GEMAS (Geochemical Mapping of Agricultural and Grazing Land Soil in Europe) ist ein Kooperationsprojekt zwischen der Expertengruppe „Geochemie“ der europäischen geologischen Dienste (EuroGeoSurveys) und Eurometeaux (Verbund der europäischen Metallindustrie). Insgesamt waren an der Durchführung des Projektes weltweit über 60 internationale Organisationen und Institutionen beteiligt. In den Jahren 2008 und 2009 wurden in 33 europäischen Ländern auf einer Fläche von 5 600 000 km² insgesamt 2219 Ackerproben (Ackerlandböden, 0 – 20 cm, Ap-Proben) und 2127 Grünlandproben (Weidelandböden, 0 – 10 cm, Gr-Proben) entnommen. In den Proben wurden 52 Elemente im Königswasseraufschluss, 41 Elemente als Gesamtgehalte sowie TC und TOC bestimmt. Ergänzend wurde in den Ap-Proben zusätzlich 57 Elemente in der mobilen Metallionenfraktion (MMI®) sowie die Bleiisotopenverhältnisse untersucht. Alle analytischen Untersuchungen unterlagen einer strengen externen Qualitätssicherung. Damit liegt erstmals ein qualitätsgesicherter und harmonisierter geochemischer Datensatz für die europäischen Landwirtschaftsböden mit einer Belegungsdichte von einer Probe pro 2 500 km² vor, der eine Darstellung der Elementgehalte und deren Bioverfügbarkeit im kontinentalen (europäischen) Maßstab ermöglicht. Die Downloaddateien zeigen die flächenhafte Verteilung der mit verschiedenen Analysenmetoden bestimmten Elementgehalte in Form von farbigen Isoflächenkarten mit jeweils 7 und 72 Klassen.
Das Projekt "Bindungsform von Cm(III) und Eu(III) in menschlichen Biofluiden (Speichel, Urin)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Dresden-Roßendorf e.V., Institut für Ressourcenökologie durchgeführt.
Die Richtlinie 2000/60/EG des Europäischen Parlaments und des Rates zur Schaffung eines Ordnungsrahmens für Maßnahmen der Gemeinschaft im Bereich der Wasserpolitik, kurz Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) genannt, ist eine Richtlinie für alle Gewässer: Oberflächengewässer, Grundwasser, Seen und Küstengewässer. Die Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) trat am 22.12.2000 in Kraft. Die WRRL fasst bestehende Vorschriften zusammen und schafft einheitliche Standards in allen EU-Mitgliedstaaten.
Das Projekt "Teilprojekt F" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Dresden-Roßendorf e.V., Institut für Ressourcenökologie durchgeführt. Als Ziel des Projektes soll die Frage geklärt werden, inwieweit EPS Bestandteile (extrazelluläre polymerische Substanzen) und von Mikroorganismen produzierte Metabolite in der Lage sind, die Ausbreitung von Actiniden, im besonderen Uran, Americium und als chemisches Analogon Europium zu beeinflussen, d.h. zu mobilisieren oder immobilisieren. 1. Bestimmung der anorganischen und organischen Zusammensetzung der 'bulk solution' und des Wassers im Innern der Biofilme inkl. TRLFS 2. EPS Analytik 3. Mikrobielle Diversität 4. Bestimmung geochemischer Parameter (pH, Eh, gelöste O2 Konz.) in den Biofilmen 5. Speziationsrechnungen 6. CLSM- Anfärben struktureller Biofilmkomponenten (inkl. EPS)- Bildbearbeitung: Darstellung der Biofilm Struktur - Detektion fluoreszierender Metalle in Biofilmen bzw. Mikroorganismen mittels CLSM/LIFS 7. Elektronenmikroskopie REM/EDX und TEM/EDX
Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Sondervermögen Großforschung, Institut für Nukleare Entsorgung (INE) durchgeführt. Das wissenschaftliche Ziel des Verbundprojektes ist es, ein Verständnis des Langzeitverhaltens von Radionukliden in keramischen Endlagerungsmatrizes unter endlagerrelevanten Bedingungen abzuleiten. Innerhalb des Teilvorhabens B werden die am FZJ synthetisierten und mit Eu(III), Am(III) oder Cm(III) dotierten Phosphate am KIT-INE mit Hilfe der TRLFS untersucht. Es werden jeweils Excitation- und Emissionsspektren aufgenommen werden. Ferner wird die Detektion der Emissionslebensdauern die Möglichkeit eröffnen, Aussagen zur Hydratisierung des Lanthanid- bzw. Actinidions zu machen. Dadurch kann zwischen Sorption und Einbau unterschieden werden. Dabei soll der Einfluss der Kristallinität auf die Nahordnung des eingebauten Lanthanids oder Actinids betrachtet werden, um aus den Unterschieden Aussagen zur besseren oder schlechteren Auslaugung der Radionuklide treffen zu können. Ferner wird die Veränderung der Punktsymmetrie der inkorporierten dreiwertigen Ionen mit dem Dotierungsgrad spektroskopisch analysiert werden. Dies wird die Möglichkeit eröffnen, Aussagen zur maximalen Beladung der Keramiken mit Fremdionen zu machen. Ferner werden die in Jülich synthetisierten, dotierten Einkristalle an der Beamline in Argonne untersucht. Mit diesen Röntgenreflektometriemessungen wird die Struktur der Oberfläche der Kristalle bestimmt. Dadurch sollte es möglich sein, Strukturinformationen zu den in die ersten Lagen des Kristalls eingebauten Fremdionen zu erhalten.
Das Projekt "Teilprojekt CX" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Dresden-Roßendorf e.V., Institut für Ressourcenökologie durchgeführt. Das wissenschaftliche Ziel des Verbundprojektes ist es, ein Verständnis des Langzeitverhaltens von Radionukliden in keramischen Endlagerungsmatrizes unter endlagerrelevanten Bedingungen abzuleiten. Innerhalb des Teilvorhabens C werden die am FZJ synthetisierten und mit Eu(III), Am(III) oder Cm(III) dotierten Phosphate am KIT-INE mit Hilfe der TRLFS untersucht. Es werden jeweils Excitation- und Emissionsspektren aufgenommen werden. Ferner wird die Detektion der Emissionslebensdauern die Möglichkeit eröffnen, Aussagen zur Hydratisierung des Lanthanid- bzw. Actinidions zu machen. Dadurch kann zwischen Sorption und Einbau unterschieden werden. Dabei soll der Einfluss der Kristallinität auf die Nahordnung des eingebauten Lanthanids oder Actinids betrachtet werden, um aus den Unterschieden Aussagen zur besseren oder schlechteren Auslaugung der Radionuklide treffen zu können. Ferner wird die Veränderung der Punktsymmetrie der inkorporierten dreiwertigen Ionen mit dem Dotierungsgrad spektroskopisch analysiert werden. Dies wird die Möglichkeit eröffnen, Aussagen zur maximalen Beladung der Keramiken mit Fremdionen zu machen. Ferner werden die in Jülich synthetisierten, dotierten Einkristalle an der Beamline in Argonne untersucht. Mit diesen Röntgenreflektometriemessungen wird die Struktur der Oberfläche der Kristalle bestimmt. Dadurch sollte es möglich sein, Strukturinformationen zu den in die ersten Lagen des Kristalls eingebauten Fremdionen zu erhalten.
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Nukleare Entsorgung (INE) durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist es einen Beitrag zur sicheren Endlagerung hochradioaktiven Abfalls zu leisten. In diesem Kontext wollen wir ein auf atomarer Skala basierendes Prozessverständnis der Wechselwirkung von Actiniden und Spaltprodukten mit endlagerrelevanten Mineralen bzw. Mineraloberflächen erlangen, um so Retentionsmechanismen auf langen Zeitskalen zu verstehen. Dazu sind innerhalb des Gesamtprojekts folgende Arbeitspakete vorgesehen: a) Dreiwertige Actinide Pu, Am, Cm (Phosphate, Carbonate, Eisen(hydr)oxide) b) Vierwertige Actiniden Th, U, Np, Pu (Silicate, Sulfate, Carbonate, Phosphate, Sulfide, Eisen(hydr)oxide, LDH-Phasen) a) Cm(III), Am(III) und Eu(III) dotierte Calcite werden synthetisiert und die Besetzung der unterschiedlichen 'sites' wird mit Hilfe der TRLFS quantifiziert. Die maximale Beladung der Sekundärphase mit Actiniden wird aus diesen Daten extrapoliert werden. Mit dreiwertigen Actiniden und Lanthaniden dotierte Calcit Einkristalle werden nach ihrer Synthese an der Beamline in Argonne untersucht. Mit diesen Röntgenreflektometriemessungen wird die Struktur der Oberfläche der Calcitkristalle bestimmt. b) Th(IV) und Np(IV) dotierte Calcite werden im MFR synthetisiert. Einbau sowie Freisetzung der Actiniden wird quantifiziert und modelliert. Der Einfluss von Fremdionen auf die Bildung der An(IV):Calcit 'solid solutions' wird mit Hilfe von SEM und AFM untersucht. Durch XAS werden die Strukturparameter der Einbauspezies bestimmt.
Das Projekt "Komplexierung und Migration von Al, Ga, In, Sc, Y, La und Schwermetallen mit Huminsäure" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Interdisziplinäre Isotopenforschung e.V. durchgeführt. Das Ziel ist die Vermessung der Konkurrenzreaktionen der Elemente der dritten Haupt- und Nebengruppe im Zusammenhang mit der Komplexierung und Sorption von Actiniden unter geogenen Bedingungen. Diese Elemente liegen unter reduzierenden Bedingungen in Anwesenheit 4-wertiger Actiniden als starke Elektrolyte vor. Der Einfluss der Konkurrenzelektrolyte auf die Komplexierung der Actiniden mit den organischen und anorganischen Liganden sowie auf die Hydroxidbildung in der wässrigen Phase wird bestimmt. In Verbindung mit den Speziationsuntersuchungen der wässrigen Phase werden die geochemischen Konkurrenzreaktionen an diesen Oberflächendepositen erfasst und kinetische Abhängigkeiten mit radioanalytischen Methoden bestimmt. Dazu werden Radionuklide des y, La bzw. Eu als Analogtracer für die Actiniden eingesetzt und natürliche, radiochemisch markierte Huminstoffe verwendet.
Das Projekt "Teilprojekt F" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Potsdam, Institut für Chemie, Professur für Physikalische Chemie durchgeführt. Die Universität Potsdam (Physikalische Chemie, UPPC) wird Laser-basierte optische Verfahren zur Bearbeitung der im Verbund 'Geochemische Radionuklidrückhaltung an Zementalterationsphasen' definierten Arbeitspakete AP1 - AP4 einsetzen bzw. (weiter)entwickeln. Ziel der durchgeführten Arbeiten besteht in der Entwicklung analytischer, optischer Methoden, die sich nutzen lassen, ein weitreichendes molekulares Prozessverständnis der Wechselwirkung von Actinoid-Ionen (bzw. Lanthanoid-Ionen als Analoga) mit Mineralphasen, wie Bentonit, Tongestein und Zementalterationsphasen zu erlangen. Hierfür lässt sich besonders die intrinsische Lumineszenz von Lanthanoiden nutzen, da diese sich charakteristisch infolge einer geänderten chemischen Umgebung in der spektralen und zeitlichen Dimension ändert. Mit Hilfe moderner, ortsauflösender Schwingungsspektroskopie (wie Raman-Mikroskopie und SFG-Spektroskopie) lassen sich andererseits die interessierenden Wechselwirkungen auch aus Sicht der Mineralphase beobachten. Hier sind speziell Änderungen in der Schwingungssignatur von funktionellen Gruppen an Grenzflächen von Interesse. Bei den Untersuchungen werden die endlagerrelevanten Umgebungsparameter wie Temperatur, Ionenstärke und pH-Wert berücksichtigt werden. Die Auswahl der verschiedenen Systembestandteile bzw. -parameter ist an das Endlagerkonzept NORD angepasst. Dabei werden in der Konzeption der Experimente zwei Teilbereiche im Endlager betrachtet: i) die Endlagerkomponente Zement (Bohrlochverschluss) am Übergang zum Buffer und ii) der Zement des Betons (als Außenliner) mit Übergang zum Tongestein. In AP1 wird die Speziation von Eu(III) an CSH-Phasen mittels TRLFS und Schwingungsspektroskopie untersucht. In AP2 werden Laser-spektroskopische Verfahren zur Untersuchung von Opalinuston und Ca-Bentonit-Oberflächen unter hyperalkalinen Bedingungen und hohen Ionenstärken angewandt. In AP4 werden optische Methoden für die ortsaufgelöste Speziation auf Oberflächen (weiter)entwickelt.
Das Projekt "Entsorgung von bestrahltem Graphit" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK), IEK-6: Nukleare Entsorgung und Reaktorsicherheit durchgeführt. Graphit und nicht vollständig graphitierter Kohlestein finden weltweit in Forschungsreaktoren, in gasgekühlten Reaktoren und in anderen graphitmoderierten Reaktoren breite Verwendung. Für den Rückbau dieser Anlagen und die Entsorgung von bestrahltem Graphit, welcher relativ hohe Gehalte an Radiokarbon (14C) und andere Aktivierungs- und Spaltprodukte (z.B. 3H, 36Cl, 79Se, 99Tc, 129I, 135Cs, 152Eu, 154Eu etc.) enthält, ist die Freisetzung dieser Radioisotope näher zu untersuchen. Um den Eintritt von Radiokarbon in die Biosphere zu minimieren, ergeben sich hohe Anforderungen an die Rückhaltung dieses Isotops. Für das Endlager KONRAD sind sowohl die Gesamtaktivität für die Einlagerung 14C-haltiger Abfälle (max. 4 E14 Bq an 14C), als auch die jährlich einlagerbare Aktivität dieses Radionuklids vergleichsweise gering. Es bedarf daher im Hinblick auf KONRAD einer belastbaren Klärung der physikalischen und chemischen Phänomene sowie einer ergänzenden Charakterisierung der einzulagernden deutschen 14C-haltigen Abfälle. Insbesondere sind die Entstehungsprozesse von 14C und weiterer Aktivierungsprodukte aufgrund unterschiedlicher Ausgangmaterialien und Bestrahlungsbedingungen sowie die Freisetzungsmechanismen unter Endlagerkonditionen abzuklären und Vorschläge für spezifische Abfallgebinde zu erarbeiten.