Im Rahmen des geplanten Forschungsvorhabens soll eine verbesserte Methode zur Bestimmung kinetischer Daten von Mehrphasenreaktionen entwickelt und getestet werden. Dabei soll ein Zweiphasenreaktor (Flüssigkeit und Katalysator) mit einer Vorsättigung der flüssigen Phase (z.B. bei Hydrierungen mit Wasserstoff) eingesetzt werden. Da nur eine fluide Phase vorliegt, wird der Einfluss der Fluiddynamik überschaubar. Da außerdem kein Stofftransport mehr aus der Gasphase in die Flüssigkeit erfolgt, bestimmen neben der chemischen Reaktion 'nur' noch Diffusionsvorgänge in der flüssigen (Kern)Phase bzw. in den Katalysatorproben die (effektive) Reaktionskinetik. Dieses wesentlich einfachere Reaktionssystem kann sehr genau untersucht werden, und zwar unter Bedingungen (Partikelgröße, Fluidgeschwindigkeit), die auch in technischen Reaktoren herrschen. Durch den anschließenden Vergleich mit Untersuchungen in einem Dreiphasenreaktor kann dann der Einfluss der Fluiddynamik und des Stofftransportes Gas/Flüssigkeit besser als mit den oben beschriebenen üblichen Methoden beurteilt werden. Diese Methode bietet sich allerdings nicht nur für kinetische Untersuchungen an, sondern auch für eine verbesserte Reaktionsführung bei Mehrphasenreaktionen. (...) Folgende Reaktionen, die in der chemischen Praxis bisher in Dreiphasen-Festbettreaktoren durchgeführt wurden, sollen näher untersucht werden: Hydrierung ungesättigter Kohlenwasserstoffe, Entschwefelung von Erdölfraktionen, die Hydrierung von Nitroaromaten, die Umsetzung von Kohlenmonoxid mit Wasserstoff in höhere Kohlenwasserstoffe wie z.B. Dieselöl durch Fischer-Tropsch-Synthese. Diese Modellsysteme wurden ausgewählt, da sie sich hinsichtlich der Kinetik und der notwendigen Reaktionsführung sehr deutlich unterscheiden. Auf diese Weise soll das Prinzip des Zweiphasenreaktors mit Vorsättigung der flüssigen Phase als Methode für kinetische Untersuchungen und als eine Alternative im Hinblick auf die Reaktionsführung von Mehrphasenreaktoren auf einer möglichst breiten Basis untersucht werden.
Das LBEG führte vom Juli 2015 bis Mai 2017 eine systematische Kampagne zur Untersuchung von Bodenbelastungen im Umfeld von Erdgasförderplätzen durch. Insgesamt wurden 200 der 455 aktiven Erdgasförderplätze in Niedersachsen beprobt und auf mögliche Belastungen durch Schwermetalle, unterschiedliche Kohlenwasserstoffe, Dioxine und Furane untersucht. Außerdem wurde an ausgewählten Plätzen die spezifische Radioaktivität gemessen. Das Programm berücksichtigte alle Landkreise, in denen sich Erdgasförderplätze befinden. Neben dem Landkreis Rotenburg/Wümme waren das Standorte in den Landkreisen Aurich, Celle, Cloppenburg, Diepholz, Emsland, Grafschaft Bentheim, Heidekreis, Leer, Nienburg, Oldenburg, Vechta und Verden sowie in der Stadt Emden und der Region Hannover. Die Förderplätze wurden so ausgewählt, dass in jedem Landkreis ein ungefähr gleicher Anteil der insgesamt vorhandenen Förderplätze untersucht wurde (ca. 40%). Alle Untersuchungen erfolgten nach den rechtlichen Vorgaben der Bundes-Bodenschutzverordnung. Die Ergebnisse stellte das LBEG am 15. Mai 2017 im Rahmen einer Pressekonferenz vor. Der Endbericht liegt zum Download vor. Auf Basis der erarbeiteten Ergebnisse wurde u. a. vorgeschlagen, an allen Erdgasförderplätzen, die in Oberflächengewässer entwässern (insbesondere den Plätzen, die im Rahmen des o. g. Projektes (AG Hg I) nicht untersucht wurden), weitere Sedimentuntersuchungen durchzuführen. Die Sedimentuntersuchungen sind erforderlich, weil im Rahmen der durchgeführten Untersuchungen (AG Hg I) auffallend häufig Überschreitungen der Schwellenwerte (OW) in Sedimenten entwässerungsrelevanter Oberflächengewässer festgestellt wurden. Im Zuge der weiterführenden Sedimentuntersuchungen wurden im Sommer 2018 im Umfeld von insgesamt 42 Erdgasförderplätzen weitere orientierende Untersuchungen durchgeführt. Die Probenahme wurde an den Einleitstellen sowie im An- und Abstrom der Einleitstellen bzw. der Erdgasförderplätze sowohl in trockenen Gräben als auch in Oberflächengewässern durchgeführt. Die Ergebnisse wurden im November 2018 vorgelegt und im Endbericht zu den weiterführenden Sedimentuntersuchungen zusammengefasst (http://www.lbeg.niedersachsen.de/startseite/boden_grundwasser/schadstoffmessungen/untersuchungen_im_umfeld_von_erdgasfoerderplaetzen/untersuchungen-im-umfeld-von-erdgasfoerderplaetzen-135742.html).
Untersuchte Fremdstoffe: z. Zt. Chlorkohlenwasserstoffe (DDT, Lindan, HCH, Isomeren), Kohlenwasserstoffe. Versuchstiere: Ratte, Xenopus u. a. Amphibien, Carassius u. a. Fische. Vorgehen: a) Pharmakokinetik u. Stoffwechsel der radioaktiv-markierten Fremdstoffe im Tier; b) Wirkung der Fremdstoffe auf elementare Stoffwechselprozesse; Wirkung auf stationaere Metabolitkonzentrationen; Einfluss auf Schicksal radioaktiv markierter Naehrstoffe im Tier.
Bestimmung der Frachten von N-, P- und organischen C-Verbindungen in den Bodenseezufluessen, der Frachten aus Klaeranlagen, aus Niederschlaegen und restlichen Arealen. Trennung von Anteilen aus punktfoermigen Quellen und solchen aus nicht-punktfoermigen Quellen. Berechnung von Austragsraten partikulaerer und geloester N-, P- und organischen C-Verbindungen aus laendlichen Arealen.
Die Verunreinigung unserer Wasserressourcen mit organischen Schadstoffen, wie etwa Öl-bürtigen Kohlenwasserstoffen, ist ein ernstzunehmendes Problem und hat vielerorts bereits zu einer chronischen Belastung des Grundwassers geführt. Der biologische Abbau ist der einzige natürliche Prozess, der im Untergrund zu einer Schadstoffreduktion führt. Als Steuergrößen gelten hier die Anwesenheit von Abbauern (Mikroorganismen) und die Verfügbarkeit von Elektronenakzeptoren und Nährstoffen. In den letzten Jahren wurde zudem die Bedeutung dynamischer Umweltbedingungen (z.B. Hydrologie) als wichtige Einflussgröße erkannt. Ein wichtiger Aspekt wurde jedoch bisher nicht in Betracht gezogen, nämlich die Rolle der Viren bzw. Phagen. Viren sind zahlenmäßig häufiger als Mikroorganismen und ebenso ubiquitär vorhanden. Mittels verschiedener Mechanismen können sie einen enormen Einfluss auf die mikrobiellen Gemeinschaften ausüben. Einerseits verursachen sie Mortalität bei ihren Wirten. Andererseits können sie über horizontalen Gentransfer den Wirtsstoffwechsel sowohl zu dessen Vorteil als auch Nachteil modifizieren. In den vergangenen Jahren konnten verschiedene mikrobielle Phänomene der Aktivität von Viren zugeschrieben werden. Die klassische Ansicht, dass Viren ausschließlich Parasiten sind, ist nicht mehr zutreffend. Als Speicher und Überträger von genetischer Information ihrer Wirte nehmen sie direkten Einfluss auf biogeochemische Stoffkreisläufe sowie auf die Entstehung neuer Schadstoffabbauwege. Biogeochemische Prozesse in mikrobiell gesteuerten Ökosystemen wie dem Grundwasser und die dynamische Entstehung und Anpassung an neue Nischen als Folge von Veränderungen der Umweltbedingungen kann nur verstanden werden, wenn der Genpool in lytischen und lysogenen Viren entsprechend mit berücksichtigt wird. Das Projekt ViralDegrade stellt Paradigmen in Frage und möchte eine völlig neue Perspektive hinsichtlich der Rolle der Viren beim mikrobiellen Schadstoffabbau eröffnen, welche zur Zeit noch als Black Box behandelt werden. ViralDegrade postuliert, dass Viren (i) durch horizontalen Gentransfer und den Einsatz von metabolischen Genen den Wirtsstoffwechsel modulieren (Arbeitshypothese 1) und (ii) für den temporären Zusammenbruch von dominanten Abbauerpopulationen und, damit verbunden, für den Wechsel zwischen funktionell redundanten Schlüsselorganismen verantwortlich sind (Arbeitshypothese 2). Sorgfältig geplante Labor- und Felduntersuchungen und vor allem der kombinierte Einsatz von (i) neu entwickelten kultivierungsunabhängigen Methoden, wie etwa dem Viral-Tagging, und (ii) ausgewählten schadstoffabbauenden aeroben und anaeroben Bakterienstämmen, garantieren neue Erkenntnisse zur Rolle der Viren beim mikrobiellen Schadstoffabbau sowie ähnlichen mikrobiell gesteuerten Prozessen. Ein generisches Verständnis der Vireneinflüsse wird zudem zukünftig neue Optionen für die biologische Sanierung eröffnen.
Marines Mikroplastik (MMP) ist eine zunehmende anthropogene Verschmutzung in den Meeren. Der Einfluss auf marine Tiere, durch Verfangen und verschlucken von Plastikmüll, ist bekannt. Aber der Einfluss von MMP auf Mikroorganismen, wie Bakterien, Archaeen und Protisten, die die Basis der Nahrungsnetze bilden, ist kaum verstanden. Auf Grund der besonderen Eigenschaften von MMP, kann es als neues Habitat und als Transportmittel für bestimmte u.a. auch gesundheitsgefährdende Mikroorganismen dienen, die über lange Distanzen bis in entlegene Regionen transportiert werden können. Darüber hinaus kann MMP das Zusammenleben von Mikroorganismen in enger Nachbarschaft ermöglichen und die Stoffwechselwege vieler verschiedener Verbindungen beeinflussen. Um den Einfluss von MMP und ihrer assoziierten Mikroorgansimen auf marine Ökosysteme zu verstehen, müssen wir die Zusammensetzung und Interaktionen von mikrobiellen Gemeinschaften auf MMP identifizieren und ihre globale Ausbreitung untersuchen. Ich möchte die Diversität und die räumliche Verteilung von mikrobiellen Gemeinschaften auf MMP charakterisieren. Proben von MMP wurde bereits von meinem Gastinstitut in verschiedenen Meeresregionen (Atlantik, Pazifik, Indischer Ozean) gesammelt. Mein Ziel ist es: 1) zu identifizieren, welche Mikroorganismen auf MMP vorkommen; 2) die lokale Verteilung und Struktur der mikrobiellen Gemeinschaft auf MMP und in Experimenten auf Bioplastikpartikeln zu untersuchen; 3) zu verstehen, welche Mikroorganismen am stärksten mit der Polymer Oberfläche assoziiert sind; 4) herauszufinden, ob es charakteristische Mikrobiome auf MMP in verschiedenen Meeresregionen gibt und 5) zu untersuchen, welche Mikroorganismen MMP abbauen können. Die Chancen für die erfolgreiche Durchführung des vorgeschlagenen Projekts ist hoch, da präperierte Proben bereits in meinem Gastlabor vorhanden sind, an denen die innovative Mikroskopiertechnik namens CLASIFISH (Combinatorial Labelling and Spectral Imaging Fluorescence In Situ Hybridization) angewandt werden kann. Diese Methode ermöglicht es viele verschiedene Mikroorganismen und ihre räumliche Verteilung auf einem Plastikpartikel schnell und präzise zu identifizieren. Ich möchte diese Methode an Proben aus dem Atlantik und Pazifik anwenden, sowie Mikroben identifizieren, die im offenen Ozean Plastik abbauen. Zusätzlich möchte ich Inkubationsexperimente mit Bakterienkulturen, die bereits auf Plastik identifiziert wurden und in meinem Gastinstitut zur Verfügung stehen, auf Bioplastikpartikeln durchführen. Mit diesen Experimenten möchte ich herausfinden, wie sich mikrobielle Gemeinschaften auf Bioplastik über die Zeit entwickeln und ob bzw. wie diese Mikroben Plastik abbauen. Für diese Inkubationsexperimente möchte ich FISH, CLASIFISH, scanning electron microscopy sowie metagenomische und metatranscriptomische Ansätze verwenden.
Atmosphärische Aerosole wirken auf die menschliche Gesundheit und beeinflussen den Strahlungshaushalt der Erde. Die Quellen, Bildungsmechanismen und Senken sekundärer Aerosole, welche aus der Transformation von organischen und anorganischen Vorläufergasen entstehen, sind nicht ausreichend verstanden, so dass eine genaue Vorhersagbarkeit der Aerosolbelastung unter gegenwärtigen Emissionen und zukünftigen Szenarien nicht möglich ist.Um ein genaueres Prozessverständnis zu erlangen, werden wir neue analytische Methoden entwickeln, die die Messung einzelner aerosolgetragener Moleküle in Echtzeit, sowie die Erstellung molekularer Fingerabdrücke von Aerosolfilterproben, ermöglichen. Hierfür werden wir ein ultra-hochauflösendes (OrbitrapTM) Massenspektrometer (MS) für die Echtzeit-Aerosolmessung adaptieren, um im Rahmen von Messkampagnen an der Simulationskammer SAPHIR am Forschungszentrum Jülich, die Chemie der Aerosole unter zukünftigen Emissionsszenarien zu untersuchen. An der SAPHIR Kammer werden wir VOC-Emissionen von Pflanzen unter Stress und deren Wechselwirkung mit SO2, NOX und NH3 studieren. Die zentrale Fragestellung dieser Experimente ist, inwiefern überschüssiges Ammoniak mit flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs) in der Atmosphäre reagiert, und ob es im Aerosol zu einer verstärkten Bildung von absorbierenden organischen Stickstoff-Heterozyklen kommt. Die Relevanz heterogener photochemisch-induzierter Prozesse soll an der SAPHIR Kammer bei atmosphärischen Konzentrationen untersucht werden. Diese Untersuchungen sind nötig um Voraussagen darüber treffen zu können, inwieweit sich verändernde, zukünftige anorganische Emissionen und VOC-Emissionen gestresster Pflanzen einen Effekt auf die chemischen und physikalischen Eigenschaften von Aerosolen in der zukünftigen Atmosphäre haben werden.Neben den Kammermessungen in Jülich sollen Feldmessungen an solchen Orten unternommen werden, an denen eine besonders starke Wechselwirkung zwischen organischen und anorganischen Komponenten zu erwarten ist, und somit die Kammerexperimente im Hinblick auf deren atmosphärische Relevanz validiert werden können.Während der Echtzeit-Messungen mit dem online Aerosol-Orbitrap-MS werden wir Aerosolfilterproben sammeln und molekulare Fingerabdrücke der Aerosolzusammensetzung mit Hochleistungs-Flüssigchromatografie / Massenspektrometrie erstellen. Basierend auf Laborstudien zur Oxidation einzelner VOCs werden wir die molekularen Fingerabdrücke der Realproben mit den Laborexperimenten vergleichen. Eine open-access-"Aerosolomics"-Datenbank soll erschaffen werden, die die gemessenen Merkmale einzelner Oxidationsprodukte archiviert und online verfügbar macht. Dies wird eine „top-down“ Klassifizierung von Aerosolproben ermöglichen, mit deren Hilfe man Aussagen darüber treffen kann welche VOCs und welche Prozesse für die sekundäre Bildung von atmosphärischem Aerosol an den untersuchten Orten verantwortlich sind.
Bergbauberechtigung im Saarland, Bewilligungen - Kohlenwasserstoffe, Bundesberggesetz (BBergG)
Bergbauberechtigung im Saarland, Erlaubnisse - Kohlenwasserstoffe, Bundesberggesetz (BBergG)
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 3950 |
| Global | 3 |
| Kommune | 43 |
| Land | 2102 |
| Wissenschaft | 17 |
| Zivilgesellschaft | 29 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 1309 |
| Daten und Messstellen | 1685 |
| Ereignis | 1 |
| Förderprogramm | 2128 |
| Gesetzestext | 1100 |
| Taxon | 1 |
| Text | 141 |
| Umweltprüfung | 21 |
| unbekannt | 431 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 1530 |
| offen | 3738 |
| unbekannt | 448 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 5468 |
| Englisch | 785 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 1112 |
| Bild | 9 |
| Datei | 668 |
| Dokument | 596 |
| Keine | 3296 |
| Multimedia | 1 |
| Unbekannt | 1 |
| Webdienst | 36 |
| Webseite | 1717 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 4375 |
| Lebewesen und Lebensräume | 3784 |
| Luft | 3603 |
| Mensch und Umwelt | 5716 |
| Wasser | 3959 |
| Weitere | 5119 |