Das Projekt "Teilvorhaben: Ein kohärentes Konzept für das Management und die Bewältigung von Toxin-Lagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Robert Koch-Institut (RKI), Zentrum für Biologische Gefahren und Spezielle Pathogene durchgeführt. Im Zusammenhang mit bioterroristischen Gefahrenlagen stehen biologische Toxine wie die Pflanzentoxine Rizin und Abrin im Fokus der Sicherheits- und Gesundheitsbehörden. In Deutschland und Frankreich wurden unlängst Vorbereitungen für schwere staatsgefährdende Gewalttaten mit den Pflanzentoxinen aufgedeckt, Verdächtige wurden ermittelt und der Strafverfolgung zugeführt. Die Vorhaben konnten vereitelt werden, es zeigten sich dennoch Herausforderungen in der Bewältigung einer solchen biologischen Lage. Das vorliegende deutsch-französische Verbundprojekt adressiert die Herausforderungen in den Bereichen Management, Laboranalytik, Forensik und Therapie und bündelt in einem synergistischen Ansatz die vorhandene wissenschaftliche Expertise sowie die Aktivitäten von Sicherheitsbehörden, Spezialeinheiten und Endnutzern in beiden Ländern.
Das Projekt "Sanierung von mit Kohlenwasserstoffen verschmutzten Aquiferen mittels Alkoholspülung (Alcohol-Flooding)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Wasserbau durchgeführt. Die Ergebnisse dieses Projektes zeigen, dass sowohl in eindimensionalen Säulen als auch in großskaligen Rinnenexperimenten möglich ist, LNAPL-Verunreinigungen mittels einer Alkoholspülung zu beseitigen. Für diesen Einsatz wurde sowohl die Frage des zu verwendenden Alkohols beantwortet, als auch die Trennung der entnommenen Schadstoff-Alkohol-Wasser-Mischung erfolgreich durchgeführt. Da bei einem solchen Einsatz lediglich die Grenzflächenspannung zu verringern war, um die LNAPL-Phase zu mobilisieren, kann die Entscheidung ber eine Feldanwendung nach rein ökonomischen Gesichtspunkten getroffen werden. Der Vorteil der Alkoholspülung ist, ähnlich wie beim Tensideinsatz, eine entscheidende Verringerung der Sanierungszeit. Was die Entscheidung zwischen Alkoholen und Tensideinsatz betrifft, so ist beim Alkoholeinsatz die Trennung und das Recycling des Lösungsmittels gelöst und der Einsatz von Alkohole birgt nicht die Gefahr von Porenverstopfungen. Sollten nach einer Alkoholspülung Alkoholrückstände im Aquifer verbleiben, so bietet dies keine Gefahr, da die Alkohole biologisch abbaubar sind. Nach Ansicht der Projektbearbeiter sind somit die Prinzipien der Alkoholspülung zur Sanierung von LNAPL-Schadensfällen hinreichend untersucht und weitere Untersuchungen sind zum derzeitigen Zeitpunkt nicht notwendig. Anders verhält es sich bei der Anwendung bei DNAPL-Schadensfällen. Es konnte nachgewiesen werden, dass es möglich ist, einen hydrophoben 'Swelling-Alkohol' unter Einsatz eines weiteren, hydrophilen Alkohols als Co-Solvent in der wässrigen Phase zum Schadensherd zu transportieren, ohne dass sich eine Phasentrennung der Sanierungslösung einstellt. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass durch die prozeßbedingte Verringerung der Dichte des DNAPL (induziert durch Partitionierung des 'Swelling-Alcohols' in das DNAPL) in Kombination mit einer aufwärts gerichteten Strömung eine sichere und hydraulisch kontrollierte Mobilisierung und Entfernung des chlorierten Kohlenwasserstoffs möglich ist. Die benötigte kritische Pumprate, mit der die kontrollierte Mobilisierung des DNAPL erreicht wurde, betrug 1,0 bis 1,3 m/d f ür TCE-Verunreinigungen im Mittelsand. Aus der Corey-Gleichung geht hervor, dass sich diese Geschwindigkeit für feinere Böden und weniger schwere DNAPL noch verringern lässt. (Text gekürzt)
Das Projekt "BatFIM - Die Bedeutung der IL-33-Signalübertragung für die Immuntoleranz gegenüber Filovirus-Infektionen bei Fledermäusen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Robert Koch-Institut (RKI), Zentrum für Biologische Gefahren und Spezielle Pathogene durchgeführt. Fledermäuse sind natürliche Reservoire für verschiedene virale Zoonoseerreger, darunter hochpathogene Filoviren wie das Marburg-Virus (MARV) und das Ebola-Virus, die Erreger des viralen hämorrhagischen Fiebers beim Menschen. Die Reservoirkompetenz von Fledermäusen hängt von ihrer Fähigkeit ab, Viren zu beherbergen, ohne dass Symptome oder Pathologie auftreten. Ein vorgeschlagener Mechanismus für ihre Reservoirkompetenz ist die 'Immuntoleranz', die eine streng kontrollierte antivirale Immunantwort und eine unterdrückte entzündungsfördernde Signalgebung beinhaltet. Bei Säugetieren sind myeloide Zellen wie dendritische Zellen (DC) und Makrophagen (Mph) professionelle antigenpräsentierende Zellen (APC), die die Immunantwort des Wirts auf eine Infektion steuern. Sowohl DC als auch Mph sind auch wichtige erste Ziele von Filoviren. Wichtig ist, dass Filovirus-Infektionen zu einer Störung der Zellantworten von menschlichen DC und Mph führen. Im Gegensatz dazu wurde kürzlich gezeigt, dass Fledermaus-DCs aus dem natürlichen MARV-Reservoir R. aegyptiacus eine ausgeprägte antivirale Immunantwort gegen MARV auslösen und proinflammatorische Reaktionen wie das Zytokin IL-33 deutlich unterdrücken. Ob Fledermaus-Mph eine ähnlich unterdrückte IL-33-Antwort zeigen, wie Fledermaus-DCs und ob menschliche myeloische Zellen nach einer Infektion mit MARV oder EBOV im Gegensatz dazu eine erhöhte IL-33-Freisetzung aufweisen, ist unbekannt. Dieses Projekt zielt daher darauf ab, von Fledermäusen abgeleitete Mph aus zwei bekannten Fledermausreservoiren von Filoviren zu differenzieren und zum ersten Mal die IL-33-Antworten von Fledermaus-DCs und Mphs auf MARV und EBOV in vitro mit denen von Menschen zu vergleichen, was eine einmalige Gelegenheit bietet, die zugrundeliegenden Unterschiede in den Immunzellreaktionen von Menschen und Fledermäusen auf zwei der hochpathogenen viralen Zoonosen zu verstehen.
Das Projekt "Untersuchung und Ableitung von Managementmaßnahmen zur Minimierung der biologischen Gefährdung durch Massenaufkommen von submerser Vegetation und Neobiota in den Gewässern der Kulturstiftung Dessau-Wörlitz incl. Bearbei-tung der Vegetation und Schlammmächtigkeiten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Binnenfischerei e.V., Potsdam-Sacrow durchgeführt. Zielstellung: Die historische Parkanlage in Wörlitz ist öffentlich zugänglich und umfasst auch ca. 20 ha Gewässerfläche. Diese besteht aus Altwässern der Elbe, die über Meliorationsgräben aus dem Einzugsgebiet mit Wasser versorgt und über Kanäle miteinander verbunden sind. Die Kulturstiftung Dessau Wörlitz pflegt die Parkanlagen und auf den Gewässern wird ein Gondelbetrieb für Touristen unterhalten. In den letzten Jahren erforderten die Gewässerflächen einen stark gestiegenen Aufwand an Pflege- und Erhaltungsmaßnahmen, verursacht durch die massive Entwicklung von submersen Pflanzengesellschaften. Die Zielstellung des Projektes besteht in der Entwicklung von Managementmaßnahmen, die zu einer langfristigen Reduzierung der vor allem durch Neophyten geprägten Wasserpflanzengesellschaften in den Parkgewässern führen und so die aufwändigen und kostenintensiven Unterhaltungsmaßnahmen (Mäharbeiten und Entschlammungen) ablösen können. Im Jahr 2014 stand die Erfassung des Ist-Zustandes in Bezug auf die Nährstoffgehalte, Nährstoffströme und den Fischbestand in den Parkgewässern im Mittelpunkt der Arbeiten. Material und Methoden: Zur Abschätzung der Nährstoffgehalte und Nährstoffströme wurden im Jahresverlauf in den Parkgewässern und deren Zulaufgräben an 12 Probeentnahmestellen Wasser- und Sedimentuntersuchungen durchgeführt. Zur Charakterisierung des Fischartenspektrums wurden die Gewässer mit benthischen Multimaschen-Stellnetzen, elektrisch und mit Reusen befischt. Ergebnisse: Die im Jahresverlauf gemessenen Wasserparameter in den Zulaufgräben und Parkgewässern waren typisch für derartige Gewässer und wiesen keine Besonderheiten auf. Sowohl in den Wasserproben aus den Parkgewässern als auch in den Proben aus den Zulaufgräben wurden relativ hohe Nährstoffkonzentrationen nachgewiesen. Mit Gesamtphosphorgehalten (TP) von 0,05 - 0,14 mg/l handelt es sich bei den Parkgewässern und deren Zulaufgräben um eutrophe bis polytrophe Gewässer. Die Nährstoffgehalte der Sedimente der Parkgewässer können mit denen von Karpfenteichen verglichen werden. Bei den Befischungen konnten 17 Fischarten nachgewiesen werden. Mit dem Zwergwels wurde dabei auch eine nicht einheimische Art registriert. Fünf der nachgewiesenen Fischarten (Aal, Bitterling, Rapfen, Schlammpeitzger und Steinbeißer) sind in Anhang II der FFH-Richtlinie aufgeführt bzw. in den 'Roten Listen' für Deutschland und Sachsen-Anhalt als gefährdet eingestuft.
Das Projekt "Teilvorhaben: Systemintegration und Herstellung eines Funktionsdemonstrators" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bruker Optik GmbH durchgeführt. Bruker wird innerhalb des Teilprojektes mit allen Projektpartnern zusammenarbeiten. Die bei den Projektpartnern erzeugten Komponenten müssen zu einem Gesamtsystem zusammengeführt werden. Dies ist Hauptbestandteil des vorliegenden Teilprojektes. Die einzelnen Komponenten müssen auf einer gemeinsamen Plattform so angeordnet werden, dass sie optimal miteinander zusammenarbeiten. Dies wird erreicht durch eine genaue Auslegung und Anordnung der optischen Komponenten, aber auch durch Realisierung von elektronischen Schnittstellen für den Betrieb und Datenaustausch der einzelnen Komponenten. Für den Funktionsdemonstrator wird ebenfalls ein geschlossenes Gehäuse angestrebt, das die sensiblen Komponenten von äußeren Einflüssen in einer externen Messkampagne schützt. Auch die Erstellung einer Software für eine intuitive Bedienung ist Teil dieses Teilvorhabens. Bruker ist im Verbundprojekt an fast allen Arbeitspaketen beteiligt. Hauptaufgabe wird allerdings Arbeitspaket 6 sein, bei dem Bruker federführend die Herstellung eines Funktionsmusters und die Systemintegration vorantreiben wird. Bruker wird hierzu die Realisierung der einzelnen innovativen Komponenten, die von den Projektpartnern erarbeitet und aufgebaut werden, begleiten und anschließend zu einem Gesamtsystem zusammenführen. Hierzu ist eine klare Definition der Schnittstellen (elektrisch sowie optisch) notwendig. Die innerhalb des Projektes an Bruker übergebenen Komponenten wird Bruker charakterisieren und auf einer gemeinsamen Plattform zu einem funktionsfähigen Messsystem zusammenführen. Neben einem Laboraufbau wird auf diese Weise ein weiter Demonstrator realisiert, der auch für den Testbetrieb bei möglichen Anwendern eingesetzt werden kann. Dies erfordert auch die Realisierung eines geschlossenen Gehäuses und einer Bediensoftware, die es zum einen ermöglicht, auf vergleichsweise einfache Weise Messungen durchzuführen, zum anderen aber auch robuste und verlässliche Vorhersagen zu treffen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Grundlegende Untersuchungen zum Einsatz des PHOIBE-Detektionssystems aus Praxissicht der Berliner Wasserbetriebe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Berliner Wasserbetriebe durchgeführt. Ziel dieses Vorhabens ist es, ein vollautomatisches, modular aufgebautes Analysesystem zur Detektion von biologischen Krankheitserregen und Toxinen für Roh-und Trinkwasser zu erarbeiten. Das Messprinzip basiert auf einer Laserspektroskopie im infraroten Spektralbereich und ermöglicht die Detektion und Identifikation von Pathologen Mikroorganismen und Biotoxinen. Das Detektionssystem soll für einen Dauerbetrieb im Wasserwerk und auch für den mobilen Einsatz an offenen Gewässern geeignet sein. Ziel der BWB in diesem Projekt ist es, die Grundlagen für den praktischen Einsatz des Detektionssystems zu erarbeiten. Dieses System wird eine Liste erarbeiten, die der zu untersuchenden pathogenen Organismen und Bio-Toxinen die, die praxisrelevant sind, dient. Sie formulieren Anforderungen an die Funktionsfähigkeit und an den praktischen Betrieb des Systems. Dazu definieren sie praktische und reale Szenarien, mit deren Hilfe die jeweiligen Anforderungen an die Stabilität, an die Zuverlässigkeit und an die Robustheit der Module sowie des Gesamtsystems aufgestellt werden. Die BWB werden die Funktionsfähigkeit des Systems in der Praxis an Hand realen Tests bewerten. Die Testreihen werden an einer Teststrecke der BWB durchgeführt Die BWB arbeiten an den Arbeitspaketen AP1 zur Definition von realen Szenarien, mit deren Hilfe die Anforderungen an die einzelnen Module des Systems sowie an das gesamte Analysesystems konkret und Messbar formuliert werden. Im AP 2 erarbeiten sie eine Liste mit nachzuweisenden Mikroorganismen und biologischen Toxinen. Im AP3 testen sie die Funktionsfähigkeit und die Wirksamkeit der erarbeiteten Filtertechnik und wirken bei ihrer Auswahl mit. Im AP7, Realtests und Validierung des Funktionsdemonstrators, wird zunächst auf Grundlage der definierten Szenarien ein Ablaufplan für die Durchführung der Tests aufgestellt. Anschließend werden die Testreihen an der vorbereiteten Teststrecke durchgeführt.'
Das Projekt "Simultane Schwermetallentfrachtung bei Einsatz von schwermetallkontaminierten Substraten in Biogasanlagen nach dem GICON-Verfahren - Teilprojekt: Entwicklung und Aufbau eines Moduls zur Schwermetallentfrachtung des Substrats in zweistufigen Biogasanlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GICON-Großmann Ingenieur Consult GmbH durchgeführt. Auf Grund von Schadstoffanreicherungen im Oberboden sind national und international erhebliche Flächenpotentiale für eine landwirtschaftliche Nutzung zur Lebensmittelproduktion stark benachteiligt. Für diese Flächen kann jedoch die Bewirtschaftung für den Industriezweig der Energieerzeugung aus nachwachsenden Rohstoffen eine nachhaltige Lösungsmöglichkeit sein. Häufig zeichnen sich Pflanzen von belasteten Aufwuchsflächen durch einen hohen Anteil an Schwermetallen aus. Eine Verwertung als Energiepflanzensubstrat in konventionellen Biogasanlagen ist oft nicht möglich, da die Schwermetalle im Gärrest ebenfalls enthalten sind. Diese müssen in diesem Fall als Abfall entsorgt werden. Weiterhin besteht die Gefahr einer Schadstoffanreicherung in der Biogasanlage und somit auch zu Beeinträchtigungen des biologischen Umsatzprozesses. Die Verfahrensführung des zweistufigen GICON-Biogasverfahrens mit separater Hydrolyse lässt eine Koppelung der anaeroben Energieerzeugung mit einer Schwermetallelimination zu. Ziel der Untersuchungen ist es, für zweistufige Biogasanlagen eine gezielte Schwermetallelimination zu entwickeln, die einen Einsatz schwermetallbelasteter Substrate möglich macht.
Das Projekt "Teilvorhaben: Autonomiefähigkeiten zum Einsatz von Baumaschinen für Dekontaminationsaufgaben" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung durchgeführt. Das erhebliche Gefährdungspotenzial bei der Dekontamination in einem meist menschenfeindlichen Arbeitsumfeld erfordert umfangreiche Schutzmaßnahmen, wie z. B. aufwendige Schutzanzüge, welche die Arbeitsbelastung für den Menschen deutlich erhöhen und die Einsatzdauer erheblich einschränken. Solange der Mensch Dekontaminationsaufgaben manuell durchführen muss, wird er potenziell chemischen, biologischen, radiologischen und nuklearen Gefahren (CBRN) ausgesetzt. Diese Gefahren können vermieden werden, wenn die Dekontaminationsarbeiten von Robotersystemen durchgeführt werden. In diesem Teilvorhaben sollen Autonomiefähigkeiten für Baumaschinen erforscht werden, sodass Dekontaminationsarbeiten teilautonom durchgeführt werden können. Als Anwendungsszenario wird die Sanierung von Altlasten betrachtet, z. B. von Industrieliegenschaften, auf denen mit giftigen Substanzen umgegangen wurde. Die Dekontamination bei der Altlastenbewältigung erfordert und U. einen Bodenaustausch mit Hilfe von schweren Baumaschinen und stellt somit einen arbeitsintensiven Vorgang dar, bei welchem der Mensch vor der Exposition mit giftigen Substanzen bewahrt werden muss.
Das Projekt "Bioterroristische Gefahrenlagen durch Pflanzentoxine" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Robert Koch-Institut (RKI), Zentrum für Biologische Gefahren und Spezielle Pathogene durchgeführt.
Das Projekt "Virusevolution und Biodiversität: Unberührter Regenwald liefert neue Antworten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Robert Koch-Institut (RKI), Zentrum für Biologische Gefahren und Spezielle Pathogene durchgeführt. Erfassung der Biozönose bestehend aus Viren und Fledermäusen im Biotop es Daintree Regenwaldes zur Aufklärung der Virus-Wirt Koevolution dieses Ökosystems. Interessant ist hier im speziellen, inwiefern die Menge und Diversität der Viren durch ausgesuchte Faktoren beeinflusst werden, welche evolutionären Schlussvollgerungen sich daraus ergeben und inwieweit Voraussagen bzgl. sich entwickelnder Virus-Wirt Wechselwirkung getroffen werden können. Im Gegensatz zu bisherigen Studien, die sich stets auf eine Virusart und deren Vorkommen in einer bestimmten Population fokussieren, nutzen wir einen breiten und universellen Ansatz zur Detektion aller viralen Erreger in den Ausscheidungen der nicht invasiv beprobten Fledermäuse: die Metagenomanalyse. Eine neue Methode zur Virus-Aufreinigung und somit eine Verbesserung des Detektionslimits für Viren wurde am Robert Koch-Institut von den Antragstellern entwickelt. Darüber hinaus sollen die Ergebnisse mit ökologischen und spezifischen Daten zu den beprobten Fledermäusen korreliert werden. Durch die Zusammenarbeit bietet sich uns die Möglichkeit, mittels eines Langzeitmonitorings die evolutionäre Entwicklung von Biodiversität in Abhängigkeit von Umweltbedingungen zu untersuchen. Neben dem Mehrwert für beide Antragsteller, sich ergänzen und austauschen zu können und Nachwuchswissenschaftlern die Möglichkeit zu wichtiger Auslandserfahrung zu geben, bietet das Projekt auch die Chance, erste wichtige und publizierbare Ergebnisse zum ökologischen Verständnis von Virus-Wirt Koevolution und damit dem grundsätzlichen Verständnis von Virus-Ausbruchsszenarios für die Forschungsgemeinschaft zu leisten.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 13 |
| Type | Count |
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| Förderprogramm | 13 |
| License | Count |
|---|---|
| offen | 13 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 13 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 10 |
| Webseite | 3 |
| Topic | Count |
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| Boden | 5 |
| Lebewesen & Lebensräume | 11 |
| Luft | 5 |
| Mensch & Umwelt | 13 |
| Wasser | 8 |
| Weitere | 12 |