Das Projekt "GRK 2360: Crossing Boundaries: Propagation Of In-Stream Environmental Alterations To Adjacent Terrestrial Ecosystems" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau, Institut für Umweltwissenschaften durchgeführt. The impact of matter input from terrestrial sources on aquatic systems is well known. The reverse process, i.e. the transport from water (source) to land (sink) in aquatic-terrestrial metaecosystems, has received less attention. In SystemLink, we focus on the bottom-up and topdown mediated interactions in terrestrial ecosystems, which propagate from aquatic environments as a result of their exposure to anthropogenic stress. We consider micropollutants (fungicides and insecticides) and invasive species (riparian plants and invertebrates) as important manifestations of multiple stressors in disturbed aquatic ecosystems. We hypothesise that 1) invasive invertebrates and insecticide exposure and 2) invasive riparian plants and fungicide exposure cause top-down and bottom-up mediated responses in terrestrial ecosystems, respectively. We test these general and several more specific hypotheses through collaborative experiments in replicated outdoor aquatic-terrestrial mesocosms (site-scale) amended by joint pot experiments (batch-scale), field studies (landscape-scale), and modelling. All experimental setups will be derived from the landscape scale representing a multi-stress environment. Several scales will regularly be combined to overcome scale-specific restrictions and to ensure both cause-effect quantification as well as environmental relevance of the results. Ultimately, SystemLink thrives to increase our knowledge on effect translation across ecosystem boundaries. By integrating biogeochemical fluxes and biological subsidies we will be able to quantify their relative importance. Furthermore, we will closely combine the often-separated aquatic and terrestrial research areas. The qualification program comprises three pillars: First, research teams of two to four PhD students will work on related scientific problems; their cooperation will become evident through joint presentations and scientific publications. Second, the establishment of a fasttrack study will promote the scientific career of talented students from secondary school until the PhD phase. Third, each participating student will receive a documented and regularly updated Research and Study Profile tailoring their PhD program to their individual needs. The principal investigators of this proposal were specifically recruited to represent a variety of complementary disciplines. Their cooperation forms the basis for the interdisciplinary research focus on 'environment' as one of three central topics at the University Koblenz-Landau.
Das Projekt "Untersuchungen zur Ausbreitung von Haldenlösungen der Kalirückstandshalden am Beispiel der Halde Sollstedt, Thüringen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Erfurt, Fachbereich Versorgungstechnik durchgeführt. Durch die Verarbeitung und Förderung von Kalisalzen sind in Thüringen große Abraum- und Rückstandshalden entstanden. Die aufgehaldeten Salze werden niederschlagsinduziert aufgelöst und gelangen in Grund- und Oberflächengewässer. Das hoch mineralisierte Infiltrationswasser breitet sich im Grundwasser als Salzfahne aus und kann in Quellen wieder zutage treten. Am Beispiel der Kalirückstandshalde Sollstedt wird die Ausbreitung der in den Untergrund eingebrachten Salzlösung untersucht. Ziel des Vorhabens ist der Erwerb von Kenntnissen über die regionalen geologischen und hydrogeologischen Verhältnisse einerseits. Andererseits im Sinne der Wasserwirtschaft, Untersuchungen der Wasserverhältnisse im Hinblick auf ihre Salinität und Wasserwegsamkeit. Im Abstromgebiet der Halde Sollstedt liegen mehrere Quellen, die stark mineralisiert sind. Die Halde Sollstedt sowie der von ihr ausgehende Salzeintrag in Oberflächen- und Grundwässer ist aufgrund der topographischen Situation und der geologischen Verhältnisse als möglicher Teilverursacher der hohen Mineralisation der Quellen einzustufen. Als weiterer möglicher Teilverursacher der Quellwasserbelastung wird eine ehemalige Hausmülldeponie, die sich im vermuteten Einzugsbereich der Quellen befindet untersucht. Geogene Ursachen, wie bisher nicht bekannte, natürliche Salzvorkommen im Untergrund sind als Weitere Ursachen der hohen Quellwassermineralisation nicht auszuschließen.
Das Projekt "Transportprozesse und räumlich-zeitliche Dynamik von Partikeln und Fäkalbakterien in Karstgrundwasserleitern - IMPART" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Angewandte Geowissenschaften, Abteilung Hydrogeologie durchgeführt. Karstgrundwasserleiter (Karstaquifere) tragen in vielen Regionen, Städten und Ländern wesentlich zur Wasserversorgung bei. Sie bilden sich durch chemische Lösung in Karbonatgesteinen und bestehen aus einem Netzwerk von Röhren und Höhlen, die in die geklüftete Gesteinsmatrix eingebettet sind. Karstaquifere zeichnen sich meist durch eine hohe Variabilität der Wasserverfügbarkeit und -qualität aus. Verunreinigungen, einschließlich fäkaler und pathogener Bakterien, können leicht durch dünne Böden, offene Klüfte und Schlucklöcher in den Untergrund gelangen. Innerhalb des Röhrennetzes werden sie schnell über große Entfernungen transportiert und können Brunnen oder Quellen weitgehend ungemindert erreichen. Daher wird die generell gute Wasserqualität an Karstquellen oft durch kurze, aber starke Kontaminationsereignisse unterbrochen. Suspendierte Mineralpartikel und organischer Kohlenstoff spielen entscheidende Rollen bei der Mobilisierung und dem Transport von Fäkalbakterien und anderen Verunreinigungen. Die genauen Prozesse und ihre räumliche und zeitliche Variabilität sind jedoch noch lange nicht vollständig verstanden. Das Hauptziel des vorgeschlagenen IMPART-Projekts besteht darin, vertiefte Einblicke in die Transportprozesse zu gewinnen, welche die räumliche und zeitliche Dynamik von Partikeln, organischem Kohlenstoff und Fäkalbakterien in Karstsystemen bestimmen. Das Testgebiet ist eine bedeutende Karstquelle und ihr Einzugsgebiet, in dem zwei zugängliche Wasserhöhlen die direkte Beobachtung von Strömung, Wasserqualität und Transportvorgängen innerhalb des aktiven Röhrennetzes ermöglichen. Die wichtigsten zu beachtenden Parameter umfassen die Partikelgrößenverteilung, Anregungs-Emissions-Matrizen für organischen Kohlenstoff, Enzymaktivität von E. coli, Fäkalindikatorbakterien und die Gesamtzellzahl mittels Durchflusszytometrie. Die Feldarbeit umfasst eine räumlich verteilte Wasserprobenahme in den Höhlen und an der Quelle; hochauflösendes Monitoring an der Quelle bei ausgewählten hydrologischen Ereignissen; sowie Multi-Tracer-Versuche im aktiven Röhrensystem, einschließlich vergleichender Versuche mit gelösten Stoffen und suspendierten Partikeln. Die Ergebnisse werden ein besseres Verständnis der Transportprozesse und der mikrobiellen Wasserqualitätsdynamik von Karstaquiferen ermöglichen, als Grundlage für ein verbessertes Management dieser wertvollen, aber verletzlichen Ressourcen.
Das Projekt "Langfristige Beobachtung von Quellen im Nationalpark Berchtesgaden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Nationalpark Berchtesgaden durchgeführt. Quellen sind empfindliche Lebensraeume, deren Temperaturen mehr oder weniger konstant sind. Wenn sich die grossraeumigen klimatischen Bedingungen aendern, hat dies Auswirkungen auf die Tier- und Pflanzenwelt der Quellen. Derzeit werden Grundlagen erhoben und Methoden geprueft, mit deren Hilfe langfristige Veraenderungen erfasst werden koennen.
Das Projekt "Optimalität und Selbstorganisation bei Fließprozessen im Grund- und Bodenwasser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Institut für Geo- und Umweltnaturwissenschaften, Lehrstuhl für Oberflächennahe Geophysik durchgeführt. Fließwege in Böden und porösen Gesteinen sind durch eine starke Heterogenität auf allen Skalen geprägt. Diese Heterogenität beeinflusst sowohl die Eigenschaften des Bodens oder Gesteins als Wasserspeicher als auch den Transport gelöster Stoffe. Obwohl kaum Zweifel an der Bedeutung dieser mehrskaligen Heterogenität bestehen, ist deren Integration in numerische Boden- und Grundwasserfließmodelle nach wie vor eine große Herausforderung. Einerseits ist die räumliche Struktur der Heterogenität und ihrer Abhängigkeit von den Boden- und Gesteinseigenschaften noch immer nicht hinreichend genau bekannt, und andererseits würde eine Abdeckung eines ausreichend großen Skalenbereichs den numerischen Aufwand stark erhöhen. In den letzten Jahrzehnten hat sich die Idee, statistische Eigenschaften von Fließmustern aus Prinzipien der Optimalität abzuleiten, zumindest für zwei natürliche System als tragfähig erwiesen, und zwar für Flussnetzwerke an der Erdoberfläche und für den Blutkreislauf. Vor einiger Zeit wurde vom Antragsteller ein theoretisches Konzept entwickelt, um eine optimale räumliche Verteilung von Porosität und hydraulischer Leitfähigkeit im Sinne einer Minimierung der Energiedissipation abzuleiten. Allerdings ist die Forschung diesbezüglich noch immer auf dem Niveau eines theoretischen Konzepts, welches im Wesentlichen auf Relationen zwischen Porosität, Leitfähigkeit und Fließrate (Darcy-Geschwindigkeit) beschränkt ist. Die Validierung des theoretischen Konzepts, seine Weiterentwicklung für die Anwendung auf realistische Szenarien und die Überführung in entsprechende 'lumped parameter' Modelle sind die Hauptziele des Forschungsvorhabens. Die Validierung wird sowohl auf Basis der statistischen Verteilung der Einzugsgebietsgrößen gegenüber Daten von mittleren Quellschüttungen als auch auf Basis von Schüttungskurven einzelner Quellen erfolgen. Die Erweiterungen bzw. Verallgemeinerungen des ursprünglichen generischen Modells werden horizontale und geneigte Aquifere in Boussinesq-Näherung und echte 3D Modelle umfassen. 'Lumped paramter' Modelle sind für alle Varianten geplant, um die Ansätze schließlich mit angemessenem numerischen Aufwand anwendbar zu machen.
Das Projekt "Instabile Dichteströmung im Subterranen Ästuar - Ein Multiplikator für den 'Iron curtain' und reaktive Transportprozesse?" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Institut für Biologie und Umweltwissenschaften durchgeführt. Submarine Grundwasseraustritte sind wichtige Komponenten des hydrologischen Kreislaufs und tragen wesentlich zum Austrag von Nährstoffen, Kohlenstoff und Metallen aus den küstennahen Grundwasserleitern in die Küstenmeere bei, in Folge dessen sie küstennahe marine Ökosysteme beeinflussen. Das derzeitige Bild der hydraulischen Bedingungen im subterranen Ästuar ist, dass eine von Gezeiten und Wellenbewegung induzierte Salzwasserzirkulationszelle einen Süßwasser-'tube' überlagert. Unsere eigenen Forschungsergebnisse legten jedoch kürzlich nahe, dass diese Schichtung unter bestimmten Randbedingungen instabil wird, die Salzwasserzirkulationszelle und der Süßwasser-'tube' nicht mehr existieren und stattdessen Salzwasserfinger in das darunterliegende Süßwasser absinken. Dies würde die subterranen Grundwasseraustrittsmuster stark verändern und sich mit großer Wahrscheinlichkeit auch auf die geochemischen Prozesse im Untergrund auswirken. Das Projekt kombiniert physikalische Laborversuche und numerische Modellierung, um zu untersuchen (i) ob und wo ein Absinken von Salzwasserfingern in das darunterliegende Süßwasser in der Natur denkbar ist, (ii) welchen Einfluss Sedimenteigenschaften (z.B. Heterogenität) und Randbedingungen (z.B. saisonal variabler Süßwasserzustrom) auf die Ausbildung von Salzwasserfingern haben, (iii) wie die Strömungsmuster in 3-D aussehen, (iv) welche Möglichkeiten der Vorhersage es für die instabilen Strömungsmuster gibt und wie man diese verbessern kann sowie (v) welchen Einfluss die veränderten Strömungsmuster letztlich auf die biogeochemischen Prozesse und die Formation von stark adsorbierenden Eisen(III)hydroxidoberflächen ('Iron curtain') in sandigen Strandgrundwasserleitern und die davon abhängigen Stoffausträge in das Meer haben.
Das Projekt "Anlage zur Aufbereitung eisenhaltiger Quellwaesser ohne Elektroenergiebedarf - Automatisierung der Filterrueckspuelung in Quellenwasseraufbereitungsanlagen vorzugsweise durch Nutzung von alternativen Energien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Wasser- und Umwelttechnik durchgeführt.
Das Projekt "Geophydrologische Detailuntersuchungen an Karstquellen und Grundwasservorkommen im Raum Ybbsitz St. Georgen - Hollenstein (Niederoesterreich)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Geologische Bundesanstalt Österreich durchgeführt. Ziel: Erdwissenchaft, Regionalgeologie, Landesaufnahmen, Karstquellen, Wasserhoeffigkeit, Detailkartierung, Trockenwetterbeobachtung, Hydrochemische Analytik, Hubschraubergeophysik.
Das Projekt "Vorhaben: Transportraten und Verbleib von Mikroplastik in nordeuropäischen Gewässern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel (GEOMAR) durchgeführt. FACTS wird das mechanistische Verständnis der Quellen, des Transports, des Auftretens und des Schicksals von Mikroplastik (MP) in nordeuropäischen Meeresgewässern verbessern. In FACTS werden modernste Analyse-, Überwachungs- und Modellierungsansätze kombiniert zur Beschreibung des Transports und der geografischen Quellen, sowie der Senken von MP von den gemäßigten Breiten der südlichen Nordsee bis zu den arktischen Gewässern der Barentssee. Das Projekt analysiert die Verteilung von MP in der Wassersäule und untersucht den Skagerrak als potentiell wichtige Zone, in der ein Absinken von MP vermutet wird. Die untersuchten Transportprozesse reichen von Verdriftungen über Transport in der Atmosphäre bis hin zu Aggregations- und Absink-prozessen. FACTS widmet sich auch der regionalen Verbreitungsskala von MP mit der Untersuchung des Transportes und Verbleib von MP in einem halbgeschlossenen Fjordsystem. Das Ziel von FACTS ist die Frage zu beantworten, wie sich MP in der Wassersäule mit der Zeit und unter definierten hydrodynamischen Bedingungen vertikal verteilt. FACTS gliedert sich in eine Reihe von Probenahme-Kampagnen, die von der Deutschen Bucht bis nach Spitzbergen reichen. Die in den Kampagnen bestimmten MP-Konzentrationen werden in ozeanographische Modelle implementiert um Freisetzungs- und Transportwege über längere Zeiträume zu beschreiben. Gewonnene Erkenntnisse werden zusammengefasst und an ein breites Spektrum von Interessengruppen, Wissenschaftlern bis hin zu Europäische Entscheidungsträger verbreitet. Im Rahmen von FACTS beteiligt sich das GEOMAR an der Bestimmung des vertikalen Transportes von MP (WP3) in der Nordsee, entlang der norwegischen Küste und im Byfjord. GEOMAR leitet mit WP3.1 die Prozessstudien zum besseren Verständnis des Aggregations- und Absinkverhaltens von MP und Nanoplastik.
Das Projekt "Vorhaben: Atmosphärischer Transport und Atmosphärische Deposition" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Technischen Umweltschutz, Fachgebiet Umweltchemie durchgeführt. Das Verbundvorhaben FACTS wird das Prozessverständnis über die Quellen, das Vorkommen, den Transport und den Verbleib von Mikroplastikpartikeln in nordeuropäischen marinen Gewässern verbessern und dabei aktuelle Ansätze zur Analyse und Modellierung von Mikroplastik in der Umwelt verbinden. Insbesondere sollen die großräumige Verteilung und der Transport von Mikroplastik von der Nordsee bis in den Arktischen Ozean inklusive der wichtigsten Quellen und Senken beschrieben werden. Der Transport luftgetragener Mikroplastikpartikel ist ein bislang wenig untersuchter Transportprozess, der im Rahmen von FACTS genauer untersucht werden soll und potentiell einen sehr raschen Transport von Partikeln über weite Strecken in der Atmosphäre erlaubt. Das Teilvorhaben der TU Berlin trägt durch die Probenahme von atmosphärischen Mikroplastikpartikeln entlang eines Süd-Nord-Transektes zur Beschreibung der großräumigen Verteilung und zur Quantifizierung der atmosphärischen Deposition bei. Ziel ist die Sammlung von atmosphärischen Mikroplastikpartikeln in Luftproben mit tragbaren Impaktoren und High-Volume-Partikelsammlern an Land und auf See sowie die Sammlung von trocken deponierten Mikroplastikpartikeln mit Hilfe von Passivsammlern an Land zur anschließenden Aufbereitung und Analyse. Damit liefert das Teilvorhaben wichtige grundlegende Informationen zur Beschreibung und Quantifizierung atmosphärischer Transportprozesse und Eintragspfade bezüglich Mikroplastik in marine Systeme.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 109 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 109 |
| License | Count |
|---|---|
| offen | 109 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 84 |
| Englisch | 42 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 68 |
| Webseite | 41 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 96 |
| Lebewesen & Lebensräume | 101 |
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| Mensch & Umwelt | 109 |
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| Weitere | 109 |