Ziel der vorliegenden Studie ist es, für Deutschland flächendeckend Stickstoffimmobilisierungsraten für die Critical-Load-Berechnung abzuleiten. Es soll dabei geprüft werden, inwieweit die landnutzungs - spezifische Bodenübersichtskarte Deutschland 1/1.000.000 (BÜK1000N v2.3) sowohl als Karten- wie auch als Datengrundlage genutzt werden kann. Aufbauend auf dem Vorgängerprojekt (Projektnr. 76011) werden die Stickstoffimmobilisierungsraten anhand rezent gemessenen Stickstoffvorräte und dem dazugehörigen Bodenalter abgeleitet. Die Eignung der BÜK1000N als Datengrundlage wird dabei aufgrund der Datenlage zu den Stickstoffvorräten als unzureichend eingeschätzt. Die Nutzung der Daten der zweiten Bodenzustandserhebung im Wald (BZE II) wird favorisiert. An den BZE-Punkten können Stickstoffvorräte der organischen Auflage und des Mineralbodens bis zu einer Tiefe von 90 cm berechnet werden. Das Bodenalter der BZE-Punkte wird entsprechend dem Vorgehen des Vorgängerprojektes anhand der maximalen Vereisung während der letzten Eiszeit festgelegt. Die Stickstoffvorräte der BZE-Aufnahmepunkte werden den BÜK1000N-Einheiten und Corine Landnutzungsklassen zugeordnet. Es zeigt sich, dass sich die Stickstoffimmobilisierungsraten anhand der BÜK1000N-Einheiten in drei Klassen gruppieren lassen. Die höchsten Immobilisierungsraten finden sich in den organischen Böden der BÜK1000N-Einheiten 6 und 7 mit 1,37 +/- 0,29 kg ha-1 a-1, mittlere Raten in Höhe von 0,93 +/- 0.06 kg ha-1 a-1 in den BÜK1000-Einheiten 19 - 21 mit mittel- bis tiefgründige Böden vorwiegend aus Geschiebelehm oder -mergel sowie Böden im montanen und subalpinen Bereich des Alpenraums. In den übrigen BÜK1000N-Einheiten weisen die Böden Raten von 0,31 +/- 0,04 kg ha-1 a-1 auf. Innerhalb der einzelnen BÜK1000N-Einheiten zeigen sich kaum Unterschiede zwischen den Waldtypen der Corine Landnutzungsdaten, so dass empfohlen wird, die Stratifizierung der Immobilisierungsraten anhand der BÜK1000N-Einheiten vorzunehmen. Mit dem vorliegenden Regionalisierungsansatz können 98,8 % der Rezeptorflächen der Critical-Load-Berechnung abgedeckt werden. Quelle: Forschungsbericht
Das Projekt "B 2: Lateral water flow and transport of agrochemicals - Phase 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Bodenkunde und Standortslehre durchgeführt. The project aims at developing a model of the dynamics of agrochemicals (fertilisers, pesticides) and selected heavy metals on a regional scale as a function of cropping intensity in the highland areas of Northern Thailand. The model shall predict the effects of cropping intensity on mobility and leaching of agrochemicals in the agriculturally used system itself but also on the chemical status of neighbouring ecosystems including downstream areas. The methods for measuring and estimating the fluxes of agrochemicals in soils will be adapted to the conditions of the soils and sites in Northern Thailand. Fluxes of agrochemicals will be measured in fruit tree orchards on the experimental sites established together with projects B1, C1 and D1. Also, processes governing the dynamics of agrochemicals will be studied. The objectives for the first phase are as follows: - To identify suitable study sites - To establish the methods for measuring the fluxes of agrochemicals in the study sites - To adopt the analytical procedures for pesticides - To identify and parametrise the processes governing the mobility of agrochemicals - To identify the major chemical transformation processes for agrochemicals in the soils of the project area - To establish models of the fate of agrochemicals an the plot scale. Dynamics of agrochemicals include processes of mobilisation/immobilisation, degradation and transport. Both, experiments and field inventories are needed to elucidate the complex interaction of the various processes. Field measurements of the fluxes of nutrient elements (N, P, K, Ca, Mg, Mn, Zn, Cu), pesticides and some heavy metals will be conducted at different regional scales (plot, agricultural system, small catchment, region). Laboratory and field experiments consider chemical, physicochemical and biological processes. Biological processes and degradation of pesticides will not be considered in the first phase of the project, however, they should be included later on. The project as a whole is broken down into three essential parts, which consecutively follow each other. The subproject is methods- and processes-orientated. Methods, which were developed in Hohenheim to quantify the fluxes of chemicals in soils have to be adapted to meet the requirements of the specific conditions in the study area. Recently, these methods are already under development in tropical environments (Vietnam, Costa Rica). After adaptation the methods will be used to yield flux data on the plot scale. These data are needed to help deciding which of the hypothesised processes are of major importance for modelling the dynamics of agrochemicals. The final outcome of this project phase are models of the fate of agrochemicals as a function of management intensity on the plot scale.
Das Projekt "Klaerschlammverwertung in der Landwirtschaft - Phosphat-Verfuegbarkeit in Abhaengigkeit von der P-Faellung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität-Gesamthochschule Paderborn, Fachbereich 9 Agrarwirtschaft, Abteilung Soest durchgeführt. Die P-Faellung in Klaeranlagen erfolgt nach verschiedenen Methoden. Allgemein wird von einer hundertprozentigen Verfuegbarkeit des Phosphates ausgegangen. Obwohl mit einer Klaerschlammgabe von 5 t/ha 200-500 kg/ha Phosphat ausgebracht werden, werden diese bei einer anschliessenden Analyse auf pflanzenverfuegbares Phosphat nicht wiedergefunden. In diesem Projekt soll der Verbleib des Phosphates in abhaengigkeit von Bodenart und P-Faellung aufgeklaert werden.
Das Projekt "Biologischer Abbau von Schlichtemitteln" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Arbeitsbereich Biotechnologie II - Biotransformation und -Sensorik durchgeführt. Schlichtemittel koennen mit 50-80 Prozent zur CSB- Belastung des Abwassers in der Textilindustrie beitragen. Ein wichtiges Schlichtemittel ist Polyvinylalkohol (PVA), welches bei der Entschlichtung ins Abwasser gelangt. In vielen Klaeranlagen wird PVA nicht abgebaut, obwohl adaptierte Mikroorganismen in der Lage sind, PVA zu veratmen. Durch die diskontinuierliche Betriebsweise in den Textilbetrieben gelangen Schlichtemittel chargenweise ins Abwasser. Der Belebtschlamm in der Klaeranlage kann sich nicht an Polyvinylalkohol adaptieren, da die Verweilzeit dafuer zu kurz ist. Eine Adaptation tritt erst nach ca. einem Monat ein. Untersuchungen mit Modellklaeranlagen zeigten, dass die Abbaufaehigkeit des adaptierten Belebtschlammes auch nach einer Unterbrechung der PVA-Zufuhr von 8 Tagen fast vollstaendig erhalten blieb. Nach einer Unterbrechung der PVA-Zufuhr von 32 Tagen ging die Abbaufaehigkeit der adaptierten Mikroorganismen verloren. Der Abbau von Polyvinylalkohol wurde optimiert, indem eine Mischkultur, welche aus ca. 8 Bakterien bestand und stabil war, isoliert wurde. Ausserdem wurde das PVA-verwertende Bakterium Sphingomonas sp. SDG isoliert, welches auf Polyvinylalkohol als alleiniger Kohlenstoff- und Energiequelle waechst. Die optimalen Zuechtungsbedingungen fuer den adaptierten Belebtschlamm, die isolierte Mischkultur und Sphingomonas sp. SDG wurden erforscht. Durch die Zugabe von konservierten Mikroorganismen, die an PVA adaptiert waren, wurde der Abbau von Polyvinylalkohol in Abwasser und synthetischen Mineralmedien verbessert. Der mikrobielle Abbau von Polyvinylalkohol wurde durch eine Immobilisierung der Mikroorganismen auf Aktivkohle optimiert. Durch die Immobilisierung blieb die Abbaurate der Mischkultur in einem kontinuierlich betriebenen Wirbelschichtreaktor nach einer Unterbrechung der PVA-Zufuhr von 28 Tagen fast konstant erhalten. Durch die Immobilisierung von Sphingomonas sp. SDG wurde die Abbaurate im Vergleich zum adaptierten Belebtschlamm um das ca. 56-fache gesteigert.
Das Projekt "Herkunft und Bindungsformen von Schwermetallen in Böden sowie deren Fixierung unter besonderer Berücksichtigung von Chelatbildnern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Lehrstuhl und Institut für Mineralogie und Lagerstättenlehre durchgeführt. In dem gut voruntersuchten Raum Stolberg (Rheinland) soll die Umverteilung der Elemente Cd und TI zwischen den Kompartimenten Gestein, Boden, Grundwasser, Oberflächenwasser sowie anthropogener Bildungen (z.B. Bergbauhalden) untersucht werden. In stark kontaminierten Arealen soll überprüft werden, ob Chelatbildner (z.B. Polyphenole) zur Immobilisierung der Schwermetalle eingesetzt werden können.
Das Projekt "Weiterentwicklung von Vorhersagemethoden zum Transport und Verhalten von Chemikalien in der Umwelt" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ITW Ingenieurberatung in Technik und Wirtschaft durchgeführt. Gegenwaertig vorliegende Modellrechnungsansaetze zur Vorhersage der Verteilung von Chemikalien auf die Umweltmedien, des Transports zwischen und innerhalb der Umweltmedien (Mackay Level I-IV, ENPART) wurden an drei bekannten Beispielen (Trichlorethylen, Perchlorethylen und 1,1,1-Trichlorethan) ueberprueft und untereinander verglichen. Um die Ergebnisse der Modellrechnungen mit der Realitaet vergleich zu koennen, wurden verschiedene Faelle von Grundwasser- und Bodenverschmutzung untersucht. Zur Abschaetzung des Verhaltens neuer Chemikalien wird als optimale Nutzung des von Mackay zur Verfuegung gestellten Materials eine Modellkombination von Level IV und ENPART vorgeschlagen.
Das Projekt "Untersuchungen zur Bioverfuegbarkeit von Schadstoffen. Schwermetalle und Arsen in Umweltproben" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Abteilung für Hygiene, Sozial- und Umweltmedizin durchgeführt. Die orale Aufnahme schadstoffkontaminierter Materialien aus der Umwelt bringt Risiken fuer die menschliche Gesundheit, welche sich derzeit nur grob abschaetzen lassen, da das Ausmass der dabei systemisch in den Organismus inkorporierten (resorbierten) Schadstoffmenge von vielen Faktoren abhaengt. Idealerweise kann die Menge der inkorporierten Schadstoffe durch Bestimmen des toxikokinetischen Parameters 'Bioverfuegbarkeit' ermittelt werden, wozu aber aufwendige Tierversuche erforderlich sind. Eine praktikable Alternative hierzu ist die Bestimmung der Schadstoffmenge, welche durch die Verdauungssaefte des oberen Verdauungstrakts aus den kontaminierten Partikeln mobilisiert werden kann. Die mobilisierten Schadstoffe koennen potentiell resorbiert werden. Die Schadstoffe, welche partikelgebunden bleiben, werden dagegen in der Regel unveraendert wieder ausgeschieden. Die Ueberpruefung der Mobilisierung von partikelgebundenen Schadstoffen wird in einem standardisierten in-vitro-Testsystem physiologienah unter Einsatz von synthetischem Magen- und synthetischem Darmsaft vorgenommen. Das Ziel der Untersuchungen ist eine bessere Einschaetzung der Risiken, welche sich aus der oralen Aufnahme von Arsen, Blei, Cadmium, Chrom und Quecksilber in komplexen Materialien, z.B. in Luftstaub, kontaminierten Boeden oder technogenen Materialien, ergeben.
Das Projekt "Al-Speziierung durch Hochleistungsfluessigchromatographie (HPLC) mit dem Einsatz von Kopplungstechniken-Atomspektrometrie-HPLC" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hannover, Institut für Anorganische Chemie durchgeführt. Zielsetzung ist die Trennung und der selektive Einzelnachweis anorganischer Aluminium-Spezies. Die oekologisch-wirtschaftliche Bedeutung ergibt sich aus dem erhoehten Saeureeintrag der letzten Jahre aufgrund atmosphaerischer Deposition. Diese Aziditaet wird besonders in Form von sauren Al-Salzen (allgemein auch Kationensaeuren genannt) im Boden gespeichert. Weiterer Saeureeintrag bewirkt eine zunehmende Freisetzung von Al aus boden-buertigen Mineralien und die erneute Mobilisierung von zuvor gespeichertem Al sowie zugehoerigen sauren Anionen. Die freigesetzten Ionen gelangen mit der vertikalen Verlagerung der Bodenloesung schliesslich in das Grundwasser und fuehren hier durch Hydrolysevorgaenge zu unerwuenschter Versauerung. Zur Kenntnis der Lage von Loesungsgleichgewichten im System Bodenloesung/Festkoerper, die fuer eine Gefahrenabschaetzung und mittelfristige Voraussage der Grundwasserversauerung in Trinkwassergewinnungsgebieten (speziell: Fuhrberger Feld bei Hannover) unerlaesslich ist, ist eine zuverlaessige Speziierung von Al-Komplexen Voraussetzung. Der methodische Schwerpunkt liegt auf der Anwendung ionenchromatographischer Techniken zur Trennung und dem Vergleich mehrerer Detektionsarten zur Verifizierung erhaltener Daten. Hierbei liegt der Schwerpunkt auf der ICP-AES. Um definitive Aussagen ueber wahre Gehalte an bestimmten Spezies in Boeden treffen zu koennen, muss sowohl bei allen Messungen, als auch bei der vorausgehenden Probenahme und Probenaufarbeitung, auf die zuvor herrschenden Bedingungen (pH-Wert. Temperatur etc.) Wert gelegt werden. Desweiteren wird der Einfluss des Eintrags von saurem Regen, Sulfat, Phosphat, Nitrat und organischen Komplexbildnern wie Citronensaeure und Otalsaeure auf ein Gleichgewichtssystem im Boden untersucht werden. Hierbei ist der Aspekt der Alterung von Bodenloesungen in Betracht zu ziehen. Vorgesehen ist eine gekoppelte Kationen- und Anionenchromatographie, wodurch eventuell vorhandene Anionen. die auf einer Kationentauscher-Saeule nicht wechselwirken, so noch einzeln zu erfassen und detektierbar sind.
Das Projekt "Bestimmung von Platingruppenelementen in Umweltproben" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Mainz, Fachbereich Chemie und Pharmazie, Institut für Kernchemie durchgeführt. Durch den Einsatz von KfZ-Katalysatoren kommt es zu einer Zunahme der PGE-Belastung neben stark befahrenen Strassen. Um die geringen PGE-Konzentrationen im Boden messen zu koennen, muessen leistungsfaehige Anreicherungs- und Nachweisverfahren entwickelt und kombiniert werden. Es wurden sowohl verschiedene Aufschlussmethoden fuer die Matrix Boden als auch die Mitfaellung der PGE an Selen genauer untersucht. Als selektives Anreicherungsverfahren fuer PGE aus Bodenproben hat sich die in der Geologie haeufig angewendete Methode der Dokimasie mit Nickelsulfid als Kollektor bewaehrt. Der Nachweis aller PGE erfolgte durch die Neutronenaktivierungsanalyse in Verbindung mit der Spektroskopie. Der PGE-Gehalt realer Bodenproben neben verschiedenen Autobahnen im Rhein-Main-Gebiet wurde bestimmt.
Das Projekt "Rueckgewinnung von Zink aus zinkhaltigen Rueckstaenden der Feuerverzinkungsindustrie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Systemtechnik und Innovationsforschung durchgeführt. Aufgabenstellung: Es soll eine grosstechnische Umsetzung eines Verfahrens zur weitergehenden Rueckgewinnung von Zink aus zinkhaltigen Abfaellen der Feuerverzinkungsindustrie erfolgen. Hierbei handelt es sich um feste (Schlacken, Aschen, Spritzzink, Filterstaeube) und fluessige Abfaelle (Altfluxe, zinkhaltige Abbeizen). Die Aufarbeitung der Abfaelle zu reinem Zinkchlorid oder zu Zink-Ammonium-Chlorid-Mischungen bei der Th. Goldschmidt Industriechemikalien GmbH fuehrt wegen der Entfernung der in den Abfaellen enthaltenen Begleitstoffe (vor allem Eisen, Mangan, organische Verbindungen) zu Abfallschlaemmen, in denen diese Stoerstoffe aufkonzentriert sind. In der fluessigen Phase dieser Schlaemme sind aber noch groessere Mengen der Wertstoffe Zink- und teilweise Ammoniumchlorid enthalten. Vor der Deponierung wird das loesliche Zinkchlorid durch Zugabe von Kalk als Hydroxid gebunden. Die schwer filtrierbaren Abfallschlaemme werden anschliessend mit einem Trommelfilter entwaessert und deponiert. Das Zink geht somit als Wertstoff verloren. Das Abfallschlammaufkommen belaeuft sich auf rund 6000 t/a. Ergebnisse: Im Rahmen des Projekts wurde ein Verfahren entwickelt, mit dem die loeslichen Zinksalze weitestgehend aus den Abfallschlaemmen zurueckgewonnen werden, indem der Schlamm in einer speziell entwickelten Filterpresse gewaschen und die Wertstoffe Zinkchlorid und Ammoniumchlorid in der Waschfluessigkeit aufkonzentriert werden. Dieses Konzentrat kann in die Produktion zurueckgefuehrt werden. Die im Schlamm verbleibenden geringen Zinkreste werden in der Filterpresse durch Zugabe einer Sodaloesung immobilisiert. Die Stofffluesse der Verfahren, die bei der Th. Goldschmidt Industriechemikalien GmbH zu zinkhaltigen Abfallschlaemmen fuehren, wurden bilanziert. Hierbei erfolgte auch eine Beschreibung der Herkunft, Zusammensetzung der als Sekundaerrohstoffe eingesetzten zinkhaltigen Abfaelle aus der Feuerverzinkungsindustrie. Die bestehende Trommelfilteranlage zur Behandlung der Abfallschlaemme wurde hinsichtlich des Stoffdurchsatzes analysiert. Die erhobenen Daten dienen als Vergleichsmassstab fuer das Abfallvermeidungspotential der neuen Schlammbehandlung mit der Membranfilterpresse.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 47 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 46 |
| unbekannt | 1 |
| License | Count |
|---|---|
| open | 46 |
| unknown | 1 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 47 |
| Englisch | 5 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 41 |
| Webseite | 6 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 34 |
| Lebewesen & Lebensräume | 45 |
| Luft | 30 |
| Mensch & Umwelt | 47 |
| Wasser | 40 |
| Weitere | 47 |