Institutionsübergreifende Studie zum Einsatz künstlicher Muscheln zur Überwachung der Radioaktivität im Ozean

Angesichts der weltweiten Besorgnis über die Verschmutzung der Ozeane durch radioaktive Abfälle haben die Education University of Hong Kong (EdUHK), die City University of Hong Kong und die University of Hong Kong eine institutionenübergreifende Studie durchgeführt, die zu dem Ergebnis kam, dass „künstlich“ Muscheln“ (AMs) können niedrige Konzentrationen von Radionukliden im Meer effektiv messen. Man geht davon aus, dass diese Technologie als zuverlässige und wirksame Lösung zur Überwachung radioaktiver Kontaminationen auf der ganzen Welt eingesetzt werden kann.

Ähnlich wie natürliche Muscheln haben die AMs – die vor mehr als einem Jahrzehnt von Professor Rudolf Wu Shiu-sun vom Department of Science and Environmental Studies der EdUHK erfunden wurden – eine bemerkenswerte Fähigkeit, eine Vielzahl von Metallen aufzusaugen, und können daher verwendet werden Messen Sie die Konzentration metallischer Schadstoffe in der Meeresumwelt. Bis heute sind AMs bereits in 29 Ländern weltweit im Einsatz.

Um das Problem der radioaktiven Verschmutzung der Ozeane anzugehen, wählten Professor Wu und sein Team im Jahr 2022 drei radioaktive Substanzen (Uran, Strontium und Cäsium), die häufig in Atommüll und deren Entsorgung vorkommen, als Forschungsziele aus. Anschließend platzierte das Forschungsteam die AMs in Meerwasser mit unterschiedlichen Konzentrationen an Radionukliden, um die Absorptions- und Freisetzungsfähigkeiten der Geräte zu testen.

Nach einer Reihe von Experimenten zeigten die Ergebnisse, dass es nur sieben bis acht Wochen dauert, bis die AMs den Absorptionsprozess abgeschlossen haben. Danach geben sie die radioaktiven Substanzen bei der Rückkehr in sauberes Meerwasser ab und beweisen damit, dass das Gerät eine zuverlässige Schätzung der Konzentration und Variation dieser Radionuklide im Meerwasser liefern kann. Die Ergebnisse wurden im veröffentlicht Zeitschrift für Meereswissenschaften und -technik.

Bildnachweis: Education University of Hong Kong (EdUHK)

Im Gegensatz zu bestehenden Methoden ist es bei der Verwendung von AMs nicht erforderlich, Hunderte Liter Meerwasser zur Konzentration und Analyse zu sammeln, wodurch der erforderliche Personalaufwand und die Kosten für Probenahme und Vorbehandlung eingespart werden. Die Kosten für jedes AM betragen nur 1 US-Dollar (ca. 8 HK-Dollar), was es für die langfristige und groß angelegte Überwachung nuklearen Abwassers sinnvoll macht.

Professor Wu sagte: „Die von Atommüll ausgehenden Risiken für die Meeresökologie und die menschliche Gesundheit dürfen nicht unterschätzt werden. Die Studie bestätigt, dass AMs die Einschränkungen herkömmlicher Nachweismethoden überwinden können. Das Gerät kann eine Rolle bei der Gewährleistung der Umwelt- und Lebensmittelsicherheit spielen.“ Es bietet Behörden auf der ganzen Welt eine praktische und kostengünstige Möglichkeit, Radionuklide in Gewässern zu überwachen.“

Mehr Informationen:
Yi Yang et al, Künstliche Muscheln: Ein neues Werkzeug zur Überwachung von Radionukliden in aquatischen Umgebungen, Zeitschrift für Meereswissenschaften und -technik (2023). DOI: 10.3390/jmse11071309

Bereitgestellt von der Education University of Hong Kong (EdUHK)

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