Since 2006, the Institute for Meteorology and Climate Research (IMK-TRO) is involved in intensive field measurements at the Dead Sea. Long term measurements of meteorological parameters, particle concentrations and ozone mixing ratios were initiated - accompanied by short term activities like vertical profiling and determination of radiation and the surface energy balance. Objective and Results: The objective is to study the mesoscale wind systems and their role in the distribution of pollutants near the Dead Sea. Preliminary data evaluation shows that a complexe superposition of various wind systems is abundant. The existence of the widespread lake plays a mayor role in the development of atmospheric layering during the course of the day. However, synoptic influence can disturb the regional system. Since September 2006 an permanent meteorological station is working at Massada National Monument approx. at elevation sea level. Measurements of the actual week are shown here . The whole data set is available on request.
An der Forstmeteorologischen Messstelle Hartheim (zwei Messtuerme: einer Bestandeshoehe, der andere doppelte Bestandeshoehe) des Meteorologischen Institutes der Universitaet Freiburg werden seit ca. 25 Jahren kontinuierliche Messungen von meteorologischen und hydrologischen Parametern in verschiedenen Hoehen in und ueber dem Kiefernwald (Pinus sylvestris) durchgefuehrt, um Strahlungs-, Waerme- und Wasserhaushalt des Kiefernwaldes in Abhaengigkeit von Wachstum und Durchforstungsmassnahmen zu analysieren.
Gemeinsame Pressemitteilung von Umweltbundesamt, Bundesanstalt für Gewässerkunde und Bayerischem Landesamt für Umwelt Neue UBA-Studie zeigt: Rattenmanagement muss nachhaltiger werden Zahlreiche Fische aus deutschen Flüssen sind mit Rattengift belastet. Welche Folgen das für die Gesundheit der Fische hat, wurde in einer aufwendigen Laborstudie im Auftrag des Umweltbundesamtes erstmalig untersucht. Das Ergebnis: Bereits bei Konzentrationen, die in der Leber wildlebender Fische gemessen wurden, zeigen sich schwerwiegende Symptome wie Blutgerinnungsstörungen, Blutungen und Blutarmut. Eine Untersuchung von Fischottern zeigt zudem, dass sich diese Gifte in der Umwelt anreichern. Wasserdichte Köderschutzstationen sind verfügbar und können verhindern, dass Giftköder in Gewässer gelangen. Stadtratten sind ein weltweites Phänomen. Wie viele es sind, weiß niemand. Mancherorts nehmen Meldungen über Rattensichtungen zu, während sie in anderen Städten zurückgehen oder konstant niedrig sind. Klar ist, die Größe der Rattenpopulation wird von der verfügbaren Nahrung bestimmt. In der Stadt ernähren sich Ratten vor allem von Speiseresten im Müll, Kompostabfällen oder Tierfutter. Eine wachsende Stadtbevölkerung, Klimaerwärmung und Urbanisierung sorgen zusätzlich für rattenfreundliche Städte. Um die Gesundheit der Stadtbevölkerung zu schützen und Schäden an der Infrastruktur zu vermeiden, setzen einige Kommunen auf Vorbeugung durch Aufklärung, Instandsetzung von Gebäuden und der Kanalisation sowie Maßnahmen wie rattensichere Müllbehälter. Viele Kommunen reagieren aber vor allem mit dem Einsatz von Rattengift, sogenannten Rodentiziden. Häufig eingesetzte Rodentizide sind fortpflanzungsschädigend, sehr schlecht abbaubar in der Umwelt und reichern sich in Lebewesen an. Nach geltendem EU-Recht können diese Schädlingsbekämpfungsmittel in Ausnahmefällen für begrenzte Dauer trotzdem erlaubt werden. In der Praxis werden mit Rattengift versetzte Fraßköder beispielsweise in der Kanalisation aber auch in der Nähe von Gewässern ausgebracht, wo die Tiere gehäuft anzutreffen sind. Bei Kontakt mit Wasser lösen sich die Giftköder auf und die darin enthaltenen Wirkstoffe gelangen in den Wasserkreislauf. Obwohl in den Ködern nur geringe Mengen dieser sehr giftigen Wirkstoffe enthalten sind, findet man sie weiträumig in einer Vielzahl von Wildtieren, etwa in Rotkehlchen, Spitzmäusen, Rotmilanen und Füchsen. Rückstände dieser Wirkstoffe wurden aber auch in wildlebenden Fischen beispielsweise aus der Donau, dem Rhein, der Mosel und der Elbe entdeckt. In einem Forschungsvorhaben der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) und des Bayerischen Landesamtes für Umwelt (LfU Bayern) im Auftrag des Umweltbundesamtes ( UBA ) wurden die Auswirkungen dieser Rattengift-Rückstände auf die Fischgesundheit unter kontrollierten Bedingungen im Labor untersucht. Wie bei Ratten und Mäusen führt das Rattengift auch bei Fischen zeitverzögert zu einer Hemmung der Blutgerinnung, Blutanämie, inneren und äußeren Blutungen und schließlich zum Tod. Dies zeigten experimentelle Langzeitversuche mit Regenbogenforellen, denen der Wirkstoff Brodifacoum verabreicht wurde. Der in vielen gängigen Rattengiften enthaltene Biozid-Wirkstoff reichert sich in der Leber an. In wildlebenden Fischen wurden Brodifacoum-Konzentrationen nachgewiesen, die im Laborversuch zu einer messbaren Blutgerinnungshemmung, Einblutungen und bei einzelnen Fischen sogar zum Tod führten. Die Forschenden untersuchten zudem Leberproben von Fischottern, die dem Straßenverkehr zum Opfer fielen. Auch darin wurden die zur Rattenbekämpfung eingesetzten Antikoagulanzien gefunden, teils in Konzentrationen, die deutlich höher waren, als die in untersuchten wildlebenden Fischen. Die in Deutschland streng geschützten Fischotter stehen am Ende der Nahrungskette in Gewässern und ernähren sich überwiegend von Fisch. Die nachgewiesenen Wirkstoffkonzentrationen zeigen, dass es tatsächlich zu einer Anreicherung entlang der Nahrungskette kommt. Eine Aufnahme der Wirkstoffe über ihre Nahrung liegt daher nahe. Auch in Leberproben von Kormoranen und Gänsesägern, zwei fischfressenden Wasservögeln, konnten die Forschenden Rodentizide nachweisen, was den Rückschluss untermauert, dass die gefundenen Wirkstoffe letztlich von einer Belastung der Gewässer herrühren. Derzeit findet EU-weit die Bewertung von Anträgen auf Verlängerung von Zulassungen für Rodentizide statt. Dabei erfolgt eine umfassende Neubewertung der bestehenden Zulassungen unter Berücksichtigung neuer wissenschaftlicher Erkenntnisse und neuer Leitfäden. Die für die Zulassung von Biozidprodukten zuständigen Behörden haben striktere Maßnahmen zum Gewässerschutz angekündigt. Wasserdichte Köderschutzstationen sind verfügbar und werden von vielen Kommunen bereits eingesetzt. Sie verhindern den Kontakt von Giftködern mit Wasser, auch bei Starkregen und einer Vollflutung der Kanalisation. Ab dem Jahr 2026 soll ihr Einsatz in der Kanalisation und in Uferbereichen verpflichtend sein. Angesichts der sehr bedenklichen Eigenschaften der Rodentizide, ihrer weiträumigen Verbreitung in der Umwelt und ihren Auswirkungen auf die Tierwelt muss das kommunale Rattenmanagement insgesamt nachhaltiger und ganzheitlicher werden. Die chemische Bekämpfung von Ratten, die sich schnell fortpflanzen können, stellt nach Auffassung der aktuellen Forschung ohnehin keine nachhaltige Maßnahme zur dauerhaften Reduktion einer Rattenpopulation in der Stadt dar. Langfristig effektiver ist es, den Tieren die Nahrungsquellen und Nistmöglichkeiten zu entziehen. Und gerade wenn es darum geht, einen Befall mit Ratten und Mäusen zu vermeiden, kann die breite Öffentlichkeit eine entscheidende Rolle spielen. Stadtbevölkerung und -verwaltung müssen gemeinsam sicherstellen, dass Lebensmittelreste in rattensicheren Mülleimern entsorgt und wilde Müllablagerungen beseitigt werden, Wildtierfütterungen möglichst unterbleiben, Zugänge zu Gebäuden für die Nagetiere verschlossen werden und Speisereste in der Biotonne entsorgt werden und nicht in der Toilette oder auf dem Komposthaufen landen. Durch ein koordiniertes Vorgehen der Stadtverwaltung und ein bewusstes Verhalten der Stadtbevölkerung im Umgang mit Müll können alle dazu beitragen, das Rattenvorkommen einzudämmen und den Einsatz von umweltschädlichem Rattengift auf das notwendige Minimum zu begrenzen. Die Forschungsergebnisse wurden in mehreren wissenschaftlichen Fachartikeln veröffentlicht und liegen nun in deutscher Sprache in zusammengefasster Form als Abschlussbericht vor.
Transformationsprozessen können nur durch eine langfristige Perspektive verstanden werden. Daher möchte die Initiative 2042 den Fortschritt der Nachhaltigkeitstransformation auf lokaler, nationaler und internationaler Ebene über einen Zeitraum von 50 Jahren (1992 - 2042) analysieren. Außerdem wollen Mitglieder der Fakultät Nachhaltigkeit mit Hilfe von gezielten, transformativen Forschungsprojekten in den nächsten 30 Jahren den Fortschritt der gesellschaftlichen Entwicklung aktiv mitgestalten. Dazu wird das Netzwerk an Kooperationspartnern im akademischen und lebensweltlichen Bereich weiter ausgebaut. ZIELE DER INITIATIVE 2042: 1. Die Erarbeitung eines vertieften Verständnisses von Nachhaltigkeitstransformationen 2. Die Entwicklung und Anwendung eines Konzepts für eine Longitudinalstudie sowie die Dokumentation und Kommunikation in Form eines Transformations-Radars. 3. Eine aktive Mitgestaltung gesellschaftlicher Entwicklung mit Hilfe von gezielten transformativen Forschungsprojekten und Fallstudien. 4. Eine Netzwerkbildung mit nationalen und internationalen, wissenschaftlichen und nichtwissenschaftlichen Akteuren, die die Initiative aktiv mitgestalten oder den kreativen Kollaborationsraum nutzen wollen. AUFBAU DER STUDIE: Alle 4-5 Jahre soll der Stand der gesellschaftlichen Nachhaltigkeitstransformation auf verschiedenen Ebenen (lokal - global) erhoben werden. Ziel ist es hierbei systemische Charakteristika zu erfassen, welche die Potentiale, Defizite und Umsetzungsfortschritte im Hinblick auf eine nachhaltige Entwicklung verdeutlichen. Dazu ist es notwendig die Dynamik nachhaltiger Entwicklung in unterschiedlichen gesellschaftlichen Bereichen, zu erfassen, zu analysieren und transdisziplinär zu bewerten. Die genaue Konzeption der Longitudinalstudie ist ein Kernelement der ersten Projektphase - Erhebungsparameter werden in einem transdisziplinären Arbeitsprozess ermittelt. Rückblick 1992: Der Weltklimagipfel von Rio: Im Jahr 2042 jährt sich der Weltklimagipfel von Rio zum 50. Mal und bis dahin müssen weitreichende Fortschritte in einer nachhaltigen Transformation erreicht sein. 22 Jahre nach dem Weltklimagipfel stehen wir aber bei dem Versuch, Nachhaltige Entwicklung zu realisieren, immer noch vor großen Herausforderungen. Aktive Mitgestaltung durch Projekte: Transformative Forschungsprojekte begleiten die Longitudinalstudie. Sie verfolgen das Ziel, den Transformationsprozess in der Gesellschaft aktiv mitzugestalten. In der Regel sollen problem- und lösungsorientierten Projekte an der Schnittstelle zwischen Wissenschaft und Praxis angesiedelt sein und im Sinne eines transdisziplinären Ansatzes sowohl wissenschaftlichen Erkenntnisgewinn als auch einen gesellschaftlichen Mehrwert hervorbringen. Erste Projekte sind bereits in den Forschungsschwerpunkten der Fakultät - Energie, Stoffliche Ressourcen, Ecosystem Services und gesellschaftliche Aspekte einer Nachhaltigen Entwicklung - initiiert worden.
Seit Juni 1991 (3 Monate nach der Ölkatastrophe des Golfkrieges) ist die betroffene Saudi-Arabische Küste jährlich untersucht worden. Da die Verölung noch nicht überwunden ist, wird ein internationales Projekt Re-assessment 2001 vorbereitet, das eine Bilanz nach 10 Jahren ziehen soll.
Veranlassung: Die Förderung von Kiesen und Sanden in Kiesgruben oder Baggerseen hat eine drastische Veränderung des Landschaftsbildes zur Folge. Die Ausbildung neuer Seen- und Freizeitgebiete wird hierbei im allgemeinen eher als positiver Effekt gewertet. Aufgrund des Förderbetriebs kann es jedoch zu Veränderungen der Wassergüte der betroffenen Oberflächengewässer und zu einer Beeinträchtigung des abstromigen Grundwassers kommen. Um mögliche zeitliche Veränderungen der Gewässergüte - etwa durch Freisetzung von Pflanzennährstoffen (Eutrophierung) - erfassen zu können, findet eine regelmäßige limnologische Überwachung der Baggerseen Haltern Ost und West statt, die von der Quarzwerke Haltern GmbH für die Förderung von Sand genutzt werden. Parallel werden das zu- und abfließende Grundwasser an den beiden Seen untersucht, um eine Beeinflussung des unterirdischen Wassers durch die bis zu 30 m tiefen Seen erkennen und bewerten zu können. Diese Untersuchungen finden seit 1982 im zweijährigen Abstand statt. Vorgehen: Die Probenahmen erfolgen jeweils am Ende der Sommerperiode, wenn die Herbstzirkulation, die eine Vermischung des Wassers bis in tiefe Schichten bedingt, noch nicht eingesetzt hat. Zu diesem Zeitpunkt muss die Belastung der Seen mit Nährstoffen saisonal bedingt als am höchsten eingeschätzt werden. Für die Beurteilung des limnologischen Zustandes der beiden Baggerseen und der Grundwasserbeschaffenheit in dem jeweils zu- und abfließenden Grundwasserstrom werden die in einer Tabelle aufgeführten Parameter bestimmt. Ergebnisse: Beide Baggerseen können aufgrund ihrer Nitrat- und Phosphatgehalte sowie der Planktondichte und -zusammensetzung als mesotrophe, wenig belastete Gewässer klassifiziert werden. Die Sprungschicht liegt etwa in 6-10 m Tiefe. Auch die tieferen Schichten im Hypolimnion der Seen weisen noch eine gute Versorgung mit Sauerstoff auf. Im See West ist es seit 1982 durch den Förderbetrieb sogar eher zu einer Erhöhung des Sauerstoffgehaltes im Hypolimnion gekommen. Das zulaufende Grundwasser für diesen See zeichnet sich durch einen niedrigen pH-Wert, hohe Nitratwerte und einen hohen Gehalt biologisch schwer abbaubarer Kohlenstoffverbindungen aus. Nach dem Durchtritt durch den See West liegen im ablaufenden Grundwasser dagegen verbesserte Bedingungen mit niedrigen DOC- und Nitratwerten vor. Hier treten jedoch zum Teil sehr niedrige Sauerstoffgehalte auf, was auf biologische Abbauprozesse während der Passage durch den See schließen lässt. Die Situation sowohl in den Baggerseen als auch im Grundwasserbereich kann trotz leichter Schwankungen im Nährstoff- und Sauerstoffgehalt seit Beginn der Messungen in den letzten Jahren als stabil angesehen werden. Teilweise hat sogar eine Verbesserung, insbesondere der Sauerstoffsituation in den Seen stattgefunden.
Veranlassung: Die Förderung von Kiesen und Sanden in Kiesgruben oder Baggerseen hat eine drastische Veränderung des Landschaftsbildes zur Folge. Die Ausbildung neuer Seen- und Freizeitgebiete wird hierbei im Allgemeinen eher als positiver Effekt gewertet. Aufgrund des Förderbetriebs kann es jedoch zu Veränderungen der Wassergüte der betroffenen Oberflächengewässer und zu einer Beeinträchtigung des abstromigen Grundwassers kommen. Um mögliche zeitliche Veränderungen der Gewässergüte - etwa durch Freisetzung von Pflanzennährstoffen (Eutrophierung) - erfassen zu können, findet eine regelmäßige limnologische Überwachung zweier Baggerseen statt, die von der Quarzwerke Haltern GmbH für die Förderung von Sand genutzt werden. Parallel werden das zu- und abfließende Grundwasser an den beiden Seen untersucht, um eine Beeinflussung des unterirdischen Wassers durch die bis zu 30 m tiefen Seen erkennen und bewerten zu können. Diese Untersuchungen finden seit 1982 im zweijährigen Abstand statt. Vorgehen: Die Probennahmen erfolgen jeweils am Ende der Sommerperiode, wenn die Herbstzirkulation, die eine Vermischung des Wassers bis in tiefe Schichten bedingt, noch nicht eingesetzt hat. Zu diesem Zeitpunkt muss die Belastung der Seen saisonal bedingt als am höchsten eingeschätzt werden. Für die Beurteilung des limnologischen Zustandes der beiden Baggerseen und der Grundwasserbeschaffenheit in dem jeweils zu- und abfließenden Grundwasserstrom werden die in einer Tabelle aufgeführten Parameter bestimmt. Ergebnisse: Beide Baggerseen können aufgrund ihrer Nitrat- und Phosphatgehalte sowie der Planktondichte und -zusammensetzung als mesotrophe, wenig belastete Gewässer klassifiziert werden. Die Sprungschicht liegt etwa in 6-10 m Tiefe. Auch die tieferen Schichten im Hypolimnion der Seen weisen noch eine gute Versorgung mit Sauerstoff auf. Im See West ist es seit 1982 durch den Förderbetrieb sogar eher zu einer Erhöhung des Sauerstoffgehaltes im Hypolimnion gekommen. Qualitative Planktonanalysen weisen beide Gewässer als oligo- bis mesotoph (Gewässergüte II) aus. Das zulaufende Grundwasser für diesen See zeichnet sich durch einen niedrigen pH-Wert, hohe Nitratwerte und einen hohen Gehalt biologisch schwer abbaubarer Kohlenstoffverbindungen aus. Nach dem Durchtritt durch den See West liegen im ablaufenden Grundwasser dagegen verbesserte Bedingungen mit niedrigen DOC- und Nitratwerten vor. Hier treten jedoch zum Teil sehr niedrige Sauerstoffgehalte auf, was auf biologische Abbauprozesse während der Passage durch den See schließen lässt. Die Situation sowohl in den Baggerseen als auch im Grundwasserbereich kann trotz leichter Schwankungen im Nährstoff- und Sauerstoffgehalt seit Beginn der Messungen in den letzten Jahren als stabil angesehen werden. Teilweise hat sogar eine Verbesserung, insbesondere der Sauerstoffsituation in den Seen stattgefunden.
1969 liess sich in der Naehe von Nordenham (Weser gegenueber Bremerhaven) das Chemieunternehmen Kronos-Titan nieder. Um die Folgen der Abwassereinleitung durch die Firma festzustellen, wurde im Dezember 1967 ein Monitoring-Programm zur Beweissicherung begonnen. Auf diese Weise wurden der Status vor der Inbetriebnahme und durch Langzeituntersuchungen die oekologischen Auswirkungen nach der Inbetriebnahme der Chemieanlage untersucht. Die Untersuchungen umfassen sowohl das Mikroplankton als auch das Makrozoobenthos. Fuer die Plankton-Erfassung werden einmal pro Jahr (meist im Juni) 22 Proben zwischen dem Leuchtturm 'Roter Sand' und Bremen entnommen; neben den Mikroplanktonorganismen werden die physikalisch-chemischen Begleitparameter O2, Temperatur, Salzgehalt, Truebung, Chlorophyll und Naehrsalze bestimmt. Zweimal im Jahr wird an 7 Stationen in der Naehe des Unternehmens das Makrozoobenthos, die Sedimentbeschaffenheit und der Schwermetallgehalt im Sediment und ausgewaehlten Organismengruppen erfasst.
Hochtemperaturbrennstoffzellen mit keramischem Festelektrolyt (SOFC: Solid Oxide Fuel Cell) sind aufgrund ihres hohen Wirkungsgrades und ihrer Umweltvertraeglichkeit eine zukunftsweisende Alternative gegenueber konventioneller Energieerzeugung. Die Leistungsfaehigkeit und Lebensdauer der Einzelzellen sind dabei entscheidende Kriterien fuer die wirtschaftliche Nutzung von Brennstoffzellen. Bisherige Untersuchungen haben ergeben, dass es bei Langzeitbetrieb zu irreversiblen Veraenderungen in der Mikrostruktur der Anode kommt, die zu einer Senkung der Leistungsfaehigkeit fuehren. Je nach Belastung der Einzelzellen treten unterschiedliche Degradationsmechanismen auf. Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung einer Anode, die aus mehreren Funktionsschichten besteht, um so die noetige Leistungsfaehigkeit und Langzeitstabilitaet zu liefern. Es soll ein Gradient in der Korngroesse, dem Nickelanteil und somit der Porositaet und der elektrischen Leitfaehigkeit erreicht werden, da die einzelnen Bereiche der Anodenstruktur unterschiedlichen Anforderungen genuegen muessen. So sind an der Grenzschicht Elektrolyt/Anode kleine Koerner erwuenscht, um eine moeglichst grosse Reaktionsflaeche zu erhalten. Wohingegen an der Grenzflaeche Anode/Interkonnektor ein hoher Anteil an grossen Nickelkoernern erforderlich ist, um einen guten elektrischen Kontakt und hohe Porositaet zu gewaehrleisten. Die optimale Zusammensetzung und Mikrostruktur der einzelnen Funktionsschichten soll durch systematische Belastungstests (elektrisch, chemisch, thermomechanisch) an verschiedenen homogenen Modellstrukturen, das sind Cermetproben aus Nickel- und YSZ-Teilchen mit definierter, homogener Zusammensetzung und Mikrostruktur, und durch die elektrochemische Charakterisierung von Einzelzellen mit entsprechenden homogenen Anodenstrukturen ermittelt werden. Vor und nach Durchfuehrung der Belastungstests ist eine umfassende Analyse der Zusammensetzung und Mikrostruktur der Modell- und Anodenstrukturen mittels Elektronenmikroskopie (REM, TEM, EDX, WDX) vorgesehen. Anhand der gewonnenen Ergebnisse soll ein Modell fuer die verschiedenen Verlust- und Degradationsmechanismen in der Anode entwickelt werden.
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