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Immissionsbedingte Veraenderung bodenchemischer Parameter

Eine 1969 in Moehlin angelegte, aus ueber 80 Profilen bestehende Pedothek erlaubt es, bodenchemische Veraenderungen der letzten beiden Jahrzehnte zu erfassen. Erste Analysen weisen auf eine signifikante Abnahme der pH-Werte und Verluste basisch wirkender Kationen hin. Die im Zusammenhang mit der Bodenaziditaet stehenden Parameter unterliegen jedoch raum-zeitlichen Variationen. Entsprechende Untersuchungen dienen als Grundlage fuer eine dritte Beprobung der Untersuchungsflaechen von 1969 und fuer die Interpretation der dabei gewonnenen Daten. Die Veraenderungen zwischen 1969 und 1988 sowie alte und neue Immissionsmessungen und Sickerwasseranalysen sollen eine Stoffbilanzierung ermoeglichen. Die Ziele bestehen darin, den Anteil der zivilisatorischen Prozesse an der Versauerung abzuschaetzen und ein Modell zur Vorhersage der Sickerwasser-Konzentration und der Bodenaziditaet bei gegebenem Input durch die Atmosphaere zu konstruieren.

Bestimmung der atmosphaerischen Ammoniak- und Salpetersaeurekonzentrationen sowie deren Auswirkungen auf ein Oekosystem

Die Ammoniak- und Salpetersaeurekonzentrationen in der Luft werden mit Denudermethoden bestimmt. Der Einfluss des Ammoniaks und der Salpetersaeure auf den pH-Wert des Regens wird untersucht. Die Groesse der Stickstoffdeposition durch das Ammoniak wird abgeschaetzt.

Oxidationsprozesse in atmosphaerischen Wassern

Photooxidantien spielen eine Rolle bei der Oxidation von Schwefeldioxid etc. Sie werden photochemisch gebildet, wobei in atmosphaerischen Wassern Eisen- und Kupferverbindungen katalytisch wirken.

Der Einfluss natuerlicher organischer Saeuren auf Reaktionsraten und Mechanismen der Mineralverwitterung in aerobischen und anaerobischen Boeden

Feldstudien, Computermodellierungen und Laborexperimente wurden verwendet, um die Verwitterungsraten und -mechanismen in sauren Wald- und Moorboeden der Schweiz, die reich an organischen Saeuren sind, zu bestimmen. Mineralogische und chemische Untersuchungen der Boeden und ihrer unverwitterten Ausgangsgesteine haben es uns erlaubt, die wichtigsten chemischen Verwitterungsreaktionen in den Profilen zu bestimmen und die Raten der Mineralaufloesung ueber geologische Zeitraeume zu berechnen. Die Mineralogie der Verwitterungsprofile und die chemische Zusammensetzung der festen und der waessrigen Phasen wurden mit den berechneten Daten eines bereits bestehenden Computermodells (MPATH) verglichen. MPATH berechnet Aenderungen der Mineralogie und der waessrigen Loesung durch das Profil, wobei der advektive Massentransport und die Mineralien-Wasser Reaktionen beruecksichtigt werden. Die Unterschiede zwischen den gemessenen und den berechneten Resultaten duerften auf das reiche Vorkommen von organischen Saeuren zurueckzufuehren sein. Eine Serie von Experimenten ist in Bearbeitung, um die Raten der Mineralaufloesung in einfachen und komplexen natuerlichen, organischen Saeuren zu bestimmen.

Chemie der Sedimentminerale; speziell Keimbildungs- und Aufloesungsprozesse

Natuerliche Gewaesser (bes. Seen) stellen grosse Laboratorien dar, in denen die Zusammensetzung des Wassers durch chemische Vorgaenge an der Grenzflaeche Gestein-Wasser bestimmt ist. Aufloesung von Mineralen und Nukleierung neuer Minerale koennen so beobachtet werden. Die Sedimente der sauren Tessiner Bergseen einerseits und eines Sees im Mittelland (wie z.B. Greifensee) unterscheiden sich erheblich und lassen Rueckschluesse auf die beteiligten Reaktionen, den Gesteinsuntergrund und die Geschichte des Sees zu. Die bei der Verwitterung entstehenden Illitkristalle dienen in Alpenrandseen der Selbstreinigung (durch Adsorption und Ausfaellung von Schwermetall-Ionen).

Methoden der Probenahme und Messung atmosphaerischer Depositionen anwendbar bei Untersuchungen meteorologischer und oekologischer Wirkungszusammenhaenge

Das Auftreten saurer und mit Schwermetallen und organ. Schmutzstoffen verunreinigter Niederschlaege und die damit verbundenen Depositionen von Luftverunreinigungen ist eine Folge anthropogener Stoerungen der Kreislaeufe, die Land, Wasser und Luft koppeln. Diese Immissionen beeintraechtigen terrestr. und aquatische Oekosysteme und haben zusaetzliche Auswirkungen auf Klima, Mensch, Tier und Bauwerke und letztlich auch auf das Trinkwasser. Projektziele: Entwicklung von Verfahren zur Probenahme und Analytik atmosphaerischer Depositionen: Standardverfahren, das einfach durchfuehrbar ist und Ergebnisse liefert, die mit anderen Messergebnissen im mitteleuropaeischen Raum vergleichbar sind. Die erhaltenen Resultate sollen es ermoeglichen, die atmosphaerischen Reaktionsablaeufe und die chemischen und physikalischen Prozesse bei der Saeurebildung und bei der Ausregnung und Trockendeposition besser zu verstehen, und die oekologischen und chemischen Wirkungen der Immissionsstoffe zu interpretieren. Ferner sollen die durchgefuehrten Messungen repraesentativ sein fuer die in der Natur vorkommenden Depositionsprozesse.

ARIASUD - Grundschichtuntersuchungen auf der Alpensuedseite

Grundschichtuntersuchungen auf der Alpensuedseite mit Schwergewicht auf Luftqualitaetsproblemen, wie die Prognose von Inversionen und die horizontale Verfrachtung von Schadstoffen, saurer Regen.

Mineralogie des aerosols actuels; comparaison avec le post-glaciaire (FRA)

La chimie des pluies est etudiee, mais la composition mineralogique des aerosols associes ou non aux pluies est peu connue. Les premiers resultats montrent la presence de calcite, de dolomite, et d'ankerite en plus des silicates. Ces carbonates tamponnent pour une part l'acidite des pluies mais aussi un peu celle des sols. Le programme est axe sur la collecte quantitative par capteurs ad hoc des aerosols secs, mais surtout dans les pluies avec extension possible dans les neiges et peut-etre les glaces. Comparaison avec l'Eolien des sols du Jura, transect Neuchatel - Besancon. (FRA)

Impact des pluies acides sur les regimes trophiques et biologiques des sols (FRA)

Etude in situ et par voie experimentale de l'impact des pluies acides sur le fonctionnement actuel de sols types de Romandie. (FRA)

Auswaschprozesse der Atmosphaere durch Niederschlaege

Messung der Aerosole vor, waehrend und nach Niederschlaegen, Messung der Niederschlagsstruktur mit Regentropfen- und Schneeflockenpektrographen am Boden. Einsatz von mobilen und stationaeren Radarsystemen zur Erfassung der zeitlichen und raeumlichen Entwicklung der Niederschlaege. Untersuchung der Chemie von Aerosolen und Niederschlaegen. Dadurch soll die Reinigung der Atmosphaere durch Niederschlaege im Felde erfasst werden. Mit dem Versuch soll der Scavenging-Koeffizient (Mass fuer die Geschwindigkeit des Auswaschens) sowie das Scavenging-Verhaeltnis (Verhaeltnis der Fremdsubstanz im Niederschlag zu derjenigen in der Luft) experimentell bestimmt werden. Zur Zeit gibt es nur sehr rudimentaere Angaben ueber diese Auswaschprozesse, insbesondere fehlen Feldmessungen mit konkreten Angaben ueber die Auswaschzeiten. Dies gilt fuer Regen- und in noch viel staerkerem Mass fuer die in der Schweiz ebenso bedeutungsvollen Schneefaelle.

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