Considering water as the primary resource necessary for social life, agriculture, industry, and wealth, the importance of groundwater investigation is clear. Apart from many other pollutants, this work focusses on geogenic uranium (U) and radium (Ra), which both stand for natural radionuclides (NORM) that need to be considered frame of groundwater exploration and monitoring programmes due to their specific mobility and chemo-/radiotoxicity. As investigation of U and – to a lesser extent - Ra is done by an increasing number of scientific working groups, the global dataset is improving continuously. In order to give a summarized overview on available and recent literature, scientific papers, reports, and governmental documents have been reviewed for U-238 mass concentrations and Ra-226 and Ra-228 activity concentrations and collected in tables and global maps. Further natural isotopes of U and Ra have been rarely subject of investigation. The collected data were evaluated and interpreted in frame of an associated scientific publication (see citation). From the available data it can be concluded that high geogenic U occur mainly under oxidizing conditions and carbonate rich groundwater, which might be seen as indicator for elevated U concentrations. Certain geological formations, as for example sedimentary, granitic, and volcanic host rocks, promote high U concentrations in groundwater. For geogenic Ra, the search for definite indications proved difficult, since less clear correlation is given for any observed factor. In a global perspective, the most promising evidence for elevated Ra are highly reducing redox conditions, as well as the occurrence of Fe/Mn mineral phases. Furthermore, barite represents a sink for Ra due to its ability to incorporate Ra isotopes. Dissolution of those mineral phases eventually results in co-dissolution of Ra, when Ra is found in host rocks of investigated aquifers, or downstream of such groundwater reservoirs. Furthermore, cation exchange might enhance Ra mobility process, especially in case of sedimentary aquifers with low sorption capacity and/or aquifers with high salinity. Given those chemical requirements for the occurrence of U and Ra, a negative correlation between mother and daughter nuclide can be established. When knowledge on present geological and geochemical constraints is available, elevated U and Ra concentrations might be predictable, as long as anthropogenic influence is excluded.
Considering water as the primary resource necessary for social life, agriculture, industry, and wealth, the importance of groundwater investigation is clear. Apart from many other pollutants, this work focusses on geogenic uranium (U) and radium (Ra), which both stand for natural radionuclides (NORM) that need to be considered frame of groundwater exploration and monitoring programmes due to their specific mobility and chemo-/radiotoxicity. As investigation of U and – to a lesser extent - Ra is done by an increasing number of scientific working groups, the global dataset is improving continuously. In order to give a summarized overview on available and recent literature, scientific papers, reports, and governmental documents have been reviewed for U-238 mass concentrations and Ra-226 and Ra-228 activity concentrations and collected in tables and global maps. Further natural isotopes of U and Ra have been rarely subject of investigation. The collected data were evaluated and interpreted in frame of an associated scientific publication (see citation). From the available data it can be concluded that high geogenic U occur mainly under oxidizing conditions and carbonate rich groundwater, which might be seen as indicator for elevated U concentrations. Certain geological formations, as for example sedimentary, granitic, and volcanic host rocks, promote high U concentrations in groundwater. For geogenic Ra, the search for definite indications proved difficult, since less clear correlation is given for any observed factor. In a global perspective, the most promising evidence for elevated Ra are highly reducing redox conditions, as well as the occurrence of Fe/Mn mineral phases. Furthermore, barite represents a sink for Ra due to its ability to incorporate Ra isotopes. Dissolution of those mineral phases eventually results in co-dissolution of Ra, when Ra is found in host rocks of investigated aquifers, or downstream of such groundwater reservoirs. Furthermore, cation exchange might enhance Ra mobility process, especially in case of sedimentary aquifers with low sorption capacity and/or aquifers with high salinity. Given those chemical requirements for the occurrence of U and Ra, a negative correlation between mother and daughter nuclide can be established. When knowledge on present geological and geochemical constraints is available, elevated U and Ra concentrations might be predictable, as long as anthropogenic influence is excluded.
Im Atommüllendlager Asse II bei Wolfenbüttel wurde erhöhte Radioaktivität entdeckt. In dem Forschungsbergwerk befindet sich radioaktive Salzlauge, die die zulässigen Grenzwerte um das Acht- bis Neunfache überschreitet. Neben Cäsium wurden auch Strontium, Radium und Plutonium gemessen. Kürzlich war bekannt geworden, dass seit Jahren radioaktive Lauge in das Lager fließt und von den Betreibern in tiefere Teile des ehemaligen Salzbergwerks gepumpt wurde. Die Asse war das weltweit erste unterirdische Lager für Atommüll. Seit 1967 wird hier erprobt, wie radioaktiver Abfall auf Dauer sicher entsorgt und endgelagert werden kann. In dem ehemaligen Salzbergwerk ist vor allem schwach- und mittelradioaktiver Abfall aus Kliniken und Labors (etwa 130.000 Fässer) endgelagert.
In Deutschland ist das natürlich vorkommende radioaktive Edelgas Radon in den vergangenen ca. 30 Jahren verstärkt in den Fokus der Öffentlichkeit gerückt. Mittlerweile ist es als Innenraumschadstoff anerkannt. Hierfür spielt seine kanzerogene Wirkung die entscheidende Rolle, weil ein Anstieg des Lungenkrebsrisikos durch erhöhte Radonkonzentrationen in Gebäuden eindeutig belegt ist. Nachgewiesenermaßen stellt der geogene Untergrund die Hauptquelle für die Radonkonzentrationen in der Raumluft dar. Radon wird überall in Böden und Gesteinen aus seinem Mutternuklid Radium – und damit letztendlich aus Uran – nachgebildet. Die Messung der Radonkonzentrationen in der Bodenluft liefert zugleich eine wichtige Kenngröße über die Aktivität der Radonquelle. Forschungen der letzten Jahre haben einen statistisch signifikanten Zusammenhang zwischen Bodenluft- und Raumluftkonzentrationen nachgewiesen, wenn die Geologie des Baugrundes sowie Bauweise und Nutzung des Hauses berücksichtigt werden. Aus Bodenluftmessungen lassen sich also unmittelbar Aussagen über eine potenzielle Gesundheitsgefährdung betroffener Bevölkerungsgruppen ableiten. Unabhängig davon wird Radon bei zahlreichen Fragestellungen im geowissenschaftlichen Bereich genutzt (z.B.: Uranexploration, Erdbebenvorhersage, Nachweis von Wegsamkeiten im Untergrund, Gefährdungskarten). Nicht unerwähnt bleiben soll auch die kontrovers diskutierte Anwendung als Heilmittel in Radonbädern. Die Betrachtung des geogenen Umfeldes erlaubt somit eine Einordnung und Bewertung der Nutzungsmöglichkeiten und des Gefahrenpotenzials dieses Gases. Alle Untersuchungen haben aber auch gezeigt, dass einzelne Messwerte nur von sehr beschränkter Aussagekraft sind. Erst die Betrachtung statistischer Zusammenhänge auf der Basis mehrerer gezielt erhobener Messungen erlaubt belastbare Bewertungen. So kann es je nach Fragestellung zielführender sein, eine größere Zahl von räumlich und zeitlich verteilten Kurzzeitmessungen durchzuführen und statistisch mit Fehlerbetrachtungen auszuwerten als wenige Langzeitmessungen, die jeweils nur einen Mittelwert mit unbekanntem Fehler liefern.
Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Friedrich-Schiller-Universität Jena, Institut für Geowissenschaften, Lehrstuhl für Angewandte Geologie durchgeführt. 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.
In den Formeln wird zur Darstellung sehr großer oder sehr kleiner Zahlen die wissenschaftliche oder halblogarithmische Schreibweise benutzt. In ihr folgt einer “gewöhnlichen” Zahl ein E und eine zweite Zahl. Diese zweite Zahl gibt an, um wie viele Stellen das Dezimalkomma der ersten Zahl nach rechts, beziehungsweise bei negativer zweiter Zahl nach links, zu verschieben ist. So ist 1000 = 1,0 E3 / 100 = 1,0 E2 / 10 = 1,0 E1 / 1 = 1,0 E0 / 0,1 = 1,0 E-1 / 0,01 = 1,0 E-2 ; usw. Die Zahl der radioaktiven Zerfälle in einem Gramm Radium pro Sekunde ist 3,7 E10 = 37.000.000.000 Ein Neutron wiegt 1,675 E -24 Gramm = 0,000 000 000 000 000 000 000 001 675 g und so fort. Bei Taschenrechner-Eingaben wird das “E” meist mit der “EEX”- (“Enter Exponent”-) Taste hergestellt. Eine Alternative zu so unhandlichen Zahlen, dass diese Schreibweise erforderlich ist, ist die Verwendung von Vorsatzzeichen an der Einheit: 1.200 Gramm = 1,2 E3 g = 1,2 kg; das “kilo”, “k” steht wie “E3” für “mal Tausend. Eine Liste der in der Bundesrepublik amtlich zugelassenen Vorsätze steht hier und danach ist die Zahl der radioaktiven Zerfälle in Radium 37 Gigabecquerel pro Gramm = 37 GBq/g und ein Neutron wiegt 1,675 Yoktogramm =1,675 yg. Die Masse eines radioaktiven Stoffes (in Gramm oder Kilogramm) ist in vielen Fällen keine sinnvolle Größe, weil oft bereits unwägbare Spuren deutlich nachweisbare und wirksame Strahlung abgeben. Die Masse ist aber über das Zerfallsgesetz mit der Zahl der Zerfallsereignisse pro Zeiteinheit fest gekoppelt. Diese Zahl der Zerfallsereignisse pro Zeiteinheit, die Aktivität, kann daher als Maß für die vorliegende Menge dienen: Menge der durch Bestrahlung einer Substanzmenge zugeführten Energie. Die Substanzmenge wird dabei durch ihre Masse (in Kilogramm) ausgedrückt, die Energie in der gesetzlichen Einheit Wattsekunde oder Joule. (Für die von der Elektroenergierechnung bekanntere Energieeinheit Kilowattstunde, kWh, gilt 1 kWh = 3.600 kWs = 3.600 kJ oder 3.600.000 J).
Das Projekt "Sub project: Radium Isotopes as Indicators of Pump Test Induced Changes in Fluid Composition; Fluid Age Dating by Means of 81Kr, 39Ar, 37Ar and 85Kr During the Long-Term Pumping Test 2002/2003 at the KTB Pilot Hole" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hydroisotop GmbH durchgeführt. In this study the fluid dynamics and their hydraulically induced changes will be investigated by measurement of the radium isotopes 226Ra, 228Ra, 224Ra, 223Ra and the radioactive noble gas isotopes 39Ar, 37Ar, 85Kr and 81Kr during the pumping test at the continental deep drilling pilot hole (KTB-VB). The objective of the study is to derive information on the provenance and flow paths of the exploited fluids from radium isotope ratios. In addition changes in fluid rock interaction in the host rock can be concluded from the radium isotope ratio determinations. The measurement of the argon isotopes 39Ar and 37Ar provide information on the production rates and on the release and transfer processes of subsurface produced radionuclides (like 36Cl, 129l, 14C, 4He, 3He) from the rock into the pore water. An age dating of the exploited fluids will be performed by means of the long-lived krypton isotope 81Kr. Our investigations form an optimal supplement to other geochemical and hydraulic investigations planned at the KTB-VB. Far-reaching conclusions about fluid dynamics can be expected from the synthesis of the results.
Das Projekt "Totes Meer Süß-Salzwasser-Mischung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Institut für Geo- und Umweltnaturwissenschaften, Professur für Hydrologie durchgeführt. Im Rahmen einer Zusammenarbeit mit dem Geologischen Dienst von Israel und der Ben Gurion Universität in Beer Sheba wurden im Übergangsbereich von Frischwasser zu extrem salinen Wässern des Toten Meeres Untersuchungen mit natürlichen und künstlichen Tracern durchgeführt. Hierfür wurden im Bereich der natürlichen Tracer neue Techniken zur Analyse von Umweltisotopen in hypersalinen Wässern getestet. Stabile Isotope (18O, 2H) in Salzwässern wurden gemessen, um Mischungsprozesse und Lösungsprozesse unterscheiden zu können und die Herkunft von Mischwässern zu bestimmen. Gasuntersuchungen (Edelgase He, Ne, Ar, Kr, Xe und FCKW, SF6) wurden durchgeführt, um Methoden für die Datierung und die Bestimmung von Neubildungstemperaturen auch in salinen Wässern weiterzuentwickeln. Radioaktive Isotope (Radium-Isotope 228Ra, 226Ra, 224Ra, 223Ra) wurden untersucht, um eine Datierung des Mischungszeitpunktes aus der Veränderung des Sorptionsverhaltens abzuleiten. Durch Laborversuche wurde das Verhalten von künstlichen Tracern, u.a. deren Transportverhalten in salzigen Wässern untersucht.
Das Projekt "Teilprojekt G" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Strahlenschutz, Analytik & Entsorgung Roßendorf e.V. durchgeführt. Im Fokus des Arbeitspakets 2.3 stehen Untersuchungen zur Freisetzung von Radium an der Grenzfläche Gestein-Wasser. 226Ra und 228Ra sind für die Ingestion von Trinkwasser als expositionsrelevante Nuklide zu berücksichtigen. Außerdem werden sie zur Untersuchung von Transport- und Austauschprozessen im Ozean herangezogen. In hochsalinen Fluiden aus der Nutzung tiefer geothermischer Quellen sind 226Ra, 228Ra und 224Ra mit Aktivitätskonzentrationen von einigen 10 Bq l-1 beobachtet worden. Die Freisetzung von Radium aus dem Gestein in die flüssige Phase erfolgt sowohl durch chemische als auch physikalische (Alpharückstoß) Prozesse. Um den Einfluss des Alpharückstoßes zu quantifizieren und von den chemischen Vorgängen zu unterscheiden, werden hier geeignete Laborexperimente durchgeführt. Dabei werden das Grenzflächensystem Aquifergestein-Fluid durch geeignete Bohrkerne aus Porenspeichern, realen hydrothermalen Tiefenwässern sowie Modellwässern abgebildet und im Experiment verschiedene apparative und chemische Parameter variiert. Der physikalischen, mineralogischen, chemischen und radiochemischen Charakterisierung der Bohrkerne folgen Experimente unter Variation von Druck, Temperatur und chemischer Zusammensetzung der wässrigen Lösungen in Anlehnung an verschiedene Typen von Gesteins-, Grund- bzw. Tiefenwasser-Systemen. Nach definierten Verweilzeiten werden in den Lösungen 226Ra, 224Ra, 223Ra, 228Ra und 222Rn sowie die Elementzusammensetzung analysiert.
Das Projekt "Handling of radium and uranium contaminated waste piles and other wastes from phosphate ore processing" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Öko-Institut. Institut für angewandte Ökologie e.V. durchgeführt.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 71 |
| Land | 8 |
| Type | Count |
|---|---|
| Ereignis | 1 |
| Förderprogramm | 57 |
| Text | 3 |
| Umweltprüfung | 2 |
| unbekannt | 14 |
| License | Count |
|---|---|
| closed | 18 |
| open | 59 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 74 |
| Englisch | 10 |
| unbekannt | 1 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 1 |
| Datei | 1 |
| Dokument | 4 |
| Keine | 49 |
| Unbekannt | 1 |
| Webdienst | 1 |
| Webseite | 25 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 60 |
| Lebewesen & Lebensräume | 62 |
| Luft | 45 |
| Mensch & Umwelt | 77 |
| Wasser | 52 |
| Weitere | 76 |