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Schwerpunktprogramm (SPP) 1294: Bereich Infrastruktur - Atmospheric and Earth system research with the 'High Altitude and Long Range Research Aircraft' (HALO), Mischungsprozesse in der Stratosphäre von kleinen zu globalen Skalen mit einem schnellen hochpräzisen QCL Spektrometer für N2O und CO auf HALO

Das Projekt "Schwerpunktprogramm (SPP) 1294: Bereich Infrastruktur - Atmospheric and Earth system research with the 'High Altitude and Long Range Research Aircraft' (HALO), Mischungsprozesse in der Stratosphäre von kleinen zu globalen Skalen mit einem schnellen hochpräzisen QCL Spektrometer für N2O und CO auf HALO" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Johannes Gutenberg-Universität Mainz, Institut für Physik der Atmosphäre.Im Rahmen dieses Antrags werden neuartige hochaufgelöste Spurengasmessungen genutzt, um Mischungsprozesse auf verschiedenen Skalen zu untersuchen um:1)den Effekt der Tropopauseninversionsschicht auf Mischung und Austausch zu untersuchen 2) um den Zerfall von Filamenten zu untersuchen, die aus dem Monsumsystem stammen 3) um den Anteil von Luftmassen aus verschiedenen Quellregion zu quantifizieren, die die extratropische obere Troposphäre/ untere Stratosphäre (ExUTLS) beeinflussen. Zu diesem Zweck schlagen wir vor, der HALO Nutzlast ein neues Messinstrument hinzuzufügen. Dabei handelt es sich um ein Quantenkaskadenlaserabsorptionsspektrometer, das in der Lage ist, simultan CO und N2O mit einer Genauigkeit von 0.1 ppbv/Hz zu messen bei einer Messfrequenz von 3 Hz. Die hohe Präzision der Messungen erlaubt es, Mischungsprozesse mit beispielloser Genauigkeit zu vermessen und Mischung zwischen Luftmassen innerhalb der Stratosphäre zu identifizieren. Damit sollen die Mischungsprozesse, die beim Zerfall von monsunbeeinflussten Filamenten zu einem Spurenstoffaustauch innerhalb der Stratosphäre führen, untersucht werden. Neben den kleinskaligen Prozessen werden auch die großräumigen Verteilungen der Spurenstoffe untersucht. Hierzu sollen CLaMS Trajektorien und ein CO-basierter Budgetansatz kombiniert werden, um Luftmassenanteile aus verschiedenen Ursprungsregionen, die die Zusammensetzung der ExUTLS zur Monsunzeit bestimmen, zu quantifizieren. Dieser Ansatz soll auf die HALO Messungen bei POLSTRCC angewendet werden, um ein komplementäres Bild zur Winterjahreszeit zu erhalten und die Daten in einen jahreszeitlichen Kontext zu setzen.

Online-Portal „Non-Target Screening für die Umweltüberwachung der Zukunft“

Es wurde ein System zur Verwaltung großer Datenmengen aus dem Non-Target Screening (NTS) entwickelt, einer Technik zur Identifizierung von organischen Spurenstoffen im Wasser. Das System (genannt NTSPortal) ist von entscheidender Bedeutung für die Anwendung von NTS im Gewässerschutz, da NTS Daten aus tausenden von Parametern bestehen, die aus vielen Proben und durch unterschiedliche Labore generiert werden. Um Vergleiche über Raum und Zeit mit diesen großen Datenmengen durchzuführen, ist ein digitales Archiv erforderlich. Das System besteht aus Skripten für die Prozessierung von Messdaten, der Sicherung der Daten in einer Datenbank und der Visualisierung der Daten auf einem interaktiven Web-Dashboard. Dies ermöglicht die schnelle Erstellung räumlicher Übersichten, in denen Schadstoff-Hotspots hervorgehoben werden, sowie langfristige Trendanalysen (z. B. von neuen Arzneimitteln in Flüssen). Darüber hinaus erleichtert das System die Identifizierung bisher unbekannter Spurenstoffe, z.B. durch die Analyse täglicher Proben aus Oberflächengewässer. Das NTSPortal bietet einen neuartigen, vielversprechenden Ansatz für die Integration von NTS im Gewässerschutz und der Chemikalienbewertung. Veröffentlicht in Texte | 21/2025.

RUBIN - AIX-Net-WWR - VP3 OXI, TP3.1: Entwicklung von nicht thermischen Plasmaanlagen zur Spurenstoffentfernung

Das Projekt "RUBIN - AIX-Net-WWR - VP3 OXI, TP3.1: Entwicklung von nicht thermischen Plasmaanlagen zur Spurenstoffentfernung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: INTEWA Ingenieur-Gesellschaft für Energie- und Wassertechnik mbH.

RUBIN - AIX-Net-WWR - VP3 OXI, TP3.2: Diagnostische Untersuchung der Gas- und Flüssigkeitschemie

Das Projekt "RUBIN - AIX-Net-WWR - VP3 OXI, TP3.2: Diagnostische Untersuchung der Gas- und Flüssigkeitschemie" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik, Lehrstuhl für Angewandte Elektrodynamik und Plasmatechnik.

Wechselwirkungen zwischen saisonale arktische Meereisprozessen und Stabilität der Halokline – auf dem Weg zum Verständnis arktischer Gas- und Stoffflüsse

Das Projekt "Wechselwirkungen zwischen saisonale arktische Meereisprozessen und Stabilität der Halokline – auf dem Weg zum Verständnis arktischer Gas- und Stoffflüsse" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft.In Folge des globalen Klimawandels hat sich die Meereisdecke in der Arktis dramatisch verändert. Im derzeitigen Zustand spielt die arktische Eisdecke eine wichtige Rolle; so schirmt sie das Oberflächenwasser, die sogenannte arktische Halokline (Salzgehaltsschichtung), von der Erwärmung durch die sommerliche Sonneneinstrahlung ab. Zudem wird die Halokline durch die Salze, welches beim Gefrierprozess des Meerwassers aus der Kristallstruktur austritt, gebildet und stabilisiert. Gleichzeitig wirkt die Halokline als Barriere zwischen der Eisdecke und dem darunter liegenden warmen atlantischen Wasser und trägt so zum Erhalt der arktischen Meereisdecke bei. Dieses Gleichgewicht ist nun durch die insgesamt wesentlich dünnere arktische Meereisdecke und ihre verringerte sommerliche Ausdehnung gestört. Im Meerwasser sind zudem Gase und biogeochemisch wichtige Spurenstoffen enthalten. Diese werden durch die Gefrierprozesse eingeschlossen, beeinflusst und wieder ausgestoßen. So beeinflusst die Meereisdecke die Gas- und Stoffflüsse zwischen Atmosphäre, Eis und oberer Wasserschicht. Durch die Eisbewegung findet außerdem ein Transport statt z.B. in der sogenannten Transpolarendrift von den sibirischen Schelfgebieten, über den Nordpol, südwärts bis ins europäische Nordmeer. Nun wird mit den weitreichenden Veränderungen des globalen und arktischen Klimawandels bereits von der „neuen Arktis“ gesprochen, da angenommen wird, dass sich die Arktis bereits in einem neuen Funktionsmodus befindet. Dabei ist jedoch weitgehend unbekannt wie dieses neue System funktioniert, sich weiterentwickelt und wie sich dies auf die Eisbildungsprozesse und damit die Stabilität der Halokline und die damit verbundenen Gas- und Stoffflüsse auswirkt. Für solche Untersuchungen werden über den Jahresverlauf Proben der oberen Wassersäule und der Eisdecke benötigt. Ermöglicht wird dies durch die wissenschaftliche Initiative MOSAiC. Mithilfe der stabilen Isotope des Wassers (?18O und ?D) aus dem Eis und der Wassersäule kann Rückschlüsse auf die Herkunftswässer und den Gefrierprozess gezogen werden und diese Ergebnisse sollen in direkten Zusammenhang mit Gas- und biogeochemischen Stoffuntersuchungen (aus Partnerprojekten) gesetzt werden. Dabei können z.B. Stürme, Schmelzprozesse, Schneebedeckung, Teichbildung und Alterungseffekte des Eises eine Rolle spielen. Untersucht wird parallel die Veränderung der Wassersäule welche z.B. durch Wärmetransport, wiederum die Eisdecke beeinflussen kann.Diese prozessorientierten Untersuchungen der saisonalen Eisbildungsprozesse in Eis und Wassersäule der zentralen Arktis, werden einen wichtigen Beitrag zum Verständnis der Stabilität der arktischen Halokline und der arktischen Gas- und Stoffflüsse liefern. Da sich die Gase und Stoffe nicht-konservativ verhalten, während die Isotope im Gefrierprozess konservativ sind, erwarten wir aus der Diskrepanz wiederum wichtige Informationen z. B. über wiederholtes Einfrieren von Süßwasserbeimengungen ableiten zu können.

Transformation und Zero Pollution durch Dialog? - Minderung von Stoffeinträgen in Gewässer durch freiwillige Maßnahmen

Das Projekt "Transformation und Zero Pollution durch Dialog? - Minderung von Stoffeinträgen in Gewässer durch freiwillige Maßnahmen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Klimaschutz, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMUKN) / Umweltbundesamt (UBA). Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung.Ziel des Projektes ist es zu untersuchen, welche Möglichkeiten freiwillige Maßnahmen zum Schutz der Gewässer vor Spurenstoffeinträgen bieten und wie die Bereitschaft von ?Stakeholder?n zu freiwilligen Maßnahmen in diesem Bereich erhöht werden kann. Dazu analysieren die Forschungsnehmer zunächst die Rahmenbedingungen für den Erfolg freiwilliger Maßnahmen und legen entsprechende Kriterien fest. Die Chancen freiwilliger Maßnahmen werden anhand konkreter Beispiele identifiziert. Gleichzeitig werden die Grenzen freiwilliger Maßnahmen herausgearbeitet und damit aufgezeigt, wo weitergehende Anstrengungen notwendig sind bzw. wann gesetzliche Reglungen zielführender wären. Ein weiterer Baustein des Projekts besteht darin, Instrumente zu entwickeln, die für die Thematik Spurenstoffe in Gewässern sensibilisieren. Das Bewusstsein der beteiligten Akteure sowie der Bürger*innen soll somit erhöht werden. Basierend auf den gewonnenen Erkenntnissen werden Handlungsempfehlungen erstellt. Daraus soll hervorgehen, unter welchen Bedingungen freiwillige Maßnahmen effektiv sind und wie die Bereitschaft zur Teilnahme an solchen Maßnahmen gesteigert werden kann. Hierbei können unterschiedliche Stakeholder mit einbezogen werden, etwa beteiligte Unternehmen in der Herstellung bzw. Formulierung von Stoffen, spezifische Berufsgruppen, Wasser- und Abwasserverbände, Umweltverbände oder auch der Verbraucherschutz und Bürger*innen. Das Vorhaben steht in engem Bezug zu Aktivitäten auf europäischer Ebene zur Vermeidung von Schadstoffbelastungen für Mensch und Umwelt: Die Europäische Kommission legte dazu im Rahmen des Europäischen Grünen Deals den Null-Schadstoff-Aktionsplan und die Chemikalienstrategie für ?Nachhaltigkeit? vor.

RUBIN - AIX-Net-WWR - VP3 OXI, TP3.4: Entwicklung von modularen Spannungsquellen für die Plasmareaktor-Versorgung für die Anwendung Spurenstoffentfernung/Entkeimung und Stickstofferzeugung

Das Projekt "RUBIN - AIX-Net-WWR - VP3 OXI, TP3.4: Entwicklung von modularen Spannungsquellen für die Plasmareaktor-Versorgung für die Anwendung Spurenstoffentfernung/Entkeimung und Stickstofferzeugung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Redline Technologies Elektronik GmbH.

Spurenstoffe im Trinkwasser aus Sandsteingebirgen im Vergleich zu solchen aus der Rheinebene

Das Projekt "Spurenstoffe im Trinkwasser aus Sandsteingebirgen im Vergleich zu solchen aus der Rheinebene" wird/wurde ausgeführt durch: Universität Heidelberg, Hygiene-Institut.Epidemiologische Auswertung betreffend der Haeufigkeit kardiologischer Erkrankungen.

Verteilungsprozesse der Elemente Mn, Pb, Zn, Cd, Co, Ni, Ba, Mo, und Tl bei der Verwitterung der metamorphen Manganlagerstaette Ultevis/Schwedisch-Lappland

Das Projekt "Verteilungsprozesse der Elemente Mn, Pb, Zn, Cd, Co, Ni, Ba, Mo, und Tl bei der Verwitterung der metamorphen Manganlagerstaette Ultevis/Schwedisch-Lappland" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Köln, Institut für Mineralogie und Petrographie.Sedimentaere oxidische Manganlagerstaetten koennen hohe Konzentrationen der umweltfeindlichen Elemente Pb, Zn, Cd, Ba, Tl und Mo enthalten, deren Bindung aufgrund der elektrostatischen Eigenschaften der Mangan-Oxidhydrate durch Adsorption erfolgt. Waehrend der Diagenese-Metamorphose werden diese Elemente auf die nun im Gleichgewicht befindlichen oxidischen, silikatischen und im Falle der Lagerstaette Ultevis auch karbonatischen Phasen umverteilt. Diese Phasen sind unterschiedlich verwitterungsanfaellig und fuehren daher in unterschiedlicher Weise die umweltrelevanten Spurenstoffe in den Verwitterungszyklus zurueck.

ThWIC: Vorhersage der Abbaubarkeit von Wasserschadstoffen in technischen Verfahren durch künstliche Intelligenz, Teilvorhaben A

Das Projekt "ThWIC: Vorhersage der Abbaubarkeit von Wasserschadstoffen in technischen Verfahren durch künstliche Intelligenz, Teilvorhaben A" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Friedrich-Schiller-Universität Jena, Institut für Technische Chemie und Umweltchemie.

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