umwelt.info: Search results

Wechselwirkungen von pyrogenem Kohlenstoff (black carbon) mit der Bodenmatrix und dessen Einfluss auf die Bodenfunktionen

Das Projekt "Wechselwirkungen von pyrogenem Kohlenstoff (black carbon) mit der Bodenmatrix und dessen Einfluss auf die Bodenfunktionen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz (INRES), Bereich Bodenwissenschaften, Allgemeine Bodenkunde und Bodenökologie durchgeführt. Die Existenz von stabiler organischer Substanz in Böden beeinflusst maßgeblich deren Fruchtbarkeit, insbesonders durch Erhöhung der Nährstoffhaltekapazität und Wasserretention in den Böden. Gleichzeitig ist das stabile organische Material eine wesentliche Senke von Kohlenstoff im Boden, die im Hinblick auf die Diskussion um das Fortschreiten der 'globalen Erwärmung durch erhöhte CO2-Gehalte in der Atmosphäre von großer Bedeutung ist. Pyrogener Kohlenstoff (z. B. verkohlte Pflanzenrückstände, Holzkohle), auch 'black carbon (BC) genannt, ist einer der Hauptbestandteile des stabilen organischen Bodensubstanz und kann ein Alter von wenigen bis einige tausend Jahre aufweisen. Dieses Projekt untersucht die Eigenschaften von BC ( z. B. Holzkohle) als Bodenhilfsstoff zur Verbesserung der Fruchtbarkeit und/oder der C-Fixierung im Boden. Daher werden die Stabilität und die Wechselwirkungen des BC-Materials mit der Bodenmatrix, sowie dessen Einfluss auf die Bodenfunktionen (z. B. Nährstoffhaltekapazität, Wasserretention, Sorption von Schwermetallen und organischen Schadstoffen) untersucht. Zum Einsatz in den geplanten Experimenten kommen kommerziell erhältliche BC-Materialien von Bioenergieerzeugern (Holz-Pyrolyse und Holz-Vergasung) und Holzkohle. Projektbestandteile: - Marktrecherche zu kommerziell verfügbaren und geeigneten BC-Materialien: Bewertung der chemischen und physikalischen Eigenschaften (z. B. spezifische Oberfläche, Schadstoffgehalte); - Untersuchung der Wechselwirkungen von BC-Material mit der Bodenmatrix (z. B. Aggregierung), Stabilität und Änderung der BC-Eigenschaften in einem Langzeit-Mesokosmenversuch; - Durchführung von Sorptionsstudien mit BC-Material angereicherten Böden in Bezug auf anoranische (z. B. Schwermetalle) und organische (z. B. Pestizide, Antibiotika) Schadstoffe.

Einfluss von Kalium, Magnesium und Sulfat auf die Wasserbindung

Das Projekt "Einfluss von Kalium, Magnesium und Sulfat auf die Wasserbindung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Halle-Wittenberg, Institut für Agrar- und Ernährungswissenschaften, Professur Allgemeiner Pflanzenbau, Ökologischer Landbau durchgeführt. Das Projekt beschäftigt sich mit der Wasserbindungsintensität von unterschiedlichen Böden in Abhängigkeit von ihrer Versorgung mit Kalium, Magnesium sowie Sulfat. Ziel der Arbeit soll es sein, eine gesicherte Aussage über eventuelle Zusammenhänge zwischen der Wasserverfügbarkeit und der Versorgungsstufe mit den Pflanzennährelementen Kalium und Magnesium zu treffen. Die Wechselwirkung zur organischen Bodensubstanz spielt hierbei eine wesentliche Rolle.

Untersuchungen zur Effizienz von Wiedervernaessungsmassnahmen anthropogen gestoerter Mittelgebirgsmoore

Das Projekt "Untersuchungen zur Effizienz von Wiedervernaessungsmassnahmen anthropogen gestoerter Mittelgebirgsmoore" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kassel, Lehr- und Forschungsgebiet Umwelt- und Lebensmittelwissenschaften, Fachgebiet Landschaftsökologie und Naturschutz durchgeführt. Die Moore und Bruchwaelder des Harzes gehoeren zu den charakteristischen Oekosystemen dieses Mittelgebirges. Vor allem in den Hochlagen ueber 740 m NN finden sich fuer Europa einzigartige Hoch- und Uebergangsmoore. In der Vergangenheit kam es jedoch im Rahmen bergbaulicher und forstlicher Massnahmen zu Beeintraechtigungen einzelner Moorflaechen durch Entwaesserung und kleinflaechigen Torfabbau. Die durch Wasserentzug in den urspruenglich weitgehend wassergesaettigten Torfkoerpern entstandenen oxidativen Verhaeltnisse bewirken eine fortschreitende Mineralisierung der akkumulierten organischen Substanz. Dieser Prozess fuehrt langfristig zum Verlust der typischen Hochmooreigenschaften; besonders die abgesenkten Wasserstaende und die in Loesung gegangenen Naehrstoffe haben eine Veraenderung der Standortverhaeltnisse und somit der Vegetation zur Folge. Da Moore als Sonderstandorte einen herausragenden Wert fuer den Naturschutz besitzen, wird durch Verschliessen der kuenstlichen Entwaesserungsgraeben versucht, die anthropogenen Veraenderungen wieder aufzuheben. Gegenstand der laufenden Arbeit sind Untersuchungen zur Effizienz der durchgefuehrten Wiedervernaessungsmassnahmen. Die zentrale Fragestellung ist hierbei, ob mit den eingeleiteten Massnahmen in den beeintraechtigten Mooren eine Wasserretention erreicht werden kann, die dauerhaft die Voraussetzungen fuer eine Renaturierung beziehungsweise fuer eine Regeneration mit dem Wiedereinsetzen eines Moorwachstums schafft. Im Rahmen der Untersuchungen werden nicht nur vegetationskundliche Erhebungen durchgefuehrt, sondern auch hydrogeologische, hydrochemische und physikalische Parameter der Moore untersucht. Zum Vergleich werden Referenzflaechen in nicht wiedervernaessten Bereichen der jeweiligen Moore angelegt, dies insbesondere im Hinblick auf natuerliche Regenerationsprozesse.

Rohrkolbenanbau in Niedermooren - Integration von Rohstoffgewinnung, Wasserreinigung und Moorschutz zu einem nachhaltigen Nutzungskonzept

Das Projekt "Rohrkolbenanbau in Niedermooren - Integration von Rohstoffgewinnung, Wasserreinigung und Moorschutz zu einem nachhaltigen Nutzungskonzept" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Institut für Landespflege und Botanik, Lehrstuhl für Vegetationsökologie durchgeführt. Eine intensive landwirtschaftliche Nutzung von Grundwassermooren (insbesondere Ackerbau) fuehrt langfristig zum Verlust des Torfkoerpers. Damit verbunden ist die Belastung von Grund- und Oberflaechengewaessern mit ueberschuessigen Naehrstoffen sowie der Atmosphaere mit klimatisch wirksamen Gasen (Kohlendioxid, Lachgas). Mit der Kultivierung von Rohrkolben (Typha latifolia, Typha angustifolia) in ueberfluteten Poldern soll deshalb versucht werden: 1) die genannten Belastungen weitgehend zu reduzieren; 2) stattdessen Torfbildungsprozesse in Gang zu setzen und damit die Funktion von Grundwassermooren als Stoffsenken im Landschaftshaushalt zu aktivieren; 3) einen Beitrag zur Reinigung von belasteten Fliessgewaessern zu leisten; 4) Retentionsraeume fuer Ueberschusswasser bereitzustellen und damit zum Schutz vor Hochwasser in den Unterlaeufen unserer Fluesse beizutragen und 5) mit einem nachwachsenden Rohstoff (geeignet zur Herstellung von Daemmaterialien im Baugewerbe) eine moegliche Alternative fuer die Landnutzung in Niederungslandschaften bereitzustellen.

Anwendung vorhandener Bodendaten zur Ableitung hydraulischer Parameter fuer Simulationsmodelle, umweltoekologische Studien und Landnutzungsplanung

Das Projekt "Anwendung vorhandener Bodendaten zur Ableitung hydraulischer Parameter fuer Simulationsmodelle, umweltoekologische Studien und Landnutzungsplanung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zentrum fuer Agrarlandschafts- und Landnutzungsforschung, Institut fuer Bodenlandschaftsforschung durchgeführt. Ziel: Ableitung hydrophysikalischer Bodeneigenschaften aus vorhandenen Bodeninformationssystemen und Datenbanken. Fragestellungen: Wie koennen die oekologisch relevanten hydraulischen Kennfunktionen (Wasserretentions- und Wasserleitfaehigkeitsfunktion) mit Hilfe einfach zu erhebender Information abgeschaetzt werden? Wie gut stimmen Schaetzungen mit Messungen ueberein? Welche Informationsguete ist mit verschiedenen Bodenparametern zu erzielen? Welche Pedotransferfunktion ist fuer Prognosen geeignet? Ergebnisse: Zunaechst wurden fuer unterschiedlichste Boeden in Europa gemessene hydraulische Kennfunktionen archiviert und geographisch sowie Standorteigenschaften zugeordnet.

Parametrisierung der ungesaettigten Wasserleitfaehigkeit fuer aggregierte Boeden unter Beruecksichtigung von Makroporen

Das Projekt "Parametrisierung der ungesaettigten Wasserleitfaehigkeit fuer aggregierte Boeden unter Beruecksichtigung von Makroporen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Rostock, Agrarwissenschaftliche Fakultät, Institut für Bodenkunde durchgeführt. Aus Gruenden der raeumlichen Variabilitaet der physikalischen Bodeneigenschaften und wegen der erheblichen Stoerungen bei der Probenahme empfiehlt es sich, hydraulische Bodeneigenschaften in situ an einem Bodenvolumen von mehreren Kubikdezimetern mit Schnellmethoden zu messen. Im vorliegenden Projekt wird versucht, auf der Basis von im Labor gemessenen Infiltrationsdaten I(t) die hydraulischen Bodenparameter (van-Genuchten-Modell) durch Loesung der inversen Aufgabe zu bestimmen. Tensionsinfiltrometrie steht nicht im Vordergrund des Interesses. Wegen der Mehrmodalitaet von Porensystemen wird mit einer erweiterten Form der Mualem-van-Genuchten-Leitfaehigkeitsfunktion experimentiert. Pedotransferfunktion werden beruecksichtigt.