Veranlassung Gewässerökologie im Fokus der Öffentlichkeit Die durch den Klimawandel mit zunehmender Häufigkeit auftretenden extremen Bedingungen in und an Flüssen und Bundeswasserstraßen führten in der jüngeren Vergangenheit zum Teil zu verheerenden ökologischen Folgen. Mikroorganismen nahmen dabei oft eine zentrale Rolle ein und rückten das Thema Wasserqualität verstärkt in den Fokus der Öffentlichkeit. Ein Beispiel dafür ist das Fischsterben in der Oder im August 2022, welches im Rahmen der Ursachenforschung die Sensibilität, aber auch die Komplexität der Ökosysteme in Politik und Öffentlichkeit allgegenwärtig machte. Aber auch die seit 2017 in der Mosel auftretenden Cyanobakterienblüten erregen zumindest regional öffentliches Interesse, da sie oftmals eine eingeschränkte Nutzung des Gewässers nach sich ziehen. Interdisziplinäre wissenschaftliche Herausforderung: Komplexe Zusammenhänge zwischen chemischer Belastung und Biodiversität Die Entschlüsselung komplexer Wirkbeziehungen stellt eine große wissenschaftliche Herausforderung dar - einerseits aufgrund multipler Stressoren, die auf Flussysteme einwirken, wie die Auswirkungen des Klimawandels oder die Ausbreitung von Neobiota; andererseits aufgrund zahlreicher Umweltfaktoren wie Wassertemperatur, Nährstoffkonzentrationen und Abflussbedingungen. Ein größtenteils unbekanntes Ausmaß an chemischen Stressoren, insbesondere organische Spurenstoffe, belasten das aquatische Ökosystem zusätzlich. Obwohl internationale Gremien und Verbände (IPBES, EU) sowie die wissenschaftliche Gemeinschaft chemische Belastungen als einen der Haupttreiber für Biodiversitätsverlust anerkannt haben, ist der Einfluss von Chemikalien auf die Biodiversität und damit auf Ökosysteme bisher unzureichend verstanden. Erste Studien geben Hinweise auf die potentiellen Auswirkungen chemischer Belastungen auf die mikrobielle Gemeinschaft: Beispielsweise belegen sie einen statistischen Zusammenhang zwischen der Spurenstoffbelastung und dem ökologischen Zustand von Fließgewässern. Es ist daher notwendig, die komplexen Zusammenhänge zwischen solchen chemischen Stressoren und der mikrobiellen Artengemeinschaften integrativ und systematisch zu bearbeiten, um die ökologischen Entwicklungen in Bundeswasserstraßen besser zu verstehen und zu prognostizieren sowie um nachteiligen Veränderungen proaktiv entgegensteuern zu können. Die Mosel als Untersuchungsgebiet Über Einträge kommunaler Kläranlagen sowie aus industriellen und intensiven landwirtschaftlichen Aktivitäten im Einzugsgebiet gelangen komplexe Mischungen organischer Spurenstoffe in die Mosel. Darüber hinaus zeigt das Gewässer als Ausdruck eines "nicht gesunden" Ökosystems seit einigen Jahren ausgeprägte, Toxin-bildende Cyanobakterienblüten, die in der breiten Öffentlichkeit sowie bei den verantwortlichen Behörden große Aufmerksamkeit und Besorgnis erregen. Ziele - Umfassende Charakterisierung der mikrobiellen Artengemeinschaft und chemischen Belastung im Untersuchungsgebiet (Mosel) - Etablierung von experimentellen Ansätzen zur systematischen Untersuchung der Zusammenhänge zwischen chemischen Belastungen und dem Wachstum mikrobieller Populationen - (Weiter-)Entwicklung von mechanistischen Effekt-Modellen, welche den Einfluss der chemischen Belastung im Kontext multipler Stressoren auf ausgewählte Phytoplankton-Arten beschreiben.
Der gesunde und nachhaltige Umgang mit unseren Binnengewässern stellt eine Angelegenheit von höchstem öffentlichem Interesse dar. Gelöster Sauerstoff (DO) stellt eine Schlüsselgröße beim Wasserqualitätsmanagement in Seen und Stauhaltungen dar. Zu niedrige Konzentrationen begrenzen die Eignung für Trinkwasser und andere Nutzungen. Wir schlagen ein Forschungsprogramm von Wissenschaftlern aus führenden chinesischen und deutschen Institutionen in der Gewässerforschung vor, um die Dynamik des Sauerstoffs in Standgewässern in Raum und Zeit besser zu verstehen. Sowohl numerische Simulationsprogramme wie auch Feldmessprogramme und-experimente werden auf dem neuesten Stand eingesetzt. Von dieser Zusammenarbeit versprechen wir uns ein verbessertes Prozessverständnis, einen intensiven fachlichen Austausch zu modernen Methoden in Monitoring und Modellierung und schließlich detaillierte Einblicke, wie man neue Erkenntnisse in Wasser- und Talsperrenmanagement im jeweils anderen Land umsetzt. Sauerstoff reagiert sehr empfindlich auf Umweltstressoren, wie organische Verschmutzung, Eutrophierung oder Klimaänderung. Die Voraussage von Konzentrationsveränderungen stellt eine Herausforderung dar wegen der komplexen Verflechtung von ökologischen, biogeochemischen und physikalischen Vorgängen. Während man die Entwicklung von DO im Hypolimnion (Tiefenwasser) schon eingehender untersucht hat und viele Prozesse mit einiger Genauigkeit vorhersagen kann, versteht man bis heute die Entwicklung von DO im Metalimnion (d.h. in der Schicht zwischen dem warmen, oberflächennahen Epilimnion und dem kalten darunterliegenden Hypolimnion) weit weniger gut. Metalimnische Sauerstoffminima (MOM) sind sowohl aus Binnengewässern wie marinen Systemen bekannt. Sie entstehen aus einer Kombination von erhöhtem Sauerstoffbedarf und eingeschränktem vertikalem Austausch. Über die Ursachen für den erhöhten Sauerstoffbedarf im Metalimnion ist man sich nicht völlig im Klaren und Prozesse wie eingetragenes allochthones Material, Sauerstoffzehrung an trüben Einträgen und schließlich die Zersetzung von sedimentierendem organischem Material werden diskutiert. Ziel dieses Projektes ist es, ein hochauflösendes DO-Monitoring in einer deutschen und einer chinesischen Talsperre (Rappbodetalsperrre und Panjiakou Reservoir) zu betreiben, wobei parallel verschiedene Feld- und Labormessungen zum Test der verschiedenen Hypothesen zu den Ursachen der Sauerstoffzehrung durchgeführt werden. Die Resultate aus den Feld- und Laborexperimenten sowie hochauflösenden Monitoringansätzen werden in mathematische Prozessbeschreibungen übergeführt und in 1D und 3D Seenmodelle eingefügt, um die Dynamik des DO in Abhängigkeit der hydrodynamischen und biogeochemischen Prozessen zu simulieren Seenmodelle verbinden. Die entwickelten Modelltools werden in Form von Open-Source-Codes frei zur Verfügung gestellt.
Gebäudecharakteristik und Konzeption der Anlagentechnik: Visualisierungsanlage im Foyer des Gemeindezentrums bzw. im Foyer des Kindergartens. Geplante Maßnahmen zur Verbreitung: - Solarfest am 25.03.2000 im Gemeindezentrum mit offizieller Inbetriebnahme der PV-Anlage;- Dokumentation des Werdegangs und Anschauungsobjekt für andere Kirchengemeinden; - Zusammenarbeit mit dem Umweltdezernenten der Stadt Saarlouis bzgl. pädagogischer Aufklärungsarbeit mit Kindern und Jugendlichen; - Stetige Aufnahme in Umwelterziehung bei Konfirmanden, Jugend, Senioren, Kindergartenkindern. Fazit: Die Anlagen und Schautafeln erregen öffentliches Interesse. Im Prozess der lokalen Agenda 21 im Landkreis Saarlouis erfolgt die Vorstellung des Projektes. Wir werben und ermutigen Nachahmer.
Background: Ghanas transition forests, neighbouring savannahs and timber plantations in the Ashanti region face a constant degradation due to the increased occurrence of fires. In most cases the fires are deliberately set by rural people for hunting purposes. Main target is a cane rat, here called grasscutter (Thryonomys swinderianus), whose bushmeat is highly esteemed throughout the country. The animal is a wild herbivorous rodent of subhumid areas in Africa south of the Sahara. The grasscutter meat is an important source of animal protein. Existing high-value timber plantations (mainly Teak, Tectona grandis) are affected by fires for hunting purposes. Thus resulting in growth reduction, loss of biomass or even complete destruction of the forest stands. It became obvious that solutions had to be sought for the reduction of the fire risk. Objectives: Since 2004 the Institute for World Forestry of the Federal Research Centre for Forestry and Forest Products, Hamburg, Germany is cooperating with a Ghanaian timber plantation company (DuPaul Wood Treatment Ltd.) the German Foundation for Forest Conservation in Africa (Stiftung Walderhaltung in Afrika) and the Center for International Migration with the purpose to improve the livelihood of the rural population in the surroundings of the forest plantation sites and simultaneously to safeguard and improve the timber plantations. The introduction of grasscutter rearing systems to local farmers accompanied by permanent agricultural and agroforestry practices appeared to be a promising approach for the prevention of fires in the susceptible areas. Additionally a functioning grasscutter breeding system could contribute to the improvement of food security, development of income sources and the alleviation of poverty. The following measures are implemented: - Identification of farmers interested in grasscutter captive breeding, - Implementation of training courses for farmers on grasscutter rearing, - Delivery of breeding animals, - Supervision of rearing conditions by project staff, - Development of a local extension service for monitoring activities, - Evaluation of structures for grasscutter meat marketing. Results: After identification of key persons for animal rearing training courses were successfully passed and animals were delivered subsequently. Further investigations will evaluate the effects of the grasscutter rearing in the project region. This will be assessed through the - Acceptance of grasscutter rearing by farmers, - Success of the animal caging, - Reproduction rate, - Meat quality, - Marketing success of meat, - Reduction of fire in the vicinity of the timber plantations, - Improvement of peoples livelihood.
1) - studienbegleitende Humanbiomonitoring Analytik von GerES VI Proben- aktuelle Belastung der erwachsenen Allgemeinbevölkerung in Deutschland mit umweltrelevanten Phenolen, Bisphenolen erfassen - hohe Relevanz der Bisphenole da hohe toxikologische Relevanz, hohes öffentliches Interesse, neuer TDI für BPA von EFSA festgelegt (1000x niedriger als 2015, 100.000x niedriger als 2006)- hohe Relevanz der sensibilisierend wirkenden BMUV/VCI-Stoffe 2) - bevölkerungsrepräsentative Daten zur Belastung der Erwachsenen in Deutschland mit Parabenen, Benzophenonen, Triclosan, Triclocarban, ortho-Phenylphenol, BPA, BPS, BPF
Die ubiquitäre Kontamination der Umwelt durch Mikroplastik (MP), die damit verbundenen potenziellen Risiken für Ökosysteme und letztendlich für unsere Gesundheit ist in letzter Zeit sehr stark in den Blickpunkt des öffentlichen und wissenschaftlichen Interesses gerückt. Das junge Forschungsfeld MP hat sich bis dato vorwiegend auf die Entwicklung geeigneter Monitoringverfahren, auf die quantitative Abschätzung der Kontamination der Umwelt, auf die Identifikation relevanter Eintragspfade und auf erste Eintragsminimierungsansätze beschränkt. Ökotoxikologische Fragestellungen wurden zumeist mit Hilfe fabrikneuer Kunststoffe untersucht. Bei all diesen Ansätzen fehlte jedoch bislang ein fundamentales Verständnis von den physikalischen, chemischen und biologischen Prozessen, denen MP in der Umwelt unterworfen ist. Die wissenschaftliche Komplexität der Thematik MP erfordert für ein ebensolches Verständnis jedoch einen interdisziplinären Ansatz, der die traditionellen Fachgrenzen überbrückt. Das Ziel dieser SFB-Initiative ist es daher - ausgehend von Modellsystemen für Kunststoffe, Organismen und Umweltkompartimente - ein grundlegendes Verständnis jener Prozesse und Mechanismen zu erlangen, die in Abhängigkeit von den physikalischen und chemischen Eigenschaften der Kunststoffe (A) die biologische Effekte von MP in limnischen und terrestrischen Ökosystemen bedingen, (B) die Migrationsbewegungen der MP-Partikel in und zwischen Umweltkompartimenten beeinflussen sowie (C) die Bildung von MP ausgehend von makroskopischen Kunststoffen verursachen. Diese Erkenntnisse werden erstmals eine wissenschaftlich fundierte Grundlage für die Bewertung der Umweltrisiken von MP existierender Massenkunststoffe bieten. Darauf aufbauend sollen - bereits in der ersten Antragsphase beginnend - neue umweltfreundliche Kunststoffe im Sinne einer nachhaltigen Polymerchemie entwickelt und anhand von Modellsystemen verifiziert werden. Diese neuen Kunststoffe werden unter anderem schnellere Abbauprozesse durch die Applikation von Beschleunigern und strukturellen Modifikationen aufweisen und werden zur Vermeidung bzw. Reduzierung von MP beitragen. Aufgrund der gewonnenen umfassenden Erkenntnisse aus Phase I sollen zudem auf längere Sicht (Phase II und III) Kunststoffe gezielt so modifiziert werden, dass sie aufgrund ihrer neuen Eigenschaften keine schädigenden Effekte auf Organismen und auf die Umwelt insgesamt mehr aufweisen. Die Komplexität der untersuchten Modellsysteme soll im Verlauf des SFB 1357 gesteigert werden, um eine möglichst hohe Relevanz in Bezug auf reale Ökosysteme zu erreichen.
Es werden drei Unternehmen Internorm AG (Kunststoffenster, Traun), cpH Chemie (Etikettenklebstoff fuer Getraenkeindustrie, Essen) und die Brauerei Schwechat AG in den Fallstudien beschrieben und analysiert. Zur Validierung der Aussagen wurden zwei Referenzunternehmen hinzugenommen, die Brauerei Moritz Fiege (Bochum) und Caspar Zeitlinger GesmbH (Micheldorf, Metallverarbeitung, Oberoesterreich). Ergaenzt werden die Ausfuehrungen durch die Erfahrungen, die in den EMAS Projekten gewonnen wurden, die im Post Graduate Kurs (PG) 'Umweltorientierte Unternehmensfuehrung' des Instituts fuer Wirtschaft und Umwelt der WU Wien durchgefuehrt werden. Die im PG Kurs bearbeiteten Unternehmen sind: Roemerquelle (Edelstahl), Oekotechna (Baustoffrecycling, Wien) und die Abteilung Technik/Umwelt/Beratung (TUB) des WIFI der Wirtschaftskammer Oesterreich. Die Unternehmen bieten durchweg Voraussetzungen fuer EMAS auf zwei Ebenen. Sie sind mehr oder weniger intensiv mit Hilfe von oeffentlichen und privaten Forschungsinstituten seit Jahren im betrieblichen Umweltschutz aktiv. Sie halten mit ihren Partnern in Wissenschaft und Forschung staendigen Kontakt. Alle erhalten ein zertifiziertes Qualitaetsmanagementsystem nach ISO 9000 aufrecht. Betrieblicher Umweltschutz und Managementsystem sind deshalb keine unbekannten Themen mehr. Zu den wichtigsten Gemeinsamkeiten und Unterschieden der Firmen in bezug auf die Umsetzung der EMAS VO muss gesagt werden: Bei den untersuchten Unternehmen sind drei Motive fuer den Umweltschutz zu erkennen: persoenliches Interesse und Engagement fuer die Umwelt, Druck durch eine kritische oeffentliche Diskussion und die Natur als Rohstoffbasis fuer das Endprodukt. In allen drei Faellen haben die Motivationslagen einen Zusammenhang mit dem Markt. In allen drei Faellen wurde und wird daher in einem vom Markt bestimmten Tempo EMAS umgesetzt. Alle Unternehmen haben ein Qualitaetsmanagementsystem installiert und beginnen auf dessen Basis das Umweltmanagementsystem aufzubauen. Die durch Umweltschutzmassnahmen erzielten Nutzen werden von allen gemessen, entweder in Form von Kosteneinsparungen oder Umweltentlastungseffekten. Die wirtschaftlich am meisten rentablen Umweltschutzmassnahmen wurden bereits durchgefuehrt. Es beginnt der 'Umweltschutzalltag'. Art und Umfang der bestehenden Umweltmanagementsysteme in den untersuchten klein- und mittelstaendischen Unternehmen lassen darauf schliessen, dass der dafuer noetige Aufwand fuer Betriebe dieser Groessenordnung tragbar ist. Durch Synergieeffekte zwischen Qualitaets- und Umweltmanagementsystemen sowie den Einsatz von Beratungspersonal aus dem Forschungsbereich wurde der Aufwand minimiert. Auch das unmittelbare Umfeld von Unternehmen ist vom Mangel an Informationen betroffen. Die Verbreitung der Kunde ueber die EMAS-Verordnung ist noch nicht so weit fortgeschritten, dass das unmittelbare Umfeld der Unternehmen davon erfasst worden waere. ...
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