Das Projekt "Schadstofftransport in kontaminierten Boeden unter Beruecksichtigung d. chemischen u. raeumlichen Heterogenitaet, TP Einfluss v. Bodenloesungseigenschaften u. d. Zusammensetzung organischer Substanz auf d. Sorptionsverhalten v. org. Umweltchemikalien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Wissenschaftszentrum Weihenstephan für Ernährung, Landnutzung und Umwelt, Department für Ökologie, Lehrstuhl für Bodenkunde durchgeführt. Das Sorptionsverhalten hydrophober organischer Chemikalien (HOC), beschrieben durch den Verteilungskoeffzienten Kd, wird in Boeden und Sedimenten im wesentlichen durch die organische Substanz beeinflusst. Dabei ist der Gehalt an organischer Substanz ein entscheidender Faktor, um das Sorptionsverhalten von HOC in Boeden abzuschaetzen. Der Kd wird dementsprechend auf die Gehalte an organischem C in Boeden normiert (Koc). Neuere Forschungsergebnisse jedoch deuten darauf hin, dass neben dem Gehalt an organischer Substanz andere Faktoren das Sorptionsverhalten von HOC in Boeden beeinflussen. Im Rahmen dieses Projektes wird der Einfluss der Bodenloesung und der chemischen Zusammensetzung der organischen Substanz auf das Sorptionsverhalten (Koc) von PAK untersucht. Es wird angenommen, dass Unterschiede in der Aromatizitaet der organischen Substanz, wie sie aufgrund unterschiedlicher Genese oder durch Eintraege von anthropogenen organischen Material auftreten koennen, sich auf die Sorption von PAK auswirken. Weiterhin wird angenommen, dass eine hoehere Ionenstaerke der Bodenloesung zur verstaerkten Sorption dieser Verbindungen fuehrt. Je nach Zusammensetzung der Bodenloesung koennte das Ausmass des verstaerkenden Einflusses auf die Sorption unterschiedlich sein. Die Zusammensetzung der organischen Substanz wird nasschemisch und spektrometrisch (13C NMR) ermittelt. Batch Experimente mit Boeden und Korngroessenfraktionen unter Einfluss natuerlicher und anthropogener organischer Substanz werden unter Verwendung von 14C markierten PAK durchgefuehrt. Sie zeigen geringe Unterschiede im Sorptionsverhalten von PAK fuer Boeden und Korngroessenfraktionen. Kontamination mit anthropogener organischer Substanz fuehrt zu je nach Art der Kontamination unterschiedlichen Auswirkungen auf die Sorption von PAK. Die Auswirkungen sind jedoch von geringem Ausmass. Es liegt kein Zusammenhang zwischen dem Sorptionsverhalten von PAK und der Zusammensetzung der organischen Substanz, ermittelt durch 13C NMR, vor.
Das Projekt "Vorhersage und Erklaerung des Verhaltens und der Belastbarkeit von Oekosystemen unter veraenderten Umweltbedingungen - Teilprojekt W4: Charakterisierung landschaftlicher Heterogenitaet durch Transpirationsmessungen an unterschiedlichen Fichtenbestaenden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Bayreuther Institut für Terrestrische Ökosystemforschung, Lehrstuhl für Pflanzenökologie durchgeführt. Tree canopy transpiration was measured at five Norway spruce stands at the Lehstenbach catchment (Fichtelgebirge) throughout the entire vegetation period of 1995. The investigated stands differed in age and structure, in exposition, or in soil characteristics. The seasonal pattern of tree transpiration was similar to those measured at three of the stands in 1994 but in 1995 the yearly sum was on average approx. 12 percent less than in the previous year. Among the stands, clear differences in tree canopy transpiration were observed. The highest transpiration rates (208 mm year-1) were observed at a 40-year-old stand growing on boggy soil and the tree transpiration decreased with increasing age of the stands. The lowest transpiration rates (90 mm year-1) were estimated for the trees of a 140-year-old stand investigated by Dr. B. Koestner. By the comparison of all investigated stands correlations were found between tree canopy transpiration and stand age and between tree canopy transpiration and tree density in the stands, which enable an estimation of whole watershed tree transpiration.
Das Projekt "Skalenabhaengigkeit der Stickstoffdynamik von Waldstandorten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Bayreuther Institut für Terrestrische Ökosystemforschung, Abteilung für Bodenphysik durchgeführt. Das Problem der Skalenabhaengigkeit von Transportprozessen wird zurueckgefuehrt auf die Wirkung mikroskalig variabler Parameter, zu denen zB die hydraulische Leitfaehigkeit oder auch die Adsorptionskonstante beim Stofftransport gehoeren. Da die Variabilitaet dieser Parameter nicht explizit in die Transportgleichung eingefuehrt wird, ist sie verborgen in den effektiven Transportparametern, mit denen der Stofftransport in der Regel beschrieben wird. Wird die Variabilitaet der Parameter jedoch explizit in der Transportgleichung beruecksichtigt, so kann auch quantitativ gezeigt werden, wie die Fluktuationen der Parameter auf grossen Skalen den sogenannten Skaleneffekt hervorrufen. Zu diesem Zweck werden Methoden aus der Stoerungstheorie und der Renormierungstheorie eingefuehrt, und es wird an 2 Beispielen gezeigt, wie sich die Variabilitaet der Adsorptionskonstante beim Stofftransport auf grossen Skalen auswirkt. Damit werden die im Projektantrag genannten Hypothesen IV, V und VII untersucht, und es werden beispielhaft die Folgen von Skalenwechseln dargestellt, die ein zentrales Ziel des Antrages sind.
Das Projekt "Managementsystem ortsspezifischer Pflanzenbau - Teilprojekt: Ableitung der Ertragspotentiale bei heterogenen Schlaegen durch Wachstumssimulationen mit Hilfe von Boden-Pflanzen-Modellen und regelbasierte Verknuepfung mit Standot- und Bestandesinformat" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zentrum für Agrarlandschafts- und Landnutzungsforschung, Institut für Landnutzungssysteme und Landschaftsökologie durchgeführt. Das Teilprojekt Ertragspotentiale uebernimmt fuer das Gesamtvorhaben (i) die Ermittlung der fuer die Untersuchungsstandorte des Verbundes moeglichen Ertragspotentiale mit Hilfe von Simulationsmodellen bzw. Expertensystemen sowie (ii) die Zusammenfuehrung der Abschaetzung des Bodenwasserspeichers, der uebrigen Standortinformationen und der simulierten Ertragspotentiale zu Flaechenkarten der Ertragspotentiale. Zudem identifiziert das Teilprojekt die Hauptursachen der Heterogenitaet von Pflanzenbestaenden. Ergaenzend wird die Heterogenitaet der aktuellen Ertragserwartung ermittelt. Im Einzelnen sollen hierzu folgende Themenfelder bearbeitet werden: 1. Identifizierung der wesentlichen Ursachen von Heterogenitaet bei Pflanzenbestaenden. 2. Ableitung von mittleren Ertragspotentialen von Teilflaechen heterogener Schlaege anhand von Standortinformationen und Simulationsmodellen bzw. Expertensystemen. 3. Formulierung von Ursache-Wirkungshypothesen zur Verknuepfung aktueller Bestandesinformationen (u.a. aus Fernerkundungsdaten) mit Standortpotentialen zur Ableitung von lokalen aktuellen Ertragserwartungen. 4. Erstellung von Karten zu Ertragspotentialen bzw. aktuellen Ertragserwartungen. 5. Erstellung und Erprobung von (Software-)Modulen zur Ableitung der Ertragspotentiale bzw. Ertragserwartungen zur Kopplung mit integrierender Software fuer precision farming.
Das Projekt "Vorhersage und Erklaerung des Verhaltens und der Belastbarkeit von Oekosystemen unter veraenderten Umweltbedingungen - Teilprojekt N8: Mikroskalige Variabilitaet der Bodenloesungschemie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Bayreuther Institut für Terrestrische Ökosystemforschung, Lehrstuhl für Bodenökologie durchgeführt. Ziel des Projektes war es, mikroskalige Variabilitaeten der Bodenloesungschemie, welche durch Bodenstruktur und Bodenhorizontierung sowie durch die Aktivitaet wachsender Wurzeln hervorgerufen werden, naeher zu untersuchen. Hierzu wurden Mikrosaugkerzen zur Probengewinnung und Kapillarelektrophorese fuer die mikroanalytische Ionenbestimmung eingesetzt. Im Bodenprofil konnten auf kleinster Distanz (kleiner 2 cm) deutliche Gradienten wesentlicher Parameter sowohl der Loesungs- als auch der Festphase festgestellt werden. Es trat in keinem Fall ein Konzentrationssprung an einer Horizontgrenze auf. Auch war es nicht moeglich Regulationsmechanismen zwischen Festphaseneigenschaften und Loesungsphase eindeutig aufzuklaeren. Der deutliche Konzentrationsunterschied zwischen Altot und Alhoch3+ in der Bodenloesung fuehrte zu Differenzen bei der Berechnung der Ca/Al-Verhaeltnisse, die in der Groessenordnung einer Zehnerpotenz lagen. Die von wachsenden Fichtenwurzeln induzierten Veraenderungen der Rhizosphaerenbodenloesung konnten sowohl im Freilandexperiment als auch im Rhizotronversuch in hoher zeitlicher Aufloesung verfolgt werden. Ein durchgaengiges Ergebnis war die Abnahme von Mghoch2+ und Alhoch3+ in Wurzelnaehe. Im Freiland zeigte sich, dass Rhizosphaereneffekte von Heterogenitaeten der Festphase und der Sickerwasserdynamik ueberlagert wurden. Die zeitliche und raeumliche Variabilitaet der Bodenloesungschemie laesst sich durch Mikrosaugkerzen und Kapillarelektrophorese gut erfassen, wobei als wesentlicher Vorteil die Moeglichkeit zur Bestimmung von Alhoch3+ (Al-Toxizitaet) zu nennen ist. Aufgrund der ausgepraegten mikroskaligen Variabilitaet des Naehrstoffangebotes und der deutlichen Konzentrationsgradienten in der Rhizosphaere kann die 'konventionelle' Charakterisierung eines Standortes (Standardsaugkerzen, Mischprobenanalysen) nur zur groben Abschaetzung des aktuellen Naehrstoffangebotes dienen.
Das Projekt "Umweltsteuern, internationaler Wettbewerb und Beschäftigung in einem Simulationsmodell mit monopolitischer Konkurrenz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Oldenburg, Fachbereich 4 Wirtschafts- und Rechtswissenschaften, Institut für Volkswirtschaftslehre I durchgeführt. Die in der Umweltökonomie bisher verwendeten Modelle gehen von homogenen Gütern und vom Konzept vollständiger Konkurrenz aus und lassen den Forschungsstand im Bereich der Außenhandels- und Arbeitsmarktmodellierung unbeachtet. Diese hingegen gehen von Heterogenität und damit vom Modell der monopolistischen Konkurrenz aus, mit dem die Handels- und Arbeitsmarkteffekte von Umweltsteuern problemadäquater erklärt werden können. Das Projekt zielt ab auf eine entsprechende Erweiterung der umweltökonomischen Simulationsmodelle, die dabei zur Analyse der außenwirtschaftlichen und der Beschäftigungseffekte von Umweltsteuern eingesetzt werden sollen. Ein ausführlicher Schlussbericht liegt vor.
Das Projekt "Ausbreitung und Wandlung von Verunreinigungen im Grundwasser: Skalenabhaengigkeit des reaktiven Transports" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Institut für Umweltphysik durchgeführt. Ausgangspunkt der Arbeiten ist die Ueberlegung, dass die Wirksamkeit eines Aquifervolumens zum Schadstoffabbau oder zur Schadstofffestlegung sich im Zusammenwirken zwischen advektiv-diffusiven Transportprozessen, chemischen Prozessen und den heterogenen Verteilungen von Durchlaessigkeit und chemischen Eigenschaften des Mediums ergibt. Fuer die Abbaugeschwindigkeit eines Stoffes ist beispielsweise nicht nur die prinzipielle Abbaubarkeit, sondern auch die Zugaenglichkeit von Reaktionszentren oder die Versorgung mit Reaktionspartnern wichtig. Vordringlich fuer Fortschritte in der Prognostizierbarkeit des Transports von beliebigen Stoffen in Aquiferen sind Beitraege zu folgenden Themen: - Definition von effektiven Parametern (effektive Kapazitaeten oder effektive kinetische Parameter) - Skalen gesetzt fuer effektive Parameter oder Uebergang zu neuen Gesetzen auf jeder Skalenebene - Sensitivitaet des makroskopischen Transports gegenueber Prozessen und den Details des Prozessverlaufs im Porenmassstab.
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| Bund | 7 |
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| Förderprogramm | 7 |
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| Deutsch | 7 |
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| Resource type | Count |
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| Keine | 7 |
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| Boden | 5 |
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| Luft | 1 |
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