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Informationssysteme und Datenbanken Die Datenbank "ICSMS" Die Datenbank "RAPEX" - zukünftig "Safety Gate Alert System" Die Datenbank "ChemInfo"

Die Abkürzung ICSMS steht für "internet-supported information and communication system for the pan-European market surveillance of technical products". Es handelt sich dabei um ein Informationssystem für die Marktüberwachung. Zum einen soll es den Informationsaustausch zwischen den Behörden in Europa verbessern und erleichtern. Zum anderen bietet es Verbrauchern und Wirtschaftsteilnehmern die Möglichkeit, sich über gefährliche Produkte zu informieren und unsichere Produkte den Behörden zu melden. Weiterführende Informationen zu der Datenbank (insbesondere für Behörden) sind auf der Webseite der BAuA zufinden. Ob ein Produkt als unsicher eingestuft oder auch gefährlich ist, kann aus der ICSMS-Datenbank abgerufen werden. Ein weiteres Portal für den Informationsaustausch bietet das " rap id ex change of information system". Als RAPEX -Schnellwarnsystem der EU für den Verbraucherschutz werden jeden Freitag Meldungen veröffentlich, die z.B. Rückhol- oder Rückrufaktionen beinhalten. Auch das Bundesamt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin führt eine Produktsicherheitsdatenbank, die eine Suche nach Kategorie oder Suchbegriff ermöglicht. Für weitere Informationen wird auf BAuA - Datenbank "Gefährliche Produkte in Deutschland" - Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin verwiesen. ICSMS RAPEX / Safety Gate Alert System RAPEX-Leitlinien Deutschland ist verpflichtet, die Öffentlichkeit und Behörden mit aktuellen und korrekten Informationen über chemische Stoffe (Stoffdaten) zu versorgen. Diese Aufgabe leistet in gebündelter Form das Chemikalieninformationssystem des Bundes und der Länder ChemInfo. Das Informationssystem Chemikalien enthält u.a. stoffbezogen: Vorgaben und Grenzwerte aus ca. 300 gesetzlichen Regelungen des Umwelt-und Verbraucherschutzes (z.B. dem Chemikalien- und Lebensmittelrecht) ökotoxikologische, toxikologische, physikalische chemische Kenngrößen Angaben zum Vorkommen und Verhalten in der Umwelt Informationen zur Gefahrenabwehr und sicherem Umgang. Sowohl die Standardsuche über Stoffnamen und -nummern als auch komplexe Recherchen über alle Felder sind auf einfache Weise möglich. Für Einsatzkräfte steht die Anwendung Gefahrstoffschnellauskunft (GSA) als App und als netzunabhängige Version (GSAdesktop) für Laptop und PC zur Verfügung. Sachsen-Anhalt ist arbeitsteilig bei der fachlichen Betreuung, Datenpflege und technischen Fortschreibung involviert. Webseite der ChemInfo Flyer "ChemInfo" (PDF-Datei) Flyer "Chemie im Alltag" (PDF-Datei) Flyer "GSAapp" (PDF-Datei) Dokument "GSAapp-Kurzanleitung" (PDF-Datei) Handbuch der ChemInfo Die ChemInfo für Bürger*innen (öffentlich) Monitoring-Daten werden gerne aufgenommen Die Gefahrstoffschnellauskunft (GSA) (Behörden, Polizei und Feuerwehr u.Ä.) https://play.google.com/store/apps/details?id=de.umweltbundesamt.gsa&pcampaignid=web_share Die ChemInfo als App (öffentlich) QR-Code scannen (zum Vergrößern anklicken) oder den nachfolgenden Links folgen: Google Play Store: CiA des Umweltbundesamtes AppStore (Apple): CiA des Umweltbundesamtes ChemInfo ist Mitglied im eChemPortal Aktualisierungsdatum 11.02.2025 Nutzungsbedingungen externer Webseiten - ECHA - EUR-Lex - BAuA - Bundesumweltministerium

Neujahrstag: Luftbelastung mit gesundheitsgefährdendem Feinstaub so hoch wie sonst im ganzen Jahr nicht

null Neujahrstag: Luftbelastung mit gesundheitsgefährdendem Feinstaub so hoch wie sonst im ganzen Jahr nicht Wie im vergangenen Jahr war auch in diesem Jahr am Neujahrstag die Tagesbelastung mit Feinstaub (Partikel PM10) hoch. Die zahlreichen Überschreitungen des Tagesmittelwertes lagen mancherorts um das Doppelte bis das Dreifache über dem zulässigen Grenzwert von 50 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft. Insbesondere im Großraum Stuttgart hielten sich die hohen Feinstaubwerte den ganzen Tag. Spitzenwerte von über 50 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft wurden an folgenden Luftmessstationen der LUBW Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg gemessen: „Der Neujahrstag war wie im letzten Jahr windarm, entsprechend hielt sich der Feinstaub großflächig während des ganzen Tages. Die Kaltfront des heutigen Tages bringt nun Wind und Feuchtigkeit und sorgt für bessere Luftverhältnisse. Die Feinstaubkonzentrationen gehen bereits deutlich zurück“, so Tatjana Erkert, Pressesprecherin der LUBW. Wie schnell die Feinstaubbelastung nach einem Silvesterfeuerwerk abklingt, hängt vor allem von den Wetterverhältnissen ab. „In dem vom Umweltbundesamt im Dezember 2015 veröffentlichten Bericht zur Feinstaubproblematik zum Jahreswechsel wird ein Wert von rund 4.000 Tonnen Feinstaub (PM10) genannt, der jährlich durch das Abbrennen von Feuerwerkskörpern in Deutschland freigesetzt wird. Das entspräche etwa 15 Prozent der jährlich durch den Straßenverkehr abgegebenen Feinstaubmenge, so die Studie. Der größte Teil wird in der Silvesternacht freigesetzt. Da verwundern die zahlreichen extrem hohen Überschreitungen am Neujahrstag nicht“, erläutert Erkert. Außerdem sei bekannt, dass gerade bei diesen Verbrennungsprozessen ultrafeine Partikel entstünden, also Staubteilchen mit einem Durchmesser von weniger als 0,1 Mikrometer. Dieser Staub, der kleiner als ein tausendstel Millimeter ist, passiere die feinen Nasenhärchen leichter und gelange so in die Lunge. Dort könne er Entzündungen, Wucherungen, Asthma, Bronchitis oder auch Krebs auslösen. Über die Lunge könne der Feinstaub dann direkt ins Blut gelangen. Hintergrundinformation Immissionsgrenzwerte Partikel PM 10 (Feinstaub) Gemäß der 39. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (Verordnung über Luftqualitätsstandards und Emissionshöchstmengen – 39. BImSchV) betragen die Immissionsgrenzwerte für Feinstaub-Partikel (PM10) beim Jahresmittelwert 40 und beim Tagesmittelwert 50 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft. Der Tagesmittelwert darf nicht öfter als 35mal im Jahr überschritten werden. Weiterführende Informationen finden Sie in unserer Broschüre „Kenngrößen der Luftqualität. Jahresdaten 2015 “. Partikel Partikel sind luftgetragene feste oder flüssige Teilchen, die nicht unmittelbar zu Boden sinken, sondern eine gewisse Zeit in der Atmosphäre verweilen und über große Distanzen transportiert werden können. Dabei können primäre und sekundäre Partikel unterschieden werden. Primäre Partikel werden direkt in die Umwelt emittiert und können natürlichen Ursprungs sein (z. B. als Folge von Bodenerosion) oder durch menschliches Handeln freigesetzt werden (z. B. durch Verkehr und Feuerungsanlagen). Sekundäre Partikel entstehen hingegen erst in der Atmosphäre durch eine chemische Reaktion aus gasförmigen Vorläufersubstanzen wie Schwefeldioxid, Stickstoffoxiden oder Ammoniak. Für die gesundheitliche Bedeutung der Partikel (engl.: Particulate Matter, PM) ist neben ihren chemischen Stoffeigenschaften insbesondere ihre Größe von Bedeutung. Es werden vier Fraktionen hinsichtlich des Durchmessers der Staubpartikel unterschieden, wobei die gröberen Fraktionen immer auch die kleineren Partikel beinhalten (Tabelle 2.2-1). Die Partikelfraktionen kleiner als 10 μm werden auch als Feinstaub bezeichnet. Vor allem Partikel der Fraktionen PM0,1 und PM2,5 sind für Beeinträchtigungen der menschlichen Gesundheit bedeutsam. Aufgrund ihrer guten Lungengängigkeit können sie weit in den Organismus vordringen und Beschwerden des Atemtrakts und des Herz-Kreislaufsystems verursachen. Staubfraktion Partikelgröße Gesamtstaub > 10 µm Inhalierbare Partikel PM 10 < 10 µm* Lungengängige Partikel PM 2,5 < 2,5 µm* Ultrafeine Partikel PM 0,1 < 0,1 µm *Partikel die einen größenselektierenden Lufteinlass passieren, der für einen aerodynamischen Durchmesser von 10 μm eine Abscheidewirksamkeit von 50 % hat (nach EN 12341), dies gilt entsprechend für Feinstaub PM 2,5 . Quelle: LUBW, Kenngrößen der Luftqualität, Jahresdaten 2015 , veröffentlicht September 2016, S. 17. Weiterführende Links • LUBW-Pressemitteilung vom 01.01.2017: Baden-Württemberg nach der Silvesternacht: Staub liegt in der Luft, LUBW informiert über Feinstaubentwicklung • Animation der PM10-Konzentrationen in den Silvesternächten der vergangenen Jahre des Umweltbundesamtes. • Zum Jahreswechsel: Wenn die Luft „zum Schneiden“ is t, Publikation des Umweltbundesamtes, Dezember 2015.

Hoheitliche Umweltüberwachung für das gesamte niedersächsische Küstengebiet

Die hoheitliche Umweltüberwachung für das gesamte niedersächsische Küstengebiet einschließlich der Flussmündungen gehört zu den Aufgaben des NLWKN. Diese Aufgabe umfasst Aspekte des Insel- und Küstenschutzes, der Überwachung und Forschung zur Morphodynamik der Küste sowie der Überwachung und Bewertung des Zustands der Übergangs- und Küstengewässer hinsichtlich Ökologie und Chemie. Diese vielfältigen Aufgaben werden arbeitsteilig durch mehrere Betriebsstellen des NLWKN wahrgenommen. Die Forschungsstelle Küste (FSK) der NLWKN Betriebsstelle Norden-Norderney ist für die Fachgebiete Vermessung, Morphologie des Küstengebiets, Küsteningenieurwesen und Sturmflutwarndienst zuständig. Die Überwachung der Gewässergüte ist den NLWKN Betriebsstellen Brake-Oldenburg (Biologie/Ökologie) und Hannover-Hildesheim (Chemie) zugeordnet. Aufgaben der Forschungsstelle Küste Aufgaben der Forschungsstelle Küste Kennzeichnendes Merkmal vieler Untersuchungen der FSK ist die interdisziplinäre Zusammenarbeit unterschiedlicher Fachrichtungen. Sie ermöglicht die Klärung ursächlicher Zusammenhänge in den Wirkungsabläufen der im Küstenvorfeld wirkenden Kräfte. Wesentliche Voraussetzung für die kompetente Abdeckung dieser fachlichen Breite und Tiefe mit den verfügbaren Kapazitäten ist eine zielgerichtete Zusammenarbeit mit anderen Behörden und Instituten im nationalen und internationalen Bereich. Als Beispiele im Bereich der angewandten Forschung sind auf nationaler Ebene die Einbindung bei Vorhaben des Kuratoriums für Forschung im Küsteningenieurwesen oder der Integrierten Küstenzonenmanagements (IKZM) in Niedersachsen zu nennen, international die mit Rijkswaterstaat. Bedarfsweise werden Universitätsinstitute und andere Forschungseinrichtungen hinzugezogen. Untersuchungen zur Gewässergüte Auch die Güteüberwachung der niedersächsischen Übergangs- und Küstengewässer, die durch die NLWKN Betriebsstellen Brake-Oldenburg und Hannover-Hildesheim durchgeführt wird, ist international eingebunden. Die Anforderungen an die Gewässergüte und die Konzeption von Überwachungsprogrammen sind europaweit über Richtlinien und Abkommen geregelt und müssen unter den Mitgliedstaaten abgestimmt werden. Daher gehören Kontakt und Kooperation mit Fachbehörden und Instituten der EU-Mitgliedstaaten ebenso zu den Aufgaben der Güteüberwachung wie die vielfältigen Einsätze zu Probennahmen und Messungen im Gelände und die Untersuchungen der Proben im Labor. Untersuchungen zur Gewässergüte Auf dem Weg zum guten Zustand der Gewässer, dem Ziel von Wasserrahmenrichtlinie und Meeresstrategierahmenrichtlinie, werden an der niedersächsischen Nordseeküste und in den angrenzenden Ästuaren sowohl biologische und physikalisch-chemische Qualitätskomponenten als auch zahlreiche chemische Kenngrößen in Wasser, Sedimenten und Biota (Fische, Muscheln) regelmäßig untersucht. Nähere Informationen finden Sie hier .

Untersuchung des physikalischen und chemischen Zustandes von Quellgewässern und Böden in den Vogesen und im Schwarzwald

Das Projekt "Untersuchung des physikalischen und chemischen Zustandes von Quellgewässern und Böden in den Vogesen und im Schwarzwald" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität des Saarlandes, Zentrum für Umweltforschung, Fachrichtung 5.4 Geografie, Abteilung Physische Geografie und Umweltforschung durchgeführt. Zwischen Herbst 2008 und Sommer 2010 wurden in den Vogesen und im Schwarzwald insgesamt 152 Quellen zu den verschiedenen Jahreszeiten beprobt. Neben den Quellgewässern sind auch die Böden der Quellgebiete Gegenstand der Untersuchung. Anhand verschiedener physikalischer und chemischer Parameter soll eine Aussage über den Versauerungsgrad der Quellen und der Böden in beiden Gebirgen getroffen werden. Zudem wird angestrebt, Korrelationen zwischen den Boden- und Quellwerten nachzuweisen. Diese Auswertungen dienen als Basis für die Analyse des Zustandes der Tonminerale in den Böden.

Dynamics of soil structure and physical soil functions and their importance for the acquisition of nutrients from the subsoil

Das Projekt "Dynamics of soil structure and physical soil functions and their importance for the acquisition of nutrients from the subsoil" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Institut für Pflanzenernährung und Bodenkunde, Professur für Bodenkunde durchgeführt. Subsoils are an often neglected nutrient source for crops. The mobilisation and use of this potential nutrient source is an important factor in sustainable land use. Nutrient accessibility, release, and transport are strongly dependent on soil structure and its dynamics controlled by spatiotemporally variable physical functions of the pore network. A well structured soil, for example, with numerous interconnected continuous biopores will enhance root growth and oxygen availability and hence nutrient acquisition. In contrast to soils with a poorly developed structure nutrient acquisition is limited by restricted root growth and reduced aeration. The goal of this research project is to investigate different preceding crops and crop sequences in developing characteristic biopore systems in the subsoil and to elaborate their effect on the functional performance of pore networks with respect to nutrient acquisition. The main research question in this context is how soil structure evolves during cultivation of different plant species and how structure formation influences the interaction of physical (water and oxygen transport, shrinking-swelling) biological (microbial activity, root growth) and geochemical processes (e.g. by creating new accessible reaction interfaces). In order to study and quantify pore network architectures non-invasively and in three dimensions X-ray computed microtomography and 3D image analysis algorithms will be employed. The results will be correlated with small- and mesoscale physical/chemical properties obtained from in situ microsensor (oxygen partial pressure, redox potential, oxygen diffusion rate) and bulk soil measurements (transport functions, stress-strain relationships) of the same samples. This will further our process understanding regarding the ability of various crop sequences to form biopore systems which enhance nutrient acquisition from the subsoil by generating pore network architectures with an efficient interaction of physical, biological and geochemical processes.

Soil-gas transport-processes as key factors for methane oxidation in soils

Das Projekt "Soil-gas transport-processes as key factors for methane oxidation in soils" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Institut für Geo- und Umweltnaturwissenschaften, Professur für Bodenökologie durchgeführt. Methane (CH4) is a major greenhouse gas of which the atmospheric concentration has more than doubled since pre-industrial times. Soils can act as both, source and sink for atmospheric CH4, while upland forest soils generally act as CH4 consumers. Oxidation rates depend on factors influenced by the climate like soil temperature and soil moisture but also on soil properties like soil structure, texture and chemical properties. Many of these parameters directly influence soil aeration. CH4 oxidation in soils seems to be controlled by the supply with atmospheric CH4, and thus soil aeration is a key factor. We aim to investigate the importance of soil-gas transport-processes for CH4 oxidation in forest soils from the variability the intra-site level, down to small-scale (0.1 m), using new approaches of field measurements. Further we will investigate the temporal evolution of soil CH4 consumption and the influence of environmental factors during the season. Based on previous results, we hypothesize that turbulence-driven pressure-pumping modifies the transport of CH4 into the soil, and thus, also CH4 consumption. To improve the understanding of horizontal patterns of CH4 oxidation we want to integrate the vertical dimension on the different scales using an enhanced gradient flux method. To overcome the constraints of the classical gradient method we will apply gas-diffusivity measurements in-situ using tracer gases and Finite-Element-Modeling. Similar to the geophysical technique of Electrical Resistivity Tomography we want to develop a Gas Diffusivity Tomography. This will allow to derive the three-dimensional distribution of soil gas diffusivity and methane oxidation.

Einfluß der Mikro- und Makrobioturbation durch Bodentiere auf die Stabilisierung der organischen Substanz in Ackerböden

Das Projekt "Einfluß der Mikro- und Makrobioturbation durch Bodentiere auf die Stabilisierung der organischen Substanz in Ackerböden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Fachbereich 08 Biologie, Chemie und Geowissenschaften, Institut für Allgemeine und Spezielle Zoologie durchgeführt. Ziel des Projektes ist es, den Einfluß der Makro- und Mikrobioturbation durch sog. soil engineers (Lumbriciden, Enchytraeiden, Collembolen) auf die Stabilisierung der organischen Substanz in Ackerböden zu untersuchen. Dafür sollen Freiland- und Laborexperimente mit Böden aus dem Dauerdüngungsversuch in Halle durchgeführt werden. Methodische Grundlage ist die Analyse der natürlichen 13C-Verteilung im Vergleich von Kohlenstoff aus C3- und aus C4-Pflanzen. Dadurch wird eine Differentialanalyse der Wirkung von Bodentieren auf die Stabilität von C-Komponenten unterschiedlichen Alters möglich. Düngungsvarianten sollen genutzt werden, um die Abhängigkeit der Wirkung der Tiere vom Nährstoffstatus des Bodens zu quantifizieren. Zusätzlich sollen Feldexperimente zur gezielten Steuerung der Bodenfauna durch Managementmaßnahmen durchgeführt werden. Neben Grobfraktionierungen werden chemische und physikalische Feinfraktionierungen vorgenommen. Durch die Bestimmung der 13CVerteilung ermöglichen die bodenmikrobiologischen Parameter 'Biomasse' und 'Mineralisationsleistung' eine Quantifizierung der mikrobiellen Nutzung unterschiedlicher C-Quellen. Weitere Parameter sind: Funktionelle Diversität der Bakterien, Nematoden Maturity Index, Mikroarthropoden. Langfristig ist die Einbeziehung von bodenzoologischen Steuergrößen in ein Modell zum Umsatz der organischen Bodensubstanz geplant.

Bio-optische Eigenschaften als Echtzeittracer für die Transformation des organischem Materials in der SML (SP 1.3)

Das Projekt "Bio-optische Eigenschaften als Echtzeittracer für die Transformation des organischem Materials in der SML (SP 1.3)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum hereon GmbH durchgeführt. Die Sea-Surface Microlayer (SML) als dünne Grenzschicht trennt Hydrosphäre und Atmosphäre. Häufig sind die Konzentrationen bestimmter Verbindungen in der SML höher, entweder durch physikalische Konzentration aus dem darunter liegenden Wasser, durch Produktion in der SML oder durch atmosphärische Ablagerungen. Ein bekannter Aspekt ist die durchweg höhere Konzentration von chromophoren gelösten organischen Stoffen (CDOM) in der SML im Vergleich zum darunter liegenden Wasser. Kürzlich haben wir gezeigt, dass die inhärenten optischen Eigenschaften (IOP) â€Ì d.h. die Lichtstreu- und Absorptionseigenschaften von Wasser und seinen Bestandteilen â€Ì der SML genutzt werden können Komponenten in der SML zu charakterisieren und nützliche Informationen für den Strahlungstransfer und für Fernerkundungsstudien zu liefern. Darüber hinaus war unsere frühere Forschung zu optischen Eigenschaften in der SML unsere Motivation hier vorzuschlagen, IOPs und apparente optischen Eigenschaften (AOPs) â€Ì abgeleitet aus spektralradiometrischen Messungen des Lichtfeldes â€Ì sowie die Fluoreszenz zur Charakterisierung von organischen Stoffen (OM) und deren Transformation für die Echtzeitbewertung der SML als biologischen und chemischen Lebensraum zu nutzen. Hiermit können wir in außergewöhnlicher Weise die Kurzzeitdynamik relevanter biologischer und chemischer Treiber in der SML untersuchen.

Entwicklungen zur physikalischen und chemischen Charakterisierung eisnukleierender Aerosolpartikel mit HALO: Hochvolumenstrom-Sammler, automatisiertes 'Freezing Array' und analytische Methoden

Das Projekt "Entwicklungen zur physikalischen und chemischen Charakterisierung eisnukleierender Aerosolpartikel mit HALO: Hochvolumenstrom-Sammler, automatisiertes 'Freezing Array' und analytische Methoden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Troposphärenforschung e.V. durchgeführt. Das hier vorgeschlagene Projekt basiert auf und ergänzt Untersuchungen die im Rahmen des DFG-Transregios 172 'Arktische Klimaveränderungen', und hier speziell dem Projekt B04 'Ship-based physical and chemical characteristics and sources of Arctic ice nucleating particles and cloud condensation nuclei', durchgeführt werden. Im Rahmen von TR 172, B04, ist es u.a. das Ziel, über schiffbasierte Messungen detaillierte Informationen hinsichtlich arktischer eisnukleierender Partikel (Anzahlkonzentration; chemische Natur, mineralisch und/oder organisch; Herkunft, lokal oder Ferntransport) zu erlangen. Diese schiffsbasierten Messungen können allerdings nur ein erster Schritt auf dem Weg zu einem besseren Verständnis von Aerosol-Wolken-Wechselwirkungen in der Arktis im allgemeinen, und der Vereisung Arktischer Wolken im Besonderen, sein. Hierzu sind u.a. Informationen aus unterschiedlichen Höhen (innerhalb der planetaren Grenzschicht und in der freien Troposphäre) erforderlich. Daher sollen die in TR 172, B04, geplanten Aktivitäten u.a. durch INP-bezogene Messungen an Bord des Forschungsflugzeuges HALO ergänzt werden. Spezifisch zielen wir auf die Bestimmung von INP-Anzahlkonzentrationen, und über Analyse der chemischen Partikelzusammensetzung auf Hinweise bzgl. der INP Herkunft / Quellen. Im Rahmen des vorliegenden Antrages werden wir uns daher auf die Entwicklung, den Test und die Zulassung eines Hochvolumenstrom-Aerosolpartikelsammlers für sub- und supermikrone Aerosolpartikel für das Forschungsflugzeug HALO konzentrieren. Das Sammlersystem wird im Wesentlichen aus einer adaptierten Version des schon existierenden (aber noch zuzulassenden) 'Micrometre Aerosol Inlet' (MAI) und einem noch zu entwickelnden Hochvolumenstrom-Filtersammler, bestehen. Die Berücksichtigung hoher Volumenströmen (Größenordnung 100 l/min) ist aufgrund der zu erwartenden niedrigen Aerosolpartikel- und INP-Konzentrationen, und dem daraus resultierenden Bedarf nach der Sammlung großer Luftvolumina erforderlich. Der erste wissenschaftliche Einsatz des entwickelten Systems soll im Rahmen der ARCTIC-HALO-Kampagne erfolgen, welche für die zweite Phase des TR 172 (2020-2023) geplant ist. Nach seiner Entwicklung, steht das Sammlersystem (Einlass und/oder Filtersammler) für sub- und supermikrone Aerosolpartikel für weitere HALO-Missionen zur Verfügung. Zur Durchführung der notwendigen Arbeiten beantragen wir Mittel für eine 75 % und eine 50% PostDoc-Stelle für jeweils 3 Jahre. Ferner beantragen wir Mittel für die Adaptierung und die Zulassung des Hochvolumenstrom-Aerosolpartikelsammlers. Alle anderen direkten Kosten werden aus dem Haushalt des TROPOS übernommen.

Physikalische und chemische Eigenschaften von Wolkenpartikelresiduen und eisnukleierenden Partikeln in Verbindung mit Wolken in hohen geographischen Breiten vom Mischphasen- bis zum Zirrenniveau (HALO 2020, CIRRUS-HL)

Das Projekt "Physikalische und chemische Eigenschaften von Wolkenpartikelresiduen und eisnukleierenden Partikeln in Verbindung mit Wolken in hohen geographischen Breiten vom Mischphasen- bis zum Zirrenniveau (HALO 2020, CIRRUS-HL)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Forschungsgemeinschaft durchgeführt. Es wird vermutet, dass Zirruswolken in hohen geographischen Breiten (arktische Zirren), einen positiven „Cloud Radiative Effect“ (CRE) haben und somit zum Phänomen der "Arctic Amplification" beitragen. Das Vorzeichen und die Stärke des CRE arktischer Zirren hängt von deren mikrophysikalischen Eigenschaften, d.h. der Eispartikelkonzentration, dem effektiven Eispartikelradius und dem Eiswassergehalt (IWC), ab. Diese Parameter werden hauptsächlich durch den Eisbildungsprozess (heterogen vs. homogen) und durch den Bildungspfad (in-situ vs. flüssiger Ursprung) bestimmt. Dies impliziert insbesondere für Zirren flüssigen Ursprungs die Beteiligung von eisnukleierenden Partikeln (INP), was deren Häufigkeit, Eigenschaften und Quellen zu Schlüsselfaktoren für die Bildung, die mikrophysikalischen und Strahlungseigenschaften von Zirren in hoher Breiten macht. Informationen über INP in hohen geographischen Breiten im Allgemeinen und in größeren Höhen im Besonderen, extrem rar. Im Rahmen der HALO-Mission CIRRUS-HL wollen wir daher das Wissen hinsichtlich arktischer INP über a) die Charakterisierung von Eispartikel- (IPR) und Wolkentröpfchenresiduen (CPR, Summe aus IPR und Tröpfchenresiduen) in arktischen Zirren und Mischphasenwolken, und b) die vertikal aufgelöste Messung (Mischphase bis Zirrusniveau) von Hochtemperatur INP (> -30°C) außerhalb von Wolken, erweitern. Für die geplanten Untersuchungen werden der HALO-CVI („Counterflow Virtual Impactor“) und der Aerosolpartikelfiltersammler HERA verwendet werden. Hinter dem HALO-CVI werden Instrumente zur physikalischen (Anzahl der Konzentrationen, Partikelgrößenverteilung, BC-Konzentration) und chemischen (Einzelpartikelzusammensetzung, MPI-C) Charakterisierung der IPR und CPR betrieben. Die von HERA gesammelten Filterproben werden im Anschuss an die Kampagne in den TROPOS-Laboratorien hinsichtlich der physikalischen INP-Eigenschaften (Anzahlkonzentrationen und Gefrierspektren) sowie der chemischen Zusammensetzung der Aerosolpartikel analysiert.Bei In-Wolken-Messungen werden der HALO-CVI und HERA kombiniert werden. So können die INP, innerhalb der gesammelten IPR (Zirren) und Wolkentropfenresiduen (CPR, in Mischphasenwolken) identifiziert, quantifiziert und charakterisiert werden. Diese INP könnten potenzielle Vorläufer von Zirrus mit flüssigem Ursprung in hohen Breiten sein.In Verbindung mit den Ergebnissen der im Rahmen von CIRRUS-HL durchgeführten in-situ Messungen wolkenmikrophysikalischer Eigenschaften, sowie der Analyse von Rückwärtstrajektorien der untersuchten Luftmassen werden wir a) bzgl. der Häufigkeit und der Eigenschaften von INP ein bisher einmaliges Schließungsexperiment (innerhalb und außerhalb der Wolke) durchführen, b) das Wissen über die raumzeitliche Verteilung, die Eigenschaften und die Quellen von INP signifikant erweitern und c) tiefe Einblicke in INP-Effekte auf die Bildung und die mikrophysikalischen Eigenschaften von Zirruswolken in hohen geographischen Breiten erhalten.

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