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Found 471 results.

Sustainable Water Resources Management in the Yanqi Basin, Sinkiang, China

Irrigation in the Yanqi Basin, Sinkiang, China has led to water table rise and soil salination. A model is used to assess management options. These include more irrigation with groundwater, water saving irrigation techniques and others. The model relies on input data from remote sensing.The Yanqi Basin is located in the north-western Chinese province of Xinjiang.This agriculturally highly productive region is heavily irrigated with water drawn from the Kaidu River. The Kaidu River itself is mainly fed by snow and glacier melt from the Tian Mountain surrounding the basin. A very poor drainage system and an overexploitation of surface water have lead to a series of environmental problems: 1. Seepage water under irrigated fields has raised the groundwater table during the last years, causing strongly increased groundwater evaporation. The salt dissolved in the groundwater accumulates at the soil surface as the groundwater evaporates. This soil salinization leads to degradation of vegetation as well as to a loss of arable farmland. 2. The runoff from the Bostan Lake to the downstream Corridor is limited since large amount of water is used for irrigation in the Yanqi Basin. Nowadays, the runoff is maintained by pumping water from the lake to the river. The environmental and ecological system is facing a serious threat.In order to improve the situation in the Yanqi Basin, a jointly funded cooperation has been set up by the Institute of Environmental Engineering, Swiss Federal Institute of Technology (ETH) , China Institute of Geological and Environmental Monitoring (CIGEM) and Xinjiang Agricultural University. The situation could in principle be improved by using groundwater for irrigation, thus lowering the groundwater table and saving unproductive evaporation. However, this is associated with higher cost as groundwater has to be pumped. The major decision variable to steer the system into a desirable state is thus the ratio of irrigation water pumped from the aquifer and irrigation water drawn from the river. The basis to evaluate the ideal ratio between river and groundwater - applied to irrigation - will be a groundwater model combined with models describing the processes of the unsaturated zone. The project will focus on the following aspects of research: (...)

Geologische Übersichtskarte der Bundesrepublik Deutschland 1:200.000 (GÜK200) - CC 8742 Bad Reichenhall

Auf Blatt Bad Reichenhall sind Bausteinen des Ostalpins abgebildet: Niedere und Schladminger Tauern, Salzkammergut, Berchtesgadener Alpen sowie Höllengebirge, Totes Gebirge, Hagengebirge, Leoganger Steinberge, Tennengebirge, Dientener Berge und Steinernes Meer. Das subalpine Molassebecken begrenzt die alpinen Einheiten im Norden. Die tertiäre Sedimentfüllung des Molassebeckens ist größtenteils von quartären Deckschichten (z. B. fluviatilen und glazifluviatilen Schottern und Sanden) überlagert. Die sich südlich an die Molasse anschließende helvetische Zone der Alpen (Kreide und Tertiär) tritt ebenfalls nur vereinzelt unter der Quartärbedeckung zu Tage. Die Flysch-Zone ist wesentlich breiter ausgebildet. Die kreidezeitlichen Tiefenwasserbildungen zeichnen sich durch wechsellagernde tonig-mergelige bzw. sandig-kalkige Schichten aus. Den zentralen Teil des Kartenblattes nimmt eine durch Faltung, Verschuppung, Auf- und Überschiebung geprägte Zone ineinander greifender bzw. aneinander grenzender Schollen und Decken ein. Die zur Tirolischen Schubmasse der Kalkalpen zählenden Sedimente der Trias (z. B. Wettersteinkalk, Hauptdolomit, Dachsteinkalk) und des Juras dominieren den Bereich. Zu dem Tirolikum zählen Göllmassiv, Staufen-Höllengebirgs-Decke, Totengebirgsdecke, Warscheneck-Decke, Werfener Schuppenzone und Mandlingschuppe. Ihnen sind andere ostalpine Deckenbausteine eingeschaltet: Bajuvarikum: Allgäu-Decke, Langbath-Scholle, Reichraminger Decke; Berchtesgadener Decke und Dachstein-Decke; Hallstätter Zonen und Deckschollen: Lofer-Reichenhaller Zone, Hallein-Berchtesgadener Zone, Ischl-Ausseer-Zone, Grundlsee-Zone, Lammermasse, Plassen, Mitterndorfer Schollen; Gosau-Becken mit kreidezeitlichen Sand- und Mergelsteinen. Nach Süden schließt sich die Grauwackenzone (paläozoische Grauwacken, Ton- und Kieselschiefer) an. Auch kleinere Einschaltungen von Grünschiefer, Metadiabas, Karbonat und Kieselmarmor treten auf. Am Südrand des Kartenblattes sind metamorphe Gesteine (Schiefer, Phyllite, Gneise, Quarzite) der Zentralalpen erfasst. Von West nach Ost lassen sich die Tauern-Schieferhülle des Penninikums, die Penninisch-Radstädter Mischungszone, der Radstädter Komplex und das Ostalpine Altkristallin abgrenzen. Neben der Legende, die über Alter, Genese und Petrographie der dargestellten Einheiten informiert, verdeutlicht eine tektonische Übersichtskarte die regionalgeologische Gliederung im Kartenausschnitt. Ein geologischer Schnitt gewährt zusätzliche Einblicke in den Aufbau des Untergrundes. Das N-S-Profil kreuzt die Molassesedimente, die Flysch-Zone, die Tirolische Schubmasse der Kalkalpen mit eingelagerter Lammermasse, die Penninisch-Radstädter Mischungszone und endet im Penninikum der Zentralalpen.

Biologische und gesundheitliche Wirkungen statischer Magnetfelder

Biologische und gesundheitliche Wirkungen statischer Magnetfelder Statische Magnetfelder üben Kräfte auf magnetisierbare Metalle sowie auf sich bewegende elektrisch geladene Teilchen aus. Der Mensch nutzt stärkere Magnetfelder beispielsweise für bildgebende medizinische Verfahren. Untersuchungen haben gezeigt, dass statische Magnetfelder bis zu einer Stärke von vier Tesla keine direkten negativen Auswirkungen auf die Gesundheit haben. Die Auswirkungen stärkerer statischer Magnetfelder müssen weiter erforscht werden. Das Erdmagnetfeld lenkt einen Teil der kosmischen Strahlung ab. Diese Strahlung ist ionisierend – also sehr energiereich – und kann Krebs bei Lebewesen verursachen. Am Äquator hat das Erdmagnetfeld eine magnetische Flussdichte von circa 30 Mikrotesla, an den Polen ist seine Stärke doppelt so groß. In Mitteleuropa sind es circa 48 Mikrotesla. Einige Fischarten können sehr schwache statische Felder, wie das Erdmagnetfeld, wahrnehmen und sich danach orientieren. Haie und Rochen haben sehr empfindliche Sinnesorgane in der Haut, die auf elektrische Felder reagieren, die das Magnetfeld im Salzwasser verursacht. Wanderfische wie der Lachs verwenden zur Wahrnehmung des Erdmagnetfeldes Magnetit (eine Verbindung aus Eisen und Sauerstoff) in der Nasenschleimhaut. Auch viele Vogelarten nehmen das statische Erdmagnetfeld wahr und orientieren sich danach. Sie nutzen dafür mehrere voneinander unabhängige Sinnesorgane: Spezielle Rezeptoren in der Netzhaut reagieren auf die Ausrichtung des Magnetfeldes. Im Schnabel befinden sich Zellen, die Magnetit enthalten und zur Wahrnehmung der magnetischen Feldstärke dienen. Auch Teile des Innenohrs reagieren auf Magnetfelder. Unter den Säugetieren besitzen nur einige wenige Tiere die Fähigkeit, sich nach dem Erdmagnetfeld zu orientieren. Sie leben in der Dunkelheit, wie zum Beispiel Fledermäuse, oder unterirdisch, wie die Nacktmulle (Nagetiere). Menschen können das Erdmagnetfeld nicht wahrnehmen. Magnet-Resonanz-Tomographie (MRT) Starke statische Magnetfelder bei der Magnet-Resonanz-Tomographie Beschäftigte und Patientinnen und Patienten können mit starken statischen Magnetfeldern zum Beispiel bei der Magnet-Resonanz-Tomographie (kurz: MRT , einem in der Medizin verwendeten bildgebenden diagnostischen Verfahren) in Kontakt kommen. Die aktuell in der klinischen Praxis verwendeten Geräte haben meistens eine magnetische Flussdichte von 1,5 oder 3 Tesla . In der Forschung werden bereits Geräte mit 7 bis 11 Tesla getestet, die zukünftig auch in der medizinischen Diagnostik eingesetzt werden sollen. Ob sich die stärkeren Felder bei den Patientinnen und Patienten oder beim medizinischen Personal gesundheitlich auswirken, wird derzeit erforscht. Zusätzlich zu den starken statischen Magnetfeldern werden in der Magnet-Resonanz-Tomographie zeitlich veränderliche Gradientenfelder und hochfrequente elektromagnetische Felder eingesetzt. Bei den Gradientenfeldern handelt es sich um niederfrequente Magnetfelder . Wissenslücken Stärkere Magnetfelder (oberhalb von vier Tesla ) wurden bisher nur unzureichend auf ihre Auswirkungen untersucht, da die Technologie der Magnet-Resonanz-Tomographie mit hohen magnetischen Flussdichten relativ neu ist. Deshalb gibt es in vielen Bereichen noch keine gesicherten Forschungsergebnisse über die gesundheitlichen Auswirkungen. Der Einfluss starker statischer Magnetfelder auf die Schwangerschaft und die Entwicklung des Embryos wurde bisher nur bei geringen Flussdichten untersucht. Dieses Wissen ist jedoch für die Sicherheit von schwangeren Patientinnen und medizinischem Personal wichtig. Aus Vorsorgegründen empfiehlt die Strahlenschutzkommission deshalb vor allem in den ersten drei Schwangerschaftsmonaten eine besonders strenge Abwägung des Nutzen-Risiko-Verhältnisses. Trotzdem wird diese Technologie zunehmend für die Diagnostik von Schwangeren genutzt, da dabei nicht wie beim Röntgen oder bei der Computertomographie ionisierende Strahlung angewandt wird. Ob die unangenehmen Wahrnehmungen und Einflüsse auf das Nervensystem die Leistungsfähigkeit des medizinischen Personals beeinträchtigen, muss ebenfalls untersucht werden, da eine solche Beeinträchtigung eine Gefahr für die Patientinnen und Patienten bedeuten könnte. Mäuse in und vor dem Tomographen Quelle: Universität Duisburg-Essen Forschung des BfS In mehreren vom BfS beauftragten Forschungsvorhaben (siehe Links bei "Zum Thema" am Seitenende) wurde untersucht, ob sich statische Magnetfelder von Magnet-Resonanz-Tomographen bei den Patientinnen und Patienten oder beim medizinischen Personal gesundheitlich auswirken könnten. Es zeigte sich bei Untersuchungen an Mäusen, dass Magnetfelder bis sieben Tesla keinen negativen gesundheitlichen Einfluss auf die Fruchtbarkeit männlicher Mäuse, die Schwangerschaft weiblicher Mäuse und die embryonale Entwicklung sowie die weitere Entwicklung der Jungtiere haben. In Untersuchungen an Menschen konnten unangenehme Empfindungen, vor allem Schwindel, bestätigt werden. Dies wirkte sich aber nicht auf die kognitive Leistungsfähigkeit wie Reaktionszeiten und Gedächtnis aus. Stand: 31.10.2025

Strukturelle Entwicklung und Geochronologie des Altkristallins Ostkretas

Das Altkristallin Ostkretas stellt eine Besonderheit im kretischen Deckenstapel dar. Im Zuge der alpidischen Subduktion wurde es auf lediglich ca. 300 Grad C aufgeheizt, so dass die alpidische Deformation auf diskrete Scherzonen beschränkt ist. Infolgedessen ist das präalpidische strukturelle Inventar im Altkristallin noch weitgehend vorhanden. Detaillierte strukturelle und mikrogefügekundliche Untersuchungen der Altkristallineinheiten (Gneise, Glimmerschiefer, Amphibolite etc.) sollen dazu beitragen, die bisher kaum verstandene präalpidische Kinematik sowie die beteiligten Deformationsmechanismen und -bedingungen zu entschlüsseln. Erste U-Th-Pb-Datierungen von Monaziten mit der EMP-Methode belegen, dass die präalpidische Metamorphose im Perm stattgefunden haben muß. Weitere geochronologische Untersuchungen sollen helfen, die noch fehlenden Zeitmarken im Altkristallin festzulegen. Konventionelle U-Pb-Datierungen von Monazit und Zirkon werden es erlauben, das Alter der präalpidischen Metamorphose erstmals sehr exakt zu datieren. Darüber hinaus sollte sich mit dieser Methode auch das Protolithalter zweier neu aufgefundener Orthogneiskomplexe bestimmen lassen. Im Hinblick auf eine ICDP-Bohrung in der Mesara-Ebene Mittelkretas kommt der Untersuchung des Altkristallins keine unbedeutende Rolle zu, da nicht ausgeschlossen werden kann, dass Altkristallin auch von der Bohrung angetroffen werden wird.

Dimensions of the Impacts of Ecotourism: A Case Study in the Kakum Conservation Area of Ghana

Ensuring local support for protected areas is increasingly viewed as an important element of biodiversity conservation. This is often predicted on the provision of benefits from protected areas, and a common means of providing such benefits is ecotourism development. Ecotourism as defined by Blangy and Wood (1993) is 'responsible travel to natural areas that conserve the environment and sustains the well-being of local people'. The concept of ecotourism has received much attention in recent years due to its link with sustainable development initiatives, protected area conservation efforts, and regional and community development strategies, particularly in developing countries(Ceballos-Lascurain 1993). In many African countries, the rationale for ecotourism development is primarily economic, from both macro (national) and micro (local) levels. At the macro level, tourism is expected to promote economic growth by generating foreign exchange and increase government revenue while at the micro level, it is expected to facilitate job creation, income and revenue distribution and a balanced regional development which ultimately should improve quality of life of local residents (Sirakaya et. al., 2002). In addition, it is to provide revenue for the creation and maintenance of protected areas (Boo, 1990). Likewise since the late 1980s, tourism (ecotourism) has received considerable promotion in the economic development strategy of Ghana (Sirakaya et. al, 2002) as a response to recent adverse developments in its economy. The rationale is to diversify the economy to reduce its dependence on traditional exports of unprocessed mineral, agricultural and forest products (Teye, 2000) and to facilitate its sustainable development process.In many African countries, the rationale for ecotourism development is primarily economic, from both macro (national) and micro (local) levels. At the macro level, tourism is expected to promote economic growth by generating foreign exchange and increase government revenue while at the micro level, it is expected to facilitate job creation, income and revenue distribution and a balanced regional development which ultimately should improve quality of life of local residents (Sirakaya et. al., 2002). In addition, it is to provide revenue for the creation and maintenance of protected areas (Boo, 1990)...

Micro-scaled hydraulic heterogeneity in subsoils

Nutrient and water supply for organisms in soil is strongly affected by the physical and physico-chemical properties of the microenvironment, i.e. pore space topology (pore size, tortuosity, connectivity) and pore surface properties (surface charge, surface energy). Spatial decoupling of biological processes through the physical (spatial) separation of SOM, microorganisms and extracellular enzyme activity is apparently one of the most important factors leading to the protection and stabilization of soil organic matter (SOM) in subsoils. However, it is largely unknown, if physical constraints can explain the very low turnover rates of organic carbon in subsoils. Hence, the objective of P4 is to combine the information from the physical structure of the soil (local bulk density, macropore structure, aggregation, texture gradients) with surface properties of particles or aggregate surfaces to obtain a comprehensive set of physical important parameters. It is the goal to determine how relevant these physical factors in the subsoil are to enforce the hydraulic heterogeneity of the subsoil flow system during wetting and drying. Our hypothesis is that increasing water repellency enforces the moisture pattern heterogeneity caused already by geometrical factors. Pore space heterogeneity will be assessed by the bulk density patterns via x-ray radiography. Local pattern of soil moisture is evaluated by the difference of X-ray signals of dry and wet soil (project partner H.J. Vogel, UFZ Halle). With the innovative combination of three methods (high resolution X-ray radiography, small scale contact angle mapping, both applied to a flow cell shaped sample with undisturbed soil) it will be determined if the impact of water repellency leads to an increase in the hydraulic flow field heterogeneity of the unsaturated sample, i.e. during infiltration events and the following redistribution phase. An interdisciplinary cooperation within the research program is the important link which is realized by using the same flow cell samples to match the spatial patterns of physical, chemical, and biological factors in undisturbed subsoil. This cooperation with respect to spatial pattern analysis will include the analysis of enzyme activities within and outside of flow paths and the spatial distribution of key soil properties (texture, organic carbon, iron oxide content) evaluated by IR mapping. To study dissolved organic matter (DOM) sorption in soils of varying mineral composition and the selective association of DOM with mineral surfaces in context with recognized flow field pattern, we will conduct a central DOM leaching experiment and the coating of iron oxides which are placed inside the flow cell during percolation with marked DOM solution. Overall objective is to elucidate if spatial separation of degrading organisms and enzymes from the substrates may be interconnected with defined physical features of the soil matrix thus explaining subsoil SOM stability and -dynami

Deutsch-amerikanische Umwelt- und Ressourcengeschichte

Bereits in der zweiten Hälfte des 17. Jahrhunderts sichern reichlich vorhandene natürliche Ressourcen des nordamerikanischen Kontinents die Existenz der ersten deutschen Emigranten verschiedenster religiöser Minderheiten. Die Gründungen von deutschen Siedlungen in Pennsylvania und North Carolina zeigen schon frühe Maßnahmen des Waldschutzes und einer ersten nachhaltigen Holznutzung, die sowohl auf einer Inventarisierung des Ressourcenpotenzials als auch auf einer entsprechenden Nutzungskontrolle basieren. Im 18. und 19. Jahrhundert wird dagegen die deutsche Auswanderung nicht nur durch landwirtschaftliche Missstände, sondern auch durch eine regional aufkommende 'Holznot' verstärkt, die Bauern, Handwerker und Arbeiter gleichermaßen betrifft. Seit der zweiten Hälfte des 18. Jahrhunderts werden erste Eisen- und Glashüttenstandorte in Pennsylvania, New York State und anderen Staaten an den großen Seen gegründet, die zunächst stark an die Ressource Holz und Steinkohle gebunden sind und entsprechend negative Auswirkungen auf Wald und Umwelt zeigen. Seit Mitte des 19. Jahrhunderts sind aufgrund der großen Entwaldungen erste Anfänge einer nordamerikanischen Naturschutzbewegung zu erkennen. In der Folgezeit werden vermehrt Kahlflächen aufgeforstet und zu Ende des 19. Jahrhunderts erste forstliche Ausbildungsstätten von deutschen Forstwissenschaftlern gegründet. Ein intensiver deutsch-amerikanischer Fachaustausch findet bis Ende der 1930er Jahre statt. Erste Studien zeigen, dass eine retrospektive Forschung wertvolle Rückschlüsse auf die Entwicklung des deutsch-amerikanischen Wald- und Naturverständnisses ermöglicht eine in heutiger Zeit noch weitgehend unbeachtete, dafür aber umso wichtigere Komponente der Umweltwahrnehmung. Gleichzeitig ist die besondere Bedeutung eines nachhaltigen Ressourcenmanagement aufzuzeigen. Folgende wissenschaftliche Fragen lassen sich ableiten: - Sozial- und mentalitätsgeschichtlich: In welcher Form und in welchem Maße wirkten sich Erfahrungen erlebter Ressourcenknappheit der Auswanderer auf Reaktionen auf die sich im 19. Jahrhundert zunehmend verschlechternde Waldressourcenqualität in den USA aus ? - Umweltgeschichtlich: Ist bereits im 18. und 19. Jahrhundert eine dezidierte Umweltwahrnehmung im deutsch-amerikanischen Auswanderungsmilieu festzustellen ? - Forstgeschichtlich: Inwiefern trägt eine von außerhalb der Staatsgrenzen erfolgte kritische Betrachtung sowohl nordamerikanischer als auch deutscher Waldbewirtschaftung dazu bei, auf beiden Seiten forsthistorische Aussagen des 19. und 20. Jahrhunderts zu relativieren ? - Ressourcenpolitisch: Welche Ansatzpunkte liefert eine zeitnähere und räumlich verlagerte Untersuchung der Ressourcenproblematik in den USA, um die heutige Gesellschaft und Politik für einen nachhaltigen Umgang mit ihren Lebensressourcen zu sensibilisieren ?

Schwerpunktprogramm (SPP) 1315: Biogeochemische Grenzflächen in Böden; Biogeochemical Interfaces in Soil, Imaging and image simulation of organic target compound migration between different biogeochemical interfaces of a soil horizon using positron emission tomography and the lattice Boltzmann equation approach

We propose to use positron emission tomography (PET) for imaging of tracer migration in a soil horizon, to be coupled with image simulation using the lattice Boltzmann equation (LBE) modeling approach. PET enables direct visualization of inert KF or KBr solute migration at the soil horizon scale, but also reactive halogenated organic target (2,4-D and MCPA) compound migration down to nM concentrations once radiolabelling with 18F or 76Br marker is achieved. Retardation at biogeochemical interfaces with different sorption properties will thus be imaged in-situ. Theoretical image simulation for process verification will be enabled by introducing a multi-grid approach and additional kinetic boundary conditions in the parallelized LBE solver. As a boundary condition for the latter, the real pore scale and distribution of biogeochemical interfaces will be derived by X-ray computer-tomography (XCT) down to 300 nm spatial voxel resolution. The aim is to produce by both approaches velocity field movies due to heterogeneous biogeochemical retardation of the target compounds with high resolution in both the spatial and temporal scale (4D).

Release of hexavalent chromium from ore processing residues and the potential of biochar for chromium immobilization in polluted soils

Chromium (Cr) is introduced into the environment by several anthropogenic activities. A striking ex-ample is the area around Kanpur in the Indian state of Uttar Pradesh, where large amounts of Cr-containing wastes have been recently illegally deposited. Hexavalent Cr, a highly toxic and mobile contaminant, is present in significant amounts in these wastes, severely affecting the quality of sur-roundings soils, sediments, and ground waters. The first major goal of this study is to clarify the solid phase speciation of Cr in these wastes and to examine its leaching behavior. X-ray diffraction and synchrotron-based X-ray absorption spectroscopy techniques will be employed for quantitative solid phase speciation of Cr. Its leaching behavior will be studied in column experiments performed at un-saturated moisture conditions with flow interruptions simulating monsoon rain events. Combined with geochemical modeling, the results will allow the evaluation of the leaching potential and release kinetics of Cr from the waste materials. The second major goal is to investigate the spatial distribution, speciation, and solubility of Cr in the rooting zone of chromate-contaminated soils surrounding the landfills, and to study the suitability of biochar as novel soil amendment for mitigating the deleterious effects of chromate pollution. Detailed field samplings and laboratory soil incubation studies will be carried out with two agricultural soils and biochar from the Kanpur region.

Klima-, Meeresspiegel- und Ökosystementwicklung in triassischen und jurassischen Sauerstoffmangelsystemen

Im Rahmen des SFB 275 (Universität Tübingen) wurden innerhalb der ersten Antragsphase (1995-1997) die Schwarzschiefer des Unteren Toarciums SW-Deutschlands bearbeitet. In der zweiten Antragsphase (1998-2000) wurde/wird die Schwarzschiefer-Genese in verschiedenen Ablagerungsmilieus unterschiedlicher Zeitscheiben untersucht. Eine Förderung von weiteren zwei Jahren wird beantragt, um die Datenbasis stratigraphisch zu erweitern und ein Synthese-Modell für die Schwarzschieferbildung in Trias und Jura zu erarbeiten.

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