Das Forschungsvorhaben entstand aus der Forschungskooperation unserer beiden Arbeitsgruppen, die in den letzten Jahren auch durch die DFG im Rahmen von Arbeitsaufenthalten Dr. Ivanova s am HKI gefördert wurde. Das Ziel der Arbeiten ist die Untersuchung von Actinomyceten antarktischer Herkunft mit bekannter taxonomischer Zuordnung hinsichtlich ihres Bildungsvermögens für bekannte und neue Sekundärmetabolite unter Einsatz chromatografischer und instrumentalanalytischer Methoden (z.B. LC-MS, ESI-MS/CID-MS/MS). Folgende Ergebnisse werden erwartet:= Isolierung und Strukturaufklärung neuer bioaktiver Strukturen= Gewinnung von Aussagen über die genetischen Reserven antarktischer Actinomyceten bezüglich Bildung von Sekundärmetaboliten.= Gewinnung von Aussagen über die globale Verbreitung von Bildnern häufig vorkommender Sekundärmetabolite von Actinomyceten und Pilzen (z.B. Nactine, Polyether, Anthracycline und sesquiterpenoide Strukturen).
Die Auswirkungen der Abholzung tropischer Regenwälder und anschließender Beweidung auf die Bodenhydrologie sind für einige wenige Bodentypen gut dokumentiert, wenn auch die zeitliche Dynamik gänzlich unbekannt ist. Die Auswirkungen der 'Erholung' von einer solchen Störung, also einer Verbrachung und Wiederbewaldung, sind hingegen gänzlich unbekannt. Mit diesem Projektantrag soll ein einzigartiges, mehrjähriges Monitoring im brasilianischen Bundesstaat Rondonia von Infiltrabilität und Wasserdurchlässigkeit in Reaktion auf Verbrachung und sekundäres Waldwachstum zum Abschluss gebracht werden. Mit diesem Monitoring soll die Frage der zeitlichen Persistenz von hydrologisch relevanten Landnutzungssignalen im Boden geklärt werden: wie schnell nach Aufgabe der Beweidung mit anschließender Verbrachung gewinnt ein Boden seine ursprünglichen 'Waldeigenschaften' wieder zurück?
Neben den 'klassischen' Emissionen an flüchtigen Inhaltsstoffen (VOC), deren Bewertung in Deutschland nach dem AgBB-Bewertungsschema erfolgt, wird zukünftig auch das Kriterium der sensorischen Bewertung von Produkten mit Anwendungen im Innenraum einen marktbestimmenden Stellenwert einnehmen. Emissionen aus Bauprodukten sind häufig geruchsrelevant, die Emissionen können zu Belästigungen und ggf. gesundheitlichen Beeinträchtigungen führen. Die sensorische Prüfung ist daher ein wichtiges Element bei der Bewertung von Bauproduktemissionen. Ziel des Vorhabens ist es, den zukünftigen Anforderungen an Bauprodukte auf Basis nachwachsender Rohstoffe hinsichtlich des Kriteriums 'Sensorik' Rechnung zu tragen. Im Vorhaben konzentrieren sich die Untersuchungen auf strukturierte Holzwerkstoffe wie Grobspanplatten und OSB (oriented strand boards), die vorwiegend aus frischem Kiefernholz hergestellt werden. Ferner stehen Faserdämmplatten aus Kiefernholz im Fokus der Untersuchungen, da bei der thermischen Belastung des Holzes während der Faserherstellung Sekundärreaktionen und damit geruchsrelevante Emissionen auftreten. Zur Erreichung des Ziels werden zunächst die geruchsrelevanten, für Fehlgerüche ursächlichen Emissionen bei Holzwerkstoffen aus Kiefernholz für den Dämmbereich (Faserdämmplatten) und für den konstruktiven Bau (Oriented Strand Boards (OSB) und Grobspanplatte) systematisch erfasst. Basierend auf diesen Ergebnissen werden verfahrenstechnische Methoden, gekoppelt mit chemisch-physikalischen Modifizierungen der Strands und Fasern, zur Vermeidung und/oder Verminderung von belästigenden oder beeinträchtigenden geruchsrelevanten Einzelstoffen entwickelt. Die Versuchsführung konzentriert sich vordringlich auf die Reduzierung von Geruchsemissionen, die sich aus der stofflichen Zusammensetzung des Rohstoffs in Verbindung mit verfahrenstechnisch unumgänglichen Prozessschritten (Heißtrocknung, Heißpressung) ergeben.
Die Bildung lichtabsorbierender organischer Verbindungen (LOC), auch brown carbon (BrC) genannt, kann die optischen Eigenschaften sekundärer organischer Aerosole (SOA; Submikrometerpartikel) beeinflussen. Stickstoffverbindungen, die in Reaktionen von Carbonylspezies mit Aminverbindungen über ein Iminintermediat in SOA gebildet werden können, sind aktuell und mit steigender Tendenz im Fokus der Forschung. Zusätzlich zu direkten BrC Emissionen durch unvollständige Verbrennungsprozesse, kann BrC so sekundär in der gesamten Troposphäre gebildet werden. BrC könnte so das Strahlungsbudget auf globaler Ebene beeinflussen und zu heterogener Aerosolchemie durch seine Wirkung als Photosensibilisator beitragen.Im zurückliegenden Projekt wurden analytische Methoden zur Analyse von BrC in Modellsystemen, die wässrige atmosphärische Aerosolpartikel nachbilden sollen und 1,2-, 1,3-, 1,4-, oder 1,5-Dicarbonyle und Ammoniumsulfat oder die Aminosäure Glycin beinhalten, auf molekularer und Bulkebene etabliert und angewendet, auch in weiteren Studien zu Stickstoffverbindungen in biogenen Aerosolen. Die Methoden beinhalten Spektrophotometrie und moderne Chromatographie sowie Massenspektrometrie. Verschiedene Klassen von Stickstoffheterozyklen mit pH-abhängigen Ausbeuten wurden in den untersuchten Modellsystemen identifiziert: Imidazole, Pyrrole, Pyrroldimere (Dipyrromethene) und (Dihydro-)Pyridine. Dies verdeutlicht, dass Stickstoffheterozyklen häufige Struktureinheiten von BrC sind. So konnten Imidazole auch in atmosphärischen Aerosolproben, die in Brasilien, Europa und Indien gesammelt wurden, gemessen werden. Experimente mit Dicarbonylmischungen und Aminnukleophilen zeigten außerdem, dass Kreuzreaktionen die Absorption der entsprechenden Proben erhöhen und neue BrC Verbindungen hervorbringen können, die nahe des sichtbaren Bereichs des Lichts absorbieren. Dieses Ergebnis stellt die Notwendigkeit heraus Kreuzreaktivitäten für atmosphärenrelevante Dicarbonylmischungen weiter zu untersuchen und potentielle Kandidaten für BrC Markerverbindungen und Photosensibilisatoren zu identfizieren.In den weiteren, notwendigen Experimenten sollen daher Mechanismen, Kinetiken und Produkte solcher Kreuzreaktionen anhand verschiedener Parameter (relative Dicarbonylzusammensetzung, Aminkomponente, pH Wert) untersucht werden. Letztlich soll durch das so gewonnene Prozessverständnis mittels numerischer Modellierung eine quantitative Abschätzung der BrC Bildung über Iminintermediate in wässrigen Aerosolpartikeln stehen. Diese neuen Erkenntnisse sollen unser Verständnis, wie die Partikelphasenchemie optische Eigenschaften und heterogene Chemie von Aerosolen beeinflusst, verbessern.
Hydrothermal deposits may be created as a result of either ultramafic rock-seawater or basalt-seawater reactions. Previous studies of slow-spreading ridges indicate that in addition to basalts ultramafic rocks often make up a significant proportion of the upper oceanic crust. These ultramafic rocks are partially to completely serpentinized, indicating that reaction of hydrohtermal fluids with upper mantle lithologies is a common process. The present projekt aims to sample the serpentinized ultramafic-hosted hydrothermal systems in the Logatchev field region directly south of the Fifteen-twenty Fracture Zone at the Mid-Atlantic Ridge. The occurrence of both high- and low-temperature ultramafic-hosted systems leads to pronounced differences in the secondary mineralogy when compard to basalt-hosted hydrothermal systems. Our main aims are to study the mineralogical, geochemical and isotopic composition of bulk and clay samples to quantify the chemical changes related to serpentinization. From this we hope to better define the significance of reactions between seawater and lower crust/upper mantle in global lithosphere-seawater-exchange. To achieve these aims we will have a ship-based sampling of the Mid Atlantic Ridge between 14 degree 45'N and 15 degree 05'N using the RV Meteor from 15.1. to 13.2.2004 (M60/3).
Im Rahmen des Arbeitsschwerpunktes 'Quellstärke' des BMBF - Projektverbundes 'Sickerwasserprognose' wurden umweltgeochemische Experimente mit Müllverbrennungsaschen durchgeführt. In diesen Schlacken bilden sich mit der Zeit in Kontakt mit Wasser Sekundärminerale, die effektiv Schwermetalle einbinden können. Unbekannt war, wie schnell sich diese Minerale neu bilden, und ob man diesen Effekt nicht gleich durch Hinzufügen solcher Minerale zu den Deponaten von Anfang an erreichen kann. Verschiedene Experimente haben gezeigt, dass es zwar eine zeitliche Sukzession in der Mineralbildung gibt, dass aber die effektiven Minerale relativ schnell schon innerhalb der gesetzlich vorgeschriebenen 3-monatigen Zwischenlagerungsfrist entstehen, so dass diese Strategie nicht zur Verbesserung der Schlackequalität führt.
Experimental investigation on the pyrolysis behavior of thermally thick wood particles, with focus on condensable volatiles evolution. Gain further knowledge about the pyrolysis mechanism, more specifically on the secondary reactions taking place as result of solid-vapor interactions. Development of a mathematical model to describe the pyrolysis process in a single particle, including all the relevant transport phenomena as well as primary and secondary reactions of tar, investigated experimentally.
Fuer Reinstoffe Daten ueber Sicherheitsaspekte in allgemein zugaenglichen oder firmeninternen Datenbanken zu recherchieren ist kein Problem. Fuer Reaktionen fehlt aber bisher ein entsprechendes System, da sie einen deutlich hoeheren Grad an Komplexitaet aufweisen. Ziel war es, Literatur- und Firmendaten zu sammeln, zu strukturieren und ein entsprechendes Computersystem zu entwickeln. Kernstueck ist die relationale Datenbank SIBEREA. In ihr kann gezielt nach Stoffen, Reaktionen, Eigenschaften, Quellen, sicherheitstechnischen Untersuchungen und deren Ergebnissen etc gesucht werden. Die Oberflaeche der Datenbank wurde mit Borland Delphi Version 2,0 entwickelt. Als zugrunde liegende Datenbank wurde der lokale Interbase Server der Firma Borland gewaehlt. Parallel dazu wurden Sekundaerprogramme entwickelt, die sowohl zur Abschaetzung des Gefaehrdungspotentials von Reaktionen, von denen noch keine Daten vorhanden sind, als auch zur Bewertung der Gefahren durch Sekundaerreaktionen dienen. Durch das Zusammenspiel einer relationalen Datenbank mit Informationen zu sicherheitstechnischen Untersuchungen und Sekundaerprogrammen zu diesem Themenbereich ist ein System entwickelt worden, welches dem Benutzer durch Entscheidungsregeln und Daten einen umfassenden Ueberblick ueber die Charakterisierung sicherheitstechnisch schwieriger Prozesse verschafft.
Objective: - Determination of the distribution of primary and secondary pollutants to validate models of atmospheric chemistry and to understand the transformation as well as transport of pollutants on fauna, flora and materials in Europe. - Laboratory and field experiments of physical and chemical processes involved in gases, aerosols and droplets in order to establish the formation of secondary pollutants, in particular photo-oxidants and acidic substances. - The development of fast response, sensitive and selective instruments for laboratory, ground and airborne measurements; enhancement of the quality of observational programs by stringent test and intercalibration of instruments. - Quantitative evaluation of gas and aerosol fluxes between the biosphere and atmosphere and validation of deposition models; establishment of an emission inventory of environmentally important trace constituents emitted by the biosphere. - Development of models which describe the transport and transformation of pollutants and which can be used to predict the effects of air pollution on the air quality on a regional and global scale and to calculate the influence of proposed regulatory measures. - Improvement of emission inventory of substances emitted by anthropogenic activities, e.g. industry, traffic, with main emphasis on trace constituents contributing to the build-up of photo-oxidants and acids. General Information: Partners from the following countries participated in the project: Austria - 5; Belgium - 10; Croatia - 1; Denmark - 3; European Union - 2; Finland - 1; France - 21; Germany - 47; Greece - 2; per cent: Hungary - 4; Ireland - 2; Italy - 9; Norway - 2; Poland - 2; Portugal - 2; Romania - 1; Russian Federation - 1; Slovenia - 2; Spain - 4; Sweden - 6; Switzerland - 8; The Netherlands - 8; Turkey - 2; United Kingdom - 13.
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| Förderprogramm | 24 |
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