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Found 50 results.

Ecotoxicology of Organotin compounds

Organotin and especially butyltin compounds are used for a variety of applications, e.g. as biocides, stabilizers, catalysts and intermediates in chemical syntheses. Tributyltin (TBT) compounds exhibit the greatest toxicity of all organotins and have even been characterized as one of the most toxic groups of xenobiotics ever produced and deliberately introduced into the environment. TBT is not only used as an active biocidal compound in antifouling paints, which are designed to prevent marine and freshwater biota from settlement on ship hulls, harbour and offshore installations, but also as a biocide in wood preservatives, textiles, dispersion paints and agricultural pesticides. Additionally, it occurs as a by-product of mono- (MBT) and dibutyltin (DBT) compounds, which are used as UV stabilizer in many plastics and for other applications. Triphenyltin (TPT) compounds are also used as the active biocide in antifouling paints outside Europe and furthermore as an agricultural fungicide since the early 1960s to combat a range of fungal diseases in various crops, particularly potato blight, leaf spot and powdery mildew on sugar beet, peanuts and celery, other fungi on hop, brown rust on beans, grey moulds on onions, rice blast and coffee leaf rust. Although the use of TBT and TPT was regulated in many countries world-wide from restrictions for certain applications to a total ban, these compounds are still present in the environment. In the early 1970s the impact of TBT on nontarget organisms became apparent. Among the broad variety of malformations caused by TBT in aquatic animals, molluscs have been found to be an extremely sensitive group of invertebrates and no other pathological condition produced by TBT at relative low concentrations rivals that of the imposex phenomenon in prosobranch gastropods speaking in terms of sensitivity. TBT induces imposex in marine prosobranchs at concentrations as low as 0,5 ng TBT-Sn/L. Since 1993, for the littorinid snail Littorina littorea a second virilisation phenomenon, termed intersex, is known. In female specimens affected by intersex the pallial oviduct is transformed of towards a male morphology with a final supplanting of female organs by the corresponding male formations. Imposex and intersex are morphological alterations caused by a chronic exposure to ultra-trace concentrations of TBT. A biological effect monitoring offers the possibility to determine the degree of contamination with organotin compounds in the aquatic environment and especially in coastal waters without using any expensive analytical methods. Furthermore, the biological effect monitoring allows an assessment of the existing TBT pollution on the basis of biological effects. Such results are normally more relevant for the ecosystem than pure analytical data. usw.

Sedimentologische und geochemische Untersuchung von Ablagerungen in den Stauraeumen der Kraftwerksstufen der Drau/Kaernten

Durch die kontinuierliche Zunahme der Sedimente in den Stauraeumen von Flusskraftwerken ergeben sich in zunehmendem Masse Schwierigkeiten hinsichtlich der Auflandung mit Geschiebe- und Schwebstoffmaterial. Ziel des vorliegenden Projektes ist eine exakte sedimentologische und geochemische Charakterisierung der Feinsedimente in den Stauraeumen. Dazu sollen Gesteinsbohrkerne aus den Stauraum-Ablagerungen und Schwebstoffe aus den Zubringern der Drau bzw. aus bestimmten Abschnitten der Drau selbst analysiert werden. Aus der Zusammensetzung der Ablagerungsprodukte koennen Beziehungen zum jeweiligen geologischen Einzugsgebiet sowie zu den Verwitterungsprodukten und Bodenbildung hergestellt werden. Durch tonmineralogische und geochemische Analysen bzw. rasterelektonenmikroskopische Untersuchungen des Mikrogefueges koennen Mineralum- und Neubildungen erfasst werden. Erst nach genauer Kenntnis der mineralogischen und chemischen Zusammensetzung der angelandeten Schwebstoffe koennte auch an eine eventuelle Weiterverwertung als mineralische Rohstoffe gedacht werden.

Stadtplan grau der Stadt Bremerhaven

Amtlicher Stadtplan der Seestadt Bremerhaven, Maßstab 1:15000. Darstellung in grau. Diese Karte ist ein Hybriddatensatz aus verschiedenen Datenbeständen. Kerndatensatz ist ATKIS. Die Aktualität der anderen Daten ist dem entsprechenden Metadatensatz zu entnehmen.

Stadtplan grau Basiskarte der Stadt Bremerhaven

Stadtplan in grau mit Basisbeschriftung.Ohne POI's.

Die Erde im Archaikum - Kopplung zwischen Geodynamik und 3D Klimamodellierung

Das Archaikum (3.8 - 2.5 Ga) ist ein geologisches Zeitalter, das große Umwälzungen in der Entwicklung der habitablen Erde mit sich brachte. Die Atmosphäre veränderte sich drastisch: Um das Paradoxon der schwachen jungen Sonne am Beginn des Archaikums zu erklären, braucht es große Mengen an Treibhausgas. Am Ende enthielt die Atmosphäre etwa das heutige Niveau an Treibhausgas und begann freien Sauerstoff anzusammeln. Desweiteren änderte sich die Geologie drastisch: Plattentektonik setzte warscheinlich während des Archaikums ein und beinflußte Atmosphärenzusammensetzung durch einen frühen Kohlenstoff-Zyklus. Die erste kontinentale Kruste, die bis heute überdauert hat, entstand und wuchs während des Archaikums. Die freigelegte Kontinentalkruste beeinflusste Atmosphärenzusammensetzung z.B. indem es eine Senke für Kohlendioxid und Sauerstoff durch Verwitterungsprozesse darstellte. Wir werden in diesem Projekt erstmals ein 3D/1D Klima- und ein 2D Mantelkonvektions-Modell nach dem neusten Stand der Technik koppeln, um Eigenschaften der Atmosphäre (Ausmaß und Zusammensetzung), Oberflächentemperaturen und verschiedene Einsetz-Zeiten für Plattentektonik während des Archaikums zu untersuchen. Wir werden das Paradoxon der jungen schwachen Sonne und die gekoppelte Entwicklung der archaischen Atmosphäre und Geodynamik vom frühen bis späten Archaikum untersuchen und dabei neuen Kontext für die Interpretation geologischer und geochemischer Daten liefern. Das Modell wird rigorose und physikalisch motivierte Randbedingungen beinhalten, die aus geologischen und geochemischen Belegen für Ausgasungs-Raten, Ozeantemperaturen, archaische Atmosphärenzusammensetzung, Beginn der Plattentektonik und Kontinentalwachstum während des Archaikums durch Kollaboration im Projekt 'Building a Habitable Earth' gewonnen wurden.

Schwerpunktprogramm (SPP) 1158: Antarctic Research with Comparable Investigations in Arctic Sea Ice Areas; Bereich Infrastruktur - Antarktisforschung mit vergleichenden Untersuchungen in arktischen Eisgebieten, Diversity and evolution of Antarctic gastropods explored by a genomic approach

The Antarctic irwertebrate fauna appears highiy diverse, but is only localiy and sporadically explored - and already threatened by global climate change. Gastropods are abundant, species rieh, ecologically and economically irnportant, count with a rieh fossil record and are wellestablished äs model organisms for many scientific disciplines. Most of the roughly 600 Antarctic gastropod species are regarded valid at the mornent based on shell features of often just a few or single specimens. Intraspecific morphological variability, soft pari anatomy, biology' and ecology are usually unknown, and many synonyms have been proposed. Wolecular data are limited to CÖI barcode sequences of few individuals of the more common species: Phylogenetic analyses of single genes suggest complexes of cryptic species or deep lineages, which may show distinct geographic distributions and special ecological niches. Rarity of species or samples prohibits general population genetics approaches. The prirnary goal of our herein proposed project is revealing the species diversity of Antarctic gastropods comprehensively and reliably. In addition to mltochondrial CÖI, we will use next generation sequencing (NGS) and newly established methods (double digest Restriction Associated DMA sequencing, ddRADseq) to efficiently generate a multitude of independent nuclear genomic sequence markers. We will include all species and subsamples from rnore than 2000 Southern Öcean gastropod samples available at the ZSM Mollusca collection suitable for genetic studies, plus further material to be collected at expeditions or from other museums. We will perform phylogenetic analyses (ML, Bayes, in subgroups BEST) and combined, up to-date molecular species delimitation approaches (ABGD, GMYCS BP&P), An integrative taxonomic approach reiying on congruence will be applied to revea! conservative and reliable evolutionary species units, which will be used for diversity analyses, We will also explore genomic evolutionary archives of seiected gastropod lineages performing fossil-calibrated BEAST chronograms. The dynamics of diversification will be analyzed via recent Birth-Death-Shift models, and historical biogeography will be reconstructed using recent Software (e.g, RASP). With our massif genomic data from many subtaxa we will test current paradigms on biogeography and evolution, such äs glacial cycles causing an 'Antarctic speciation pump', and evaluate competing hypotheses on glacial refuges and migration scenarios. The herein proposed combination of ddRADseqs with up to date multi-iocus analyses is novel, extremely cost and time effective, and can include thousands instead of few specimens' without any a priori selectron. It is expected to be very powerful to delimitate newty collected, unrecognized, or cryptic species, even jf badly sampled or just represented by singletons...

Quantification of ice content in mountain permafrost based on geophysical data and simulated annealing

Current and future global warming will cause the degradation of mountain permafrost, which may strongly influence the stability of permafrost slopes or rock walls with potentially hazardous consequences. Due to the strong heterogeneity of both the thermal regime and the ground composition of mountain permafrost, its response to atmospheric forcing can however be highly variable for different landforms and within short distances. The spatial distribution of ice and liquid water is important for determining the sensitivity of a specific permafrost occurrence to climate change because of their large influence on the pace of temperature changes (by effects of latent heat) and their importance for geotechnical properties of the ground. Detailed knowledge of the material properties and internal structures of frozen ground is therefore an important prerequisite to determine the sensitivity of permafrost to climate change. Except for the active layer ice and water contents and their temporal and spatial variability usually cannot be measured directly. Geophysical methods are sensitive for the ice and liquid water content in the ground. With the proposed collaboration, two similar but complementary approaches to quantify the composition of the ground based on 2D sections of geophysical data will be combined for an improved determination of ice and water contents in permafrost regions. The so-called 4-phase model (4PM) is based on two simple petrophysical relationships for electrical resistivity and seismic velocity and estimates volumetric fractions of ice, water, and air within the pore volume of a rock matrix by jointly using complementary data sets from electric and seismic measurements. Due to inherent ambiguities in the model it is still restricted to specific cases and often allows only a rough estimation of the phase fractions. Major drawbacks of the current 4PM comprise the unsatisfactory discrimination between rock and ice and its under-determinedness, requiring the prescription of the porosity and further parameters. The so-called RSANN model (developed and used by the host institution) uses the technique of simulated annealing (a Monte-Carlo-type stochastic simulation approach) as an optimization tool for the integration of electrical resistivity and P-wave velocity to derive 2D sections of porosity, water saturation and volumetric water content. The simulated annealing technique allows - due to its iterative procedure - more parameters to be predicted instead of being prescribed as in the 4PM. The objective of the proposed collaboration is to combine the advantages of the two algorithms (4PM and RSANN) to overcome the shortcomings of the 4PM in order to improve the reliability of the determined ice and liquid water contents. (...)

Depletion of algal toxin-contaminated water using selective biofilters based on plant-produced antibodies (plantibodies)

Although the use of genetically modified plants for bioremediation, or the in situ cleaning of contaminated sites, has been known for quite some time, little attention has so far been paid to the production of antibodies in plants and their ex vivo application in selective depletion. Therefore, highly affine and specific antibodies against algal toxins using microcystin as an example will be produced in plants at low cost within this research project. The basis is a monoclonal antibody (Mab 10E7, species: mouse) generated in a former research project. The sequence of the variable domains will be determined, optimized for plants and sub cloned into suitable plant transformation vectors, which already contain constant antibody sequences. In addition, a scFv fragment containing different tag sequences and fusion proteins will be constructed. Leaf-based (tobacco) as well as seed-based (barley) systems will be used.Affinity-purified plant-produced antibodies (plantibodies) will be characterized in detail for their binding properties using microtitre plate-ELISA and surface plasmon resonance (SPR). The monoclonal mouse antibody will be used as reference. To assure cost-efficiency for future applications, roughly purified fractions (sequential pH and temperature treatment followed by filtration) will be tested for the upscaling. Following immobilization of the plantibody fractions on suitable substrates, for instance membranes, porous polymer monoliths or in porous glasses, their application for depletion will be defined using model water samples spiked fortified with microcystins.

Stand der Umsetzung der EU-Luftqualitätsrichtlinien und Strategien zum umwelt- und gesundheitsverträglicheren Verkehr in den Ballungsräumen in Nordrhein-Westfalen

Seit dem 1. Januar 2005 hat der städtische Verkehr wegen des Inkrafttretens neuer Grenzwerte für Partikel eine große öffentliche Aufmerksamkeit erfahren. Weiterer Handlungsbedarf wird sich durch die Umgebungslärmrichtlinie und die 2010 in Kraft tretenden NO2-Grenzwerte ergeben. Nach Meinung internationaler Wissenschaftler/innen und der Weltgesundheitsorganisation sind Luftschadstoff- und Lärmbelastungen derzeit das gravierendste Umwelt- und Gesundheitsproblem in den europäischen Ballungsräumen. Der motorisierte Straßenverkehr ist als Hauptverursacher für die Belastungen anzusehen. Verkehrsbezogene Maßnahmen sind der Schlüssel zur Einhaltung der Grenzwerte. Die Entwicklung eines umwelt- und gesundheitsverträglicheren Stadtverkehrs bedeutet, eine dauerhafte Verbesserung der Luftqualität und darüberhinaus eine Reduzierung von Lärm sowie eine Verbesserung der Standortqualität in den Ballungsräumen anzustreben. Das Wuppertal Institut hat vor dem Hintergrund der geltenden Reglungen die Situation zur Feinstaubbelastung in den Ballungsräumen in NRW aufbereitet und die daraufhin ergriffenen Maßnahmen analysiert. Die Maßnahmen wurden auf der Grundlage des Aktionsprogramms Umwelt und Gesundheit des Landes NRW (APUG NRW) einer ersten Bewertung bezüglich ihrer Wirksamkeit unterzogen. Den Abschluss der Studie bilden weitergehende Handlungsempfehlungen zur Verbesserung von Luft- und Stadtqualität. Die Arbeiten des APUG NRW zeigen die Wirkungszusammenhänge von Maßnahmen im Verkehr zur Reduzierung der Belastungen durch Luftschadstoffen und Lärm auf. Über die Wirkungsabschätzung verkehrlicher Maßnahmen hinaus erfolgte eine Einschätzung zu deren räumlicher und zeitlicher Wirksamkeit sowie zu möglichen Sekundär- und Synergieeffekten. Aufbauend auf den Erkenntnissen aus diesen Szenarienberechnungen wurden die Auswirkungen auf die Gesundheit abgeschätzt. Die Studie zeigt, dass aufgrund der aktuellen Beurteilungslage in zwölf Städten und Gemeinden in Nordrhein-Westfalen Aktionspläne vorbereitet werden bzw. bereits in Kraft sind, um die Feinstaubbelastung kurzfristig zu senken. Darüber hinaus werden acht Luftreinhaltepläne aufgestellt, deren Maßnahmen sich gegen zu hohe Partikel- und NO2-Belastungen vor allem in Innenstädten richten. Die darin festgelegten Maßnahmen sollen eine langfristige Einhaltung der Grenzwerte sicher stellen. Maßnahmenschwerpunkte in den Plänen liegen im Bereich der technischen Optimierung von Fahrzeugen, der Verbesserung des Verkehrsflusses und der Verkehrslenkung bzw. Umverteilung des Straßenverkehrs. In diesem Maßnahmenbereich finden sich insbesondere Lenkungsmaßnahmen für den Lkw-Verkehr. Allerdings sind gerade auch dort Sekundäreffekte in Form von Verdrängungen des Verkehrs auf andere Straßen zu erwarten. Damit Entlastungen durch technische Verbesserungen nicht durch den Anstieg der Verkehrsmenge überkompensiert werden kommt die Studie zu dem Ergebnis, dass auch Strategien zur Reduzierung der Verkehrsmenge motorisierter Verkehrsmittel Etc.

Permafrost Carbon Cycle Observations and Modeling across multiple spatiotemporal scales (PERCCOM)

Permafrost ecosystems in the high Northern latitudes are estimated to store about 1700 Petagram of carbon, which is roughly 50% of the total global belowground carbon, or about double the amount currently contained in the global atmosphere. Future climate projections indicate a strong warming potential for these regions over the next century, which may significantly alter the biogeochemical processes governing the carbon cycle, and thus holds the potential to partly destabilize and release these enormous existing carbon reservoirs. At the same time, the database on carbon exchange fluxes between surface and atmosphere is sparse compared to the size of the region, and significant gaps exist concerning e.g. the coverage of specific landscape units, or observations during the cold season. As a consequence, many processes within the permafrost carbon cycle remain poorly understood, leading to large uncertainties in climate model simulations for this region. To close existing gaps in both flux Arctic flux databases and process understanding, integrated monitoring and modeling tools are required that provide insight into feedback mechanisms between permafrost ecosystems and climate change. This project will establish year-round observation systems in the permafrost region that integrate over multiple spatiotemporal scales to capture carbon flux variability from local to continental levels. The obtained information will be used to identify causal links between environmental drivers and patterns in carbon fluxes based on an integrated framework of atmospheric transport modeling, multivariate statistics, geostatistical inversion and biogeochemical process modeling. The resulting insights into biogeochemical mechanisms will help to improve process representation in modeling frameworks, with the overarching objective to reduce uncertainties in climate projections.

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