Die Ozonierung ist eine etablierte Technologie zur effizienten Oxidation von organischen Spurenstoffen in der Wasseraufbereitung. Ein wesentlicher Nachteil bei der Anwendung von Ozon ist die Bildung von stabilen und potenziell toxischen Ozonungsprodukten (OPs). Kritisch sind wegen ihrer Langlebigkeit vor allem biologisch stabile OPs. Unmöglich kann die Reaktion aller relevanter CECs mit Ozon, die dabei entstehenden OPs und deren biologische Stabilität untersucht werden. Vielmehr ist es notwendig, basierend auf dem systematischen Studium funktioneller Gruppen Kenntnisse zu generieren, die auf andere Stoffe übertragbar sind. Bislang wurden solche systematischen Studien aber nicht durchgeführt. Noch größer ist die Wissenslücke bei den im Abwasser vorliegenden organischen Kohlenstoffverbindungen (engl.: effluent organic matter, EfOM). Zwar belegt die Ozonzehrung von EfOM dessen Reaktivität gegenüber Ozon, aber welche funktionellen Gruppen reagieren, welche Produkte gebildet werden und wie biologisch stabil diese sind, ist gerade für EfOM mit Heteroatomen (N, S) nicht untersucht. Dieses Vorhaben will beide Lücken durch ein komplementäres analytisches und experimentelles Vorgehen schließen, mit dem gemeinsamen methodischen Ansatz der Einführung einer Markierung in die OPs durch Verwendung von 18O-Ozon und der nachfolgenden Detektion und Identifizierung der OPs mithilfe der (ultra-hochauflösenden) Massenspektrometrie. Das Vorhaben basiert auf der zentralen Hypothese, dass die Reaktion von Ozon sowohl mit bestimmten funktionellen Gruppen organischer Spurenstoffe als auch mit äquivalenten Gruppen des EfOM zu einer vorhersagbaren Bildung von OPs führt. Es zielt darauf ab, i) unser Verständnis der Reaktivität verschiedener funktioneller Gruppen gegenüber Ozon zu verbessern, wobei der Schwerpunkt auf der Identifikation biologisch schwer abbaubarer Funktionen innerhalb der OPs liegt, ii) ozon-reaktive funktionelle Gruppen im EfOM basierend auf bestehendem Wissen zur Transformation von Spurenstoffen zu identifizieren, wobei der Schwerpunkt auf N- und S-haltigen funktionellen Gruppen liegt, welche potentiell chemisch stabile OPs bilden, und iii) die Bedeutung des EfOM im Hinblick auf die Bildung biologisch schwer abbaubarer OPs in der Ozonierung von Abwasser zu bewerten. Dazu soll der biologische Abbau der OPs anhand deren spezifischen funktionellen Gruppen in Säulen-Abbauversuchen und einer simulierten Grundwasseranreicherung untersucht werden. Mit dem neuen Ansatz der Markierung sind wir in der Lage, OPs von CECs ebenso wie von EfOM sicher zu detektieren, besser zu identifizieren und ihre Stabilität gut zu verfolgen. Das Vorhaben generiert ein systematisches und übertragbares Verständnis zur Bildung stabiler OPs basierend auf funktionellen Gruppen organischer Moleküle, von CECs wie von EfOM. Erst wenn die Stabilität der möglichen OPs untersucht ist, wird auch eine systematische toxikologische Bewertung der Ozonung als Wasseraufbereitungsmethode möglich.
Die Quantifizierung der Effekte von Transport, Mischung und chemischer Prozessierung von klimarelevanten Spurengasen in der extratropischen oberen Troposphäre und unteren Stratosphäre (UTLS) ist von großer Bedeutung für das Verständnis des Strahlungsbudgets der Atmosphäre. Dynamische Systeme wie der Jetstream, der Asiatische Monsun, Schwere- und Rossbywellen verändern die Verteilung und den Transport von Spurenstoffen in der UTLS und beeinflussen dadurch das Klima. Ziel des Projektes ist es die Veränderung der Zusammensetzung und des Transports in der UTLS durch diese dynamischen Systeme zu untersuchen. Ein spezifischer Fokus liegt hierbei auf den Spurengasen H2O, O3, Stickoxid- und Halogenverbindungen sowie Zirren. Zu diesem Zweck wird das Atmosphärische chemische Ionisations-Massenspektrometer AIMS und das durchstimmbare Diodenlaser Hygrometer WARAN bei WISE eingesetzt. Erfolgreiche erste Messungen wurden bereits während der Kampagnen TACTS/ESMVal, ML-CIRRUS und POLSTRACC/GW-Cycle/SALSA durchgeführt. Der Nachweis mit dem Reagenzien SF5- wurde bislang zur Messung der Spurengase HCl, HNO3, SO2 und HONO verwendet. In diesem Projekt schlagen wir den quantitativen Nachweis von ClONO2 und HBr mit AIMS als Weiterentwicklung vor. Im Rahmen der WISE Mission liegt der Fokus auf der quantitativen Bestimmung der Beiträge von stratosphärischem O3 und HNO3 in der UTLS abgeleitet aus dem stratosphärischen Tracer HCl. Transportprozesse und ihr Einfluss auf die Inversionsschicht der Tropopause (TIL) werden in Abhängigkeit von Breite und dynamischer Situation untersucht . Tracer-Tracer Korrelationen in der extratropischen Tropopausen Schicht werden eingesetzt um den Mischungszustand in und oberhalb dieser Schicht zu charakterisieren. Unsere in-situ Messungen werden zur Validierung der Fernerkundungsinstrumente GLORIA (HNO3, ClONO2, H2O und SO2), DOAS (HONO, Bry) und WALES (H2O) herangezogen. Der Einfluss von Eiswolken und kaltem Aerosol auf die Spurengaszusammen in der polaren UTLS wird mit Daten der Mission POLSTRACC bestimmt. Die Aufnahme von HNO3 in Eis und die Bildung von kondensierten Salpetersäure/Wasser Kondensaten ist bei tiefen Temperaturen unzureichend verstanden. Diese Fragestellungen werden aus Messungen von Wasser, gasförmiger HNO3 und HNO3 in Eispartikeln beantwortet. Tracer-tracer Korrelationen der Chlor- und Stickoxidverbindungen werden benutzt um die Verteilung von Chloraktivierung und De- und Nitrifizierung zu bestimmen. Unsere Messungen dienen dazu das Verständnis des Einflusses dynamischer und heterogener chemischer Prozesse auf die Verteilung klimarelevanter Spurengase in der UTLS zu verbessern.
Labor- und Feldstudien zeigen, dass die Oberflächengrenzschicht des Ozeans (â€Ìsurface microlayerâ€Ì, kurz SML) die biogeochemischen Kreisläufe von klimaaktiven und atmosphärisch wichtigen Spurengasen wie Kohlenstoffdioxid (CO2), Kohlenstoffmonoxid (CO), Methan (CH4), Lachgas (N2O) und Dimethylsulfid (DMS) stark beeinflusst: (i) Jüngste Studien aus den PASSME- und SOPRAN-Projekten haben hervorgehoben, dass Anreicherungen von oberflächenaktiven Substanzen (d.h. Tensiden) einen starken (dämpfenden) Effekt sowohl auf die CO2- als auch auf die N2O-Flüsse über die SML/Atmosphären-Grenzfläche hinweg haben und (ii) Spurengase können durch (mikro)biologische oder (photo)chemische Prozesse in der SML produziert und verbraucht werden. Daher kann der oberste Teil des Ozeans, einschließlich der SML, verglichen mit dem Wasser, das in der Mischungsschicht unterhalb der SML zu finden ist, eine bedeutende Quelle oder Senke für diese Gase sein, was von sehr großer Relevanz für die Forschungseinheit BASS ist. Die Konzentrationen von CO2, N2O und anderen gelösten Gasen in der SML (oder den oberen Zentimetern des Ozeans) unterscheiden sich nachweislich von ihren Konzentrationen unterhalb der SML. Typischerweise werden die Nettoquellen und -senken wichtiger atmosphärischer Spurengase mit Konzentrationen berechnet, die in der Mischungsschicht gemessen wurden und mit Gasaustauschgeschwindigkeiten, die die SML nicht berücksichtigen. Diese Diskrepanzen führen zu falsch berechneten Austauschflüssen, die in der Folge zu großen Unsicherheiten in den Berechnungen der Klima-Antrieben und der Luftqualität in Erdsystemmodellen führen können. Durch die Verknüpfung unserer Spurengasmessungen mit Messungen von (i) der Dynamik und den molekularen Eigenschaften der organischen Materie und speziell des organischen Kohlenstoffs (SP1.1; SP1.5), (ii) der biologischen Diversität und der Stoffwechselaktivität (SP1.2), (iii) den optischen Eigenschaften der organischen Materie (SP1.3), (iv) der photochemischen Umwandlung der organischen Materie (SP1.4) und (v) den physikalischen Transportprozessen (SP2.3) werden wir ein umfassendes Verständnis darüber erlangen, wie die SML die Variabilität der Spurengasflüsse beeinflusst.
Neue Studien zeigen, dass die Emissionen eines der wichtigsten Fluochlorkohlenwasserstoffe (FCKWs), des CFC--11, seit 2012 wieder ansteigen, was eine ernste Bedrohung für die Ozonschicht bedeutet. Allerdings sind die Abschätzungen der FCKW Emissionen mit großen Unsicherheiten behaftet. Die größte Unsicherheit stammt von Änderungen der stratosphärischen Zirkulation und deren Darstellung in derzeitigen atmosphärischen Modellen und Reanalysen. Die Methodiken, um diese Zirkulationsänderungen in Modellen besser einzuschränken, sind unzureichend.Ziel des Projekts ist es den Einfluß von Jahr-zu-Jahr Variabilität und dekadischen Änderungen im stratosphärischen Transport auf troposphärische Änderungen langlebiger Spurenstoffe, mit Fokus auf FCKWs, besser zu verstehen. Dazu werden neue Methodiken entwickelt und verbessert, um das stratosphärische Altersspektrum abzuleiten, die Verteilung der Transportzeit durch die Stratosphäre. In einem ersten Schritt wird die Methoden-Evaluierung im Modell durchgeführt. Drei verschiedene Methodiken zur Berechnung des Altersspektrums aus Mischungsverhältnissen chemischer Spezies werden verglichen. Diese Methodiken basieren auf (i) einer inversen Gauss-Funktions Parametrisierung, (ii) einer verbesserten Parametrisierung, und (iii) einer direkten Inversions-Methode. Für einen "proof of concept" werden die Resultate aller drei Methoden mit Altersspektren aus dem Lagrangeschen Atmosphären-Modell CLaMS verglichen, die im Modell exakt mit einer Pultracer-Methode berechnet werden. Im zweiten Schritt werden die Methodiken angewendet auf hochaufgelöste in-situ Spurengas-Messdaten aus Luftproben von Flugzeug-Messungen und von neuesten AirCore Messungen. Die Kombination von neuartigen Simulations- und Berechnungs-Methoden mit neuesten Messdaten zur Bestimmung des stratosphärischen Altersspektrums wird zu bisher nicht dagewesenen Einschränkungen des stratosphärischen Transports in Modellen führen. Durch Vergleich der Modell-Altersspektren aus Simulationen die mit verschiedenen meteorologischen Reanalysen angetrieben wurden, einschließlich der neuesten ERA5 Reanalyse und älterer Produkte (ERA-Interim, MERRA-2, JRA-55), soll die Robustheit der Modell-Darstellung stratosphärischer Transportänderungen abgeschätzt werden. Schließlich werden die Variabilitäten im stratosphärischen Transport untersucht und quantifiziert, sowie die Effekte dieser Variabilität auf die Spurengaszusammensetzung der unteren Stratosphäre und auf troposphärische Trends. Die aus dem Projekt resultierenden verbesserten Methodiken zur Abschätzung troposphärischer Spurenstoff-Budgets sollen der wissenschaftlichen Community zugänglich gemacht werden, und werden einen wichtigen Schritt darstellen hin zu einer verbesserten Berechnung von Emissionen langlebiger ozonzerstörender Substanzen und Treibhausgase.
Es ist das Ziel dieses Forschungsvorhabens, die Rueckstandssituation in Milch und Milchprodukten zu erfassen und darueber hinaus tierexperimentelle Untersuchungen zur Aufnahme und zum Verbleib toxischer Spurenstoffe, polychlorierter Biphenyle und Hexachlorbenzol durchzufuehren; anhand der gefundenen Messwerte und der tierexperimentellen Untersuchungen wird die lebensmittelhygienische Bedeutung eingeschaetzt.
des Landesamtes für Umwelt Rheinland-Pfalz (LfU) [Redaktioneller Hinweis: Die folgende Beschreibung ist eine unstrukturierte Extraktion aus dem originalem PDF] JAHRESBERICHT 2024 des Landesamtes für Umwelt Rheinland-Pfalz (LfU) Impressum: Herausgeber: Landesamt für Umwelt Rheinland-Pfalz Kaiser-Friedrich-Straße 7 • 55116 Mainz Telefon: 06131 6033-0 www.lfu.rlp.de Redaktion und Layout: Stabsstelle Planung und Information Titelfoto: Kartenausshnitt aus der LfU-Cold- und Hotspotkarte Abbildungsnachweis: S. 11: marwin55 – stock.adobe.com; S. 18 unten; Heinz Waldukat – stock.adobe.com; S. 41: Павел Чигирь – stock.adobe.com; S. 48 oben: nd700 – stock.adobe.com alle weiteren Abbildungen, falls nicht anders angegeben: LfU Druck: LM DRUCK + MEDIEN GmbH, Obere Hommeswiese 16, D-57258 Freudenberg © Landesamt für Umwelt Rheinland-Pfalz Mai 2025 Nachdruck und Wiedergabe nur mit Genehmigung des Herausgebers Aus Gründen der besseren Lesbarkeit wird auf die gleichzeitige Verwendung der Sprachformen männlich, weiblich und divers (m/w/d) verzichtet. Sämtliche Personenbezeichnungen gelten gleichermaßen für alle Geschlechter. INHALT VORWORT5 ÜBER DAS LANDESAMT6 Hier Messen, Beraten und Bewerten wir6 Zahlen & Fakten8 LfU bietet vielfältige Jobs9 Arbeitskreis Fernerkundung10 KLIMA 12 Neue Karten des LfU zeigen Cold- und Hotspots in Rheinland-Pfalz13 Zukunftsplan Wasser – LfU als oberste Fachbehörde des Landes in zentraler Rolle eingebunden15 UMWELT 18 Sondermessprogramm zu organischen Spurenstoffen im Grundwasser19 Auswirkungen von Mikroplastik auf Mensch und Umwelt – Fachtagung im Rahmen der 3. Mainzer Umwelttage23 Luftschadstoffe: Positiver Trend gebremst25 Messtechnisches Kolloquium in Mainz26 Leitfäden, Handbücher, Arbeitshilfen im Bereich des Bodenschutzes – Einblick in die Arbeitsgruppenarbeit28 Informationsveranstaltung „Gewässerentwicklung aktuell“ 202431 NATUR 34 Start des Monitorings der EU-Vogelschutzgebiete in Rheinland-Pfalz35 Lebensraum-Extremist: die „Sandtaucher“-Steinfliege in den Pfälzerwald-Bächen38 Erster Handlungsleitfaden Saatkrähe veröffentlicht40 Burgunderblutalgen in rheinland-pfälzischen Seen43 Bachpatentage 202546 BEVÖLKERUNG 48 Pfingsthochwasser im südwestlichen Rheinland-Pfalz49 Erster landesweiter Lärmaktionsplan für Rheinland-Pfalz52 Gefährdung von Industriebetrieben durch Starkregen55 Jordanische Fachleute zu Besuch in der Hochwasservorhersagezentrale58 Webseite badeseen.rlp.de in neuem Gewand60 3 4 Rheinallee 97-101, 55118 MainzWallstraße 1, 55122 MainzRheingütestation Worms, Am Rhein 1, 67547 Worms (RA)(WA)(RGS) ohne Zusatz: Kaiser-Friedrich-Str. 7, 55116 Mainz Standorte: Telefonnummer 06131 6033-Durchwahl Dieter Welzel Jens Grünberg Referat 27 DV-Fachanwendungen Gewerbeaufsicht 1213 Janina Sehr 1407 1436 1406 1420 1401 (WA) Wallstraße 1, 55122 Mainz Datenschutzbeauftragter 1211 Martin Franz (RGS) Rheingütestation Worms, Am Rhein 1, 67547 Worms ohne Zusatz: Kaiser-Friedrich-Str. 7, 55116 1511 Mainz Gleichstellungsbeauftragte Eva Finsterbusch (RA) Rheinallee 97-101, 55118 Mainz 1207 Vertrauensperson der Menschen mit Behinderung Standorte: Diana Faller Dr. Dirk Paustian Referat 55 Abwasser N. N. Referat 54 (RGS) Rhein N.N. Referat 53 Gewässerchemie Fulgor Westermann Referat 52 Gewässerökologie, Fischerei Christoph Linnenweber Referat 51 Flussgebietsentwicklung Dr. Jochen Fischer 1526 1580 1516 1513 1517 1501 1619 1601 1606 1637 N.N. Referat 67 (WA) 1681 Radioaktivitätsbestimmungen und radiologische Gewässerbeurteilung Petra Enoch Referat 66 (WA) 1683 Organische Spurenanalytik Wasser Dr. Stefan Ullrich Referat 65 (WA) Allg. Wasseranalytik, Anorganische Spurenanalytik, Badegewässerüberwachung Dr. Michael Weißenmayer Referat 62 (RA) Immissionen und Emissionen Luft Dr. Matthias Zimmer Referat 61 (RA) 1644 Klimawandel, Umweltmeteorologie Markus Willeke Abteilung 6 (RA) Umweltlabor Dr. Heinrich Lauterwald Stabsstelle (RA) Allgemeine Qualitätssicherung Abteilung 5 Gewässerschutz 1203 Thomas Isselbächer Referat 45 1414 Kompetenzzentrum für Staatlichen Vogelschutz und Artenvielfalt in der Energiewende (KSVAE) Steffen Gorell Referat 44 Daten zur Natur, DV-Fachanwendungen Naturschutz Kathrin Linnemann (Vertretung) Referat 43 Mensch und Natur Dr. Marlene Röllig Referat 42 Biologische Vielfalt und Artenschutz Ulrich Jäger Referat 41 Biotopsysteme und Großschutzprojekte Dr. Jana Riemann Abteilung 4 Naturschutz 1102 Vorsitzender des Personalrats Hans AppelReferat 35 1304 DV-Fachanwendungen Kreislaufwirtschaft und Bodenschutz Markus Schmitt N. N. 1271 1307 1308 1332 1317 1301 Referat 26 Lärm, Erschütterungen und nichtionisierende Strahlung Referat 34 Deponietechnik, emissionsbezogener Grundwasserschutz N. N. Referat 33 Bodenschutz Julia Borrmann (Vertretung) Referat 32 Betriebliches Stoffstrommanagement, Sonderabfallwirtschaft Eva Bertsch Referat 31 Kommunales Stoffstrommanagement, Siedlungsabfallwirtschaft Tel. 1902 Allgemeine Vertretung des Präsidenten Paul Burkhard Schneider Eva Bertsch (Vertretung) Abteilung 3 Kreislaufwirtschaft 1917 Martin FranzReferat 25 1211 Sozialer und technischer Arbeits- schutz, Koordinierungsaufgaben Gewerbeaufsicht 1140 Referat 14 Informations- und Kommunikationstechnik 1214 Dr. Jens Schadebrodt Referat 24 Strahlenschutz Marc Deißroth Referat 13 Haushalt, Vergabe 1135 Referat 23 1203 Chemikaliensicherheit, Gefahrgut- transport, Biotechnik, Geräte- u. Produktsicherheit, Geräte- untersuchung N. N. Jennifer Klein (ab 01.06.2025) N. N.Referat 12 Organisation, Innerer Dienst und Fahrdienst 1140 N.N.Referat 21 1244 Emissionshandel, Luftreinhaltung, Anlagensicherheit 1110 1201 Referat 11 Personal, Recht, Aus- und Fortbildung Abteilung 2 Gewerbeaufsicht Dr. Frank Wissmann (komm.) 1102 Milan Sell Stabsstelle Planung und Information Paul Burkhard Schneider Abteilung 1 Zentrale Dienste Landesamt für Umwelt Rheinland-Pfalz+ Zentrale: 06131 6033-0 Mail: poststelle@lfu.rlp.de Internet: www.lfu.rlp.de Präsident PD Dr. Frank Wissmann 1712 1712 1710 1717 1701 Stand: 15.05.2025 Salvador Gámez-Ergueta Referat 75 1713 DV-Fachanwendungen Wasser Dr. Stephan Sauer (Vertretung) Referat 74 Grundwasserbewirtschaftung Dr. Stephan Sauer Referat 73 Hydrologischer Dienst des Grundwassers, Grundwasserbeschaffenheit Norbert Demuth Referat 72 Hydrometeorologie, Hochwassermeldedienst Yvonne Henrichs (komm.) Referat 71 Hydrologischer Dienst der oberirdischen Gewässer, Hochwasserschutz Dr. Thomas Bettmann Abteilung 7 Hydrologie VORWORT Liebe Leserinnen und Leser, mit unserem Jahresbericht 2024 möchten wir Ih- nen einen Einblick in unsere besonderen Projekte und umfangreichen Umweltdaten des vergange- nen Jahres bieten. Die Beiträge, gegliedert in un- sere vier Themenfelder „Klima“, „Umwelt“, „Na- tur“ und „Bevölkerung“, nehmen Sie mit auf einen Streifzug durch unsere Arbeit für die Bürgerinnen und Bürger in Rheinland-Pfalz.Besonders freut es mich, dass wir für diese wich- tigen Tätigkeiten in den letzten Jahren zahlreiche neue engagierte Mitarbeiterinnen und Mitarbei- ter gewinnen konnten. Fast ein Drittel unserer Be- schäftigen kam in den letzten Jahren neu zu uns, während langjährige Mitarbeiterinnen und Mit- arbeiter sich in den verdienten Ruhestand verab- schiedet haben – ein echter Generationenwechsel. Als Umweltfachbehörde des Landes messen und erheben wir nicht nur zahlreiche Daten, wie zum Beispiel aus Fließ- und Stehgewässern, Grund- wasservorkommen sowie aus Luft und Böden.Aber nicht nur die Zusammensetzung der Be- schäftigten hat sich geändert, auch bei der Tech- nik und der Datenerhebung ist viel in Bewegung. Mit einem Special zum Thema „Fernerkundung“ in diesem Jahresbericht zeigen wir auf, welche Möglichkeiten Satelliten aus dem All bei der Um- weltbeobachtung bieten. Auch im Bereich der Künstlichen Intelligenz sind vielversprechende Ansätze für unsere Arbeit erkennbar – so betei- ligen wir uns seit diesem Jahr im Rahmen eines Forschungsprojekts mit dem Einsatz von KI in der Hochwasservorhersage. Wir helfen daneben auch beim Schutz der Bevöl- kerung, indem wir unter anderem die Hochwas- servorhersagezentrale des Landes Rheinland-Pfalz betreiben, Radioaktivität in der Umwelt messen oder die Gewerbeaufsicht mit unserem Know- how untersützen. Unsere gut 280 Mitarbeiterinnen und Mitarbei- ter des LfU ordnen und analysieren diese erhobe- nen Daten und stellen sie Behörden, Kommunen sowie der breiten Öffentlichkeit zur Verfügung. Damit lassen sich der Zustand unserer Umwelt in Rheinland-Pfalz bewerten und zielgerichtete Maßnahmen für Verbesserungen ergreifen. Die meisten dieser Daten sind darüber hinaus über unser Online-Angebot abrufbar. Durch unseren Austausch mit den Umweltämtern der Länder und des Bundes vernetzen wir uns und bleiben hier immer am Ball. Ich wünsche Ihnen einen spannende Lektüre. Ihr Dr. Frank Wissmann Präsident des Landesamtes für Umwelt Rheinland-Pfalz 5
Es wurde ein System zur Verwaltung großer Datenmengen aus dem Non-Target Screening (NTS) entwickelt, einer Technik zur Identifizierung von organischen Spurenstoffen im Wasser. Das System (genannt NTSPortal) ist von entscheidender Bedeutung für die Anwendung von NTS im Gewässerschutz, da NTS Daten aus tausenden von Parametern bestehen, die aus vielen Proben und durch unterschiedliche Labore generiert werden. Um Vergleiche über Raum und Zeit mit diesen großen Datenmengen durchzuführen, ist ein digitales Archiv erforderlich. Das System besteht aus Skripten für die Prozessierung von Messdaten, der Sicherung der Daten in einer Datenbank und der Visualisierung der Daten auf einem interaktiven Web-Dashboard. Dies ermöglicht die schnelle Erstellung räumlicher Übersichten, in denen Schadstoff-Hotspots hervorgehoben werden, sowie langfristige Trendanalysen (z. B. von neuen Arzneimitteln in Flüssen). Darüber hinaus erleichtert das System die Identifizierung bisher unbekannter Spurenstoffe, z.B. durch die Analyse täglicher Proben aus Oberflächengewässer. Das NTSPortal bietet einen neuartigen, vielversprechenden Ansatz für die Integration von NTS im Gewässerschutz und der Chemikalienbewertung. Veröffentlicht in Texte | 21/2025.
In Folge des globalen Klimawandels hat sich die Meereisdecke in der Arktis dramatisch verändert. Im derzeitigen Zustand spielt die arktische Eisdecke eine wichtige Rolle; so schirmt sie das Oberflächenwasser, die sogenannte arktische Halokline (Salzgehaltsschichtung), von der Erwärmung durch die sommerliche Sonneneinstrahlung ab. Zudem wird die Halokline durch die Salze, welches beim Gefrierprozess des Meerwassers aus der Kristallstruktur austritt, gebildet und stabilisiert. Gleichzeitig wirkt die Halokline als Barriere zwischen der Eisdecke und dem darunter liegenden warmen atlantischen Wasser und trägt so zum Erhalt der arktischen Meereisdecke bei. Dieses Gleichgewicht ist nun durch die insgesamt wesentlich dünnere arktische Meereisdecke und ihre verringerte sommerliche Ausdehnung gestört. Im Meerwasser sind zudem Gase und biogeochemisch wichtige Spurenstoffen enthalten. Diese werden durch die Gefrierprozesse eingeschlossen, beeinflusst und wieder ausgestoßen. So beeinflusst die Meereisdecke die Gas- und Stoffflüsse zwischen Atmosphäre, Eis und oberer Wasserschicht. Durch die Eisbewegung findet außerdem ein Transport statt z.B. in der sogenannten Transpolarendrift von den sibirischen Schelfgebieten, über den Nordpol, südwärts bis ins europäische Nordmeer. Nun wird mit den weitreichenden Veränderungen des globalen und arktischen Klimawandels bereits von der „neuen Arktis“ gesprochen, da angenommen wird, dass sich die Arktis bereits in einem neuen Funktionsmodus befindet. Dabei ist jedoch weitgehend unbekannt wie dieses neue System funktioniert, sich weiterentwickelt und wie sich dies auf die Eisbildungsprozesse und damit die Stabilität der Halokline und die damit verbundenen Gas- und Stoffflüsse auswirkt. Für solche Untersuchungen werden über den Jahresverlauf Proben der oberen Wassersäule und der Eisdecke benötigt. Ermöglicht wird dies durch die wissenschaftliche Initiative MOSAiC. Mithilfe der stabilen Isotope des Wassers (?18O und ?D) aus dem Eis und der Wassersäule kann Rückschlüsse auf die Herkunftswässer und den Gefrierprozess gezogen werden und diese Ergebnisse sollen in direkten Zusammenhang mit Gas- und biogeochemischen Stoffuntersuchungen (aus Partnerprojekten) gesetzt werden. Dabei können z.B. Stürme, Schmelzprozesse, Schneebedeckung, Teichbildung und Alterungseffekte des Eises eine Rolle spielen. Untersucht wird parallel die Veränderung der Wassersäule welche z.B. durch Wärmetransport, wiederum die Eisdecke beeinflussen kann.Diese prozessorientierten Untersuchungen der saisonalen Eisbildungsprozesse in Eis und Wassersäule der zentralen Arktis, werden einen wichtigen Beitrag zum Verständnis der Stabilität der arktischen Halokline und der arktischen Gas- und Stoffflüsse liefern. Da sich die Gase und Stoffe nicht-konservativ verhalten, während die Isotope im Gefrierprozess konservativ sind, erwarten wir aus der Diskrepanz wiederum wichtige Informationen z. B. über wiederholtes Einfrieren von Süßwasserbeimengungen ableiten zu können.
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