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Environmental Impacts of Exhaust Gas Cleaning Systems for Reduction of SOx on Ships – Analysis of status quo

The interim report covers the status quo on the use of scrubbers (Exhaust Gas Cleaning Systems, EGCS) for sulphur reduction in seagoing ships. Based on a literature study, it includes technical aspects, a market analysis, legal framework and the status of research activities. The focus is on discharge water. Prior research studies demonstrated an acidic pH and the presence of several pollutants such as heavy metals, polycyclic aromatic hydrocarbons, oil residues and nitrate in relevant concentrations. Ecotoxicological analyses demonstrated toxicity effects and that the single-pollutant approach alone is not sufficient for the environmental risk assessment of EGCS discharge water. Despite the current regulation, concerns regarding the impacts on the marine environment due to these emissions remain. Considering that, present and future studies should provide valuable input to the process of appropriate regulation. Veröffentlicht in Texte | 83/2021.

Wie klimafreundlich ist LNG?

In dieser Kurzstudie erfolgt eine Einordnung der THG-Emissionen entlang der Prozesskette für den Import von ⁠ LNG ⁠ auf Basis einer Literaturstudie. Andere Umwelteffekte konnten nicht betrachtet werden. In Abhängigkeit der Förderländer treten unterschiedliche Vorkettenemissionen auf. Bei der unkonventionellen Förderung von Gas, zum Beispiel aus den USA, variieren die Vorkettenemissionen stark und unterliegen hohen Unsicherheiten. Die Gesamtemissionen von LNG sind in der Regel geringer als die von erdöl- und kohlebasierten Energieträgern. Dennoch ist aus Klimaschutzsicht derzeit die Nutzung von leitungsgebunden transportiertem Gas gegenüber LNG zu bevorzugen. Aus klimapolitischer Sicht und unter Energieeffizienzaspekten ist ein verstärkter Einsatz von LNG insbesondere im Vergleich zu per Pipeline transportiertem Gas nicht begründbar. Zur Diversifizierung der Exportländer insbesondere hinsichtlich eines zukünftigen Marktes für strombasierte erneuerbare Gase, verbesserter Versorgungssicherheit sowie mehr Wettbewerb kann ein Ausbau der LNG-Infrastruktur im Zuge der Energiewende hingegen beitragen. Veröffentlicht in Climate Change | 21/2019.

Assumptions on potentials for Carbon Dioxide Removals in the EU

This report analyses and critically reviews assumptions on natural carbon dioxide removal (CDR) and storage potentials with a view to the objectives of the EU Land Use, Land-Use Change and Forestry (⁠ LULUCF ⁠) and Carbon Removal Certification Framework (CRCF) legislation agreed until February 2024. Therefore, EU impact assessment reports that were published over a period of eight years were analysed and compared with estimates in the scientific literature. It shows that potentials from the impact assessments are rather at the lower end of the range. While highest CDR potentials for 2050 in studies underlying the EU legislation assume -400 to -500 Mt CO 2 eq, literature studies often operate in the range of -500 to -600 Mt CO 2 eq, with one estimate reaching almost -800 Mt CO 2 eq. Veröffentlicht in Climate Change | 35/2024.

Arsen in Abfällen

Die historische Literaturstudie zum Thema Arsen in Abfällen gibt einen Überblick über Konzentrationen und Streubreiten von Arsen in industriellen Massenabfällen. Um ihre Bedeutung in der Abfallwirtschaft aufzuzeigen, wird die jeweilige Herkunft und Zusammensetzung dieser Industrieabfälle, ihr Mengenanfall und ihre Entsorgungswege in die Darstellung einbezogen, da die angesprochenen Abfälle nicht etwa wegen hoher Arsengehalte auffällig geworden sind, sondern weil sie kontinuierlich in großen Mengen anfallen. Das Mengenaufkommen hat zur Folge, dass Elemente wie Arsen, selbst wenn sie in den Abfällen nur als Nebenbestandteil oder lediglich in Spurenkonzentrationen (unter 100 mg/kg) vorkommen, sich dennoch zu nicht unbedenklichen Quantitäten aufsummieren. Die Studie verwendet an vielen Stellen historische Quellen und Daten. Die Daten und Beschreibungen stellen dabei eine Situation für Arsenabfälle dar, die sich zwischenzeitlich verändert hat. Der technische Fortschritt hat in vielen Fällen zu deutlichen Verbesserungen der Situation geführt. Eine Aussage über aktuelle Verfahren, Abfälle und Entsorgungswege kann daher aus der Studie nicht abgeleitet werden. Um ein Beispiel zu nennen: Es hat sich vieles am Anfall und der Entsorgung von Jarositschlamm sowie der Deponietechnik geändert. Hinsichtlich der Jarositschlamm wurde im vergangenen Jahrhundert eine zusätzliche Prozessstufe entwickelt und installiert, die eine Verbesserung des ursprünglichen Jarositabfalls zur Folge hatte, ebenso wie die Umstellung von Ammoniumjarosit auf Natriumjarosit, welcher weiter zu Jarofix verarbeitet wird. Der im Kap. 3.5 genannte „Jarositschlamm“ wird seit einigen Jahren als Jarofix in einer Qualität, die eine Einstufung in einer Deponieklasse DK 1 ermöglicht, deponiert. Veröffentlicht in Texte | 113/2017.

Lärmauswirkungen des Einsatzes von Drohnen auf die Umwelt

Drohnen werden zukünftig verstärkt eingesetzt. Die stetig zunehmende Zahl dieser Fluggeräte wirft die Frage nach den Geräuschauswirkungen auf. Hierzu liegen derzeit weder national noch international fundierte Erkenntnisse vor. Daher wurden im Auftrag des Umweltbundesamtes ein Forschungsvorhaben zum Thema „Lärmauswirkungen des Einsatzes von Drohnen auf die Umwelt“ vergeben. Das Vorhaben wurde als Literaturstudie durchgeführt und zeigt die zukünftigen Einsatzmöglichkeiten von Drohnen sowie deren Lärmwirkungen auf. Zudem wurden Geräuschmessverfahren analysiert und der rechtlichen Rahmen definiert. Veröffentlicht in Texte | 06/2022.

Effects of ground-level ozone on vegetation modified by nitrogen and components of climate change: a literature study

Tropospheric ozone is an air pollutant that causes risks to human health and vegetation. This literature study summarises results of experiments, in which the effects of ozone on plants has been investigated in combination with factors of climate change, enhanced concentration of carbon dioxide in the air as well as nitrogen deposition. The results are needed for a sound risk assessment for plants under current and future environmental conditions. Such model-based risk assessments are the scientific basis for deriving and settling of measures for emission reduction of ozone precursors. Veröffentlicht in Texte | 29/2021.

Assessment of the impacts of ozone on biodiversity in terrestrial ecosystems: Literature review and analysis of methods and uncertainties in current risk assessment approaches

Tropospheric ozone is considered as the most significant phytotoxic pollutant in the atmosphere. While it has been shown that ozone concentrations have significant adverse effects on crop yields, forest growth and species composition, the impacts of ozone on biodiversity are uncertain. The project aims to assess the impacts of O3 on vegetation and biodiversity in Germany. For this purpose, the present study provides (i) a synthesis of current knowledge on the effects of O3 on biodiversity and ecosystem services through a comprehensive literature study and (ii) an analysis of methods and uncertainties in concentration-based and flux-based approaches in O3 risk assessments (critical levels), including validation studies for different vegetation types. Modelling and mapping approaches are used to evaluate the O3 risk for vegetation in Germany at both local and regional scale. Veröffentlicht in Texte | 71/2015.

Vorkommen von Duftstoffen aus Wasch und Reinigungsmitteln in Abwasser und Oberflächengewässern

Wasch- und Reinigungsmitteln werden in vergleichsweise großen Mengen eingesetzt. Darin enthalten sind auch Duftstoffe, die als ökotoxikologisch bedenklich eingestuften werden. Ein Teil davon gelangt über den Kläranlagenpfad in die Umwelt. Dennoch gibt es für diese Stoffgruppe bislang nur wenige Monitoringdaten. Ziel der Literaturstudie war es daher, das publizierte Wissen zum Eintrag und Verbleib dieser Stoffgruppe in der Umwelt zusammenzufassen und damit Entscheidungshilfen für eine Politikberatung zur Verfügung zu stellen. Hauptergebnis der Literaturstudie ist, dass neben der synthetischen Moschusverbindung OTNE einige potenziell Allergenen Duftstoffe (z.B. alpha-Isomethyl Ionone, Benzyl Salicylate, Hexyl Cinnamal, und D-Limonen) in Kläranlagenabläufen nachgewiesen wurden. Es wird daher empfohlen, diese in künftigen Monitoringprogrammen zu berücksichtigen. Veröffentlicht in Texte | 65/2019.

Klimawandel könnte künftig mehr Hitzetote fordern

Gemeinsame Pressemitteilung mit dem Deutschen Wetterdienst Hitzewellen erhöhen das Sterblichkeitsrisiko von Herzkranken um bis zu 15 Prozent Hohe Temperaturen, Hitzewellen und extreme Temperaturschwankungen innerhalb kurzer Zeit führen zunehmend auch in Deutschland zu gesundheitlichen Risiken, insbesondere für Menschen mit Herzkrankheiten. So stieg in den Jahren 2000 bis 2010 die Sterblichkeit aufgrund koronarer Herzkrankheiten während Hitzewellen im Mittel um 10 bis 15 Prozent, wie eine Studie des Deutschen Wetterdienstes (DWD) für das Umweltbundesamt (UBA) ergab. Eine Auswertung zum Sommer 2015 liegt noch nicht vor. „In Zukunft erwarten wir bei fortschreitendem Klimawandel noch mehr, längere und intensivere Hitzewellen in Deutschland. Falls es uns nicht gelingt uns anzupassen, könnte dies bis zum Ende des Jahrhunderts zu einer Vervielfachung der hitzebedingten Sterblichkeit aufgrund koronarer Herzkrankheiten um den Faktor 3 bis 5 führen“, so Dr. Paul Becker, Vizepräsident des Deutschen Wetterdienstes. Längere und intensivere Hitzeperioden belasten das Herz-Kreislaufsystem stark. Hitzewellen, die länger und heißer waren als der Durchschnitt, waren laut Studie mit höheren Todesfallzahlen verknüpft. Besonders betroffen sind ältere Menschen oder Personen, die an bestimmten chronischen Krankheiten leiden. „Tage mit raschen Temperaturänderungen gegenüber dem Vortag oder starken Temperaturschwankungen am gleichen Tag, werden mit einer erhöhten gesundheitlichen Belastung in Verbindung gebracht. Solche Tage werden in einem zukünftigen ⁠ Klima ⁠ häufiger auftreten. Daher ist es wichtig, dass wir uns auf den ⁠ Klimawandel ⁠ einstellen, um dessen gesundheitlichen Folgen so gering wie möglich zu halten“, sagte ⁠ UBA ⁠-Präsidentin Maria Krautzberger. UBA und ⁠ DWD ⁠ rechnen damit, dass die Belastungen für die Gesundheit vermutlich in den heute bereits sehr warmen Gebieten im Süden und Westen Deutschlands am deutlichsten ansteigen werden. Bereits heute gibt es verschiedene Möglichkeiten, sich auf Hitzewellen besser einzustellen: Über das Hitzewarnsystem des DWD (Internet und ⁠ Wetter ⁠-App) kann sich die Bevölkerung frühzeitig auf längere Perioden mit heißen Tagen einstellen. Wichtig wäre, sich nicht nur an extrem heiße Tage anzupassen, sondern auch an die zunehmende Variabilität des Wetters. Hier kann jede und jeder Einzelne etwas tun, um die gesundheitlichen Folgen des Klimawandels besser zu verkraften: Eine gesunde und ausgewogene Ernährung, viel Bewegung, wenig Alkohol und der Verzicht auf das Rauchen können helfen, das eigene Risiko zu senken und besser mit dem zunehmend belastenden Wettergeschehen klar zu kommen. Daneben sind aber auch rein vorsorgliche Maßnahmen sinnvoll, beispielsweise die Reduzierung von Wärmeinseln in den Städten oder die bessere Vorbereitung im Gesundheitswesen. Die neue Studie ist Teil der umfangreichen Analysen zu den Auswirkungen des Klimawandels auf Mensch, Umwelt und andere Handlungsfelder, die die Bundesregierung im Rahmen der Deutschen ⁠ Anpassungsstrategie ⁠ (⁠ DAS ⁠) an die Folgen des Klimawandels und des dazu gehörenden Aktionsplans auf den Weg gebracht hat. Anhand einer Literaturstudie, einer repräsentativen Umfrage und eigens für diese Studie durchgeführter Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass bestimmte Wettersituationen mit einer Zunahme von gesundheitlichen Beschwerden bis hin zu einer Erhöhung der Sterbefälle einhergehen - ein Großteil dieser Wettersituationen wird in Zukunft vermutlich häufiger vorkommen.

Lärmauswirkungen des Einsatzes von Drohnen auf die Umwelt - Hintergrundpapier

Drohnen (unbemannte Luftfahrzeuge) haben sich in den vergangenen Jahren zu Geräten entwickelt, die größere Strecken zurücklegen und dabei für eine Vielzahl von Aufgaben eingesetzt werden können. Die zudem stetig zunehmende Zahl dieser Fluggeräte wirft die Frage nach den Geräuschauswirkungen des Betriebs dieser Geräte auf. Hierüber liegen derzeit weder national noch international fundierte Erkenntnisse vor. Durch eine Literaturstudie wurde der aktuelle Wissensstand zu den folgenden Themenbereichen zusammenzutragen und Vorschläge für die Weiterentwicklung erarbeitet: Veröffentlicht in Hintergrundpapier.

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