Das Projekt "Auswirkung der Ausbringung von Holz- und Rindenaschen auf den Loesungstransport in sauren Waldboeden unter Fichte und Buche" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg durchgeführt. Die Ausbringung von Holz- und Rindenasche fuehrt durch Holzernte entzogene Mb-Kationen dem Waldboden wieder zu. Durch die hohe Alkalinitaet (pH groesser 12) und durch moeglicherweise erhoehte Schwermetallgehalte koennen oekologische Risiken entstehen. Im Gelaendeversuch wird die Auswirkung verschiedener Asche-Aufwandsmengen 12-18 Mg/ha) auf die Austauscherbelegung und die Loesungsfracht in sauren Waldboeden untersucht. Dabei werden die Reaktionen unter Buche und Fichte auf gleichem Standort verglichen. Neben loesungschemischen Vorgaengen einschliesslich indirekter Prozesse wie Mobilisierung von Schwermetallen aus der organischen Auflage und ueberschiessender Nitrifizierung wird die akute Wirkung der Asche auf die Bodenflora erfasst. Im Labor werden Modellexperimente zur Identifikation von Quellen und Senken fuer Stoffe nach Ascheduengung und zur Loesungskinetik verschiedener Ascheformulierungen (Schlackeanteile, Pelletierung etc.) durchgefuehrt. Die Gelaendeversuche zeigten, dass bei Aschedosierungen bis 2.5 t/ha keine bedenklichen Nebenwirkungen in Form von Nitratschueben oder einer durch Austauschprozesse provozierten Aluminiummobilisierung aufgetreten ist.
Das Projekt "Versauerung und Schwermetalleintrag in Seen des Schwarzwaldes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Institut für Bodenkunde und Waldernährungslehre durchgeführt. 1. Erhebung des aktuellen Chemismus von ausgewaehlten Seen und Fliessgewaessern abhaengig von den geologischen Verhaeltnissen des Einzugsgebietes und typischen Witterungszustaenden mit dem Ziel, staerker durch atmogene Versauerung betroffene Seen aufzufinden und aus dieser Gruppe durch multivariate statistische Verf. einen repraesentativen See fuer die Untersuchung nach Pkt 2. auszuwaehlen. Analyse der Ionenkonzentration (Na, K, Ca, Mg, Al, NH4, Mn, Fe, Zn, Cu, Cd und Pb sowie HCO3, SO4, Cl, NO3 und PO4); Erfassung der organischen Bestandteile als DOC (dissolved org. carbon), da Einfluesse auf Saeurebindungsvermoegen und Schwermetallkomplexierung zu erwarten waren. 2. Messung des Eintrags durch Niederschlaege und Zufluesse sowie des Austrags o.g. Stoffe zur Erstellung von Bilanzen und zur Beurteilung des aktuellen Eintrags von Saeure und Schwermetallen und des aktuellen Pufferungsvermoegens im See; in diesem Zusammenhang Erfassung des Wasserhaushalts fuer ein Jahr (1984/85) 3. Untersuchung an Seesedimentkernen zu der Rekonstruktion der Depositionsgeschichte und Vergleich mit dem aktuellen Saeure- und Schwermetalleintrag; Entnahme ungestoerter Sedimentkerne, Datierung mittels radiochemischer Methoden, Bestimmung der Schwermetallgehalte und deren chemischen Bindungsform, Best. von pH-Wert, Kationenaustauschkapazitaet, Basensaettigung, Gehalt an organischer Substanz, an S, P, N, und Metallen wie unter Pkt. 1 genannt. Pollenanalyse zur Rekonstruktion der Wald- und Nutzungsgeschichte.
Das Projekt "Untersuchungen ueber erforderliche Schutzmassnahmen bei der Verwendung von MV-Asche als Dammbaustoff (Teil 2)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Institut für Straßenwesen und Eisenbahnbau durchgeführt. In der Bundesrepublik Deutschland fallen bei der Verbrennung von Hausmuell und hausmuellaehnlichen Gewerbeabfaellen derzeit rund 2,4 Mio. t Hausmuellverbrennungs-Asche (HMV-Asche) an. Die Verwertungsrate lag 1995 bundesweit bei knapp 60 Prozent. Da im Erdbau in der Regel erhebliche Mengen an Material Verwendung finden, besteht grosses Interesse, HMV-Asche als Dammbaustoff einzusetzen. Eine Umweltbelastung kann in erster Linie durch Sickerwaesser entstehen, die zu Belastungen von Boden oder Grundwasser fuehren koennen. Im Rahmen eines Forschungsvorhabens, das vom Ministerium fuer Wirtschaft und Mittelstand, Technologie und Verkehr (vormals Ministerium fuer Stadtentwicklung und Verkehr) des Landes Nordrhein-Westfalen gefoerdert wurde, sind zwischen 1988 und 1990 Untersuchungen ueber erforderliche Schutzmassnahmen bei der Verwendung von HMV-Asche als Dammbaustoff (Teil 1) durchgefuehrt worden, wobei anhand von Feldversuchen dessen Auslaugungsverhalten naeher betrachtet wurde. Das Ziel dieses Forschungsvorhabens lag in der Abschaetzung der mobilisierbaren Schadstoffanteile in Abhaengigkeit von entsprechenden Schutzmassnahmen - mittels Variation der Abdeckungsart und der Bauweise - bei der Verwendung von HMV-Asche als Dammbaustoff. Nach Abschluss der Untersuchungen sowie ergaenzender Untersuchungen zeigte sich, dass die Mobilisierung verschiedener Schadstoffe aus dem Dammkern (HMV-Asche) noch nicht abgeschlossen waren. Vor allem konnte hier nur eine geringe Auslaugbarkeit von Schwermetallen festgestellt werden. Das Ziel des hier durchgefuehrten Teil 2 der Untersuchungen sollte in erster Linie in der Ueberpruefung der Umweltvertraeglichkeit von HMV-Asche bezueglich der Schwermetallauslaugung ueber einen Untersuchungszeitraum von 5 Jahren liegen. Darueber hinaus sollte durch die Reduzierung der Abdeckung und somit hoeheren Sickerwasserzufluss in einem Versuchsabschnitt ein Zeitraffereffekt simuliert werden. Die Untersuchungsergebnisse haben gezeigt, dass die Konzentrationen der Sickerwaesser der drei Versuchsabschnitte vor allem bei den leichtloeslichen Salzen Chlorid und Sulfat tendenziell abnehmen. Der pH-Wert hingegen variierte ueber den gesamten Zeitraum von rund 8 Jahren nur unwesentlich, so dass eine hoehere Schwermetallmobilisierung nicht festgestellt werden konnte. Die Schwermetallkonzentrationen - mit Ausnahme der Zinkkonzentrationen - lagen auf einem sehr niedrigen Niveau.
Das Projekt "Die Mechanismen der Auslaugung von Schwermetallen aus Beton" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Materialprüfungsamt für das Bauwesen, Baustoffe, Centrum Baustoffe und Materialprüfung durchgeführt. Die Prognose der Auslaugung von Schwermetallen aus Betonbauteilen in direktem Kontakt mit Grund-, Sicker- oder Regenwasser ist von hoher aktueller Bedeutung. Prognosen, die auf der gegenwärtig üblichen Auswertung von Standtestmessdaten unter Annahme einer rein diffusionsgesteuerten Freisetzung basieren, führen zu Fehlberechnungen, weil die tatsächlichen, bzw. maßgebenden Freisetzungsmechanismen nicht berücksichtigt werden. Neben ökologischen Aspekten können Fehlprognosen zu schwerwiegenden wirtschaftlichen Konsequenzen führen, wie z.B. die Einschränkung oder das Verwendungsverbot von bestimmen Materialien, Sekundärrohstoffen oder Reststoffen. Damit ist die Kenntnis der komplexen Freisetzungsmechanismen für die Prognose und Bewertung der Freisetzung und Bewertung unerlässlich. Die Mechanismen steuern auch die Freisetzung von umweltbelastenden Stoffen aus zementgebunden Abfallstoffen. In der ersten Förderperiode lag der Hauptschwerpunkt der Forschungsarbeit auf dem Einfluss des Betonalters auf die Freisetzung. In der Fortsetzung der Forschungsarbeit soll der Einfluss von (a) Bindemittelzusammensetzung - insbesondere CEM 1 / Steinkohlenflugasche-Gemischen und (b) Umweltbedingungen (Luftfeuchte, Carbonatisierung und Tausalz), welche die Freisetzung erheblich verändern können, untersucht werden. Aus den Ergebnissen soll ein auf den Mechanismen aufbauendes Rechenmodell zur Prognose Freisetzung der Stoffe unter Praxisbedingungen entwickelt werden.
Das Projekt "REST - Resistenz gegen Nickel bei Streptomyceten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Jena, Institut für Mikrobiologie durchgeführt. Im musterhaften Kontext der ehemaligen Uranmine Wismut SDAG in Ostthüringen soll das Projekt einen Beitrag zur Erfassung der Rolle von Bodenmikroben für Mobilisierung und Transfer von Schwermetallen unter Berücksichtigung von Radionukliden im aeroben Bereich leisten. Die Untersuchungen werden an den bodentypischen Leitorganismen Streptomyceten und Mykorrhizapilzen erfolgen. Dabei nimmt Nickel zunächst eine zentrale Stellung ein, da dieses Begleitelement des Urans für die Wismut-Region standorttypisch ist und für biologische Systeme als Schadstoff und gleichzeitig als Spurenelement von Bedeutung ist. An nickelresistenten Isolaten der Gattung Streptomyces aus dem Gelände soll insbesondere die intrazelluläre Nickelhomöostase durch Identifizierung hochaffiner Nickeltransportgene studiert sowie die Auswirkungen auf Regulationsprinzipien betrachtet werden. In Mykorrhiza, den symbiontischen Assoziationen von Pilzen mit Pflanzenwurzeln, kann der Pilzpartner als Biofilter wirken. Gleichzeitig mit der Charakterisierung und Identifizierung standorttypischer Pilzpartner werden daher der Transport und die Verteilungsmuster relevanter Schwermetalle in mykorrhizalen Pflanzen des Freilands sowie aus Gefäßversuchen analysiert.
Das Projekt "Einfluss von Duengungs- und Bewirtschaftungsmassnahmen auf die Mobilitaet von Schwermetallen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft Braunschweig-Völkenrode, Institut für Pflanzenernährung und Bodenkunde durchgeführt. Die Schadwirkung von Schwermetallen in Siedlungsabfaellen bei Bodenapplikation wird untersucht. Die Verfuegbarkeit ist durch Festlegung in organischer Bindung und bei dem relativ hohen pH-Wert in den mit Siedlungsabfaellen geduengten Boeden vermindert. Da aber eine erhebliche Erhoehung der Gesamtgehalte eintritt, soll in Labor- und Gefaessversuchen geprueft werden, in welchem Ausmass eine Freisetzung durch Humusabbau und/oder durch Absenkung des pH-Wertes erfolgt. In kuenstlich angereicherten Boeden wird durch Wechselbefeuchtung ein Humusabbau bzw. durch Zusatz von Schwefelbluete eine Absenkung des pH-Wertes erzwungen und die Veraenderung der Verfuegbarkeit durch Gehaltsbestimmungen in Extrakten und der Entzug durch Pflanzen bestimmt.
Das Projekt "Transport, reactions and dynamic of heavy metals in contaminated marine sediments" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie durchgeführt. New approaches for the risk assessment of marine sediments polluted by Pb, Cd and Cu will be assessed and expedited by a coherent programme of work. Recent advances in the understanding of carbon and metal reaction pathways in sediments that recognize the importance of their micro heterogeneity will be exploited. Newly developed planar optrodes, electrodes, and gel techniques that can measure the solute and solid concentrations at sub-mm spatial resolution will be applied to sediment mesocosms containing contaminated sediment. The 2D and temporal information on solute and solid structure will be compared with the structure of the microbial community that is responsible for the sediment heterogeneity. These data will provide the basis for the construction of a solute/sediment interaction model that, for the first time, allows a consideration of the processes occurring in three dimensions. This mechanistic base will made available for our end-users.
Das Projekt "Ermittlung der Mineralstoffauswaschung (incl. Schwermetalle) unter dem Einfluss der MKK-Duengung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Lehrstuhl für Pflanzenernährung durchgeführt. Vergleich der Mineralstoffauswaschung nach Duengung mit MKK bzw. Mineralduenger; Saugkerzen f. Bodenwasser, Feldversuch, Mineralstoffanalysen, Bodenuntersuchungen.
Das Projekt "Untersuchungen ueber den Fluss verschiedener Schwermetalle durch limnische und terrestrische Nahrungsketten und -netze (Oekologie-Programm 1981)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Zoologisches Institut I durchgeführt. Nahrungsnetzbezuege und Bioverfuegbarkeit von Schwermetallen wurden anhand verschiedener terrestrischer und limnischer Organismen untersucht: 1. Amseln - Regenwuermer - Boden auf Blei. 2. Landasseln auf Blei, Cadmium, Kupfer und Eisen. 3. Wirbellose Benthosfauna auf Cd, Cu, Cr, Pb, Zn. 4. Fische (Regenbogenforellen, Ploetzen) auf Cd, Cu, Pb, Zn. An den o.a. Organismen wurden quantitative Indikatoreigenschaften getestet (Akkumulationsindikatoren). Mit Hilfe von histologischen und cytochemischen Testverfahren wurden die einzelnen Tiergruppen auf ihre Eignung als Reaktionsindikatoren ueberprueft.
Das Projekt "Einfluss von Schwermetallen auf wichtige Bodenfunktionen und die Aufnahme von Naehrstoffen und Schwermetallen durch Pflanzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Landwirtschaftliche Untersuchungs- und Forschungsanstalt Thüringen durchgeführt. Die Verwertung der organischen Komponente des Hausmuells und des Gewerbeabfalls ist erklaertes Ziel der Umweltpolitik. Mit Hilfe der Kompostierung lassen sich diese Stoffe in den natuerlichen Stoffkreislauf einordnen. Das zentrale Problem bei der Anwendung von Abfallkomposten und Klaerschlaemmen ist und bleibt die Frage, inwieweit sich durch einen Schwermetalleintrag ueber die Duengestoffe und ueber den Transfer Boden - Pflanze Auswirkungen auf die Nahrungskette ergeben. Die Diskussion um diesen Themenkomplex wird seit Jahren intensiv und leider nicht immer emotionslos gefuehrt. Die Ergebnisse zum Schwermetalltransfer Boden - Pflanze aus den in Bad Lauchstaedt vorhandenen Langzeitversuchen sollen den Erkenntnisstand und die Diskussion auf diesem Gebiet bereichern und im Land Sachsen-Anhalt auf eine Ebene fuehren, von der aus nicht mit der Angst der Menschen spekulativ operiert wird. Hierzu werden folgende Arbeitsziele beitragen: Erkundung des Schwermetalltransfers Boden - Pflanze auf Schlufflehm des Standortes Bad Lauchstaedt und auf sandigem Lehm vom Standort Zoeschen, Kreis Merseburg; Feststellung der Zeitraeume, in welchen nach der Schwermetallanreicherungsphase (1982 - 1985) eine Mobilisierung bzw Demobilisierung der Schwermetalle hinsichtlich ihrer Pflanzenverfuegbarkeit erfolgt; Erkundung der Empfindlichkeit des Bodenlebens gegenueber unterschiedlicher Schwermetallbelastung des Boden; Ermittlung von Beziehungen zwischen Schwermetallgehalt des Bodens, Enzymaktivitaet des Bodens und Pflanzenverfuegbarkeit von Naehrstoffen.