Das Begleitvorhaben zum Projekt 101 analysiert die Abweichungen zwischen bundesweiten Modellierungen und Modellierungen im regionalen Maßstab. Das Projekt klärt, warum im Süden Deutschlands nach den PINETI-Projekten des UBA netto mehr reaktiver Stickstoff exportiert wird, als nach sonstigen Modellen. Detailfragen betreffen z.B. das Verhältnis nasse zu trockener und feuchter Deposition in Mittelgebirgen und den Kompensationspunkt für Ammoniak.
Phthalate stellen aufgrund der großen jährlichen Produktionsmenge (weltweit ca. 3 Mio t) eine umweltrelevante Chemikaliengruppe dar. Der Eintrag der Phthalate in die Umwelt erfolgt vor allem über Emission in die Atmosphäre. Von dort gelangen sie über trockene und feuchte Deposition in Oberflächenwasser und Boden. Ein zweiter bedeutender Eintragspfad von Phthalaten in Boden und Grundwasser verläuft über das Sickerwasser von Mülldeponien. Aufgrund ihrer langjährigen vielfältigen Verwendung (insbesondere als Weichmacher in PVC-Produkten) sind Phthalate bereits ubiquitär in allen Umweltkompartimenten nachzuweisen. Da sie jedoch sehr langsam in die Umwelt übergehen, ist in den nächsten Jahrzehnten noch mit einer zunehmenden Umweltbelastung durch Phthalate zu rechnen. Obwohl Phthalate nicht als besonders ökotoxisch eingestuft wurden und auch der Verdacht der Kanzerogenität von DEHP nicht erhärtet werden konnte, werden Phthalate aufgrund der großen Produktionsmengen in Zukunft verstärkt Gegenstand von Umweltmonitoringprogrammen sein. Die amerikanische Umweltbehörde EPA hat bereits in den 80er Jahren die 6 am häufigsten in der Umwelt vorkommenden Phthalate in die Liste der 129 prioritären Stoffe aufgenommen. Dabei handelt es sich um die Verbindungen Bis(2-ethylhexyl)-phthalat (DEHP), Butylbenzylphthalat (BBzP), Dibutylphthalat (DBP), Diethylphthalat (DEP), Dimethylphthalat (DMP), Dioctylphthalat (DOP). Die Kommission der Europäischen Gemeinschaften nahm im Jahr 2000 Bis(2-ethylhexyl)phthalat (DEHP) als Leitparameter in die Liste prioritärer Stoffe im Bereich der Wasserpolitik auf. Als genormte Analysenmethoden für die Bestimmung von Phthalaten in Wasserproben existieren bisher nur die EPA-Methode 606 von 1984 und die EPA-Methode 8061A von 1990, die 1996 revidiert wurde. Beide Methoden zielen auf die Bestimmung der 6 Phthalate der 129-Stoffe-Liste. Im Bereich von DIN, CEN und ISO gibt es noch keine genormte Methode zur Phthalat-Bestimmung in Wasserproben. Im Hinblick auf die Entscheidung der Europäischen Kommission, DEPH in die Liste prioritärer Stoffe in der Wasserpolitik aufzunehmen, wird nun eine genormte Methode benötigt. Aus diesem Grund wurde im September 2000 bei der Sitzung des ISO TC 147 'Water Quality' eine neue Arbeitsgruppe installiert, die eine ISO-Norm für die Bestimmung von 11 Phthalaten in Wasser erstellen soll. Neben den 6 EPA-Phthalaten werden nach ISO/WD 18856 die Substanzen Dipropylphthalat (DPP), Di-(2-methyl-propyl)phthalat (DMPP), Dicyclohexylphthalat (DCHP), Didecylphthalat (DDcP), Diundecylphthalat (DUP) mittels GC-MS analysiert. Bei der ersten Sitzung der ISO-Arbeitsgruppe wurde kritisiert, dass als erstes eine ISO-Norm für die GC-MS-Methode erarbeitet wird. Es wurde gefordert, dass insbesondere für die ärmeren Länder auch eine GC-ECD-Methode beschrieben werden sollte. Im Rahmen der Diplomarbeit von Natalia Ladyzheva wurden Voruntersuchungen für die Erstellung dieser GC-ECD-Methode durchgeführt.
Einträge von Luftschadstoffen stellen eine bedeutende Gefährdungsursache für die Biodiversität terrestrischer Ökosysteme und die Aufrechterhaltung ökosystemarer Dienstleistungen dar. Die flächenhafte Erfassung und Bewertung atmosphärischer Stoffeinträge ist daher von entscheidender Bedeutung, da nur so die Einhaltung von Umweltqualitätszielen, die z.B. für die Festlegung der Emissionshöchstmengen der EU-NEC-Richtlinie zugrunde gelegt wurden, überprüft und der zusätzliche Handlungsbedarf ermittelt werden kann. Ziel des Vorhabens ist es, die Deposition aufbauend auf die im FKZ 3707 64 200 entwickelten Methodik für die Zeit nach 2009 zu ermitteln und die Resultate zu validieren (Immission und Deposition). Dafür muss die Methodik der Erfassung der feuchten und nassen Deposition weiterentwickelt werden. Ziel ist die Erstellung einer methodisch einheitlichen Zeitreihe der Deposition. Zur Erheblichkeitsbeurteilung sind Belastungsgrenzen entsprechend der internationalen Methodik zu ermitteln (inklusive einer stärkeren Ausdifferenzierung der empirischen Critical Loads und der Weiterentwicklung dynamischer Modelle entsprechend der Vereinbarungen im Rahmen der CLRTAP). Während der Projektlaufzeit werden die Aufgaben des nationalen Kontaktzentrums im ICP Modelling & Mapping der CLRTAP wahrgenommen. Um Emissionsminderungsziele anhand der erreichbaren Verbesserung des Umweltzustands festzulegen sind ferner die CL-Überschreitungen bei Annahme einer (flächeneinheitlichen) Reduktion der NOx- und NH3-Emissionen zu ermitteln. Eine detaillierte Unsicherheitsanalyse ist durchzuführen.
In dem Projekt “Erfassung, Prognose und Bewertung von Stoffeinträgen und ihren Wirkungen in Deutschland“ (MAPESI - Modelling of Air Pollutants and Ecosystem Impact) wurde die trockene, die nasse und die feuchte Deposition und somit die Gesamtdeposition von reaktiven Stickstoffkomponenten (N), oxidierten Schwefelverbindungen (S), der Schwermetallen Cd und Pb, sowie der basischen Kationen über Deutschland auf einem 1 x 1 km2 Gitter für die Jahre 2005, 2006 und 2007 bestimmt. Veröffentlicht in Texte | 38/2011.
Die methodischen Unterschiede zwischen den Projekten MAPESI und PINETI führen zu Unterschieden in der berechneten Gesamtdeposition, welche in dieser Studie innerhalb des PINETI Projektes genauer untersucht wurden. <P>Der Vergleich der Ergebnisse der nassen Deposition aus den Vorhaben MAPESI und PINETI für das Jahr 2007 zeigt, dass die mittleren Frachten für oxidierte Schwefel- und Stickstoffverbindungen gut übereinstimmen, wohingegen für reduzierte Stickstoffverbindungen eine Abweichung von knapp 20% auftritt. Für die nasse Deposition von reaktivem Stickstoff ergibt sich deshalb im Mittel eine systematische Differenz zwischen der PINETI- und der MAPESI-Methodik von 0.9 kg N ha-1 a-1. Kreuzvalidierungen und detailliertere Analysen im Bereich des bayerischen Waldes zeigen, dass die in PINETI weiterentwickelte Methode zu einer besseren Abbildung der räumlichen Verteilung der nassen Deposition führt. <P>Ein Vergleich der Felder der feuchten Deposition zwischen den Vorhaben PINETI und MAPESI zeigt, dass die räumliche Verteilung gut übereinstimmt, wohingegen die in PINETI ermittelte mittlere Fracht der feuchten Deposition verglichen mit der entsprechenden mittleren Fracht aus MAPESI deutlich kleiner ist. <P>Zusammenfassend zeigt sich daran anschließend, dass die methodischen Weiterentwicklungen etwa 50 % des Unterschieds zwischen der nassen Deposition für das Jahr 2007 (MAPESI) und der nassen Deposition für das Jahr 2008 (PINETI) ausmachen - der Rest ist auf meteorologische Unterschiede und veränderte Emissionen zurückzuführen. <BR>Quelle: Forschungsbericht
Die Biodiversität in Europa ist durch den Eintrag von Schwefel- und Stickstoffverbindungen in die Ökosysteme gefährdet. Innerhalb des PINETI Projektes werden daher die atmosphärischen Einträge dieser Schad- und Nährstoffe für Deutschland für die Jahre 2008 und 2009 ermittelt. Die trockenen, nassen und feuchten Einträge von NHx, NOy, SOx und die Einträge der basischen Kationen Ca2+, Mg2+, K+ und Na+ werden berechnet und zur Gesamtdeposition aufsummiert. Anhand der Ergebnisse und den Critical Load werden die Überschreitungen der Critical Load für empfindliche Ökosysteme berechnet. <P>Im Folgenden wird eine Zusammenfassung der verwendeten Methoden und der Projektergebnisse präsentiert. Nach einer kurzen Einleitung werden zunächst die Eingangsdaten zur Ermittlung der atmosphärischen Einträge erläutert. Anschließend werden die Methoden zur Bestimmung der trockenen, nassen und feuchten Deposition jeweils kurz beschrieben. Die erstellten Karten zur Gesamtdeposition werden präsentiert und die Ergebnisse mit den Resultaten des Vorgängerprojektes MAPESI und Ergebnissen des EMEP Modells verglichen. Im Anschluss werden die, innerhalb des Projektes durchgeführten Modellweiterentwicklungen und Modellevaluationen zusammenfassend beschrieben und weitere mögliche Modellentwicklungen benannt und empfohlen. Abschließend wird die Bewertung des Eintrages in Bezug auf Risiken für terrestrische Ökosysteme zusammenfassend dargestellt. Das Prinzip der Critical Load wird kurz erläutert und die zeitlichen Trends der Überschreitungen der Critical Load für Versauerung und für Eutrophierung werden präsentiert.<BR>Quelle: Forschungsbericht
Durch oberirdische Kernwaffenexplosionen, kerntechnische Unfälle und Emissionen aus Wiederaufarbeitungsanlagen wurden die natürlichen Vorkommen des langlebigen Radionuklids 129I (T1/2 = 15.7 Ma) nachhaltig verändert. Insbesondere die Anlagen in Sellafield in Großbritannien nahe der Irischen See und La Hague in Frankreich am Englischen Kanal beeinflussen die Umwelt in Westeuropa maßgeblich. Im Rahmen eines vom BMBF geförderten Projektes werden Depositionsraten, Depositionsdichten und der Transport von anthropogenem 129I in der Umwelt untersucht. Ziel des Vorhabens ist eine bundesweite Bilanzierung der vorhandenen Iod-Inventare in der Pedosphäre (Bodenproben), die Erfassung der trockenen und feuchten Depositionen (Luftfilter, Niederschlagsproben), sowie die Beprobung von Oberflächengewässern (ausgewählte Fließgewässer) zur Bestimmung des Abtransportes von Iod ins Meer.
Als räumliche und inhaltliche Ergänzung des Integrierten Monitorings im Forellenbachgebiet und als Beitrag zur flächigen Kartierung der Stofffeinträge aus der Atmosphäre wurden ab 1.9.2011 erste orientierende Messungen zur Deposition am Großen Falkenstein (1315 m ü. NN) in den Kammlagen des Nationalparks Bayerischer Wald aufgenommen, wobei die Einträge des reaktiven Stickstoffs (N) im Zentrum der Untersuchungen standen. Zusätzlich zum Standardprogramm der nassen Deposition im Freiland und der Deposition auf den Waldboden über den Kronendurchlass unter Fichte (Picea abies L.), der aufgrund der physikalischen und chemischen Interaktionen im Kronen- und Stammraum im Allgemeinen nur einen minimalen Schätzwert der Gesamtdeposition darstellt, wurde Wolken- und Nebelwasser gesammelt und analysiert, um Hinweise über Art und Menge auch der feuchten Deposition zu erhalten, für die synonym die Begriffe okkulte und horizontale Deposition verwendet werden.
Die an der Hintergrundstation Forellenbach gewonnenen Erkenntnisse zur Stickstoff- und Schwermetalldeposition lassen erkennen, dass die zurzeit mittels verschiedener Messtechnik im ostbayerischen Raum gewonnenen Gesamtdepositionswerte deutlich von den im UBA-MAPESI-Vorhaben (aktuell UBA-UFOPLAN-Vorhaben PINETI) modellierten Werten abweichen. Wegen dieser Diskrepanzen besteht Aufklärungsbedarf, die trockene bzw. okkulte Deposition (Nebel) sowie die verschiedenen Formen der nassen Deposition (Bulk, Wet-Only, Deposition im Waldbestand) und ihre Inhaltsstoffe messtechnisch zu bestimmen.Das Vorhaben soll darüber hinaus helfen zu beurteilen, welche Rolle eine veränderte Wolkenchemie aufgrund des flächendeckenden Rückgangs der Schwefelemissionen bei Umwandlung und Transport von Stickstoff und Schwermetallen spielt, wie sich Nebel, Wolken, Frost, Schnee und Reifbildung u.a.m. auswirken, welcher orografische bzw. mikrometeorologische Einfluss besteht und ob der Bewuchs aktiv die Stoffdeposition verändern kann. Ziel ist, die Spannweite von Ungenauigkeiten, wie 'Messfehlern' bzw. 'Fehlern im Simulationsmodell', näher einzugrenzen.
Am BITÖK-Untersuchungsstandort 'Waldstein' werden klimatologische, mikrometeorologische und atmosphärisch-chemische Parameter kontinuierlich erfasst. Dies dient der quantitativen Beschreibung der Umweltbedingungen, in denen sich die Waldökosysteme befinden. Darüberhinaus soll in diesem Projekt das Verständnis der gasförmigen und partikulären Deposition von Nähr- und Schadstoffen aus der Atmosphäre in das Ökosystem verbessert werden (Prozessverständnis und Quantifizierung der Flüsse). Ein Teil der Messungen ist langfristig angelegt und stellt eine unabdingbare Datengrundlage für die Ökosystemforschung im Rahmen von BITÖK. Für einige Spurengase können die bestehenden Messreihen (seit 1994) mit den Daten aus Oberwarmensteinach (1985 - 1993) sinnvoll ergänzt werden. Am begehbaren 30-m-Turm 'Weidenbrunnen' werden während der Vegetationsperiode meteorologische Größen im Vertikalprofil, die Strahlungsbilanz und Turbulenz als Grundlage für die Bestimmung der Flüsse von Wasserdampf (Verdunstung) und Kohlendioxid erfasst. Weiterhin wird eine Reihe mobiler Klimastationen für den flexiblen Einsatz gewartet und kalibriert. Alle erhobenen Daten werden qualitätsgeprüft in die BITÖK-Datenbank übergeben. Die meteorologischen Beobachtungen auf dem Campus der Universität Bayreuth (Ökologisch-Botanischer Garten) sollen fortgesetzt werden. Für die Ökosystemforschung ist es von großer Bedeutung, nicht nur die Konzentrationen von Gasen und Partikeln in der Luft, sondern vor allem auch deren Flüsse zur Vegetation zu kennen. Die Deposition wird in folgenden Themen und Ansätzen untersucht: 1. Es wird ein Depositionsmodell parameterisiert und fortlaufend angewandt. Für einige Gase sind die wesentlichsten Vorarbeiten bereits geleistet, für Partikel bedarf es weiterer Entwicklung. Dieser Ansatz liefert Hinweise auf die Dynamik der Deposition und erlaubt deren quantitative Abschätzung.2. Es sollen Methoden weiterentwickelt, getestet und angewandt werden, um Vertikalflüsse von solchen Spurengasen und Aerosolpartikeln zu quantifizieren, für die keine sehr schnelle Messtechnik zur Verfügung steht. 3. Einzelstudien unter Anwendung spezieller experimenteller Ansätze und Techniken:a) Erfassung der Deposition von Wasser und dessen Inhaltsstoffen durch Nebel; Der Standort Waldstein zeichnet sich durch hohe Nebelhäufigkeit und durch die Bedeutung der feuchten (Nebel-) Deposition aus; dieser Eintragsweg ist für die Hochlagen des Fichtelgebirges für Wasser, Nährstoffe und Schadstoffe von Bedeutung; b) direkte Erfassung der vertikalen Partikelflüsse mit Hilfe der Eddy-Korrelation sowie mit einem spektral hoch auflösenden Aerosolpartikelspektrometers unter Anwendung von Fluss-Ähnlichkeits-Beziehungen; c) Ermittlung interner/externer Mischungen innerhalb des Partikel-Spektrums durch Einzelpartikelanalyse mit Hilfe der Flugzeit-Massenspektrometrie; d) Analyse der vertikalen Verteilung des Ozons und der Aerosolpartikel in der Grenzschicht mit Hilfe der Lidar-Messtechnik.....
Origin | Count |
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Type | Count |
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Förderprogramm | 14 |
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unbekannt | 2 |
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