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Sources and Sinks of short-lived radium isotopes in the southern North Sea: Implications for the system functioning and budget estimates

Continued population growth increases the demand for space and resources, which in turn enhances anthropogenic pressure on coastal seas. Biotic and abiotic ecosystem understanding in a wider context is essential for effective management of stakeholder interests. This study is a synthesis of recent findings based on short-lived radium isotopes in the shelf ocean North Sea and uses the isotopes to quantify relevant sources and sinks in biogeochemical cycles in the coastal sea in order to enhance system understanding. We improve upon the previously designed box model for the southern North Sea by Burt et al. [2014], using a denser data coverage for nearshore areas. Specifically, the updated model considers decay-supported desorbable Ra from suspended particles and input from submarine groundwater discharge. The model quantified a total of five source terms for Ra: the Wadden Sea, rivers, desorption from suspended particles in the water column, submarine groundwater discharge from beach systems, and porewater exchange at North Sea bottom sediments; whereas considered losses are radioactive decay and mixing with the open North Sea. The mass balance reveals that porewater exchange, e.g., ripple flow, significantly dominates the total short-lived Ra isotope discharge to the southern North Sea. An eddy diffusion based Ra approach was not successful to quantify submarine groundwater discharge from beach systems, due to other major inputs of Ra isotopes from the adjacent Wadden Sea and river discharge, superimposing the minor submarine groundwater discharge from beaches.

Geochemische Untersuchungen am Bodensee

Die innere Mischung des Sees, sowie die Wechselwirkung des Sees mit der Atmosphaere und dem Sediment soll mit Hilfe von Spurenstoffmessungen untersucht werden. Geplant sind Messungen von Temperatur, Sauerstoff, Leitfaehigkeit, Phosphat, SO2, Tritium, Helium-3, Radium 226, Radon-222, Blei-210 und Ionium.

Spurenelementkreisläufe und Flüsse im südlichen Indischen Ozean - ein Beitrag zu GEOTRACES

Der südliche Indische Ozean gehört zu den am wenigsten untersuchten Meeresgebieten. Entlang eines zonalen Transekts bei 23°S im südlichen Indischen Ozean wollen wir mit Hilfe der Verteilung von isotopischen Tracern (Radiumisotope, Thorium, Helium) die Quellen, die Senken und die Flüsse von Spurenelementen (TEs: Cd, Co, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, V, Zn) in der Wassersäule untersuchen. Die Anwendung von Radiumisotopen (224Ra, 223Ra, 228Ra,226Ra,), Thoriumisotopen (234Th, 232Th) und Heliumisotopen (3He, 4He) erlaubt ein besseres Verständnis der biogeochemischen Zyklen von TEs. Da einige dieser Spurenelemente als Mikronährstoffe fungieren, wollen wir ihre biogeochemischen Kreisläufe und ihre Wechselwirkungen mit der Bioproduktivität im Oberflächenwasser sowie ihre Wechselwirkungen mit den Kohlenstoff- und Nährstoffkreisläufen erforschen. Durch die Kombination von Messungen von TEs mit Radium- und 234Th-Isotopen als Tracer für vertikale und horizontale Flüsse, 232Th als Tracer für den Staubeintrag und Heliumisotope als Tracer für einen hydrothermalen Eintrag, werden wir die Zufuhrpfade von TEs aus der Atmosphäre, den Kontinenten (hauptsächlich dem Sambesi-Fluss), den Sedimenten der afrikanischen und australischen Kontinentalschelfe und aus den hydrothermalen Quellen (Hydrothermalismus am Mittelindischen Ozeanrücken) bestimmen und quantifizieren. Diese Untersuchungen sollen auf Probenmaterial basieren, das während der Sonne Ausfahrt SO-276 (Juli – August 2020) von Durban (Südafrika) nach Fremantle (Australien) gewonnen wird. Unsere Untersuchungen sind Teil des international koordinierten Programms GEOTRACES und werden zum „Second Indian Ocean Expedition Program (IIOE-2)“ beitragen. Wir erwarten, dass die Ergebnisse der vorgesehenen Untersuchungen einen signifikanten Beitrag zum Verständnis von Ökosystemen und ihrem chemischen Milieu liefern werden.

Messungen des Radiumsgehaltes in Brauch- und Abwaessern sowie Getraenken

Es ist zu erwarten, dass der Radiumgehalt der Trinkwaesser in Abhaengigkeit von den geologischen Verhaeltnissen in der Bundesrepublik Deutschland schwankt. In Ergaenzung zu der Erhebung ueber die externe Strahlenexposition der Bevoelkerung soll eine Erhebung ueber die Radiumkonzentration im Trinkwasser der Bundesrepublik Deutschland erfolgen, um Schwankungsbreite eines Beitrages zur inneren Strahlenexposition - in diesem Falle des Knochens - zu erfassen. Speicherung aller anfallenden Daten im EDV-System BIBIDAT. Es wird eine umfassende Erhebung des Radiumgehaltes von Trinkwasser in der Bundesrepublik Deutschland in Zusammenarbeit mit anderen Gruppen durchgefuehrt. Die Daten werden vom Bundesgesundheitsamt gesammelt und im EDV-System BIBIDAT gespeichert. Darueber hinaus werden Abwaesser sowie Getraenke (Bier, Wein, Milch) in bezug auf ihren Radiumgehalt untersucht. Damit soll versucht werden, den Beitrag des mit Fluessigkeiten aufgenommenen Radiums zur inneren Strahlenexposition zu erfassen.

Handling of radium and uranium contaminated waste piles and other wastes from phosphate ore processing

Transferfaktoren Boden-Pflanze fuer Radium und andere Radionuklide

Bestimmung von Transferfaktoren Erde-Pflanze fuer Radionuklide, bes. Ra226 fuer Gemuesepflanzen. Wichtig im Zusammenhang mit Biosphaerentransportmodellen (Lagerung radioaktiver Abfaelle), Werte unter praktischen Bedingungen zu bestimmen, die fuer die hier herrschenden Parameter (Saatgut, Klima, Konsum) zutreffen. Bestimmung der Beeinflussung der Ra226-Aufnahme durch das Verhaeltnis Erdalkalimetalle/Radium, besonders des Kalziums, welches im Pflanzenstoffwechsel eine wichtige Rolle spielt. Versuche zur Bestimmung der Loeslichkeit, der biologischen 'availability' des Radiums als Funktion der Zeit, da bekannt ist, dass Radium im Boden keine grosse Mobilitaet besitzt. Diese Arbeiten sollen in einem neu erstellten Treibhaus weitergefuehrt werden. Versuche mit anderen Radionukliden sind vorgesehen.

Uran-, Thorium- und Radiumisotopenspezifische Bestimmung von Boden-Pflanzen Transferfaktoren

Modellierung der wassergebundenen Transportprozesse von Radionukliden im Boden und Grundwasser

Modellierung der wassergebundenen Transportprozesse von Radionukliden im Boden und Grundwasser Projektleitung: BfS , Fachgebiet Radioökologie (UR 6) Finanzierung: Eigenforschung BfS Die Kontamination des Grundwassers kann einen relevanten Beitrag zur Dosis des Menschen liefern, wenn das Wasser für die Produktion von Nahrung oder als Trinkwasser genutzt wird Eine Berechnung der Dosis der Bevölkerung ist u. a. zur Sicherstellung der Einhaltung von Dosisgrenzwerten erforderlich, z. B. bei der Deponierung von geringfügig radioaktiv kontaminiertem Material - wie Bauschutt aus dem Rückbau von Kernkraftwerken - oder bei der genehmigten Ableitung von Radionukliden mit Luft und Wasser. Wassergebundene Prozesse, wie die Sorption von Radionukliden im Boden, der Transport von Radionukliden über Sickerwasser in tiefere Bodenschichten bis hin in das Grundwasser (Abb. 1), die Ausgasung gasförmig gelöster Radionuklide in die Atmosphäre oder die Aufnahme von Radionukliden durch Pflanzen aus der Bodenlösung sind anspruchsvoll zu modellieren, da ein Bodenkörper in der Regel sehr heterogen ist und kleinräumige Variationen der Porenräume ( z. B. Risse, Hohlräume) und der chemischen Zusammensetzung aufweist. Die Dosis der Bevölkerung resultiert im Wesentlichen aus dem Verzehr von Nahrungsmitteln und Trinkwasser. Zielsetzung Das Fachgebiet Radioökologie untersucht, inwieweit die verfügbaren wassergebundenen Transportmodelle und mechanistischen Ansätze ( z. B. Software HYDRUS, DuMux , PHREEQC) zur Beschreibung des Transports und der Sorption von Radionukliden im Boden und im Grundwasserleiter für radioökologische Fragestellungen geeignet sind, und entwickelt diese bei Bedarf weiter. Bei erwartbar geringen Dosen genügen in der Regel einfache Modelle mit konservativen Annahmen und Ansätzen. Könnten aus einer Bodenkontamination hohe Dosen resultieren oder sind realitätsnahe Berechnungen nötig, sind komplexe Modelle anzuwenden wie z. B. die Beschreibung der Sorption an Bodenkomponenten anhand von geochemischen Speziationsmodellen, was auch ein besseres Prozessverständnis ermöglicht (Urso et al., 2019). Durchführung In einem vom BfS geförderten und teilbetreuten Promotionsprojekt an der Universität Stuttgart wird im Bereich der Freigabe geringfügig radioaktiv kontaminierten Materials die Hydrodynamik im Bauschuttmaterial aus dem Rückbau der Kernkraftwerke untersucht und mit einer vollwertigen Stofftransporttheorie gekoppelt. Bei den untersuchten Konfigurationen handelt es sich um teilporöses Material stark heterogener Struktur, das zahlreiche Klüfte , Risse, Hohlräume, aber auch blockierte Fließwege aufweisen kann. Die Hydrodynamik in einem solchen Material war durch bisherige Programme nur unvollständig zugänglich. Im Projekt wird dafür die Stuttgarter Software DuMux (Koch et al., 2021) eingesetzt. Die Arbeiten umfassen auch künftig aufgrund des Klimawandels vermehrt zu erwartende meteorologische Extremereignisse wie Starkregen oder Überschwemmungen. Im Rahmen des RadoNorm-Projekts liegt ein Fokus auf hydrodynamischen und chemischen Prozessen zum Verhalten von Uran und Radium in der Umwelt. So werden auf einem ehemaligen Uranbergbaugebiet in Frankreich, dem Standort Rophin, hydrologische und radiologische Untersuchungen durchgeführt, um die Radionuklidgehalte in den unterschiedlichen Umweltmedien zu quantifizieren. Für die Langzeitbetrachtung ist es von Interesse, wie die Kontamination sich im Boden in der Zukunft verhalten wird. Das BfS (Fachgebiet Radioökologie) verwendet die Software HYDRUS, um den Wasserfluss abzubilden und den Verbleib von Uran und Radium im Boden sowie einen möglichen Transfer von Radionukliden ins Grundwasser zu quantifizieren. Neben theoretischen Untersuchungen wurde im Rahmen eines Ressortforschungsvorhabens mit Hilfe von Säulenversuchen das Migrationsverhalten von neun endlagerrelevanten Radionukliden in Modellböden überprüft. Der Stärke der Sorption der Radionuklide in den Modellböden wurde durch Analysen der Bodenfraktion und des Porenwassers ermittelt. Die Ergebnisse zeigen u. a. , dass die Sorption stark von der Bodenzusammensetzung abhängt und dass die untersuchten Radionuklide mit Ausnahme von I-129 größtenteils innerhalb der ersten Zentimeter der Bodensäule sorbieren (siehe Abschlussbericht ). Literatur Koch et al. (2021). DuMux 3 – an open-source simulator for solving flow and transport problems in porous media with a focus on model coupling. Computers & Mathematics with Applications , 81, 423-443 Urso et al. (2019). Modelling partition coefficients of radium in soils, Applied Geochemistry , 105, 78-86 Stand: 27.07.2026

Radon in der Boden-Luft in Deutschland

Radon in der Boden-Luft in Deutschland Radon kommt in Deutschland im Boden regional in unterschiedlichen Konzentrationen vor. Prognose-Karten des BfS zeigen die regionale Verteilung von Radon im Boden in einem groben Raster. Aussagen zu Einzelgebäuden sind aus den Prognose-Karten niemals ableitbar. Sie können nur durch Messungen im jeweiligen Gebäude getroffen werden. Beim radioaktiven Zerfall von Uran und Radium in Böden und Gesteinen entsteht das Gas Radon . Gelangt es durch Undichtigkeiten von Gebäuden in Innenräume , kann es sich dort anreichern und Lungenkrebs verursachen . Karte "Radon-Konzentration im Boden" Regional unterscheiden sich sowohl das Vorkommen von Uran und Radium als auch die Gasdurchlässigkeit des Bodens - und damit die Konzentration von Radon in der Bodenluft. Diese hat das Bundesamt für Strahlenschutz ( BfS ) aus Messwerten von rund 6.000 Messpunkten sowie Informationen über Geologie, Bodeneigenschaften und Klima für ganz Deutschland prognostiziert und in einer Karte abgebildet. Karte: Schätzung der Radon-Aktivitätskonzentration in der Bodenluft für ein Raster von 1x1 Kilometer, in Becquerel pro Kubikmeter (Bq/m³) Bitte geben Sie den Ortsnamen oder die Postleitzahl ein * Radon im Boden (in Bq/m³) über 150.000 100.000 - 150.000 80.000 - 100.000 60.000 - 80.000 40.000 - 60.000 20.000 - 40.000 unter 20.000 Die Karten-Daten können auch in der Fachanwendung BfS -Geoportal abgerufen werden. Weitere Informationen zur Karte "Radon im Boden" Karte "Radon-Potenzial" Wie stark Radon aus dem Boden entweichen und potenziell in Innenräume von Häusern gelangen kann, wird als "Radon-Potenzial" bezeichnet. Die Höhe des Radon-Potenzials hängt davon ab, wie viel Radon im Boden konzentriert ist und wie (gas-)durchlässig der Boden ist. Karte: Radon-Potenzial (Prognose) Bitte geben Sie den Ortsnamen oder die Postleitzahl ein * Radon-Potenzial gering > >> >>> >>>> mittel > >> >>> >>>> hoch zu verifizieren Weitere Informationen zur Karte "Radon-Potenzial" Radon-Situation vor Ort kann nur durch Messungen geklärt werden Wie hoch das Radon -Vorkommen an einem bestimmten Standort tatsächlich ist, lässt sich nur durch Messungen der bodennahen Luft oder durch Messungen der Radon-Konzentration in der Raumluft eines Gebäudes konkret ermitteln. Medien zum Thema Broschüren und Video downloaden : zum Download: Radon - ein kaum wahrgenommenes Risiko (PDF, Datei ist barrierefrei⁄barrierearm) … PDF 3 MB Broschüre Radon - ein kaum wahrgenommenes Risiko downloaden : zum Download: Radon in Innenräumen (PDF, Datei ist barrierefrei⁄barrierearm) … PDF 853 KB Broschüre Radon in Innenräumen Video Radon Zu viel Radon im Haus kann Lungenkrebs verursachen. Aber woher weiß ich, ob ich betroffen bin? Wie kann ich es messen? Was kann ich gegen zu viel Radon tun? mehr anzeigen Stand: 24.07.2026 Ionisierende Strahlung Häufige Fragen Was ist Radon? Wie breitet sich Radon aus und wie gelangt es in Häuser? Welche Radon-Konzentrationen treten in Häusern auf? Alle Fragen

Was ist Radon?

Was ist Radon? Radon ist ein radioaktives Gas, das man nicht riechen, schmecken und sehen kann. Es entsteht überall dort, wo sein Mutternuklid Radium vorhanden ist, zum Beispiel im Erdboden und in Baumaterialien. Atmet man Radon und seine radioaktiven Folgeprodukte über einen längeren Zeitraum in erhöhtem Maße ein, steigt das Risiko, an Lungenkrebs zu erkranken.

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