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UV-B-Wirkungen auf Zooplankton

Das Projekt "UV-B-Wirkungen auf Zooplankton" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität München, Zoologisches Institut, Limnologische Abteilung durchgeführt. Bevorzugte Untersuchungsobjekte waren herbivore Planktoncrustaceen: die in Seen lebende Daphnia galeata (=D.g.) und die in Gebirgstuempeln lebende Daphnia pulex obtusa (=D.p.o). Durch die Funktion als Mikroalgenfiltrierer nimmt D.g. in ihrem Lebensraum eine Schluesselposition ein. Ihre Elimination haette fatale Folgen fuer das Seeoekosystem. Zumindest zwischen Mai bis Juli hat D.g. im Gegensatz zu D.p.o. (ca. 80 Prozent tolerieren eine Dosis groesser 60 kJ/m2) keine Chance, innerhalb einer 2 cm-Wasserschicht nach Ueberschreiten von ca. 53 kJ/m2 zu ueberleben. Die empfindlicheren Jugendstadien werden durch UV-B-Dosen um 35 kJ/m2 getoetet. UV-B-Dosen kleiner 20 kJ/m2 fuehren bei erwachsenen D.g. zu diversen Wirkungen, die insgesamt das Populationswachstum vermindern. Das Maximum der UV-B-Wirkung liegt bei 260 nm, das Maximum der 'reparaturwirksamen' Strahlung (Blauviolettlicht) bei 430 nm. D.p.o. erweist sich gegenueber D.g. hinsichtlich ihrer Faehigkeit, durch UV-B hervorgerufene Schaedigungen zu reparieren, als deutlich ueberlegen. Die Reparaturfaehigkeit bleibt nach Abschluss der UV-B-Strahlung noch mindestens 2 Stunden erhalten. Durch Melaninanreicherung wird die UV-B-Vertraeglichkeit ebenfalls erhoeht. Die Synthese des Melanins ist zu Lasten der Reproduktion mit metabolischen Kosten verbunden. Sichtbare Pigmente gefaehrden die Existenz der Daphnien in fischreichen Gewaessern. Aus Expositionen verschiedener Arten in verschiedenen Wassertiefen ergibt sich eine Reihung aufgrund unterschiedlicher Empfindlichkeit gegenueber UV-B. Letale UV-B-Wirkungen sind in schwach mesotrophen Seen zumindest im Juni an sonnigen Tagen (Bewoelkung kleiner 3/10) bis in Tiefen um 20-25 cm moeglich. In oligotrophen Seen sind letale Dosen bis in ca. 2 m Tiefe moeglich, in meso-eutrophen Seen nur innerhalb weniger Dezimeter unter dem Wasserspiegel. Mehrtaegige Expositionen in 'enclosures' fuehren zu Abundanzminderungen bis in 60 cm Tiefe, die nicht nur auf letalen Wirkungen, sondern auch auf einer Verminderung des Populationswachstums beruhen. D.g. ist in der Lage, UV-B wahrzunehmen und zur Orientierung waehrend der tagesperiodischen Vertikalwanderung zu nutzen. Indem sich die Plankter tagsueber in Tiefen groesser 5 m aufhalten, befinden sie sich weit ausserhalb der Grenzen, innerhalb derer Gefaehrdungen bisher nachgewiesen worden sind. Es gibt Hinweise, wonach hohe Dosisraten auch schon bei relativ kurzer Dauer in ihrer Wirkung nicht vernachlaessigbar sind.

Durchlaessigkeit der Fruchtschalen fuer UV-Strahlung

Das Projekt "Durchlaessigkeit der Fruchtschalen fuer UV-Strahlung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bonn, Institut für Obstbau und Gemüsebau durchgeführt. Mit zunehmendem Abbau der Ozonschicht in der Stratosphaere werden auch die Blaetter und Fruechte der Obstgehoelze verstaerkt UV-Strahlen ausgesetzt. Bisher wurde an Nektarinenfruechten und Apfelfruechten der Sorten 'Braeburn' und 'Fuji' untersucht, inwieweit die Schale reifer Fruechte UV-Strahlen durchlaesst. Dabei hat sich gezeigt, dass die Fruchtschalen weniger als 0,1 Prozent der einfallenden UV-C-Strahlung durchlaesst. Mit zunehmender Wellenlaenge erhoehte sich die Lichtdurchlaessigkeit der Fruchtschalen in Abhaengigkeit von ihrer Farbe, d.h. ihren Pigmenten bis zu 13 Prozent der UV-A-Strahlen bei 400 nm. Die Untersuchungen werden an weiteren Fruechten fortgesetzt.

Teilprojekt: Entwicklung von Hard-, Firm- und Software für das Photometergerät PrimeLab 2.CHIP

Das Projekt "Teilprojekt: Entwicklung von Hard-, Firm- und Software für das Photometergerät PrimeLab 2.CHIP" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von 420nm UG durchgeführt. Entwicklung eines Gerätes und Verfahrens zur parallelen, photometrischen Auswertung von bis zu 7 verschiedenen Wasserqualität-Parametern unter Verwendung der Mikrofluidischen-Technologie in Verbindung mit einem Photometergerät, welches die JENCOLOR Sensorik zur Auswertung spektraler Daten verwendet und somit 400 Wellenlängen im sichtbaren Farbspektrum simultan ausliest. Zielsetzung Teilprojekt: 420nm UG wird im Rahmen des MICROCHIP-Projektes das Photometer 'PrimeLab 2.CHIP' entwickeln. Dazu wird zunächst ein Konzept zur Hardware- und Software-Architektur des Gerätes festgelegt und dieses schrittweise umgesetzt. Die notwendigen Features sowohl für das neuartige Testverfahren als auch für die interne Verarbeitung der Messerergebnisse und schließlich für die Benutzerschnittstelle werden implementiert. Zu diesen Features zählen u.a. ein Touchscreen-Display, Bluetooth-Datenübertragung, Smartphone-App, Software für Desktop-Betriebssysteme sowie Cloud-Dienste für den Datenabgleich unter mehreren Anwendergeräten. Ferner wird 420nm UG die Entwicklung des Chip-Designs im Bezug auf die Rahmenbedingungen der einzusetzenden Hardware unterstützen.

Vorhaben: Entwicklung von Messtechnik für die Kombination von Bottom- und Vertikal-Offshore Longterm Monitoring

Das Projekt "Vorhaben: Entwicklung von Messtechnik für die Kombination von Bottom- und Vertikal-Offshore Longterm Monitoring" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kongsberg Maritime Contros GmbH durchgeführt. 1. Vorhabenziel: Ziel des CONTROS-Beitrags ist die Entwicklung eines Sensorpaketes, welches kleinste Konzentrationsänderungen von CH4,C2H6 und polyaromatischen Kohlenwasserstoffen detektiert, um Leckagen an Offshorstrukturen schon in einem sehr frühen Stadium erkennen zu können. Über ein zu entwickelndes Fahrstuhl-Float wird die Detektion auch vertikal in d. Wassersäule möglich. Da diese Sensorik im FLEXMOT-System für Langzeiteinsätze vorgesehen ist, muss insbesondere die Ansteuerung und Auswertung der Laserdioden (Sens.) so entwickelt werden, dass der Energiebedarf minimiert wird. Durch ein zu entw. Energiemanagement wird der Energiebedarf max. reduziert bei einem Einsatz Unterwasser und unter extremen Bedingungen. 2. Arbeitsplanung: Elektronikentwickl. und Konstrukt. vorausgewählter Sensorkonz. f. CH4, C2H6 und Einbindung von PAH, Ström., Sal., T. und Druck. Durch Einsatz von Laserdioden wird die Nachweisgrenze für Methan (2 bis 4 nmol/l) erreicht. Weiter soll d. Unterscheidung von Ethan und Methan durch Messung b. unterschiedlich opt. Wellenlängen erreicht werden. Dadurch können natürl. Gasaustritte von Leckagen unterschieden werden. Die Laserdioden messen hinter einer Membran i. d. Gasphase. Die Membran lässt kein Wasser durch, nur Gase 1. Entw. Sensorpaket 2. Entwicklung des Fahrstuhl-Floats 3. Entw. Antifouling f. F.-Float 4. Entw. Niedrigenergieantrieb F-Float 5. Vorbereit. Feldtests und Durchführung 6. Nachbereitung und Optimierung, Verwert.

Quantitative Charakterisierung von Sensoren im Spektralbereich 0.2 my m - 2.5 my m

Das Projekt "Quantitative Charakterisierung von Sensoren im Spektralbereich 0.2 my m - 2.5 my m" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften, Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung durchgeführt. 1. Vorhabenziel - Die präzise Kenntnis der charakteristischen Detektoreigenschaften ist nicht nur für die Systementwicklung von Detektoren sondern auch für die Planung neuer wissenschaftlicher Projekte, die diese Detektoren verwenden wollen, außerordentlich wichtig. Eine systematische Evaluation der relevanten Detektoreigenschaften ist also in verschiedenen Phasen in der Detektorentwicklung und -beschaffung unabdingbar. Eine solche Evaluation bzw. Vermessung von Detektoren ist aber alles andere als einfach zu realisieren, da sie verschiedene Wellenlängenbereiche überspannen soll. Dazu kommt, dass die Charakterisierung dieser Systeme unter Vakuumbedingungen bei tieferen Temperaturen und außerdem mit normierten Strahlungsquellen erfolgen muss. Weil eine solche Einrichtung für eine Vielzahl von Anwendungen in Entwicklung und Forschung von Interesse sind, hat unser Vorhaben die Zielsetzung, einen Messtand zu realisieren, bei dem in effizienter Weise Detektorsysteme über einen Spektralbereich von 200 nm bis 2500 nm quantitativ vermessen sowie unter verschiedenen Temperaturen untersucht werden können. 2. Arbeitsplanung - Beschreibung der Meilensteine: 1.9.09 Start des Vorhabens mit einem Kick-off meeting. Die Testeinrichtung wird in der darauf folgenden Phase entwickelt und am 14.10.2010 durch das 'Critical Design Review' abgeschlossen. Es folgen Bau, Integration, Kalibration und funktionale Tests, die sicherstellen, dass die Testeinrichtung am 24.8.2011 mit dem 'Facility Test Readiness Review' abschließt.

Lagerung von ursprünglichem und aufkonzentriertem Urin sowie bei der Bestrahlung mit sehr kurzwelligem UV-Licht (185 nm)

Das Projekt "Lagerung von ursprünglichem und aufkonzentriertem Urin sowie bei der Bestrahlung mit sehr kurzwelligem UV-Licht (185 nm)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Institut für Abwasserwirtschaft und Gewässerschutz B-2 durchgeführt. Da Pharmaka zum größten Teil über den Urin ausgeschieden werden, würde die Separierung von Urin (Gelbwasser) sowie seine separate Bewirtschaftung würde das kommunale Abwasser von der hauptfracht an Pharmaka entlasten. Mit dieser Maßnahme wäre in der Folge eine wesentlich geringere Belastung der Oberflächengewässer und des Grundwassers mit Pharmaka zu erwarten. Gelbwasser stellt andererseits einen sehr guten Dünger dar. Wird dieser auf landwirtschaftliche Nutzflächen aufgebracht, bedeutet dies allerdings einen anderen Eintragspfad von Pharmaka in das Grundwasser dar. In dieser Studie soll daher exemplarisch an drei als recht persistent bekannten pharmakologischen Wirkstoffen (Carbamazepin, Clofibrinsäure, Diclofenac) und einer weniger persistenten Substanz (Ibuprofen), die allerdings auch schon in Grundwässern nachgewiesen wurde, untersucht werden, ob sie in der Matrix Gelbwasser unter bestimmten lagerbedingungen bzw. durch Bestrahlung mit UV-Licht der Wellenlänge 185 nm aus Gelbwasser eliminiert werden, so dass es danach ohne Beden-ken als Dünger verwendet werden kann.

Entwicklung und Betrieb des 'Stratosphaeren-Lidars Adler'

Das Projekt "Entwicklung und Betrieb des 'Stratosphaeren-Lidars Adler'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Institut für Physik der Atmosphäre Oberpfaffenhofen durchgeführt. Mit dem neu zu entwickelnden Lidar-System fuer die Strato 2C sollen stratosphaerische Aerosolschichten, PSC's, Ozonverteilungen und/oder die Wasserdampfkonzentration in ihrer vertikalen und horizontalen Struktur weiter untersucht werden. Die Easoe-Kampagne zeigte, dass das Olex-System in der Lage ist, Rueckstreuverhaeltnisse Aerosol/Rayleigh und optische Dicken auf drei Wellenlaengen, Ozonprofile mit hoher vertikaler Aufloesung sowie die geometrische Ausdehnung von PSC's zu bestimmen. Diese Parameter werden, abgesehen von ihrer direkten Relevanz fuer die Interpretation stratosphaerischer Prozesse, auch dringend fuer die genaue Bestimmung von Spurenstoffen mit passiven Methoden (DOAS, MIPAS) und die Verifikation von Modellrechnungen benoetigt. Die Weiterentwicklung des Wasserdampf-Dials erlaubt es, Fragen der Dehydrierung der Stratosphaere, des Stratosphaeren-Troposphaerenaustauschs mit einer bisher nicht erreichbaren raeumlichen Aufloesung zu untersuchen. Die Wasserdampfkonzentration ist nach wie vor einer der Schluesselparameter fuer die in der Stratosphaere ablaufenden chemischen Prozesse. Zur Erreichung dieses Ziels wird Zunaechst das vorhandene Olex-System der DLR, das fuer den Einsatz in der Transall entwickelt wurde, fuer den Einbau in die STRATO 2C modifiziert. Dies bedeutet vor allem eine weitgehende Automatisierung des Betriebs an Bord. Der Einsatz dieses Systems ist mit der Indienststellung der STRATO 2C moeglich. Gleichzeitig wird ein Differential-Absorptions-Lidar entwickelt, das neben ...

Untersuchungen zur Wirkung der UV-B-Strahlung auf kleine Wassertiere

Das Projekt "Untersuchungen zur Wirkung der UV-B-Strahlung auf kleine Wassertiere" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität München, Zoologisches Institut, Limnologische Abteilung durchgeführt. Untersuchungen zur Wirkung der UV-B-Strahlung auf kleine Wassertiere. Aquatische Gebirgsorganismen - insbesondere aus FLachwasserbiotopen - sind gegenueber ihren Verwandten in Tieflandseen auffaellig gefaerbt. Dieses Phaenomen fuehrte zu der Hypothese, dass die pigmentierten Tiere vor UV-Strahlung geschuetzt seien. Aufgrund bisheriger Untersuchungen ist erwiesen, dass zumindest ein Vertreter der in Gebirgstuempeln lebenden Cladoceren; (Daphnia pulex Obtusa) eine wesentlich hoehere UV-Toleranz besitzt, als seine Verwandten in Tieflandgewaessern. Es ist zur Zeit nicht bekannt, ob dieser Unterschied auf die unterschiedliche Faerbung zurueckzufuehren ist. Es konnte jedoch gezeigt werden, dass die mittlere letale Dosis (DLM) bei Applikation kurzwelliger sichtbarer Strahlung nach erfolgter UV-Bestrahlung bei allen bisher getesteten Cladoceren erheblich hoehere Werte erreicht.

Messgeraet fuer Ozonschichtdicke und UV-Index

Das Projekt "Messgeraet fuer Ozonschichtdicke und UV-Index" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Dortmund, Fachbereich Elektrische Energietechnik durchgeführt. Basierend auf an der FH entwickelten Spektralradiometern wurde ein Messgeraet fuer Wetterstationen entwickelt, das im UV-Bereich bei mehreren Wellenlaengen mit hoher Genauigkeit die Bestrahlungsstaerke misst. Hieraus laesst sich die effektive Ozonschichtdicke der Stratosphaere und der UV-Index, eine Masszahl fuer die Intensitaet der sonnenbrandwirksamen UV-Strahlung, bestimmen.

Validation von SCIAMACHY Level-2 Datenprodukten mit Hilfe des ASUR-Sensors von Bord des FALCON-Flugzeuges

Das Projekt "Validation von SCIAMACHY Level-2 Datenprodukten mit Hilfe des ASUR-Sensors von Bord des FALCON-Flugzeuges" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Institut für Umweltphysik durchgeführt. Ziel des Projektes ist die Validation von operationellen Level-2 'near-real-time' und 'off-line' Datenprodukten des SCIAMACHY-Instruments (z.B. O3, N2O, H2O und ClO falls verfuegbar). Die Validationsmessungen wurden mit Hilfe des flugzeuggestuetzten Submillimeterwellen-Radiometers ASUR (IUP Bremen) von Bord des Forschungsflugzeugs FALCON durchgefuehrt, simultan mit Messungen des OLEX-Lidars (DLR Oberpfaffenhofen) und des AMAXDOAS-Geraetes (IUP Bremen/Heidelberg). Zwei Kampagnen im September 2003 und im Februar/März 2004 fanden statt. Die Fluege überspannten die noerdliche Hemisphaere von den Tropen bis zur Arktis und ermöglichten zahlreiche Unterflüge von ENVISAT sowie koordinierte Messungen mit anderen Instrumenten. ASUR hat Vertikalprofile der oben genannten stratosphaerischen Spurengase in guter raeumlicher und zeitlicher Koinzidenz mit SCIAMACHY gemessen.

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