Das Projekt "Glufosinat: Metabolismus in transgenen und nicht-transgenen Pflanzengeweben sowie Schicksal im Boden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut für Umweltforschung, Biologie V, Lehrstuhl für Umweltbiologie und -chemodynamik durchgeführt. Glufosinat (oder Phosphinotricin) ist ein vergleichsweise modernes Herbizid, das seit etwa 25 Jahren in Gebrauch ist. Bei der Verbindung handelt es sich um eine Aminosäure; üblicherweise bezeichnet man das DL-Racemat als Glufosinat, das L-Enantiomer als Phosphinothricin. Die Verbindung ist Teilstruktur eines von den Pilzen Streptomyces viridochromogenes und Streptomyces hygroscopicus produzierten natürlichen Antibiotikums (Tripeptid: L-Alanin-L-Alanin-L-Phosphinothricin). Neben seiner antibakteriellen Wirkung zeigt Glufosinat eine nicht-selektive herbizide Wirkung. Der antibakterielle und herbizide Effekt geht nur vom L-Enantiomer aus; das D-Enantiomer ist inaktiv. Sowohl Glufosinat (Racemat) als auch das Tripeptid (Bialaphos oder Bilanaphos; mit L-Enantiomer) werden als Herbizide vermarktet. Die herbizide Wirkung von Phosphinothricin beruht auf einer Inhibition der Glutaminsynthetase. Glufosinat weist günstige ökotoxikologische Eigenschaften auf, z.B. bezüglich Versickerung, Abbau sowie Toxizität gegenüber Tier und Mensch. Auf Grund dieser Eigenschaften ist Glufosinat ein geeigneter Kandidat zur Herstellung gentechnisch modifizierter Herbizid-resistenter Pflanzen, um Glufosinat auch selektiv - im Nachauflauf - einsetzen zu können. Dazu wurden verschiedene Spezies, wie z.B. die Zuckerrübe, mit dem bar-Gen aus Streptomyces hygroscopicus transformiert. Das bar-Gen codiert für eine Phosphinothricin-N-acetyltransferase, die Phosphinothricin zum nicht herbizid-wirksamen, stabilen N-Acetylderivat umsetzt. Bei entsprechend hoher Expression des bar-Gens resultiert eine Glufosinat-resistente Pflanze. Ein Ziel unseres Forschungsvorhabens war es, den Metabolismus von Glufosinat und der einzelnen Enantiomere (L- und D-Phyosphinothricin) in transgenen und nicht transgenen Pflanzenzellkulturen zu untersuchen. Die transgenen Kulturen, die von der Zuckerrübe (Beta vulgaris) stammten, waren mit dem bar-Gen transformiert, exprimierten demnach die Phosphinothricin-N-acetyltransferase. Sie wurden aus entsprechenden Sprosskulturen initiiert. Daneben wurden nicht-transgene Kulturen von Zuckerrübe, Karotte (Daucus carota), Fingerhut (Digitalis purpurea) und Stechapfel (Datura stramonium) untersucht. In einer zweiten Versuchsserie wurden abgetrennte Sprosse und Blätter von 20 Wildpflanzen auf den Metabolismus von Glufosinat untersucht. Es sollte überprüft werden, ob qualitative und quantitative Unterschiede im Umsatz des Herbizids im Pflanzenreich vorkommen und möglicherweise eine natürliche (teilweise) Resistenz gegenüber Glufosinat existiert. Schließlich wurde das Schicksal des Herbizids im Boden (Abbau, Versickerung) nach Aufbringung des Wirksstoffs in einer handelsüblichen Formulierung auf ein bewachsenes Versuchsfeld im Freiland untersucht.
Das Projekt "Analyse der Deichbrüche an Elbe und Mulde während des Hochwassers 2002 im Bereich Sachsen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Wasserbau und Technische Hydromechanik durchgeführt. Während des extremen Hochwassers 2002 kam es vielerorts zur Zerstörung von Hochwasserschutzanlagen. Allein im sächsischen Einzugsgebiet der Mulde und der Elbe wurden ca. 100 Deichbrüche registriert. Daraus erwuchs für die Landestalsperrenverwaltung des Freistaates Sachsen die Motivation zu einer umfassenden Analyse dieser Deichschäden hinsichtlich der Schadensursachen und des Schadensherganges. Dem Institut für Wasserbau und Technische Hydromechanik der TU Dresden wurde dieser Aufgabe mit folgenden Arbeitsschwerpunkten übertragen: - Recherchen und Datenakquisition, - Datenverwaltung innerhalb einer Datenbank, - statistische Auswertung des Gesamtdatensatzes, - Bestimmung der Versagensursachen. Innerhalb dieses Projekts wurde darüber hinaus eine Kooperation mit der Versuchsanstalt für Wasserbau (VAW) der ETH Zürich vereinbart. Aufgabe der VAW ist dabei die hydraulisch-numerische Simulation von ausgewählten Deichbruchereignissen, die sich durch äußere Erosion entwickelt haben. Die akquirierten Realdaten werden für die Validierung der Modelle herangezogen.
Das Projekt "Studie zum Hochwasserschutz an Warme und Erpe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kassel, Institut für Wasser, Abfall und Umwelt, Fachgebiet Wasserbau und Wasserwirtschaft durchgeführt. Die benachbarten Einzugsgebiete von Erpe (154,2 km2) und Warme (156,8 km2) erstrecken sich von der Wasserscheide Fulda - Diemel von Süden nach Norden, bevor die Erpe in die Twiste und die Warme in die Diemel münden. Die Wasserscheide Fulda - Diemel verläuft von Osten nach Westen mit dem Hohen Gras 614,8 m ü. NN als höchster Erhebung. Beide Einzugsgebiete zeigen eine besondere Neigung zu Hochwasser bei kurzen intensiven Gewitterereignissen, die sich bei westlichen und insbesondere nordwestlichen Windrichtungen bevorzugt im südlichen Teil der Einzugsgebiete abregnen. Durch Verschiebungen bei den Großwetterlagen sind solche Gewitterereignisse häufiger und mit einer größeren Intensität zu erwarten. An der Warme traten zuletzt 1984 größere Hochwasserschäden auf, 1992 und 2002 traten hohe Abflüsse und teilweise Überschwemmungen auf, ohne größere Schäden anzurichten. An der Erpe kam es 1965, 1984, 1992 und 2002 zu Hochwasserschäden. Zum Schutz von Ehringen wurden in der Vergangenheit verschiedene Maßnahmen untersucht. Der Bau eines Hochwasserrückhaltebeckens, damals mit Dauerstau geplant, scheiterte an schwierigen Untergrundverhältnissen. Von der Björnsen Beratende Ingenieure GmbH, Koblenz wurde im Auftrag des Hessischen Wasserverband Diemel ein Genehmigungsentwurf für einen 1. Bauabschnitt von lokalen Hochwasserschutzmaßnahmen in Ehringen im Bereich der Einmündung der Viesebecke vorgelegt. Diese lokale Maßnahme wurde auf Grund von Eigentumsproblemen nicht realisiert. Im Mai und im Juli 2002 sind erneut Überschwemmungen in Ehringen aufgetreten und Hochwasserschäden entstanden. Im Auftrag des Hessischen Wasserverband Diemel wird daher vom Fachgebiet Wasserbau und Wasserwirtschaft ein Hochwasserschutzkonzept erarbeitet, das insbesondere die Möglichkeiten der Gewässerrenaturierung, der Nutzung von Retentionsräumen und den Bau von Hochwasserrückhaltebecken beinhaltet.
Das Projekt "Analyse und Bewertung von Schäden bei Holzkonstruktionen (E-1996/14)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Gesellschaft für Holzforschung, Entwicklungsgemeinschaft Holzbau durchgeführt. Auf der Grundlage eines intensiven Erfahrungsaustausches mit Sachverständigen wurden typische Mängel/Schäden im Holzbau aufgezeigt und Hinweise zu deren Vermeidung gegeben. Anhand von zahlreichen Fotos und Zeichnungen werden sowohl mangelhafte als auch richtige Ausführungen veranschaulicht. Des weiteren sind typische Mängel und Schäden aus Gutachten in Form von Musterfällen aufbereitet. In einem ersten, ausführlichen Berichtsteil werden zu den Themenbereichen: - Baustoffeigenschaften, Baustoffverhalten; - Ausführung; - Planung und Ausschreibung; - Wärme- und Feuchteschutz; - Schutz des Holzes; - Schallschutz; - Lufthygiene; die Grundprinzipien und Hintergründe möglicher Schäden dargestellt und erläutert. In einem zweiten Teil wird an ausgewählten 'Musterfällen' veranschaulicht, welche Folgen die Nichtbeachtung der vorher erläuterten Regeln haben kann. Die 1036 repräsentativen Schadensfälle wurden in einer Datenbank erfasst und ein detailliertes Stichwortverzeichnis angelegt. Eine ausführliche Statistik zur Auswertung der Schadensfälle und Gutachten rundet den Forschungsbericht ab. Die Untersuchungsergebnisse sind in das Buch 'Lernen aus Schäden im Holzbau' (G-2000/02) eingeflossen.
Das Projekt "Fouling durch NOM bei der Ultra- und Nanofiltration" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität zu Karlsruhe (TH), Engler-Bunte-Institut, Bereich Wasserchemie und DVGW-Forschungsstelle durchgeführt. Ein zentrales Problem bei der Membranfiltration stellt das sogenannte Fouling dar, bei dem die Adsorption von gelöste Substanzen sowie die Anlagerung von Partikeln und Kolloiden auf der Membranoberfläche zu Deckschichten führen. Eine wichtige Rolle spielen in diesem Zusammenhang die natürlichen organischen Substanzen (NOM: natural organic matter), die bei der Membranfiltration von natürlichen Wässern hauptsächlich für das Fouling verantwortlich sind. In einem über drei Jahre von der Willy-Hager-Stiftung, Stuttgart geförderten Projekt werden die Auswirkungen von Fouling durch NOM bei der Ultra- und Nanofiltration untersucht. Ziel der Untersuchungen ist ein tieferes Verständnis der physikalischen, chemischen und biologischen Vorgänge, die beim Fouling von Ultra- und Nanofiltrationsmembranen durch NOM stattfinden. Hierfür werden Experimente in einer Flachkanalmodulanlage durchgeführt. Die FKM besteht aus 8 Flachkanalzellen mit ähnlichen Strömungsverhältnisse, wie sie in Wickelmodulen auftreten. Um die komplexen Vorgänge beim NOM-Fouling besser beschreiben zu können, wird bei den Untersuchungen zwischen Fouling durch NOM in den Poren (Porenfouling) und Fouling durch NOM auf der Membranoberfläche (Oberflächefouling) unterschieden. Messungen der Permeabilität vor und nach einer mechanischen Deckschichtentfernung sowie rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen der Membranquerschnitte zeigen, dass bei der Ultrafiltrationsmembran vornehmlich Porenfouling auftritt (Anteil der Porenfouling zwischen 44 und 72 Prozent), wohingegen bei der Nanofiltrationsmembran lediglich Oberflächefouling zur beobachten ist. Im direkten Vergleich zeigt die Nanofiltrationsmembran im Verhältnis zu Ultrafiltrationsmembran pro durchgesetztem Permeatvolumen einen um 50 Prozent geringeren Rückgang des normalisierten Permeatflusses. Abgesehen von dem Membranmaterial, begründet das geringe Porenfouling durch die Nanofiltrationsmembranen den niedrigen Cut-off, bzw. den hohen Rückhalt, da hierdurch ein Eindringen der NOM in die Membran vermieden wird. Untersuchungen zur Zusammensetzung der Deckschicht werden unter anderen mit NMR (nuclear magnetic resonance) Methode und mit der FISH-Methode (fluoreszente in-situ Hybridisierung) durchgeführt.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V. An-Institut der Technischen Universität Chemnitz durchgeführt. Ziel des Projekts ist es, neuartige Geotextilien zu entwickeln, die neben klassischer Deichertüchtigung auch Deichmonitoring ermöglichen. Bei einer Deichverformung wird die Deformation der Textilstruktur durch die Sensoren erfasst und zu Messstationen weitergeleitet. Bei Hochwasser lassen sich die Deiche überwachen und der Ort und das Ausmaß von Deichbeschädigungen bestimmen. Dazu sind geeignete Vliesstoffe, Fadenmaterialien und sensoroptische Fasern (POF) auszuwählen. Eine Vliesraschelmaschine ist hinsichtlich einer beschädigungsfreien Verarbeitung der POF zu untersuchen und zu modifizieren. Unterschiedliche Textilestrukturen sollen durch Variation von Material und Bindung auf dieser Maschine erzeugt werden. Die Ermittlung der textilphysikalischen und sensoroptischen Parameter soll das Leistungsspektrum der Proben definieren. Daraus leiten sich geeignete Textilien für anwendungsnahe Untersuchungen im Labordeich ab. Nach Auswertung dieser Tests werden Textilstrukturen für den Musterdeich festgelegt und erprobt. Im Ergebnis sollen Strukturen vorliegen, die eine Kombination von Deichmonitoring mit Deichbewehrung bieten und so eine wesentliche Verbesserung der Deichzustandsanalyse erlauben.
Das Projekt "Ökologie des Wildschweins Sus scrofa in der Nähe von Schutzgebieten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Forstzoologisches Institut, Professur für Wildtierökologie und Wildtiermanagement durchgeführt. In strict nature reserves and core zones of protected areas hunting and forestry operations are often restricted or banned. However, regarding the management of Wild boar, such hunt-free zones are discussed controversially and can lead to conflict. Hunters whose areas border no-hunting zones (and who have to reimburse farmers for crop damages caused by Wild boar) are concerned that the boars may evade effective population management by staying within the limits of the no-hunting zone, and farmers fear increased crop damage in the surroundings of such areas. Some conservationists are also concerned because Wild boars increasingly root protected habitats and can cause damage to rare plant assemblies. The three-year project Wild boar problem in the vicinity of protected areas by the Game Research Institute (Wildforschungsstelle) at the Centre for Agriculture Baden-Württemberg (LAZBW) aims at investigating if and how no-hunting zones might affect Wild boar activity, movement patterns, home range size, and habitat use, as well as crop damage caused by boars, by comparing these aspects between hunting-free zones and unprotected areas. Although there have already been a number of telemetry studies on Wild boar, including space use in the context of hunting activity, to date there is no study that has specifically investigated spatial and ecological aspects in and around protected areas. My dissertation Ecology of Wild boar Sus scrofa in the vicinity of protected areas is being carried out within the scope of the Game Research Institutes project and apart from the aims outlined above, further aspects of Wild boar ecology will be investigated, especially the role of Wild boar as bio-engineer and habitat creator for other species vs. unwanted damages at protected sites. Twenty-seven Vectronic GPS-GSM satellite collars with integrated activity sensors are available to tag Wild boars in three study areas: the non-protected Altdorfer Forest near Aulendorf with regular hunting activity and forestry, the nature reserve Wurzacher Ried with its ca. 700 ha core zone that is a strict reserve with no human activity, and the Biosphere Reserve Swabian Jura, especially in the surroundings of the former military training area near Münsingen and the 170 ha no-usage-area Föhrenberg.
Das Projekt "Informationsvermittlung zum Thema Wald und Boden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Wald in Not durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: In den letzten Jahren hat sich aus den Ergebnissen der Waldökosystemforschung und des forstlichen Umweltmonitorrings immer wieder herauskristallisiert, dass Veränderungen im Boden eine entscheidende Rolle im Ursachengefüge der Waldschäden spielen. Der Eintrag von Schadstoffen in den Waldboden stellt ein hohes Gefährdungsrisiko für die Wälder dar. Darüber hinaus kommt dem Wald auch eine wichtige Rolle im Bodenschutz zu. Die Stiftung Wald in Not möchte im Rahmen ihres Informationsauftrages das Thema 'Wald und Boden' aufgreifen. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden: Erarbeitung und Herausgabe einer neuen Broschüre in der Schriftenreihe Stiftungen mit dem Titel 'Wald und Boden'. Die Broschüre wird die verschiedenen Aspekte des Themas 'Wald und Boden' behandeln. Einerseits die Gefährdung unserer Waldböden durch den Eintrag von Schadstoffen aus der Umwelt und die damit verbundene Veränderung des Waldökosystems, andererseits die Bedeutung des Waldes für den Schutz des Bodens vor allem vor Erosionen. Veranstaltet wird eine Fachtagung in Zusammenarbeit mit dem Forschungszentrum für Waldökosystem in Göttingen zum Thema 'Wald und Boden', die sich vor allem an die interessierte Öffentlichkeit und die forstlichen Praktiker wendet. Die Stiftung wird des weiteren durch Pressearbeit und mit Hilfe von Anzeigen die Öffentlichkeit auf das Thema 'Wald und Boden' und ihr Informationsangebot hinweisen. Auch das Internetangebot der Stiftung wird mit einbezogen. Fazit: Broschüre und Tagung sind ein Beitrag zu einer stärkeren Diskussion in der Öffentlichkeit und vor allem in der forstlichen Praxis über die Bedeutung des Bodenschutzes im Wald. Damit wird erreicht, dass dem Bodenschutz in der Bewirtschaftung des Waldes größere Bedeutung beigemessen wird.
Das Projekt "Auswirkungen der Fischerei auf das Plankton und die Wasserbeschaffenheit von Seen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Landesamt für Wasserwirtschaft Rheinland-Pfalz durchgeführt. An oligotrophen Eifelmaaren, die zunehmend eutroph werden, sollen Planktonuntersuchungen Aufschluss vor allem ueber fischereiliche Massnahmen geben. Es hat sich gezeigt, dass durch falschen und zu hohen Fischbesatz, Seenduengung durch Anfuettern eutrophierende Wirkungen erzeugt werden und von diesen Rueckschluessen, die durch planktologische Untersuchungen von Sedimentkernen begleitet sind, sollen allgemeingueltige Empfehlungen fuer die Freizeitfischerei im Hinblick auf den Schutz der Gewaesser vor weiterer Eutrophierung erarbeitet werden. Die Untersuchungen sollen sich auf das Weinfelder Maar beziehen, das Gemuendener Maar u. das Pulvermaar stellen Reverenzgewaesser dar.
Das Projekt "Konstruktive Regeln zur Vermeidung von Schimmelpilzbildung bei Dachüberständen und in Dach- und Wandkonstruktionen im Bau- und Endzustand (E-2000/11)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BauArt Konstruktions-GmbH durchgeführt. In den letzten Jahren sind vermehrt Schäden durch Schimmelpilzbildung an sichtbaren Dachüberständen und Dachuntersichten aus Holzwerkstoffplatten - in seltenen Fällen Vollholzschalungen - bekannt geworden. Zudem traten Schimmelschäden an Dachkonstruktionen, insbesondere an diffusionsoffenen Holzwerkstoffen im Bauzustand oder kurz nach der Fertigstellung auf. Unklarheit bestand darüber, inwieweit die verwendeten Materialien, die Art der Konstruktion bzw. der Bauprozess schadensverursachend sind. Die Schäden treten teilweise trotz einwandfreier Ausführung nach den aktuellen Regeln der Technik auf und gehen mit einer optischen Beeinträchtigung durch holzverfärbende Bläue- und Schimmelpilze einher. Die Schadensbeseitigung der Mängel ist im Regelfall sehr kostenintensiv und führt wegen der unklaren Schadensursachen zu sachlich und finanziell unbefriedigenden Konflikten zwischen ausführenden Betrieben, Herstellern von Holzwerkstoffplatten sowie den Bauherren und Planern. Ziel des Vorhabens war es daher, die tatsächlichen Schadensursachen exakt zu bestimmen und der Praxis Hinweise auf geeignete Werkstoffe und Beschichtungen sowie konstruktive Regeln an die Hand zu geben, um diese Art Schäden zukünftig zu vermeiden. Einführend wurden die verschiedenen Arten von Mikroorganismen mit ihren spezifischen Eigenschaften zur Thematik analysiert. Insbesondere der Befall auf Holzwerkstoffplatten wurde eingehend untersucht. Im Forschungsbericht wird ein Überblick über die verschiedenen Holzwerkstoffe gegeben und die Herstellung sowie der Einfluss der Verleimung und Zusätze vorgestellt. Im Rahmen von Ortsbegehungen wurden weitere Informationen zu Schadensfällen gesammelt und eine Mängelbewertung vorgenommen. Die systematische Vorgehensweise, die sich zur Erkennung und Bewertung der Schäden bewährt hat, wird im Forschungsbericht erläutert, bevor die vor Ort untersuchten Schadensfälle genauer beschrieben werden. Hierzu werden, gegliedert nach den Lokalitäten Dachüberstand, Dachraum und Holzfassade, zunächst die Konstruktion und das Schadensbild beschrieben, bevor auf die möglichen Schadensursachen eingegangen wird. Farbmittelhersteller wurden nach der Schimmelproblematik und dem möglichen Zusammenhang mit Beschichtungssystemen befragt. Aus dem Ergebnis konnten geeignete Oberflächenbeschichtungen ausgesucht werden. Anhand eines Feldversuches wurde die Problematik der Schimmelpilzbildung im Außenbereich ergänzend untersucht. Unter wirklichkeitsnahen Bedingungen wurden verschiedene Materialien, Konstruktionsaufbauten und Beschichtungssysteme verglichen. Abschließend werden die häufigsten Schadenursachen näher erläutert und Ausführungsempfehlungen gegeben.
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