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GerES TV 2b Hauptphase - Durchführung der Feldarbeit zu GerES VI

Die Deutsche Umweltstudie zur Gesundheit (GerES = German Environmental Survey; ehemals Umwelt-Survey) ist eine breit angelegte Studie zur Erfassung der Schadstoffbelastung der Bevölkerung in Deutschland. In den einzelnen Erhebungswellen prüft das Umweltbundesamt regelmäßig, mit welchen potenziell gesundheitsschädlichen Substanzen und Umwelteinflüssen (Chemikalien, Schimmel, Lärm) die Menschen hierzulande in Berührung kommen. Analysiert wird, wie hoch die Belastung durch einzelne Umwelteinflüsse ist, woher einzelne Schadsubstanzen stammen, über welche Wege sie in den menschlichen Körper und in den Wohnraum gelangen und in welchem Umfang umweltassoziierte Beschwerden von den Befragten genannt werden. Die Studienergebnisse dienen als umweltpolitische Entscheidungsgrundlage zum Schutz und der Förderung der Gesundheit der Menschen in Deutschland. In der aktuellen Erhebungswelle (GerES VI), die in den Jahren 2023 bis 2024 in 150 Studienorten in Deutschland durchgeführt wird, werden ca. 1.500 Erwachsene im Alter von 18 bis 79 Jahren in ihren Haushalten aufgesucht. Bei den Teilnehmenden handelt es sich um nach einem wissenschaftlichen Verfahren aus den Einwohnermeldeämtern zufällig ausgewählte Personen. Die Interviewenden führen mit den Teilnehmenden ein ca. einstündiges standardisiertes und computergestütztes Interview und nehmen Trinkwasser- sowie Urinproben entgegen, die die Teilnehmenden nach Anleitung zuvor gewonnen haben. Bei einem zweiten Hausbesuch wird den Teilnehmenden durch ärztliches Fachpersonal eine Blutprobe abgenommen. Bei Unterstichproben werden zusätzlich verschiedene Luft- und Staubproben in den Haushalten genommen und dokumentiert. Mit dem Vorhaben erfolgt die qualitätsgesicherte Vorbereitung, Durchführung, Nachbereitung und Auswertung der Feldarbeit und ein Teil des Datenmanagements.

WIR! - Land - Innovation - Lausitz (LIL) - Etablierung eines Lausitzer Agrar-Informations-Zentrums

Planung, Bau und Überwachung von Schutzbauwerken gegen Felssturz-/Steinschlaggefahren mit der Building Information Modelling (BIM) Methodik - smartRock

Konzeption zur Erhaltung und Wiederherstellung lichter Wälder in Baden-Württemberg

Lichte Wälder kommen natürlicherweise dort vor, wo die Standortsbedingungen für das Baumwachstum extrem sind, z.B. in bodentrockenen Karstlandschaften. Zudem sind lichte Waldstrukturen anzutreffen, die aus menschlicher Waldbewirtschaftung hervorgegangen sind, wie etwa Hutewälder. Lichten Wäldern wird ein besonders hoher naturschutzfachlicher Wert zugesprochen. Diese besondere Wertigkeit liegt in der Struktur- und Habitatvielfalt, der Standortsdynamik und der oftmals langen Biotoptradition begründet. Lichte Wälder sind heute in der Landschaft meist nur noch kleinräumig und isoliert oder in Form gepflegter Restbestände zu finden. Öfter sind unbewirtschaftete, in Sukzession befindliche Relikte auszumachen, die sich dynamisch in Richtung der Schlusswaldgesellschaften entwickeln und ihre besonderen Lebensraumeigenschaften zunehmend verlieren. Zum Erhalt dieser wertvollen Lebensräume werden in natürlich lichten Wäldern Pflege- und Entwicklungsmaßnahmen betrieben, Auflichtung und Biomasseaustrag sind dabei die wichtigsten Maßnahmen. In anthropogen lichten Wäldern bietet sich die Rückkehr zu den originären Bewirtschaftungsmaßnahmen unter Anpassung an moderne Anspruchslagen an. Dazu werden in Pilotprojekten in verschiedenen Naturräumen unterschiedliche Lichtwaldtypen freigestellt und Beweidungs- und Streuentnahmevorhaben eingerichtet. Diese Maßnahmen werden mittels eines Monitorings begleitet. Auch die wirtschaftliche Tragfähigkeit solcher Bewirtschaftungssysteme findet in dem Projekt Berücksichtigung. Neben einer teilweisen Refinanzierung der Maßnahme ist so zu erwarten, dass dadurch ein höherer Erfolg der Maßnahme erzielt werden kann. Der Erfolg der Maßnahmen soll über die Waldbiotopkartierung und Forsteinrichtung regelmäßig erhoben werden. Für den Staatswald Baden-Württembergs wird ein Lichtwaldkonzept verfasst, das die ökologisch wünschenswerte Weiterentwicklung der natürlichen und anthropogenen Lichtwälder beschreibt. Das Konzept wird in enger Abstimmung mit dem Konzept zu den Waldzielarten erstellt. Wichtige Aspekte sind dabei: a) Die Erhebung und Auswahl geeigneter Standorte für natürlich lichte Wälder sowie für Weide- und Hutewaldflächen (Kriterien: Strukturen, Artvorkommen, Größe, Biotopverbund, technische Voraussetzungen für eine erfolgreiche Bewirtschaftung). B) Die beispielhafte Umsetzung von Pflege- und Entwicklungsmaßnahmen auf konkreten Einzelflächen, unter Einbeziehung historischer Waldnebennutzungen (z. B. Waldweide), mit begleitendem Monitoring. C) Die Erstellung einer bedarfsgerechten Konzeption für Baden-Württemberg zur Umsetzung von Bewirtschaftungsmaßnahmen in Form von Freistellungsmaßnahmen, Weide- und Hutewaldprojekten. D) Schulungen für Praktiker.

Planung, Bau und Überwachung von Schutzbauwerken gegen Felssturz-/Steinschlaggefahren mit der Building Information Modelling (BIM) Methodik - smartRock, Teilvorhaben: w&p geoprojekt GmbH

Aus der Atmosphäre in den Boden - wie Druckfluktuationen den Gastransport im Boden beeinflussen

Gasaustausch findet in der Atmosphäre primär durch turbulenten und laminaren Fluss statt. Im Boden dagegen spielt advektiver Gastransport eine untergeordnete Rolle, stattdessen dominiert Diffusion die Transportprozesse. Trotz der Unterschiedlichkeit und scheinbaren Unabhängigkeit dieser Prozesse wurde während Freilanduntersuchungen ein Anstieg von Gastransportraten im Boden um mehrere 10 % während Phasen starken Windes beobachtet. Dieser Anstieg ist auf wind-induzierte Druckfluktuationen zurückzuführen, die sich in das luftgefüllte Porensystem des Bodens fortpflanzen und zu einem minimal oszillierenden Luftmassenfluss führen (Pressure-pumping Effekt). Durch den oszillierenden Charakter des Luftmassenflusses ist der direkte Beitrag zum Gastransport sehr gering. Die damit einhergehende Dispersion führt jedoch zu einem Anstieg der effektiven Gastransportrate entgegen des Konzentrationsgradienten. Wird der Pressure-pumping (PP) Effekt bei der Bestimmung von Gasflüssen mit der Gradienten- und Kammermethode nicht berücksichtigt, kann dies zu großen Unsicherheiten in der Bestimmung von Bodengasflüssen führen. Insbesondere für das langfristige Monitoring von treibhausrelevanten Gasflüssen stellen diese Unsicherheiten ein zentrales Problem dar. Wir stellen vier Hypothesen auf:(H1) Der PP-Effekt ist abhängig von Bodeneigenschaften.(H2) Die Ausprägung von Luftdruckfluktuationen ist abhängig von der Rauigkeit verschiedener Landnutzungen (Wald, Grasland, landwirtschaftliche Kulturen, Stadt)(H3) Kammermessungen werden durch Luftdruckfluktuationen beeinflusst.(H4) Der Austausch und Umsatz von Methan in Böden von Mittelgebirgswäldern wird durch den PP-Effekt verstärkt. Die Hypothesen 1, 3 und 4 werden mittels Laboruntersuchungen von Proben verschiedener Böden und Bodenfeuchtebedingungen überprüft. Die Hypothese 2 wird durch Freilandmessungen an verschiedenen Standorten überprüft. Ziele des Vorhabens sind: (Z1) Modelle zu entwickeln, die die Quantifizierung des Einflusses der Bodenstruktur auf den PP-Effekt ermöglichen, (Z2) den Effekt der Oberflächenrauigkeit auf Luftdruckschwankungen zu quantifizieren, (Z3) Schwellenwerte zu definieren, die die Bestimmung von Standorten mit ausgeprägtem PP-Effekt ermöglichen, (Z4) Faktoren für die Berücksichtigung des PP-Effekts für Kammermessungen zu entwickeln, (Z5) Faktoren für die Berücksichtigung des PP-Effekts für die Gradienten Methode zu entwickeln, (Z6) den Einfluss des PP-Effekts auf die Methanaufnahme von Böden in Mittelgebirgswäldern zu bestimmen. Ein besseres Verständnis des bisher nur unzureichend untersuchten PP-Effekts wird wesentlich dazu beitragen, die Verlässlichkeit und Präzision von Messungen von Bodengasflüssen zu steigern, die die Grundlage für weitergehende Forschung darstellen.

Pilotstudie zu einer Detailkartierung und Waermegliederung des Ruhrgebiets auf pflanzenphaenologischer Grundlage im Massstab 1:25000

Erarbeitung grossflaechiger klimatischer Grundlagen fuer Landschaftsplanungen, die bislang fuer diese Massstaebe (1:25000 und groesser) nicht vorliegen, mit Hilfe von Bioindikatoren (phaenologische Kartierung an Beispielen aus Landschaften unterschiedlicher Struktur: a) flache Agrarlandschaft am Niederrhein; b) Stadt- und Industrielandschaft des Ruhrgebiets; c) Mittelgebirgslandschaft im westlichen Sauerland) und Interpretation der Ergebnisse.

Ökologische Durchgängigkeit, Standardisierung der Bewertung der Funktionsfähigkeit von Fischaufstiegsanlagen

Für eine Erfolgskontrolle nach dem Neubau von Fischaufstiegsanlagen und zur Klärung des Bedarfs der Verbesserung der Durchgängigkeit an bestehenden Anlagen. Dafür wird aus aktuellen Methoden der Funktionskontrolle ein Konzept entwickelt, welches für die Bundeswasserstraßen geeignet erscheint. Die Methoden werden in Naturmessungen optimiert und das Gesamtkonzept der Funktionskontrolle wird an Pilotstandorten geprüft und weiter verbessert. Am Ende soll eine Handlungsempfehlung für die Durchführung und Auswertung von Funktionskontrollen der Fischaufstiegsanlagen erstellt werden.

Betriebsstabile Deammonifikation mit Swinging Redox

Seit dem Jahr 2009 werden an der Technischen Universität München, vom Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft, Untersuchungen zur Deammonifikation im SBR durchgeführt, bei der mittels Intervallsteuerung und spezieller Regelstrategie das gleichmäßige Schwingen des Redoxpotentials (ORP) im Fokus steht. Postuliert wird bei dieser Methode die Unterstützung eines enzymgebundenen Ladungsaustauschs zur Regeneration der Biozönose im wechselnden Milieu von Oxidation und Reduktion. Die ORP-Amplituden zeigen während der aeroben und anoxischen Phasen typische Signale, die mit den Stickstoff-Konzentrationen korrelieren. Als Resümee ist herauszustellen, dass der Prozess mit Kläranlagen-Belebtschlamm und deammonifizierendem Schlamm aus vorangegangenen Untersuchungen angefahren werden kann. Gesamtstickstoff-Abbaugrade von 90 % werden bei einer Betriebs-Temperatur von 30 °C und Belastung von mehr als 380 gN/(m3 d) erreicht. Nach zwei Jahren Betriebserfahrung mit der Behandlung von KA-Zentraten aus Garching und Ingolstadt in mehreren 150 l SBR-Technikumsanlagen wurde von 2010 bis 2012 im Klärwerk Landsberg an einer Pilotanlage mit 20 m3 SBR eine automatische Steuerung entwickelt, die eine betriebsstabile Prozessführung ermöglicht. Seitdem sind im Rahmen von Master- und Studienarbeiten die optimalen Betriebsbereiche zur Deammonifikation im Technikum präzisiert worden. Um Substrat-Hemmung sowie Nitrat-Akkumulation zu vermeiden, ist bei der Prozessregelung strickt auf Konzentrationsgradienten und ORP-Amplituden-Grenzwerte zu achten. Für die Einfahrphase hat sich die Zugabe von einem Viertel Kläranlagen-Zulauf zum Zentrat bewährt, um besonders im Teillastbereich ein ausreichendes Reduktionspotential vorzugeben. Weitere Additive sind im Regelbetrieb nicht erforderlich. Die jüngsten Ergebnisse zeigen, dass bei Voll-Last, das heißt bei einer Abbauleistung von mehr als 360 gN/(m3 d) und Zulaufkonzentrationen von 1.400 mg/l NH4-N, auch die Nitrat-Konzentration im Ablauf auf weniger als 5 % reduziert werden kann. Mit der Online-Messung von ORP, LF und pH ist der Prozess stabil zu führen. Ammonium, Nitrat und TS werden zwei bis dreimal pro Woche gemessen.

CO2-Entnahme durch Alkalinitätserhöhung - Potenzial, Nutzen und Risiken, Leitantrag;' Vorhaben: Benthische Prozessstudien und globale Modellierung von Alkalinisierung'

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