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Schwermetall-Analytik von Aerosolen mit der Hamburger Protonenmikrosonde

Die Belastung der Luft mit toxischen Stoffen stellt insbesondere in Ballungsraeumen wie Hamburg eine Beeintraechtigung der Lebensqualtitaet und eine potentielle Gefaehrdung der Bevoelkerung dar. Insbesondere in der Umgebung hier angesiedelter Industrie kann die Belastung der Luft mit Schwermetallen mitunter erhebliche Werte erreichen. Die Schwermetallanalytik wird mit der durch Protonen induzierten Emission charakteristischer Roentgenstrahlung (PIXE) an der Hamburger Protonenmikrosonde durchgefuehrt. Die hohe Empfindlichkeit der verwendeten Analysemethode erlaubt auch die Durchfuehrung kurzzeitiger (stuendlicher) Probennahmen und damit die Erfassung kurzzeitiger Veraenderungen. Fuer einen 1-Jahres-Zeitraum (1991) wurde am Standort Kaltehove ein Luftprobennehmer aufgestellt und bei taeglichem Probenwechsel die Staubbelastung, zusammen mit dem Luftdruck, der Luftfeuchtigkeit, der Wind-Staerke und -Richtung gemessen. Die gemessenen Gesamtschwebstaubbelastungen lagen bei etwa 30 Prozent der Immisionsgrenzwerte fuer Langzeitmessungen (IW1) und fuer Kurzzeitemissionen (IW2) der TA Luft. Die Bleikonzentration zeigt eine starke Korrelation zur Windrichtung, hohe Werte bei suedwestlichem Wind weisen den Fahrzeugverkehr auf den Elbbruecken als Verursacher aus. Hohe Chrom-Nickel Konzentrationen bei suedlicher Windrichtung lassen auf den dort angesiedelten Industriebetrieb als Quelle schliessen. Wie zu erwarten, wird nach Niederschlaegen ein deutlicher Rueckgang der Schwebstaubkonzentration ermittelt. Der tageszeitliche Gang der Bleikonzentration weist in 1989 einen deutlichen Zusammenhang mit der Verkehrsdichte auf. Dagegen zeigen Untersuchungen, die im Jahr 1996 im Hamburger Elbtunnel durchgefuehrt wurden, keinen signifikanten Zusammenhang mit der Verkehrsbelastung. Dies wird auf die extensive Belueftung im Elbtunnel zurueckgefuehrt. Der Rueckgang der Bleikonzentration in der Luft spiegelt die Verringerung im Einsatz bleihaltiger Additive zu Kraftstoffen wider.

Technische Sanierung des Hallwilersees; Reaktion des Oekosystems

Die Wirkung der 1985 begonnenen technischen Eingriffe am Hallwilersee auf die Biologie/Oekologie wird intensiv verfolgt. Bisherige Erfahrungen (Greifensee, Vierwaldstaettersee) lassen erkennen, dass die Restaurierung des Oekosystems der technischen Sanierung zeitlich verzoegert folgt. Die Entwicklung einiger Seen in Richtung eines weniger eutrophen fokussiert die Aufmerksamkeit auf die dadurch provozierten hydrobiologischen Probleme. Spezielle Aspekte: Einfluss der kuenstlich erzwungenen Sauerstoffverhaeltnisse auf Planktonoekologie, auf die Biomasse des Planktons und die Sedimentation, auf das benthale Oekosystem und auf den Fischbestand und dessen oekologische Rolle im restaurierten Oekosystem. Allgemeine Themen ueber Seenrestaurierung: Oekosystemreaktionen auf sanierungsbedingte Milieuveraenderungen, zeitl. Verlauf der Artenzusammensetzung und der Biomasseproduktion im Vergleich zur Eutrophierung (Greifensee, Vierwaldstaettersee). Verlauf des langzeitlichen chemischen Zustandes dieser Seen. Ursachenanalyse, Ueberpruefung von Prognosen.

Schadstoffablagerungen mit dem Niederschlag -Trends vor und nach der politischen Wende; Effekte der Sanierung der Atmosphaere

Qualitaet und Quantitaet der Regenwasserinhaltsstoffe bestimmen Emissionen der Gebiete, welche die ausregnenden Luftmassen bis zu 24 h vorher ueberquerten. Kurzperiodisch (kleiner gleich 4 h) werden Niederschlagsproben gesammelt, alle Hauptkomponenten analysiert und die Wegstrecke durch Backtrajektorien zurueckverfolgt. Zugbahnen aus Regionen mit aehnlichen Emissionscharakteristika werden zu sogenannten Einzugssektoren (EzS) zusammengefasst, zB die ehemalige DDR -auch mehrfach unterteilt -, Tschechien, Polen, Skandinavien und bestimmte Altbundeslaender (aBL). Zusaetzlich wird die Zuggeschwindigkeit im Wolkenlevel beruecksichtigt. Somit wird eine enge Ursache-/Wirkungsbeziehung zwischen Emissionen und der Nassablagerung hergestellt, die jedoch durch chemische, physikalische und meteorologische Prozesse in der Atmosphaere deutlich beeinflusst werden kann. Erste Arbeiten begannen bereits vor der Wende im Norden der DDR, um den Saeuretransport mit Niederschlag nach Skandinavien zu untersuchen. Zusaetzlich wurde der Schadstofftransport von und nach den aBL erfasst. Wichtigste Probenahmeorte waren Seehausen /Altmark (ab 10/1982) und Greifswald (1/84-6/96). Im Projekt SANA (1991-95) wurde an 7 Stationen die Veraenderung relevanter Ionenarten als Folge von Sanierungsmassnahmen bei Emittenten in der ehemaligen DDR erfasst. Im Projekt OMKAS werden jetzt an 3 Orten die Effekte unterschiedlicher Emissionsreduzierungen in Regionen von der ehemaligen DDR, Tschechien und Polen (Schlesien) untersucht; Probenahmestellen sind Carlsfeld und Mittelndorf/Sebnitz ergaenzt durch Seehausen mit der aeltesten Datenreihe. Der nasse Schadstoffim-/export ueber die suedliche Grenze von Sachsen steht im Vordergrund. Die wichtigsten bisher vorliegenden Ergebnisse sagen aus: Die Verfeuerung stark schwefelhaltiger Braunkohlen in der DDR sowie das weitgehende Fehlen effektiver Entschwefelungsanlagen fuehrte zwar zu 2- bis 3-fach hoeheren Sulfatgehalten im Niederschlag aus der DDR bzw den neuen Bundeslaendern (nBL) -charakterisiert durch den EzS H in Seehausen -gegenueber den aBL (EzS I+J), bis zur Wende war jedoch der Saeuregehalt im Niederschlag auch im Ferntransport nicht erhoeht; die Aziditaet aus den EzS nBL und aBL war annaehernd gleich. Ursache war die meist mangelhafte Entstaubung der industriellen Abgase in der DDR. Dadurch war der Calciumanteil im Niederschlag 3- bis 4-fach hoeher und wirkte neutralisierend auf den Saeurebildner SO2. Damit war bewiesen, dass der 'saure Regen' in Skandinavien nicht vorrangig von der DDR verursacht wurde, (Atm Environm 1998, pp 2707). In der ersten Haelfte der 90er Jahre wurde in den jetzt nBL die Atmosphaere vorrangig durch eine zuegige Verbesserung der ...

Umwelteinfluesse (Licht, Schwermetallionen und Kohlendioxid) auf die Entwicklung und den Stoffwechsel von Pilzen. II. Der Einfluss von Zinkionen

Zweiwertige Metallionen, insbesondere Zink, haben auf den Pilz Phycomyces blakesleeanus starke morphogenetische Effekte. Die Stoffproduktion und die Ausbildung von vegetativen Reproduktionseinrichtungen sind in starkem Masse abhaengig von dem Zinkgehalt des Naehrmediums. Es konnte ein deutlicher Einfluss der Zinkionen auf die Tryptophansynthase nachgewiesen werden. Damit ist die Bildung der Ausgangssubstanz fuer die Indolessigsaeuresynthese betroffen. Diese Untersuchungen legen die Vermutung nahe, dass auch bei photoautotrophen niederen und hoeheren Pflanzen eine aehnliche Wirkung von Zinkionen vorhanden sein koennte. Das Forschungsthema bietet einen Anhaltspunkt einer Kausalanalyse von Rauchgasschaeden in der Naehe von metallverarbeitenden Industriebetrieben, da u.a. Zinkionen wesentlicher schaedigender Bestandteil der Emissionen dieser Industrie sind.

Einflussfaktoren für die Tragfähigkeit von Stahlrammpfählen

Rückverankerung mit Stahlrammpfählen Einflussfaktoren für geringe Tragfähigkeiten Es sollen Einflussfaktoren für die Tragfähigkeit von Stahlrammpfähle herausgefunden und ggf. in den einschlägigen und in der Fachwelt anerkannten Empfehlungen (EAP) neu formuliert werden. Aufgabenstellung und Ziel Im Zuge der Errichtung des neuen Schiffshebewerks Niederfinow sollten die Uferwände des Unteren Vorhafens mit Stahlrammpfählen rückverankert werden. Im Baugrundgutachten (aus dem Jahr 2001) wurde der Baugrund bewertet und es wurden für die verschiedenen Bodenarten u. a. Bruchwerte der Mantelreibung für Stahlrammpfähle empfohlen. Diese Werte befinden sich im Bereich der üblichen Erfahrungswerte und entsprechen auch jenen nach der aktuellen EA-Pfähle (2012). Zur Verifikation der empfohlenen Bruchwerte wurden statische Probebelastungen an insgesamt 6 lotrechten Stahlrammpfählen durchgeführt. Hierbei konnten keine ausreichenden Tragfähigkeiten nachgewiesen werden. Die nachgewiesenen Tragfähigkeiten liegen lediglich zwischen 17 % und 49 % der geplanten Prüflast. Zur Ursachenanalyse wurden zusätzliche Baugrundaufschlüsse ausgeführt. Diese bestätigten den Schichtenaufbau gemäß Baugrundgutachten, d. h., Torf unterlagert von gleichförmigen Feinsanden und zur Tiefe hin gröberen Sanden. Ferner wurden die Rammprotokolle gesichtet, die Stahlrammpfähle ausgebaut und visuell begutachtet. Es konnten keine Auffälligkeiten festgestellt werden, die die geringe Lastaufnahme unmittelbar erklären könnten. Die Ursachen bzw. die Einflussfaktoren für die geringe Tragfähigkeit der Stahlrammpfähle sollen herausgefunden werden. Je nach Ergebnis sind die bisherigen Erfahrungswerte in den einschlägigen und in der Fachwelt anerkannten Empfehlungen (EAP) neu zu formulieren. Bedeutung für die Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) Stahlrammpfähle sind ein übliches und bewährtes Verankerungselement bei Bauprojekten der WSV sowie generell im Hafenbau. Beim Torinstandsetzungsdock in Brunsbüttel sind Stahlrammpfähle für die Sohlverankerung geplant. (Wegen des Betonangriffs gibt es dort keine anderen Rückverankerungsarten nach DIBt-Zulassung.) Zwischenzeitlich bereits hergestellte Verankerungen der Uferwände der Verladekaje mit Stahlprofilen zeigten im Gegensatz zum Untersuchungsbereich in Niederfinow die in Brunsbüttel zu erwartenden guten Tragfähigkeiten. Die Untersuchungsergebnisse sollen eine sichere und fundierte Bemessungsgrundlage für die Anwendung von Verankerungen mittels Stahlrammpfählen ermöglichen. Untersuchungsmethoden An drei identischen Stahlrammträgern sind dynamische Messungen während der Einbringung sowie statische Probebelastungen im Bereich des Baufeldes erfolgt. Sowohl der Einbringvorgang sowie die Durchführung der Probebelastung wurden eng begleitet, die erzielten geringen Tragfähigkeiten bestätigen die Phänomene der vorhergegangenen Probebelastungen. Zusätzliche Baugrundaufschlüsse im Nahbereich der Probebelastungsstandorte dienen der Bewertungsmöglichkeit der unmittelbaren Baugrundverhältnisse sowie der Herleitung spezifischer numerischer Stoffparameter. Eine messtechnische Instrumentation mittels Faseroptik wurde durchgeführt und hat weitere Daten zur Bewertung der Probebelastungsergebnisse geliefert. Mit numerischen Methoden soll der Einbringvorgang simuliert werden, um die maßgeblichen Einflussfaktoren herauszuarbeiten sowie das Prozessverständnis zu verbessern.

Passivrauchen und Lungenkrebs ; Untersuchung zu beruflichen Faktoren des Lungenkrebses

Untersuchung des Einflusses beruflicher Faktoren und des Passivrauchens auf das Lungenkrebsrisko in einer Fall-Kontroll-Studie mit 1004 Faellen und 1004 Kontrollen. Fortfuehrung der statistischen Auswertungen zu dieser 1987-1995 in Bremen durchgefuehrten Studie. Ergebnisse: vielfaeltig, siehe Bericht.

Entwicklungsprobleme und -politik an der deutschen Grenze zu Polen

Die Arbeit will die wirtschaftliche Lage in den deutschen Regionen entlang der Grenze zu Polen darstellen und untersuchen, welche Auswirkungen die Grenze auf die wirtschaftliche Entwicklung hat. Dabei wird nicht nur der unmittelbare Einfluss der Grenze auf die Absatzbeziehungen der Unternehmen diskutiert, sondern auch Wirkungszusammenhaenge zwischen der Grenzlage und mobilen und immobilen Produktionsfaktoren (wie Arbeit, Kapital, Wissen, Boden, Infrastruktur). Dadurch soll abgeschaetzt werden, ob die Grenzlage ueber andere Produktionsfaktoren einen positiven oder negativen Einfluss auf das regionale Wachstum hat und ob sie unguenstige Faktorausstattungen schaffen oder beseitigen (bzw. kompensieren) kann. Weiterhin wird die regionalpolitische Strategie, einschliesslich ausgewaehlter Aspekte der Verkehrs- und Arbeitsmarktpolitik, dargestellt. Es wird untersucht, ob es einen mismatch zwischen regionalen Problemlagen und regionaler Strukturpolitik gibt. Sofern dies der Fall ist, werden Vorstellungen dazu entwickelt, wie ein solcher mismatch behoben werden koennte. Vorgehensweise: theoretische Basis: Aussagen regionaler Wachstumstheorien zu den Determinanten des wirtschaftlichen Wachstums von Regionen; empirische Pruefung quantitativ, z.T. exemplarisch. Untersuchungsdesign: Panel.

Deutsches Kinderkrebsregister

Das Deutsche Kinderkrebsregister wird seit 1980 am Institut fuer Medizinische Statistik und Dokumentation gefuehrt. Jaehrlich werden die Daten von etwa 1700 neuerkrankten Kindern, mittlerweile aus den alten und den neuen Bundeslaendern, in das Register aufgenommen. Der Vollstaendigkeitsgrad der Erfassung betraegt fuer die alten Laender etwa 95 Prozent, fuer die neuen Laender ist er etwas niedriger. Mittlerweile stellt das Register weltweit das groesste seiner Art dar. Am Kinderkrebsregister erfolgen regelmaessig Analysen zur Frage moeglicher zeitlicher Trends sowie regionalbezogener Unterschiede in den Erkrankungsraten. Letztere lassen sich bis hinunter auf Gemeindeebene durchfuehren und helfen, moegliche Erkrankungs-Cluster zu entdecken. Das Register bietet auch eine geeignete Grundlage zur Durchfuehrung epidemiologischer Studien zur Ursachenforschung.

Dachbegruenung

Verschiedene Aspekte der Dachbegruenung werden am Beispiel der Versuchsanlage auf dem Laborgebaeude der Fachhochschule (Haus 2) seit 1998 untersucht. Weitere Versuchsanlagen auf dem im Bau befindlichen Laborgebaeude fuer die Fachbereiche Agrarwirtschaft und Landespflege und Lebensmitteltechnologie sind in Vorbereitung. Diese Forschung widmet sich der Kausalanalyse des Pflanzenwachstums bei unterschiedlichen Rahmenbedingungen. Als Dauererhebung wird die Artenzusammensetzung als zentraler Parameter erfasst. Dieser wird im Hinblick auf den Wasserhaushalt und die klimatischen Bedingungen interpretiert. Besonderes Gewicht geniesst die Fragestellung nach dem Niederschlagsrueckhalt durch Begruenung im Vergleich zu Kiesdaechern. Diese Fragestellung wird auch in Berlin, in modifizierter Form in Madrid und zukuenftig auch in Rio untersucht. Neben den Forschungsfragestellungen wird ein guter Kontakt zu Firmen gepflegt bzw. ausgebaut, die Materialien zur Dachbegruenung herstellen.

Erhaltung von Viola guestphalica im Naturschutzgebiet 'Waldwiese im Waeschebachtal' bei Blankerode (Hochsauerlandkreis)

Im Waeschebachtal bei Blankenrode (Hochsauerlandkreis) hat sich eine Schwermetallvegetation u.a. mit Viola guestphalica etabliert, was moeglicherweise auf die Eintragung von schwermetallhaltigen Abwaessern aus oberhalb liegenden Schwermetallabraumhalden zurueckzufuehren ist. Beobachtungen der letzten Jahre liessen einen Rueckgang des Schwermetallpflanzenbestandes befuerchten. Als Ursache fuer diesen Rueckgang werden verschiedene Moeglichkeiten in Betracht gezogen: a) Vernaessung der Wiese, b) Auswaschung der Schwermetalle, c) Verdraengung durch andere Pflanzen infolge der Punkte a und b. Um quantitative Veraenderungen im Bestand erfassen zu koennen, wurden in den jahren 1994 und 1996 detailierte Vegetationsaufnahmen der Waldwiese gemacht. Parallel hierzu wurden im Jahr 1994 die Grundwasserstaende erfasst und die vertikale Verteilung von Schwermetallen (Pb, Zn und Fe) im Boden sowie die Akkumulation in ausgewaehlten Pflanzen analysiert. Die vorlaeufigen Ergebnisse lassen vermuten, dass der moegliche Rueckgang des Viola-Bestandes nicht auf eine Verarmung an Schwermetallen zurueckzufuehren ist, sondern an andere noch zu eruierende Faktoren gekoppelt sein muss.

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