Beurteilung und Bewertung der Interaktion von Oberflächenwasser (OW) und Grundwasser (GW) an Bundeswasserstraßen Mikroplastik soll als Indikator zur Beurteilung der Interaktion OW-GW untersucht und bewertet werden. Im Rahmen des Kooperationsvorhabens mit der Universität Potsdam und der BfG sind sowohl abklärende Laborversuche als auch Feldversuche vorgesehen. Aufgabenstellung und Ziel Kunststoffe haben heute vielfältige Einsatzbereiche in unserer Lebensumwelt und sind aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. Mikroplastikpartikel (MPP) stellen einen neuartigen Umweltschadstoff dar, der ubiquitär in allen Umweltbereichen vorkommt. Bisher ist nur sehr wenig über das Umweltverhalten von MPP bekannt, das gesellschaftliche, wissenschaftliche und politische Interesse nimmt jedoch stetig zu. Die hohe Persistenz in der Umwelt stellt zwar eine große Herausforderung für die Reduktion dar, bietet aber gleichzeitig die Möglichkeit, MPP als künstlichen ubiquitären Tracer einzusetzen. Die Wechselwirkung zwischen Oberflächenwasser (OW) und Grundwasser (GW) wird neben den räumlich und zeitlich variablen hydrologischen Randbedingungen maßgeblich durch die geomorphologischen, geologischen und hydrogeologischen Eigenschaften der Gewässersohle bestimmt. Insbesondere die Verringerung der Durchlässigkeit in der Gewässersohle durch Kolmationsprozesse (z. B. Infiltration von Feinmaterial) gilt hierbei als Schlüsselgröße. Ein eindeutiger Nachweis einer dauerhaften Sohlenverdichtung an Bundeswasserstraßen konnte bisher jedoch nicht erbracht werden. Die besonderen Randbedingungen an Bundeswasserstraßen (u. a. Umlagerungs- und Durchmischungsvorgänge) können mit den geohydraulischen Standarduntersuchungsmethoden nicht ausreichend erfasst werden. Die an der BAW weiterentwickelte Gefrierkernmethodik ermöglicht eine räumlich hoch aufgelöste geohydraulische Charakterisierung (Strasser et al. 2015). Durch die ergänzende Messung der MPP-Verteilung im Sediment ist es möglich, Rückschlüsse auf die komplexen hydromorphologischen Prozesse im Gewässerbett während der letzten Jahrzehnte zu ziehen und in die geohydraulische Bewertung einzubeziehen. Ziel des FuE-Vorhabens ist es, aus der MPP-Tiefenverteilung Rückschlüsse auf die Austauschprozesse und die Hydrodynamik in der Gewässersohle von Bundeswasserstraßen zu ziehen und zukünftig die vorhabensbedingten Auswirkungen von wasserbaulichen Unterhaltungs-, Ausbau- und Renaturierungsmaßnahmen besser bewerten und prognostizieren zu können. Bedeutung für die Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) Die OW-GW-Interaktion an Bundeswasserstraßen kann durch Unterhaltungs-, Ausbau- und Renaturierungsmaßnahmen erheblich verändert werden. Die Auswirkungen der wasserbaulichen Maßnahmen auf die Gewässersohle und die Grundwasserverhältnisse können mit den vorhandenen Standardverfahren nicht hinreichend genau erfasst werden. Im Rahmen des FuE-Vorhabens soll ein vergleichsweise einfaches und kostengünstiges Prognose- und Bewertungsinstrument zur Erfassung der geohydraulischen Ausgangsbedingungen an der Gewässersohle entwickelt werden. Damit sollen die Einflüsse von wasserbaulichen Ausbau- und Unterhaltungsmaßnahmen auf den Wasser- und Stoffaustausch über die Gewässersohle und das Ufer besser untersucht und bewertet werden können. Dadurch können Konfliktpotenziale und wasserwirtschaftliche Anforderungen besser erkannt und ggf. reduziert werden. Darüber hinaus kann die Planungssicherheit von WSV-Projekten verbessert werden, was mit relevanten Zeit- und Kostenvorteilen verbunden ist.
Im Jahr 1944 ließ der Unternehmer Georg Müller am südöstlichen Rand Berlins in Schmöckwitz ein Reifenwerk errichten, welches nach Kriegsende für die Runderneuerung und Reparatur von Lkw- und Pkw-Reifen diente. Nach der Enteignung im Jahr 1953 und Gründung des VEB Berliner Reifenwerk entwickelte sich der Standort zu einem bedeutenden Betrieb der DDR-Reifenindustrie. Ab 1990 wurde der zuvor auswärtig produzierte Rohgummi am Standort selbst produziert. Nach der Wende erfolgte die Rückübertragung an die Erben. Im Jahr 2008 wurde der Betrieb am Standort endgültig eingestellt. Nachdem im Jahr 2015 das Gelände des ehemaligen Reifenwerks nach einer Zwangsversteigerung zurück an das Land Berlin ging, erfolgte ebenfalls ab dem Jahr 2015 nach jahrelangem Leerstand der Rückbau der ehemaligen Produktionsgebäude (Quelle 1) . Bis heute liegt das Gelände brach. Zukünftig soll sich das Gelände des ehemaligen Reifenwerks durch Naturverjüngung als natürliche Regenerationsmethode wieder in den umliegenden Grünauer Forst eingliedern. Zwischen 2005 und 2009 kam es zu mehreren Brandereignissen, wobei der Großbrand im Mai 2005 als Haupteintragsereignis von per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS) angesehen wird. Beim Großbrand am 30.04./01.05.2005, der als größter Brand der Berliner Nachkriegsgeschichte gilt, waren ~ 20.000 m³ Altreifen in Brand geraten. Die Brandbekämpfung erfolgte auf einer zum großen Teil unversiegelten Fläche von ~ 5.000 m² unter Einsatz von insgesamt 80 m³ bzw. 80 t Löschmittel. Es ist davon auszugehen, dass ca. 50% des Löschmittels versickert sind, was einer Menge von 40 t entspricht. Recherchen ergaben den Einsatz von 6 verschiedenen Löschmitteln, die teilweise PFAS enthalten haben. Zu weiteren Bränden kam es am 21.05.2008 (Halle) und am 14.07.2009 (Verwaltungsgebäude). Beide Brände hatten deutlich geringere Ausmaße als der Großbrand im Jahr 2005. Nach dem Großbrand im Jahr 2005 wurde auf Veranlassung des Umweltamtes Treptow-Köpenick die Brandfläche vom Bauschutt beräumt und nach den umgehend erfolgten Bodenuntersuchungen die oberste, kontaminierte Bodenschicht (0,3 m) abgezogen und entsorgt. Insgesamt wurden in den Jahren 2005 bis 2007 dann im Auftrag der Senatsumweltverwaltung Maßnahmen zur Erkundung des eingetretenen Grundwasserschadens durchgeführt, ein Grundwassermessstellennetz aufgebaut und vom Oktober 2007 bis Juli 2008 eine hydraulische Sanierung mittels Sanierungsbrunnen und Grundwasserreinigungsanlage für die nachgewiesenen Schadstoffe der Monoaromaten (BTEX) und anionische Tenside durchgeführt und erfolgreich abgeschlossen. Zum damaligen Zeitpunkt standen PFAS noch nicht im Fokus der durchgeführten Gefahrenabwehrmaßnahmen. Nach Beendigung der hydraulischen Sanierung sowie des nachsorgenden Grundwassermonitorings wurde das gesamte Messstellennetz einschließlich Sanierungsbrunnen zurückgebaut. Die Abkürzung PFAS steht für per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen. Die Stoffgruppe der PFAS umfasst eine Vielzahl verschiedener Einzelsubstanzen. Sie sind vom Menschen gemacht und kommen nicht natürlich in der Umwelt vor. Aufgrund ihrer wasser- und fettabweisenden Eigenschaften werden PFAS vielseitig u.a. in der Textil- und Papierindustrie, bei der Oberflächenbehandlung von Metallen und Kunststoffen und auch in Feuerlöschschäumen eingesetzt (Quelle 2) . In der Umwelt sind PFAS sehr persistent und ubiquitär verbreitet. In Anbetracht ihrer Persistenz und Akkumulationsfähigkeit stellen PFAS eine human- und ökotoxikologische Gefährdung dar. Menschen können PFAS über die Nahrung, über das Wasser und über die Luft aufnehmen (Quelle 2) . Beim Einsatz von PFAS-haltigen Löschschäumen können PFAS in den Untergrund gelangen und somit ins Grundwasser eingetragen werden, wo sie aufgrund ihrer Langlebigkeit sehr lange verweilen. Mit PFAS kontaminierte Medien wie Boden und Grundwasser zu sanieren, ist aufgrund der Stabilität der PFAS sehr kosten- und ressourcenaufwendig (Quelle 2) . Am 24. Juni 2023 ist die Verordnung über die Qualität von Wasser für den menschlichen Gebrauch (Trinkwasserverordnung – TrinkwV) in Kraft getreten, die erstmalig Grenzwerte für PFAS im Trinkwasser enthält. Damit wurde die EU-Trinkwasserrichtlinie vom 16.12.2020 in nationales Recht umgesetzt. In Deutschland wird es neben einem Grenzwert für die Summe PFAS 20 von 100 ng/l, der ab Januar 2026 gilt, aus Vorsorgegründen einen zusätzlichen Grenzwert für die Summe PFAS 4 von 20 ng/l mit einer Übergangsfrist bis Januar 2028 geben. Aufgrund des Einsatzes von PFAS-haltigem Löschschaum ist es zu einer Verunreinigung der Umweltkompartimente Boden und Grundwasser gekommen. Die Belastung im Grundwasser hat sich bis zu den Brunnengalerien des 250 m weit entfernten Wasserwerk Eichwalde ausgebreitet. Im Dezember 2022 teilte der Wasserversorger Märkischer Abwasser- und Wasserzweckverband (MAWV) der Senatsumweltverwaltung seine perspektivischen Probleme mit der Einhaltung der neuen, stark verschärften Trinkwassergrenzwerte für PFAS ab den Jahren 2026 und 2028 mit und bat um Unterstützung zur Sicherung der Trinkwasserversorgung. Zügig wurden in Abstimmung mit allen behördlich und fachlich Beteiligten Maßnahmen zur Eingrenzung des PFAS-Schadens im Grundwasser eingeleitet. Erkundungsmaßnahmen 2024 und 2025 im Grundwasserabstrom des ehemaligen Reifenwerks Im Auftrag des Bodenschutz- und Altlastenreferates der Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt wurden hinsichtlich PFAS zwei Erkundungsetappen, beginnend ab 2023 geplant und im 1. Quartal 2024 sowie im 1. Quartal 2025 durchgeführt. Im Rahmen der 1. Erkundungsetappe 2024 wurden tiefenorientierte Grundwasserprobe-nahmen zur Erkundung des wasserwerksnahen Transfergebietes zwischen dem ehemaligen Reifenwerksgeländes und der Berliner Brunnengalerie (Waldseite) des Wasserwerks Eichwalde platziert. Insgesamt wurden 20 Direct-Push Sondierungen bis maximal 29 m unter Geländeoberkante (u. GOK) abgeteuft und 147 entnommene Grundwasserproben auf PFAS analysiert. Im Rahmen der 2. Erkundungsetappe 2025 wurden tiefenorientierte Grundwasserprobenahmen im Bereich beider Brunnengalerien (Berliner Brunnengalerie Waldseite und Brandenburger Brunnengalerie Turmseite) durchgeführt. Insgesamt wurden 19 Direct-Push Sondierungen bis ebenfalls maximal 29 m u. GOK abgeteuft und 205 entnommene Grundwasserproben auf PFAS analysiert. Anhand der Untersuchungsergebnisse konnte die PFAS-Schadstofffahne in ihrer horizontalen und vertikalen Ausdehnung sowie auch hinsichtlich der Einzelparameterschadstoffzusammensetzung beschrieben werden. Die Hauptbelastung im Grundwasserkörper beschränkt sich auf den oberflächennahen Bereich bis ca. 10 m u. GOK. Im Bereich der Brandenburger Brunnengalerie Turmseite wurde gegenüber dem Transfergebiet und der Berliner Brunnengalerie Waldseite ein deutlich geringeres Schadstoffpotential nachgewiesen. Zur unmittelbaren Schadenssicherung ist direkt am Wasserwerk Eichwalde der Aufbau und der Betrieb einer hydraulischen Sicherung mittels Sicherungsbrunnen und einer Grundwasserreinigunganlage bis Ende 2026 geplant. Dafür wurden im 1. Halbjahr Jahr 2025 auf Grundlage der In-Situ Erkundungsergebnisse modellgestützte Variantenberechnungen im Auftrag der Senatsumweltverwaltung durchgeführt. Im Ergebnis der Modellierung wurde eine Vorzugsvariante bestehend aus insgesamt 14 neu zu errichtenden Sicherungsbrunnen verteilt auf 2 Abwehrriegel mit allen fachlich Beteiligten abgestimmt. Die 14 Sicherungsbrunnen werden im 4. Quartal 2025 errichtet. Zusätzlich zu den 14 Sicherungsbrunnen werden gemäß Modellierung temporär 2 Wasserwerksbrunnen aus der Rohwasseraufbereitung herausgenommen und das Wasser beider Brunnen über die Grundwasserreinigungsanlage geführt. Sobald dann der Sanierungseffekt durch die eingeleiteten Sicherungsmaßnahmen eintritt, können diese Brunnen dann wieder der Rohwasseraufbereitung zugeführt werden. Auf Grundlage der in 2024 bis 2025 durchgeführten Grundwassererkundungen wurde weiterführend ein stationäres Grundwassermessstellennetz geplant und mit allen Projektbeteiligten abgestimmt, welches beginnend ab dem 1. Quartal 2026 bestehend aus 37 Grundwassermessstellen errichtet wird. Dieses Messnetz dient der regelmäßigen Überwachung der PFAS-Schadstofffahne und der Bewertung der Wirksamkeit und Effektivität sowie der Planung und Kontrolle aller einzuleitenden Gefahrenabwehrmaßnahmen. Parallel wurde im 1. Halbjahr 2025 durch die Senatsumweltverwaltung eine Fachplanung für die Grundwassersanierung ausgeschrieben und vergeben. Das mit der Fachplanung beauftragte Ingenieurbüro hat umgehend mit der Planung von Pumpversuchen, PFAS-Vorversuchen im Labormaßstab und PFAS-Feldversuchen begonnen. Aufgrund der unterschiedlichen Stoffeigenschaften der einzelnen PFAS-Verbindungen sind umfangreiche Vorversuche für die Bewertung der in Frage kommender Sanierungs- bzw. Reinigungstechnologien nötig. Die Planung der Pump- und Vorversuche sowie die Suche nach einem geeigneten Standort der Grundwasserreinigungsanlage finden in enger Zusammenarbeit mit dem Wasserwerk Eichwalde statt. Sobald die Pump- und Vorversuche abgeschlossen und ausgewertet sind, erfolgt die Ausschreibung für die Maßnahmen der technischen Infrastruktur (Rohrleitungs- und Brunnenausbau, Herstellung Stromversorgung, MSR-Technik) sowie die Aufstellung und den Betrieb der Grundwasserreinigungsanlage (voraussichtlich 2. Halbjahr 2026). Im Auftrag der Senatsumweltverwaltung werden alle durchzuführenden Maßnahmen durch eine übergeordnete Projektsteuerung koordiniert, begleitet und überwacht. Zusätzlich wurde ein Fachbüro für die ökologische Projektbegleitung und zur Abstimmung mit der Naturschutzbehörde des Bezirkes Treptow-Köpenick ausgeschrieben und vertraglich gebunden. Bis die Grundwasserreinigungsanlage und das gesamte Sicherungssystem mittel technischer Infrastruktur vollständig im Auftrag der Senatsumweltverwaltung installiert ist und ihren Betrieb aufnehmen kann, wird durch den Wasserversorger MAWV zur Sicherung der Trinkwassergewinnung ab August 2025 das Wasser der Wasserwerksbrunnen, die die PFAS-Schadstofffahne aktuell fokussieren, im Rahmen einer temporären Zwischenlösung im Sinne § 6, Nr. 4 Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) zurück zum Reifenwerk geleitet und dort in die dem Wasserwerk anströmende Schadstofffahne wieder in den Grundwasserleiter injiziert. So wird das PFAS-haltige Wasser bis zur Inbetriebnahme der Grundwasserreinigungsanlage in einem Kreislauf gefahren. Diese Zwischenlösung sichert die Trinkwassergewinnung und wird nach dem Grundsatz der Verhältnismäßigkeit im Sinne des Bundes-Bodenschutzgesetzes (BBodSchG) und seiner Verordnung unter Beachtung, dass dauerhaft keine Gefahren, erhebliche Nachteile oder Belästigungen für den Einzelnen oder die Allgemeinheit entstehen, durchgeführt. Nach erfolgter unmittelbarer Schadenssicherung des Wasserwerks in 2026/27 ist perspektivisch die vollständige Schadenserkundung, die Bewertung des Schadstoffrestpotentials und bei Bedarf die aktive Schadensbeseitigung mittels Boden- und Grundwassersanierung bzw. ‑sicherung auf den Eintragsflächen des ehemaligen Reifenwerks und im Transfergebiet bis zum Wasserwerk Eichwalde geplant. Die Kosten für die Umsetzung der Gefahrenabwehrmaßnahmen seitens des Landes Berlin werden für die Erkundungsmaßnahmen, sanierungsplanungsvorbereitenden Maßnahmen sowie den Aufbau und Betrieb einer Grundwasserreinigungsanlage für den Zeitraum 2024 bis 2027 auf etwa 2 Mio. Euro geschätzt. Weitere Kosten für eine etwaige grundstücksbezogene Boden- und Grundwassersanierung auf dem ehemaligen Reifenwerksgelände sind von den Ergebnissen der perspektivischen Erkundungsmaßnahmen und den technologischen Fortschritten bei den Aufbereitungstechnologien (Bodenreinigungsanlagen, In-Situ-Technologien) abhängig. [1] Das Berliner Reifenwerk in Schmöckwitz, Eine wechselvolle Industriegeschichte, Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt, Berliner Forsten, Dezember 2015 [2] PFAS-Portal des Umweltbundesamtes (Stand August 2025)
Ziel des Vorhabens ist die fachliche und organisatorische Unterstützung von UBA und BMUV bei der Vorbereitung und Durchführung des 6. REACH-Kongresses. Die 2-tägige Veranstaltung findet im September 2024 in Dessau-Roßlau statt. Der 6. REACH-Kongress befasst sich mit dem Beitrag der REACH-Verordnung zum Erreichen einer schadstofffreien Umwelt. Er dient dem Austausch von Informationen, Stellungnahmen und Erfahrungen über aktuelle Entwicklungen im Rahmen der REACH-Verordnung bzw. über deren Umsetzung. Grundlage für den Austausch bilden aktuelle Beispiele aus der Praxis, wie die Beschränkungsvorschläge von Stoff(gruppen) mit extremer Persistenz. Zielgruppe sind hochrangige Akteure aus Wirtschaft, Wissenschaft, Zivilgesellschaft und Behörden aus Deutschland und der Europäischen Union. Zweitens wird das Vorhaben den Beitrag der REACH-Verordnung zum Erreichen der Ziele der Chemikalienstrategie für Nachhaltigkeit im Europäischen Grünen Deal analysieren, insbesondere die Stärkung, Vereinfachung und Konsolidierung des EU-Rechtsrahmens für Chemikalien. Dabei soll eine Bestandsaufnahme zum aktuellen Stand des Fortschritts erstellt werden. Welcher Handlungsbedarf besteht? Welche Lösungsansätze werden empfohlen? Wie kann der Fortschritt gemessen werden? Welche Auswirkungen entstehen entlang der Wertschöpfungskette? Grundlage für die Analyse bilden Literaturrecherchen, Fachgespräche und ein Stakeholder-Dialog.
Ausgangslage/Betroffenheit: Die Stadt Regensburg hat etwa 134.000 Einwohner (Erstwohnsitze) und ist damit die viertgrößte Stadt Bayerns. Unter den Modellvorhaben weist Regensburg das stärkste Bevölkerungswachstum auf - sowohl in der zurückliegenden Einwohnerentwicklung als auch in den Prognosen bis 2025, nach denen ein Anstieg der Bevölkerung um 5,4Prozent erwartet wird. Regensburg liegt am nördlichsten Punkt der Donau und den Mündungen der linken Nebenflüsse Naab und Regen. Es wird von den Winzerer Höhen, den Ausläufern des Bayrischen Waldes und dem Ziegetsberg umrandet, wodurch die Entstehung von Inversionswetterlagen begünstigt wird. Durch die topographische Pfortenlage weist die Stadt zudem eine hohe Nebelhäufigkeit auf und ist insbesondere in den Wintermonaten anfällig für Feinstaubbelastungen. Im Gegensatz zu vielen anderen Städten hat Regensburg einen relativ kompakt gegliederten Stadtkörper und eine insgesamt homogene Siedlungsstruktur. Prägend ist die historische Altstadt mit ca. 1.000 denkmalgeschützten Gebäuden. Diese gilt als einzige authentisch erhaltene, mittelalterliche Großstadt Deutschlands und ist seit 2006 Welterbe der UNESCO (Organisation der Vereinten Nationen für Erziehung, Wissenschaft und Kultur). Die Regensburger Altstadt wird als 'Steinerne Stadt' charakterisiert. Ihre historisch gewachsene dichte Baustruktur mit steinernen Plätzen und Gassen, wenig Bäumen im öffentlichen Raum und einer hohen Nutzungsdichte (Wohnen, Einkaufen, Arbeiten, Tourismus) erwärmt sich insbesondere im Sommer stärker als das Umland und wirkt als Hitzespeicher. So können die Temperaturunterschiede im Stadtgebiet bis zu 6 GradC betragen. Das Phänomen der Wärmeinsel, das sich im Zuge des fortschreitenden Klimawandels deutlicher ausprägt, impliziert einen sinkenden thermischen Komfort, löst zusätzliche Energiebedarfe aus und stellt u.U. veränderte Ansprüche an die Gestaltung von Freiflächen. Aufgrund der Lage an der Donau muss sich Regensburg ferner auf häufigere Schwüle und Gefährdung durch Hochwasser einstellen. Aus der Notwendigkeit zur Anpassung an den Klimawandel erwächst in Verbindung mit anderen Zielbildern einer nachhaltigen Siedlungsentwicklung ein umfassender planerischer Handlungsbedarf. Im Rahmen des Modellprojekts thematisiert die Stadt Regensburg den Widerspruch zwischen einer Stadtentwicklungs- und Bauleitplanung, die auf Flächensparsamkeit und Innenentwicklung ausgerichtet ist, und erforderlichen Anpassungsstrategien an den Klimawandel, die bei der besonderen städtebaulichen Kompaktheit der Stadt Regensburg tendenziell eine Auflockerung von Baustrukturen und Flächenentsiegelung beinhalten. Im Sinne einer klimaangepassten Stadtentwicklung galt es: - auf strategischer Ebene die Weichen für eine klimaangepasste Flächennutzung für die zukünftige Stadtentwicklung zu stellen - auf operativer Ebene Maßnahmen für restriktive bis persistente Stadt- und Freiraumstrukturen zu entwickeln.
Die Resilienz natürlicher Populationen gegen Umweltveränderungen wird von der Menge schädlicher Mutationen in der Population, d.h. ihrer Mutationslast bestimmt. Deren Fitnesseffekt hängt vom Selektionsdruck und der Populationsgröße ab, welche beide in Raum und Zeit veränderlich sind. Auswirkungen dieser Dynamik auf die Mutationslast sind wenig erforscht, was unser Verständnis der Gefährdung von Arten durch Umweltveränderungen behindert. Drastische Reduzierungen der Populationsgröße führen zu Inzucht, was die Mutationslast stärker exponiert und selektiv wirksam macht. Dies verursacht eine Fitness-Reduktion betroffener Individuen, ermöglicht aber auch eine Entfernung schädlicher Mutationen durch Purging, was die Mutationslast langfristig verringern kann. Folglich hat Übernutzung in der Vergangenheit die Mutationslast vieler Arten beeinflusst, vor allem in der Antarktis, wo Robben- und Walfang große ökologische Auswirkungen hatten. In meinem Projekt plane ich durch Genomsequenzierung räumliche und zeitliche Dynamiken der Mutationslast in Antarktischen Pelzrobben zu erforschen. Dabei verfolge ich drei komplementäre Ziele. Erstens werde ich räumliche Dynamiken der Mutationslast durch den Vergleich von sechs Populationen mit unterschiedlicher effektiver Populationsgröße und Geschichte untersuchen. Erkenntnisse zur Mutationslast dieser Populationen liefern Aufschluss über deren Gefährdung durch Umweltveränderungen. Zweitens werde ich Langzeit-Dynamiken der Mutationslast durch eine Quantifizierung von Purging zu verschiedenen Zeitpunkten der Populationsgeschichte analysieren. Ein Vergleich von Regionen innerhalb des Genoms welche vor, während und nach dem durch Robbenjagd verursachten Flaschenhals von Inzucht betroffen waren, wird über das genetische Erbe dieses Eingriffes aufklären. Schließlich werde ich kurzfristige Dynamiken der Mutationslast untersuchen, indem ich den Umwelteinfluss auf die Mutationslast einer rückläufigen Population in Südgeorgien analysieren werde. Dort hat sich der Selektionsdruck auf die Robben durch den von Erwärmung getriebenen Rückgang des Antarktischen Krills erhöht. Eine einzigartige, vier Jahrzehnte umfassende Langzeitstudie erlaubt hier die Erforschung des Zusammenhangs der Mutationslast und dem Fitnessmerkmal „Rekrutierungs-Erfolg“. Dies kann zeigen, ob aktuelle Umweltveränderungen die Mutationslast durch Purging verringern, was für die Beständigkeit der Populationen relevant ist. Mein Projekt kombiniert hochauflösende genomische Verfahren mit einem herausragenden Untersuchungssystem und verspricht neue Erkenntnisse zur Beständigkeit eines antarktischen Prädatoren. Diese sind essentiell für das Verständnis der Resilienz des Ökosystems des Südpolarmeeres. Durch die Einführung moderner genomischer Methoden in ein polares Modellsystem werde ich zum SPP beitragen können, zudem werde ich mich durch Kollaborationen und das Ausrichten eines Workshops zu reproduzierbarem coding in die breitere SPP-Gemeinschaft integrieren.
Ziel des Projektes ist die Entwicklung dekorativer Beschichtungsfilme fuer Holzwerkstoffe, die durch eingefuehrte Pressverfahren appliziert werden koennen und zu witterungsbestaendigen, in ihrer Optik frei gestaltbaren Oberflaechen fuehren. Zu diesem Zweck sollen mit duroplastischen Harzen getraenkte Dekorpapiere zusaetzlich mit einem witterungsbestaendigen Klarlacksystem versehen werden, um als Vorprodukt fuer die witterungsbestaendige Pressbeschichtung von Holzwerkstoffen zur Verfuegung stehen.
Titandioxid-Nanopartikel (n-TiO2) stellen aufgrund ihrer Persistenz und vermehrten Freisetzung aus Sonnenschutzmitteln ein zunehmendes Risiko für aquatische Ökosysteme dar. Ihre Auswirkungen sind jedoch nach wie vor schwer abzuschätzen, da einerseits erst kürzlich Analysemethoden zur Bestimmung ihrer Konzentration in Umweltmedien entwickelt wurden. Andererseits ist ihr Verbleib in aquatischen Systemen nur unzureichend erforscht. Insbesondere die Verteilung zwischen der Wasseroberfläche (SML), Wassersäule, Sedimenten, Pflanzen und Plankton hängt von Prozessen ab, die einzeln in Laborexperimenten untersucht, aber selten unter Umweltbedingungen bewertet wurden. Darüber hinaus wurde die Rolle des Windes bei der Dispersion von Nanopartikeln in der SML bisher nicht untersucht, obwohl Winddrift wahrscheinlich wesentlich zur räumlichen Dispersion von hydrophobem n-TiO2 beiträgt. In diesem Projekt untersuchen wir die Verteilung von n-TiO2 in einem typischen Badesee mittels Feldmessungen, Laborexperimenten und eines reaktiven Transportmodells. Wir werden den Eintrag von Sonnenschutzmitteln anhand von Umfragen und Proben unter den Badegästen quantifizieren und die Abwaschrate von Sonnenschutzmitteln von der Haut unter Feldbedingungen bestimmen. Die Menge an n-TiO2 in der Wasserphase, an der Wasseroberfläche (hydrophobe Filme) und in aquatischen Organismen wird mit einer neu entwickelten Methode bestimmt, die auf Spurenelementen beruht, um den natürlichen TiO2-Hintergrund zu korrigieren. Es wird eine Probenahmekampagne mit hoher Messfrequenz durchgeführt, um empirische Daten über die Ausbreitungsrate aufgrund von Konvektion und Winddrift zu erhalten. Die Akkumulation von anthropogenen n-TiO2 im Sediment wird ebenfalls durch Messungen der Konzentration vor und nach der Badesaison bestimmt. Die gewonnenen Daten werden für die Entwicklung, Prüfung und Optimierung von Verteilungsmodellen verwendet, die die räumliche Ausbreitung zusammen mit den Eigenschaften der Nanopartikeln und der Wasserchemie berücksichtigen. Zur Bestimmung der für das Modell erforderlichen Parameter werden Laborexperimente durchgeführt. Die Haftungseffizienz wird mit n-TiO2 bestimmt, dass aus Sonnenschutzmitteln extrahiert und auf natürliche Weise in Seewasser aufgebracht wurde. Surrogate für natürliche Kolloide werden auf der Grundlage einer detaillierten Untersuchung im Untersuchungssee ausgewählt und als Heteroaggregationspartner in den Laborexperimenten verwendet. Um den Einfluss des Windes auf die SML zu parametrisieren, werden Mesokosmen-Experimente durchgeführt, um die Stabilität von Sonnencreme-SML unter kontrollierten aero- und hydrodynamischen Bedingungen zu quantifizieren. Die Ergebnisse werden es erstmalig ermöglichen, die wichtigsten Prozesse zu bestimmen, die für den Verbleib von n-TiO2 aus Sonnenschutzmitteln in Badegewässern relevant sind, und die zukünftige ökologische Risikobewertung anorganischer UV-Filter in Sonnenschutzmitteln ermöglichen.
| Origin | Count |
|---|---|
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