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Integriertes Mess- und Informationssystem IMIS

Integriertes Mess- und Informationssystem IMIS Das BfS betreibt das integrierte Mess- und Informationssystem zur Überwachung der Radioaktivität in der Umwelt (kurz IMIS ). Die in Deutschland auf gesetzlicher Grundlage erhobenen Messdaten zur Umweltradioaktivität werden im IMIS erfasst, ausgewertet und dargestellt. Bei einem kerntechnischen Unfall bilden die Messergebnisse und die berechneten Prognosen für die Strahlenbelastung die Grundlage für Entscheidungen zum Schutz der Gesundheit der Bevölkerung und der Umwelt. Aufgabe des integrierten Mess- und Informationssystem zur Überwachung der Radioaktivität in der Umwelt ( IMIS ) ist es, die Umwelt kontinuierlich zu überwachen, um schnell und zuverlässig bereits geringfügige Änderungen der Radioaktivität in der Umwelt flächendeckend erkennen sowie langfristige Trends erfassen zu können. An diesem Messprogramm zur Überwachung der Umwelt sind mehr als 50 Labore bei Bundesbehörden und in den Ländern beteiligt. Kontinuierlich arbeitende Messnetze sind für die Überwachung der Radioaktivität am Boden, in der Atmosphäre, in den Bundeswasserstraßen sowie in Nordsee und Ostsee eingerichtet. Sie liefern permanent aktuelle Messdaten. Zusätzlich werden im Routinebetrieb bundesweit jährlich mehr als 10.000 Proben aus der Luft, dem Wasser, dem Boden, Nahrungsmitteln, Futtermitteln und weiteren Umweltbereichen entnommen und Messungen durchgeführt. Schnelle Erfassung der radiologischen Lage Das IMIS ist vor allem für eine schnelle Erfassung der radiologischen Lage in einer Notfallsituation ausgelegt. Um Entscheidungen über Maßnahmen zum Schutz des Menschen und der Umwelt treffen zu können, muss das IMIS drei Informationen umgehend und zuverlässig liefern: Welche Gebiete sind betroffen und wie hoch sind die Kontaminationen? Welche Radionuklide spielen eine Rolle? Wie hoch sind die aktuelle und die zu erwartende Strahlenbelastung der Menschen in betroffenen Gebieten? Organisatorische Gliederung Das IMIS setzt sich aus mehreren Komponenten zusammen, die eng miteinander verflochten und aufeinander abgestimmt sind. In einem radiologischen Notfall wird das IMIS als ein Instrument zur Erfüllung der Aufgaben des Radiologischen Lagezentrums des Bundes ( RLZ ) eingesetzt. Dabei lassen sich drei Ebenen unterscheiden: Messungen der Umweltkontamination und prognostische Dosisabschätzungen , Prüfung, Zusammenführung, Aufbereitung und Darstellung der Ergebnisse, die in Lageberichte als Produkt des RLZ münden, Übermittlung der Lageberichte an die Kopfstelle des RLZ im Bundesumweltministerium. Geschichte und Einsatzgebiete Geschichte Gamma-Ortsdosisleistung (ODL) Messstrategien im Notfall Labore Geschichte Errichtung des Messsystems: Konsequenz aus Reaktorunfall von Tschornobyl (russ.: Tschernobyl) Beim Reaktorunfall von Tschornobyl ( russ. : Tschernobyl) im Jahr 1986 zeigte sich, dass die Vorbereitungen auf eine großräumige Kontamination der Umwelt nicht ausreichend waren: Die Messungen wurden nicht systematisch durchgeführt und waren nicht aufeinander abgestimmt. Die Dosisabschätzungen sowie der Datenaustausch über Telefax und Fernschreiber waren zeitaufwändig und schwierig. Eine Darstellung der Ergebnisse fand allenfalls in Form von Tabellen statt. Die Erstellung übersichtlicher Graphiken war kompliziert und wurde deshalb so gut wie nicht praktiziert. Dies hat dazu beigetragen, dass die Situation von verschiedenen Stellen unterschiedlich bewertet wurde, was zu erheblichen Verunsicherungen in der Bevölkerung führte. Als Konsequenz aus diesen Erfahrungen wurde noch im Jahr 1986 das Strahlenschutzvorsorgegesetz ( StrVG ) verabschiedet, das bis zum Jahr 2017 die gesetzliche Grundlage für das "Integrierte Mess- und Informationssystems für die Überwachung der Radioaktivität in der Umwelt" ( IMIS ) war. Die betreffenden Bestimmungen des Strahlenschutzvorsorgegesetzes wurden in das aktuelle Strahlenschutzgesetz ( StrlSchG ) übernommen. Gamma-Ortsdosisleistung (ODL) Überwachung der Gamma-Ortsdosisleistung Das BfS betreibt ein bundesweites Messnetz zur großräumigen Ermittlung der äußeren Strahlenbelastung durch die kontinuierliche Messung der Gamma-Ortsdosisleistung ( ODL ). Das ODL-Messnetz besteht aus rund 1.700 ortsfesten, automatisch arbeitenden Messstellen, die flächendeckend über Deutschland verteilt sind. Das ODL -Messnetz besitzt eine wichtige Frühwarnfunktion, um erhöhte radioaktive Kontaminationen in der Luft in Deutschland schnell zu erkennen. Gamma-Ortsdosisleistung beinhaltet natürliche Strahlung Mit dem ODL -Messnetz wird auch die natürliche Strahlung erfasst, der der Mensch ständig ausgesetzt ist. Die gemessene Gamma-Ortsdosisleistung ( ODL ) erfasst die terrestrische Komponente, die durch überall im Boden vorkommende natürliche Radionuklide verursacht wird. Ursache sind Spuren von Kalium, Uran und Thorium, die natürliche Bestandteile von Gesteinen, Böden und Baumaterialien sind. Diese natürliche Strahlung führt im Routinebetrieb zu regelmäßig registrierten Messwerten. Daneben ist der Mensch einer natürlichen Strahlung ausgesetzt, die ihren Ursprung im Weltraum hat und abgeschwächt durch die Atmosphäre die Erdoberfläche erreicht ( Höhenstrahlung , kosmische Strahlung ). Die ODL wird in der Einheit Mikrosievert pro Stunde angegeben. Die natürliche ODL bewegt sich in Deutschland je nach örtlichen Gegebenheiten zwischen 0,05 und 0,2 Mikrosievert pro Stunde. Aktuelle Messwerte online einsehen Auf der BfS -Internetseite ODL -Info zeigt eine Karte die Gamma-Ortsdosisleistung ( ODL ) an den betriebsbereiten Messstellen des ODL -Messnetzes des BfS . Der aktuelle Messwert ist dabei der letzte verfügbare Stundenmittelwert. Die Messwerte werden täglich von Experten auf mögliche Besonderheiten und Fehler durch defekte Sonden geprüft und anschließend an das IMIS übermittelt. Wie auch weitere Daten zur Umweltradioaktivität in Deutschland werden die ODL -Messdaten auch im BfS -Geoportal für die Öffentlichkeit bereitgestellt. Weitere Informationen Überwachung der Gamma-Ortsdosisleistung Messstrategien im Notfall Messung der Strahlenbelastung im Notfall In einem Notfall wird das IMIS in den "Intensivbetrieb" versetzt und es wird ein "Intensivmessprogramm" durchgeführt, um die radiologische Lage schnell und flächendeckend zu erfassen. Während des Durchzugs einer radioaktiven Wolke: Messnetze im Einsatz Wichtigste Hilfsmittel in der Phase während des Durchzugs einer radioaktiven Wolke sind die automatischen Messnetze des Bundesamtes für Strahlenschutz ( BfS ) zur Ermittlung der äußeren Strahlenbelastung ( Ortsdosisleistung , ODL - ) und des Deutschen Wetterdienstes ( DWD ) zur Bestimmung der Konzentrationen der einzelnen Radionuklide in der Luft. Bei einem Unfall werden die Messergebnisse der ODL von zirka 1.700 Standorten im Zehn-Minuten-Rhythmus abgerufen. So können die Ausbreitung einer radioaktiven Schadstoffwolke annähernd in Echtzeit verfolgt und die betroffenen Gebiete sehr schnell eingegrenzt werden. Parallel dazu liefern die 48 Stationen des Luftmessnetzes des Deutschen Wetterdienstes die Konzentrationen radioaktiver Stoffe in der Luft im Zwei-Stunden-Takt. Die Messungen des ODL -Messnetzes und der DWD -Stationen bilden die Grundlage, um die äußere Strahlenbelastung und die durch das Einatmen radioaktiver Stoffe erhaltene Dosis abzuschätzen. Beides wird für die in der Frühphase relevanten Entscheidungen über Maßnahmen zum Schutz der Bevölkerung bewertet (frühe Schutzmaßnahmen bezüglich des Verbleibens im Haus, der Einnahme von Jodtabletten und der Evakuierung). Nach Durchzug einer radioaktiven Wolke: Ablagerung am Boden Nach dem Durchzug der Wolke werden Übersichtskarten erstellt, die die Kontamination der Umwelt darstellen. Diese Übersichtskarten sind dazu geeignet, die Maßnahmen zum Schutz der Bevölkerung und die Fortsetzung der Radioaktivitätsmessungen zu optimieren. Zur Erstellung der Übersichtskarten dienen vor allem Messungen der ODL und der In-situ-Gammaspektrometrie , mit denen das Ausmaß der Radionuklidablagerungen auf dem Boden vor Ort analysiert wird. Für die Erfassung kleinräumiger, inhomogener Ablagerungen stehen mit Hubschraubern und Messfahrzeugen mobile Einheiten zur Verfügung. Messschwerpunkt landwirtschaftliche Produkte Nachdem die radioaktive Wolke aus einer Region abgezogen ist, liegt ein Fokus auf der Untersuchung der potentiellen Kontamination landwirtschaftlicher Produkte. Werden in der Region keine frühe Schutzmaßnahmen ergriffen und ist somit die Entnahme von Proben landwirtschaftlicher Produkte erlaubt, richten die Messstellen der Bundesländer den Schwerpunkt ihrer Messungen zunächst auf die repräsentativen Umweltmedien Blattgemüse, Milch und Gras und anschließend auf erntereife Produkte. Messungen werden in den Gebieten verdichtet, in denen die bereits vorliegenden Messwerte erhöhte Aktivitäten anzeigen und die Überschreitung der EU -Höchstwerte zu befürchten ist. Das Intensivmessprogramm geht situationsabhängig und schrittweise wieder in das Routinemessprogramm über. Intensivierte Messungen werden in dieser Phase weiter in Bereichen durchgeführt, in denen (auch zeitverzögert) noch erhöhte Aktivitätskonzentrationen auftreten können, wie zum Beispiel in der Milch bei einer Winterfütterung mit kontaminiertem Heu. Labore Messlabore des Bundes und der Länder In das IMIS fließen Daten aus einer Vielzahl von Laboren aus Bund und Ländern ein. Messlabore des BfS Das Bundesamt für Strahlenschutz ( BfS ) ist mit hochspezialisierten Laboren in der Lage, Radionuklide in praktisch allen Medien wie etwa Wasser, Boden, Luft und Lebensmitteln zu bestimmen. Das Aufgabenspektrum reicht von der Emissionsüberwachung von Kernkraftwerken über die Überwachung radioaktiver Stoffe in der Umwelt bis hin zur Spurenanalyse radioaktiver Stoffe in der Atmosphäre zur Überwachung des Kernwaffenteststoppabkommens . Weitere Messlabore des Bundes Weitere Bundeseinrichtungen, deren Labormessungen in das IMIS einfließen bzw. die Messwerte der Länderlabore prüfen, sind der Deutsche Wetterdienst ( DWD ) die Bundesanstalt für Gewässerkunde ( BfG ) das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie ( BSH ) das Max-Rubner-Institut ( MRI ) und das Johann Heinrich von Thünen-Institut . Messlabore der Länder Etwa 40 spezialisierte Labore der Länder bestimmen die Radioaktivitätskonzentration verschiedener Umweltmedien, beispielsweise Trinkwasser oder Lebens- und Futtermittel. Dabei werden einheitliche Probeentnahme- und Messverfahren angewendet. Im Routinebetrieb werden im Jahr rund 10.000 Proben gemessen. Daten sind öffentlich Die von den Laboren für das IMIS ermittelten Daten sind im Geoportal des BfS öffentlich zugänglich. Weitere Informationen Labore des BfS zur Analyse und Messung radioaktiver Stoffe Spurenanalyse im BfS Allgemeine Umweltüberwachung ( BMUKN ) Emissionsüberwachung von Kernkraftwerken Überwachung radioaktiver Stoffe in der Umwelt Information und Dokumentation: Austausch von Informationen über IMIS Alle Mess- und Prognoseergebnisse aus dem Integrierten Mess- und Informationssystem ( IMIS ) werden in der Zentralstelle des Bundes ( ZdB ) beim Bundesamt für Strahlenschutz ( BfS ) gesammelt, ausgewertet und in Form von Tabellen, Grafiken und Karten dargestellt. Fachbehörden des Bundes, die sogenannten Leitstellen, prüfen die Daten und Auswertungsergebnisse auf Plausibilität. Das IMIS vernetzt rund 70 Institutionen (Bundesbehörden, Landesministerien und -behörden, Landesmessstellen etc. ) mit mehreren hundert geschulten IMIS -Nutzer*innen, die spezielle Webanwendungen für die Arbeit mit den zentralen IMIS -Komponenten verwenden. Für ein schnelles und angemessenes Handeln ist es notwendig, die Daten und Informationen sehr schnell und zeitgleich allen Entscheidungsträgern in Bund- und Ländern zur Verfügung zu stellen. Dazu wurde die " Elektronische Lagedarstellung " ( ELAN ) entwickelt. Elektronische Lagedarstellung ( ELAN ) In ELAN werden alle für die Beurteilung eines Ereignisfalls, z. B. ein Zwischenfall in einem Kernkraftwerk, relevanten Informationen und Ergebnisse aus dem IMIS bereitgestellt. So ist gewährleistet, dass alle am Management einer Unfallsituation beteiligten Stellen schnell über dieselben Informationen verfügen und handlungsfähig sind. Internationaler Informationsaustausch Im internationalen Maßstab erfolgt ein bilateraler Informations- und Datenaustausch mit der Schweiz, Frankreich den Niederlanden und Österreich ebenfalls über IMIS . Übergreifend werden über die Datenaustauschplattformen EURDEP der EU mit den europäischen Staaten und IRMIS der IAEA mit weltweiten Partnern Informationen über die Radioaktivität in der Umwelt und die Strahlenbelastung in Folge von nuklearen Notfällen geteilt. Berichte Umweltradioaktivität und Strahlenbelastung Das BfS stellt die in der Bundesrepublik Deutschland gemessenen und erhobenen Daten zur Umweltradioaktivität jährlich zusammen und berichtet hierzu mit verschiedenen Themenschwerpunkten. Jedes Jahr werden die Ergebnisse in dem Bericht "Umweltradioaktivität und Strahlenbelastung" zusammengefasst. Stand: 13.04.2026

Durchschnittliche jährliche Luftschadstoffbelastung: Modelldaten 2024

Die Luft, die wir atmen, hat direkten Einfluss auf unsere Gesundheit und unser Wohlbefinden. Um Transparenz über die Luftqualität im Stadtgebiet zu schaffen und gezielte Maßnahmen zur Luftreinhaltung zu unterstützen, hat Berlin eine digitale Luftkarte entwickelt. Diese Karte bietet eine aktuelle und detaillierte Übersicht zur Belastung mit verschiedenen Luftschadstoffen und zeigt auf, wo in der Stadt die Luft besonders rein oder besonders belastet ist. Die Karte basiert auf einem Rastermodell mit 50 m × 50 m großen Zellen . Für jede dieser kleinen Flächen wird die Luftbelastung berechnet und dargestellt. Grundlage hierfür sind die Jahresmittelwerte aus dem Jahr 2024 für drei zentrale Schadstoffe: Stickstoffdioxid (NO₂) Feinstaub PM₁₀ (Partikel mit einem aerodynamischen Durchmesser bis 10 Mikrometer) Feinstaub PM₂,₅ (besonders kleine Partikel bis 2,5 Mikrometer) Die Einstufung der Luftqualität erfolgt anhand von fünf Belastungskategorien , die von „sehr niedriger“ bis „hoher“ Schadstoffbelastung reichen. Entscheidend für diese Einordnung sind nicht willkürliche Werte, sondern die aktuellen Empfehlungen der Weltgesundheitsorganisation . Zusätzlich fließen sogenannte Zwischenziele mit ein – sie markieren Etappen auf dem Weg zu einer Luftqualität, die laut wissenschaftlichem Konsens keine gesundheitlichen Risiken mehr darstellt. Ein Blick auf die Karte zeigt: Die Luftqualität in Berlin ist räumlich sehr unterschiedlich verteilt – und sie betrifft Menschen nicht gleichmäßig. Besonders auffällig ist das Missverhältnis zwischen Flächenanteil und Bevölkerungsverteilung: 48 % der Stadtfläche weisen niedrige Belastungen auf. Das klingt zunächst positiv – doch diese Flächen sind größtenteils unbewohnt oder dünn besiedelt. Nur 15 % der Berliner Bevölkerung lebt dort. Typische Beispiele sind großflächige Naturräume wie der Müggelsee oder der Grunewald , in denen die Luft naturgemäß deutlich besser ist als im urbanen Kerngebiet. Die Mehrheit der Berliner*innen – etwa 74 % – lebt in Gebieten mit „mäßiger“ Luftqualität . Diese Flächen machen nur 46 % der Stadt aus, was zeigt: In vielen dieser Bereiche leben besonders viele Menschen auf vergleichsweise engem Raum. Oft handelt es sich um wohngeprägte Stadtteile in der Nähe stark befahrener Straßen , wo die Luft durch Verkehr belastet ist, aber noch keine extremen Werte erreicht. 6 % der Stadtfläche haben eine erhöhte Luftschadstoffbelastung – das betrifft allerdings 11 % der Bevölkerung . Diese Gebiete befinden sich vor allem entlang großer Hauptverkehrsstraßen, an Verkehrsknotenpunkten oder in dichten innerstädtischen Quartieren mit viel Verkehr und wenig Durchlüftung. Sehr niedrig belastete Bereiche oder Zonen mit vollständiger WHO-Konformität gibt es derzeit nicht in Berlin . Das bedeutet: Auch die besten Luftwerte im Stadtgebiet bleiben noch unter dem Idealwert, den die WHO als gesundheitsunschädlich einstuft. Besonders PM₂,₅ (Feinstaub mit Partikeldurchmesser unter 2,5 Mikrometer) stellt ein ernstzunehmendes Risiko für die Gesundheit dar. Feinstaub PM₂,₅ besteht aus Partikeln mit einem aerodynamischen Durchmesser von höchstens 2,5 Mikrometern. Diese Partikel können tief in die Lungenbläschen (Alveolen) eindringen, während ultrafeine Bestandteile sogar in die Blutbahn übertreten und im gesamten Körper verteilt werden können. Die gesundheitlichen Auswirkungen von PM₂,₅ sind gut dokumentiert und umfassen sowohl kurzfristige als auch langfristige Effekte. Kurzfristig kann eine hohe Belastung Bluthochdruck, Herzrhythmusstörungen sowie vermehrte Krankenhaus- und Notfalleinweisungen verursachen. Langfristige Belastungen führen zu Entzündungen und Zellstress und erhöhen das Risiko für Atemwegserkrankungen wie Asthma, Bronchitis und Lungenkrebs, für Herz-Kreislauf-Erkrankungen wie Arteriosklerose und Bluthochdruck sowie für Stoffwechselerkrankungen wie Typ-2-Diabetes und neurologische Erkrankungen wie Demenz. Die Beweislage basiert auf Tierversuchen, human-experimentellen Studien und umfassenden epidemiologischen Untersuchungen. Internationale Institutionen wie die US-Umweltschutzbehörde (EPA) erkennen einen kausalen Zusammenhang zwischen PM₂,₅-Exposition und einer erhöhten Gesamtmortalität sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen an. Die WHO stellte 2021 fest, dass ein Anstieg der PM₂,₅-Konzentration um 10 Mikrogramm pro Kubikmeter Außenluft das allgemeine Sterblichkeitsrisiko um 8 Prozent erhöht. Auch das Risiko für Herz-Kreislauf-Todesfälle, Atemwegserkrankungen und Lungenkrebs steigt deutlich. Besonders betroffen sind ältere Menschen, Kinder sowie Personen mit bestehenden Atemwegs- oder Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Ein sicherer Schwellenwert, unterhalb dessen keine gesundheitlichen Auswirkungen auftreten, konnte bislang nicht ermittelt werden. Daher gilt jede Reduktion der PM₂,₅-Belastung als gesundheitlich vorteilhaft. Um die Belastung zu senken und langfristig WHO-Ziele zu erreichen, setzt Berlin auf ein Bündel an Maßnahmen. Diese betreffen unterschiedliche Lebensbereiche und Akteure – vom einzelnen Haushalt bis zur EU-Ebene. Verkehrspolitik : Umweltzonen sollen besonders belastete Fahrzeuge aus dem hoch verdichteten Innenstadtbereich fernhalten. Tempolimits auf innerstädtischen Hauptstraßen reduzieren sowohl Abgase als auch Aufwirbelungen von Feinstaub. Der Ausbau des öffentlichen Nahverkehrs soll Menschen dazu ermutigen, auf umweltfreundliche Alternativen zum Auto umzusteigen. Heiz- und Energiesysteme : Die Förderung emissionsarmer Heizungsanlagen und die Nutzung von Filtern in Feuerungsanlagen tragen zur Reduktion von Feinstaub bei. Auch der sachgemäße Betrieb von Holzöfen – mit trockenem Holz und richtiger Luftzufuhr – kann die Emissionen deutlich senken. Industrie & überregionale Quellen : Ein Teil der Schadstoffe stammt nicht aus Berlin selbst, sondern wird überregional eingetragen. Deshalb sind auch europaweite Maßnahmen zur Emissionsminderung erforderlich, etwa durch strengere Vorgaben für Industrieanlagen und den internationalen Verkehr. Die digitale Luftkarte ist weit mehr als nur eine Kartensammlung. Sie ist ein Werkzeug für Orientierung, Planung und Kommunikation : Für Bürgerinnen und Bürger macht sie sichtbar, wie sich die Luftqualität im direkten Wohnumfeld gestaltet – und kann damit ein größeres Bewusstsein für Umwelt- und Gesundheitsfragen fördern. Für Verwaltung und Politik liefert sie eine datenbasierte Entscheidungsgrundlage, um gezielt dort anzusetzen, wo die Belastung besonders hoch ist oder wo viele Menschen betroffen sind. Auch bei der Bewertung von Maßnahmen – etwa einer neuen Busspur oder einer verkehrsberuhigten Zone – kann die Karte helfen, Veränderungen objektiv zu messen. Die Berliner Luftkarte ist ein zentraler Baustein einer transparenten, wissenschaftlich fundierten Umweltpolitik. Sie zeigt auf, wo die größten Herausforderungen liegen, wie Luftqualität und soziale Verteilung zusammenhängen – und welche Maßnahmen helfen können, die Gesundheit der Bevölkerung zu schützen. Mit ihrer feinräumigen Auflösung und klaren Bewertungskriterien bringt sie Luftverschmutzung dort ins öffentliche Bewusstsein, wo sie oft unsichtbar bleibt – in der Atemluft unseres Alltags.

C-COOK-MALI

Inter-heat - Untersuchung der Effektivität von Interventionen zur Reduktion der hitzebedingten Mortalität und Morbidität sowie Belastung von medizinischen Einrichtungen während Hitzewellen

Geogenes Molybdän in Grundwasser und Trinkwasser

Im Allgemeinen sind die Molybdän (Mo) Werte im Trinkwasser deutlich unterhalb der als Gesundheitsrisiko eingestuften Konzentrationen. Daher hat die Weltgesundheitsorganisation (WHO) noch keine Grenzwerte festgelegt, veröffentlichte jedoch eine Empfehlung, wonach 70 Mikro g/L nicht überschritten werden sollten. In diesem Zusammenhang sind kürzlich im Grundwasser Zentral Floridas gemessene Molybdän-Konzentrationen von über 5.000 Mikro g/L besorgniserregend. Molybdän tritt in dieser Region natürlich auf (geogen) und wird aufgrund von anthropogen bedingter Störung der physikalisch-chemischen Bedingungen im Grundwasserleiter freigesetzt. Diese Art der anthropogen-induzierten Kontamination durch geogene Elemente stellt weltweit ein Problem für die öffentliche Gesundheit dar. Die andauernden Probleme mit Arsen (As) in Bangladesch und Westbengalen sind Thema unzähliger Beiträge in Presse und wissenschaftlichen Zeitschriften. Wenngleich Molybdän weniger toxisch ist als Arsen, könnte es sich als ein ähnliches Problem erweisen. Besonders dann, wenn Trinkwasser aus Grundwasserleitern marinen Ursprungs gewonnen wird in denen Mo von Natur aus erhöht vorhanden ist. Um die Möglichkeit der anthropogen-induzierten Kontamination durch geogenes Mo in Grundwasserleitern marinen Ursprungs besser zu verstehen, wird ein multidisziplinärer Ansatz vorgeschlagen. Ziel ist ein besseres Verständnis der Mo-Mobilisierung durch eine Kombination aus (geo)chemischen und hydrogeologischen Arbeiten, sowie deren Quantifizierung im Rahmen eines reaktiven Transportmodels.

Chemical analysis of explosive compounds in common dab (Limanda limanda) collected during the RV Heincke expedition HE622 from WW I + II munition dumping areas west of Sylt (NNW03L), north of Spiekeroog

This dataset documents field investigations regarding the release of legacy World War I and II munition explosive compounds into marine biota, focusing on munition dumping areas west of the island of Sylt, north of the island of Spiekeroog, and south of the reference area Borkum Riffgrund, North Sea. Flatfish Limanda limanda (common dab) was chosen as a sentinel species. Sampling was conducted during the HE622 cruise in June 2023 with the research vessel Heincke of the Alfred Wegener Institute (AWI). Fish were caught using bottom trawls deployed close to the borders of the dumping areas marked on the sea charts. Before dissection, captured fish were transferred to seawater tanks, and only live fish were taken for analysis. Each individual was measured, weighed, and after killing of the fish livers were assessed macroscopically. In addition, biometric factors were measured to determine condition factors as indicators of general health. Tissue samples of gills, liver, and muscle, as well as blood, bile, and urine, were taken, immediately frozen in liquid nitrogen, and stored at -20°C before chemical analysis. Sample processing in the laboratory followed established protocols. In brief, all samples were homogenized and then extracted using solid phase extraction (SPE). Bile, urine, and blood samples were treated with β-glucuronidase (Helix pomatia), followed by a liquid-liquid extraction step for blood and bile samples before SPE. All samples were analyzed by gas chromatography coupled with triple quadrupole mass spectrometry (GC-MS/MS) for the explosive compound 2,4,6-trinitrotoluene (TNT), its metabolites 2-amino-4,6-dinitrotoluene (2-ADNT) and 4-amino-2,6-dinitrotoluene (4-ADNT), and the explosive by-products 2,4-dinitrotoluene (2,4-DNT) and 1,3-dinitrobenzene (1,3-DNB). Additionally, liquid chromatography coupled with triple quadrupole mass spectrometry (LC-MS/MS) was used to quantify the nitramine explosives hexahydro-1,3,5-trinitro-1,3,5-triazine (RDX) and octahydro-1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetrazocine (HMX). The dataset includes measured compound concentrations and associated sample metadata.

Laborstudien

Laborstudien Der direkte Einfluss hochfrequenter elektromagnetischer Felder auf entnommene Spermien von Menschen und Tieren wurde seit 1999 in etwa 20 Laborstudien untersucht. Die meisten Laborstudien weisen in unterschiedlichem Ausmaß methodische Mängel auf. Angesichts der Ergebnisse der Laborstudien ist davon auszugehen, dass eine realistische Belastung mit elektromagnetischen Feldern eines Handys nicht zu einer Schädigung von Spermien und einer Beeinträchtigung der Fruchtbarkeit führt. Der direkte Einfluss hochfrequenter elektromagnetischer Felder auf entnommene Spermien von Menschen und Tieren wurde seit 1999 in etwa 20 Laborstudien untersucht. Die meisten fanden mindestens in einem der untersuchten Parameter eine signifikante Veränderung unter dem Einfluss elektromagnetischer Felder, wobei häufig viele andere Parameter unverändert blieben. Studien weisen methodische Mängel auf Die meisten Laborstudien weisen in unterschiedlichem Ausmaß methodische Mängel auf. Quellen elektromagnetischer Felder: Einige Studien verwendeten kommerzielle Mobiltelefone statt Expositionsanlagen als Quellen elektromagnetischer Felder, was dem heutigen Stand der Technik und damit der guten wissenschaftlichen Praxis nicht entspricht. Spezifische Absorptionsrate : Mehrfach wurde die Spezifische Absorptionsrate ( SAR ) nicht angegeben, welche die vom Gewebe aufgenommene Energie in Watt pro Kilogramm ( W/kg ) beschreibt. Ohne diese Angabe ist eine Bewertung der beobachteten Veränderungen nicht möglich. Kontrollen: Die meisten Studien verwendeten Kontrollen, zum Beispiel außerhalb der Expositionsanlage oder in einem anderen Raum. Um aber den Qualitätskriterien einer guten wissenschaftlichen Praxis zu entsprechen, muss auch eine Scheinexposition in der Expositionsanlage mit ausgeschalteten elektromagnetischen Feldern erfolgen. Sonst besteht die Möglichkeit, dass noch andere Umgebungseinflüsse zwischen den befeldeten Proben und den Kontrollen unterschiedlich waren und die beobachteten Effekte verursachten. Verblindung: Nur wenige Studien wurden verblindet durchgeführt. Verblindet bedeutet, dass die Wissenschaftler, die die Proben auswerteten, nicht wussten, welche befeldet worden waren und welche nicht. Dies ist eine wichtige Maßnahme, um zum Beispiel bei visuellen Auswertungen subjektive Einflüsse zu minimieren. SAR -Werte oberhalb der Grenzwertempfehlung: Mehrere Studien arbeiteten bei SAR -Werten oberhalb der Grenzwertempfehlungen, bis zu 27 W/kg . Hier ist davon auszugehen, dass die beobachteten Effekte thermisch waren, da Spermien besonders temperaturempfindlich sind. Studien, die eine Expositionsanlage verwendeten und den SAR -Wert angaben Neuere Studien, die diese Qualitätskriterien erfüllen, werden im Folgenden näher beschrieben: Falzone et al. [1] fanden bei 2 W/kg (dies entspricht der Empfehlung der Internationalen Kommission zum Schutz vor nichtionisierender Strahlung - ICNIRP für den Teilkörpergrenzwert) keinen Einfluss auf sämtliche Parameter der Spermienbeweglichkeit. Bei 5,7 W/kg war die Zahl beweglicher Spermien unverändert, deren Geschwindigkeit aber geringer. Weder bei 2 noch bei 5,7 W/kg wurden oxidativer Stress, veränderte enzymatische Aktivität oder ein vorzeitiger programmierter Zelltod bei den Spermien beobachtet [2] . In einer weiteren Folgestudie [3] waren die Spermien bereits bei 2 W/kg morphologisch verändert, ihre Vitalität blieb aber unverändert. Dies ist nicht nachvollziehbar, da morphologisch veränderte Spermien meistens weniger lebensfähig sind. Deswegen wurde dieses Ergebnis von anderen Wissenschaftlern angezweifelt [4] . De Iulis et al. [5] beobachteten bei steigenden SAR -Werten im Bereich von 0,4 bis 27,5 W/kg ein Absinken der Beweglichkeit und Lebensfähigkeit von Spermien sowie oxidativen Stress. Der Einfluss war dosisabhängig und begann bei einer Befeldungsdauer von 16 Stunden ab etwa 1 W/kg . Eine chinesische Arbeitsgruppe [ 6 ] beobachtete an einer Zelllinie von Spermatozyten der Maus bei 180 MHz bei SAR -Werten von 1 und 2 W/kg keinen Effekt, bei 4 W/kg kam es nach 12 Stunden zu oxidativem Stress, gefolgt von einer DNA Schädigung. Es traten keine DNA -Strangbrüche auf. Es kam zu Veränderungen im Proteinhaushalt, aber nicht zum verstärkten Zelltod. In zwei Folgestudien wurde gezeigt, wie zelleigene metabolische Prozesse den oxidativen Stress [ 7 ] und die DNA -Schäden [ 8 ] wieder einschränken können. Eine weitere Studie an Spermatozyten der Maus [ 9 ] bei bis zu 1,5 W/kg und 1800 MHz zeigte keine DNA Schäden, aber ebenfalls oxidativen Stress, vermittelt durch Mitochondrien. Dieser konnte von den Spermatozyten wieder neutralisiert werden, ohne dass es zu DNA Schäden kam. Zwei qualitativ hochwertige Studie wurden in Japan durchgeführt [10, 11 ] . In der ersten Studie [10] wurde das Sperma von 50 gesunden Probanden untersucht. Exponiert wurde in einer hochwertigen Expositionsanlage. Es erfolgten verblindet eine Scheinexposition und Expositionen von einer Stunde bei 2 W/kg und 6 W/kg . Der Temperaturanstieg betrug 0,16 °C bzw. 0,24 °C . Es wurden mehrere Parameter der Spermienbeweglichkeit sowie oxidativer Stress untersucht. Die Exposition zeigte keinen Einfluss. Die zweite japanische Studie [11] untersuchte den Verlauf der Befruchtung und die frühe Embryogenese bei Mäusen. Verwendet wurde wieder eine hochwertige Expositionsanlage. Entnommene Eizellen und Spermien wurden bei 1,95 GHz und 2 mW/g für einen Stunde exponiert oder scheinexponiert. Dies ist mehr als beim Tragen eines Handys in der Hosentasche auftritt. Die Exposition erfolgte verblindet. Es wurde kein Einfluss elektromagnetischer Felder auf die künstliche Befruchtung und die nachfolgende Embryogenese gefunden und auch keine Chromosomen-Aberrationen. Thermische Effekte? Die Autoren aller Studien, die Effekte fanden [2-9] , behaupten, dass es sich nicht um thermische Effekte handeln könne, da die Proben gekühlt wurden. Es ist aber anzunehmen, dass bei einer Erwärmung durch elektromagnetische Felder und gleichzeitiger Kühlung die Wärmegradienten anders sind, als wenn keine Erwärmung und Kühlung stattfindet. Da Spermien besonders wärmeempfindlich sind, ist vor allem oberhalb der Grenzwertempfehlungen ein thermischer Effekt zu erwarten. Generell gilt, dass eine Erwärmung der Hoden und Spermien um mehr als 2 °C beziehungsweise über 39 °C schädlich ist, wobei die Schädigung vorübergehend ist. Untersuchungen in realistischen Szenarien – zum Beispiel ein Handy in der Hosentasche – haben gezeigt, dass die SAR -Werte deutlich unter 1 W/kg liegen und die durch elektromagnetische Felder verursachte Erwärmung der Hoden im Bereich von etwa 0,01 °C liegt. Diese Erwärmung wird als gesundheitlich unbedenklich bewertet. Auch angesichts der genannten Ergebnisse aus Laborstudien ist davon auszugehen, dass eine realistische Belastung mit elektromagnetischen Feldern eines Handys nicht zu einer Schädigung von Spermien und einer Beeinträchtigung der Fruchtbarkeit führt. Gleichzeitig zeigen die Laborstudien, dass vor allem oxidative Schäden, die durch eine Exposition mit mehreren W/kg verursacht werden können, durch die natürlichen zellulären Prozesse wieder repariert werden. Literatur (Volltext oft gebührenpflichtig) [1] Falzone N, Huyser C, Fourie F, Toivo T, Leszczynski D, Franken D (2008) In vitro effect of pulsed 900 MHz GSM radiation on mitochondrial membrane potential and motil-ity of human spermatozoa. Bioelectromagnetics 29(4): 268 - 276 [2] Falzone N, Huyser C, Franken DR, Leszczynski D (2010) Mobile phone radiation does not induce pro-apoptosis effects in human spermatozoa . Rad. Res. 174(2): 169 - 176 [3] Falzone N, Huyser C, Becker P, Leszczynski D, Franken DR (2011) The effect of pulsed 900- MHz GSM mobile phone radiation on the acrosome reaction, head morphometry and zona binding of human spermatozoa . Int. J. Androl. 34(1): 20 - 26 [4] Lerchl A (2012) Letter on 'The effect of pulsed 900- MHz GSM mobile phone radiation on the acrosome reaction, head morphometry and zona binding of human sper-matozoa' by Falzone et al . (Int J Androl 34: 20-26, 2011). Int J Androl. 35(1): 103 [5] De Iuliis GN, Newey RJ, King BV, Aitken RJ (2009) Mobile phone radiation induces reactive oxygen species production and DNA damage in human spermatozoa in vitro . PLoS One. 4(7): e6446 [6] Liu C, Duan W , Xu S, Chen C, He M, Zhang L, Yu Z, Zhou Z (2013) Exposure to 1800 MHz radiofrequency electromagnetic radiation induces oxidative DNA base damage in a mouse spermatocyte derived cell line . Toxicol Lett. 218(1): 2 – 9 [7] Liu K, Zhang G, Wang Z, Liu Y, Dong J, Dong X, Liu J, Cao J, Ao L, Zhang S (2014) The protective effect of autophagy on mouse spermatocyte derived cells exposure to 1800 MHz radiofrequency electromagnetic radiation . Toxicol Lett. 228: 216 - 224 [8] Li R, Ma M, Li L, Zhao L, Zhang T, Gao X, Zhang D, Zhu Y, Peng Q, Luo X, Wang M (2018). The Protective Effect of Autophagy on DNA Damage in Mouse Spermatocyte-Derived Cells Exposed to 1800 MHz Radiofrequency Electromagnetic Fields. Cell Physiol Biochem 48(1): 29-41 [9] Houston BJ, Nixon B, King BV, Aitken RJ, De Iuliis GN (2018). Probing the Origins of 1,800 MHz Radio Frequency Electromagnetic Radiation Induced Damage in Mouse Immortalized Germ Cells and Spermatozoa in vitro . Front Public Health 6: 270 [10] Nakatani-Enomoto S, Okutsu M, Suzuki S, Suganuma R, Groiss SJ, Kadowaki S, Enomoto H, Fujimori K, Ugawa Y (2016) Effects of 1950 MHz W -CDMA-like signal on human spermatozoa. Bioelectromagnetics 37(6): 373-381 [11] Suzuki S, Okutsu M, Suganuma R, Komiya H, Nakatani-Enomoto S, Kobayashi S, Ugawa Y, Tateno H, Fujimori K (2017). Influence of radiofrequency-electromagnetic waves from 3rd-generation cellular phones on fertilization and embryo development in mice. Bioelectromagnetics 38(6): 466-473. Stand: 19.03.2026

Chemical analysis for explosive compounds in water, sediment, and flatfish Limanda limanda (dab) collected from shipwrecks in the North Sea to assess the biological effects of old World War munitions

This dataset documents field investigations on release of legacy World War I munition explosive compounds into the surrounding marine environment, with a focus on shipwreck sites in the North Sea. Three historically well-documented wrecks were selected: the light cruisers SMS Mainz and SMS Ariadne, and the minelayer submarine UC30. These wrecks were chosen based on detailed archival information regarding their sinking circumstances and cargo, their unambiguous identification, and their accessibility for scientific diving operations. As a munition-free control, a reference area outside known wreck fields was sampled (Naturschutzgebiet Borkum Riffgrund). The flatfish Limanda limanda (dab) was selected as a sentinel species. Sampling was conducted during several cruises with the research vessel Heincke (HE 573, April 2021 – SMS Mainz; HE 596, April 2022 – UC30 and SMS Ariadne; HE 607, September 2022 – UC30; HE 613, February 2023 – SMS Ariadne) and with the Uthörn (May 2022 – reference site). Water was sampled with a CTD rosette water sampler at different depths and processed on board by solid phase extraction at 4 °C. Sediment was sampled with a Van Veen grab sampler and frozen at -20 °C. Fish were caught using bottom trawls deployed as close as possible to the wreck structures. Captured fish were transferred to seawater tanks prior to dissection. Each specimen was measured, weighed, and assessed biometrically to calculate condition factors as indicators of general health. Tissue samples were immediately frozen in liquid nitrogen and stored at -20 °C. Samples were processed in the lab according to established protocols. All samples were analyzed by gas chromatography triple quadrupole mass spectrometry (GC-MS/MS) for the explosive TNT and its metabolites 2- and 4-ADNT.

Nachwuchsgruppen Klima, Umwelt und Gesundheit: Aktive Mobilität zur Förderung von Gesundheit und Umweltschutz

Nachwuchsgruppen Klima, Umwelt und Gesundheit: Aktive Mobilität zur Förderung von Gesundheit und Umweltschutz, Teilprojekt 1: Gesundheits- und klimabezogene Korrelate von Mobilitätsverhaltensweisen unter aktuellen und zukünftigen Klimabedingungen (AMBER)

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