As recommended by the Joint CCOP-IOC Working Group on Post-IDOE Studies on East Asia Tectonics and Resources and the proposal of the Bureau of Mines and Geosciences of the Philippines to extend the research of the previous R/V SONNE survey SO-23, the Federal Institute of Geosciences and Natural Resources (BGR) carried out a geophysical survey in the southeastern part of the South China Sea (Dangerous Grounds) and in the northwestern part of the Sulu Sea in two legs from 29th April to 29th June 1983 on SONNE cruise SO-27. Multichannel reflection seismic measurements were carried out in parallel with magnetic, gravimetric, Sea-Beam, and 3.5 kHz subbottom profiler measurements on 34 lines with a total length of 7,204 km. In addition, 26 lines with a total length of 2,800 km were surveyed with only the last four named methods. SONNE cruise SO-27 was financed by the Federal Ministry of Research and Technology (BMFT). Six seismic sequences (DG-1 to DG-6) (DG = Dangerous Grounds) could be distinguished in the surveyed part of the South China Sea. The oldest recognizable sequence is the sequence DG-6, an equivalent of the Pre-Nido Formation of the northwest shelf of Palawan. Seismic unconformity Violet marks the top of the DG-6 sequence, which consists of a complex system of tilted horsts and half-grabens. The half-grabens are presumably filled with clastic sediments of Eocene age (seismic sequence DG-5). The top of seismic sequence DG-5 is bounded by unconformity Blue, which is interpreted as representing the end of the rift phase and the onset of seafloor spreading in the South China Sea about 32 m.y. ago. The overlying seismic sequence DG-4 is characterized by an internal reflection pattern with low frequencies. Lithologically, this sequence consists of shallow-water carbonates with reef complexes of Oligocene to Early Miocene age and has to be regarded as equivalent to the oil-containing Nido Formation of the Palawan shelf. A rapid subsidence of large parts of the survey area during the late (?) Early Miocene ended the growth of the shallow water carbonate platform, indicated by the unconformity Blue. The overlying seismic sequence DG-3 is interpreted as consisting of a transitional facies between a shallow water and a bathyal depositional environment. The top of this sequence is marked by unconformity Red, which most probably represents the end of the drifting phase (seafloor spreading) in the South China Sea during the Middle Miocene. The most prominent structural feature of the shelf and slope of central and southern Palawan is a thick sedimentary wedge originally interpreted as a melange. Our data show that the Oligocene to Early Miocene carbonate platform of the Dangerous Grounds extends beneath the Palawan Trough, as well as beneath the central and southern Palawan shelf, underlying the melange. Based on the finding that i) Rhaeto-Liassic rocks are present in the Dangerous Grounds, ii) the Oligocene to Early Miocene carbonate platform continues from the Dangerous Grounds through the Palawan Trough to the central and southern Palawan shelf, and iii) there is thinned continental crust 20 km thick below the continental slope of southern Palawan, we believe the Dangerous Grounds, together with Palawan and the Caiman Islands belong to a uniform continental fragment which separated from the proto-chinese continental margin when the South China Sea opened during the Oligocene. Previously, the melange of central and southern Palawan, which contains ophiolites, was interpreted as being autochthonous. In our opinion, the melange is an allochthonous mass which has been overthrusted onto the eastern margin of the Dangerous Grounds-Palawan-Caiman microcontinent from the Northwest Sulu Basin. The Ulugan Bay fault is interpreted as the northeastern front of this allochthonous mass. The area of prospective carbonate plays is considerably enlarged by the discovery that the Oligocene to Early Miocene carbonate platform with Nido-type reef structures extends below the allochthonous sediments of central and southern Palawan. We expect that hydrocarbon-bearing structures of the Sabah-type, i. e. thick, folded Neogene sediments, will be found in the western part of the northwestern Sulu basin. If our interpretation is correct, a new chapter of hydrocarbon exploration may be about to begin around Palawan in the Philippines.
Das Projekt "Spurenelementgehalt der Saale, ein Vergleich der Analysen von 1950 und 1996" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Jena, Institut für Ökologie, Arbeitsgruppe Limnologie durchgeführt. Ziel der Untersuchung war, die Veraenderung des Saalewassers unter besonderer Beruecksichtigung der Spurenelemente, ueber die Zeitspanne von etwa 40 Jahren zu erfassen. Mit 12 monatlich entnommenen Proben im Jahr, entsprechend den Untersuchungen von F. Heide in den 50iger Jahren, wurden 28 (geb. 33) Elemente in geloester und an Schwebstoffe gebundener Form untersucht. Gegenueber 1950 wurden analysiert: - geringere Werte fuer Al, Pb, Fe, AS, Ba, Zn; - vergleichbare Werte fuer F, Cr, Ti, Mn, Co, Si, Li, Sr, Na, K, Ca, U; - hoehere Werte fuer Mg, B, Rb, Ni, Sc, Cd. Auffallend veraendert hat sich der Gehalt an B (Waschmittel) und Fe, Al, Zn wahrscheinlich durch Sorption und Komplexbildung, Ca, Mg (saure Regen?).
Das Projekt "Retention capacity of posidonia shale in respect of seepage water containing heavy metals from flue-dust dumps. Modelling of migration mechanisms based on laboratory tests and work on site" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe (TH) durchgeführt. General Information: The dump sites used for the storage of residues from the various phases of steel production have to meet very special criteria. Flue dust and washing-tower sludge contain extremely high proportions of heavy metals and, in accordance with the Council Directive of 20 Match 1978 on toxic and dangerous waste, wastes containing Pb, Cd and As are among those requiring priority consideration. Seepage water in dumps results in the leaching of heavy metals and, if no precautions are taken, in the penetration of pollutants into the earth or groundwater. The base of a dump can act as a barrier against the migration of pollutants into the groundwater and biosphere, if its permeability is low and its sorption capacity high, and if the body of rock has little tendency toward destabilization and is homogenous and thick (20 m). Rocks with these favourable characteristics are generally argillaceous. In order to establish whether a rock would be suitable for a dump base, laboratory tests are normally carried out to check the above characteristics. The laboratory data are then applied to site conditions. However, the modelling of these conditions on laboratory data often involves major uncertainties. In this case we are in the fortunate position of being able to study a flue-dust dump which has been in existence for several decades and is located on a favourable barrier rock, Posidonia shale. A long-term in-situ test which would be very difficult to simulate in a laboratory has been carried out at this dump. When modelling heavy-metal migration the normal process can be reversed. The actual situation is recorded very precisely, and pollutant migration during recent decades reconstructed. Parallel laboratory tests using the same uncontaminated rock and the same pollutants are carried out, and a model is constructed using conventional methods. The validity of such a model can then be checked, and if necessary the model can be corrected so that it corresponds to what has actually happened. In addition to establishing the value of laboratory tests for ascertaining the suitability of a dump site, it will also be possible to show whether Posidonia shale is suitable for flue-dust dumps. Posidonia shale or 'oil shale' (Lias) is often found very near to iron and steel industry works, as it constitutes the under bed of mined dogger ore. From the point of view of infrastructure, Posidonia shale is therefore a favourable site and is in fact often used as such. Furthermore, a better understanding of complex migration processes (hydro-dynamic dispersion, molecular diffusion, ion exchange, adsorption/desorption, solution-precipitation, formation of organometallic complexes, flocculation-peptization, movement of colloid particles, etc) can help to establish whether any pre-treatment of the material to be dumped or the dump base is necessary.
Das Projekt "Ein Dieselmotor mit hoher Ausnutzung des Kraftstoffs und geringem Schadstoffausstoss" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Mercedes-Benz Group AG durchgeführt. Objective: The objective of the programme is the determination and evaluation of the individual parameters involved in the formation of a heterogeneous mixture in the combustion chamber of a diesel engine and influencing the form of the fuel spray, fuel spray decay, droplet formation and droplet evaporation. This understanding is important to get new ideas to improve efficiency and the emissions of the diesel engine and to shorten the period of development of those engines. General Information: The programme consists of six main areas: - Determination of jet shape directly behind the nozzle month (harwell combustion Center). - Determination of jet shape and droplet spectrum with and without evaporation in a combustion BAMB (CNPM-CNR Milan). - Determination of local air/fuel ratio and flame Center in a combustion tunnel (CNR-IRC Naples). - Automatic analysis of fuel spray photographs (University Pisa I). - Performance of discriminating theoretical parameter studies using a 3 dimensional mathematical model prepared by imp. College in the frame of EN3E010200-D contract. - Verification of the discoveries made on a real single cylinder test engine (Daimler Benz Stuttgart). Achievements: The results available to date have enabled a significant step forward to be taken in achieving a better understanding of the extremely complex subject of mixture formation and combustion in the diesel engine. It was found that increased injection pressure can reduce the influence of swirl on the mixing process. Peak pressure is less important than pressure history. The main influence on the mixing process was found to be fuel interactions within the fuel spray. The interaction between the spray and the combustion chamber wall was of less importance. This work has shown that a real combustion engine was required to fully evaluate the findings of test devices and measurement techniques.
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Wacker Lehrstuhl für Makromolekulare Chemie durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die stoffliche Nutzung von CO2 durch eine neue Synthese von Acrylsäure bzw. Natriumacrylat. Bei einem Massenanteil von 61 Prozent im Zielmolekül könnten bei einem Marktvolumen von ca. 4 Millionen Tonnen bei einer erfolgreichen Einführung dieser Technologie bedeutende Mengen an CO2 stofflich genutzt werden. Da Ethylen auch auf Basis von Bioethanol hergestellt werden kann, ist so die vollständige Umstellung der Acrylsäuresynthese auf regenerative Rohstoffe möglich. Das vorliegende Arbeitspaket untersucht, ob bei Verwendung neuer alternativer Liganden, z. B. einfacher s-Donatoren (Amine, hochsubstituierte Phosphane etc.), der Katalysezyklus vervollständigt werden kann. Dabei sollen neben stöchiometrischen Mengen an alkylierenden Agentien auch Säuren zur Ringöffnung eingesetzt werden. Wesentliches Kriterium dieses Arbeitspakets ist die Verfolgung der Reaktion mittels in-situ-Methoden online ATR-IR-Spektroskopie, kombiniert mit NMR-Spektroskopie und ESI Massenspektrometrie zur Produktquantifizierung. Daher sollen monoanionische Liganden (N--O, P--O etc.) insbesondere in Verbindung mit Fe(Ru)(II) und Rh, Ir(I) untersucht werden. Durch die zusätzlichen ionischen Wechselwirkungen erhöht sich die Metall/Ligand-Stabilität und die oxidative Addition. Die reduktive Eliminierung in den Redoxpaaren Rh(Ir)(I) / Rh(Ir)(III) wird erleichtert. Zudem werden dinucleare Komplexe auf ihre Eignung zur Kupplung von CO2 mit Olefinen untersucht.
Das Projekt "Aufnahme und Nitrierung von Aromaten in der waessrigen Phase der Troposphaere" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Aerosolforschung durchgeführt. General Information: The overall aim of the proposed project UNARO is to study tropospheric multiphase formation processes of nitroaromatic compounds which have been identified in field measurements of cloud and rain water and some of which are known to be toxic. To reach this aim within UNARO laboratory experiments on uptake and aqueous phase transformation mechanisms will be performed and combined with toxicologic studies in order to evaluate risk to human health. The project in detail focusses on the investigation of: - The uptake of polar aromatic hydrocarbons by aqueous solutions - Nitration reactions with NO3 radicals and nitronium ions in the aqueous phase and their products - Effectiveness of nitroaromatic formation pathways by including results into a two-box model - Toxicology and mutagenic activity of reaction products The chemical processing of organic molecules in aqueous atmospheric droplets is necessarily prefaced by transfer of the organic species from the gas to the aqueous phase. The rate of this transfer is controlled by five processes: 1) gas-phase diffusion to the droplet; 2) transfer across the gas/liquid interface described by the mass accommodation coefficient alpha; 3) liquid phase diffusion away from the interface; 4) reaction in the droplet; 5) gas-liquid phase equilibrium controlled by the Henry's Law coefficient, H. Diffusion is well understood and is readily calculated. Phase transfer, reactions in the droplets and gas-liquid phase equilibrium are of concern in this project. Alpha will be measured for phenol, 4-nitrophenol, p-cresol, 2-nitro-4-methylphenol and benzoic acid. The measurements will be made as a function of temperature and pH and ionic strength effects will also be checked. Experiments will be conducted with scavengers present to determine alpha directly. In order to better understand different pathways where nitration processes may occur within the tropospheric aqueous phase, experimental investigations are planned. - To study nitration reactions by the nitrate radical in aqueous solution. - To study nitration reactions by NO2+ in aqueous solution. - To perform product studies for the development of complete reaction pathways. Relevant nitration reactions to be studies (at various temperatures and ionic strengths) are: 1) Phenol to give nitration products: p-nitrophenol and 2,4-dinitrophenol. 2) p-Cresol to give nitration products: 2-nitro-4-methylphenol and 2,6-dinitro4-methylphenol. 3) Benzoic acid to give the nitration product 3-nitrobenzoic acid. 4) 4-methylbenzoic acid to give the nitration product 3-nitro-4-methylbenzoic acid. Atmospheric efficiency of nitroaromatic formation pathways will be assessed by directly including the measured parameters into a newly developed two-box model, where the gas phase chemistry is described by the RADM2 mechanism and coupled to a complex aqueous phase chemical mechanism. Prime Contractor:Univ. degli Studi di Milano, Dipartimento di Scienze dell'Ambientee del Ter
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Mainz, Institut für Kernchemie durchgeführt. Das Thema des Forschungsvorhabens ist die Rückhaltung von Radionukliden (Actiniden) im Nahfeld eines Endlagers für Wärme entwickelnde radioaktive Abfälle in Tonsteinformationen Norddeutschlands gemäß dem Standortmodell NORD. Für den Sicherheitsnachweis eines solchen Endlagers gibt es Wissenslücken zum Einfluss von gelöstem Eisen, das bei der Korrosion der Einlagerungsbehälter freigesetzt wird, sowie von organischen Liganden, die aus der Beton- bzw. Zementkorrosion der technischen Barriere resultieren. Eine Besonderheit des Standortmodells NORD besteht in der mittleren bis hohen Ionenstärke der Formationswässer des Tongesteins. Deshalb soll der Einfluss von Eisen sowie der organischen Liganden auf die Radionuklidrückhaltung an Zementkorrosionsphasen unter hyperalkalinen Bedingungen bei mittleren bis hohen Ionenstärken quantifiziert werden. Dazu werden die Prozesse Sorption, Diffusion, Komplexierung, Redoxtransformation und Löslichkeit experimentell studiert, auf molekularer Ebene aufgeklärt und mit thermodynamischen Modellen beschrieben. Auf der Basis der in diesem Projekt erzielten Ergebnisse soll kritisch bewertet werden, in wieweit vorhandene Befunde für Systeme niedriger Ionenstärke auf die Bedingungen mittlerer bis hoher Ionenstärke gemäß dem Standortmodell NORD anwendbar sind.
Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Sondervermögen Großforschung, Institut für Nukleare Entsorgung (INE) durchgeführt. Untersucht wird die Rückhaltung von Actiniden(III-VI) und Lanthaniden unter den Bedingungen, wie sie sich in Zementsystemen bei Wasserkontakt einstellen. Die Zusammensetzung und Charakteristik der verwendeten Zemente ist hierbei einer starken Variabilität ausgesetzt (z.B. hinsichtlich der verwendeten organischen Zusatzstoffe im Zement), wobei jedoch verschiedene generelle Tendenzen festgemacht werden können. Beim Kontakt der Zementmaterialien mit Porenwasser bzw. Salzlaugen, wird der Zement mit der Zeit zersetzt, wobei stark alkalische Lösungen entstehen. Diese alkalischen Lösungen enthalten potentiell eine Vielzahl organischer Verbindungen, insbesondere sogenannte Plastifizierer oder Superplastifizierer. Diese organischen Komponenten können mit den vorhandenen Radionukliden reagieren und durch Komplexierung Löslichkeit bzw. Speziation stark beeinflussen. Inwieweit die verschiedenen o.g. Zement-Festphasen, Tonminerale und organische Zusatzstoffe unter den untersuchten Bedingungen zur Radionuklidrückhaltung bzw. -mobilisierung beitragen, wird im Rahmen dieses Vorhabens gezielt untersucht. Dabei werden experimentelle bzw. konzeptionelle Synergien mit den international vorhandenen Aktivitäten, die solche Systeme bei niedriger Ionenstärke untersuchen, genutzt. AP1: Radionuklidrückhaltung im System Zement-, Zementkorrosionsprodukten bei mittleren bis hohen Ionenstärken (I = 0.1 - 4 M), pH 9 - 12.5; Screening-Löslichkeitsexperimente für An( IV, V, VI); Einflusses organischer Liganden auf die RN-Sorption (An(III, IV)) an Zementphasen. AP2: Radionuklid-Rückhaltung durch Sorption an Tonmineralien (Illit), bei mittleren bis hohen Ionenstärken (I = 0.1 - 4 M), pH 7 bis 12.5; Einfluss von pH-Wert und die Bildung von ternären Komplexen mit Carbonat, Silikat und organischen Liganden (Plasticizer) AP3: Thermodynamische Modellierung experimenteller Löslichkeits-, Komplexierungs- und Sorptionsdaten AP4: Methodenentwicklung: Analytik, Spektroskopie, Quantenchemie.
Das Projekt "Si-Aufnahme durch Pflanzen und Transformation von phytogenem Si" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Fachgruppe Geowissenschaften, Bayreuther Zentrum für Ökologie und Umweltforschung (BayCEER), Lehrstuhl für Agrarökosystemforschung durchgeführt. Das phytogene amorphe Si ist einer der aktivsten Si-Pools in terrestrischen Biogeosystemen. Seine Lösung beeinflusst den Si-Austrag aus Böden, die Wiederaufnahme von Si durch Pflanzen und somit entscheidend den Si-Kreislauf. Die Aufnahme von Si aus verschiedenen Si-Pools des Bodens durch 4 typische Laub- und Nadelbäume, sowie 2 Gräser wird quantifiziert und die Bildung des phytogenen Si wird in Gefäßversuchen bestimmt. In Inkubationsexperimenten wird die Kinetik der Auflösung von phytogenem Si unter verschiedenen pH- und Redoxbedingungen des Bodens, aber auch bei Anwesenheit der komplexbildenden Karbonsäuren quantifiziert. In einem Perkolationsversuch wird die Verlagerung im Boden und Auswaschung von phytogenem Si aus dem Boden bestimmt. Alle Experimente , T1/2=172 a) durchgeführt, wodurch eine?werden mit radioaktivem 32Si (schwaches Differenzierung der pflanzlichen Aufnahme von Si aus verschiedenen Bodenpools ermöglicht wird, zwischen der Auflösung von phytogenem und geogenem Si unterschieden wird und sehr hohe Nachweisgrenzen erreicht werden. Die morphologischen Formen des phytogenen Si und ihre Veränderungen während der Lösung werden durch eine Kopplung von Mikroautoradiographie und Mikroskopie identifiziert. Quantifizierte kinetische Parameter der biogenen Si-Flusse werden wesentliche Beiträge zur internen Si-Kreisläufen in Ökosystemen liefern
Das Projekt "Investigations of biosorption in spent mushroom compost (SMC)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Halle-Wittenberg, Institut für Physik durchgeführt. Die Reinigung von Abwässern durch Biosorption, d.h. die Entfernung von z.B. Schwermetallen durch ihre Komplexierung mit zellulose und Lignin, wie sie z.B. in Holzabfällen oder Abfällen aus der Pilzzucht (SMC) verwendet werden, ist ein interessanter Zugang. Leider ist über die Physikochemie des Prozesses wenig bekannt. Hier sollen Festkörper-NMR-Experimente, diese Prozesse aufzuklären. Dazu werden Sägespäne (Zellulose) mit SMC (Lignin) versetzt udn Abwässern beigemischt. Aus der Messung der Ausgangssubstanzen sowie mit unterschiedlcihen Schwermetallen beladenen Proben werden dei NMR-Spektren bzw. weitere NMR-Parametern ausgewertet, um Informationen über die ablaufenden Prozesse zu gewinnen.