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REHEATFUNQ: A Python package for the inference of regional aggregate heat flow distributions and heat flow anomalies

The REHEATFUNQ Python package helps to work with the (residual) scatter of surface heat flow even in small regions. REHEATFUNQ uses a stochastic model for regional aggregate heat flow distributions (RAHFD), that is, the collected set of heat flow measurements within a region marginalized to the heat flow dimension. The stochastic model is used in a Bayesian analysis that (1) yields a posterior estimate of the RAHFD which captures the range of heat flow within the analysis region, and (2) quantifies the magnitude of a surface heat flow anomaly within the region, for instance through the generating frictional power. The stochastic model underlying REHEATFUNQ views heat flow data, uniformly sampled across the region of interest, as a random variable. A gamma distribution is used as a model for this random variable and information from the global data set of Lucazeau (2019) is introduced by means of a conjugate prior (Miller, 1980). The detailed science behind the model is described in Ziebarth et al. (202X). The analysis by Ziebarth et al. (202X) can be reproduced through the Jupyter notebooks contained in the subdirectory “jupyter/REHEATFUNQ/”. The location specified in the map below covers the region to which REHEAFUNQ is applied in this analysis. REHEATFUNQ is a Python package that uses a compiled Cython/C++ backend. Compiling REHEATFUNQ requires the Meson build system and a number of scientific libraries and Python packages (and their dependencies) that are listed in the documentation. A Docker image “reheatfunq” is provided as an alternative means of installation. The Docker image comes in two flavors, specified in “Dockerfile” and “Dockerfile-stable”. The former is based on the current “python:slim” image and downloads further dependencies through the Debian package manager, leading to a short image generation time. The latter bootstraps the REHEATFUNQ dependencies from source, aiming to create a reproducible model. To do so, “Dockerfile-stable” depends on the sources contained in “vendor-1.3.3.tar.xz”. If you plan to build the stable image, download both “REHEATFUNQ-1.3.3.tar.gz” and “vendor-1.3.3.tar.xz”, and see the README contained in the latter. Later versions of the “REHEATFUNQ” archive are compatible with the latest “vendor” archive. A quickstart introduction and the API documentation can be found in the linked documentation.

Analyse und Bewertung vergangener Krisensituationen mit Krankheitserregern bzw. von Infektionsereignissen im Kontext der Abfallwirtschaft

Im Zuge des sich seit Dezember 2019 ausbreitenden SARS-CoV-2-Virus steht auch die Entsorgungswirtschaft vor großen Herausforderungen. Abfälle von infizierten Personen können kontaminiert sein und ein Risiko für Arbeitnehmer und Bevölkerung darstellen. Zielsetzung des Berichts ist die Darstellung der Auswirkungen die Infektionsereignisse wie SARS-CoV-2, SARS, MERS; EHEC und Ebola auf den Umgang mit Abfällen hatten. Dabei wurden die unterschiedlichen Herangehensweisen und Maßnahmen der verschiedenen Akteure in der Abfallwirtschaft in Deutschland, verglichen zu Frankreich, Österreich und Schweden untersucht. Hierzu wurden Interviews mit Akteuren der Entsorgungswirtschaft sowie relevanten Behörden und Institutionen geführt. Die Maßnahmen während eines Infektionsereignisses wurden gegenübergestellt. Basierend auf der Situationsanalyse, der identifizierten Engpässe in der Entsorgungswirtschaft und anhand der getroffenen Maßnahmen während Epidemien wurden allgemeine Handlungsempfehlungen identifiziert, beispielhafte Schutzmaßnahmen dargestellt. Weiterhin wurde ein Worst-Case-Szenario, unter der Annahme des flächendeckenden Ausbruchs einer Ebola-Epidemie, entwickelt, das die verschiedenen Schwachstellen aufzeigen und mögliche Lösungen für die deutsche Entsorgungswirtschaft aufdeckt. Quelle: Forschungsbericht

Teil II, Teil I

Ziel des Vorhabens ist, den Einfluss des Bodentyps, von organischem Dünger sowie der Einarbeitung von belasteten Pflanzenresten in den Boden für die Aufnahme und Verteilung von Salmonella enterica und enterohämorrhagischen Escherichia coli (EHEC) in die Nutzpflanzen aufzuklären. Die Ziele des Vorhabens sind in drei Gruppen unterteilt: i) Etablierung von Methoden für den spezifischen Nachweis von Salmonella und EHEC in pflanzlichen Geweben und im Boden; ii) Untersuchung von Faktoren die den Umfang der Besiedlung von Nutzpflanzen mit Humanpathogenen beeinflussen. Aufgrund der bestehenden Gefährdung für den Verbraucher wird die Besiedelung von Kopfsalat und Feldsalat untersucht; und iii) Risikoeinschätzung für den Verbraucher. In dem Teilvorhaben soll der Einfluss von Anbaubedingungen auf die Reaktion von Kopf- und Feldsalat auf Infektionen mit EHEC und Salmonella untersucht werden. Darüber hinaus wird die Verteilung der Bakterien in der Pflanze untersucht und eine Einschätzung der Gesundheitsgefährdung der Konsumenten gemacht. In zwei Schritten wird ermittelt, wie Kopfsalat und Feldsalat, die in verschiedenen Böden/Dünger Kombinationen gewachsen, auf die Infektion durch EHEC und S. Typhimurium reagieren. Zunächst wird die Expression ausgewählter Gene ermittelt, danach die globale Änderung der Genexpression. Nachfolgend wird die Effizienz der Abwehrmechanismen untersucht. Die Verteilung der Bakterien in Kopf- und Feldsalat wird mit Hilfe von Wildtypstämmen, die gfp oder dsRed Gene exprimieren und konfokaler Mikroskopie ermittelt. Für die Basis der Einschätzung der Gesundheitsgefährdung der Konsumenten wird die quantifizierte Anzahl der Bakterien in Pflanzengewebe, die bekannte Infektionsdosis von Salmonella und EHEC, sowie die bereits bekannte Virulenz von Salmonella aus pflanzlichem Gewebe dienen.

BIOGAS-MARKER: 'Bioindikatoren der Biogasfermentation', Teilprojekt 5: 'Pathogen-Diagnostik für Biogasreaktoren'

Grundlegendes Problem der Biogaserzeugung ist, dass bislang die hierbei stattfindenden mikrobiologischen Stoffwandlungsprozesse nur ansatzweise verstanden sind. Der Großteil der beteiligten Mikroorganismen und deren Stoffwechselleistungen ist bislang unbekannt. Die Kenntnis der Biogas-Mikrobiologie wird jedoch allgemein als Schlüssel für die weitere technologische Optimierung der Biogasproduktion angesehen. 2. Arbeitsplanung Im Rahmen dieses Verbundvorhabens sollen molekulare Marker für diese zentralen Gruppen von Mikroorganismen entwickelt werden. Im Einzelnen soll neben den in den anderen Teilprojekten erzielten Ergebnissen (siehe jeweilige Beschreibung) im TP 5 die Etablierung einer Pathogen-Analytik mittels q-PCR erfolgen. Dazu werden verfügbare Techniken zur DNA-Präparation und Ergebnisse der Biomarker-Identifizierung aus den anderen TPs ebenso berücksichtigt. Von Relevanz sind im TP5 v.a. toxinbildende Endosporenbildner (Clostridia), weitere pathogene Spezies als auch phytopathogene Spezies. Diese sind von Relevanz, da sie alle oder teilweise im Anlagenfeed oder im Gärrest aufzufinden sein können, oder auch in der Anlage selbst persistieren könnten. Damit stellen sie zum einen ein Gefahrstoffpotential für Arbeiten an Biogasanlagen dar. Auch in der Nachverwertung sollte eine potentielle Gefährdung qualitativ und quantitativ erfasst werden können. Zudem soll der Einfluss auf die zu vergärenden Materialien möglich sein.

Analyse und Bewertung vergangener Krisensituationen mit Krankheitserregern bzw. von Infektionsereignissen im Kontext der Abfallwirtschaft

Im Zuge des sich seit Dezember 2019 ausbreitenden SARS-CoV-2-Virus steht auch die Entsorgungswirtschaft vor großen Herausforderungen. Abfälle von infizierten Personen können kontaminiert sein und ein Risiko für Arbeitnehmer*innen und Bevölkerung darstellen. Das Projekt stellt die Herausforderungen und Herangehensweisen im Umgang mit Abfällen während verschiedener Infektionsgeschehnisse (SARS-CoV-2, SARS, MERS, EHEC und Ebola) dar. Neben detaillierten Betrachtungen zur Situation in Deutschland wurden auch die Herangehensweisen in Österreich, Frankreich und Schweden untersucht und daraus Handlungsempfehlungen abgeleitet. Veröffentlicht in Texte | 35/2022.

Felt reports collected by the European-Mediterranean Seismological Centre (EMSC) and aftershocks distribution for a selection of 36 global earthquakes between 2014 and 2020

The European-Mediterranean Seismological Centre (EMSC) is a non-profit scientific organization aiming at establishing and operating a rapid earthquake detection system globally and in particular in the European and Mediterranean regions as well as facilitating exchange between seismological institutes. The EMSC has been a pioneer in citizen seismology by collecting in-situ information on the earthquake impact directly from the witnesses. The EMSC has been collecting citizen intensity felt reports at a global scale for many years via two channels: its websites and its “LastQuake” smartphone application. These felt reports are collected through a set of 12 cartoons representing the 12 levels of the European Macroseismic Scale (Grünthal, 1998). They provide rapid information on how the earthquake’s impact is felt by the local population. The EMSC felt reports were shown to be consistent with the USGS Did You Feel It? (Wald et al., 2011) responses and with manually derived macroseismic datasets (Bossu et al., 2017). Such felt reports are provided for a set of 36 earthquakes, each tagged with a unique ID number. They are only considered for intensity values of up to 10, since higher values are unrealistic. Additionally, an interactive map of the aftershocks distribution is provided for each earthquake. These aftershocks are selected from the EMSC catalogue in the 14 days after the event and within 500km of the epicentre location. On each map, the beachball representing the two nodal planes as given by the Global Centroid Moment Tensor catalogue (Dziewonski et al., 1981; Ekstrom et al., 2012) is displayed at the epicentre location. For each event (identified by unique id number), the first line indicates catalogue information on the earthquake (event_id, region, origin_time (UTC), latitude, longitude, depth, magnitude, strike angle from GCMT) Each following line is a felt report gathered by the EMSC including, the longitude, latitude, reported intensity and report time.

Einfluss der landwirtschaftlichen Biogaserzeugung auf die Qualität von Gärresten: Bewertung des Einflusses des Biogasprozesses auf die Inaktivierung von Erregern von Bestandserkrankungen (BIOGAS-SANITATION), Teilvorhaben 2

Das Wissensdefizit hinsichtlich der Inaktivierung von Erregern von Bestandskrankheiten (z. B. Q-Fieber, EHEC, ESLB, Mycobakterien, Mycoplasmen) bei der anaeroben Verwertung in Biogasanlagen muss abgebaut werden um eine umwelthygienische Gefährdung bei der landwirtschaftlichen Verwertung der Gärreste auszuschließen. Daher soll der Einfluss der verschiedensten verfahrenstechnischen Bedingungen und die unterschiedliche technische Prozessgestaltung von Biogasanlagen auf die Inaktivierung der genannten Erreger untersucht werden und Empfehlungen für die Praxis formuliert werden. In enger Abstimmung mit der DBFZ erfolgen in einem Arbeitspaket Laborversuche zur Inaktivierung von ausgewählten Erregern bei reproduzierbaren Bedingungen unter Erfassung der verfahrens- und messtechnischen Parameter. Die gezielte Variation der Betriebsbedingungen dient zum einen der Optimierung der Prozessführung und zum anderen der Evaluierung des Hygienestatus. Weiterhin erfolgt ein Screening der Krankheitserreger in der Gesamtprozesskette der Anlagen. Die Untersuchungen sind in Abhängigkeit der Funktionsbereiche von labortechnischen Biogasanlagen, der Verfahrenstechnik und der zu behandelten Substrate zu gestalten. Die in den Laboranlagen erarbeitenden Ergebnisse sollen in Praxisanlagen verifiziert werden. Im Kontext dieser Problematik lautet eine Zielsetzung, eine erweiterte Datenbasis zur Überprüfung und Absicherung einer erfolgreichen Hygienisierung.

Dataset for article "Crowdsourcing triggers rapid, reliable earthquake locations" by Steed et al. (2019)

This archive contains datasets pertaining to the article "Crowdsourcing triggers rapid, reliable earthquake locations" by Steed et al. (2018). There is a dataset containing the European-Mediterranean Seismological Centre's detections of seismological events via crowdsourced methods (i.e. monitoring of internet traffic on the site www.emsc-csem.org, usage of the EMSC app LastQuake or monitoring of tweets containing earthquake related words). This dataset covers the years 2016 and 2017 and contains 2590 detections. The other dataset contains the raw results from testing the CsLoc system (Crowdseeded seismic Location) on the historical data of 2016 and 2017; this system is described in the article for which this dataset is supplemental material. This dataset was used for the creation of the results presented in the article. The archive contains more detailed descriptions of the datasets, which are stored in csv files, including the definition of column heads (*_dataset_description.csv). List of files: 2018-068_Steed-et-al_README.txt crowdsourced_detections_dataset.csv crowdsourced_detections_dataset_descriptions.csv crowdsourced_detections_auditting.txt CsLoc_publication_dataset.csv CsLoc_publication_dataset_descriptions.csv

SHARE European Earthquake Catalogue (SHEEC) 1900-2006

The SHARE European Earthquake Catalogue (SHEEC) 1900-2006 has been compiled by GFZ Potsdam in the frame of an independant project and represents a temporal and spatial excerpt of "The European-Mediterranean Earthquake Catalogue" (EMEC) for the last millennium (Grünthal & Wahlström, 2012) with a few modifications, which are described in Grünthal et al. (2013). It was compiled under the coordination of INGV, Milan. It builds on the data contained in AHEAD (Archive of Historical Earthquake Data) and with the methodology developed in the frame of the I3, EC project "Network of Research Infrastructures for European Seismology" (NERIES), module NA4. The catalogue (SHEEC) 1000-1899 and the Greek part of 1900-2006 have been partially supported by the EC 7th framework programme project SHARE. Background Information The SHARE European Earthquake Catalogue (SHEEC) 1900-2006 is basically an excerpt of the European-Mediterranean Earthquake Catalogue (EMEC) by Grünthal & Wahlström (2012), the latter covering also historical time in a larger area. Minor differences between SHEEC and EMEC in this time period are described by Grünthal et al. (2013). In both catalogues., the magnitudes threshold is Mw = 3.5 for earthquake locations at latitudes ≥ 44° N and Mw = 4.0 at latitudes < 44° N. The parameters of the catalogue have been determined by: - special algorithms to select one out of several possible focal parameter solutions - location, time, depth (optional), Mw magnitude, and intensity - if given by different sources - transformation equations to calculate Mw, if not original, from other magnitude types according to a strict hierarchy - routines to eliminate fake and other non-tectonic events, and to avoid duplicates

Auswirkungen der Schwermetall-Emissionen auf Luftqualität und Ökosysteme in Deutschland - Quellen, Transport, Eintrag, Gefährdungspotenzial

Die Studie untersucht räumliche und zeitliche Trends der luftgetragenen Einträge von Arsen, Blei, Cadmium, Chrom, Kupfer, Nickel, Quecksilber, Vanadium, Zink in Deutschland anhand von Modell- und Messwerten, darunter Daten zur Bioakkumulation. Anhand von Umweltqualitätszielen und Bewertungskriterien rechtlicher Regelungen erfolgt eine Risikobewertung für Mensch und Umwelt.

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