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Messungen des Gehalts an Umweltisotopen (2 H, 18 O, 3 H) in Deponiesickerwaessern und im Grundwasser

Das Projekt "Messungen des Gehalts an Umweltisotopen (2 H, 18 O, 3 H) in Deponiesickerwaessern und im Grundwasser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Regierungspräsidium Freiburg, Abteilung 9 - Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau durchgeführt. Bisher durchgefuehrte Isotopengehaltsmessungen zeigen in Muellsickerwaessern erhoehte 2 H-, 18 O- und 3 H- Gehalte, die sich auch im deponiebeeinflussten Grundwasser nachweisen lassen. Fuer die erhoehten 2 H- und 18 O- Werte koennten Fraktionierungen durch Abbauprozesse oder Verdunstungsvorgaenge verantwortlich sein. Dagegen sind die 3 H- Konzentrationen, die durchweg weit unter dem zugelassenen Grenzwert liegen, auf schwach radioaktive Abfaelle (Nuklearmedizin, Industrie) zurueckzufuehren. Umweltisotope stellen somit einen idealen Tracer fuer die Verfolgung der Grundwasserkontaminationen durch Deponien dar und sind insbesondere fuer die Beurteilung der Herkunft einer Kontamination wichtig. Die Untersuchungen werden einerseits an Sickerwaessern einer groesseren Anzahl von Deponien in Baden-Wuerttemberg vorgenommen, zugleich werden an ausgewaehlten Beispielen die Ausbreitung der Kontamination im Grundwasser mit Hilfe dieser Isotope verfolgt. Damit soll zunaechst ein Ueberblick der Isotopengehalte von Deponiesickerwaessern gewonnen werden, und die Anwendungsmoeglichkeit dieser Methode ueberprueft werden.

Stickstofftransport und -umsatz während der Boden- und Grundwasserpassage und seine Modellierung im pleistozänen Tiefland des Elbegebietes

Das Projekt "Stickstofftransport und -umsatz während der Boden- und Grundwasserpassage und seine Modellierung im pleistozänen Tiefland des Elbegebietes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ, Department Aquatische Ökosystemanalyse durchgeführt. Der Anteil der diffusen Stickstoffbelastung an der Gesamtbelastung der Fließgewässer hat in den zurückliegenden Jahren stetig zugenommen. Wissensdefizite bestehen hinsichtlich der Quantifizierung dieser diffusen Stickstoffbelastungen, was durch die erheblichen Diskrepanzen zwischen den geschätzten Emissionen aus dem Bereich der Landwirtschaft und den gemessenen Immissionen (Frachten in den Fließgewässern) verdeutlicht wird. Bei der Stickstoffverlagerung mit dem Boden- und Grundwasser im Lockergesteinsbereich kommt dem Weg-Zeit-Verfahren eine besondere Rolle zu. Durch das Forschungsvorhaben soll ein experimenteller Nachweis über den Transport und die Umsetzung von Stickstoff über den Sicker- und Grundwasserpfad in das Fließgewässer erbracht werden, um eine verbesserte Prognose über den Verbleib des Stickstoffs bei der Emissions- und Immissionsbetrachtung zu ermöglichen. Auf der Basis detaillierter Stoffein- und Stoffaustragungsuntersuchungen an Lysimetern, Transsekten und Kleineinzugsgebieten soll der Transport und die Umsetzung des Stickstoffs erfaßt werden. Durch die Verbindung von Isotopenhydrologie und mathematischer Prozeßmodellierung soll der Einfluß der maßgeblichen Steuergrößen der N-Verlagerung geklärt und eine flächendifferenzierte Beschreibung der N-Belastung der Fließgewässer durchgeführt werden.

Isotopenhydrologische Untersuchungen an im Rahmen des KTB-Projektes erschlossenen Gasen und Fluiden

Das Projekt "Isotopenhydrologische Untersuchungen an im Rahmen des KTB-Projektes erschlossenen Gasen und Fluiden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GSF - Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit GmbH, Institut für Hydrologie durchgeführt. An Spuelungsgasen und Wasserproben gemessene Heliumgehalte und -Isotopenverhaeltnisse sollen zur Klaerung des lokalen Mantel-/Krusten-Kontakts und von allgemeinen Diffusions- und Produktionsproblemen beitragen. Messungen der 85Kr-, 39Ar- und 37Ar-Gehalte an Fluiden ergaenzen diese Studien. Wasserstoff-, Kohlenstoff- und Sauerstoff-Isotopengehalte der in den Bohrungen angetroffenen Waesser werden bestimmt, um Auskunft ueber Herkunft und Alter der Waesser zu erhalten. Ueber Isotopenanalysen an geloestem Karbonat und Schwefelverbindungen sollen Aussagen ueber die geochemische Entwicklung der Waesser gemacht werden. Kalzit, Dolomit und Sulfat auf Klueften des Bohrkerns werden isotopisch untersucht, um Hinweise auf Temperatur und geochemische Bedingungen waehrend ihrer Bildung zu erhalten.

Geowissenschaftliche Probleme in ariden und semiariden Gebieten

Das Projekt "Geowissenschaftliche Probleme in ariden und semiariden Gebieten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Geologie und Paläontologie durchgeführt. Entsprechend der Ausgangssituation hat der Sonderforschungsbereich 69 zwei in ihrer Zielsetzung getrennte Schwerpunkte, deren Aussagen sich in wesentlichen Teilen ergaenzen. Im rein geowissenschaftlichen Schwerpunkt wird die Gunst der Aufschlussverhaeltnisse von Trockengebieten des afrikanischen Kontinents dazu genutzt, Probleme der geologischen Struktur der Erdkruste zu klaeren und zwar vor allem die Auswirkungen der Driftbewegungen eines Kontinents auf dessen internen Bau. Gleichzeitig werden spezifische Prozesse der Rohstoffbildung durchleuchtet. Gestuetzt auf die Kenntnis der geologischen Ausgangssituation wird im zweiten Schwerpunkt die Grundwassersituation grosser Beckenstrukturen in Trockengebieten untersucht bis hin zur Erstellung eines numerischen Grundwassermodells der Ostsahara. Hier befinden sich wie im Unterbau vieler Trockengebiete grosse Grundwasserreserven aus feuchten Zeiten der juengeren Erdgeschichte. Mit der Klaerung der Klimaentwicklung wird auch der Versuch unternommen, das Vordringen der Sahara zu quantifizieren, um die Bedrohung ihrer Randgebiete besser zu verstehen. Im gleichen Schwerpunkt werden Untersuchungen zur Bodenklassifizierung und zum Bodenpotential sowie zu oekologischen Fragen durchgefuehrt.

Isotopenhydrologische Untersuchungen im Umfeld der KTB-Tiefbohrung

Das Projekt "Isotopenhydrologische Untersuchungen im Umfeld der KTB-Tiefbohrung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GSF - Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit GmbH, Institut für Hydrologie durchgeführt. Mit dem geotektonischen Rahmen der Kontinentalen Tiefbohrung sind verschiedenen Grundwassersysteme im Umfeld verbunden. Der Fraenkischen Linie und der Fortsetzung des Egergrabens wurde bei den bisherigen Untersuchungen besondere Beachtung geschenkt. Auslaeufer des Egergrabens bzw reaktivierte Stoerungszonen wurden bis in den Nahbereich der Bohrlokation ueber Mantelgase nachgewiesen. An der Fraenkischen Linie konnte weder Mantelhelium noch Mantel-CO2 in den Quellen nachgewiesen werden. Die Grundwaesser, die im Einzugsgebiet tertiaerer Stoerungssysteme liegen, unterscheiden sich in ihrem Chemismus generell von denen, die im Egergraben in der CSFR angetroffen werden. Mit punktuellen Beprobungen fuer Isotopenanalysen im Egergraben sollen die Umfelduntersuchen abgeschlossen werden und die Gesamtergebnisse im wissenschaftlichen Austausch mit der CSFR diskutiert werden.

Kopplung der Pflanzen-Bodenwasserdynamik - Einfluss der Pflanzenarten und Umweltbedingungen

Das Projekt "Kopplung der Pflanzen-Bodenwasserdynamik - Einfluss der Pflanzenarten und Umweltbedingungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Institut für Geo- und Umweltnaturwissenschaften, Professur für Hydrologie durchgeführt. Die vorhergesagten Klima- und Landnutzungsänderung könnten dramatische Auswirkungen auf die Wasserbilanz von Pflanzen und Böden haben, besonders bei Dürreereignissen. Jedoch ist unser Wissen noch unzureichend um die zeitliche und räumliche Dynamik des Bodenwassers und der Wasseraufnahme der Pflanzen durch die Wurzeln und die Transpiration bei den vorhergesagten Änderungen zu erklären. Das Zentrale Ziel dieses Projekts ist es die Interaktion zwischen der Wasseraufnahme der Pflanzen, welche durch die Durchwurzelung und physiologischen Eigenschaften der Pflanzen beschrieben ist, und der hydrologischen Wasserbilanz von Ökosystemen quantitativ zu beschreiben. Der Hauptaugenmerk liegt dabei auf der Auswirkungen von Dürre und Wiederbefeuchtung und deren Interaktion. Dabei konzentriert sich das Projekt auf die morphologischen und physiologischen Parameter und der funktionalen Adaptation der Pflanzen um die Wasseraufnahme zu optimieren. Der zweite zentrale Punkt ist die Auswirkung von präferentiellen Fliesswegen, Umverteilung von Wasser im Boden und Infiltrationseigenschaften auf die Interaktion zwischen Pflanzen und Bodenwasser. Bis jetzt wurden dynamische zeitliche und räumliche Effekte nie mit einer hohen Auflösung beobachtet. Jedoch ist dies eine Notwendigkeit, um die Prozesse zu verstehen und die Eigenschaften zu beschreiben. Deshalb liegt ein methodischer Schwerpunkt auf der Entwicklung und Anwendung von neuen Messmethoden, um kontinuierlich die stabilen Isotopensignatur von Bodenwasser und der Transpiration messen zu können.

Untersuchung zur Wasserqualitaet, zur Wasserverfuegbarkeit und zur aktuellen Nutzung. Erarbeitung eines Beitrages zur Entwicklung eines Wassermanagementkonzeptes auf regionalem Massstab

Das Projekt "Untersuchung zur Wasserqualitaet, zur Wasserverfuegbarkeit und zur aktuellen Nutzung. Erarbeitung eines Beitrages zur Entwicklung eines Wassermanagementkonzeptes auf regionalem Massstab" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hydroisotop GmbH durchgeführt. Die Bevoelkerung der Staaten Piaui und Ceara im Nordosten Brasiliens ist aufgrund klimatischer Verhaeltnisse derzeit auf die Nutzung tiefliegender Grundwasservorkommen angewiesen. Im Teilbereich 'Hydrologie-Isotopenhydrologie' werden Randbedingungen zur vertretbaren Grundwassernutzung definiert. Im Bereich Grundwasser ergeben sich die Untersuchungsschwerpunkte direkt aus der Problemstellung: -Evaluierung der Regionalen Grundwasserverfuegbarkeit im Verhaeltnis zur aktuellen Grundwassernutzung; - Bestimmung der Grundwasseralter und der anthropogenen Beeinflussung der Grundwasservorkommen; - Datierung der Grundwasser anhand der 2h-.3h-,180- 13c/14c-, RA-Gehalte; - Untersuchung hydrochemischer Inhaltstoffe, Bestimmung von Schadstoffgehalten; - Untersuchungen zu Grundwasserfliessdichtungen und Erstellung von Grundlagen fuer ein ueberarbeitetes Grundwasserstroemungsmodell; - Beitraege zur Klimageschichte des Untersuchungsgebietes durch die Erfassung der 'Recharge' Temperaturen alter Grundwaesser. Durch geeignete Darstellungsweisen und der flaechigen Datenverknuepfung mit dem geographischen Informations-System koennen die im Bereich Grundwasser erhaltenen Ergebnisse als politische Entscheidungshilfe genutzt werden, und u.a. Beitraege fuer die Erstellung des Wasserrechtsgesetzes leisten. Es wurde ein Managementkonzept zur nachhaltigen und oekonomisch realisierbaren Nutzung der Ressource Wasser erstellt. Es erfolgte eine regionbezogene Ermittlung der mengenmaessigen Verfuegbarkeit des Wassers und der Reservoirgroesse. Fuer den Bereich um Picos wurde eine mittlere Grundwasserneubildungsrate von nur 10 mm/a errechnet. Es wurden Beitraege fuer die Wasserhaushaltsbilanz und Eingangsdaten fuer ein Modell zur Oberflaechenwasserbilanz ausgearbeitet.

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