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Optimization of a Method for the Isolation of Chloroplasts from Fresh Plant Material for the Development of a Bioassay Test for the Determination of Pesticides in Water

Bio-assays are increasingly used in supplement to classical analyses to determine the effect of contamination of waters with herbicides, some of which have been shown to be able to determine herbicides within the limits in compliance with EC-ordonance for drinking water. Preliminary work carried out at the University of Bonn has demonstrated that contamination of different water systems can be identified using inhibition of the light dependent production of oxygen by chloroplasts. Further experiments at IRMM have shown a potential to transfer membrane systems of chloroplasts into stable powder that can be used to carry out such bio-assays. Results: A method has been developed tor the isolation and breakage ot chloroplasts that allow freeze drying of the thylakoid membranes. The photosynthetic activity of the lyophilized material was maintained to 86 - 95 per cent. This powder can be stored for over five month without loss of activity.

The iron-snow regime in Fe-FeS cores: a numerical and experimental approach

In the Earth, the dynamo action is strongly linked to core freezing. There is a solid inner core, the growth of which provides a buoyancy flux that drives the dynamo. The buoyancy in this case derives from a difference in composition between the solid inner core and the fluid outer core. In planetary bodies smaller than the Earth, however, this core differentiation process may differ - Fe may precipitate at the core-mantle boundary (CMB) rather than in the center and may fall as iron snow and initially remelt with greater depth. A chemical stable sedimentation zone develops that comprises with time the entire core - at that time a solid inner core starts to grow. The dynamics of this system is not well understood and also whether it can generate a magnetic field or not. The Jovian moon Ganymede, which shows a present-day magnetic dipole field, is a candidate for which such a scenario has been suggested. We plan to study this Fe-snow regime with both a numerical and experimental approach. In the numerical study, we use a 2D/3D thermo-chemical convection model that considers crystallization and sinking of iron crystals together with the dynamics of the liquid core phase (for the 3D case the influence of the rotation of the Fe snow process is further studied).The numerical calculations will be complemented by two series of experiments: (1) investigations in metal alloys by means of X-ray radioscopy, and (2) measurements in transparent analogues by optical techniques. The experiments will examine typical features of the iron snow regime. On the one hand they will serve as a tool to validate the numerical approach and on the other hand they will yield important insight into sub-processes of the iron snow regime, which cannot be accessed within the numerical approach due to their complexity.

CO2 degassing from karstic springs in Southern Germany

This study examines characteristics of dissolved inorganic carbon (DIC) and partial pressures of CO2 characteristics (pCO2) in the source springs and headwaters of four karstic watersheds, via dissolved inorganic carbon concentration and stable carbon isotope measurements. All four spring sources are located in Southern Germany and were measured for water chemistry and stable isotopes with nearby headwater stream points, which were located up to 100 m downstream of the discharge points. Seasonal sampling covered winter, spring, summer, and autumn in 2018.

Results of palynological analysis from 2020 of the varved MO-05 core from Lake Mondsee (Austria) section (249-526 cm)

This study reports a precisely dated pollen record with a 20-year resolution from the varved sediments of Lake Mondsee in the north-eastern European Alps (47°49′N, 13°24′E, 481 m above sea level). The analysed part of core spans the interval between 1500 BCE and 500 CE and allows changes in vegetation composition in relation to climatic changes and human activities in the catchment to be inferred. Intervals of distinct but modest human impact are identified at ca. 1450-1220, 740-490 and 340-190 BCE and from 80 BCE to 180 CE. While the first two intervals are synchronous with prominent salt mining phases during the Bronze Age and Early Iron Age at the nearby UNESCO World Heritage Site of Hallstatt, the last two intervals fall within the Late Iron Age and Roman Imperial Era, respectively. Comparison with published records of extreme runoff events obtained from the same sediment core shows that human activities (including agriculture and logging) around Lake Mondsee were low during intervals of high flood frequency as indicated by a higher number of intercalated detrital event layers, but intensified during hydrologically stable intervals. Comparison of the pollen percentages of arboreal taxa with the stable oxygen isotope and potassium ion records of the NGRIP and GISP2 ice cores from Greenland reveals significant positive correlations for Fagus and negative correlations for Betula and Alnus. This underlines the sensitivity of vegetation around Lake Mondsee to temperature fluctuations in the North Atlantic as well as to moisture fluctuations controlled by changes in the intensity of the Siberian High and the North Atlantic Oscillation (NAO) regime.

Impact of long-term exposure to elevated pCO2 on activity and populations of free living N2 fixing organisms in a temperate grassland system

The project aims at achieving a better understanding of the processes that drive or limit the response of grassland systems in a world of increasing atmospheric pCO2. We will test the hypothesis that the previously shown increase in below-ground allocation of C under elevated pCO2 provides the necessary energy excess and will stimulate free-living N2 fixers in a low N grassland environment. The project thus aims at assessing the occurrence and importance of free-living N2 fixers under elevated pCO2 and identify the associated microbial communities involved in order to better understand ecosystems response and sustainability of grassland systems. This project had the last opportunity to obtain soil samples from a grassland ecosystem adapted to long-term (10 year) elevated atmospheric pCO2 as the Swiss FACE experiment. The project aims to identify the relevant components of free-living diazotrophs of the microbial community using 15N stable isotope - DNA probing.

Schwerpunktprogramm (SPP) 1315: Biogeochemische Grenzflächen in Böden; Biogeochemical Interfaces in Soil, Importance of soil organic carbon and mineral particle size fractions for the fate of soil supplied organic chemicals and their microbial transformations

The biogeochemical interface (BGI) in this project is defined as the organo-mineral surface of soil particles colonized by microorganisms. In the preceding project it was demonstrated that the different soil particle size fractions were associated with specifically structured microbial communities, a characteristic amount of soil organic carbon, and a specific capacity for adsorption of the organic chemicals phenol and 2,4-dichlorophenol, respectively. While the diversity of the microbial community was responsive to fertilization-determined additional organic soil carbon in the larger particle size fractions, it was unaffected in clay. Stable isotope probing with 13C-labelled phenol and 2,4-dichlorophenol revealed that the soil organic carbon in the BGIs also affected the diversity of microorganisms involved in the degradation of these chemicals. All these results are yet only based on studying one soil with three organic carbon variants (Bad Lauchstädt) and only two organic compounds. The objective of this 2nd phase project is to apply the innovative technology developed in the 1st phase for studying the BGI processes with soil organic carbon variants from another soil (Ultuna, SPP 1315 site) and with the chiralic anilide Fungicide metalaxyl as an additional compound. This 2nd phase SPP 1315 project will also, in a collaborative effort with two other SPP 1315 partners, investigate (1) the importance of BGIs for the entantio-selective degradation of metalaxyl and (2) the role of soil microorganisms in the formation of bound residues, respectively. Furthermore, the project will utilize stable isotope probing and next-generation DNA sequencing to link the structural and functional diversity of the microbial communities responsible for metabolism of organic chemicals in the different BGIs determined by particle size fractions and soil organic carbon variants.

RUBIN - PhoTech - VP3 biogene & industrielle Luft, TP3.2: Photonischer Abbau biogener und industrieller Schadstoffe mittels Photokatalyse

Pore-water DIC and δ13C-DIC data, as well as solid-phase porosity and TOC data from a MUC core from RV HEINCKE cruise HE595 at Tonne E3 in the Helgoland Mud Area, SE German Bight

This dataset includes downcore measurements of dissolved inorganic carbon (DIC) and its stable carbon isotopic composition (δ13C-DIC), as well as solid-phase porosities and total organic carbon (TOC) contents from a sediment core retrieved using multi-corer sampling during RV Heincke expedition HE595 in 2022. The samples were collected in the framework of the Project APOC (Anthropogenic impacts on particulate organic carbon cycling in the North Sea). DIC contents were determined in the laboratories of the Alfred Wegener Institute (AWI) in Bremerhaven, Germany. The δ13C-DIC data were produced at MARUM—Center for Marine Environmental Sciences, University of Bremen, Bremen, Germany. Solid-phase porosity data were produced in the laboratories of the Alfred Wegener Institute (AWI) in Bremerhaven, Germany. Total organic carbon contents were determined at the Faculty of Geosciences at the University of Bremen, Bremen, Germany.

Mittel werden in kommunale Abwasserinfrastruktur und Gewässerschutz auch im Landkreis Harz reinvestiert

Von der so genannten Abwasserabgabe profitierte der Landkreis Harz im Jahr 2025 mit über 5 Mio. Euro . Dabei flossen 3,6 Mio. Euro in eine Maßnahme in Treseburg. Weitere 1,4 Mio. Euro wurden in eine Maßnahme in Breitenstein investiert. Beide Maßnahmen wurden vom Zweckverband Ostharz realisiert. Im Jahr 2025 verzeichnete das Landesverwaltungsamt Einnahmen aus der Abwasserabgabe in Höhe von 14 Mio. EUR (Stand 31.12.2025). Diese beruhen auf insgesamt ca. 1.800 Bewertungen von Abwassereinleitungen, in deren Ergebnis diese Umweltabgaben verhängt wurden. Im Jahr zuvor wurden 14,1 Mio. EUR eingefordert. Landesweit ist erfreulicherweise ein leichter Rückgang der Anzahl der Schmutzwassereinleitungen zu verzeichnen. „Wer Gewässer durch das Einleiten von Abwasser verschmutzt, muss dafür ein zweckgebundenes Ressourcennutzungsentgelt zahlen. Das ist die Wirkungsweise der so genannten Abwasserabgabe. Sie wurde im Jahre 1976 eingeführt, als erste Umweltabgabe überhaupt.“, erklärt der Präsident des Landesverwaltungsamtes Thomas Pleye. Für das Einleiten von Abwasser in ein Gewässer ist vom Verursacher eine Abgabe zu entrichten. Deren Höhe richtet sich nach der Höhe und Schädlichkeit der eingeleiteten Abwasserfracht. Die Abwasserabgabe sorgt dafür, dass für die Nutzung der Gewässer für das Beseitigen von Abwasser eine finanzielle Kompensation gezahlt werden muss. Sie soll den Vorteil abschöpfen, den die Inanspruchnahme dieses öffentlichen Guts für den Einleiter hat. Für die Festsetzung und Erhebung der Abwasserabgabe ist in Sachsen-Anhalt zentral das Landesverwaltungsamt zuständig. Das Aufkommen der Abwasserabgabe ist im Wesentlichen für den Gewässerschutz zu verwenden und wird so in die heimische Umwelt reinvestiert. Mit diesen Mitteln wurden im Jahr 2025 landesweit 16 Maßnahmen fertiggestellt, für die Fördermittel von ca. 11 Mio. Euro bereitgestellt wurden. Im Jahr 2025 wurden darüber hinaus 10 Maßnahmen mit Zuwendungen von rund 4,7 Mio. EUR aus dem Aufkommen der Abwasserabgabe neu bewilligt, die sich nun in der Umsetzung befinden. Hintergrund Gewässer durch das Einleiten von Abwasser nutzen zu dürfen: Dies hat einen Preis, einerlei, ob das Einleiten vermeidbar wäre oder nicht. Werden Überwachungswerte überschritten, handelt es sich um eine übermäßige Nutzung - dann ist der Preis entsprechend höher. Das aber kann der Einleiter in aller Regel vermeiden, indem er entsprechende Vorsorge trifft, um seine Anlagen unter allen zu erwartenden Betriebszuständen ordnungsgemäß betreiben zu können. Die Abwasserabgabe flankiert gewissermaßen die Gebote und Verbote des Wasserrechts. Die jährlichen Einnahmen in diesem Bereich schwanken daher naturgemäß. Investiert der Einleiter in seine Anlagen, um die Reinigungsleistung zu verbessern und um zusätzliche Einwohner anzuschließen, kann er solche Aufwendungen unter bestimmten Voraussetzungen mit seiner Abwasserabgabe verrechnen. Seit einigen Jahren betrifft das ungefähr die Hälfte der landesweit festgesetzten Abwasserabgabe; zuvor war der Anteil noch deutlich höher. Investitionen in den Anlagenbestand werden also prämiert. Die Abwasserabgabe setzt auch insoweit wirtschaftliche Impulse. Das Aufkommen der Abwasserabgabe steht für Maßnahmen des Gewässerschutzes zur Verfügung. In Sachsen-Anhalt sind so seit 1995 rund 250 Mio. EUR in die Abwasserinfrastruktur der kommunalen Aufgabenträger geflossen. Davon haben vor allem die Verbraucher als Gebührenzahler profitiert. Aber ebenso sind Maßnahmen zur Gewässerrenaturierung oder zur Verbesserung der Gewässergüte zu finanzieren. Gewässerschutz braucht Kontrollen und Förderung Kontrollen sind essenziell für den Gewässerschutz – sie umfassen technische Überwachung, Probenahmen, Genehmigungen und die Kontrolle geförderter Bauprojekte. Ungefähr 750 industrielle und gewerbliche Anlagen unterliegen in Sachsen-Anhalt den speziellen Vorschriften der Industrieemissionsrichtline der Europäischen Union. Dazu gehören beispielsweise Chemieanlagen, Tierhaltungsanlagen und Abfallbehandlungsanlagen. Oft sind dabei auch wasserrechtliche Tatbestände betroffen und müssen regelmäßig u.a. durch die Wasserwirtschaftsingenieure des Landesverwaltungsamtes kontrolliert werden. Bei kommunalen Abwassermaßnahmen, die vom Landesverwaltungsamt bezuschusst werden, wird der Baufortschritt überwacht und Auszahlungsanträge freigegeben. Allein 2025 hat das LVwA aus Mitteln des Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung (EFRE) 28,9 Mio. Euro für 25 wasserwirtschaftliche Maßnahmen zur Verbesserung der Energieeffizienz bewilligt. Hinzu kamen weitere 10 Bewilligungen aus nationalen Mitteln für weitere wasserwirtschaftliche Maßnahmen mit einem Umfang von ca. 4,7 Mio. Euro. Die Zuschüsse sollen dazu beitragen, dass die kommunalen Anlagen auf einem sehr hohen technischen Stand und die Gebühren und Beiträge der Einwohner in einem verträglichen Rahmen bleiben. Impressum: Landesverwaltungsamt Pressestelle Ernst-Kamieth-Straße 2 06112 Halle (Saale) Tel: +49 345 514 1244 Fax: +49 345 514 1477 Mail: pressestelle@lvwa.sachsen-anhalt.de

Timeseries of binned benthic stable carbon isotope from ODP Site 162-982,130-807 and ODP Site 162-982

This dataset contains C. wuellerstorfi stable carbon isotope values binned by marine isotope stage from ODP Site 162-807 and ODP Site 162-982 that span the last 4.5 million years (Feng et al. 2022; Venz et al. 1999, 2002; Hodell & Venz-Curtis 2006). This isotope gradient reflects the accumulation of respired and disequilibrium carbon in the deep Pacific ocean relative to the North Atlantic. Also included are binned probstack δ18O (Ahn et al., 2017) and ΔGMST (Clark et al., 2024) values for comparison to the binned stable carbon isotope values.

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