Das Projekt "Bindungsform von Cm(III) und Eu(III) in menschlichen Biofluiden (Speichel, Urin)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Dresden-Roßendorf e.V., Institut für Ressourcenökologie durchgeführt.
Das Projekt "Teilprojekt A-C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Rostock, Professur für Bodenkunde durchgeführt. Phosphor (P) ist einerseits ein essentielles Nährelement für alle Kulturpflanzen kann aber andererseits zur Gewässereutrophierung beitragen. Die Nutzung der als begrenzt anzusehenden Rohphosphate zur Produktion von mineralischen P-Düngern wird die Landwirtschaft durch die abzusehende Verknappung vor ein grundlegendes Problem stellen, so dass eine nachhaltige P-Nutzung unumgänglich ist. Das Ziel des Projektes InnoSoilPhos ist es, Lösungsmöglichkeiten für die P-Problematik zu entwickeln, indem natur- und humanwissenschaftliche Fragen zur nachhaltigen P-Nutzung beantwortet werden. Das Projekt besteht aus 5 Teil-projekten, die in 10 Arbeitspaketen eng miteinander verknüpft sind. Aufgrund der umfassenden Problematik arbeitet das Projekt InnoSoilPhos auf 4 unterschiedlichen Skalenebenen: (I) der atomaren und molekularen Ebene, (II) der Feldebene, (III) der Einzugsgebietsebene und (IV) der gesellschaftlichen Ebene. An diesem Projekt sind neben der Universität Rostock (UR) die Technische Universität München (TUM), die Brandenburgische Technische Universität Cottbus - Senftenberg (BTU), das Julius-Kühn-Institut (JKI), das Forschungszentrum Jülich (FZJ) und die Forschungsstelle Nachhaltigkeit und Klimapolitik, Leipzig (FNK) beteiligt. Im Teilprojekt A der Universität Rostock arbeiten 7 Arbeitsgruppen auf allen Skalenebenen des Projektes. Im Arbeitspaket WP 1-2 wird die P-Bindung an die Bodenmatrix quantenchemisch modelliert und im WP 1-3 wird der mikrobielle Einfluss auf die P-Löslichkeit und die Bereitstellung für die Pflanzen untersucht. Diese mikrobielle Analysen werden durch Gefäß- und Feldversuche (WP 2-1) mit unterschiedlichen alternativen P-Düngern ergänzt. Außerdem erarbeitet eine Metastudie über Dauerfeld-versuche und die Versuche im Projekt Grundlagen für verbesserte und standortangepasste Düngeempfehlungen (WP 2-3). Auf der Feld- und Einzugsgebietsebene werden sowohl über Messkampagnen zur Erfassung realer Situationen als auch über Simulationen die hot spots und hot moments der P-Auswaschung erfasst (WP 3). Im WP 4 werden die sozio-ökonomischen, umweltethischen und -rechtlichen Aspekte der P-Nutzung bearbeitet (WP 4-6). Weiterhin sind in dem WP auch die Koordination der Zusammenarbeit mit den Projektpartnern, den Unterauftragnehmern und dem BonaRes-Zentrum angesiedelt. Die Gesamtkoordination des Verbundes führt zentral auch spezielle spektroskopische Analytik durch, stimmt die Analytik innerhalb des Konsortiums ab und führt schließlich die Ergebnisse aller Teilprojekte zusammen (WP 4-1 bis 4-5).
Das Projekt "The influence of Fe on the distribution and kinetic speciation of Zn, Cd, Co and Ni in the Southern Ocean" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR), Forschungsbereich 2: Marine Biogeochemie, Forschungseinheit Chemische Ozeanographie durchgeführt. The role of Fe as the key limiting nutrient for the growth of phytoplankton in the high-nitrate-low-chlorophyll (HNLC) waters of the Southern Ocean is now without question after a series of mesoscale Fe enrichment experiments conducted there over the last few years. Through its influence on phytoplankton physiology changes in Fe have an effect on the biological demand and the distribution of other nutrients. Some of the other key bio-elements have the potential to co-limit the growth of plankton species and in turn influence the phytoplankton community structure and the drawdown of macronutrients. In this context the trace metals Zn, Cd, Co and Ni are needed for the uptake and metabolisation of the macronutrients N, Si, C and P (Figure 1) and have been identified as prime candidates for further studies. While Zn, Co and Ni are important cofactors in various enzymes the role of Cd is ambivalent as it is toxic in relatively low concentrations. However recently it could be shown that a variety of marine diatoms have the ability to use Cd as a substitute for Zn in isoforms of the Carbonic Anhydrase. Furthermore a deepened knowledge regarding the biogeochemistry of Zn and Cd is fundamental to establish their use as paleo-tracers for carbon-export (Zn) and primary productivity (Cd).
Das Projekt "Teilprojekt F" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Bio-und Geowissenschaften (IBG), IBG-3 Agrosphäre durchgeführt. Der Status der P-Versorgung des Unterbodens soll für die wichtigsten Bodentypen in Deutschland ermittelt werden. Hier werden verschiedene Formen von P in Böden analysiert und mit der P-Aufnahme durch Pflanzen und der Pflanzennutzungseffizienz korreliert. Diese Informationen dienen dann zur Entwicklung eines verlässlichen Boden-P-Tests um die pflanzenverfügbare P-Fraktion in Böden und Bodenzusätzen zu bestimmen. Als Basis hierfür dient der Ansatz der Diffuse Gradient in Thin Films Technologie die mit 33P Isotopenmessungen kalibriert wird. In einem ersten Schritt wird die Bioverfügbare P-Fraktion und ihre Rolle für die Pflanzenernährung bestimmt. Hierfür wird die Speziierung von P mit bereits etablierten nasschemischen Extraktionsverfahren und anspruchsvolleren State-of-the-Art Methoden wie 31P flüssig Nuclear Magnetic Resonance und X-ray Absorption Near Edge Structure Spektroskopie verglichen. Die Daten werden dann mit Parametern die während der Langzeitversuche erfasst wurden korreliert. Für ausgewählte Standorte werden 33P Studien mit Magnetic Resonance Imaging Studien zur Erfassung der Wurzelmorphologie kombiniert, um die aktuelle P-Erreichbarkeit und Nutzungseffizienz von Pflanzenwurzeln im Unterboden zu erfassen. Basierend auf diesen Daten soll ein präziser Boden-P-Test zur Erfassung der Pflanzenverfügbaren P-Fraktion im Ober- als auch im Unterboden auf Basis der Diffuse Gradient in Thin Films Technologie entwickelt werden.
Das Projekt "PAK in Partikel- und Gasphase an typischen Messorten in Sachsen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von TÜV Bau und Betrieb GmbH, Umwelt Service durchgeführt. Im sächsischen Luftgütemessnetz werden über einen langen Zeitraum an verschiedenen Messstationen die PAK als Staubinhaltsstoffe ermittelt. Als Probenahmegerät dient ein High-Volume Sampler mit automatischen Filterwechsel (Digitel DHA 80) gemäß VDI 3463 Bl. 11. Die Analyse der PAK erfolgt routinemäßig mittels HPLC mit Fluorenszenzdetektor (FLD) gemäß DIN 38407,Teil 8. Im Rahmen der EU-Richtlinien zur Luftreinhaltung soll die DIN ISO 12884:2000 als Referenzverfahren zur Bestimmung der PAK festgelegt werden. Abweichend von der routinemäßig durchgeführten Messmethode ist im Referenzverfahren die Probenahme mit Filter und nachgeschaltetem Absorber für den gasförmigen (filtergängigen) Anteil vorgesehen. Die Analyse erfolgt mittels GC-MS. Es wurden 3 Messstationen (Radebeul, Dresden-Nord und Görlitz) mit einem zusätzlichen High-Volume-Sampler zur Probenahme mit Filter und nachgeschalteter Polyurethanschaumkartusche ausgestattet. Ein automatischer Probenwechsel ist bei der Probenahme mit PU-Schaum nicht möglich. Aus organisatorischen Gründen konnten deshalb nur alle 14 Tage Probenahmen gemäß DIN ISO 12884 durchgeführt werden. Während des kompletten Untersuchungsprogrammes wurden im Zeitraum vom 22.09.2002 bis zum 23.10.2003 an jeder der 3 Stationen 24 Tagesprobenahmen gemäß DIN ISO 12884 parallel zu den routinemäßigen Probenahmen auf Filter und Analyse mittels HPLC mit FLD durchgeführt. Die Messungen wurden durch umfangreiche Maßnahmen und Untersuchungen zur Qualitäts-sicherung ergänzt. Die Auswertung der Messreihen lieferte folgende Ergebnisse: Bei den routinemäßig untersuchten PAK lagen mit Ausnahme von Fluoranthen alle untersuchten PAK primär partikelgebunden vor und ließen sich bei der Probenahme praktisch quantitativ auf einem Filter abscheiden. Der mittels Partikelfilter sammelbare Anteil an Fluoranthen liegt im besten Fall, bei mittleren Tagestemperaturen von unter -10°C, bei ca. 80 % und sinkt bei steigender Temperatur auf 10 bis 20 %. Von den weiteren untersuchten PAK zeigt nur Benzo(a)anthracen eine signifikante Abhängigkeit der Verteilung Gas- zu Partikelphase von der Temperatur. Im Sommer bei heißen Temperaturen sinkt der partikelabscheidbare Anteil (auch partikelgebundener Anteil oder Sammeleffizienz bezogen auf Probenahme mit Filter) auf 70 %. Wie die getrennte Untersuchung von Filter und PU-Schaum mittels GC-MS zeigte weist, von den zusätzlich mittels GC-MS untersuchten Komponenten, auch CPP eine leichten Temperatureinfluss auf, der Anteil auf dem Filter sinkt im Sommer auf 70 %. Dieser Effekt ist bei BNT noch stärker ausgeprägt, hier werden im Sommer nur noch 35 % auf dem Filter abgeschieden. Die begleitenden Untersuchungen zur Dokumentation der Verfahrenskenndaten zeigen, dass bei der gewählten Verfahrensweise die Blindwerte in einem akzeptablen Rahmen liegen. Interessanterweise werden an der Station Dresden-Nord immer die höchsten Blindwerte ermittelt. (Text gekürzt)
Das Projekt "6. Internationales Symposium 'Metal Compounds in Environmental and Life-Analysis, Speciation and Specimen Banking vom 09. bis 12.05.1995" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH durchgeführt.
Das Projekt "Entschwefelung von Biogas durch Eisen-(II)-Sulfat" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Landesanstalt für Agrartechnik und Bioenergie (740) durchgeführt. Hohe Schwefelwasserstoffkonzentrationen im Biogas führen zu Problemen bei der Verwertung des Biogases im Blockheizkraftwerk. Bei der Verbrennung dieses Gases entsteht Schwefelfdioxid, das zum einen zu Korrosion an den Armaturen und Motoren führt, das Motoröl schnell versäuern lässt und damit häufigen Motorölwechsel erfordert. Schwefeldioxidemissionen sind unerwünscht und können speziell beim Einsatz von Abgaskatalysatoren schnell deren Vergiftung hervorrufen. Bisher wird die Entschwefelung von Biogas landwirtschaftlicher Biogasanlagen vorwiegend über den Lufteintrag in den Gasraum des Fermenters (Oxidation von Schwefelwasserstoff zu elementarem Schwefel) praktiziert. Bei unzureichender Überwachung und Wartung dieses Verfahrens wird jedoch das Ziel einer niedrigen Schwefelwasserstoffkonzentration (möglichst unter 150 ppm) nicht sicher erreicht. Bei diesem Forschungsvorhaben soll mit Hilfe des Eisen-Zusatzes eine Bindung des Schwefelwasserstoffs erreicht werden. An einer Kofermentationsanlage mit einem Jahresdurchsatz von 3300 t, die etwa zwei Drittel der täglichen Zusatzmenge als Schweineflüssigmist, ein Drittel als Kosubstrat (Flotatfett, Majonäse, Gelatine) verarbeitet, wurde versucht, den sehr hohen Schwefelwasserstoffgehalt im Biogas (2300 ppm) durch den Zusatz von Eisen-(II)-Sulfat zu senken. Durch eine 4,2-fache ströchiometrische Überdosierung (124 g Ferrogranul 20 je m3 Biogas mit 2300 ppm H2S) konnte ein H2S-Gehalt im Biogas von weniger als 20 ppm erreicht werden.
Das Projekt "Teilprojekt G" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz Universität Hannover, Institut für Radioökologie und Strahlenschutz durchgeführt. Als Matrizen für Endlagerung radioaktiver Abfälle kommen zur Zeit hauptsächlich Borosilikatgläser zum Einsatz. Seit Jahrzehnten werden allerdings Alternativen diskutiert, zum Beispiel keramische Materialien, die aufgrund ihrer physikalischen und chemischen Eigenschaften als erfolgversprechend gelten. Im Rahmen des vorliegenden Projekts werden sowohl Keramiken (hauptsächlich für kationische Radionuklide) als auch Alternativen für Anionenrückhaltung genauer untersucht werden. Das IRS wird in Zusammenarbeit mit dem IEK6 Apatit und Hydrotalcit auf ihre Eignung zum Einbau von Iod, Cs und Tc aus separierten Abfallströmen untersuchen. Mit I, Tc oder Cs dotierten Apatite und Hydrotalcite werden mittels XRD strukturell charakterisiert. Die Einbauplätze von Iod, Technetium oder Caesium Ionen werden mittels EXAFS an der INE Beamline ANKA (KIT) charakterisiert. Homogenität sowohl von Wirtsphase als auch Einbau der Anionen werden mit REM und TEM untersucht. Weiterhin soll mittels nano-TOF SIMS die Struktur der Elementverteilung überprüft werden. Die Auswirkungen von Strahlenschäden auf die Struktur der eingebauten Radionuklide soll untersucht werden. Insbesondere die Ausbildung von Defekten bzw. Rehomogenisierung und deren Einfluss auf die Radionuklidfreisetzung steht im Zentrum des Interesses. Speziation in Lösung gehender Stoffe aufgrund von Auslaugung erfolgt mittels ESI-MS, CE-ICP MS und EXAFS. Besondere Berücksichtigung finden soll die zu erwartende Mobilität.
Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Sondervermögen Großforschung, Institut für Nukleare Entsorgung (INE) durchgeführt. Das wissenschaftliche Ziel des Verbundprojektes ist es, ein Verständnis des Langzeitverhaltens von Radionukliden in keramischen Endlagerungsmatrizes unter endlagerrelevanten Bedingungen abzuleiten. Innerhalb des Teilvorhabens B werden die am FZJ synthetisierten und mit Eu(III), Am(III) oder Cm(III) dotierten Phosphate am KIT-INE mit Hilfe der TRLFS untersucht. Es werden jeweils Excitation- und Emissionsspektren aufgenommen werden. Ferner wird die Detektion der Emissionslebensdauern die Möglichkeit eröffnen, Aussagen zur Hydratisierung des Lanthanid- bzw. Actinidions zu machen. Dadurch kann zwischen Sorption und Einbau unterschieden werden. Dabei soll der Einfluss der Kristallinität auf die Nahordnung des eingebauten Lanthanids oder Actinids betrachtet werden, um aus den Unterschieden Aussagen zur besseren oder schlechteren Auslaugung der Radionuklide treffen zu können. Ferner wird die Veränderung der Punktsymmetrie der inkorporierten dreiwertigen Ionen mit dem Dotierungsgrad spektroskopisch analysiert werden. Dies wird die Möglichkeit eröffnen, Aussagen zur maximalen Beladung der Keramiken mit Fremdionen zu machen. Ferner werden die in Jülich synthetisierten, dotierten Einkristalle an der Beamline in Argonne untersucht. Mit diesen Röntgenreflektometriemessungen wird die Struktur der Oberfläche der Kristalle bestimmt. Dadurch sollte es möglich sein, Strukturinformationen zu den in die ersten Lagen des Kristalls eingebauten Fremdionen zu erhalten.
Das Projekt "G1-FE-Sedimente Tideelbe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Gewässerkunde durchgeführt. Frühere Untersuchungen der BfG haben gezeigt, dass vor allem in tieferen Sedimentschichten strömungsberuhigter Seitenbereiche der Tideelbe teilweise hoch mit Schadstoffen belastete Sedimentablagerungen vorliegen. Die Kenntnisse zu Schadstoffvorkommen in Sedimenten der Seitenbereiche/Watten und Vorländer der Tideelbe und insbesondere zu deren Verfügbarkeit sind noch lückenhaft und sollen erweitert werden. Partikulär gebundene Schadstoffe können je nach Remobilisierbarkeit der Sedimentablagerungen durch Extremereignisse, u.U. klimainduziert, oder externe Einflüsse wie z.B. Baumaßnahmen oder Maßnahmen im Rahmen der EG-WRRL als sekundäre Quelle für den Tide- Hauptstrom fungieren. Neben einer vertieften Betrachtung der Bedingungen, die eine Mobilisierung begünstigen, werden auch der Austrag von Schadstoffen aus den Seitenbereichen bzw. Watten/Vorländern und ggf. potenzielle Verdriftungswege abgeschätzt. Die Untersuchungen unterstützen die Bilanzierung des seewärts gerichteten Transportes feinkörniger Feststoffe und der daran gebundenen Schadstoffe sowie dessen künftige Entwicklung. Die Ergebnisse ermöglichen außerdem eine verbesserte Abschätzung der Schadstoffeinträge über die Tideelbe in die Nordsee.
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| Bund | 565 |
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| Förderprogramm | 565 |
| License | Count |
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| Boden | 444 |
| Lebewesen & Lebensräume | 457 |
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| Mensch & Umwelt | 565 |
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