Die Studie zum Umweltbewusstsein im Jahr 2024 zeigt, dass der Schutz von Umwelt und Klima für die Mehrheit der Menschen in Deutschland weiterhin einen hohen Stellenwert hat. Allerdings nimmt die Bedeutung dieses Themas seit 2022 ab. Als dringlicher empfinden viele beispielsweise die Situation im Gesundheits- und Bildungssektor und die wirtschaftliche Entwicklung Mit Blick auf die Folgen des Klimawandels schwindet zunehmend der Optimismus in der Bevölkerung: Nur noch ein knappes Drittel der Befragten ist davon überzeugt, dass Deutschland die Folgen des Klimawandels bewältigen kann. Die Mehrzahl der Befragten hält es folglich für unumgänglich, sich an den Klimawandel anzupassen – insbesondere aus gesundheitlichen Gründen: Zwei Drittel fühlen sich durch Hitzeperioden gesundheitlich belastet. Über 80 Prozent sehen deutlichen Bedarf, den Schutz vor Hitze zu verbessern. Mit der Studie wird seit 1996 im Zweijahresrhythmus untersucht, wie sich Umweltbewusstsein und Umweltverhalten in Deutschland entwickeln. Für die aktuelle Studie wurden im Herbst 2024 rund 2.500 Personen im Rahmen einer repräsentativen Umfrage befragt. Die Studie bietet eine sozialwissenschaftlich fundierte Grundlage für die Umweltpolitik und Umweltkommunikation und richtet sich an die fachlich interessierte Öffentlichkeit. Veröffentlicht in Fact Sheet.
Der Anstieg der Konzentrationen von gelöstem organischem Kohlenstoff (DOM) konnte in vielen Oberflächengewässern der temperierten Zonen der Nordhemisphäre nachgewiesen werden. Der Anstieg der DOM-Konzentrationen wird größtenteils auf die schnellere Zersetzung organischer Substanz und den erhöhten Austrag von DOM aus den Böden der Gewässereinzugsgebiete, hier speziell aus Torfmooren, in Flüsse und Seen zurückgeführt. Neben der Bedeutung des DOM im globalen Kohlenstoffkreislauf, auch im Zusammenhang mit Klimaveränderungen, verursacht die 'Gewässerverbraunung' Probleme im Zusammenhang mit der Trinkwassergewinnung. So vermindern hohe DOM-Gehalte, oft auch verbunden mit erhöhten Einträgen DOM-gebundener Schwermetalle, die Trinkwasserqualität und Erhöhen die Kosten der DOM-Entfernung. Obwohl die DOM-Zusammensetzung ein Schlüsselparameter für das Umweltverhalten von DOM ist, ist die Bedeutung seiner molekularen Zusammensetzung in Verbindung mit Landnutzung, Liefergebietsvegetation, Moorhydrologie und Schwermetalltransport kaum verstanden. Zusätzlich sind viele Waldgebiete und Moore in Mittelgebirgen aufgrund von jahrhundertelangem Bergbau oft mit Schwermetallen (Pb, Hg, Zn, etc.) und Arsen belastet. Im vorgeschlagenen Projekt soll das Phänomen des DOM-Anstiegs in Trinkwasserreservoiren am Beispiel der Eckertalsperre und seinem Liefergebiet im Harz untersucht werden. Der Anstieg der DOM-Konzentrationen wird dort bereits seit mehr als 10 Jahren beobachtet. Obwohl allgemein davon ausgegangen wird, dass eine erhöhte Torfzersetzung in Mooren die erhöhten DOM- und Schwermetallausträge verursacht, konnte dieses bisher nicht direkt nachgewiesen werden. Im Rahmen des vorgeschlagenen Projektes soll die molekulare Zusammensetzung von DOM im Eckertalstausee und seiner Zuflüsse, die sowohl schwermetallkontaminierte Moorgebiete als auch Waldböden entwässern, über einen Zeitraum von 12 Monaten regelmäßig zu untersuchen. Ziel ist es, die saisonale und räumlich Variabilität der Austräge und Quellen von DOM und seine Rolle als Transportmedium für Spurenstoffe als Funktion der molekularen DOM-Zusammensetzung zu verstehen. Anders als in früheren Studien wird der Schwerpunkt der Bestimmung der molekularen DOM-Zusammensetzung auf Festphasenanalysen mittel Pyrolyse-GC-MS und Thermally assisted Hydrolysis and Methylation -GC-MS unterstützt von spektroskopischen Methoden und Spurenelementanalysen liegen. Das beantragte Projekt soll somit, durch die Nutzung des Eckertalstausee-Systems als natürliches Labor, durch die Identifizierung der wichtigsten DOM-Quellen und deren chemischer Variabilität eine Lücke im Verständnis des biogeochemischen Verhaltens von DOM in der Umwelt schließen.
Der Kartendienst (WMS-Gruppe) stellt die digitalen Geodaten aus dem Bereich Forstwirtschaft des Saarlandes dar.:Die Waldbiotopkartierung ist ein Erhebungsverfahren, das flächendeckend ökologische Grundlagen zur Umsetzung der Naturnahen Waldwirtschaft bereitstellen kann. Zu diesem waldökologischen Monitoring gehören u.a. •Die Herleitung der natürlichen Waldgesellschaft und die daraus resultierende Naturnähe des tatsächlich aufstockenden Bestandes •Die Bestimmung von Habitatvielfalt, Sonderbiotopen und Vegetationstypen •Die Erfassung von geschützten (sog. 22er) Biotopen an Hand besonderer Waldtypen oder seltener und geschützter Pflanzen- und Tiervorkommen. Die Waldbiotopkartierung hat nicht den Anspruch einer exakt wissenschaftlichen Kartierung vorhandener Arten oder Ökosysteme. Sie ist zu verstehen als Information und Leitfaden des vor Ort handelnden Wirtschafters, um seine ökonomische Tätigkeit mit ökologischen Handeln zu verbinden, mehr oder weniger ein allgemeiner, punktuell aber auch verbindlicher Managementplan zur Erhaltung und Förderung der Biodiversität in unseren Wäldern. Die Ergebnisse der flächendeckenden WBK sind hier nicht dargestellt. Die aufgeführten Objekte geben den Stand der selektiven Kartierungen von 1990 bis 2008 wieder und basieren methodisch auf der Kartieranleitung „Ganzflächige Waldbiotopkartierung im Saarland“ - Herausgeber: Minister für Umwelt, Energie und Verkehr des Saarlandes – mit Stand von 1999. Die Waldbiotopkartierung wird zurzeit nach aktuellen Standards neu aufgebaut.
Es gibt wenige grundlegende Prozesse in der Umwelt, die zur Exposition von Menschen mit radioaktiven Stoffen führen. Ein Grundverständnis dieser Prozesse hilft dabei, sich richtig zu verhalten. Schadstoffe können aus einer Vielzahl von verschiedenen Quellen in die Atmosphäre freigesetzt werden. Diese Emission kann durch normale natürliche oder zivilisatorische Prozesse (z.B. Waldbrände, Vulkanausbrüche, Hausfeuerung, Industrie) verursacht werden oder durch Unfälle bedingt sein (z.B. in Industrieanlagen oder (Kern-)Kraftwerken). Nach der Emission wird die „Schadstofffahne“ mit dem Wind transportiert. Durch die Turbulenzen der Luft findet eine Durchmischung mit der Umgebungsluft statt und die Schadstofffahne fächert sich mit zunehmender Entfernung immer stärker auf. Dadurch nimmt die Schadstoffkonzentration ab. Die Belastung der Luft an einem bestimmten Ort mit Schadstoffen hängt daher von der freigesetzten Schadstoffmenge, den meteorologischen Bedingungen und der Entfernung von der Quelle ab. Jeder Schadstoff besitzt physikalisch-chemische Eigenschaften, z. B. Wasserlöslichkeit oder Flüchtigkeit. Diese beeinflussen sein Umweltverhalten sehr stark. Zum Beispiel können Substanzen, die in der Atmosphäre gasförmig vorliegen, über weite Entfernungen transportiert werden, wenn sie weder lichtempfindlich noch leicht wasserlöslich sind. Sie werden dann in der Luft nämlich weder abgebaut noch durch Regen ausgewaschen. Durch chemische Umwandlungen verringert sich die Konzentration des ursprünglichen Schadstoffs. Dabei entstehen neue Substanzen, und diese können andere physikalisch-chemische Eigenschaften als der Ausgangsstoff haben. Ein gutes Beispiel dafür ist Ozon. Es wird bei Sonneneinstrahlung durch Reaktionen von „Vorläufersubstanzen“ gebildet, in diesem Fall Sauerstoff, Stickstoff und flüchtige Kohlenwasserstoffe. Schadstoffe können trocken oder nass aus der Luft entfernt werden. Große Partikel haben eine hohe Sedimentationsgeschwindigkeit und daher nur kurze Verweilzeiten in der Atmosphäre. Kleine Partikel und die mit ihnen assoziierten Schadstoffe werden dagegen durch Kontakt mit Oberflächen aus der Atmosphäre entfernt und gasförmige Substanzen werden durch physikalisch-chemische Wechselwirkungen auf Oberflächen abgeschieden. Darüber hinaus können Schadstoffe auch durch Niederschläge (Regen, Nebel, Schnee) aus der Luft ausgewaschen werden, wenn sie selbst wasserlöslich sind oder an Partikel gebunden vorliegen. Diese Prozesse des Eintrags von Stoffen aus der Luft auf die Erdoberfläche werden trockene bzw. nasse Deposition genannt. Sie führen dazu, dass die Schadstoffe in natürliche Ökosysteme und landwirtschaftliche Nutzflächen gelangen und auf Oberflächen aller Art abgelagert werden. Damit kann es auch zu einer Aufnahme dieser Schadstoffe durch Mensch und Tier kommen. Die beschriebenen Grundmechanismen gelten für alle Schadstoffe, die in die Luft freigesetzt werden. Sie sind die Ursache dafür, dass nach dem Unfall in Tschernobyl im Jahr 1986 die Radioaktivität so weiträumig verbreitet wurde. Und sie erklären auch, warum sich chlororganische Substanzen wie Polychlorierte Biphenyle (PCB) und Dioxine sogar in der Antarktis nachweisen lassen. Radioaktivität ist allgegenwärtig und findet sich damit auch in unseren Nahrungsmitteln. Doch woher stammen die radioaktiven Stoffe, und wie gelangen sie in unser Essen? Dieser Film gibt Antworten hierauf. Radioaktive Stoffe in der Luft oder auf Oberflächen können dazu führen, dass Menschen mit ionisierender Strahlung belastet werden. Generell unterscheidet man zwei Wege, auf denen dies erfolgen kann: Äußere und innere Strahlenbelastung. Bei der äußeren Strahlenbelastung wirken die von radioaktiven Stoffen in Materialien, in der Luft oder auf Oberflächen (Boden, Pflanzen, Gebäude, …) abgegebene ionisierende Strahlung von außen auf den menschlichen Körper ein. Eine innere Strahlenbelastung erfolgt nach der Aufnahme von radioaktiven Substanzen über die Atemluft, durch kontaminierte Nahrungsmittel oder kontaminiertes Wasser. Weitere Informationen dazu, wie man sich persönlich schützen kann, finden Sie auf der Seite Schutzmaßnahmen .
Die Polargebiete sind durch ihre regionale Abgeschiedenheit zu anderen Ökosystemen und zu industriellen Einflüssen ideale Forschungsgebiete für das Umweltverhalten und den Nachweis von Chemikalien. Aufgrund dieser Abgeschiedenheit und ihrer klimatischen Besonderheiten, wurden die Polargebiete in der Vergangenheit oft als Referenzgebiete für eine niedrige Schadstoffbelastung betrachtet. Chemikalien können jedoch über große Entfernungen - sowohl über die Ozeane als auch durch atmosphärische Strömungen - in die Polargebiete gelangen. Durch den wachsenden Druck einer stärkeren wirtschaftlichen und menschlichen Nutzung der Polargebiete werden Daten zur Schadstoffbelastung dieser Gebiete immer wichtiger. Dabei sollte der Fokus sowohl auf lange bekannten aber auch auf neueren Schadstoffklassen liegen. Die Schadstoffbelastung der Polargebiete ist auch im Zusammenhang mit dem Klimawandel von großem Interesse. Erste Untersuchungen zeigen, dass die Schadstoffbelastung der Polargebiete durch das Schmelzen der Eismassen und die Wiederfreisetzung bisher gebundener Schadstoffgruppen deutlich zunimmt. Es sollen daher Informationen über die Schadstoffbelastung und deren Auswirkungen auf die polare Umwelt erarbeitet und von internationalen Akteuren zusammengeführt werden.
Ziel des Projekts 'Weiterentwicklung des Online-Portals für die Gewässerbeobachtung der Zukunft - Bewertung von NTS Daten für Umwelt- und Chemikaliengesetze (GdZ II)' ist es, Bewertungsoptionen für NTS Daten zu entwickeln und die fachlichen und technischen Voraussetzungen für den dauerhaften Austausch qualitätsgesicherter Daten zwischen dem Umweltbundesamt (UBA) und der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) für eine umfassende Unterstützung der Umwelt- und Stoffgesetze sowie des Spurenstoffzentrums und weiterer Institutionen zu schaffen. Bisher fehlen die notwendigen Ansätze zum Datenaustausch, sodass grundlegende Erkenntnisse zwischen den beiden Bundesoberbehörden UBA und BfG gesammelt werden sollen. Die Verknüpfung von relevanten Stoff- und Monitoringdaten bietet die Möglichkeit, eine Bewertung zu erstellen, die das Umweltverhalten von priorisierten Stoffen und Stoffgemischen abdeckt und Lösungsansätze zur Verbesserung des Chemikalienmanagements aufzeigen kann. Zentrales Element der GdZ II ist das NTS Portal, das die BfG im Auftrag des UBA im REFOPLAN FKZ 3720 222 010 entwickelt hat. Es enthält NTS Messungen des Bundes und der Länder aus der Gewässerbeobachtung. Im Laufe des Projektes werden Möglichkeiten geschaffen, das Portal interessierten Anwender*innen innerhalb des UBAs leicht verständlich zugänglich zu machen.
Seit kurzem werden ökologisch wirksame Konzentrationen von antibakteriellen Tierarzneimitteln auch im Boden nachgewiesen. Für eine umfassende Analyse des Risikos fehlen jedoch grundlegende Modellvorstellungen. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass die Tierarzneimittel i.d.R. mit Wirtschaftsdüngern auf die Böden gelangen. Zwar gibt es Modellvorstellungen zum Umweltverhalten hydrophober Schadstoffe und zur Wirkung von Wirtschaftsdüngern auf die Bodenlebewelt, doch sind diese nur bedingt übertragbar auf die Dynamik der teilweise polaren Tierarzneimittel im Boden und ihre spezifischen Effekte auf Bodenorganismen. Auch die in der Literatur beschriebenen Effekte von zusätzlichen C-Quellen und Co-Solventien auf Bindung, Abbau und Transport sind aufgrund der komplexen Zusammensetzung von Wirtschaftsdüngern nicht direkt auf Tierarzneimittel übertragbar. Effekte der komplexen Wechselwirkungen von Wirtschaftsdüngern auf die Wirkung der Stoffe im Boden sind unseres Wissens überhaupt nicht untersucht. Übergeordnetes Ziel dieser Forschergruppe ist es daher, anhand mindestens zweier unterschiedlicher Zielstoffe (Sulfadiazin und Difloxacin) erstmals aufzuklären, wie unter dem Einfluss von Wirtschaftsdüngern die Wirkung dieser Stoffe im Boden an ihre Dynamik gekoppelt ist. Wir sehen hierbei mehrere offene Fragen in den Bereichen Dynamik (z.B. Abbau und Metabolisierung, Sequestration sowie skalenabhängige Umverteilung), Wirkung (z.B. auf Struktur und Funktion der Mikroorganismen sowie auf Resistenzbildung) und v.a. bezüglich der Mechanismen der raum-zeitlichen Kopplung von Dynamik und Wirkung der Problemstoffe im Boden (von ms bis Jahren und von der Mineraloberfläche bis zum Bodenprofil). Zur Beantwortung dieser Fragen erscheint es uns in der 1. Projektphase notwendig, vorwiegend anhand von Laborversuchen die relevanten Skalen und Prozesse zu identifizieren sowie die Raten zu quantifizieren, welche die Dynamik und Wirkung der Stoffe im Boden allein und unter dem Einfluss tierischer Exkremente steuern. In einer 2. Phase werden die Prozesse gekoppelt und ihre Relevanz in einem gemeinsamen Freilandversuch überprüft. Damit können wir die für das Umweltverhalten der Zielstoffe wesentlichen Steuergrößen und -mechanismen erstmals aufdecken und quantifizieren. Ziel des TP in Bonn ist die Aufklärung der Bindungsstärke und Verfügbarkeit von Tierarzneimitteln in zwei Referenzböden. Um die 'chemische Verfügbarkeit der Substanzen im Boden zu erfassen, wird eine sequentielle Extraktionsmethode für die Analyten entwickelt und auf eine Alterungszeitreihe der Tierantibiotika im Boden angewandt. Die Bindung der Stoffe an Bodenbestandteile (Mineralphasen, org. Substanz, Gülle-DOC) wird mittels batch-Sorptionsversuchen untersucht; dies wird wiederum an frisch kontaminierten und gealterten Proben durchgeführt. Die Ergebnisse werden mit den anderen Projekten der Forschergruppe vernetzt, um auf die 'Bioverfügbarkeit von sorbierten Fraktionen der Tierarzneimittel rückzuschließen.
Geothermalwässer sind eine der wichtigsten Quellen im geochemischen Arsen-Kreislauf. Untersuchungen konzentrieren sich häufig auf Arsenit und Arsenat, die sich nach dem Austritt aus Geothermalquellen weit ausbreiten und z.B. die Qualität von Trinkwasser-Aquiferen negativ beeinflussen können. Erst kürzlich wurde gezeigt, dass nicht Arsenit und Arsenat, sondern Thioarsenate (AsVSnO4-n3-; n = 1 - 4), die sich aus Arsenit und reduziertem Schwefel bilden, die häufigsten Arsenspezies an Geothermalquellen sind. Allerdings ist deren Ausbreitung durch Reaktivität gegenüber Sauerstoff begrenzt. Für das vorliegende Projekt postulieren wir, dass Methylierung ein viel häufigerer Prozess an Geothermalquellen ist als bisher angenommen und dass methylthiolierte Arsenate signifikanten Anteil am Gesamtarsengehalt haben, v.a. bei leicht saurem pH und hohen Gehalten an Sulfid und gelöstem organischem Kohlenstoff. Wir postulieren weiter, dass methylthiolierte Arsenate im Vergleich zu anorganischen Thioarsenaten geringere abiotische und mikrobielle Umwandlungen zeigen und im Vergleich zu Arsenit und Arsenat geringere und langsamere Sorption an Eisenminerale und organische Substanz. All dies würde zu einem potentiell hohen Austrag aus Geothermalgebieten führen. Um unsere Hypothesen zu testen, werden wir an zwei Geothermalgebieten in China (Rehai, Yunnan und Daggyai, Tibet) Arsenspezies an den Quellen bestimmen und ihre Umwandlung entlang der natürlichen Abflusskanäle sowie in on-site Inkubationsstudien verfolgen. Wir werden dabei auch klären, welche anderen abiotischen oder biotischen Faktoren zur Arsenspeziesumwandlung beitragen. Im Labor werden wir methylthiolierte Arsenate synthetisieren und ihre Bildung und Stabilität unter verschiedenen S/As Verhältnissen, Temperaturen, pH und in Anwesenheit von Oxidationsmitteln untersuchen. Desweiteren werden wir Ausmaß und Kinetik von Sorption an häufig vorkommenden Eisenmineralen (Ferrihydrit, Goethit, Mackinawit, Pyrit) und an einer organischen Modelsubstanz untersuchen. Um natürliche Bedingungen besser abzubilden, werden wir das Sorptionspotential für methylthiolierte Arsenate auch an natürlichen Sedimenten von Geothermalquellen und ihren Abflusskanälen bestimmen. Das Projekt wird in enger Zusammenarbeit zwischen Prof. Dr. Britta Planer-Friedrich (Deutschland), Expertin für Thioarsenchemie und -analytik, und Prof. Dr. Qinghai Guo (China), Experte für Geothermalwasserchemie, durchgeführt. Die Zusammenarbeit schliesst gemeinsam betreute Promotions- und Masterarbeiten ein, gemeinsame Geländearbeiten in China und Laborarbeiten in Deutschland, ein kickoff meeting in Deutschland sowie ein Abschlusstreffen in China. Das übergeordnete Ziel des Projekts ist es, ein neues Modell für die Bildung, den Transport und die Umwandlung von Arsenspezies in Geothermalgebieten zu entwickeln sowie das mögliche Vorkommen von methylthiolierten Arsenaten auch für andere natürliche Systeme vorhersagen zu können.
Binnengewässer sind wichtiger Teil des globalen Kohlenstoffkreislaufs, da sie der terrestrischen Biosphäre entstammende Biomasse (organisches Material, OM) aufnehmen und umsetzen. Gelöstes OM beeinflusst Farbe und Zustand der Gewässer und subventioniert als Energieträger das aquatische Nahrungsnetz. Der Umsatz des OM wird von dessen oxidativer Mineralisation getrieben, daher wird die Sauerstoffverfügbarkeit als kritischer Einflussfaktor gesehen. Jedoch findet auch in sauerstofffreien, anoxischen Zonen rege Produktion, Mineralisation und Transformation von OM statt. Die chemische Zusammensetzung des OM wird in anoxischen Zonen auf spezifischen Reaktionspfaden transformiert. Zu diesen Pfaden gehört (1.) der bevorzugte Abbau von energiereichen OM-Fraktionen, (2.) die Anreicherung von mikrobiellem OM, sowie (3.) der Einbau von anaerob entstandenem Wasserstoff in OM. Anoxische Zonen sind in kontinentalen und marinen Gewässern bereits heute weit verbreitet. Ihre weitere Ausdehnung ist vorhergesagt. Trotzdem ist unklar, unter welchen Bedingungen die anoxischen Reaktionspfade aktiviert werden und wie sie gemeinsam den Kohlenstoffkreislauf und aquatische Ökosystemfunktionen beeinflussen. Ziel dieses Projekts ist es daher, das Zusammenspiel anoxisch ablaufender OM Transformationen aufzuklären. Zu diesem Zweck entwickeln wir eine OM Charakterisierung basierend auf der (Gibbs-) Energie seiner molekularen Bestandteile. Die Energieeigenschaften des OM dienen als Bezugssystem, mit dem sich aktive Reaktionspfade einschließlich ihre spezifischen Einflussfaktoren unterscheiden lassen. Auf Grundlage dieses Bezugssystems können wir die orts- und substratspezifischen Faktoren identifizieren, die mit der molekulare OM Zusammensetzung variieren. Entlang aquatischer Netzwerke werden wir dann analysieren, wie anoxische Zonen einen spezifischen Fingerabdruck im OM formen. Die Ergebnisse dieses Projekts werden eine neuartige, energiezentrierte Charakterisierung von organischem Material begründen. Damit können wir langfristig unser Verständnis des Umweltverhaltens von OM, insbesondere unter anoxischen Bedingungen, verbessern.
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