Das Projekt "Pflanze am Beispiel TiO2, CeO2, MWCNT und Quantum dots" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Vita 34 AG durchgeführt. In den letzten Jahren beschäftigten sich eine Vielzahl von Veröffentlichungen mit der Thematik 'Nanopartikel' und deren Auswirkungen auf die Umwelt. Nanopartikel, freigesetzt aus industriellen bzw. im Haushalt genutzten Nanomaterialien, gelangen durch Anwendung, Verschleiß bzw. Abfallentsorgung in die Abwässer und Klärschlämme der Wasseraufbereitung. Ziel des Projektes ist es, den Verbleib von Nanopartikeln in Abwasserkläranlagen zu untersuchen und explizit die mögliche Aufnahme von Nanopartikeln aus Klärschlammen über den Bodenpfad in die Pflanze zu untersuchen. Vita 34 übernimmt vorwiegend die Entwicklung, Planung und Durchführung der Laborversuche mit Pflanzen. Insgesamt werden jeweils vier Pflanzenarten aus dem Bereich der Nahrungsmittel- und Nutzpflanzen untersucht. Dazu zählen Radieschen, Feldsalat, Sonnenblume und das deutsche Weidelgras. Für die Untersuchungen werden zwei Testsysteme verwendet. Im ersten Ansatz wird die Aufnahme von radiomarkierten Nanopartikel (TiO2 und CeO2) über die wässrige Phase (Leitungswasser, synthetisches und vorgeklärtes Abwasser) betrachtet. Die Radiomarkierung erlaubt es in geringen (umweltrelevanten) Konzentrationen zu arbeiten. In der Pflanze können so die Aufnahmewege und die Ort der Ablagerung besser verdeutlicht werden. Die wässrige Phase erlaubt es außerdem die Aufnahme ohne Wechselwirkung mit Bodenpartikeln abzubilden. Im zweiten Ansatz wird die Aufnahme aus natürlichen Bodenmatrizes nachgebildet. Topfversuche zeigen die Aufnahme der Nanopartikel aus dem Boden bzw. Bodenporenwasser in die Pflanze. Als Kontrolle wird der Ansatz vorerst ohne Klärschlamm untersucht. Anschließend wird Nanopartikel dotierter Klärschlamm beigefügt. In beiden Ansätzen werden ausgewählte Parameter (pH, Zeta-Potential, Leitfähigkeit, Partikelgröße, org. Gehalt, u.a.) ermittelt, um die Agglomerationseigenschaften der Nanopartikel abbilden und verstehen zu können. Die Synthese von radiomarkierten Nanopartikeln und der Nachweis in den verschiedenen Matrizes wird bei unserem Partner, dem HZDR, realisiert und unter Strahlenschutzbedingungen statt finden. Aus den Ergebnissen wird eine systematische Bewertung von möglichen Umweltgefährdungen ausgehend von Nanopartikel entlang des Wirkungspfades Klärschlamm - Boden - Pflanze erstellt. Standartarbeitsanweisungen, Richtlinien bzw. Konzepte sowohl für die landwirtschaftliche Praxis als auch Vorschläge für eine potentielle Phytosanierung werden ausgearbeitet.
Das Projekt "Wachstum von Esche und Bergahorn in Abhaengigkeit von der Basen- bzw. Aluminium-Saettigung und vom Wasserhaushalt natuerlicher Boeden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Forstwissenschaftliche Fakultät, Lehrstuhl für Bodenkunde und Standortslehre durchgeführt. 1. Grundlagenforschung: In einem Topfversuch (einerseits mit natuerlichen Substraten verschiedener Basensaettigung, andererseits mit Ca-, Mg-Duengungen in verschiedenen Bindungsformen) wird das Wachstum der waldbaulich wichtigen, anspruchsvollen Edellaubbaumarten Esche und Bergahorn in Abhaengigkeit von der Basen- und Aluminium-Saettigung sowie vom Wasserhaushalt unter kontrollierten Bedingungen (Versuchsstation) untersucht. 2. Praxisbezogene Forschung: Durch eine Freilandinventur (Boden-, (Wurzel-), Blattanalysen) wird das gesamte bayerische Standortsspektrum (v.a. Grenzbereichsstandorte) hinsichtlich Naehrstoffe (Ca, Mg, Al) und Wasserhaushalt (trocken, staunass) fuer den Anbau von Esche und Bergahorn ueberprueft, um Hilfen fuer die Standortserkundung geben zu koennen.
Das Projekt "Topfversuch der Keimfaehigkeit auf Bergematerial mit und ohne Anspritzverfahren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kommunalverband Ruhrgebiet durchgeführt. Auch diese Untersuchung hat das Ziel, Erkenntnisse zu finden fuer eine dauerhafte und schnellstmoegliche Begruenung von Bergehalden, um den Wunsch nach besserer Lebensqualitaet der unmittelbar durch Bergehalden betroffenen Bevoelkerung nachzukommen. Diese Arbeit versucht, auch die bereits von Praktikern gesammelten Erfahrungen bei der Begruenung von Extremstandorten in die Diskussion mit einzubringen. Einmal geht es hier um die Art der Zusammensetzung, zum anderen um technische Hilfsmittel (Anspritzverfahren). Die Ergebnisse sollen mit dazu beitragen, geeignete Samen von Graesern und Kraeutern fuer unterschiedliche Bergematerialien herauszufinden durch die Auswertung der prozentualen Ankeimung und der Zuwachsrate bei diesen Versuchsreihen mit und ohne Anspritzverfahren.
Das Projekt "Nikotin-Belastungen pflanzlicher Lebens- und Genussmittel: Aufklärung der Kontaminationspfade am Beispiel ausgewählter Gewürz- und Arzneipflanzen um nachhaltig Abhilfe schaffen zu können" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Braunschweig, Institut für Pflanzenbiologie, Arbeitsbereich Angewandte Pflanzenbiologie durchgeführt. In verschiedenen Veröffentlichungen wurde in den letzten Jahren auf erhöhte Nikotingehalte in unterschiedlichen Lebens- und Genussmitteln hingewiesen (Pilze, Tee, Gewürze, Arzneipflanzen). Hohe Nikotinbelastungen finden sich auch in zahlreichen pflanzlichen Produkten, die in Ägypten produziert werden. Bislang sind die Ursachen dieser Belastung ungeklärt. Prinzipiell werden - außer dem illegalen Einsatz entsprechender Insektizide - drei weitere Möglichkeiten als Nikotin-Quellen diskutiert:1) die Pflanzen produzieren unter bestimmten Bedingungen (z.B. Stress) endogenes Nikotin2) das Nikotin resultiert aus Kontaminationen durch Raucher 3) das Nikotin wird über den Boden aufgenommen (z.B. aus Zigarettenkippen). In diesem Forschungsprojekt soll am Beispiel ausgewählter Gewürz- und Arzneipflanzen ein wesentlicher Beitrag zur Aufklärung dieser Problematik geleistet werden, um die Ursachen für die Nikotinbelastungen zu klären und Abhilfe schaffen zu können. Um die Ursachen der Nikotinbelastung zu klären, sollen mehrere Topfversuche durchgeführt werden: 1)Es soll untersucht werden, ob Pflanzen unter Stress evtl. Nikotin endogen synthetisieren. 2) Ernte und Trocknen des Pflanzenmaterials sollen von (Nicht-)Rauchern durchgeführt und verglichen werden 3) Um zu prüfen, ob Pflanzen Nikotin aus dem Boden (z.B. aus Tabak) aufnehmen, sollen Mulchversuche durchgeführt werden. Basierend auf diesen Ergebnissen sollen Strategien zur Reduzierung der Kontamination erarbeitet werden.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Terrestrische Ökosystemfunktionen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Tierproduktion in den Tropen und Subtropen durchgeführt. Ziel des Verbundes 'INNOVATE' ist es, die Kopplung des Kohlenstoff- und Stickstoffkreislaufs im Einzugsbereich des Itaparica-Stausees im Nordosten Brasiliens (Bundesstaaten Pernambuco/Bahia) zu bestimmen. Dabei werden bestehende Landnutzungssysteme flexibel an künftige klimatische Veränderungen angepasst. Die verschiedenen Nutzungsformen des Stausees werden optimiert, wobei die Produktivität erhöht, Treibhausemissionen verringert und die biologische Vielfalt erhalten werden soll. Die Uni Hohenheim erarbeitet Methoden zur nachhaltigen Nutzung terrestrischer Agrarökosystemfunktionen durch Produktivitätssteigerung und deren sozioökonomischer Bewertung in eingerichteten Bewässerungsprojekten im Bereich des Itaparica Stausees. 1) Empirische sozioökonomische Datenerhebung, 2) Lineare Programmierung auf Betriebsebene, 3) Upscaling, Erarbeitung von Beratungsmaterial, i) Komparative Situationsanalyse Ziegenhaltung in 3 Gebieten, ii) Partizipative Erhebung betrieblicher Stoffflüsse, kritische Kontrollpunkte, Berechnung technischer Effizienz, iii) Modellierung von Entwicklungsszenarien und deren Systemänderungen, a) Auswahl lokaler Pflanzen mit hohem Potenzial zur Sequenzierung von Kohlenstoff, b) Anlage von Topf- und Feldversuchen, c) Messen und Vergleichen von Wasser- und Nährstoffflüssen in biochar-an- und unangereichertem Boden, sowie des jeweiligen Pflanzenwachstums und der Bodenchemie.