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Fließgewässermessstelle uh. ehem. KA Fünfstetten, Schwalb

Die Messstelle uh. ehem. KA Fünfstetten (Messstellen-Nr: 105440) befindet sich im Gewässer Schwalb in Bayern. Die Messstelle dient der Überwachung des biologischen Zustands, des chemischen Zustands.

Fließgewässermessstelle Rinnenthal Br. Sportplatz, Eisenbach

Die Messstelle Rinnenthal Br. Sportplatz (Messstellen-Nr: 3226) befindet sich im Gewässer Eisenbach in Bayern. Die Messstelle dient der Überwachung des biologischen Zustands, des chemischen Zustands.

Fließgewässermessstelle uh. KA Brauerei Kutzenhausen, Herrenroth

Die Messstelle uh. KA Brauerei Kutzenhausen (Messstellen-Nr: 102003) befindet sich im Gewässer Herrenroth in Bayern. Die Messstelle dient der Überwachung des biologischen Zustands, des chemischen Zustands.

Seemessstelle Tiefste Stelle, Seemitte, Igelsbachsee

Die Messstelle Tiefste Stelle, Seemitte (Messstellen-Nr: 2218) befindet sich im Gewässer Igelsbachsee in Bayern. Die Messstelle dient der Überwachung des biologischen Zustands, des chemischen Zustands.

Seemessstelle Tiefste Stelle, Boje Seemitte, Kleiner Brombachsee

Die Messstelle Tiefste Stelle, Boje Seemitte (Messstellen-Nr: 2216) befindet sich im Gewässer Kleiner Brombachsee in Bayern. Die Messstelle dient der Überwachung des biologischen Zustands, des chemischen Zustands.

Abrupte Veränderungen von Süßwasserökosystemen unter Einwirkung von multiplen Stressoren wie steigenden Temperaturen, Nährstoffen und Pestiziden

Flache Süßwasser-Lebensräume bieten wichtige Ökosystem-Funktionen, sind aber von multiplen Stressoren bedroht. Während die Reaktion auf den globalen Klimawandel wahrscheinlich eher graduell ist, sind abrupte Veränderungen möglich, wenn kritische Schwellenwerte durch zusätzliche Effekte lokaler Stressoren überschritten werden. Die Analyse dieser Effekte ist komplex, da Stressoren additiv, synergistisch oder antagonistisch wirken können. CLIMSHIFT zielt auf ein mechanistisches Verständnis von Stressor-Interaktionen, die auf flache aquatische Ökosysteme wirken. Diese sind aufgrund ihrer hohen Oberfläche-zu-Volumen-Verhältnisse, der großen Ufer-Grenzfläche und der Grundwasser-Konnektivität besonders anfällig für Klimaerwärmung und Stoffeinträge aus landwirtschaftlichen Einzugsgebieten. Die komplexen Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Primärproduzenten sowie assoziierten Konsumenten führen zum Auftreten stabiler Regime, und multiple Stressoren können nichtlineare Übergänge zwischen diesen Regimen auslösen, mit weitreichenden Folgen für entscheidende Ökosystemprozesse und -funktionen. Unsere Haupthypothese ist, dass erhöhte Temperaturen die negativen Auswirkungen der landwirtschaftlichen Stoffeinträge, die Nitrat, organische Pestizide und Kupfer enthalten, verstärken. Submerse Makrophyten, Periphyton und Phytoplankton als Primärproduzenten werden kombiniert mit Schnecken, die Periphyton und Pflanzen fressen, sowie benthischen und pelagischen Phytoplankton-Filtriern, Dreissena und Daphnien. Wir testen unterschiedliche Expositionsszenarien auf zwei räumlichen Skalen, Mikrokosmen im Labor und Mesokosmen im Freiland, um Effekte auf individueller, gemeinschaftlicher und ökosystemarer Ebene zu verstehen. Während des gesamten Projekts werden die Experimente durch Modellierungen ergänzt, um kritische Schwellwerte zu simulieren und Stress-Interaktionen vorherzusagen. Die Modellentwicklung wird in Zusammenarbeit mit allen Arbeitspaketen durchgeführt, um empirische Ergebnisse zu integrieren, unterschiedliche räumliche und zeitliche Skalen zu verknüpfen und Ergebnisse zu extrapolieren. Wir erwarten, dass kombinierte Stressoren zu plötzlichen Verschiebungen der Gemeinschaftsstruktur führen. Submerse Makrophyten werden voraussichtlich durch Phytoplankton oder benthische Algen ersetzt, mit Konsequenzen für wichtige Ökosystemfunktionen. Die Stärke unseres Antrages liegt darin, dass ökotoxikologische Stressindikatoren der Organismen wie Wachstum und Biomarker mit funktionalen Gemeinschafts-/Ökosystemansätzen kombiniert werden, die den Metabolismus und die Dynamik des Ökosystems betrachten. Das kombinierte Know-how von 5 Laboren mit komplementärem Fachwissen und allen notwendigen Einrichtungen wird die spezifische Projektfähigkeit sicherstellen. Unsere Ergebnisse sollen dazu beitragen, safe operating spaces/sichere Handlungsräume für eine nachhaltige Landwirtschaft und das Management von flachen aquatischen Ökosystemen in einer sich verändernden Welt zu definieren.

Identification of contaminants of emerging concern through temporal trend analysis of suspended particulate matter in the Rhine River catchments (2005–2022): A case study using LC-HRMS to support early-warning systems

Mottaghipisheh, Javad; Selin, Erica; Kärrman, Anna; Larsson, Maria; Seilitz, Fredric Södergren; Koschorreck, Jan; Göckener, Bernd; Ahrens, Lutz Journal of Hazardous Materials SS/NTS applied to archived SPM samples using LC-HRMS and computational tools SPM matrices from two Rhine sites (2005 and 2022) analyzed for temporal trends 332 compounds identified; 29 % showed increasing time trends at Koblenz site 47 % of compounds were highly acutely toxic using ECOSAR models SS/NTS of SPM archives supports early-warning-oriented risk management The continuous release of synthetic chemicals into aquatic systems underscores the need for long-term assessments of contaminants of emerging concern (CECs). Archived suspended particulate matter (SPM) samples from the German Environmental Specimen Bank (ESB) (2005–2022) at two Rhine sites (Weil am Rhein and Koblenz) were analyzed using liquid chromatography–high-resolution mass spectrometry (LC-HRMS) suspect/non-target screening (SS/NTS) to evaluate temporal trends. Using retention-time indices and orthogonal MS/MS evidence (mzCloud, FISh, CFM-ID), 332 compounds were identified at varying Schymanski confidence levels (2.1: 3.0 %; 2.2: 5.7 %; 3.1: 53 %; 3.2: 38 %). Temporal analysis of LC-HRMS peak areas revealed that 25 % of contaminants increased over time, with a higher proportion at Koblenz (29 %) than Weil (18 %). Conversely, several compounds exhibited statistically significant decreasing trends at both Koblenz (14 %) and Weil sites (13 %), consistent with regulatory measures, improved wastewater treatment, and shifts in industrial practices. Aquatic toxicity prediction (ECOSAR) indicated that 47 % (154 of 332) of annotated structures were highly acutely toxic (LC₅₀/EC₅₀ ≤ 1 mg/L) to at least one test group (fish, Daphnia, or green algae). This study provides the first 18-year, site-specific non-target time series from a national archive and integrating orthogonal identification with hazard prediction to support chemical prioritization. Archived SPM enables retrospective and comparable assessment of particle-associated contaminants, complementing dissolved-phase monitoring, and supporting the identification of unmonitored emerging CECs. Crucially, long-term NTS of these SPM samples provides screening-level early-warning signals and a watch list for targeted confirmation and risk management. doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.140993

Gewässerökologie

Die ökologische Untersuchung an Gewässern gemäß der EU-Wasserrahmenrichtlinie umfasst die biologischen Qualitätskomponenten Phytoplankton und Makrophyten, Phytobenthos und Makrozoobenthos. Die bundesweite fachliche Entwicklung der entsprechenden Erhebungs- und Bewertungsmethoden wird durch den Fachbereich intensiv begleitet, um für die sächsischen Verhältnisse angepasste und in der Routine effizient funktionierende Vorgaben zu erreichen. Im Rahmen der allgemeinen Überwachung der Fließgewässer werden in Wasserproben toxikologische (Toxizität gegenüber Leuchtbakterien und Daphnien) sowie mikrobiologische Parameter (Koloniezahl, Fäkalcoliformen- und Enterokokkengehalt) bestimmt. Außerdem werden mikrobiologische Grundwasser-Untersuchungen durchgeführt.

Untersuchungen zum Einfluss von UV-Strahlung auf das System arktischer Daphnien/Futteralgen in Bezug auf Reproduktion, Schutzmechanismen, Überleben und UV-Toleranz unter Labor- und natürlichen Bedingungen

In dem geplanten Projekt sollen die Auswirkungen von UV-Strahlung sowohl auf Daphnien als auch auf deren Futteralgen untersucht werden. Dies soll Einblicke in die komplexen Wirkweisen von solarer UV-Strahlung auf biotische Systems, wie sie in arktischen Kleingewässern zu finden sind, erlauben. Veränderungen im Wachstum, Protein- und Kohlenhydratgehalt, sowie im Gehalt an Pigmenten, Lipiden und möglicher Schutzsubstanzen (MAAs) der UV-bestrahlten Futteralgen sollen dokumentiert und deren Einfluss auf die UV-Toleranz, die Lebensdauer und die Reproduktionsfähigkeit von Daphnien getestet werden. Schwerpunktmäßig soll die Rolle der in die Fetttröpfchen der Daphnien eingelagerten pflanzlichen Carotinoide und die Lipidreservestoffe der Daphnien untersucht werden. Darüber hinaus soll festgestellt werden, ob der Gehalt an UV-Schutzsubstanzen (Mycosporin like Amino Acids) durch UV-Bestrahlung in den Algen bzw. den Daphnien beeinflusst werden kann. Die im Labor gewonnenen Ergebnisse werden im Freiland unter natürlichen Bedingungen überprüft.

Tests ecotoxicologiques en milieu terrestre et aquatique (FRA)

Le projet consiste a developper et mettre au point des tests rapides de biodisponibilite et d'ecotoxicite pour evaluer l'impact des produits polluants dans les sols et sur l'ensemble de l'ecosysteme terrestre. Un test base sur l'activite deshydrogenasique de la micro-flore du sol a ete developpe. Sa signification a ete decrite et les conditions d'application ont ete mises au point. Les conditions d'utilisation de plusieurs tests ecotoxicologiques en milieu aquatique (daphnies, Artemia, microtox, respirometrie, MetPAD) sont etudiees et appliquees a la determination de la toxicite de produits purs, d'extraits de sediments et d'effluents industriels. (FRA)

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