Das Projekt "Untersuchungen ueber Mobilitaet und Persistenz von Pflanzenschutzmitteln in Bodenprofilen und im Bodenwasser als moegliche Ursache fuer ihr Auftreten im Grundwasser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Fakultät III Agrarwissenschaften I, Institut für Phytomedizin durchgeführt. Ziel der Untersuchungen ist das Ausmass und die Art der Verlagerung von Pflanzenschutzmitteln im Boden moeglichst quantitativ zu beschreiben. Die Untersuchungen werden unter Feld- und Laborbedingungen durchgefuehrt. Als Verbindungen werden die Herbizide Terbuthylazin, Pendimethalin und Isoproturon eingesetzt.
Das Projekt "Untersuchungen zum Rueckstandsverhalten von Pflanzenschutzmitteln in den Boeden des Einzugsgebietes des Frischhofsbaches oberhalb der Entnahmestelle zur Grundwasseranreicherung im Wasserwerk St. Arnold/Neuenkirchen (Kreis Steinfurt)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bonn, Agrikulturchemisches Institut durchgeführt. Im Einzugsgebiet des Frischhofsbaches besteht eine Kooperation zwischen Land- und Wasserwirtschaft, welche sich die Reduzierung von Stickstoff- und Pflanzenschutzmitteleintraegen in das Oberflaechengewaesser zum Ziel gesetzt hat. Obwohl von einer ordnungsgemaessen landwirtschaftlichen Praxis auf den sandigen Boeden ausgegangen werden kann, finden sich wiederholt Rueckstaende des Maisherbizids Terbuthylazin im Wasser, das dem Bach zur Grundwasseranreicherung entnommen wird. Ziel des Vorhabens ist es, die Eintragswege des Pflanzenschutzmittels aufzuklaeren. Dazu wird der Bachlauf ueber das ganze Jahr beprobt und Bodenproben in verschiedenen Tiefen von zahlreichen Standorten entnommen. Die Analytik erfolgt mittels selektiver Immunoassays, eine Absicherung hoher Befunde ueber chromatographische Methoden (HPLC/GC). Messbare Rueckstaende in bis zu 90 cm Tiefe unter behandelten Flaechen deuten auf eine Tiefenverlagerung des Wirkstoffs hin, jedoch wurden nach Starkregenereignissen auf gefrorenen Boeden auch der Oberflaechenabtrag als Eintragspfad nachgewiesen.
Das Projekt "Ungesaettigter Wasserfluss in unter Druck stehenden Boeden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Institut für Wasserwirtschaft und Landschaftsökologie durchgeführt. Ziel/Fragestellung: Zielsetzung der Dissertation ist es, die Auswirkungen von mechanischer Belastung auf auflastabhaengigen Parameter (hydraulische) tropischer Boeden zu erforschen und daraus Implikationen fuer den Wasser- und Stofftransport in der ungesaettigten Bodenzone abzuleiten. Aufgaben: Mittels eines modifizierten Triaxialapparats soll eine Bodenprobe unter draenierten Bedingungen einem eindimensionalen, anisotropischen Konsolidierungsprozess ausgesetzt werden (CD). Dabei sind die Abhaengigkeit der hydraulischen Parameter (z.B. hydraulische Leitfaehigkeit, Porenvolumen) von der Auflast simultan ermittelt Weiterhin wird das Verlagerungsverhalten zweier PSM aus der Gruppe s-Triazine (Atrazine und Terbuthylazine) in dieser Bodenprobe in Abhaengigkeit von der Auflast untersucht. Hypothese: Es wird angenommen, dass praeferentieller Fluss bei der Stoffverlagerung eine wichtige Rolle spielt.
Das Projekt "Pestizidtransport im Boden - Simulationsmodelle und Säulenversuche" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Wasserbau durchgeführt. Zur Beurteilung des Pestizideinsatzes unter verschiedenen landwirtschaftlichen und geooekologischen Bedingungen werden in zunehmendem Mass Simulationsmodelle eingesetzt. Mit solchen Modellen laesst sich der Transport von Pestiziden im Boden berechnen. In der vorliegenden Untersuchung wurden die drei Modelle GLEAMS, PRZM und LEACHM anhand von Laborsaeulenversuchen validiert und miteinander verglichen. Die drei Modelle verwenden unterschiedliche Methoden zur Berechnung der Bodenwasserbewegung (Stroemung) und zur Simulation des Transportes von geloesten Schadstoffen. Das Modell GLEAMS verwendet ein Speicherzellenmodell sowohl fuer die Simulation der Stroemung als auch des Transports. Im Modell PRZM wird die Stroemung ueber einen Speicherzellenansatz berechnet und der Transport durch numerische Loesung der Advektions-Dispersionsgleichung simuliert (Finite-Differenzen-Methode). In LEACHM werden sowohl Stroemung als auch Transport durch ein Finite-Differenzen-Verfahren geloest. Fuer die Saeulenversuche wurden vier unterschiedliche Bodenproben eingesetzt. Als Tracer wurden die beiden Herbizide Atrazin und Terbuthylazin sowie Bromid verwendet. Die Bodenproben stammen aus dem Versuchsfeld Horkheim noerdlich Stuttgart (Loesslehmboden) und dem Versuchfeld Ahlum bei Braunschweig (Loessboden). An jedem Standort wurden Proben aus dem Pflughorizont und dem darunterliegenden Horizont getrennt entnommen. Die Saeulenperkolationsversuche wurden in 30 cm langen Edelstahlsaeulen unter ungesaettigten, instationaeren bzw quasi-stationaeren Bedingungen durchgefuehrt. Alle Eingabeparameter, die fuer die Simulation der Saeulenversuche mit den drei Modellen noetig waren, wurden in Laboranalysen und Vorversuchen bestimmt. Der Dispersionskoeffizient des Bodens, die Adsorptionsstaerke und die Transformationsrate der Pestizide waren die fuer die Modellierung sensitivsten Parameter. Die Ergebnisse zeigen, dass unter Laborbedingungen mit allen drei Modellen eine vernuenftige Simulation des Wasserhaushaltes moeglich ist. Dagegen ergeben sich bei der Transportmodellierung zwischen den Modellen deutliche Unterschiede. Der Transport vom Bromid wurde mit LEACHM sehr genau simuliert, waehrend bei PRZM und vor allem bei GLEAMS starke numerische Dispersion auftrat. Fuer die Pestizide wurde die Peak-Zeit und die Peak-Konzentration von den drei Modellen mit einer Genauigkeit innerhalb eines Faktors 2 abgeschaetzt. Dies gilt auch fuer die gesamte, ueber eine Tiefe von etwa 25 cm hinaus perkolierende Pestizidmenge. Unter den drei Modellen schnitt das Modell GLEAMS wegen der hohen numerischen Dispersion und der Simplizitaet des zugrundeliegenden Konzepts deutlich schlechter ab als die Modelle PRZM und LEACHM. Die ...
Das Projekt "Einfluss von wasserloeslichen organischen Bodenbestandteilen auf die Mobilitaet von Herbiziden im Boden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Fakultät III Agrarwissenschaften I, Institut für Bodenkunde und Standortslehre, Fachgebiet Allgemeine Bodenkunde und Gesteinskunde durchgeführt. Es sollte die Sorption ausgewaehlter Herbizide (Atrazin, Terbuthylazin, Pendimethalin) an wasserloesliche organische Bodenbestandteile naeher untersucht werden. Weiterhin sollte eine Pruefung der Beziehung zwischen Gehalt an geloesten organischen Verbindungen und Herbizidgehalten im Eluat beregneter Bodensaeulen durchgefuehrt werden. Damit sollte die Frage beantwortet werden, inwieweit wasserloesliche organische Bodenbestandteile fuer Herbizide im Boden als 'Carrier' fungieren koennen. Fuer die Affinitaet der Bindung von Herbiziden an wasserloesliche organische Boden- oder Guellebestandteile laesst sich eine Steigerung von Terbuthylazin ueber Atrazin nach Pendimethalin feststellen In Perkolationsstudien an geschuetteten Bodensaeulen konnte bei einer Wirkstoffaufgabe auf die Saeulenoberflaeche mit nachfolgendem Guellezusatz und Beregnung eine staerkere Rueckhaltung nachgewiesen werden als bei Beregnung ohne Guellezusatz. Dem gegenueber steht das Ergebnis, dass bei bereits im Boden 'verteilten' Herbizid-Wirkstoffen eine Guelleaufbringung mit anschliessender Beregnung eine elutionsfoerdernde Wirkung hat. Im Falle Atrazin als Herbizid konnte nachgewiesen werden, dass bei der Herbizid-Verlagerung in Bodensaeulen mobile Herbizid-DOC-Struktureinheiten beteiligt sind.
Das Projekt "Vergleichende Untersuchungen zur Behandlung pflanzenschutzmittelhaltiger Abwaesser durch nasschemische Oxidation mittels Wasserstoffperoxid und UV-Licht am Beispiel von im Muensterland an Spritzgeraetewaschplaetzen anfallenden Abwaessern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft durchgeführt. Untersuchungen des Staatlichen Umweltamtes in Muenster haben gezeigt, dass das von landwirtschaftlichen Hofflaechen abfliessende Abwasser durch Reinigung und Wartung von Feldspritzen deutlich mit Pflanzenschutzmitteln belastet sein kann und zu einer nachweisbaren Belastung der Vorfluter fuehrt. Um dies zu vermeiden, sollen die so belasteten Abwaesser in Zukunft aufgefangen und behandelt werden. Im Forschungsprojekt wurden zunaechst die Wirkstoffe Mecoprop-P, Carbetamid, Metolachlor, Amitrol, Isoproturon, Bifenox, Chlortoluron, Diuron, Terbuthylazin, Dimefuron, Methabenzthiazuron, Ioxynil und Pendimethalin anhand ihrer in der Landwirtschaft gebraeuchlichen Formulierungen im Laborreaktor einer nasschemischen Oxidation mittels UV-Licht und Wasserstoffperoxid unterworfen. Alle Substanzen erwiesen sich bei Behandlung mit diesem Verfahren als abbaubar. Im zweiten Teil des Vorhabens wurden Untersuchungen zur technischen Umsetzung und Optimierung des Verfahrens durchgefuehrt. Hierzu werden bei einem landwirtschaftlichen Betrieb anfallende pflanzenschutzmittelhaltige Abwaesser nach Dotierung mit weiteren der oben genannten Wirkstoffe sowohl im Laborreaktor als auch in einem halbtechnischen Fallfilmreaktor mit UV-Licht und Wasserstoffperoxid behandelt, wobei der Energieeintrag, die Wasserstoffperoxidkonzentration und die Behandlungsdauer variiert wurden, um optimierte Verfahrensparameter fuer den technischen Betrieb zu erhalten. Es zeigte sich hierbei, dass eine in Vorversuchen zu bestimmende optimale Strahlungsintensitaet im UV-C-Bereich gegeben sein sollte, um effektive Abbauleistungen zu erhalten. Weitere Senkung der Strahlungsintensitaet ergab auch bei gleichem bzw. hoeherem Gesamtenergieeintrag infolge laengerer Behandlungsdauer geringere Abbauleistungen. Weiterhin konnte festgestellt werden, dass der Abbauerfolg durch Nitratgehalte groesser als 100mg/l infolge der Eigenabsorption von Nitrat im UV-C-Bereich nachteilig beeinflusst wird. Zusammenfassend wurde festgestellt, dass die untersuchten Pflanzenschutzmittelwirkstoffe im landwirtschaftlichen Abwasser durch das Behandlungsverfahren sehr weitgehend abgebaut werden konnten, und dass die ohne oxidative Behandlung nicht gegebene biologische Abbaubarkeit durch das Verfahren deutlich verbessert werden kann. Ebenso kann der AOX-Gehalt nahezu vollstaendig reduziert werden. Das angewendete Oxidationsverfahren ist somit fuer die Behandlung pflanzenschutzmittelhaltiger Abwaesser sowie anderer Abwaesser mit biologisch schlecht abbaubaren Inhaltsstoffen geeignet. Durch Vorversuche mit dem zu behandelnden Abwasser sollten hinsichtlich Effektivitaet und Wirtschaftlichkeit optimierte Verfahrensparameter ermittelt werden.
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| Förderprogramm | 6 |
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| Boden | 5 |
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