Technische Maßnahmen zur Verhinderung der Entstehung von Geräuschen sowie zur Verhinderung der Ausbreitung von Schall werden als S. bezeichnet.
Es wird unterschieden zwischen:
- Primärem S.: Vermeidung der Entstehung von Schall und Schwingungen (ggf. auch durch andere Technik)
Autor: KATALYSE Institut
Um eine Lärmquelle hinsichtlich ihrer Lärmemission beurteilen zu können, ist die Angabe eines Schalldruckpegels unzureichend, da er stets an einen bestimmten Standpunkt gebunden ist.
Um Lärmquellen miteinander vergleichen zu können, wurde der S. eingeführt. Er ist definiert als die gesamte Schalleistung, die pro m2 Oberfläche eines Schallstrahlers abgegeben wird. Angegeben wird der S. in Dezibel. Leider werden von den Herstellern jedoch nur in den seltensten Fällen S. angegeben. Meist wird ein Schalldruckpegel in dB(A) (Schallbewertung) in einer bestimmten Entfernung angegeben. Letztlich sind solche Angaben dann nicht mehr vergleichbar. Lediglich wenn die genauen Meßbedingungen bekannt sind, ist es unter bestimmten Voraussetzungen möglich, hieraus die S. zu bestimmen, um so an vergleichbare Daten zu gelangen. Dies scheint allerdings nicht im Interesse vieler Hersteller zu sein.
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Durch die Schwingung von materiellen Teilchen entsteht Schall. Diese verursachen Druckunterschiede im angeregten Medium. Die absolute Abweichung der Druckunterschiede von der Ruhelage werden als S. bezeichnet. Da Druckeinheiten für den Gebrauch innerhalb des Hörbereichs des Menschen recht unhandlich wären, wurde das Dezibel eingeführt. Im Gegensatz zum Schalleistungspegel sind S. direkt meßbar. Sie bilden die Grundlage zur Bestimmung der Lärmimmission. Da S. jedoch für die Beurteilung der Lästigkeit oder Beeinträchtigung des Menschen durch Lärm unzureichend ist, gibt es eine Reihe von Verfahren zur Schallbewertung.
Autor: KATALYSE Institut
Da ein bestimmter Schallpegel bei verschiedenen Frequenzen unterschiedlich laut empfunden wird, müssen Schallpegel frequenzabhängig bewertet werden.
So wird z.B. ein Schallpegel von 70 dB bei einer Frequenz von 63 Hz ebenso laut empfunden wie ein Pegel von 45 dB bei 2.000 Hz. Aus diesem Grund wurden für einzelne Frequenzen unterschiedliche Korrekturwerte eingeführt. Um mit einem einzigen Zahlenwert auszukommen und "objektiv" vergleichbare Werte zu erhalten, werden die einzelnen Pegel innerhalb eines bestimmten Frequenzbereichs erfaßt, bewertet und logarithmisch addiert (Dezibel). Die entsprechenden Schallpegelmeßgeräte besitzen für die S. fest eingebaute Filter.
Mit der S. wird gewissermaßen eine durchschnittliche Empfindlichkeit des menschlichen Gehörs nachempfunden. Für bestimmte Schallarten gibt es unterschiedliche Bewertungen. Die am häufigsten angewandte Bewertung ist die A-Bewertung. Hiernach bewertete Pegel werden dann in dB(A) angegeben. Je nach Schallart gibt es jedoch auch andere Bewertungsverfahren, z.B. die CBewertung (dB(C), Fluglärm Deutschland) oder die DBewertung (dB(D),Fluglärm Ausland).
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Als S. bezeichnet man mechanische Schwingungen materieller Teilchen eines elastischen Mediums. Je nach Medium, in dem sich der S. ausbreitet, unterscheidet man zwischen Luftschall, Körperschall und Flüssigkeitsschall.
Je nach Ausbreitungsweg können die verschiedenen Formen des Schalls ineinander überführt werden, zum Beispiel von Luftschall in Körperschall und umgekehrt. Vom menschlichen Ohr wird nur Luftschall wahrgenommen. Der Hörbereich, in dem S. wahrgenommen wird, beginnt bei etwa 16 Hz und endet etwa bei 20.000 Hz. S. mit niederen Frequenzen bezeichnet man als Infraschall, mit höheren Frequenzen als Ultraschall.
Ist eine Schwingung sinusförmig, nennt man den S. einen Ton. Stehen die Frequenzen mehrerer Einzeltöne in einem bestimmten (harmonischen) Verhältnis zueinander, so spricht man von einem Klang. Sind die Schwingungen der Töne beliebig, so entsteht ein Geräusch. Technische Schallquellen sind vorwiegend Geräuscherzeuger. Als lästig empfundener S. wird als Lärm bezeichnet.
Siehe auch: Trittschall, Schalldämmung, Schalldämpfung
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Der Sonnenhut ist eine mehrjährige aufrechte Pflanze von ein bis zwei Meter Höhe mit kahlem, ästigem Stengeln mit basalen fiederteiligen/apikalen einfachen Lanzettblättern und violetten bis braunen Röhrenblüten.
Literatur:
Autor: KATALYSE Institut
Die Sonnenblume ist ein einjähriges Kraut und Flachwurzler. Sie erreicht eine Wuchshöhe von bis zu vier Metern. Sie hat einen mächtigen, scheibenförmigen Blütenstand bis etwa 45 cm Durchmesser sowie randständige, sterile Zungen- und Röhrenblüten.
Literatur:
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Die Sojapflanze ist eine einjährige, krautige Pflanze, die 0,3 bis 2 Meter Höhe erreicht. Sie besitzt eine Pfahlwurzel mit einer Länge von bis zu zwei Metern. Alle Teile sind stark behaart und die Wurzeln mit Knöllchen-Bakterien besetzt. Ihre Früchte sind Hülsen mit zwei bis fünf Samen.
Literatur:
Autor: KATALYSE Institut
Schafwolle ist ein Eiweißfaserstoff und zählt zu den Naturfasern und den nachwachsenden Rohstoffen. Weltweit werden pro Jahr 1,5 Millionen Tonnen Schafwolle geschoren und weiterverarbeitet. Das entspricht mehr als 96 Prozent aller produzierten Tierhaare. Die restlichen vier Prozent verteilen sich auf Mohair, Angora, Cashmere, Lama oder Kamelhaar.
Aufbau
Die Wollfaser in ihrer Oberhaut (Cuticula) besteht aus feinen Schuppen, die ähnlich wie ein Schieferdach um die Faser herum angeordnet sind. Die Schuppen werden von einer dünnen Haut, der Epicuticula überdeckt. Unter den Schuppen liegt die Rindenschicht, Cortex, welche den Hauptbestandteil der Faser ausmacht. Chemisch besteht die Wolle im Wesentlichen aus Proteinen; die chemische Zusammensetzung kann mit etwa 50 Prozent Kohlenstoff, 25 Prozent Sauerstoff und 15 Prozent Stickstoff sowie Wasserstoff und Schwefel angegeben werden.
Eigenschaften
Naturfasern sind luftdurchlässig, atmungsaktiv und unterstützen ein gesundes Körperklima. Die hautfreundlichen Eigenschaften bleiben bei einer natürlichen Verarbeitung und bei einem Verzicht auf chemische Ausrüstung erhalten.
Feinheit
Die Feinheit der Wolle ist die wichtigste Eigenschaft und bestimmt im Wesentlichen deren Wert und Verwendungsmöglichkeit. Unter dem Begriff Feinheit wird im Allgemeinen der mittlere Durchmesser von Fasern bezeichnet, die in einem Faserverbund vorkommen. Sowohl im Vlies als auch im späteren Produkt in dem Vliese enthalten sind kommen Fasern mit unterschiedlichen Durchmessern vor. Je feiner eine Wolle ist, desto weiter kann sie ausgesponnen werden.
Elastizität
Mit Elastizität wird die Fähigkeit der Wollfaser bezeichnet, nach einer Beanspruchung, in die ursprüngliche Form zurückzukehren. Feinere Wollen sind elastischer als gröbere. Aufgrund der Elastizität ist Wolle sehr formbeständig; sie besitzt unter allen Naturfasern die beste Knitterresistenz.
Farbe und Glanz
Die Brechung des Lichtes verursacht bei gesunder Wolle einen seidenartigen Glanz, der erst nach der Wäsche richtig zur Geltung kommt. Dieser Glanz ist wichtig für die spätere Brillanz der Farben.
Feuchtigkeitsverhalten
Wollfasern können Feuchtigkeit aufnehmen und wieder abgeben, ohne sich
chemisch mit ihr zu verbinden - sie sind hygroskopisch. Wolle fühlt sich selbst bei 33 prozentiger Wassersaufnahme nicht feucht an.
Schwerentflammbarkeit
Aufgrund des hohen Stickstoff und Feuchtigkeitsgehaltes schmilzt Schurwolle nicht und entzündet sich erst bei einer Temperatur von 560°C.
Filzfähigkeit
Schafwolle filzt als einziges Tierhaar von Natur aus; andere Haare müssen zuvor gebeizt werden. Unter Einwirkung von Feuchtigkeit, Wärme, Druck und Bewegung verbinden sich die Fasern zu einem dichten Stoff. Die Zugabe von Seife kann das Filzen begünstigen. Mit dem Filzen ist eine Schrumpfung verbunden.
Um das Verfilzen der Wolle zu verhindern rüsten einige Hersteller die Wolle mit Kunstharzen aus. Dabei wird die Schuppenoberfläche „maskiert“, so dass sich die Schuppen nicht mehr verhaken können. Bei diesem Verfahren geht jedoch neben der Filzfähigkeit auch der natürliche Wollcharakter verloren.
Waschbarkeit
Zum Waschen der Wolle sollte ein Feinwaschmittel verwendet und die Temperatur von 30°C nicht überschritten werden. Beim ersten Waschen tritt eine Entspannungsschrumpfung ein, was eine Längenänderung um bis zu 7 Prozent ausmachen kann. Diese Schrumpfung ist, durch ziehen am nassen oder getrockneten Kleidungsstück umkehrbar. Wolltextilien können heute ohne Probleme in der Waschmaschine, mit einem Wollspezialprogramm, gewaschen werden. Schleudern schädigt die Fasern nicht: Durch die Zentrifugalkraft werden die Wollartikel an die Außenwand der Trommel gedrückt und bleiben dort während des Schleuderns ruhig liegen. Beim Trocknen verbleibt die Wolle in ihrer bequemsten Lage und sollte, um Verformungen zu verhindern, im Liegen getrocknet werden.
Elektrische Aufladung
Wolltextilien laden sich unter normalen atmosphärischen Bedingungen nicht elektrisch auf. Dadurch fehlt die Anziehungskraft für Staubpartikel - ein häufiges Waschen der Textilien ist nicht notwendig.
Kleine Wollkunde
Mit dem Begriff Wolle wird in erster Linie Schafwolle bezeichnet. Der Begriff "Wolle" weist lediglich darauf hin, dass der Artikel aus reiner Wolle ist; er sagt jedoch nichts über die Qualität der Wolle aus.
Als Reine Schurwolle darf nur die Wolle vom gesunden, lebenden Schaf bezeichnet werden. Sie ist besonders atmungsaktiv und temperaturausgleichend.
Rhönwolle wird vom Rhönschaf gewonnen, eines der ältesten Nutztierrassen Deutschlands. Es lebt in der Mittelgebirgslage der hessischen, bayrischen und Thüringer Rhön. Die gewonnene Schurwolle ist besonders robust, strapazierfähig, wirkt stark wasserabweisend und ist widerstandsfähig gegen Knötchenbildung und Verfilzungen.
Reißwolle ist aus Abfällen und Lumpen wiederaufarbeitete Wolle. Im Vergleich zur Schurwolle besitzt sie kürzere Faserlängen und ist qualitativ minderwertig.
Als Schutz gegen das raue nordische Klima entwickeln isländische Schafe ein besonders dichtes Wollhaar, das Islandwolle bezeichnet wird. Es ist sehr warm, robust, fest und wasserabweisend. Das Unterhaar zeichnet sich durch eine sehr weiche, flauschige Qualität aus.
Als Lambswool wird die Wolle von jungen Lämmern bezeichnet, die höchstens ein halbes Jahr alt sind und die bis zu diesem Zeitpunkt noch nicht geschoren wurden. Lambswool ist sehr fein und außergewöhnlich weich.
Man unterteilt die Schafrassen nach dem Charakter der Wolle. Die feine Merinowolle, die mittelfeine bis kräftige Cheviotwolle und die Crossbredwolle, welche eine Kreuzung zwischen Merino- und Cheviotwolle ist. Merinowolle ist aufgrund ihrer Feinheit und Weichheit die feinste Schafwollqualität. Sie zeichnet sich durch besondere Gleichmäßigkeit, Elastizität und Leichtigkeit aus.
Als Shetlandwolle werden Wollsorten bezeichnet, die von auf den Shetlandinseln lebenden Schafen stammen. Oft ist die Oberfläche leicht gewalkt.
Quellen:
BUSSE, B.; HLOCH, H.; LICHTENBERG, W.; et al.: Haushaltsführung aktuell. Hamburg 1996.
NOWAK, M.; FORKEL, G.: Wolle vom Schaf. Stuttgart 1989.
Homepage des Unternehmen Hess-Natur (Stand: 17.07.2006)
Autor: KATALYSE Institut
S. ist die Bekämpfung von sog. Schädlingen mit dem Ziel, direkte oder indirekte Schäden vom Menschen abzuwenden oder zu begrenzen.
Hierunter fallen Pflanzenschutz, Seuchenbekämpfung, aber auch Vorratsschutz, Materialschutz (z.B. Holzschutz) sowie Maßnahmen der Konservierung. Zu unterscheiden sind: physikalische und menschliche S. (Kälte-, Hitze- und Strahlenanwendung; optische und akustische Abschreckung), chemische, biologische und biotechnische S. sowie kulturtechnische Verfahren wie z. B. das Trockenlegen von Sümpfen als Schutz gegen Stechmückenübertragungskrenkheiten.
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Der Staudenknöterich ist eine aufrechte, bis vier Meter hohe Pflanze mit kräftigem Rhizomwachstum. Sie besitzt herzförmige Blätter (ca. 39 cm lang, 30 cm breit) und zweihäusige, dichte Blüten sowie Fruchtstände mit dreiflügeligen Samen.
Literatur:
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Produktion von zertifiziertem Saatgut oder von Basissaatgut durch spezialisierte Betriebe, die durch das Saatgutverkehrsgesetz geregelt wird.
Weltweit ist die S. in der Hand weniger großer Firmen (DuPont, Exxon, Shell). Diese Konzentration hat sich durch die Gentechnologie verstärkt.
siehe: Genbank
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Zum vorbeugenden Schutz (Beizung) des Saatgutes vor allem von Getreide-, Rüben- und Gemüsesamen vor pilzlichen Erkrankungen (Fungizide) und tierischen Schädlingen eingesetzte chemische Mittel.
Wirksam, aber ökotoxikologisch bedenklich sind die quecksilberorganischen Verbindungen (Quecksilber), wie z.B. Phenylquecksilberacetat. Saatgut, das mit S. behandelt wurde, darf nicht als Futter- oder Lebensmittel verwendet werden.
In die aquatische Umwelt trägt seit Anfang der siebziger Jahre die Verwendung von Tributylzinn-(TBT) Verbindungen als molluskizide Komponente im Pflanzenschutz und als Saatbeizmittel bei.
Siehe auch Stichwort: Saatgutbehandlung.
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Eine Vielzahl von chemischen Substanzen, Medikamenten oder physikalischen Einflüssen (Ionisierende Strahlung), die durch ihre Einwirkung auf den Embryo in den ersten 3 Monaten der Schwangerschaft (Phase der Organbildung) zu Fehl-, zu Mißbildungen oder zum Fruchttod führen können.
Besonders bekannt geworden ist das Schlafmittel Thalidomid (Contergan), das in den 50er Jahren zu einer Vielzahl schwerster Fehlbildungen bei Neugeborenen geführt hat.
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Als S. (oder Kumulationsgifte) werden Umweltgifte bezeichnet, die sich wegen besonders schlechter Abbaubarkeit bzw. ungenügender Ausscheidung in Organismen einlagern und anreichern können.
S. werden vorwiegend in stoffwechselaktiven Organen wie Leber und Nieren (Cadmium)m aber auch im Fettgewebe (DDT, PCB, HCH usw.) im Gehirn (organische Ouecksilberverbindungen) und in den Knochen (Blei) angereichert. Während kleine Mengen eine S. zu keinen erkennbaren Gesundheitsschäden führen, kann es nach Jahren stetiger Aufnahme nach Überschreiten einer Bestimmter Konzentration (Schwellenwert) zum Auftreten von Vergiftungserscheinungen kommen (Bioakkumulation).
Der Begriff S. wird auch für Umweltgifte verwendet, die zwar im Körper relativ schnell abgebaut werden, aber trotzdem eine Schadwirkung in den Körperzellen hinter lassen. Es handelt sich hierbei nicht um eine Speicherung des Schadstoffes, sondern um eine Aufsummierung seiner schädigenden Wirkung. Jede weitere Aufnahme, selbst kleinster Mengen, verstärkt die toxische Wirkung, so dass man von einer Wirkungsakkumulation spricht.
Zu solchen S. mit irreversibler Wirkung zählen krebserregende, mutagene (erbgutverändernde) und teratogene (Missbildungen bei Föten) Chemikalien, wie etwa Benz[a]pyren, für den keine untere toxische Grenze festgestellt werden kann.
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Erhöhte physiologische oder psychische Beanspruchung eines Organismus.
Als S.-Faktor bezeichnet man einen S. verursachenden Reiz der Umwelt auf einen Organismus. Man unterscheidet physikalische, chemische, biologische und psychisch-soziale S.-Faktoren, wie z.B. Lärm, Schadstoffe, Verletzungen, Infektionen, aber auch das soziale Umfeld. Die meßbaren Auswirkungen von S. sind die sog. S.-Reaktionen.
Diese manifestieren sich bei Säugetier und Mensch z.B. als Adrenalinausschüttung (S.-Hormon) und dadurch bedingt im Anstieg von Blutdruck und Herzfrequenz; bei Pflanzen gilt Abscisinsäure als S.-Hormon.
Ein gewisses Maß an S. kann als normal und lebensförderlich angesehen werden, da damit Akklimatisations- und Abwehrmechanismen des Körpers, bzw. das Sich-Behaupten im sozialen Umfeld trainiert werden. Dauerhafter S. kann körperliche Schäden, wie z.B. Magengeschwüre oder Gefäßschäden (Arteriosklerose), zur Folge haben.
Siehe auch: Massentierhaltung, Tierarzneimittel, DFD-Fleisch, PSE-Fleisch
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Teilgebiet der Radiologie, das sich mit der Anwendung ionisierender Strahlung bei der Behandlung bösartiger oder gutartiger Tumoren sowie entzündlicher Prozesse befasst, einschließlich der Anwendung strahlensensibilisierender Substanzen. Es werden Röntgen-, Gamma- oder Elektronenstrahlung und in seltenen Fällen auch Neutronenstrahlung und Schwerionen verwendet, die je nach Lage des Herdes und Strahlungsart zu Oberflächen-, Halbtiefen- oder Tiefentherapie eingesetzt werden.
Die Wirkungsweise von S. beruht darauf, dass Tumorzellen durch ionisierendeStrahlung abgetötet werden. S. besitzt in der Krebsbekämpfung nach wie vor einen hohen Stellenwert; über 50% aller Krebspatienten werden einer S. unterzogen. Das Ziel ist maximale Tumorschädigung bei gleichzeitig geringstmöglicher Schädigung des umgebenden Gewebes. Häufig ist dies nicht zufriedenstellend zu erreichen, so dass auch Strahlenschäden in gesundem Gewebe des Patienten auftreten und zum Beispiel sekundäre Tumore induziert werden. Diese Strahlenschäden werden gegenüber dem Risiko des fortschreitenden Tumors zurückgestellt.
Die Strahlung wird entweder mit Röntgenröhren oder zunehmend mit Teilchenbeschleunigern erzeugt, oder es werden radioaktive Stoffe (Gammastrahler:Cobaltbombe, Cäsium, früher auch Radiumstäbe gegen Unterleibskrebs) eingesetzt. Die Tumoren erhalten typische Strahlendosen von etlichen 10 Sv (Radioaktivität undStrahlung, Masseinheiten).
Bei nicht sachgerechtem Umgang mit den Strahlenquellen können erhebliche Strahlenbelastungen beim medizinischen Personal auftreten (Strahlenschutz). Die Aufbewahrung und Beseitigung radioaktiver Quellen und kontaminierter (Kontamination) Arbeitsgeräte verlangt grösste Sorgfalt (Atommüll). Grössere Strahlenbelastungen für die Gesamtbevölkerung gehen im medizinischen Bereich von der Nuklearmedizin und vor allem von der Röntgendiagnostik aus.
Siehe auch: Strahlenbelastung, Strahlenschäden.
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Der Strahlenschutz regelt den Umgang und die Lagerung radioaktiver Stoffe und den Betrieb von Anlagen zur Erzeugung ionisierender Strahlung zum Schutz von Einzelpersonen (somatische Strahlenschäden), deren Nachkommen (genetische Strahlenschäden) und der Bevölkerung insgesamt (Kollektivdosis).
Grundlage des Strahlenschutzes ist die Strahlenschutz-Verordnung (StrlSchV), in der auch die Grenzwerte für Dosen (Strahlendosis), Aktivitäten und Kontaminationen festgelegt sind. Ein für den Strahlenschutz sehr wichtiger Grundsatz ist §28 der StrSchV. Er besagt, dass jeder, der mit ionisierender Strahlung umgeht, verpflichtet ist, jede unnötige Strahlenexposition von Personen, Sachgütern und Umwelt zu vermeiden bzw. nach dem Stand von Wissenschaft und Technik so gering wie möglich zu halten.
Personen, die beruflich mit ionisierender Strahlung umgehen, sind zum Tragen von Dosimetern verpflichtet. Oft ist es sinnvoll, zusätzlich Dosisleistungsmeßgeräte (Geigerzähler) einzusetzen. Sie geben direkte Auskunft über die Intensität eines Strahlenfeldes und können somit frühzeitig vor einer zu großen Strahlenexpositionwarnen.
Für den Strahlenschutz gelten die drei A’s: Großer Abstand von der Strahlenquelle, gute Abschirmung und geringe Aufenthaltsdauer.
Autor: KATALYSE Institut
Trifft ionisierende Strahlung (Radioaktivität auf lebende Organismen, kann sie schwere Schäden verursachen. Ionisierende Strahlung zerstört chemische Bindungen (Moleküle) und löst in den Zellen des Organismus eine unüberschaubare Vielfalt biochemischer Reaktionen aus. So kann zum Beispiel ein einziges Betateilchen (Betastrahlung) im menschlichen Gewebe tausende chemische Verbindungen sprengen.
Erzielt die Strahlung direkte Treffer in derDNS eines Zellkerns, wird der in der DNS verankerte genetische Code verändert (Mutation), was neben Funktionsstörungen und Zelltod (akute Strahlenschäden) zum Verlust der Wachstumskontrolle der Zellen führen kann. Weitere DNS-Schäden können durch chemische Radikale, die durch dieStrahlung in DNS-Nähe erzeugt werden, entstehen. Mögliche Folge des DNS-Defekts: Krebs (somatische Strahlenschäden). Findet die DNS-Veränderung in einer Keimzelle (Keimdrüsendosis) statt, kann der veränderte genetische Code auf die Nachkommen übertragen werden und zu genetischen Strahlenschäden führen. Zellen besitzen Reparaturmechanismen, mit denen in teil der DNS-Schäden behoben werden kann. Vom Erscheinungsbild her unterscheidet man stochastische und nicht stochastische Strahlenschäden Nicht stochastische Schäden treten erst ab einer bestimmten Strahlendosis (Schwelle) auf, und das Ausmass der Schädigung nimmt mit der Strahlendosis zu (akute Strahlenschäden, Strahlenkrankheit). Für stochastische Strahlenschäden gibt es keinen Schwellenwert, jede noch so kleine Strahlendosis kann zu einem Strahlenschaden führen. Die Höhe der Strahlendosis bestimmt die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten des Schadens, nicht aber für die schwere der Krankheit. Spätschäden wie Krebs (somatische Strahlenschäden) und Missbildungen (genetische Strahlenschäden) sind stochastische Schäden.
Welcher Schaden infolge einer
Strahlenbelastung auftritt, hängt entscheidend von der zeitlichen Verteilung der Dosis ab: Die gleiche Dosis, die bei einmaliger VerteilungBestrahlung zu schweren akuten Strahlenschäden führt, verursacht bei gleichmässiger Verteilung über längere Zeit keinerlei akute Strahlenschäden, kann aber durchaus zu Spätschäden führen.
Die meisten Wissenschaftler gehen heute davon aus, das für Spätschäden kein Schwellenwert existiert und ein linearer Zusammenhang zwischen Dosis und Wirkung (Effekt) besteht, dass heisst, dass die Wahrscheinlichkeit einer Schädigung proportional mit der Dosis zunimmt. Am umstrittensten ist die Dosis-Wirkungs-Beziehung für kleine Strahlendosen unter 10 mSv/Jahr. Während manche Wissenschaftler eine lineare Extrapolation in diesem Bereich für eine Risikoüberschätzung halten und das quadratische Modell favorisieren, postulieren andere sogar eine überlineare Beziehung, bei der die Wirkung bei sehr kleinen Dosen wieder zunimmt. Im konkreten Einzelfall hängt das Strahlenrisiko von einer Vielzahl von Faktoren ab, z. B. Alter, Gesundheit und Lebensgewohnheiten des Bestrahlten (z. B. junge Menschen sind besonders strahlenempfindlich), dem Vorhandensein chemischer Umweltgifte (im Zusammenwirken können sich chemische Gifte und Strahlenbelastungen wechselseitig beeinflussen), dem Ort der
Strahlenbelastung (ganzer Körper oder einzelne Organe, Anreicherung) und der Art der Strahlung (die verschiedene biologische Gefahr von Strahlung wird grob durch das Konzept der Äquivalentdosis erfasst). Zur Abschätzung des Strahlenrisikos im Niedrigdosisbereich (unter ca. 10 mSv/Jahr): somatische und genetische Strahlenschäden.
Ionisierende Strahlung tritt vor allem beim radioaktiven Zerfall (Radioaktivität) auf. Strahlenschäden durch natürliche und künstliche Radionuklide unterscheiden sich nicht. Die
Strahlenbelastung einzelner Organe kann sich jedoch infolge von Anreicherungsprozessen für natürliche und künstliche Radionuklide unterscheiden (
Strahlenbelastung, natürliche
Strahlenbelastung).
Weitere Strahlenschäden: in der Lebensmittelbestrahlung wird ionisierte Strahlungzum Abtöten von Mikroorganismen in Nahrungsmitteln verwandt. Ionisierende Strahlung richtet auch in toter Materie Schäden an. Bei hohen Strahlenbelastungen durch Neutronen, wie sie im Kernkraftwerk und bei der Kernfusion auftreten, werden Materialien spröde und selbst radioaktiv (Radioaktivität).
Siehe auch: Radioaktivität und Strahlung, Maßeinheiten
Autor: KATALYSE Institut
Der Mensch ist von jeher dem Einfluss ionisierender Strahlung (Radioaktivität) ausgesetzt.
Bis vor wenigen Jahrzehnten war dies ausschließlich natürliche Strahlenbelastung Seit der Nutzung der kern- und Atomkräfte kommt eine künstliche bzw. zivilisatorische, also durch Technik und Medizin hervorgerufene, Strahlenbelastung hinzu.
Von äußerer Strahlenbelastung spricht man, wenn die Strahlung den Körper von außen trifft, von innerer Strahlenbelastung, wenn sich die radioaktiven Atomkerne (Radionuklide) im Körper befinden (Inkorporation). Für die innere Strahlenbelastung ergeben sich aufgrund derAnreicherung z.T. Unterschiede zwischen natürlicher und künstlicher Radioaktivität.
Welchen jährlichen Strahlenbelastung der Mensch in Deutschland durch natürliche und künstliche Strahlung ausgesetzt ist, kann nur grob abgeschätzt werden. Die einzelnen Strahlenbelastung sind zum Teil nur sehr ungenau bekannt und hängen stark vom Wohnort und dem einzelnen Individuum ab (Beruf, Alter, Lebensgewohnheiten, Röntgenaufnahmen etc.). Trotzdem wird jährlich im Auftrag der Bundesregierung die genetisch und somatisch signifikante Dosis aufgrund verschiedener Belastungen zusammengestellt. Die genetisch signifikante Dosis wird berechnet aus der mittleren Keimdrüsendosis aller solcher Personen, die aufgrund ihres Alters noch Kinder gebären bzw. zeugen können und damit genetisch signifikant sind.
So lassen sich die Strahlungsbedingten genetischen Veränderungen im Genmaterial der Gesamtbevölkerung abschätzen (Genetische Strahlenschäden). Ältere Menschen, die z.B. bei Strahlentherapie oder im Kernkraftwerksbereich hohen Strahlendosen ausgesetzt sind, werden bei der genetisch signifikanten Strahlenbelastung nicht berücksichtigt.
Die somatisch signifikante Dosis entspricht der sog. effektiven Dosis, die sich aus der Summe der Dosen einiger wichtiger Organe unter Einbeziehung von Wichtungsfaktoren berechnet (Strahlendosis). Hierbei können allerdings hochbelastete Organe im Durchschnittswert untergehen. So liegt die jährliche Lungenbelastung allein durch das natürliche radioaktive Edelgas Radon bei ca. 10mSv, ihr Beitrag zur effektiven Dosis jedoch nur bei ca. 1,2 mSv (Strahlendosis).
| Mittlere effektive Dosis durch ionisierende Strahlung im Jahr 1999: ca. 4,5 mSv |
Gesamtbevölkerung | Berufliche Strahlenexposition gemittelt über ca. 334.000Personen |
| Natürliche Strahlenquellen | ||
| Kosmische Strahlung | 0,3 mSv | |
| Nahrung | 0,3 mSv | |
| Inhalation von Radon und seinen Zerfallsprodukten |
1,4 mSv | |
| Terrestrische Strahlung | 0,4 mSv | |
| Künstliche Strahlenquellen | ||
| Reaktorunfall Tschernobyl | 0,02 mSv | |
| Atombomben-Fallout | 0,01 mSv | |
| Forschung,Technik,Haushalt | 0,01 mSv | |
| Kerntechnische Anlagen | 0,01 mSv | 0,17 mSv |
| Medizin |
2,00 mSv |
|
Quelle: Bundesamt für Strahlenschutz; eigene Zusammenstellung, Januar 2001
Geht man von einem linearen Zusammenhang zwischen Strahlendosis und biologischer Wirkung aus, kann man prinzipiell aus den mittleren genetisch signifikanten Strahlenbelastung auf die Anzahl der genetischen bzw. somatischen (insbesondere Krebs) Strahlenschäden schließen.
Autor: KATALYSE Institut
Bei S. handelt es sich um in der Luft verteilte, feste Teilchen, die je nach Größe in Grob- und Fein-S. unterschieden werden.
Die S.-Emissionen konnten in den letzten Jahrzehnten drastisch reduziert werden. Während 1966 in den alten Bundesländern 1,8 Mio. t S. emittiert wurden, waren es 1989 nur noch 460.000 t.
Hauptgrund für den Rückgang sindRauchgasentstaubungsanlagen der Kraftwerke und das Zurückdrängen der Ofenheizung. Während Kraftwerke 1966 noch zu über 25 Prozent an den S.-Emissionen beteiligt waren, lag ihr Anteil 1986 bei 6,5 Prozent. Zugenommen hat der Anteil des Verkehrs und des Schüttgutumschlags. In den neuen Bundesländern liegen die S.- Emissionen infolge weitgehend filterloser Braunkohlekraftwerke extrem hoch.
Umweltauswirkungen von S. auf Pflanzen:
Verschmutzung von Blättern, was die Pflanzen je nach S.-Inhaltstoff durch Lichtentzug, Ätzung oder Verschluss der Spaltöffnungen schädigen kann. Veränderung des pH-Wertes des Bodens zum sauren oder alkalischen Bereich hin.Eutrophierung bei S., die Stickstoff- oder Phosphorverbindungen enthalten. Besonders problematisch sind die Fein-S., die nicht in dem Maße zurückgegangen sind wie die Grob-S..
Diese Fein-S. sind besonders gesundheitsgefährdend da sie lungengängig sind, in den Lungenbläschen abgelagert werden und dort Gesundheitsschädigungen hervorrufen können. Dies ist um so problematischer, als sich zudem an die Fein-S. Umweltgifte wie z.B. Schwermetalle anlagern. Geringe Konzentrationen verursachen bei Kindern Atemwegserkrankungen (Pseudo-Krupp).
Bei höhere Konzentrationen und dem gleichzeitigen Auftreten von Schwefeloxiden kommt es zu einem Anstieg der Todesfälle. Die Immissionen von S. werden als S.-Niederschlag und als Schwebstaub gemessen (Immissionegrenzwerte). Die Konzentration von Schweb-S. in der Luft ist der wichtigste Faktor für die Auslösung von Smog-Alarm (Smog-Verordnung).
Autor: KATALYSE Institut
S. sind Zellen, die sich selbst beliebig oft durch Zellteilung reproduzieren ("unsterbliche Zelle") und die sich zu spezialisierten Zellen entwickeln können.
S. sind Vorläufer ausdifferenzierter und damit spezialisierter Zellen. Im Knochenmark befinden sich S. für die im Blut vorkommenden Zellen wie Lymphozyten, Granulozyten, Thrombozyten.
S. weisen einen unterschiedlichen Grad der Differenzierung auf. Sie können über die Fähigkeit verfügen, sich zu einem kompletten ganzen Organismus zu entwickeln oder zu beliebigen Zelltypen oder nur zu bestimmten Zelltypen. Diese Stadien finden sich wieder in der embryonalen Entwicklung.
Embryonale S. stammen aus den ersten Tagen nach der Befruchtung und verfügen über die Potenz, sich zum kompletten Organismus zu entwickeln. In der weiteren Entwicklung verfügen sie über die Fähigkeit sich zu spezifischen Geweben oder Funktionen zu entwickeln, wie zum Beispiel zu Organen wie Leber, Niere oder Gehirn.
S. sehr niedrigen Reifegrades befinden sich, wenn auch in sehr geringer Zahl, ebenfalls in Geweben des erwachsenen Menschen wie Leber, Niere, Gehirn oder auch im Nabelschnurblut des Neugeborenen. Sie könnten möglicherweise als Alternative zu embryonalen S. dienen. Inwieweit dies tatsächlich zutrifft, ist gegenwärtig Gegenstand der Forschung.
Die Erwartungen der Medizin an die S. sind groß. Sie könnten abgestorbene Zellen ersetzen, wie zum Beispiel Herzmuskelzellen nach einem Herzinfarkt oder neuronale Zellenim Gehirn bei der Parkinsonschen Krankheit oder nach Verletzungen des Rückenmarks. Ausgereifte Zellen sind dazu ungeeignet, da sie sich, anders als S., nicht (mehr) in das Gewebe eines Organs einfügen und die notwendigen Funktionen übernehmen können.
Elementar für die Umsetzung in die klinische Praxis ist, dass die S. möglichst unbegrenzt auf einer bestimmten Differenzierungsstufe vermehrt werden können und ihre Differenzierung zu bestimmten Zelltypen nach Bedarf präzise gesteuert werden kann. Ähnlich wie beim therapeutischen Klonen sind die Fragen zum kontrollierten Wachstum, einer möglichen Tumorbildung offen. Hier besteht ein weitreichender Forschungsbedarf.
In den USA ist es der privaten Forschung erlaubt, menschliche S. zu verwenden. Auch eine staatliche Forschungsförderung scheint sich bald anzubahnen. In Großbritannien soll die Erlaubnis zur Forschung an menschlichen S. für medizinische Zwecke erfolgen. Man kann daher schon bald damit rechnen, dass Forschungen an menschlichen S. nicht mehr aufzuhalten sind und dass andere Staaten nachziehen werden.
Erfolge dieser Forschung sollen beispielsweise bei der Parkinsonschen Krankheit nachweisbar sein. Patienten soll schon Linderung durch implatierte embryonale Zellen verschafft worden sein. Auf welchen Effekten diese Erfolge beruhen, ist ebenso wie mögliche Nebenwirkungen unbekannt.
Quelle: www.bundesregierung.de
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Unter S. werden i.a. Elemente verstanden, die für den menschlichen, tierischen oder pflanzlichen Organismus zur Erhaltung der Gesundheit wichtig sind, jedoch nur in geringen Mengen aufgenommen werden müssen.
In den meisten Fällen wirken die S.-Ionenals Koordinationszentren von Enzymstrukturen (Enzym) oder von Wirkstoffen, wie z.B. Cobalt bei VitaminB12, Chrom beim Glucosetoleranzfaktor, Eisen beim Hämoglobin (= roter Blutfarbstoff) und Kupfer bei der Cytochromoxidase. S. werden mit dem Stuhl, Urin und Schweiß ausgeschieden und müssen daher über Nahrung und Trinkwasser wieder zugeführt werden.
Eine abwechslungsreiche Ernährung sorgt i.d.R. zu einer ausreichenden Versorgung mit S.. In zu hohen Dosen aufgenommen, können einige S. zur Gesundheitsgefährdung werden.
Elemente, die der Körper in größeren Mengen als S. benötigt, wie z.B. Kalium,Calcium oder Natrium, bezeichnet man als Mengenelemente.
Siehe auch: Iod, Mangan, Molybdän, Selen, Zink, Mineralstoffe
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Siehe Pilze, Schimmel.
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Siehe Solarium.
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