Unsere konzeptionelle Sicht des P-Kreislaufes in Waldökosystemen beruht auf der Untersuchung von P-Pools, den Zusammenhängen zwischen verschiedenen P-Pools und zu einem geringen Anteil von P-Flüssen. Bisherige Arbeiten konnten aber nicht die Prozesse aufdecken, die ein Phosphatmolekül auf ökosystemarer Skala durchlief. Zum Beispiel sind die oben genannten Ansätze nicht geeignet, um zwischen der Freisetzung aus einem Mineral oder aus einer organischen Verbindung zu unterscheiden. Die Untersuchung des Sauerstoffisotopenverhältnisses in Phosphat könnte diese Informationen liefern. Unser Ziel ist es, die Wichtigkeit biologischer und geochemischer Prozesse, die den P-Kreislauf in 4 Waldökosystemen kontrollieren, entlang eines Gradienten der P-Verfügbarkeit im Boden zu untersuchen. Wir werden den Verbleib von Phosphat i) im Kreislauf vom Streufall-P über P-Freisetzung während des Abbaus organischer Substanz in der organischen Auflage und im Boden bis hin zur Aufnahme durch die Pflanzen und ii) während der Freisetzung aus P-haltigen Mineralen im Boden und der anschließenden Aufnahme in die Pflanzen verfolgen. Wir werden Mulit-Isotopenansätze (O im Wasser, P and O in Phosphat, C in der organischen Substanz) nutzen, die wir innovativ verbinden, um unsere Forschungsfragen zu beantworten. Für das tiefgreifende Verständnis des P-Kreislaufes während des Abbaus von organischer Substanz werden wir uns auf folgende experimentelle Ansätze stützen: i) Messungen in den etablierten Waldsystemen (Output 1), ii) Laborinkubationen der organischen Auflage und des Mineralbodens (Outputs 2 und 3) sowie iii) Topfexperimente mit wachsenden Pflanzen (Outputs 4 und 5). Unser Projekt wird zur Verifizierung der allgemeinen Hypothese des SPP-Programmes beitragen, dass die mit der Zeit sinkende P-Verfügbarkeit die Waldökosysteme von Mobilisierungs- (effiziente Mobilisierung aus der Mineralphase) zu Recycling-Systemen (sehr effizientes Recycling von P) verschiebt.
Zusammensetzung und Menge der organischen Bodensubstanz (OBS) werden durch die Landnutzungsform beeinflußt. Die OBS läßt sich nach ihrer Abbaubarkeit und nach ihrer Löslichkeit in verschiedene Pools einteilen. So kann die wasserlösliche organische Bodensubstanz (DOM) als Maßzahl für die abbaubare OBS herangezogen werden. Mit Natriumpyrophosphat-Lösung als Extraktionsmittel läßt sich ein weit größerer Anteil der OBS erfassen, da der stabilisierende Bindungsfaktor zwischen OBS und Bodenmineralen entfernt wird. Extrahiert man zuerst mit Wasser und anschließend mit Natriumpyrophosphat-Lösung, erhält man im letzten Schritt den schwer abbaubaren OBS-Anteil. Über die funktionelle Zusammensetzung der organischen Substanz dieser Pools und deren Abhängigkeit von Landnutzungsformen ist relativ wenig bekannt. Ziel der geplanten Untersuchung ist es, den Pool der löslichen abbaubaren und schwer abbaubaren OBS zu quantifizieren und deren funktionelle Zusammensetzung mittels FT-IR Spektroskopie zu erfassen. Die so gewonnenen Daten sollen der Validierung von Kohlenstoffumsatz-Modellen (z.B. Roth 23.6) dienen und die im Modell berechneten Pools um einen qualitativen Term ergänzen
Dieses Projekt beschäftigt sich mit dem Einsatz von Ionischen Flüssigkeiten, die reaktive Anionen bzw. Kation enthalten, um neue Pseudohalogenborate, -silikate und -phosphate zu synthetisieren. Als reaktive Anion werden entweder zersetzbare Ionen wie Carbonate ((CO2(OMe))-), Borates ((B(OMe)3A)-, (B(OMe)4)-; mit A = Pseudohalogen, z. B. CN, SCN, N3), Silikate ((Si(OMe)4A)-) und Phosphate ((OP(OMe)3A)-) oder die stark-nucleophilen (Pseudo)halogenide, welche auch ILs mit entsprechenden organischen Kationen bilden, eingesetzt. Das Ziel dieses Projektes ist es, neue (oft hoch labile) Pseudohalogen-Spezies wie z. B. (CO2A)-, (A...H...A)-, (B(OMe)3A)-, (B(OMe)2E1A)- (E1 = Halogen), (B(OMe)E2A)- (E2 = Chalkogen), (A-B-E3)- (E3 = Pnictogen) und Salze mit (SiF6-n(CN)n)2- und (PF6-n(CN)n)- mittels funktionalisierter ILs zu quenchen bzw. zu stabilisieren. Reaktive Kationen bzw. Anionen in den ILs bedeutet, dass die ILs sowohl Reaktionsmedium als auch Reaktant sind. Das Projekt lässt sich in fünf Teile gliedern, die miteinander verknüpft sind: (i) Synthese reiner Pseudohalogenid ILs ausgehend von ILs mit zersetzbaren Anionen. Die Darstellung der reinen Pseudohalogenid ILs, (Cat)+A- (A = e.g. CN, SCN, N3) ist bereits gut ausgearbeitet. Darüber hinaus soll besonderes Augenmerk auf die Isolierung bzw. Beobachtung der intermediären (CO2A)- Ionen gelegt werden.(ii) Reaktionen der reinen Pseudohalogenid ILs mit Nichtmetallen (z. B. P4, S8) und deren Oxide und Sulfide. Hier sollen Löslichkeiten der Ionen als auch die Bindungsaktivierungen durch die in den ILs vorhandenen nackten, hoch-nukleophilen Pseudohalogenidionen im Fokus stehen. (iii) Reaktionen der reinen Pseudohalogenid ILs mit reinen Pseudohalogensäuren (HA). Da diese ILs nackte Pseudohalogenidionen enthalten, sollte die Bildung von (A...H...A)- Ionen bei Zugabe reiner HA Säure beobachtet werden. Die Isolation von Salzen mit den (A...H...A)- Ionen wird angestrebt.(iv) Synthese von Pseudohalogenborat, -silikat und -phosphat-Spezies in Pseudohalogenid ILs und deren Reaktion mit persilylaten Verbindungen der Gruppen 15-17.(v) Synthese von Koordinationspolymeren unter Verwendung von Cyanido(fluorido)-phosphaten, -arsenaten und -silikaten durch Verwendung von ILs, die ein zersetzbares Kation enthalten wie z. B. (nPr3NH)+.
Zusammensetzung und Menge der organischen Bodensubstanz (OBS) werden durch die Landnutzungsform beeinflußt. Die OBS läßt sich nach ihrer Abbaubarkeit und nach ihrer Löslichkeit in verschiedene Pools einteilen. So kann die wasserlösliche organische Bodensubstanz (DOM) als Maßzahl für die abbaubare OBS herangezogen werden. Mit Natriumpyrophosphat-Lösung als Extraktionsmittel läßt sich ein weit größerer Anteil der OBS erfassen, da der stabilisierende Bindungsfaktor zwischen OBS und Bodenmineralen entfernt wird. Extrahiert man zuerst mit Wasser und anschließend mit Natriumpyrophosphat-Lösung, erhält man im letzten Schritt den schwer abbaubaren OBS-Anteil. Über die funktionelle Zusammensetzung der organischen Substanz dieser Pools und deren Abhängigkeit von Landnutzungsformen ist relativ wenig bekannt. Ziel der geplanten Untersuchung ist es, den Pool der löslichen abbaubaren und schwer abbaubaren OBS zu quantifizieren und deren funktionelle Zusammensetzung mittels FT-IR Spektroskopie zu erfassen. Die so gewonnenen Daten sollen der Validierung von Soil Organic Matter Turnover modellen (z.B. Roth 23.6) dienen und die im Modell berechneten Pools um einen qualitativen Term ergänzen. In Zusammenarbeit mit anderen Arbeitsgruppen sollen im DFG-Schwerpunktprogramm 1090: ;Böden als Quelle und Senke für CO2 die Pools der löslichen abbaubaren und schwer schwer löslichen, schwer abbaubaren organischen Bodensubstanz (OBS) quantifiziert, die funktionelle Zusammensetzung dieser Pools mittels FT-IR Spektroskopie erfasst und Abbaubarkeit der erhaltenen Extrakte überprüft werden, um Mechanismen, die zur Stabilisierung der OBS führen, aufzuklären.
Der Mensch atmet pro Tag 10 bis 20 m3 Luft ein, was einer Masse von 12 bis 24 kg Luft pro Tag entspricht. Davon entfällt etwa 90 % auf die Innenraumluft. Damit kann kontaminierte Innenraumluft zu einer relevanten Aufnahme von Chemikalien führen. Es ist deswegen äußerst wichtig, die Vorkehrungen zu treffen, die eine gute Innenraumluftqualität sicherstellen. Für diesen Zweck setzt der Ausschuss für Innenraumrichtwerte (AIR) bundeseinheitliche, gesundheitsbezogene Richtwerte für die Innenraumluft fest. Der AIR hat bereits über 100 Stoffe in der Innenraumluft bewertet und für eine Vielzahl von Stoffen Richtwerte abgeleitet, die als Maßstab für die Bewertung der Innenraumluftqualität öffentlicher und privater Gebäude in Deutschland angewandt werden. Wegen der Entwicklung der Bautechnik, kultureller Veränderungen und neuer wissenschaftlicher Erkenntnisse werden stets neue Stoffe in der Innenraumluft identifiziert. Die Liste der Stoffe für die eine toxikologische Bewertung dringend notwendig ist, wurde durch den Ausschuss für Innenraumrichtwerte im Jahr 2016 aktualisiert. Gemäß der Angaben der beteiligten Länder besteht ein akuter Bedarf nach Richtwerten für Aceton, Acetophenon, Trikresylphosphat, Tri(2-butoxyethyl)phosphate, Isopropanol, 1-Propanol, Propanal und Dioxan. Ziel des Projekts ist die Bereitstellung eines geeigneten Stoffdossiers als Bewertungsgrundlage für Ableitung der Richtwerte durch den AIR.
Die Ausbreitung des Apfelwicklers (Cydia pomponella) und die Zunahme des Befalls von Kernobst mit diesem Schaedling hat in den vergangenen Jahren zu einer Intensivierung des Insektizideinsatzes gefuehrt. Neben Phosphorsaeureestern und Karbamaten werden aus preislichen Gruenden zunehmend breitwirksame Pyrethroide zur Bekaempfung verwendet, die aber zu einer Dezimierung von natuerlichen Feinden und zu einer Erhoehung des Spinnmilbenbefalls (Panonychus ulmi) beitragen. Der langfristige Einfluss des Insektizideinsatzes auf das Vorkommen von Raubmilben, deren Resistenzverhalten sowie das Wirt-Parasit-Verhalten sind unbekannt. Studien zur Biooekologie der Raubmilben liegen nicht vor. Erwartete Ergebnisse: Die Biologie der relevanten Schadmilben und deren Gegenspieler ist festgestellt. Die Wirkung von Pflanzenschutzmitteln auf Schadmilben und Gegenspieler ist geklaert. Der Einfluss von Witterung und Kulturmassnahmen auf Schadmilben und Gegenspieler ist festgestellt. Ein Konzept zur integrierten Schadmilbenbekaempfung ist erarbeitet; Schadmilben und Gegenspieler sind auf ihre Eignung als Bioindikatoren geprueft; eine Erhebungsmatrix 'Kernorganismen/Bioindikatoren' ist entworfen. Anwendungsrelevanz und Verwertungszusammenhang: Die gewonnenen Erkenntnisse werden zur Entwicklung eines Ansatzes zur integrierten Schaedlingsbekaempfung direkt vom zugeordneten Projekt genutzt. Darueberhinaus traegt das Forschungsvorhaben zur Entwicklung geeigneter Indikatoren bei, die in Monitoringverfahren, UVP und in der Umweltbildung genutzt werden koennen. Die Ergebnisse sind unter Umstaenden auf Regionen mit aehnlich gelagerter Problematik uebertragbar. Sie sind direkt relevant fuer den EZ-Bereich Pflanzenschutz.
Problemstellung: Organophosphorchemikalien (OPC) sind eine Gruppe von Industriechemikalien mit einem hohen weltweiten Verbrauch und beinhalten Phosphorsäuretriester (ca.19000 t/Jahr), Phosphorsäuremono- und Diester (ca.1000 t/Jahr DEHP und MEHP), Bisphosphate und weitere Substanzen. OPCs werden vielfältig als Flammschutzmittel, Weichmacher, Entschäumer, für Metallextraktion und in der Textilindustrie eingesetzt. Es wird erwartet, dass der Einsatz von OPCs als Ersatz für polybromierte Diphenylether-Flammschutzmittel noch ansteigen wird. Einige der Phosphorsäuretriester wie TCPP und TCEP wurden in verschiedenen Umweltproben nachgewiesen. Einige der Substanzen stehen im Verdacht neurotoxisch oder carcinogen auf Tiere zu wirken und geben so Anlass zu weiteren Untersuchungen in der Umwelt. Weiterhin weisen auch einige theoretisch mögliche Abbauprodukte ein toxisches Potential auf. Vorgehensweise Das Hauptziel dieser Forschungsarbeit besteht in der Aufklärung des Auftretens und Verhaltens der Organophosphorchemikalien und ihrer Metabolite in kommunalen Kläranlagen und weiteren Teilen des anthropogenen Wasserkreislaufes. Weiterhin wird untersucht, ob einzelne Organophosphorchemikalien oder deren Metabolite bei der indirekten Wiederverwendung von Abwasser ein Problem darstellen und ob der Eintrag dieser Verbindungen in den Wasserkreislauf möglicherweise durch bestimmte Abwasserbehandlungen vermeidbar wäre. Der Nachweis der Organophosphorchemikalien erfolgt mittels zweier Methoden der Flüssigchromatographie-Tandem-Massenspektrometrie (LC-ESI-MS/MS). Für Mono- und Diester ist somit erstmals der Nachweis in der aquatischen Umwelt möglich.
Sechswertiges Chrom findet breite Verwendung als Konversionsschichtbildner mit dem Zweck, verzinkte Stahlbleche und Aluminium-Legierungen vor Korrosion zu schützen. Die Herstellung, Applikation und Entsorgung Cr(VI)-haltiger Korrosionsschutzsysteme bzw. der damit behandelten Teile ist problematisch, da Cr(V1) sowohl als akut (gewebeschädigend durch hohes Oxidationspotential) und auch als chronisch toxisch (cancerogen) bewertet wird. Vor allem durch die Verschrottung von Fahrzeugen tritt eine Umweltbelastung auf, da eine gesonderte Behandlung der korrosionsgeschützten Teile nicht möglich ist. Als Konsequenz schreiben die EU-Richtlinien bis 2008 den vollständigen Verzicht auf Cr(V1) im Fahrzeugbau vor. Aus Umweltgesichtspunkten und regulatorischen Gründen ergibt sich somit ein dringender Bedarf nach wirkungsvollen alternativen Korrosionsschutzmitteln. Ziel dieses Projektes ist es, einen umweltfreundlichen, VOC-armen und wirkungsvollen sowie überlackierbaren Korrosionsschutz für verzinkte Stahluntergründe und Aluminiumoberflächen zu entwickeln. Hierzu soll ein leicht zu handhabendes Einschichtsystem bestehend aus anorganischen und organischen Komponenten entwickelt werden. Als korrosionsschutzbildende anorganische Komponenten werden voraussichtlich Phosphorsäureester oder Silane eingesetzt, die Polykondensation mit der organischen Komponente, einem Kunstharz, z.B. auf Epoxidbasis, eingehen. Die polaren Gruppen der anorganischen Bestandteile binden an die Zinkoberfläche. Das Polymersystem soll auf wässriger Basis entwickelt werden, um die Freisetzung von flüchtigen organischen Bestandteilen (VOCs) während der Applikation und Trocknung zu vermeiden. Ein zentraler Aspekt des Projektes ist die Anpassung des neuen Systems an die beiden gängigen Applikationstechniken Tauchen und Sprühen. Das Verfahren sollte so weit wie möglich kompatibel mit bestehenden Anlagen sein, um die Eintrittsbarriere aufgrund neuer Investitionen in technische Ausstattung zu vermeiden. Das entwickelte Korrosionsschutzsystem soll mittels standardisierter Tests wie Salzsprühtest, VDA-Wechseltest und Freibewitterung validiert werden, so dass eine erste Marktakzeptanz möglichst noch innerhalb der Projektlaufzeit geschaffen wird. Dies soll durch Einbindung pilothafter Anwender gesichert werden. Der erforderliche Zugang zur primären Zielgruppe, der Automobilindustrie, ist durch die Marktstellung der Pfinder KG gegeben.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 31 |
| Type | Count |
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| Förderprogramm | 31 |
| License | Count |
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| offen | 31 |
| Language | Count |
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| Deutsch | 29 |
| Englisch | 5 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 24 |
| Webseite | 7 |
| Topic | Count |
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| Boden | 21 |
| Lebewesen & Lebensräume | 25 |
| Luft | 19 |
| Mensch & Umwelt | 31 |
| Wasser | 21 |
| Weitere | 31 |