. Das Hochdosis-Zählrohr Um auf alle Szenarien vorbereitet zu sein, ermöglicht das zweite sogenannte Hochdosis-Zählrohr die Messungen der ODL bis 5 Sievert pro Stunde. Die von den ODL -Sonden erzeugten Daten ermitteln einen Gesamtwert der Umgebungsradioaktivität, ohne zwischen unterschiedlichen Radionukliden zu unterscheiden. Spektrometrierende ODL -Sonden Eine spektrometrierende ODL-Sonde wird zur energieabhängigen Registrierung der Gamma- und Röntgenstrahlung eingesetzt. Beispielsweise wird bei einem Szintillator-Detektor die Energie der Strahlung in Lichtimpulse umgewandelt. Das Licht wird verstärkt und in ein analoges elektrisches Signal verarbeitet. Das elektrische Signal wird in einen digitalen Wert umgerechnet und weiterverarbeitet. Werden diese Signale über einen längeren Zeitraum – zum Beispiel 30 Minuten - aufgezeichnet, so ergibt sich ein Spektrum. Dieses Spektrum gibt Aufschluss darüber, welche Radionuklide in welcher Intensität beteiligt sind. Hubschrauber-Messsystem Messsysteme im Hubschrauber Reinstgermanium-Detektor (HPGe) Für die Messflüge werden Hubschrauber mit speziellen Einrichtungen zum Aufspüren gammastrahlender Radionuklide ausgerüstet. Detektoren Zum Aufspüren gammastrahlender Radionuklide kommen zwei verschiedene Detektortypen zum Einsatz - zum einen ein hochreiner Germaniumdetektor zur sicheren Identifikation von radioaktiven Stoffen , zum anderen bis zu vier Natriumjodid-Detektoren zum Aufspüren von Strahlenquellen und Strahlungsanomalien sowie zur Bestimmung der Gamma-Ortsdosisleistung . Natriumjodid-Detektor (NaI(Tl)-Detektor) Aufgrund der hohen Empfindlichkeit der Natriumjodid-Detektoren können Spektren schnell aufgenommen und ausgewertet werden. Während eines Messzyklus von einer Sekunde wird bei einer Fluggeschwindigkeit von 100 Kilometern pro Stunde eine Strecke von etwa 28 Metern überflogen. Summenspektren des Germaniumdetektors und eines NaI(Tl)-Detektors vom Messflug "Biblis" Dahingegen können die Messzyklen beim Germaniumdetektor wegen der geringeren Nachweiswahrscheinlichkeit mehrere zehn Sekunden bei der Kartierung der natürlichen Radioaktivität in der Umwelt betragen. Zusätzlich können in den Hubschrauber weitere Messinstrumente eingebaut werden. Derzeit ist zusätzlich ein Gamma-Ortsdosisleistungsmessgerät verbaut. Dadurch kann sich die Hubschrauberbesatzung während des Messfluges jederzeit über die aktuelle Dosisleistung im Hubschrauber bzw. die dort aufgelaufene Dosis informieren. Radiologische Kartierung Neben den Messspektren werden bei jedem Messzyklus auch die Flughöhen anhand des im Hubschrauber eingebauten Radarhöhenmessers und die geographischen Koordinaten (GPS) aufgezeichnet. Diese eindeutige Zuordnung der geographischen Koordinaten zu den Messdaten ermöglicht eine radiologische Kartierung der beflogenen Messgebiete. Mess- und Auswertesoftware Um während des Fluges Daten aufnehmen und anschließend weiter verarbeiten zu können, hat das BfS verschiedene Softwarelösungen entwickelt und nutzt unter anderem die Programme Control Flight Server (CFS), mit dem alle im Messsystem enthaltenen Hardwarekomponenten angesteuert werden können, Programmable Interface for Spectrometry Applications (PISA), das Messungen starten, beenden und eingestellte Messparameter sowie aufgenommene Messdaten visualisieren und speichern kann, sowie Rohflug, dass eine erste detaillierte Auswertung der Messdaten direkt nach der Landung des Hubschraubers ermöglicht. Fahrzeug-gestützt Mobile in-situ Messsysteme HPGe-Detektor Um Radionuklide im Boden in-situ – also vor Ort und ohne Probenahme – nachzuweisen, wird die Art der beim Zerfall der Radionuklide ausgesandten Strahlung analysiert. Diese ist charakteristisch für den jeweiligen Prozess. Die Art der emittierten Teilchen und deren Energie(-verteilung) stellen somit eine Art Fingerabdruck eines Radionuklids dar. In-situ Gammaspektroskopie Für die in-situ Gammaspektroskopie setzt man nahezu ausschließlich Messsysteme ein, deren Kernstück aus einem mit hochreinem Germanium (abgekürzt HPGe nach dem englischen high purity Germanium) gefüllten Detektorkopf besteht. Die Energie der Gammastrahlung wird in elektrische Impulse umgewandelt. Durch einen Vielkanalanalysator wird die Impulshöhe verarbeitet und ein Spektrum erzeugt. HPGe-Detektoren zeichnen sich durch eine sehr gute Energieauflösung aus, die allerdings nur über eine starke Kühlung (circa -196 Grad Celsius) erreicht wird. Durch großvolumige Detektoren und lange Messzeiten können auch sehr geringe Mengen an Radionukliden nachgewiesen werden. Mobile ODL Mobile ODL zur Messung während der Fahrt Sonde für mobile Messungen Für ODL -Messungen während der Fahrt nutzt das BfS ein großvolumiges NBR- (Natural Background Reduction) System. Das System nutzt ein spezielles Verfahren, um zwischen künstlicher und natürlich vorkommender radioaktiver Strahlung zu unterscheiden. Dabei detektiert das System die Gammastrahlung in verschieden Energiebereichen und vergleicht die gemessenen Werte miteinander. Weicht das gemessene Spektrum von dem vorher erlernten natürlichen Spektrum ab, ist dies ein Indiz für künstliche Aktivität . Rucksack-getragene ODL -Messsysteme zur kleinräumigen Kartierung Das mobile Messsystem besteht aus einer eichfähigen Szintillatorsonde in Kombination mit einer GPS-Maus und einem Laptop. An ein vom BfS entwickeltes Programm werden folgende Daten geliefert: die gemessene Ortsdosisleistung (1 Wert pro Sekunde) von der Sonde sowie die geographische Position, die Geschwindigkeit und die geographische Höhe von einer angeschlossenen GPS-Maus. Die Daten können automatisch im Minutentakt über eine Mobilfunkverbindung zu einem der sechs zentralen Datenserver des BfS -Ortsdosisleistungsmessnetzes ( ODL -Messnetz) übertragen und in eine Datenbank eingespeist werden. Die Mitarbeiter vor Ort und in der BfS -Leitstelle können online die Position und die gemessene Ortsdosisleistung der beteiligten Messsysteme beobachten. Bei Bedarf können sie über Handy die Route korrigieren oder kleinräumigere Messungen in einem bestimmten Gebiet anordnen Stand: 14.08.2024
Internationale Zusammenarbeit in der Aero-Gammaspektrometrie Neben den regelmäßigen nationalen Messübungen hat das BfS gemeinsam mit der Bundespolizei seit Mitte der neunziger Jahre an mehreren internationalen Messkampagnen teilgenommen. Die Zusammenarbeit wurde seit dem Jahr 2000 insbesondere mit den Nachbarstaaten Frankreich, Tschechien und der Schweiz intensiviert. Neben den regelmäßigen nationalen Messübungen hat das Bundesamt für Strahlenschutz ( BfS ) gemeinsam mit der Bundespolizei seit Mitte der neunziger Jahre an mehreren internationalen Messkampagnen teilgenommen. Ziele dieser internationalen Messkampagnen sind: die Anpassung der unterschiedlichen nationalen Messstrategien, die externe Qualitätssicherung durch Vergleich der Messergebnisse, die zeitnahe Zusammenführung von Messdaten zu gemeinsamen Kontaminationskarten, insbesondere für eine einheitliche Lagebewertung im radiologischen Notfall. Intensivierte Zusammenarbeit seit dem Jahr 2000 Die Zusammenarbeit wurde seit dem Jahr 2000 insbesondere mit den Nachbarstaaten Frankreich ( CEA ), Tschechien ( SURO ) und der Schweiz ( NAZ ) intensiviert. Beispiele für internationale Messübungen und Messkampagnen Internationale Aerogamma-Workshops Im Oktober 2010 wurde vom Bundesamt für Strahlenschutz ein internationaler Workshop zum Stand von Wissenschaft und Technik im Bereich der Aero-Gammaspektrometrie koordiniert und in Berlin ausgerichtet. An diesem Workshop nahmen 50 Expertinnen und Experten aus 11 europäischen Ländern und den Vereinigten Staaten von Amerika teil. Es wurden die Ergebnisse von den in den letzten zehn Jahren durchgeführten Messkampagnen sowie die methodischen und technischen Weiterentwicklungen beim Messverfahren vorgestellt und diskutiert. Seit diesem Workshop finden regelmäßig internationale Workshops der aktiven Aero-Gammaspektrometrie-Messteams statt. Diese haben unter anderem den Stand von Wissenschaft und Technik, Zusammenarbeit und Training zum Thema. EU -Forschungsaktivitäten und Unterstützung von internationalen Institutionen In den Jahren 2000 bis 2002 haben sich das Bundesamt für Strahlenschutz und die Bundespolizei gemeinsam mit acht europäischen Hubschraubermessteams an dem von der europäischen Kommission geförderten Forschungsprojekt " European Calibration and Coordination of Mobile and Airborne Gamma Spectrometry ( ECCOMAGS )" beteiligt. Zudem hat das Bundesamt für Strahlenschutz in den Jahren 2004 bis 2008 die Organisation zur Überwachung des Internationalen Kernwaffenteststoppabkommens ( CTBTO ) bei der Einbindung von hubschrauber- und fahrzeuggestützten gammaspektrometrischen Messsystemen zum Auffinden unterirdischer Atomwaffentests fachlich beraten und bei der Durchführung von Messübungen begleitet. Das Bundesamt für Strahlenschutz ist außerdem am Forschungsvorhaben Preparedness des Europäischen Metrologie-Programms für Innovation und Forschung (EMPIR) beteiligt, das unter anderem unbemannte aero-gammaspektrometrische Methoden im Rahmen des radiologischen Notfallschutzes untersucht. Stand: 17.01.2025
Das Projekt "Geraet fuer die Feststellung von Quecksilber bei der kontinuierlichen Ueberwachung von Emissionen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von VEREWA Mess- und Regeltechnik durchgeführt. Objective: The project is to develop, manufacture, and test a sampling and measuring device for the continuous determination of mercury and its compounds in the flue gas of incineration plants. In addition, the sampling device will be capable of collecting other heavy metals, such as arsenic, cadmium, chromium, lead, copper, manganese, and nickel. Mercury will be determined photo metrically. The detection limit for Hg is approximately 2 mug/m3. The tests will take place in the industrial environment of a municipal waste incineration plant. The basic principle of the device has been patented. General Information: Mercury (Hg) and its compounds are highly toxic chemicals; emissions from plants, such as waste incinerators, should be prevented as far as possible. Typically, filters are used in order to remove the remaining emissions; for new municipal refuse incineration plants, the EC Directive 89/369 limits Hg emissions after the filters to 200 mug/m3. A device for the continuous control of Hg has been recently developed by the Essen-based VEREWA MESS- UND REGELTECHNIK GMBH. The EC Commission assisted the development and testing of an industrial-environment measuring device at 50 per cent of the project costs. The Hg measuring device consists of a sampling and the measuring part proper. The isokinetic sampling device is capable of sampling not only Hg but other heavy metals as well, such as Cu, Ni, Zn, Sn, Sb, Ba, Pb, Mn. The average Hg retrieval statistics is approximately 93 per cent. The measuring device proper determines the Hg concentration in the dried flue gas by UV AA photometry, the detection limit is approximately 2 mug/m3. The measuring device may be calibrated at any time, allowing for the check of the zero and reference points and of the linearity of the device. Idle time between each taking is in the range of ms; the measured values are shown on the monitor every 2 seconds; the measuring protocols may average the values to convenience. Overall standard deviations are approximately 5 per cent; thus, the device can be used for process control. Further extensions of the measuring device are possible to allow for the determination of heavy metals other than Hg as well. The device has been successfully tested and optimized for several months in the heavy-duty industrial environment of the flue gas stack of a municipal waste incineration plant. Working entirely automatically, the device meets the need for a reference device for the control of emissions from refuse incinerators, as stipulated by the EC Directive 89/369. Achievements: A device for the continuous control mercury has been recently developed. The measuring device consists of a sampling part and the measuring part proper. The isokinetic sampling device is capable of sampling not only mercury but other heavy metals as well, such as copper, nickel, zinc, tin, antimony, barium, lead and manganese. The average mercury retrieval is approximately 93 per cent...
Das Projekt "Long Term Observations of Urban Atmospheric Radical Chemistry (Turban)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Institut für Umweltphysik durchgeführt. The nitrate radical (NO3) is a key component of night time chemistry in the troposphere and is responsible for the non-photochemical production of peroxy radicals and the transformation of important species such as nitrogen oxides, VOCs, and ozone. It can be comparable to the OH radical as a sink for nitrogen oxides and VOCs. The only two studies to provide long term night time measurements of NO3 in the boundary layer were conducted in Germany at a rural coastal site and a rural suburban site. One short-term study has reported daytime measurements of NO3. More research is necessary to obtain a complete picture of seasonal variations in NO3 chemistry. Our objectives are to describe seasonal and spatial patterns in the chemistry of NO3 in an arid urban location, and to evaluate its contribution to the transformation and removal of atmospheric compounds. Two years of continuous Differential Optical Absorbance Spectrometry (DOAS) measurements in Jerusalem will provide concentrations of NO3, NO2, NO, O3, HONO, and HCHO, in addition to meteorology and other ancillary parameters. A month-long field project using high-end DOAS equipment will be conducted in parallel in order to assess spatial variations in NO3 chemistry in the region. The proposed research will be the first to conduct continuous long-term measurements of NO3 in an urban area, and the first in an arid region such as Israel. No long-term measurements of NO3 in the daytime have yet been reported. The resulting data will improve our understanding of NO3 chemistry in the urban boundary layer.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 87 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 79 |
| Text | 3 |
| unbekannt | 5 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 8 |
| offen | 79 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 83 |
| Englisch | 29 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 69 |
| Webseite | 18 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 65 |
| Lebewesen & Lebensräume | 61 |
| Luft | 61 |
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| Weitere | 87 |