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Oekotoxikologische Probleme in den Tropen und Subtropen, Teil 2: Untersuchungen zur Wirkung gasfoermiger Luftverunreinigungen und kupferhaltiger Fungizide

Infolge zunehmender Industrialisierung von Entwicklungs- und Schwellenlaendern und dem Transfer umweltbelastender Produktion aus den Industrielaendern in die Dritte Welt ist in den Laendern der Tropen und Subtropen eine zunehmende Umweltzerstoerung zu beobachten. Gleichzeitig ist die Kenntnis ueber Methoden zur Erfassung und Bewertung von Imissionswirkungen in diesen Laendern noch sehr gering. Die Industrienationen sind hier aufgefordert, Hilfestellung zu leisten. In Zusammenarbeit mit brasilianischen Institutionen werden Untersuchungen durchgefuehrt zur Empfindlichkeit brasilianischer Pflanzenarten gegenueber gasfoermigen Luftverunreinigungen und Schwermetallen, zur Entwicklung und Erprobung von Bioindikationsverfahren fuer diese Schadstoffe und zur Wirkung auf Oekosysteme.

Emissionskataster Graz

Vor dem Hintergrund der deutlichen Feinstaub-Grenzwertüberschreitungen im Laufe des letzten Winters in Graz, erstellt das Land nach 1988 und 1995 erneut einen Emissionskataster für die Landeshauptstadt. Wie in den vorangegangenen Jahren wurde auch diesmal das Institut für VKM und THD der TU Graz in Zusammenarbeit mit IBF und ADIP mit der Erarbeitung der Luftschadstoffinventur beauftragt. Ziel ist die Erfassung von Emissionsdaten für gasförmige und staubförmige Luftverunreinigung (CO2, u.s.w.

Untersuchung ueber die Eignung von Flechten als Bioindikatoren zum Nachweis von Schwermetallbelastungen

Ziel dieser Studie ist die Pruefung von Flechten als geeignete Testobjekte zum Nachweis von erhoehten Schwermetallbelastungen. Flechten bilden empfindliche Indikatoren fuer gasfoermige Luftverunreinigungen. Fuer diese Studie wurden in 2 aufeinanderfolgenden Jahren jeweils Proben in verschiedenen alpinen Bereichen im Vergleich zu unbelasteten Standorten in Nordwestschweden entnommen. Die spezifische Anreicherungsfaehigkeit verschiedener Arten wird getestet. Die Schwermetallanalysen erfolgen mittels Atomabsorption.

Erhebung ueber die Aufnahme und Wirkung gas- und partikelfoermiger Immissionen im Rahmen eines Wirkungskatasters

Die Erhebungen sind Bestandteil eines integrierten Informationssystems fuer die Aufstellung von Luftreinhalteplaenen im Lande Nordrhein-Westfalen. Sie umfassen Wirkungsermittlungen an Mensch, Pflanze, Materialien und Boden mit Hilfe standardisierter Verfahren.

Korrosionsempfindliche Dosimetermaterialien zur Überwachung der Umweltbedingungen an Kulturgütern

Die einzelnen Belastungsfaktoren von Kulturgütern können durch apparativ aufwendige und kostenintensive Einzelmessungen mit Hilfe der modernen Analytik genau bestimmt werden. Mit den sogenannten Glassensoren wurde am Fraunhofer-Institut für Silicatforschung (ISC) eine elegante und zerstörungsfreie Methode entwickelt, die ohne aufwendige Messungen der einzelnen Parameter die auftretenden Gesamtbelastungen über einen längeren Zeitraum hinweg registrieren kann. Die Verwendung von sensibilisierten Glasflächen als Dosimetermaterial wurde für den bisherigen Anwendungsbereich ausgeschöpft. Ziel dieses Vorhabens ist es, neue korrosionsempfindliche Materialien und Komponenten herzustellen und für den prinzipiellen Einsatz zur Überwachung der Umweltbedingungen an Kulturgütern zu prüfen. Zum einen sollen Granulate der bisherigen Glasmaterialien mit unterschiedlicher Körnung in eine NIR-transparente Trägermatrix aus SiO2-Aerogel eingebracht werden. Zum anderen bietet sich die Modifizierung der inneren Oberfläche von SiO2-Aerogelen an, die dann selbst als detektionsaktive Medien fungieren können. Ein weiterer Syntheseweg soll so gewählt werden, dass Aerogel- oder Xerogelschichten ohne überkritische Trocknung auf Glas als Trägermaterial hergestellt werden. In jedem Fall muss der korrosive Einfluss bestimmter Umweltfaktoren (Feuchte, Temperatur, Schadgase) in einem Expositionsprogramm in Klimakammern, zunächst durch Variation einzelner Parameter und schließlich durch deren Kombination systematisch charakterisiert werden. Nach Abschluss dieser Labortestphase können - bei Projektende - Expositionsprogramme in Museen verwirklicht werden.

Gastechnische Untersuchungen ausgewaehlter Hausmuelldeponien in Niederoesterreich

Moeglichkeiten einer Nutzung von Deponiegas fuer eine lokale Energiegewinnung und Vermeidung schaedlicher Gasemissionen.

Luftschadstoffen auf der Spur: Das UBA-Luftmessnetz

<p>Eine Broschüre und unser neuer Kurzfilm stellen das Luftmessnetz des Umweltbundesamtes, Aufgaben und ausgewählte Ergebnisse vor.</p><p>Dicke Luft in Innenstädten durch Autos, Industrie oder Heizungen kennt jeder. In Ballungsräumen überwachen die Luftmessnetze der Bundesländer mit über 640 Messcontainern die Luftqualität. Luftverunreinigungen können aber auch tausende von Kilometern zurücklegen und sich weltweit in der Erdatmosphäre ausbreiten. Die Überwachung und Langzeitbeobachtung dieser weiträumigen Luftverunreinigungen und ihrer Wirkungen erfordert internationale Zusammenarbeit. Den deutschen Beitrag dazu liefert das Luftmessnetz des Umweltbundesamtes: Sieben Messstationen in sogenannten Reinluftgebieten analysieren seit fast 50 Jahren ferntransportierte Luftschadstoffe, deren ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/d?tag=Deposition#alphabar">Deposition</a>⁠ und Wirkungen auf Ökosysteme. Anlässlich des EU-Jahres der Luft stellt das ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UBA#alphabar">UBA</a>⁠ daher sein Luftmessnetz, dessen Aufgaben und ausgewählte Ergebnisse in einer neuen Broschüre und einem Kurzfilm dar.</p><p>Luft kennt keine Grenzen. Luftverunreinigungen können tausende von Kilometern zurücklegen, Grenzen überschreiten und sich weltweit in der Erdatmosphäre ausbreiten. Deshalb erfordert die die Überwachung und Langzeitbeobachtung von Luftschadstoffen und ihrer Wirkungen internationale Zusammenarbeit. Den deutschen Beitrag dazu liefert das Luftmessnetz des Umweltbundesamtes. Sieben Messstationen in sogenannten Reinluftgebieten analysieren seit fast 50 Jahren Luft, Feinstaub und Regenwasser auf ferntransportierte, menschenverursachte Luftschadstoffe und deren Wirkungen auf Ökosysteme. Anlässlich des EU-Jahres der Luft stellt das Umweltbundesamt daher sein Luftmessnetz, dessen Aufgaben und ausgewählte Ergebnisse in einem Kurzfilm und einer neuen Broschüre dar.</p>

Die Bedeutung volatiler Arsen-Emissionen aus vulkanischen Gebieten

Arsen ist durch sein ubiquitäres Vorkommen eines der bestuntersuchten Elemente in Gestein, Boden und Wasser. Über Arsen in der Atmosphäre ist dagegen wenig bekannt. Die größten Freisetzungen stammen aus Punktquellen, wobei vulkanische Gebiete die wichtigsten natürlichen Quellen sind. Meist wird angenommen, dass die atmosphärische Ausbreitung von partikulärem Arsen abhängt, während volatile Arsenspezies ignoriert wurden trotz hoher Toxizität schon bei geringen Konzentrationen. Sie wurden als exotisch und zu kurzlebig, um umweltrelevant zu sein, eingestuft. Neuere Untersuchungen zeigen aber, dass die Stabilität volatilen Arsens bislang unterschätzt wurde. Ein Mangel an Probenahme-, Stabilisierungs- und Analysetechniken verhinderte auch, dass speziesselektive Massenbilanzen für atmosphärisches Arsen aufgestellt und abiotische von biotischen Bildungsmechanismen unterschieden werden konnten. Die Hypothese des vorliegenden Antrags ist, dass volatile Arsenspezies mehr zum globalen biogeochemischen Kreislauf beitragen und über größere Distanzen transportiert werden als bisher angenommen. Desweiteren wird postuliert, dass neben primärer abiotischer Freisetzung mikrobielle Gemeinschaften sekundär Arsen volatilisieren und die Speziierung bestimmen. Ein erstes Ziel ist die Entwicklung einer neuen, feldtauglichen Methode zur Beprobung volatiler Arsenspezies. Dafür werden Extraktionsfallen aus Stahlnadeln gefüllt mit Polymersorbenten verwendet (Needle Trap Devices, NTDs). NTDs werden durch aktives Pumpen beladen, was die Quantifizierung der Flussrate und Berechnung absoluter Konzentrationen ermöglicht. NTDs werden in der organischen Chemie routinemäßig eingesetzt. Ihr Potential, volatiles Arsen quantitativ und spezieserhaltend zu sorbieren, ist unbekannt. Sorptionsmaterial, Pumpraten, Lagerbedingungen müssen optimiert und Konkurrenzsorption anderer volatiler Metall(oid)e oder vulkanischer Gase (H2O, SO2, H2S) eliminiert werden. Zur Analyse wird eine moderne Kopplungstechnik verwendet (GC-MS split ICP-MS): Nach gaschromatographischer Trennung wird der Probenfluss gesplittet; ein Massenspektrometer ermöglicht die molekulare Identifikation unbekannter Spezies, ein induktiv-gekoppeltes Plasma-MS die Element-Quantifizierung. Das zweite Ziel ist die Erfassung der Bedeutung volatiler Arsenfreisetzung und -verteilung in drei Gebieten unterschiedlicher vulkanischer Aktivität (Mt.Etna - Vulcano - Yellowstone National Park). Messungen entlang von Transekten sollen die Veränderung der volatilen Arsenmenge und -speziierung während des Transports aufzeigen. On-site Inkubationstests mit extremophilen Bakterien sollen zeigen, ob es zu mikrobieller Volatilisierung methylierter Arsenate und Methylierung von Arsin in der Gasphase kommt. Gesamtziel ist, durch das Bereitstellen einer Methode und den Nachweis der Rolle von volatilem Arsen exemplarisch in vulkanischen Gebieten eine neue Bewertung der Bedeutung volatiler Metall(oid)e für globale Stoffkreisläufe anzustoßen

Vergleichende Untersuchung ueber das Auftreten katarrhalischer Erkrankungen beim Kochen mit Gas- bzw. Elektroherden

Untersuchungsplan: Bei je etwa 300 vergleichbaren Familien (Altersstruktur, Wohngegend, Wohnungsart, Sozialstand, Rauchgewohnheiten, Familiengroesse) sollen ueber die Zeitdauer von einem Jahr Krankheitsfaelle registriert werden, die in den Rahmen katarrhalischer Infektionen der Atemwege gehoeren. Die Krankheitsmeldungen sollen monatlich abgefordert werden. Darueberhinaus sollen bei je 50 ausgewaehlten und wiederum vergleichbaren Personen aerztliche Untersuchungen erfolgen (zweimal), wobei vor allem die Funktionsgroessen der Atmung Beruecksichtigung zu finden haben.

Abluftreinigung im Bio-Rieselbettreaktor

In einem Rieselbettreaktor im Labormassstab soll die Umsetzung gasfoermiger Luftverunreinigungen durch immobilisierte Mikroorganismen untersucht werden. Als Schadstoffe sollen technisch bedeutsame Substanzen (organische Loesungsmittel wie zB Aldehyde, Ketone und Aromaten) zum Einsatz kommen. Leistungsfaehigkeit und Einsatzgrenzen der biologischen Abluftreinigung im Rieselbettreaktor sollen experimentell aufgezeigt sowie ein mathematisches Modell zur Beschreibung der Schadstoffumsetzung formuliert werden. Durch Wahl unterschiedlicher Schadstoff-/Bakterien-Kombinationen und durch Steigerung der spezifischen Schadstofffracht kann der Biokatalysator in verschiedenen Betriebsbereichen (analog zur heterogenen Katalyse) untersucht werden. Bei den im kinetischen Bereich arbeitenden Biokatalysatoren soll versucht werden, durch geeignete reaktions- und verfahrenstechnische Massnahmen die Abbaugeschwindigkeit zu erhoehen. Weiterhin ist geplant, nach Moeglichkeiten zur Verbesserung der Abscheidung schlecht wasserloeslicher Schadstoffe zu suchen.

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