Das Projekt "Mechanismen der Saeurepufferung in Blaettern von Quercus robur L. Bei SO2-Begasung in Abhaengigkeit von Dauer und Intensitaet der Belastung und von der Stickstoffernaehrungsform" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Systematisch-Geobotanisches Institut, Lehrstuhl für Geobotanik, durchgeführt. An der Stieleiche (Quercus robur L) sollen durch SO2-Begasung Mechanismen zur Pufferung der mit SO2-Belastung verbundenen Saeurebildung in Abhaengigkeit von Dauer und Intensitaet der Belastung und von der Stickstoffernaehrungsform untersucht werden. Schwerpunkte der Untersuchung liegen auf der Aufnahme und dem Umsatz von Schwefel, Stickstoff und Kationen sowie auf der Bildung und dem Abbau organischer Saeuren bzw von deren Anionen. Vor allem die folgenden Puffermechanismen koennen bei SO2-Belastung von Bedeutung sein: Die Reduktion von Sulfat zu Sulfid, die Reduktion von Nitrat zu Ammonium, die Verminderung der Gehalte an organischen Saeuren und die Decarboxylierung von in den Wurzeln gebildeten organischen Saeureanionen im Blatt (unter Ausscheidung von Protonen aus den Wurzeln). Es soll versucht werden, den Beitrag der einzelnen Mechanismen an der gesamten Pufferkapazitaet der Blaetter zu ermitteln.
Das Projekt "Teilprojekt II: (TZW), Kooperation mit Tsinghua University, China" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V. - Technisch-wissenschaftlicher Verein - Technologiezentrum Wasser (TZW) durchgeführt. Im Verbundprojekt soll ein Verfahren zur gekoppelten Entfernung von Nitrat und Pestiziden entwickelt werden, in dem biologisch abbaubare Polymere sowohl als Substrat für die denitrifizierenden Mikroorganismen als auch als Sorbens für gelöste Pestizide fungieren. Die Nitratreduktion und der Pestizidabbau werden in einer Prozessstufe vereinigt. In einer Verfahrensvariante werden magnetische Partikel mit Magnetit und Maghemit eingesetzt, die eine optimierte Verfahrenssteuerung erlauben und den Schadstoffabbau durch Fe(III)-reduzierende Organismen erhöhen sollen. Die Untersuchungen am TZW umfassen die Ermittlung von N-Bilanzen und Umsatzkinetiken unter variierenden Randbedingungen, die Stabilität der magnetischen Partikel sowie den Abbau von Pestiziden unter Nitrat- und Fe(III)-reduzierenden Bedingungen. Eine Pilotanlage wird in einem Wasserwerk betrieben, in dessen Einzugsbereich Pestizide und Nitrat im Rohwasser vorliegen. Das Verfahren soll der Wasseraufbereitung und Trinkwasserversorgung, insbesondere in landwirtschaftlich genutzten Regionen dienen. Es werden Empfehlungen zu den Einsatzbereichen erarbeitet und die Wirtschaftlichkeit beurteilt.
Das Projekt "Stoffkreislaeufe und ihre Bilanzierung in Einzugsgebieten von Grundwasser-Gewinnungsanlagen - Ansaetze fuer ein 'Prognose-Instrument' der Grundwasser-Beschaffenheit" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Clausthal, Institut für Geologie und Paläontologie durchgeführt. Im Forschungsvorhaben wird eine Methodik entwickelt, wie in natuerlichen Grundwassersystemen ablaufende hydrogeochemische Entwicklungen numerisch beschrieben werden koennen. Dazu muessen aus den vorhandenen Daten zunaechst die reaktiven Phasen des Systems und dessen gleichgewichtsverschiebender Antrieb (Nitrat, saurer Regen usw.) ermittelt werden. Dies geschieht mit einfachen geochemischen Berechnungen, mit denen auch festgestellt wird, welche Rand- und Startbedingungen zum Beschreiben des Systems zwingend erforderlich sind. In einer gestuften Vorgehensweise, bei der gegebenenfalls ergaenzende Analysen durchzufuehren sind, wird die Modellguete schrittweise erhoeht. Mit Daten aus der Stroemungsberechnung soll aus den einfachen geochemischen Berechnungen ein zunaechst eindimensionales und dann zweidimensional vertikales Transportmodell entstehen. In das zweidimensionale Modell kann der Stoffeintrag zeitlich und raeumlich aufgeloest ueber die Grundwasserneubildung zugegeben werden. Sind die aktuellen und beobachteten hydrogeochemischen Verhaeltnisse in der mobilen Phase Grundwasser und dem stationaeren Feststoffgeruest numerisch nachvollzogen, wird die Prognose der Systementwicklung moeglich.
Das Projekt "Simulation des Stoff- und Energiehaushaltes gesunder und geschaedigter Waldoekosysteme am Beispiel ausgewaehlter Waldgebiete in der Bundesrepublik Deutschland" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Frankfurt, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Arbeitsgruppe Prof. Kohlmaier durchgeführt. Es wurde ein mathematisches Modell zur Simulation der Gasaufnahme ueber den stomataeren Pfad erarbeitet. Fuer die Spurengase SO2, NO2 und O3 ist die Aufnahme ueber den cuticulaeren Pfad im Vergleich zum stomataeren Pfad unbedeutend. Die Aufnahmeraten konnten auf der Grundlage der effektiven Widerstaende erklaert werden.Anreicherungseffekte aufgrund des rein thermodynamischen Gleichgewichts zwischen Gas- und Fluessigkeitsphase, sowie die Implikationen verschiedener Metabolisierungswege konnten stimuliert und an experimentellen Daten validiert werden. Dabei wurde die starke Abhaengigkeit der pysikalisch-chemischen und physiologischen Prozesse von Temperatur und Licht beruecksichtigt. Unter Benutzung von Datensaetzen des UBA und des DWD sind Simulationen von diurnalen und saisonalen Effekten durchfuehrbar. Die Hemmung der Ribulosebisphosphat Carboxylase durch S(+IV) wurde in ihrer quantitativen Bedeutung untersucht. Die Modellierung der Nitrat- und Nitritreduktion konnten Implikationen der verschiedenen Hypothesen ueber die Lokalisierung der Nitratreduktase herausgearbeitet werden. Weiterhin wurde gezeigt, dass die weitverbreitete Hypothese, dass NO2 durch die Disproportionierung zu Nitrit und Nitrat in die Pools zellulaerer Metabolite ueberfuehrt wird, weder die qualitative Charakteristik noch die quantitativen Daten zur NO2-Aufnahme erklaeren kann. Als Modellsystem fuer Radikalreaktionen des NO2 wurde die Wasserstoffabstraktion an Membranlipiden untersucht. Die Uebertragbarkeit der Saetze aus der Theorie unimolekularer Netzwerke auf die Diffusions/Reaktionssysteme am Blattpfad wurde bewiesen...
Das Projekt "Prozessuntersuchungen und -optimierung zur elektrochemisch-katalytischen Nitratreduktion unter besonderer Beruecksichtigung saurer Milieubedingungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden e.V. durchgeführt. Der Anstieg des Nitratgehaltes im Grundwasser stellt gegenwaertig ein akutes Problem dar. Die elektrochemisch-katalytische Nitratreduktion zu molekularem Stickstoff stellt verfahrenstechnisch eine Neuheit im Weltmassstab dar. Vorteile u.a.: keine zusaetzliche Chemikalienzugabe, niedrige Nitratrestkonzentrationen, Automatisierung des Verfahrens. Ein Ziel des Projektes ist die Umsetzung in ein praxisreifes Verfahren. Das Arbeitsprogramm des IFW Dresden besteht in der Entwicklung, Herstellung und Charakterisierung der Elektrodenwerkstoffe sowie die Untersuchung der jeweiligen elektrochemischen bzw. katalytischen Wirksamkeit.
Das Projekt "Hygienische Beeinflussung des Trinkwassers bei Nitrateliminierung mit der katalytischen Nitratreduktion (KNR-Verfahren)." wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Umweltbundesamt, Fachbereich V, Institut für Wasser-, Boden- und Lufthygiene durchgeführt.
Mit der Veröffentlichung im Europäischen Amtsblatt ist die EG-Wasserrahmenrichtlinie 2000/60/EG (EG-WRRL) am 22. Dezember 2000 in Kraft getreten. Die EG-WRRL beinhaltet im Wesentlichen zwei Zielstellungen: Die Schaffung eines Ordnungsrahmens für die europäische Wasserwirtschaft durch Ablösung sektoraler Richtlinien und Bündelung des wasserwirtschaftlichen Handelns staatenübergreifend in Maßnahmenprogrammen bzw. Bewirtschaftungsplänen. Oberflächengewässer: Die Erreichung eines guten Gewässerzustandes in allen Gewässern der EU, sprich in Oberflächengewässern (das sind Flüsse, Bäche, Seen) einschließlich der Küsten- und Übergangsgewässer, ist bis 2015 bzw. spätestens bis 2027 zu realisieren. Bei den Oberflächengewässern ist dafür insbesondere die Funktion der Gewässer als Lebensraum zu betrachten. Grundwasser: Die Erreichung eines guten Gewässerzustandes in allen Gewässern der EU, sprich einen guten mengenmäßigen und chemischen Zustand im Grundwasser bis 2015 zu realisieren bzw. einer möglichen Fristverlängerung bis 2021 allenfalls bis 2027. Beim Grundwasser stehen der Schutz, die Verbesserung und ggf. die Sanierung der Grundwasserkörper als Umweltziele im Vordergrund, um einen guten mengenmäßigen und guten chemischen Zustand zu erreichen. Maßnahmen: Die Europäische Wasserrahmenrichtlinie verpflichtet die Mitgliedstaaten, für jede Flussgebietseinheit ein Maßnahmenprogramm aufzustellen, um die Ziele des Art. 4 WRRL umzusetzen. Im Maßnahmenprogramm werden die Maßnahmen dargestellt, die zur Erreichung der festgeschriebenen Umweltziele „Erhalt oder Wiederherstellung eines guten ökologischen und chemischen Zustands von Wasserkörpern“ in einem Flussgebiet für notwendig erachtet werden. Der interaktive Kartendienst WRRL-Maßnahmen gibt einen Überblick über die an Oberflächengewässern beantragten und umgesetzten Maßnahmen. Schwerpunkt bilden Maßnahmen, die über die verschiedenen Förderprogramme Niedersachsens oder Landesmittel finanziert werden. Aktuell gibt der Kartendienst Auskunft über die Maßnahmen aus dem ersten Bewirtschaftungszeitraum (2010 bis einschließlich 2015) und ihren Umsetzungstand. In Kürze wird auch ein Überblick für Maßnahmen aus dem zweiten Bewirtschaftungszeitraum ab 2016 veröffentlicht. Neben den Maßnahmen werden auch weitere für die Maßnahmenplanung in Niedersachsen relevante Informationen bereitgestellt. Dazu gehören die Kulissen der prioritären Fließgewässer sowie der Schwerpunktgewässer einschließlich Zielgewässer und Allianzgewässer, da diese Kulissen im Fokus für die Maßnahmenumsetzung stehen. Die für die prioritären Fließgewässer erarbeiteten Wasserkörperdatenblätter mit Handlungsempfehlungen können ebenfalls über den Kartendienst aufgerufen werden. Weitere verfügbare Daten sind die überregionalen Fischwanderrouten und die Laich- und Aufwuchsgewässer vom Niedersächsischen Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit sowie eine Übersicht zu den Gewässerentwicklungsplänen. Nährstoffbelastungen in Grund- und Oberflächengewässern: Niedersachsenweit gefährden hohe Nährstoffgehalte in den Gewässern das Erreichen der Ziele der EG-Wasserrahmenrichtlinie (EG-WRRL) Erhöhte Nährstoffangebote beeinflussen die natürlichen Artenzusammensetzungen in Oberflächengewässern, da Arten, die nährstoffarme Verhältnisse benötigen, von nährstofftoleranten Arten verdrängt werden. Während in Binnengewässern vor allem Phosphor zu Problemen führt, sind die Algenblüten an den Küsten unter anderem ein Ergebnis zu hoher Stickstoffeinträge. Das Grundwasser ist aufgrund hoher Stickstoffeinträge in vielen Teilen Niedersachsens mit Nitrat belastet. Nitrat (NO3-) spielt eine wichtige Rolle im natürlichen Stickstoffkreislauf, zu hohe Konzentrationen im Grundwasser führen jedoch z.B. in der Trinkwasserversorgung zu Problemen In Niedersachsen wird seit 2010 innerhalb einer Zielkulisse eine landwirtschaftliche Gewässerschutzberatung zum Schutz des Grundwassers vor Nitrateinträgen angeboten. Diese Kulisse wurde mehrfach um Bereiche erweitert, in denen auch Beratung und Maßnahmen zum Schutz von Oberflächenwasserkörpern umgesetzt werden sollen. In den Bereichen zum Oberflächengewässerschutz werden neben Stickstoffeinträgen auch die Einträge von Phosphor thematisiert. Die aktuelle Kulisse kann im Kartendienst aufgerufen werden. Am 22. Dezember 2015 ist der fortgeschriebene niedersächsische Beitrag zu den Bewirtschaftungsplänen und Maßnahmenprogramme 2015 bis 2021 der Flussgebiete Elbe, Ems, Rhein\ Vechte und Weser veröffentlicht worden. Eine Übersicht zur aktuellen Datenlage der niedersächsischen Oberflächenwasserkörper gemäß WRRL erhalten Sie mittels der folgend dargestellten Themen: Der fortgeschriebene Beitrag zu den Bewirtschaftungsplänen der vier Flussgebiete Elbe, Ems, Rhein\ Vechte und Weser, die anteilmäßig in Niedersachsen liegen, bildet die Grundlage für die Bewirtschaftung der niedersächsischen Oberflächengewässer und des Grundwassers im zweiten Bewirtschaftungszeitraum 2015 bis 2021. Der Kartendienst stellt die folgenden Informationen zur Verfügung: WRRL Grundlagendaten: Bearbeitungsgebiete (WRRL) Koordinierungsräume (WRRL) Flussgebiete (WRRL) Fließgewässer (WRRL) Küsten- und Übergangsgewässer (WRRL) Seen (WRRL) Wasserkörpereinzugsgebiete (WRRL) Grundwasserkörper (WRRL) WRRL Grundwasser: Chemischer Zustand Gesamt Grundwasser Grundwassermessstellen chemischer Zustand Grundwassermessstellen Gesamt Grundwassermessstellen mengenmäßiger Zustand Mengenmäßiger Zustand Grundwasser Operative Messstellen Grundwasser Überblicksmessstellen Grundwasser WRRL Oberflächengewässer: Überblicksmessstellen Oberflächengewässer Operative Messstellen Oberflächengewässer Natürliche, erheblich veränderte und künstliche Küsten- und Übergangsgewässer Natürliche, erheblich veränderte und künstliche Seen Natürliche, erheblich veränderte und künstliche Fließgewässer Ökologischer Zustand/Potenzial Küsten-und Übergangsgewässer Ökologischer Zustand/Potenzial Seen Ökologischer Zustand/Potenzial Fließgewässer Chemischer Zustand gesamt Küsten- und Übergangsgewässer Chemischer Zustand gesamt Seen Chemischer Zustand gesamt Fließgewässer WRRL Maßnahmenkataster: Kulisse Gewässerschutzberatung Umgesetzte Maßnahmen aus dem 1. Bewirtschaftungszeitraum 2010 - 2015 Beantragte Maßnahmen aus dem 1. Bewirtschaftungszeitraum 2010 - 2015 Gewässerentwicklungspläne (Stand 2010) Gewässerentwicklungspläne kleiner 10 EZG qkm Prioritäre Fließgewässer in Niedersachsen Schwerpunktgewässer einschließlich Zielgewässer und Allianzgewässer Tidebeeinflusste Bundeswasserstraßen Laich- und Aufwuchsgewässer Überregionale Wanderrouten Fischfauna Nährstoffe: Grundwasser-Güte Nitrat - Aktueller Jahresmittelwert Grundwasser-Trends Nitrat Oberflächengewässer-Güte Gesamtstickstoff Oberflächengewässer-Trends Gesamtstickstoff Oberflächengewässer-Güte Gesamtphosphat Oberflächengewässer-Trends Gesamtphosphat Systemumgebung: ArcGIS-Server; Erläuterung zum Fachbezug: Die Fachdaten werden je nach Bedarf aktualisiert.
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