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Found 52 results.

Untersuchungen zum photochemischen Abbau von gasfoermigen Pestiziden in der Troposphaere

Die Anwendung gasfoermiger Pestizide bringt es mit sich, dass Reste der toxischen Gase in die Troposphaere gelangen. Um entscheiden zu koennen, ob dort eine Anreicherung der Gase erfolgt, sind die chemischen Abbaumechanismen zu erforschen und kinetisch-quantitativ zu bestimmen. Als wesentlichste Abbaureaktion kann die Umsetzung mit OH-Radikalen angesehen werden. Es werden daher primaer die Reaktionen von OH-Radikalen mit HCN, CH3Br, C2H4O sowie PH3 und deren Homologe zu vermessen sein.

Mikrobielle Abbaukinetik des Triazolfungizids Difenoconazol in Boeden

Um die Persistenz des Fungizids Difenoconazol in Boeden unterschiedlicher Eigenschaften zu ermitteln, werden Feld- und Laboruntersuchungen durchgefuehrt. Die fuer den Abbau verantwortlichen Mikroorganismen werden isoliert und identifiziert.

Beeinflussung des Abbaues von Bodenherbiziden in Weizenkulturen durch pestizide Zweitkomponenten

Selektion leistungsfaehiger Mikroorganismen fuer den Pestizidabbau und Charakterisierung der den Abbau einleitenden Esterasen

Leben außerhalb der Wurzeln: Einsatz von RNA-seq und Proteomics zur Untersuchung der Mechanismen des AMF-Wachstums im Boden und deren Förderung der Bodenqualität

Arbuskuläre Mykorrhizapilze (AMF) sind Pflanzensymbionten, die sowohl die Pflanzenfitness als auch die Bodenqualität verbessern (Verbesserung des Nährstoffkreislaufs, der Kohlenstoffspeicherung, des Abbaus von Pestiziden und der Bodenaggregation, sowie der Verringerung der Erosion). Ein Großteil der aktuellen Forschung konzentriert sich auf Aspekte der Symbiose von AMF mit Pflanzen, und relativ wenig ist darüber bekannt, wie AMF im Boden wachsen, nach Nährstoffen suchen und die Bodenqualität verbessern. Hier schlagen wir die Verwendung von RNA-seq und Proteomik vor, um die Mechanismen zu untersuchen, die dem AMF-Wachstum im Boden und der Förderung der Bodenqualität (z.B. Aggregation) zugrunde liegen. Wir erwarten Daten über die Gene/Proteine, die die AMF im Boden verwenden und die für die Landwirtschaft relevant sind, einschließlich der Stoffwechselwege, die mit der Nährstoffaufnahme aus dem Boden und den Proteinen, die sich im Boden akkumulieren und die möglicherweise mit der Bodenaggregation korreliert werden könnten, verbunden sind. Mit diesen Informationen werden wir mechanistische Modelle erstellen, die später angewandt werden können, um den Einsatz von AMF in der nachhaltigen Landwirtschaft zu verbessern.

Teilprojekt III: Kooperation mit Tsinghua University, China, Teilprojekt II: (TZW), Kooperation mit Tsinghua University, China

Im Verbundprojekt soll ein Verfahren zur gekoppelten Entfernung von Nitrat und Pestiziden entwickelt werden, in dem biologisch abbaubare Polymere sowohl als Substrat für die denitrifizierenden Mikroorganismen als auch als Sorbens für gelöste Pestizide fungieren. Die Nitratreduktion und der Pestizidabbau werden in einer Prozessstufe vereinigt. In einer Verfahrensvariante werden magnetische Partikel mit Magnetit und Maghemit eingesetzt, die eine optimierte Verfahrenssteuerung erlauben und den Schadstoffabbau durch Fe(III)-reduzierende Organismen erhöhen sollen. Die Untersuchungen am TZW umfassen die Ermittlung von N-Bilanzen und Umsatzkinetiken unter variierenden Randbedingungen, die Stabilität der magnetischen Partikel sowie den Abbau von Pestiziden unter Nitrat- und Fe(III)-reduzierenden Bedingungen. Eine Pilotanlage wird in einem Wasserwerk betrieben, in dessen Einzugsbereich Pestizide und Nitrat im Rohwasser vorliegen. Das Verfahren soll der Wasseraufbereitung und Trinkwasserversorgung, insbesondere in landwirtschaftlich genutzten Regionen dienen. Es werden Empfehlungen zu den Einsatzbereichen erarbeitet und die Wirtschaftlichkeit beurteilt.

Teilprojekt 9, Teilprojekt 1

Ziel des Verbundvorhabens ist es, zum einen relevante Prozesse zur Mobilisierung und zur Transformation von Pestiziden aus Intensivlandwirtschaft und Bioziden aus urbanen Gebieten genauer zu untersuchen, und zum anderen die Effektivität und Nachhaltigkeit ausgewählter Bewirtschaftungsmaßnahmen zur Verbesserung des ökologischen Zustands von Grund- und Oberflächengewässern im Hinblick auf diese Prozesse zu bewerten. Daraus abgeleitete Maßnahmen werden direkt in das regionale Wassermanagement implementiert. Es entstehen beim Abbau von Pestiziden Transformationsprodukte (TP), die mobiler, persistenter und sogar toxischer für die Umwelt sein können als die Ausgangssubstanzen. Jedoch hat sich gezeigt, dass viele TP noch immer nicht bekannt sind und die Eigenschaften vieler bekannter TP noch nicht erforscht wurden. Berücksichtigt man nun, dass bestimmte Gewässerbewirtschaftungsmaßnahmen (GBM) dem Zweck dienen Pestizide zurückzuhalten um deren Abbau zu erhöhen, ist damit zu rechnen, dass es in GBM zu einer vermehrten Bildung von TP kommt. Daher hat es sich das Teilprojekt 1 zum Ziel gesetzt folgende Fragen zu beantworten: Welches Transformations-Verhalten zeigen ausgewählte Pestizide bei bestimmten, in GBM stattfindenden Prozessen? Welche potentielle Umweltgefährdung ergibt sich aufgrund der Eigenschaften gebildeter TP? Wie tragen GBM zur Eintragsreduzierung von Muttersubstanz und TP bei und wie breiten sich die Stoffe im EZG aus? Welche GBM können einen Beitrag zum nachhaltigen regionalen Wassermanagement in den Modellgebieten liefern? Der im Teilprojekt 1 verfolgte Lösungsansatz kombiniert daher experimentelle Untersuchungen (Analytik, Test zum Abbauverhalten und Toxizität) mit Anwendungen computerbasierter Modelle zur Bewertung der Substanzeigenschaften sowie die Ausbreitung in der Umwelt. Erst diese Kombination ermöglicht eine zielführende Bewertung der Umweltgefährdung infolge der untersuchten Substanzen und ihrer TP sowie der Nachhaltigkeit der untersuchten GBM.

Ueberpruefung der Abbauleistung von Standardboeden nach Zusatz von Parathion, Methabenzthiazuron und Alachlor (FC-D-3284-3484)

Im Laborversuch wurde neuen Chargen von Standardboeden 2 mg/kg Parathion, Methabenzthiazuron bzw. Alachlor zugesetzt - Probenahme 0, 7, 14, 28 und 56 Tage nach Zusatz - Untersuchung auf Rueckstaende im Labor - Vergleich zu frueher erhaltenen Werten.

Untersuchung der Moeglichkeiten des biochemischen Abbaus von Pestiziden im Festbettreaktor

Das Ziel des Vorhabens ist, die Moeglichkeit der mikrobiellen Dekontamination von pestizid-belastetem Wasser bzw. Grundwasser zu pruefen. Die Bakterien sind dabei in einem Festbettreaktor auf verschiedenen als Aufwuchssubstrate dienenden granulierten Polymermaterialien angesiedelt, die zugleich bis zu einem gewissen Grad als Kohlenstoffquelle und als Wasserstoffdonator dienen. Der terminale Wasserstoffakzeptor ist im Wasser geloester Sauerstoff oder zugesetztes Wasserstoffperoxid oder eventuell vorhandenes Nitrat. Die Auswahl der polymeren Aufwuchssubstrate erfolgt auch unter dem Gesichtspunkt eines moeglichen Cometabolismus. Pflanzenschutzmittel, das dem Wasser in einer Konzentration von 1 Mikrogramm/l zugesetzt ist, wird zumindest teilweise am Polymergranulat oder auch an dem darauf haftenden Biofilm sorbiert und kommt so mit der Bakterienflora in Kontakt. Die Konzentration des Wirkstoffes im Wasser sowie das Auftreten von Metaboliten wird ueber die gesamte Laenge des Festbettreaktors verfolgt. Die Untersuchungen lassen Aufschluss darueber erwarten, bis zu welchem Grad Pestizide zusammen mit dem Substrat mikrobiell abgebaut werden. Die Hauptmetabolite des jeweiligen Pestizids werden massenspektrometrisch identifiziert. Aus den gewonnenen Erkenntnissen laesst sich abschaetzen, ob eine Behandlung von pestizidhaltigem Grundwasser in Festbettreaktoren oder moeglicherweise auch in situ mit fluessigen bzw geloesten Substraten erfolgversprechend sein koennte.

Verhalten von Pflanzenschutzmitteln im Sicker- und Grundwasser unter definierten Randbedingungen

Zugelassene Pflanzenschutzmittel, die bisher als wenig mobil bzw. gut abbaubar galten, deren Verhalten im Sicker- und Grundwasser aber aufgrund von Positiv-Befunden in Grundwaessern in letzter Zeit neu bewertet werden muss, sollen in Lysimetern mit verschiedenartigen Bodenkoerpern auf ihr Transport- und Metabolisierungsverhalten hin untersucht werden. Ergaenzend sollen Umsetzungsprozesse im Zusammenhang mit der Wassergaengigkeit der ausgewaehlten Wirkstoffe an durchlaessigen Standardboeden in Saeulenversuchen ueberprueft werden. Als Grundlage fuer diese Studien sollen handhabbare Analysen- und Testmethoden fuer die Wirkstoffe und ihre zu erwartenden Metaboliten erarbeitet werden.

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