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Found 116 results.

Numerische Simulation der Dynamik von Flüssigschlick (MudSim)

Das Projekt "Numerische Simulation der Dynamik von Flüssigschlick (MudSim)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Wasserbau durchgeführt. Problemstellung und Ziel: In vielen Bereichen der Deutschen Küste führt eine zunehmende Verschlickung von Häfen, Hafenzufahrten und Teilabschnitten der Ästuare zu hohen Unterhaltungskosten. Besonders in strömungsberuhigten Zonen akkumuliert der Schlick und konsolidiert letztendlich. Diese konsolidierten Schlickschichten sind nur mit hohem Aufwand zu mobilisieren oder abzutragen. Fragestellungen des Suspensionstransports werden mit hydrodynamischen numerischen Modellverfahren untersucht. Die derzeitig etablierten und erprobten Modellverfahren sind jedoch kaum in der Lage die Dynamik von Flüssigschlick (fluid mud, hochkonzentrierte Schlicksuspension) zu simulieren. Dies begründet sich in den besonderen rheologischen Eigenschaften von Flüssigschlick. Das Fließverhalten von Flüssigschlick entspricht nicht einem Newtonschen Fluid, wie Klarwasser. Jedoch basieren die hydrodynamischen numerischen Modelle in der Regel auf diesem Ansatz. In diesem Forschungsprojekt soll daher ein bestehendes und bewährtes hydrodynamisches Modellverfahren für die Simulation von Flüssigschlick erweitert werden. Bedeutung für die WSV: Mit Hilfe des Verfahrens MudSim sollen zukünftig erforderliche Maßnahmen auch in ihrer Wirkung auf Schlicktransport und Schlickakkumulation untersucht werden können, um Bau- und Unterhaltungsmaßnahmen im Hinblick auf die Minimierung dieser Prozesse ausrichten zu können. Zudem sollen hiermit bestehende und zukünftige Managementstrategien zur Umlagerung und Unterbringung hoch konzentrierter Schlicksuspensionen und konsolidierter Schlicke verbessert werden. Untersuchungsmethoden: Grundlegend für die Entwicklung neuer Methoden zur numerischen Simulation von Flüssigschlick sind die Erforschung rheologischer Eigenschaften und die Bestimmung der charakterisierenden Parameter zur Beschreibung von Flüssigschlick. Einer der wichtigsten charakterisierenden Parameter für das Verhalten von Flüssigschlick ist der Feststoffgehalt, bzw. die dazu proportionale Dichte. Dieser Parameter wird für die numerische Modellierung genutzt, indem der Wasserkörper und die Schlicksuspension in Schichten gleicher Dichte unter Annahme einer stabilen Schichtung unterteilt werden. Diese Schichten gleicher Dichte, Isopyknen, bilden die vertikale Diskretisierung im Modell. Jeder Isopykne wird ein bestimmtes rheologisches Verhalten (Newtonsches, nicht-Newtonsches Fluid) zugeordnet. Der konzeptionelle isopyknische Modellansatz ist besonders für die Modellierung stark geschichteter Strömungen geeignet. Das isopyknische Modell ist um die entscheidenden Transportprozesse wie Deposition, Konsolidierung, Entrainment und Fluidisierung sowie um rheologische Ansätze für Schlicksuspensionen zu erweitern. Die Rheologie von Flüssigschlick wird über den Spannungstensor im Modell realisiert. Durch rheometrische Laboruntersuchurigen werden Zusammenhänge von Schubspannung und Scherrate sowie Viskosität und Scherrate in Abhängigkeit von der Suspensionskonzentration ermittelt. usw.

Glufosinat: Metabolismus in transgenen und nicht-transgenen Pflanzengeweben sowie Schicksal im Boden

Das Projekt "Glufosinat: Metabolismus in transgenen und nicht-transgenen Pflanzengeweben sowie Schicksal im Boden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut für Umweltforschung, Biologie V, Lehrstuhl für Umweltbiologie und -chemodynamik durchgeführt. Glufosinat (oder Phosphinotricin) ist ein vergleichsweise modernes Herbizid, das seit etwa 25 Jahren in Gebrauch ist. Bei der Verbindung handelt es sich um eine Aminosäure; üblicherweise bezeichnet man das DL-Racemat als Glufosinat, das L-Enantiomer als Phosphinothricin. Die Verbindung ist Teilstruktur eines von den Pilzen Streptomyces viridochromogenes und Streptomyces hygroscopicus produzierten natürlichen Antibiotikums (Tripeptid: L-Alanin-L-Alanin-L-Phosphinothricin). Neben seiner antibakteriellen Wirkung zeigt Glufosinat eine nicht-selektive herbizide Wirkung. Der antibakterielle und herbizide Effekt geht nur vom L-Enantiomer aus; das D-Enantiomer ist inaktiv. Sowohl Glufosinat (Racemat) als auch das Tripeptid (Bialaphos oder Bilanaphos; mit L-Enantiomer) werden als Herbizide vermarktet. Die herbizide Wirkung von Phosphinothricin beruht auf einer Inhibition der Glutaminsynthetase. Glufosinat weist günstige ökotoxikologische Eigenschaften auf, z.B. bezüglich Versickerung, Abbau sowie Toxizität gegenüber Tier und Mensch. Auf Grund dieser Eigenschaften ist Glufosinat ein geeigneter Kandidat zur Herstellung gentechnisch modifizierter Herbizid-resistenter Pflanzen, um Glufosinat auch selektiv - im Nachauflauf - einsetzen zu können. Dazu wurden verschiedene Spezies, wie z.B. die Zuckerrübe, mit dem bar-Gen aus Streptomyces hygroscopicus transformiert. Das bar-Gen codiert für eine Phosphinothricin-N-acetyltransferase, die Phosphinothricin zum nicht herbizid-wirksamen, stabilen N-Acetylderivat umsetzt. Bei entsprechend hoher Expression des bar-Gens resultiert eine Glufosinat-resistente Pflanze. Ein Ziel unseres Forschungsvorhabens war es, den Metabolismus von Glufosinat und der einzelnen Enantiomere (L- und D-Phyosphinothricin) in transgenen und nicht transgenen Pflanzenzellkulturen zu untersuchen. Die transgenen Kulturen, die von der Zuckerrübe (Beta vulgaris) stammten, waren mit dem bar-Gen transformiert, exprimierten demnach die Phosphinothricin-N-acetyltransferase. Sie wurden aus entsprechenden Sprosskulturen initiiert. Daneben wurden nicht-transgene Kulturen von Zuckerrübe, Karotte (Daucus carota), Fingerhut (Digitalis purpurea) und Stechapfel (Datura stramonium) untersucht. In einer zweiten Versuchsserie wurden abgetrennte Sprosse und Blätter von 20 Wildpflanzen auf den Metabolismus von Glufosinat untersucht. Es sollte überprüft werden, ob qualitative und quantitative Unterschiede im Umsatz des Herbizids im Pflanzenreich vorkommen und möglicherweise eine natürliche (teilweise) Resistenz gegenüber Glufosinat existiert. Schließlich wurde das Schicksal des Herbizids im Boden (Abbau, Versickerung) nach Aufbringung des Wirksstoffs in einer handelsüblichen Formulierung auf ein bewachsenes Versuchsfeld im Freiland untersucht.

Verhalten und Wirkung von Herbiziden in Boeden und Pflanzen

Das Projekt "Verhalten und Wirkung von Herbiziden in Boeden und Pflanzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft durchgeführt. Eine hochwertige Nahrungsmittelversorgung und Gesunderhaltung der Kulturboeden ist allgemein von Interesse und Bedeutung. Arbeits- und betriebswirtschaftliche Gruende zwingen zum Einsatz toxischer Herbizide, so dass es notwendig ist, das Verhalten und die Wirkung von Herbiziden im Boden und in Pflanzen zu kennen, um evtl. Schaedigungen der Umwelt und der Gesundheit vorzubeugen.

Rechtsvorhaben 'Auflagen zum Schutz der Biodiversität im Rahmen von Zulassungen nach dem Pflanzenschutzgesetz'

Das Projekt "Rechtsvorhaben 'Auflagen zum Schutz der Biodiversität im Rahmen von Zulassungen nach dem Pflanzenschutzgesetz'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Geulen & Klinger Rechtsanwälte durchgeführt. Nicht zuletzt durch die aktuelle Diskussion um das Herbizid 'Glyphosat' stößt seit einiger Zeit das Thema 'Auswirkungen von Pflanzenschutzmitteln auf den Naturhaushalt' auf wachsendes Interesse in einer breiteren Öffentlichkeit. Kaum eine Stoffgruppe wird in Deutschland so gezielt und in so großen Mengen in die Umwelt ausgebracht wie Pflanzenschutzmittel. Der Einsatz von Pflanzenschutzmitteln kann erhebliche Auswirkungen auf die Abundanz und Diversität einzelner Tier- und Pflanzenarten und damit auch auf die biologische Vielfalt insgesamt haben. Für das BMUB spielt dieses Themenfeld eine wesentliche Rolle, da die Sicherstellung der Vielfalt von Tier- und Pflanzenarten und der Erhalt ihrer Lebensräume zu den Kernaufgaben des Ressorts gehört, an deren Durchsetzung auch die Glaubwürdigkeit der Politik gemessen wird. Nach dem EU-Pflanzenschutzrecht sind bei der Zulassung von Pflanzenschutzmitteln die Auswirkungen auf die Abundanz und Vielfalt von Nichtzielarten und damit auch die biologische Vielfalt zu berücksichtigen. Leider erfolgt dies in der Praxis bisher nicht in der angemessenen Weise. Unter anderem werden wesentliche Auslöser des in den Agrarlandschaften zu beobachtenden Artenschwunds wie die indirekten Auswirkungen von Pflanzenschutzmittel durch Störung der Nahrungsketten derzeit komplett ignoriert. Damit wird die derzeitige Zulassungspraxis für Pflanzenschutzmittelprodukte den mit der Zulassung verbundenen Anforderungen zum Schutz der biologischen Vielfalt nicht gerecht. Das BMUB drängt hier auf eine Änderung der Zulassungspraxis. Der alarmierende Zustand der biologischen Vielfalt in der Agrarlandschaft macht ein solches Vorgehen dringlich. Eine denkbare Auflage, um negative Auswirkungen auf die biologische Vielfalt durch die Unterbrechung der Nahrungsketten auf ein annehmbares Maß zu reduzieren, ist es, die Anwendung des Pflanzenschutzmittels an das Vorhandensein oder ggf. die Schaffung von Ausgleichsflächen zu binden. (Text gekürzt)

Die Wirkung der Arborizid-Wirkstoffe 2,4,5-T und Glyphosate auf die Entwicklung des Hallimasch (A. mellea) und auf die Befallsdisposition seiner Wirtspflanzen

Das Projekt "Die Wirkung der Arborizid-Wirkstoffe 2,4,5-T und Glyphosate auf die Entwicklung des Hallimasch (A. mellea) und auf die Befallsdisposition seiner Wirtspflanzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Forstwissenschaftliche Fakultät durchgeführt.

Verhalten und Nebenwirkungen von Herbiziden und Metaboliten im Oekosystem Boden

Das Projekt "Verhalten und Nebenwirkungen von Herbiziden und Metaboliten im Oekosystem Boden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerische Landesanstalt für Bodenkultur und Pflanzenbau durchgeführt. Bei der Umweltbelastung durch Anwendung von Herbiziden spielt das Verhalten von Metaboliten im Boden eine Rolle. Chloraniline und Chlorphenole sind die Hauptvertreter. Der Abbau dieser Substanzen im Boden und deren Verfuegbarkeit fuer die Pflanze wird verfolgt.

Entwicklung von Verfahren zur Verringerung der Wasserbelastung nach Anwendung von Herbiziden an und in Gewaessern

Das Projekt "Entwicklung von Verfahren zur Verringerung der Wasserbelastung nach Anwendung von Herbiziden an und in Gewaessern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft durchgeführt. a) Verhuetung von Umweltschaeden bei Anwendung von Pflanzenschutzmitteln. b) Untersuchungen zum Verhalten der Herbizide in Gewaessern, Wirkungsspektrum, Herbizidabbau, Beeintraechtigung der Fauna und Flora, Einwirkung auf Wasserzusammensetzung, z.B. Veraenderung des Sauerstoff-Gehaltes. c) Labor-, Gewaechshaus- und Freilandversuche, Datenauswertung.

Nebenwirkungen von Herbiziden auf Raps

Das Projekt "Nebenwirkungen von Herbiziden auf Raps" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Institut für Phytopathologie durchgeführt.

Ueber die Wirkung von erhoehter UV-B-Strahlung in Kombination mit anderen Stressfaktoren auf Wachstum und Funktion von Nutzpflanzen

Das Projekt "Ueber die Wirkung von erhoehter UV-B-Strahlung in Kombination mit anderen Stressfaktoren auf Wachstum und Funktion von Nutzpflanzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe, Botanisches Institut, II. Lehrstuhl Pflanzenphysiologie durchgeführt. Ziel der Untersuchungen ist es, die Wirkung erhoehter UV-B-Strahlung wie sie nach Reduktion des Ozonguertels der Stratosphaere zu erwarten ist, auf die Photosynthese und die Schutzmechanismen der Nutzpflanzen Gerste, Mais, Radieschen und Bohne sowie die Auswirkungen zusaetzlicher Stressbelastung durch Unkrautbekaempfungsmittel oder Naehrstoffmangel aufzuklaeren. Im ersten Teil ist daher die Aufnahme eines polychromatischen Aktionsspectrums fuer die Photosynthese bei gleichzeitiger Analyse des Plastochinonpools und der prompten Chlorophyllfluoreszens vorgesehen. Im zweiten Teil werden als Stressfaktoren neben erhoehter UV-B-Strahlung landwirtschaftlich benutzte Herbizide und/oder Nitrat- oder Phosphatmangel eingesetzt, um die Auswirkungen von Mehrfachbelastungen auf Wachstum, Funktion und Zusammensetzung der Nutzpflanzen zu quantifizieren.

Photooxidationen in Blaettern, die Rolle von Schutzmechanismen und die Wirkung 'bleichender' Herbizide

Das Projekt "Photooxidationen in Blaettern, die Rolle von Schutzmechanismen und die Wirkung 'bleichender' Herbizide" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Frankfurt, Botanisches Institut durchgeführt. Several bleaching herbicides are investigated that make plant leaves susceptible to photooxidative damage. In the present phase the project centers on the investigation of the mode of photoinactivation of catalase in leaves. As a wide-spread phenomenon catalase is inactivated in leaves under high light intensities. This light inactivation is due to photooxidative events originating from excess light energy in the chloroplasts. Under normal physiological conditions the loss of catalase appears to be continuously replaced by new synthesis. When light stress is to high or synthesis impaired, catalase activity declines strikingly and thereby conceivably allows photooxidative damage to increase. Photoinactovation of catalase is an indicator of light steess and possibly also causally involves in the progress of photooxidative damage.

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