Der hyperspektrale Fernerkundungssatellit Xiguang der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS) überwacht in Echtzeit die Verschmutzungssituation und die sich daraus ergebenden Trends in dem Gebiet, in dem nukleares Abwasser aus Fukushima, Japan, eingeleitet wurde.

Die Gefahren der Einleitung von nuklear kontaminiertem Wasser ins Meer

▲Eine Simulation der Ausbreitungsgeschwindigkeit und der Auswirkungen von nuklear kontaminiertem Wasser durch deutsche Meeresforschung. Die Abbildung zeigt, dass sich radioaktive Stoffe mit der Zeit weiter ausbreiten und schließlich die Weltmeere erreichen werden.

Die weite Verbreitung radioaktiver Materialien hat zu radioaktiver Kontamination geführt.

Zunächst werden Japans Küstengewässer im Pazifik betroffen sein, insbesondere die Gewässer um die Präfektur Fukushima. Das kontaminierte Wasser wird dann das Ostchinesische Meer verschmutzen. Ein deutsches Meeresforschungsinstitut weist darauf hin, dass vor der Küste von Fukushima einige der stärksten Meeresströmungen der Welt herrschen. Innerhalb von 57 Tagen nach der Freisetzung wird sich das radioaktive Material über den größten Teil des Pazifiks ausgebreitet haben; drei Jahre später werden die Vereinigten Staaten und Kanada von der nuklearen Verseuchung betroffen sein; und zehn Jahre später wird sie sich auf alle Ozeane weltweit ausgebreitet haben.

Langfristige Auswirkungen auf die Biodiversität

Selbst nach der Aufbereitung enthält nuklear kontaminiertes Wasser noch hohe Konzentrationen an radioaktivem Tritium, das nicht vollständig entfernt werden kann. Gelangt Tritium ins Meer, erzeugt es zudem Betastrahlung geringer Intensität, die potenziell langfristige Auswirkungen auf die Artenvielfalt, einschließlich Fische, Plankton, Bodenorganismen und Vögel, haben kann.

Auswirkungen auf die Meeresumwelt und die öffentliche Gesundheit der Nachbarländer

Ein Bewertungsbericht der Expertengruppe der Internationalen Atomenergie-Organisation (IAEA) stellt eindeutig fest, dass die Einleitung tritiumhaltiger Abwässer aus dem Kernkraftwerk Fukushima ins Meer die Meeresumwelt und die öffentliche Gesundheit der Nachbarländer beeinträchtigen wird. Darüber hinaus enthält das bereits aufbereitete Abwasser noch weitere radioaktive Nuklide und muss zusätzlich gereinigt werden.

Die negativen Auswirkungen sind lang anhaltend und können genetische Schäden verursachen.

Die Nuklearexperten von Greenpeace haben darauf hingewiesen, dass das im kontaminierten Wasser der japanischen Nuklearkatastrophe enthaltene Kohlenstoff-14 eine Gefahr für Tausende von Jahren darstellt und genetische Schäden verursachen könnte.

CAS Xiguang Fernerkundungssatellit: Unterstützung bei der Überwachung der Meeresumwelt

Die Fernerkundungssatellitentechnologie entwickelt sich in meinem Land zunehmend zu einem effektiven Mittel zur Überwachung der Meeresumwelt. Dank ihrer hohen Präzision, ihrer Fähigkeit zur Mehrband- und integrierten Bild- und Spektralanalyse bietet sie erhebliche Vorteile hinsichtlich Genauigkeit, Empfindlichkeit und Aktualität der Überwachung der Meereswasserqualität. Sie kann die Genauigkeit der Schätzung von Wasserqualitätsparametern deutlich verbessern und ist ein ideales Instrument für die globale, makroskopische Überwachung der Meeresumwelt.

Seit Kurzem beobachtet der Satellit „Xiamen Science and Technology No. 1“ XIGUANG-003 kontinuierlich das Meeresgebiet in der Nähe von Fukushima, Japan, und übermittelt klare Bilddaten in Echtzeit.Seit Ende Mai hat der Satellit XIGUANG-003 „Xiamen Science and Technology No. 1“ acht Überwachungsmissionen durchgeführt und dabei insgesamt 24 Bilder des Gebiets um Fukushima aufgenommen. Die folgenden Bilder zeigen das Gebiet um Fukushima, aufgenommen an verschiedenen Tagen:

▲Bild des Meeres vor Fukushima am 26. Juni

▲Bild des Meeres vor Fukushima am 17. Juli

▲Bild des Meeres vor Fukushima am 30. Juli

▲Bild des Meeres vor Fukushima am 3. August

In Fernerkundungsbilddaten können kurzfristige Einleitungen von nuklear kontaminiertem Wasser bestimmte Veränderungen hervorrufen, insbesondere in Bezug auf Wasserqualität, Wassertransparenz und Wasserfarbe.Durch die Interpretation und Analyse von Bildern können Parameter wie die Ozeanfarbe und die Wassertransparenz effektiv ermittelt werden. Dies liefert Daten für relevante Abteilungen wie die Meeresumweltüberwachung und spielt eine wichtige Rolle beim Schutz, der Planung und der nachhaltigen Entwicklung der marinen Ökosysteme.

Was die Wasserfarbe betrifft,Nukleare Kontaminationen können die Absorptions- und Streueigenschaften von Gewässern verändern und dadurch Farbveränderungen hervorrufen. Diese Veränderungen lassen sich mithilfe des Wasserfarbindex in Fernerkundungsbildern beobachten.

▲Karte der Wasserfarbindex-Inversion vor der Entwässerung am 22. August

▲Umkehrdiagramm des Wasserfarbindex nach der Entwässerung am 25. August

Der Wasserfarbindex gibt Aufschluss über die Farbe und Trübung eines Gewässers. Ein Anstieg des Wasserfarbindex bedeutet eine erhöhte Konzentration an Schwebstoffen im Gewässer, die durch Schlamm, Schadstoffe usw. verursacht werden kann. Ein Abfall des Wasserfarbindex deutet auf eine Zunahme von Phytoplankton im Gewässer hin, was mit einem Anstieg der Nährstoffe im Wasser zusammenhängt.Wie aus den obenstehenden Vergleichsdiagrammen ersichtlich ist, hat sich der Wasserfarbindex in der Nähe des Abflussauslasses nach der Entwässerung am 25. August deutlich verändert und zeigt einen abnehmenden Trend.

▲Bild der Wassertransparenzinversion vor der Entwässerung am 22. August

▲Bild der umgekehrten Wassertransparenz nach der Entwässerung am 25. August

Was die Transparenz von Wasser betrifft,Nukleare Kontamination kann zu einer erhöhten Konzentration von Schwebstoffen, Sedimenten und Partikeln führen, wodurch Gewässer trüb werden und ihre Transparenz beeinträchtigt wird. Diese Trübungsänderung lässt sich mithilfe der Reflexionseigenschaften von Fernerkundungsdaten überwachen.

Transparenzdaten können genutzt werden, um den Gesundheitszustand und den Verschmutzungsgrad von Gewässern genauer zu analysieren und so den zuständigen Behörden geeignete Maßnahmen zu ermöglichen. Karten zur Umkehrung der Wassertransparenz zeigen, dass die Transparenz in Küstennähe geringer und in größerer Entfernung von der Küste höher ist.Wie aus den obenstehenden Vergleichsdiagrammen ersichtlich ist, hat sich die Transparenz in der Nähe des Abflussauslasses nach der Entwässerungsmaßnahme am 25. August deutlich verändert und zeigt einen abnehmenden Trend.

Mit dem Fortschritt von Wissenschaft und Technologie hat sich die hyperspektrale Fernerkundung zu einem Spitzengebiet der marinen Fernerkundung entwickelt. Mithilfe der Fernerkundungsinversionstechnologie lassen sich Informationen zur Wasserqualität im Ozean gewinnen, darunter Schwebstoffe, organische Partikel, Chlorophyllkonzentration, Schwebstoffgehalt, anorganische Salze und chemischer Sauerstoffbedarf. Darüber hinaus können bestimmte Schadstoffe und die Oberflächenwassertemperatur erfasst werden. Die räumlich-zeitliche Verteilung der regionalen Wasserqualität in einem großen Gebiet lässt sich schnell und in Echtzeit ermitteln, wodurch die Hauptquellen der Schadstoffe sichtbar werden.

Gleichzeitig kann die Fernerkundung der Wasserqualität auch die Ausbreitungstendenz von Schadstoffen vorhersagen, die Anforderungen an die räumlich-zeitliche Überwachung der Wasserqualität in großflächigen Gewässern erfüllen, die Mängel traditioneller Methoden der Wasserqualitätsüberwachung ausgleichen, genauere Inversionsmodelle für die Fernerkundung der Wasserqualität von Gewässern mit unterschiedlichen Eigenschaften in verschiedenen Regionen finden und so genaue und häufige Beobachtungen der Meerwasserqualität ermöglichen, die wertvolle Informationen zum Verständnis mariner Ökosysteme und zur Verbesserung menschlicher Aktivitäten liefern.

Angesichts kritischer Fragen der nuklearen Sicherheit ignorierte die japanische Regierung starke Zweifel und Widerstände der internationalen Gemeinschaft und leitete einseitig und mit Gewalt die Einleitung von kontaminiertem Wasser aus dem Atomunfall von Fukushima ins Meer ein, wodurch sie die Gesundheits-, Entwicklungs- und Umweltrechte der Menschen in allen Ländern verletzte und ihre eigenen moralischen Verantwortlichkeiten und Verpflichtungen nach internationalem Recht missachtete.

Als inländisches kommerzielles Luft- und Raumfahrtunternehmen in meinem Land,Xi'an Institute of Optics and Precision Mechanics CAS Aerospace Science and Technology Group Co.,LTD wird dem nationalen Aufruf entschlossen folgen, Fernerkundungssatellitenüberwachungsmethoden einsetzen, um die Verschmutzungssituation und die sich daraus ergebenden Trends kontinuierlich zu verfolgen, die potenziellen Auswirkungen der Einleitung von mit Atomkraft aus Fukushima kontaminiertem Wasser ins Meer auf unsere marine Strahlungsumgebung zu bewerten und ernsthaft unsere nationalen Interessen und die Gesundheit der Bevölkerung zu schützen.