Die S. bezeichnet das System der Energieflüsse zwischen Atmosphäre und Erdoberfläche.

Gemittelt über das ganze Jahr und die ganze Erde ergibt sich ein Gleichgewichtszustand. Die vergleichsweise kurzwellige Sonnenstrahlung wird in der Atmosphäre teils absorbiert, teils reflektiert. Die langwellige terrestrische Abstrahlung wird nur zu einem kleinen Teil direkt in den Weltraum emittiert, der größte Teil wird durch die Atmosphäre absorbiert und zurückgestrahlt, was den Treibhauseffekt darstellt. Eine Beeinflussung der S. ergibt sich durch die Änderung der Absorptions- und Streuungsverhältnisse in der Atmosphäre durch Einbringen von Gasen und Aerosolen (Treibhauseffekt), der Änderung der Strahlungsverhältnisse der Erdoberfläche (Albedo) und der Wärmeemission infolge von Energieumwandlung (Abwärme).
Klima, Globalstrahlung, Solarenergie

Strahlung ist Energie, die in Form von Wellen bzw. Teilchen ausgesandt wird. Als Strahlung bezeichnet man die elektromagnetische Strahlung dazu gehören Radiowellen, Mikrowellen, Infrarotstrahlung, Licht, UV-Strahlung, Röntgenstrahlung, Gammastrahlung, und die beim radioaktiven Zerfall entstehende Teilchenstrahlung, wozu Alphastrahlung, Betastrahlung und Neutronenstrahlung gerechnet werden (ionisierende Strahlung).

Strahlung hat wesentlichen Einfluss auf unser Wohlbefinden. Ohne Licht und Wärmestrahlung (Infrarot) wäre auf der Erde kein Leben möglich. Grob kann man Strahlung unterteilen in biologisch nützliche Strahlung, das ist die langwellige elektromagnetische Strahlung (Licht, Infrarot) und die biologisch schädliche Strahlung, das sind kurzwellige elektromagnetische Strahlungen, UV-Strahlungen, Röntgenstrahlungen, Gammastrahlung und Teilchenstrahlung (Alpha-, Beta- und Neutronenstrahlung).

In jüngster Zeit werden allerdings auch Schäden durch langwellige elektromagnetische Strahlung (50 Hz Hausstrom, Hochfrequenz) diskutiert) diskutiert (Elektrosmog, Hochspannungsleitung, Mobiltelefon, Bildschirm). Besondere Gefahr geht von der beim radioaktiven Zerfall ausgesandten ionisierenden Strahlung aus, die umgangssprachlich auch als radioaktive Strahlung bezeichnet wird (Radioaktivität). Hierzu zählen neben der Teilchenstrahlung Gammastrahlung und Röntgenstrahlung. Ionisierende Strahlung kann zu zahlreichen Schäden führen, wie zum Beispiel zu Krebs (Strahlendosis, Strahlenschäden). Ihrem Ursprung nach unterscheidet man die natürliche Strahlungsbelastung (kosmische Strahlung, terrestrische Strahlung) und die zivilisatorisch bedingte Strahlungsbelastung (
Strahlenbelastung, Kernkraftwerk).

Siehe auch unter: Elektromagnetische Strahlung, Mikrowellen, Erdstrahlen.

Die 1976 verabschiedete, 1989 novellierte Strahlenschutzverordnung legt die maximal zugelassenen Strahlenbelastungen durch künstliche Strahlenquellen für beruflich Strahlenexponierte und die Bevölkerung fest.

Beruflich Strahlenexponierte sind alle, die beruflich Umgang mit radioaktiven Stoffen haben (Gewinnung, Erzeugung, Lagerung, Verarbeitung, Transport). Dazu zählen Arbeiter im Kernkraftbereich (Kernkraftwerk, Wiederaufarbeitung, Brennstoffkreislauf), in Forschung (Teilchenbeschleuniger etc.) und Industrie (Dickeprüfungen, Lebensmittelbestrahlung, Leuchtfarben). Ausgenommen ist das medizinische Personal, das der Röntgenverordnung unterliegt. Für Patienten im medizinischen Bereich gibt es keine Grenzwerte.

Die deutsche Strahlenschutzverordnung orientiert sich stets an den Empfehlungen der internationalen Strahlenschutzkommission (ICRP), unterschreitet diese jedoch i.d.R. Die jüngsten Empfehlungen der ICRP (ICRP-60 1991) schlagen als maximal zulässige
effektive Dosis (Strahlendosis) für beruflich Strahlenexponierte 50 mSv pro Jahr vor (Radioaktivität und Strahlung, Maßeinheiten). Darüber hinaus soll die
effektive Dosis über fünf aufeinanderfolgende Jahre 100 mSv nicht überschreiten (das sind im Durchschnitt 20 mSv pro Jahr). Diese von Kritikern als erheblich zu hoch eingestuften Grenzwerte sind nicht primär von gesundheitlichen Überlegungen her bestimmt, sondern v.a. vom technisch-wirtschaftlich Machbaren (Strahlenschäden,
Strahlenbelastung, nukleare Taglöhner). Die Strahlenschutzverordnung von 1989 legt immerhin noch zusätzlich den Grenzwert von 400 mSv für die kumulierte
effektive Dosis über die gesamte Lebensarbeitszeit fest.

Für die Bevölkerung, insb. die Anwohner von z.B. Kernkraftwerken, läßt die Strahlenschutzverordnung eine maximale
effektive Dosis von 0,3 mSv/Jahr über den Luftweg plus 0,3 mSv/Jahr über den Abwasserpfad zu (Anreicherung), also zusammen 0,6 mSv/Jahr, sofern der Ort der höchsten Belastung zu Luft mit dem Ort der höchsten Belastung über den Abwasserpfad zusammenfällt, was i.d.R. nicht der Fall ist. Bei Störfällen sind für die Bevölkerung Strahlenbelastungen bis zu 50 mSv zugelassen. Die früher zusätzlich festgelegten Organdosen werden in den neuen Empfehlungen nahezu vollständig durch die
effektive Dosis ersetzt. Dieses Konzept ist zwar äußerst praktikabel, läßt aber z.T. höhere Organbelastungen als früher zu (Strahlendosis).

Die Einhaltung der Grenzwerte wird im beruflichen Bereich mit Hilfe von Film-Dosimetern überwacht, die alle Beschäftigten während der Arbeit tragen müssen. Für den Strahlenschutz zuständig ist der Strahlenschutzbeauftragte. 1987 betrug die mittlere Jahresdosis beruflich Strahlenexponierter im Nichtmedizinbereich 1 mSv (
Strahlenbelastung).
Die Belastung der Bevölkerung wird i.a. lediglich mittels Computersimulation berechnet (
Strahlenbelastung). Die Kollektivdosis für die Gesamtbevölkerung wird in der Strahlenschutzverordnung nicht begrenzt.

Die Stärke ionisierender Strahlung kann aufgrund ihrer Eigenschaft, in Materie Ionenpaare zu erzeugen (Ionendosis) und dadurch Energie abzugeben (Energiedosis), mit Meßgeräten bestimmt werden.

Mit Dosimetern mißt man die Strahlendosis, die in einer bestimmten Zeitspanne eingestrahlt wird, mit Geigerzählern die momentane Strahlungsintensität. Zur Bestimmung der radioaktiven Belastung von Boden und Nahrungsmitteln (z.B. nach Reaktorunfällen, GAU) sind aufwendige Meßgeräte wie Gammaspektrometer erforderlich.
Messung elektromagnetischer Strahlung Elektrosmog.

Die Strahlenkrankheit gehört zu den akuten Strahlenschäden. Ab einer kurzzeitigen Ganzkörperdosis (Strahlendosis) von 0,5-1 Sv (Sievert) wird der bestrahlte Mensch von der S. befallen.

Symptome der ersten Phase: Appetitlosigkeit, Mattigkeit, Nervosität, Reizbarkeit, Kopfschmerzen, leichte Temperaturerhöhung und insb. Übelkeit und Erbrechen, Symptome der zweiten Phase: Fieber, Geschwüre im Mund- und Rachenbereich, blutig-schleimige Durchfälle, Haarausfall, innere Blutungen und Spontanblutungen an den Schleimhäuten, starke Anfälligkeit gegenüber Infektionen.
In welcher Stärke die Symptome auftreten und wie lange die Krankheit bis zur Ausheilung oder zum Tod anhält, hängt von der Strahlendosis ab (akute Strahlenschäden).

Lit.: L. Rausch: Mensch und Strahlenwirkung, München 1986

Anderer Begriff für die
Strahlenbelastung durch ionisierende Strahlung, der wir v.a. durch Atomwaffentests, Medizin (Röntgendiagnostik,

Nuklearmedizin, Strahlentherapie), Kernkraftwerke (Atommüll, Brennstoffkreislauf, Wiederaufarbeitung, Tschernobyl) und natürliche Radionuklide (natürliche
Strahlenbelastung, Radon, Radioaktive Baustoffe) ausgesetzt sind.

Strahlenschäden, Strahlendosis, Radioaktivität

Die Strahlendosis gibt im Zusammenhang mit Radioaktivität bzw. ionisierender Strahlung die Strahlungsmenge an, die von einem bestrahlten Körper aufgenommen wurde.

Spätschäden, die nach Bestrahlung eines Organismus mit ionisierender Strahlung auftreten können und sich im Gegensatz zu genetischen Strahlenschäden nicht auf die Nachkommen übertragen

Für S. gibt es keinen Schwellenwert, jede noch so kleine Strahlendosis kann zu einem Schaden führen. Zustandekommen von S.: Strahlenschäden.
Wichtigster S. ist Krebs, der meist erst Jahre oder Jahrzehnte nach der Bestrahlung ausbricht (Latenzzeit). Am häufigsten sind: Leukämie (Blutkrebs), Brust-, Lungen- und Schilddrüsenkrebs. Als weitere Spätschäden sind bekannt: Wachstums- und Entwicklungsstörungen, vorzeitiges Altern, Schwächung des Immunsystems, Unfruchtbarkeit und Fehlgeburten. Je nachdem, ob der ganze Körper gleichmäßig bestrahlt wurde oder sich radioaktive Substanzen (Radioaktivität) in einzelnen Organen anreichern (Anreicherung), unterscheidet sich die Häufigkeit verschiedener Spätschäden. Jedes Organ hat seine spezifische Strahlungsempfindlichkeit. Besonders strahlungsempfindlich sind Organe mit hoher Zellteilungsrate, wie z.B. das Knochenmark als wichtigster Teil des blutbildenden Systems. Aus demselben Grund sind Embryos besonders strahlungsgefährdet. Beobachtet wurden: Fehl- und Totgeburten, Mißbildungen und spätere Krebsfälle. Schilddrüsenbelastungen durch radioaktives Iod bei Embryos und Kleinkindern können zu Wachstums-, Entwicklungs- und späteren Lernstörungen führen.
S. wurden beobachtet bei Personengruppen, die erhöhten Strahlenbelastungen ausgesetzt waren: Atombombenopfer in Hiroshima und Nagasaki (Atomwaffen), Arbeiterinnen der Leuchtfarbenindustrie, Arbeiter in Uranminen und kerntechnischen Anlagen (Brennstoffkreislauf, Kernkraftwerk, Wiederaufarbeitung, Tschernobyl), Bewohner von Gebieten mit hoher terrestrischer
Strahlenbelastung, Personal und Patienten im medizinischen Strahlungsbereich (Röntgendiagnostik, Strahlentherapie, Nuklearmedizin).
Umstritten sind S. der Bevölkerung im Umkreis von Kernkraftwerken infolge radioaktiver Abgaben im Normalbetrieb, so z.B. eine Erhöhung von Säuglingssterblichkeit und kindlichen Leukämiefällen (Kernkraftwerk).
Anhand von Personengruppen mit hohen Strahlenbelastungen versuchen Wissenschaftler das Risiko der S. abzuschätzen. In ihrer jüngsten Empfehlung geht die internationale Strahlenschutzkommission (ICRP-60 1990) davon aus, daß es eine lineare Dosis-Wirkungs-Beziehung ohne Schwellenwert für strahlungsinduzierten Krebs gibt (Strahlenschäden). Eine Kollektivdosis von 10 Personen-Sievert führt der ICRP nach zu einem krebs- oder leukämiebedingten Todesfall. Noch vor wenigen Jahren schätzte die ICRP das Strahlungsrisiko um bis zum Faktor 10 niedriger ein. Die Revision der alten Abschätzung resultiert aus einer Neuauswertung der Hiroshima- und Nagasaki-Daten. Zum einen zeigte sich, daß die
Strahlenbelastung nach den Atombombenabwürfen niedriger gewesen war als angenommen, zum anderen traten auch noch 30 Jahre nach der Explosion weitere Krebsfälle bei den Überlebenden auf. So kommt die ICRP heute zu Risikoabschätzungen, die in der Vergangenheit nur von sog. kritischen Wissenschaftlern vertreten wurden. Allerdings hat die ICRP für kleine Strahlenbelastungen einen sog. Reduktionsfaktor eingeführt, der das Strahlenrisiko rechnerisch halbiert. Kritiker lehnen diese Reduktion als unbegründet ab und legen eigene Studien vor, die gerade im Niedrigdosisbereich zu deutlich höheren Dosis-Wirkungs-Beziehungen (10 Personen-Sievert führen demnach zu 6-8 Krebstodesfällen) kommen. Eine endgültige Klärung der Dosis-Wirkungs-Beziehung steht gerade für den Niedrigdosisbereich noch aus und wird erschwert durch Unkenntnis der genauen Wirkmechanismen und der politischen Brisanz solcher Abschätzungen. So ist es an sich ein politischer Skandal, daß die offizielle Heraufsetzung des strahleninduzierten Krebsrisikos nicht zu einer adäquaten Herabsetzung der Grenzwerte führte (Strahlenschutzverordnung). Als Faustregel für S. mag derzeit gelten: 10 Personen-Sievert führen zu einem krebs- oder leukämiebedingten Todesfall.
Unter Annahme einer linearen Dosis-Wirkungs-Beziehung besagt diese Faustregel: Wenn 100 Personen eine Dosis von 0,1 Sv (= 100 mSv) oder 1.000 Personen eine Dosis von 0,01 Sv (= 10 mSv) oder 1 Mio Personen eine Dosis von 0,01 mSv erhalten, so ist die Zahl der dadurch bedingten Todesfälle infolge von Krebs oder Leukämie gleich, nämlich gleich eins. Beispiele: Arbeiter in Schweizer Kernkraftwerken erhalten pro Jahr die mittlere Strahlendosis von 8,5 mSv, das sind in 20 Jahren 20mal 8,5 mSv = 170 mSv. Von 1000 Arbeitern werden demnach 17 an strahlungsbedingtem Krebs sterben. Erhielten alle Bundesbürger die nach der Strahlenschutzverordnung für radioaktive Abgaben von Kernkraftwerken zulässige jährliche Gesamtdosis von 0,6 mSv, hätte dies 4.800 Krebstote zur Folge. Entsprechend trägt die natürliche
Strahlenbelastung (2,0 mSv/Jahr) jährlich mit etwa 16.000 Krebstoten in Deutschland zu etwa 9% an den Gesamttodesfällen durch Krebs bei (
Strahlenbelastung, Krebsrisiko).

Neue Einheit für die Äquivalentdosis infolge ionisierender Strahlung.
Radioaktivität und Strahlung, Maßeinheiten

Siehe: Kernkraftwerk.