In archivierten Blatt- und Nadelproben der Umweltprobenbank des Bundes wurden die Gehalte der persistenten und mobilen Substanz Trifluoracetat (TFA), dem Anion der Trifluoressigsäure, bestimmt. Die Messmethode wird beschrieben und validiert. Die TFA-Gehalte liegen überwiegend im zwei- bis dreistelligen µg/kg-Bereich (bezogen auf Trockengewicht), wobei die Blätter der Pyramidenpappel mit 1000 µg/kg die höchsten TFA-Gehalte aufweisen. Für beide Standorte der Pyramidenpappel und drei der vier Standorte der Rotbuche ergab sich ein statistisch signifikanter Anstieg TFA-Konzentration innerhalb des Untersuchungszeitraums von 1989 bis 2020. Auch die Ergebnisse für Nadelproben deuten auf einen Anstieg hin. Veröffentlicht in Texte | 177/2021.
Mit der Novellierung der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) (am 6.11.2020 im Bundesratsverfahren beschlossen) werden Regelungen zum Auf- und Einbringen von Bodenmaterial außerhalb der durchwurzelbaren Bodenschicht aufgenommen (sogenannte Verfüllungen). Ziel des Vorhabens war es, durch die Auswertung vorhandener und durchzuführender Untersuchungen eine Einstufung von Bodenmaterialien (jährlich fallen weit über 100 Mio. Tonnen davon an) für bestimmte Verwertungswege vornehmen zu können. Es sollte herausgefunden werden, ob Veränderungen hinsichtlich des Verwertungspotentials nachgewiesen werden können. Basis für die Durchführung und Bewertung waren die neuen Regelungen (hier insbesondere die Untersuchung mit einem Wasser/Feststoffverhältnis von 2:1, neue nationale und europäische Elutions- und Untersuchungsverfahren) der novellierten BBodSchV. Der Fokus lag dabei auf den polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen ( PAK ) sowie ausgewählte anorganische Stoffe (Schwermetalle und Anionen) unter der Berücksichtigung unterschiedlicher Bodenmaterialien zur Verwertung. Dabei handelte es sich um: - Böden aus urban geprägten Gebieten, - Oberböden aus dem Straßenrandbereich in Form von Bankettschälgut, - Baggergut aus Gewässern mit Verdacht auf eine Kontamination, - Bergematerial (Mischung von Abraum- und Bodenmaterial), - Auenböden mit vermuteten Verunreinigungen aus Industrie und Gewerbe. Anhand der vorgelegten Ergebnisse kann nun eine Versachlichung der Diskussion um Ressorcenschutz vs. Schadlosigkeit der Verwertung erfolgen. Sie zeigen für die untersuchten Stoffe, dass bei einer Einführung der §§ 6-8 Novelle BBodSchV mit einer Erhöhung der Verwertungsquote für Bodenmaterial gerechnet werden kann. Eine Erhöhung des Deponievolumens ist somit nicht zu befürchten. Neben den ermittelten Daten konnten Grundlagen für die Überarbeitung verschiedener DIN-Normen für Bodenuntersuchungen erarbeitet werden. Veröffentlicht in Texte | 127/2020.
Die Grundwasserbeschaffenheit wird von einer größeren Anzahl von Faktoren beeinflusst, so u.a. von der Beschaffenheit von Niederschlag und Uferfiltrat, der Zusammensetzung des Kontaktgesteins, der Verweilzeit des Wassers im Untergrund, der Temperatur im Untergrund, der anthropogenen Einträge und der Mischungsprozesse.Hier sind Grundwassertypen dargestellt, wie sie in den einzelnen hydrogeologischen Einheiten oberflächennah bei geringer bis fehlender anthropogener Belastung und einer Grundwasserneubildung aus dem Niederschlag auftreten. Der Grundwassertyp wird in diesen Fällen mit Ausnahme der geringmineralisierten Wässer (s.u.) überwiegend durch die mineralogische Zusammensetzung des Kontaktgesteins bestimmt.Bei der Darstellung sind chemische Entwicklungen infolge erhöhter Temperaturen oder langer Verweilzeiten sowie hydrochemische Veränderungen der gesteinsgebundenen Grundwasserbeschaffenheit durch Mischungsprozesse als Folge der Grundwasserdynamik nicht berücksichtigt.Für die hydrochemische Klassifikation der Wässer wurden einerseits der Lösungsinhalt, andererseits die relative Verteilung der überwiegenden Kationen und Anionen benutzt.Nach dem Lösungsinhalt wurden vier Klassen gebildet:Wässer mit geringem Lösungsinhalt (etwa 50 - 200 mg/kg)Wässer mit mittlerem Lösungsinhalt (etwa 200 - 700 mg/kg)Wässer mit mittlerem bis vereinzelt höherem Lösungsinhalt (etwa 500 - 2500 mg/kg)Wässer mit stark schwankendem LösungsinhaltDie Kationen und Anionen wurden getrennt gemäß ihren prozentualen Anteilen (als mmol(eq) %) geordnet; bei Äquivalentanteilen über 20 % wird das jeweilige Ion bei der Klassifikation berücksichtigt (HÖLTING 1996).Für die hydrochemische Typisierung wurden die 54 hydrogeologischen Einheiten auf 17 hydrogeochemische Einheiten reduziert. Zusammengefasst wurden solche Einheiten, die eine vergleichbare petrographische Zusammensetzung aufweisen und deshalb einen einheitlichen geogenen Grundwassertyp erwarten lassen.
Das Landesmessnetz Grundwassergüte wird seit 1992 kontinuierlich aufgebaut. Es besteht gegenwärtig aus etwa 80 Grundwassermessstellen an 65 Standorten; davon sind 35 in oberflächennahen Grundwasserleitern verfiltert. Es sind die Stammdaten der einzelnen Messstellen (Lage, Beobachtungszeitraum, hydrogeologische Einordnung usw.) und die Ergebnisse der durchgeführten Analysen erfasst. Vorliegende Analysenergebnisse: Vorortparameter (z.B. Färbung, Trübung, Geruch, Temperatur), physikalisch-chemische Parameter (z.B. Leitfähigkeit, Sauerstoffgehalt, Härte), Anionen, Kationen (Chlorid, Sulfat, Nitrat, Phosphor usw.), organische Spurenstoffe und Summenparameter, anorganische Spurenstoffe, teilweise auch mikrobiologische Kriterien. Die Probenahme und Analytik wird zweimal im Jahr durchgeführt. Neue Messstellen werden im ersten Jahr einer Vollanalyse (alle Parameter) unterzogen. Die organischen Spurenstoffe werden danach nur alle 3 Jahre, die anorganischen Supurenstoffe alle 2 Jahre analysiert. Nur bei Auffälligkeiten wird der Mess-Rhythmus verkürzt. Unter Beachtung der Beeinflussungstypen des Grundwassers und der geogenen Hintergrundwerte bilden diese Daten eine wichtige Beurteilungsgrundlage über die Auswirkungen anthropogener Nutzungen wie Landwirtschaft (Nitrateinträge, Pflanzenschutzmittel) bzw. Abwasserversickerung.
Dieser Bericht beschreibt die Gehalte und zeitliche Entwicklungen der persistenten und mobilen Substanz Trifluoracetat (TFA), dem Anion der Trifluoressigsäure, in archivierten pflanzlichen Proben der Umweltprobenbank des Bundes (UPB). Der Bericht stellt eine Ergänzung zu der im November 2021 erschienenen Studie (TEXTE 177/2021; Freeling und Scheurer (2021)) dar, in der Zeitreihen der TFA-Gehalte in Blattproben von Laubbäumen erhoben wurden. Der hier vorliegende Bericht befasst sich mit den zeitlichen Trends von TFA in den Proben von Nadelbaumarten und umfasst den Zeitraum von 1985 bis 2022. Die TFA-Gehalte in den Proben der Gemeinen Fichte und der Waldkiefer bewegten sich im zwei- bis dreistelligen (mikro)g/kg-Bereich (bezogen auf das Trockengewicht). Die höchsten TFA-Gehalte (bis zu knapp 1000 (mikro)g/kg Trockengewicht) wurde in Proben der Gemeinen Fichte gefunden. Für beide Baumarten bzw. Probenahmestandorte konnte ein statistisch signifikanter Anstieg der TFA-Gehalte innerhalb des Untersuchungszeitraums festgestellt werden. Ferner zeigten beide Zeitreihen einen ähnlichen zeitlichen Verlauf der TFA-Gehalte. Die zeitlichen Entwicklungen der TFA-Gehalte der Nadelbaumproben deckten sich gut mit den in der vorangegangenen Studie erhobenen Gehalten der Laubbaumproben. Diese Untersuchungen sind ein weiterer Hinweis für einen deutlichen Anstieg der atmosphärischen TFA-Deposition innerhalb der letzten Jahrzehnte in Deutschland. Quelle: Forschungsbericht
Dieser Bericht beschreibt die Gehalte und zeitliche Entwicklungen der persistenten und mobilen Substanz Trifluoracetat (TFA), dem Anion der Trifluoressigsäure, in archivierten pflanzlichen Proben der Umweltprobenbank des Bundes. Die erhobenen Zeitreihen der TFA-Gehalte umfassen den Zeitraum von 1989 bis 2020. Der Bericht beschreibt zudem die analytische Methode zur Quantifizierung von TFA in den untersuchten pflanzlichen Matrices und gibt Angaben zur Methodenperformance. Die TFA-Gehalte untersuchter Blatt- und Nadelproben bewegten sich überwiegend im zwei- bis dreistelligen (mikro)g/kg-Bereich (bezogen auf das Trockengewicht). Proben unterschiedlicher Standorte derselben Baumart lagen jeweils in einem ähnlichen Konzentrationsbereich. Die höchsten TFA-Gehalte (bis zu ca. 1000 (mikro)g/kg Trockengewicht) wurde in Proben der Pyramidenpappel gefunden. Für beide Standorte der Pyramidenpappel und für drei der vier untersuchten Standorte der Rotbuche konnte ein statistisch signifikanter Anstieg der TFA-Gehalte innerhalb des Untersuchungszeitraums festgestellt werden. Die Ergebnisse der Nadelproben deuten ebenfalls auf einen Anstieg der TFA-Gehalte hin, wenngleich für diese, aufgrund der geringen Anzahl von Proben, keine statistische Trendbetrachtung möglich war. Quelle: Forschungsbericht
Das Ziel der vorliegenden Studie war es, die Bioakkumulation vollständig ionisierter Verbindungen experimentell zu bestimmen und Screening-Parameter zu identifizieren, die auf ein hohes Bioakkumulationspotential von ionisierbaren organischen Chemikalien (IOCs) hinweisen können. Drei Fütterungsstudien mit Regenbogenforellen (Oncorhynchus mykiss) wurden gemäß OECD TG 305 durchgeführt. Die Trennung von Leber, Magen-Darm-Trakt (GIT) und Schlachtkörper ermöglichte eine weitere Aufklärung der Gewebeverteilung der einzelnen Testsubstanzen. Die ausgewählten Chemikalien wiesen Eigenschaften auf, die sie für eine hohe Bioakkumulation verdächtig machten, und umfassten zwei Kationen (Tetrabutylphosphonium-bromid (TBP), Trimethyloctadecylammoniumchlorid (TMOA)) und vier Anionen (Benzotriazol, Tecloftalam, Pentachlorphenol (PCP), MEE-Phosphonat). Die höchsten Verteilungsfaktoren wurden für die GIT gefunden, gefolgt von der Leber. Keine der getesteten IOCs zeigte jedoch ein ausgeprägtes Biomagnifikationspotential, da die kinetischen Biomagnifikationsfaktoren (BMFk) zwischen 0,001 und 0,05 g / g lagen (Median 0,009 g / g). Die getesteten Kationen zeigten mit Ausnahme von Tecloftalam eine geringere Assimilationseffizienz (ÎÌ) (siehe OECD TG 305) als die Anionen. Im Gegensatz dazu zeigten die getesteten Anionen eine erheblich schnellere Depurationsrate (Halbwertszeit weniger als 0,5 Tage) als die Kationen (Halbwertszeit von etwa 5 Tagen). Zwanzig mögliche Screening-Parameter für das Biomagnifikationspotential ionisierter Verbindungen wurden mit verfügbaren Schätzwerkzeugen (ACD / i-Lab und COSMOmic) berechnet und mit BMF-Daten aus dieser Studie und aus der Literatur korreliert. Der COSMOmic KFisch / Wasser zeigte die höchste Korrelation zum gemessenen BMF, während die meisten anderen Deskriptoren nicht signifikant korrelierten. Das vermutete Bioakkumulationspotential der sechs IOC nach Aufnahme über die Nahrung konnte in den Fütterungsstudien mit Regenbogenforellen nicht bestätigt werden. Keiner der mehr als zwanzig Screening-Parameter zeigte eine besonders hohe Korrelation mit den Testergebnissen oder den aus der Literatur gesammelten BMF-Werten. Insgesamt kann aus dem Screening geschlossen werden, dass die Ionisierung einer Chemikalie die Tendenz zur Bioakkumulation im Vergleich zu nichtionisierten Chemikalien verringert. Eine schnelle Depuration scheint ein Hauptgrund für die beobachtete geringe Biomagnifikation ionischer Verbindungen, insbesondere der Anionen, zu sein. Aufgrund des schnellen Metabolismus oder der Konjugation geladener Verbindungen kann es zu einer schnellen Depuration kommen. Zukünftige Studien sollten diese Hypothese überprüfen. Quelle: Forschungsbericht
Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Winkelnkemper GmbH durchgeführt. Die unterirdische Enteisenung und Entmanganung (UEE oder In-situ Aufbereitung) wird von uns bereits seit Jahrzehnten in Deutschland für die Aufbereitung von Grundwasser eingesetzt. Es ist klar, dass damit sehr effizient Eisen und Mangan aus Grundwasser entfernt und somit auch Ablagerungen in nachfolgenden Wasseraufbereitungsschritten vermieden werden können. Im Rahmen des Forschungsvorhabens sollen aber die folgenden bisher offenen Fragen geklärt werden: 1. Können die positiven Resultate der Technologie aus Deutschland trotz unterschiedlicher Geologie und Grundwasserzusammensetzung auf Südostasien übertragen werden? Treten Nebenwirkungen durch den erhöhten Salzgehalt auf? 2. Wie weit kann Arsen bereits unterirdisch entfernt werden? 3. Wie lassen sich die bisher nur in Industrieländern eingesetzten, individuell ausgelegten und vollautomatisierten UEE-Anlagen für einen möglichst robusten und modularen Einsatz modifizieren (Stichwort Photovoltaik und Windenergie)? 4. Welche positiven Effekte bringt die unterirdische Entfernung von Eisen, Mangan und Arsen für eine nachfolgende Entsalzung (mit CDI / UO)? Diese Fragen sollen beantwortet werden mit Hilfe von a) der Neuentwicklung von UEE-Anlagen für einen dezentralen Einsatz in Südostasien inkl. Bau von Prototypen b) Installation, Betrieb und Bewertung von Pilotanlagen gemäß Punkt a) in Vietnam c) Bewertung der Ergebnisse aus Punkt b) im Rahmen des Gesamtprojekts WaKap Innerhalb vom Arbeitspaket AP3 werden wir in der ersten Hälfte der Projektlaufzeit eine Anlage zur unterirdischen Wasseraufbereitung für die dezentrale energieautonome Aufstellung in Südostasien entwickeln. Im Rahmen von Arbeitspaket AP4 werden wir in Vietnam mindestens eine, möglichst aber mehrere Pilotanlagen zur unterirdischen Aufbereitung planen und ausführen (zweites Jahr bis Ende Projektlaufzeit). Im Rahmen von AP5 werden wir alle Daten vom Teilbereich In-Situ-Wasseraufbereitung erfassen und ökologisch wie ökonomisch bewerten.
Das Projekt "Teilprojekt E" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von FUMATECH BWT GmbH durchgeführt. HyInnoChem verfolgt zwei Ansätze zur Synthese werthaltiger Chemikalien unter Nutzung von grünem Wasserstoff in der Chemieindustrie: Die elektrochemische Synthese von Wasserstoffperoxid und die thermokatalytische Synthese von Methanol. Für die elektrochemische Synthese von Wasserstoffperoxid wird ein Reaktor entwickelt, welcher aus grünem Wasserstoff und Sauerstoff hochkonzentrierte Wasserstoffperoxid Lösungen synthetisieren kann. Das Wasserstoffperoxid kann anschließend in Prozessen zur Synthese von Propylenoxid oder zur Anolytsoleentchlorung in der Chloralkali-Elektrolyse eingesetzt werden. Mit Hilfe einer Lebenszyklusanalyse wird bewertet, ob die elektrochemische Route der klassischen Anthrachinonroute überlegen ist. Um auf Fluktuationen von Strom- und Wasserstoffpreisen reagieren zu können, wird ein dynamisch und flexibel zu betreibender Reaktor entwickelt, welcher mit Hilfe einer bifunktionalen Anode auf wechselnde Rahmenbedingungen reagieren kann. Für die thermokatalytische Methanolsynthese wird ein neues Reaktorkonzept für einen Power-to-Liquid Prozess entwickelt. Um Methanol nachhaltig herzustellen, kann CO2 aus Biogas abgetrennt oder aus dem Abgas der gasmotorischen Verbrennung abgetrennt werden. In Verbindung mit Wasserstoff, der aber via Elektrolyse aus Windkraft fluktuierend vorliegt, soll Methanol in einem geeigneten Reaktorkonzept dynamisch synthetisiert werden. Im Vergleich zum Stand der Technik wird ein Reaktor entwickelt, welcher energieeffizient ist und durch Prozessintensivierung einen verbesserten Wärme- und Stofftransport erreicht. FUMATECH wird in diesem Projekt chemisch und mechanisch stabile sowie selektive Anionen- und Kationenaustauschermembranen entwickeln und herstellen, welche zum Betrieb der Testmodule eingesetzt werden. Zu Anfang des Projektes werden Standard-Membranen aus dem bestehenden Produkt-Portfolio der FUMATECH an die Projektpartner geliefert, um möglichst zeitnah erste Testmodule fertigstellen zu können und erste Messerg (Text abgebrochen)
Das Projekt "Teilprojekt G" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz Universität Hannover, Institut für Radioökologie und Strahlenschutz durchgeführt. Als Matrizen für Endlagerung radioaktiver Abfälle kommen zur Zeit hauptsächlich Borosilikatgläser zum Einsatz. Seit Jahrzehnten werden allerdings Alternativen diskutiert, zum Beispiel keramische Materialien, die aufgrund ihrer physikalischen und chemischen Eigenschaften als erfolgversprechend gelten. Im Rahmen des vorliegenden Projekts werden sowohl Keramiken (hauptsächlich für kationische Radionuklide) als auch Alternativen für Anionenrückhaltung genauer untersucht werden. Das IRS wird in Zusammenarbeit mit dem IEK6 Apatit und Hydrotalcit auf ihre Eignung zum Einbau von Iod, Cs und Tc aus separierten Abfallströmen untersuchen. Mit I, Tc oder Cs dotierten Apatite und Hydrotalcite werden mittels XRD strukturell charakterisiert. Die Einbauplätze von Iod, Technetium oder Caesium Ionen werden mittels EXAFS an der INE Beamline ANKA (KIT) charakterisiert. Homogenität sowohl von Wirtsphase als auch Einbau der Anionen werden mit REM und TEM untersucht. Weiterhin soll mittels nano-TOF SIMS die Struktur der Elementverteilung überprüft werden. Die Auswirkungen von Strahlenschäden auf die Struktur der eingebauten Radionuklide soll untersucht werden. Insbesondere die Ausbildung von Defekten bzw. Rehomogenisierung und deren Einfluss auf die Radionuklidfreisetzung steht im Zentrum des Interesses. Speziation in Lösung gehender Stoffe aufgrund von Auslaugung erfolgt mittels ESI-MS, CE-ICP MS und EXAFS. Besondere Berücksichtigung finden soll die zu erwartende Mobilität.
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|---|---|
| Bund | 251 |
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| Förderprogramm | 243 |
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| Topic | Count |
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