Das neue 5G-Protokoll zum Übertragen großer Datenmengen im Bereich des Mobilfunks verursacht Bedenken und Befürchtungen in der Bevölkerung, wenngleich die zunächst benutzten Frequenzen hinlänglich untersucht sind. Die biologischen Effekte der später genutzten Frequenzen im Bereich von etwa 27 und über 40 GHz sind hingegen nur in wenigen Veröffentlichungen thematisiert worden. Daher ist es Ziel dieses Projekts, Wirkungen von elektromagnetischen Feldern im Zenti- und Millimeterwellenbereich auf menschliche Zellen zu untersuchen. Da die elektromagnetischen Felder in den hier untersuchten Frequenzbereichen nur in die oberen Schichten der Haut eindringen, sollen als biologische Endpunkte die Genexpression sowie die DNA-Methylierung nach Exposition in Zellen der Körperoberfläche analysiert werden. Die Ergebnisse des Vorhabens sind für die weitere Verbesserung des Strahlenschutzes und der Strahlenschutzvorsorge mit Hinblick auf die Einführung von 5G erforderlich.
Ziel des Vorhabens ist es, einen Beitrag zur Strahlenschutz-Vorsorge zu leisten, indem untersucht werden soll, inwiefern auf der Basis eingebrachter mycelbildender Pilze eine schnelle, stabilere und quantitativ hohe Akkumulation von Radionukliden aus tieferliegendem Erdreich und aus Wässern im Myzel möglich ist. Aufbauend auf die im Rahmen von Vorläuferprojekten erlangten Erkenntnisse soll durch Grundlagenforschung, über anwendungsorientierte Laboruntersuchungen bis hin zu praxisnahen Verfahrensansätzen das Ziel in Form einer Machbarkeitsstudie erreicht werden. Im Rahmen des beantragten Projekts soll die Eignung von Pilzen zur schnellen und ausgedehnten Durchdringung eines Bodenkörpers zum Zwecke der mittelfristigen Immobilisierung von freigesetzten Radionukliden überprüft werden. Ergänzend werden entsprechende Untersuchungen auch an Pflanzen durchgeführt. Dazu wird die Translokation von Radionukliden aus der Bodenmatrix in Pilze und Pflanzen sowie die Migration der Radionuklide in dem Organismus analytisch erfasst. Durch die Untersuchung der Radionuklid-Speziation im Boden, an und in der Biomasse sollen außerdem physikalische, chemische und biologische Einflussfaktoren für die Metallaufnahme identifiziert werden. Ziel ist es zusätzlich bestehende analytische Verfahren (SIMS) dafür entsprechend weiter zu entwickeln. Das Projekt ist in zwei Phasen gegliedert. Eine erste Phase, in der grundlegende Prozesse im Labor an je zwei Pilzen und Pflanzen in einem für Deutschland und die Ukraine relevanten Referenzboden (Refesol 04, Gley-Podsol, schwach schluffiger Sand, mittel sauer, mittel humos) und einem zweiten kontaminierten Boden (z.B. VKTA) untersucht werden sollen. Für die Experimente werden die Isotope Sr-90/Sr-85, Cs-137 und Am-241 (ggf. auch Eu-152) verwendet. Darüber hinaus werden auch inaktives Sr, Cs sowie Eu genutzt. In der zweiten Phase sollen die erhaltenen Erkenntnisse in einem Freilandversuch unter Verwendung von Pflanzen und Pilzen überprüft werden.
Ziel des Vorhabens ist es, einen Beitrag zur Strahlenschutz-Vorsorge zu leisten, indem untersucht werden soll, inwiefern auf der Basis eingebrachter mycelbildender Pilze eine schnelle, stabilere und quantitativ hohe Akkumulation von Radionukliden aus tieferliegendem Erdreich und aus Wässern im Myzel möglich ist. Aufbauend auf die im Rahmen von Vorläuferprojekten erlangten Erkenntnisse soll durch Grundlagenforschung, über anwendungsorientierte Laboruntersuchungen bis hin zu praxisnahen Verfahrensansätzen das Ziel in Form einer Machbarkeitsstudie erreicht werden. Im Rahmen des beantragten Projekts soll die Eignung von Pilzen zur schnellen und ausgedehnten Durchdringung eines Bodenkörpers zum Zwecke der mittelfristigen Immobilisierung von freigesetzten Radionukliden überprüft werden. Ergänzend werden entsprechende Untersuchungen auch an Pflanzen durchgeführt. Dazu wird die Translokation von Radionukliden aus der Bodenmatrix in Pilze und Pflanzen sowie die Migration der Radionuklide in dem Organismus analytisch erfasst. Durch die Untersuchung der Radionuklid-Speziation im Boden, an und in der Biomasse sollen außerdem physikalische, chemische und biologische Einflussfaktoren für die Metallaufnahme identifiziert werden. Ziel ist es zusätzlich, nach Möglichkeit bestehende analytische Verfahren (SIMS) dafür zu adaptieren. Das Projekt ist in zwei Phasen gegliedert. Eine erste Phase, in der grundlegende Prozesse im Labor an je zwei Pilzen und Pflanzen in einem für Deutschland und die Ukraine relevanten Referenzboden (Refesol 04, Gley-Podsol, schwach schluffiger Sand, mittel sauer, mittel humos) und einem zweiten kontaminierten Boden (z.B. VKTA) untersucht werden sollen. Für die Experimente werden die Isotope Sr-90/Sr-85, Cs-137 und Am-241 (ggf. auch Eu-152) verwendet. Darüber hinaus werden auch inaktives Sr, Cs sowie Eu genutzt. In der zweiten Phase sollen die erhaltenen Erkenntnisse in einem Freilandversuch unter Verwendung von Pflanzen und Pilzen überprüft werden.
Gesteins-/Wasser-Interaktionen im Untergrund führen zur Aufnahme von Radionukliden vom Gestein in das Grund- und Tiefenwasser. Über das Grundwasser gelangen die Radionuklide in das Trink- und Oberflächenwasser, wobei in beiden Fällen wenig über den Anteil der mikrobiologischen Prozesse bekannt ist. Das hier vorgestellte Teilprojekt soll einen wesentlichen Beitrag zum Verständnis der Freisetzung, des Transports und der Immobilisierung der Radionuklide im System Gestein/Wasser liefern. Die möglichst genaue Kenntnis der beteiligten hydrogeochemischen und mikrobiologischen Prozesse trägt gezielt zur Reduzierung des negativen Einflusses der Radionuklide auf das Trinkwasser bei. Es werden drei wichtige Lithotypen untersucht: (a) Grundwasser-führende Gesteine des Mittleren Buntsandsteins (z.B. Umgebung von Jena und Eichsfeld). Sie stellen einen der wichtigsten Grundwasser-Aquifere in Deutschland und darüber hinaus dar. Die Grundwässer enthalten häufig erhöhte Urangehalte (größer als 10 Micro g/L). (b) Tiefenwasser-führende Rhyolithe (z.B. Kreuznacher Rhyolith, Saar/Nahe-Gebiet). Sie enthalten neben Uran auch Radium und sind für Radon-Emanation bekannt. (c) Oberflächennahe Grundwasser-führende Schwarzpelite bzw. Schiefer. Sie sind für hohe Radionuklid-, u.a. Uran- und Radiumgehalte und hohe Emanationsraten bekannt. In den geplanten Untersuchungen wird auf der einen Seite die Mineralogie der Festkomponenten und auf der anderen Seite die Hydrochemie und die Mikrobiologie der aus dem Gestein stammenden Grund- und Tiefenwässer bestimmt und in Relation zu den Lithotypen gesetzt. An den Gesteinsproben sind parallel Laborversuche (Batch- und Säulenexperimente) geplant. Aus den Ergebnissen können konkrete Hinweise auf die vorherrschenden Prozesse der Radionuklidmigration gewonnen werden. Das Teilprojekt setzt unmittelbar bei den Verbund-Schwerpunkten Verständnis der hydrogeochemischen und biologischen (mikrobiellen) Prozesse bei der Freisetzung und beim Transport von Radionukliden sowie Bewertung der Sensitivität von unterschiedlichen Reservoiren in den Kompartimenten Grundwasser und Trinkwasser an. Die gewonnenen Ergebnisse bzgl. Radionuklideinträgen lassen Abschätzungen zu den Prozessen in fluvialen Systemen und Abwassersystemen zu. Es werden neben den Radionukliden Rn, U und Th die zum Eintrag von dreiwertigen Actiniden ins Trinkwasser relevanten Prozesse am Beispiel ihrer chemischen Analoga, der Lanthaniden untersucht und damit ein Beitrag zur Strahlenschutzvorsorge geleistet. Die Aufschlüsselung von Fraktionierungsprozessen der Lanthaniden in Relation zu mikrobiellen und physikochemischen Prozessen leistet einen wichtigen Beitrag zum Verständnis der ablaufenden Prozesse. Die Ausbildung wissenschaftlichen Nachwuchses anhand konkreter Forschungsprojekte und die Einbindung in forschungsorientierte Lehre an der Universität im Rahmen der Studiengänge B.Sc. und M.Sc. Biogeowissenschaften leistet einen erheblichen Beitrag zum Kompetenzerhalt in der Radioökologie.
Der ehemalige Uranbergbau in Ostthüringen und Sachsen führte zu zahlreichen Hinterlassenschaften. Darunter sind u. a. große Nutzflächen mit schwacher Kontamination, wodurch die Nutzungsfähigkeit dieser Flächen stark eingeschränkt ist. Es soll eine Strahlenschutz-Vorsorge für ehemals bergbaulich beeinflusste Bodenflächen durch 'Bioremediation erreicht werden. Es wird erwartet, dass sich die sanfte Sanierung für schwermetall-/ radionuklidbelastete und massenreiche kontaminierte Stoffströme durch die Biotechnik mit erheblichen wirtschaftlichen und umweltspezifischen Vorteilen verbinden lässt. Das hier vorgeschlagene Verfahren stellt eine biologische Alternative zu mechanisch-physikalischen und chemischen Reinigungsmethoden dar. Mit Hilfe von Pflanzen und Mikroorganismen (Bioremediation) lässt sich eine kostengünstige Reinigung moderat kontaminierter Böden erreichen. Über die Verfahrenstechniken der Phytoremediation kann das aktuelle Risikopotential Schwermetall/Radionuklid (SM/R) kontaminierter Standorte vermieden bzw. vermindert werden. Die Identifizierung, Quantifizierung und Modellierung der Stoffbilanzen im System Boden-Wasser-Pflanze spielt bei der Phytoremediation eine wesentliche Rolle. SM/R können im Geosubstrat immobilisiert werden (Phytostabilisierung), in Pflanzen transferiert (Phytoextraktion) und über den Wasserpfad (Bodenwasser, Grundwasser, Vorfluter) aus dem System ausgetragen werden. Die Kopplung zwischen Phytoextraktions- und Phytoimmobilisierungsphasen, also eine Intervallextraktion, stellt eine neuartige Verfahrensweise der Phytoremediation dar. Am Beispiel des Bioremediationstestfeldes 'Gessenwiese östlich von Gera wird über Lysimeter und bodenhydrologische Messplätze der Austrag von SM/R über den Wasserpfad bilanziert und durch die Steuerung der klimatischen Wasserbilanz modifiziert. Die Anwendung bekannter Phytoremediationsverfahren wird durch verschiedene neuartige Varianten der Phytoremediation ergänzt, um eine vergleichende Bilanzierung dieser Verfahren zu ermöglichen. Durch biochemische und biologische Zusatzpräperate sowie der Steigerung des genetischen Potentials besteht die Möglichkeit den Remediationserfolg wesentlich zu verbessern. Unter Einsatz neuer Zusatzpräparate zwei verschiedene Verfahrensvarianten in Labor- und Feldversuchen hinsichtlich der Stoffflüsse untersucht. Durch die gezielte pflanzentechnische Akkumulation, über die SM/R-Mobilisierung durch Mikroorganismen und Wurzelaktivitäten, organische Düngung und Mikroorganismen-Inokulation und durch den Einsatz verschiedener Pflanzentechniken, wird die Möglichkeit der Aufkonzentrierung von radioaktiven und anderen Schwermetallen in den Böden verhindert. usw.
Vorrangiges Ziel des Forschungsvorhabens war es, Notärzte für die Herausforderung durch Einsatzlagen mit radiologischen und nuklearen Gefährdungen durch die Vermittlung notwendiger strahlenmedizinischer Spezialkenntnisse im präklinischen Strahlenunfallmanagement zu qualifizieren. Die Einzelzielsetzungen beinhalteten - die Entwicklung eines Curriculums im präklinischen Strahlenunfallmanagement für einen Grundkurs zur Aus- und Weiterbildung von Ärzten, - die Erarbeitung entsprechender Kursunterlagen und Erprobung des Curriculums und - die Kursevaluierung und Bereitstellung eines Mustercurriculums.
Auch in Zukunft muss damit gerechnet werden, dass die Gesellschaft mit dem Risiko von zivilen Unfallereignissen konfrontiert wird. Daher ist auch das Risiko von Strahlenunfällen nach wie vor gegeben, bei denen nicht nur einige, sondern Hunderte wenn nicht Tausende von Personen strahlenexponiert werden. Die Seltenheit derartiger Unfälle führt dazu, dass nur wenige Ärzte über das Wissen verfügen, strahlengeschädigte Personen medizinisch sachgerecht zu versorgen. Das Forschungsvorhaben 'Pilotkurs zum Thema 'Biomedical core knowledge of the management of radiation syndromes characterized by unplanned exposures to ionising radiation' (Spezialkurs: 'Medizinische Maßnahmen bei Strahlenunfallopfern' für Fachärzte) wurde initiiert, um das Kernwissen zu vermitteln, das Fachärzte benötigen, um sachgerechte und strahlenspezifische Entscheidungen treffen zu können. Der durchgeführte 'Pilot- Kurs' zeigt, dass die Auswahl der Themen richtig ist und dass diese international konsensfähig sind. Dabei wurde großer Wert auf eine sorgfältige Erarbeitung der Kursinhalte gelegt, insbesondere beim Einsatz von 'e-Learning'-Methoden.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 22 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 22 |
| License | Count |
|---|---|
| offen | 22 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 20 |
| Englisch | 8 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 12 |
| Webseite | 10 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 12 |
| Lebewesen & Lebensräume | 16 |
| Luft | 11 |
| Mensch & Umwelt | 22 |
| Wasser | 10 |
| Weitere | 22 |