Mikroplastik (MP, Plastikteile kleiner als 5 mm) werden als neu aufkommende Schadstoffe betrachtet und neuste Studien belegen die potentielle Gefahr von MP für die menschliche Gesundheit und die Umwelt. Die Forschung hat sich bisher mehrheitlich auf die Untersuchung von MP in der marinen Umgebung konzentriert. Allerdings konnte MP auch vermehrt Süßwasser und -sedimenten weltweit nachgewiesen werden. Als Primärpartikel oder Sekundärprodukte aus dem Abbau von Makroplastik kann MP entweder direkt toxisch wirken oder als Überträger von sorbierten Schadstoffen fungieren. Neuste Studien belegen außerdem, dass MP in die menschliche Nahrungskette eindringen kann. Weiterhin können die dem MP beigefügten endokrinen Disruptoren wie Bisphenol A (BPA) and Nonylphenol (NP) während der Transportprozesse an das Süßwasser abgegeben werden. Dabei können Flussbettsedimente potentielle Hotspots für die Akkumulation von MP und deren Additive darstellen.Das Hauptziel dieses Projektes ist, die Akkumulation und den Transport von MP in Süßwasser und -sedimenten näher zu untersuchen. Dabei soll den folgenden beiden grundsätzlichen Fragen nachgegangen werden:(i) Welche Prozesse kontrollieren Transport und Akkumulation von MP verschiedener Größe, Dichte und Zusammensetzung und wie bilden sich sogenannte Mikroplastik-Hotspots in der hyporheischen Zone?(ii) Wie können Transport und Akkumulation von MP sowie die Freisetzung von Additiven wie BPA und NP unter variablen Umweltbedingungen beschrieben und vorhergesagt werden? Zwei Arbeitspakete (WP) sollen helfen, diese Fragen zu beantworten:WP1 befasst sich mit den Auswirkungen der grundlegenden Eigenschaften von MP wie Größe, Form, Zusammensetzung, Dichte, Auftrieb auf deren Transport und untersucht systematisch, wie verschiedene Arten von MP in der hyporheischen Zone (hier Flussbettsedimente) unter diversen hydrodynamischen und morphologischen Bedingungen akkumulieren. Dafür sollen Versuche in künstlichen Abflusskanälen (artificial flumes) durchgeführt werden. In diesen Versuchen werden repräsentative hydrodynamische und morphologische Bedingungen geschaffen, um eine Spannbreite an primären und sekundären MP zu testen, ihr Transportverhalten zu beschrieben und die Freisetzung von Additiven näher zu untersuchen. MP wird mit verschiedensten Methoden charakterisiert, z.B. mit single particle ICP-MS zur Bestimmung der Größe oder FT-IR zur Bestimmung des vorherrschenden Polymers. Während der Flume-Experimente werden die Eigenschaften der Sedimente, des Porenwassers und der Biofilme, sowie die Konzentration an BPA und NP gemessen und später analysiert, um die Reaktivität der Akkumulationshotspots zu bestimmen.WP2 beinhaltet die Entwicklung und Anwendung eines Models, um MP-Transport sowie die Freisetzung von Additiven in der hyporheischen Zone vorherzusagen. Da Modelle, die momentan im Bereich Stofftransport verwendet werden nicht für MP ausgelegt sind, soll die Lattice-Boltzmann Methode als neuer Modellansatz verfolgt werden.
Polymere stellen eine sehr umfangreiche Gruppe chemischer Verbindungen dar, die verschiedenen Stoffklassen angehoeren. Sie kommen in aussergewoehnlich grossen Mengen in unserer Biosphaere vor. Es handelt sich dabei um Substanzen, die aus solchen Molekuelen aufgebaut sind, in denen eine Art oder mehrere Arten von Atomen oder Atomgruppierungen wiederholt aneinandergereiht sind. Polymere sind auch Hauptbestandteil der Kunststoffe. Hierbei handelt es sich um Materialien, deren wesentliche Bestandteile aus makromolekularen organischen Verbindungen bestehen, die synthetisch oder durch Abwandeln von Naturprodukten oder durch biotechnologische Produktion entstehen. Der Abbau von Polymeren in Kunststoffen sowie von natuerlichen und synthetischen Kautschuken durch Bakterien und Pilze ist auf biochemischer und molekularer Ebene bisher wenig erforscht worden. Ein Verstaendnis der ablaufenden Vorgaenge koennte dazu beitragen, biotechnologische Verfahren zu entwickeln, solche polymeren Werkstoffe und Verpackungsmaterialien zu entsorgen oder in wiederverwertbare Substanzen zu ueberfuehren. Fuer wasserloesliche, technisch relevante Polymere ist die Kenntnis und ein Verstaendnis des Abbaus besonders wichtig, weil diese meist nicht rezyklisiert oder deponiert werden koennen. Darueber hinaus tragen Kenntnisse ueber die biologischen Abbaumechanismen dazu bei, polymere Materialien zu entwickeln, die gegenueber einem Abbau inert sind und die fuer besonders langlebige Anwendungen geeignet sind. Die am Abbau von aus Biosynthesen hervorgegangenen Polyamide, Poly(aepfelsaeure) und Naturkautschuk beteiligten Proteine sollen charakterisiert und deren Strukturgene kloniert werden. Daneben zielen Untersuchungen auch auf die Aufklaerung des mikrobiellen Abbaus synthetischer Polymere wie zB Polyethylenglykol, Polyvinylalkohol oder Polyacrylsaeure sowie synthetischer Kautschuk ab.
Befragung der Bevölkerung für Lärmatlas abgeschlossen – 75 Prozent der rheinland-pfälzischen Bevölkerung fühlen sich durch Lärm belästigt – Straßenverkehr ist Hauptlärmquelle „Die Befragung für den Lärmatlas zeigt, durch welche Lärmquellen sich die Menschen im Land am stärksten gestört fühlen. Für diese Erfassung sind 2.155 Rückmeldungen eingegangen. Aus den Daten wird klar: Verkehrslärm stört die Menschen im Land am meisten. Daraus wird auch deutlich: Klimaschutz ist Lärmschutz. Denn mehr ÖPNV und mehr Elektro-Antriebe statt Verbrenner senken die Lärmbelästigung und sorgen gleichzeitig für weniger CO2“, sagte Klimaschutz- und Umweltministerin Katrin Eder zu den Ergebnissen der Befragung der rheinland-pfälzischen Bevölkerung zu Belästigung und Schlafstörung durch Lärm, „Lärm kann einen erholsamen Schlaf stören und damit krank machen. Durch unsere Umfrage wissen wir jetzt, woher die stärkste Lärmbelästigung kommt und legen den Grundstein für gezielte Maßnahmen.“ Die Bevölkerungsbefragung ist eines von neun Modulen des rheinland-pfälzischen Lärmatlas‘. Dieser zeigt auf, wo es in Rheinland-Pfalz besonders laut ist. Die Ergebnisse werden veröffentlicht und an die zuständigen Stellen übermittelt, um ihnen eine Hilfestellung bei der Umsetzung von Lärmschutzmaßnahmen und für die Bauleitplanung zu geben. Die Kommunen Mainz, Ludwigshafen und Koblenz erarbeiten ihre Lärmminderungsplanung selbst, für alle anderen Kommunen in Rheinland-Pfalz übernimmt das Landesamt für Umwelt diese Aufgabe. So stehen nun Informationen bis auf Kreisebene zur Verfügung, welche Lärmarten für die Einwohnenden vor Ort besonders belastend sind. Dies gilt beispielsweise für den Motorradlärm, der sich in der Befragung in bestimmten Gebieten wie der Stadt Frankenthal oder dem Landkreis Cochem-Zell als besonders störend erwiesen hat, in anderen Bereichen wie dem Rhein-Hunsrück-Kreis oder Zweibrücken dagegen eine geringere Rolle spielt. Die Berücksichtigung der Ergebnisse ermöglicht es zu beurteilen, welche Lärmarten bei der Lärmminderungsplanung bevorzugt berücksichtigt werden sollten. Denkbare Minderungsmaßnahmen sind zum Beispiel Geschwindigkeitsbegrenzungen, Flüsterasphalte und bauliche Umgestaltungen. So funktionierte die Befragung 10.000 Personen wurden per Zufall aus den Daten der Meldeämter aller 36 rheinland-pfälzischen Landkreise und kreisfreien Städte ausgewählt und im Mai von vom Hagener Zentrum für angewandte Psychologie, Umwelt- und Sozialforschung (ZEUS GmbH) angeschrieben. Das Klimaschutzministerium hatte die Forschungsgruppe aus Umweltpsychologinnen und -psychologen mit der Befragung beauftragt. 2.155 Befragte haben auswertbare Fragebögen zurückgesendet. Der Fragebogen enthielt unter anderem Fragen zur Wohnsituation, zum Alter sowie zur empfundenen Lärmbelästigung und lärmbedingten Schlafgestörtheit durch verschiedene Lärmquellen. Auf die Befragung folgen acht weitere Module zur Erstellung des Lärmatlas‘. Fluglärm, Motorrad- und Sportwagenlärm werden gesondert erfasst. Zum Schluss wird der Lärm zur Ermittlung seiner Wirkung bewertet, die erhobenen Daten ausgewertet und der Lärmatlas veröffentlicht. Die Lärmbelastung im Mittelrheintal wird gesondert ausgewertet. „Die Ergebnisse der Befragung zeigen, dass wir uns mit dem Lärmatlas auf dem richtigen Weg befinden. Mit dem Lärmatlas bündeln wir alle Informationen zum Thema Lärmbelästigung an einem Ort und machen sie so allen Bürgerinnen und Bürgern einfacher zugänglich. Der Lärmatlas wird eine detaillierte Planungsgrundlage für zukünftige Lärmschutzmaßnahmen bieten. Und im besten Fall schützen diese Maßnahmen das Klima gleich noch mit“, so Katrin Eder. Die Ergebnisse 75 Prozent der Befragten in Rheinland-Pfalz fühlen sich durch Lärm belästigt, 16 Prozent sind hoch belästigt. Straßenverkehr (65 Prozent) und Nachbarschaft (54 Prozent) gefolgt von Fluglärm (44 Prozent) stellen die Hauptlärmquellen dar. Im Straßenverkehr sorgen vor allem Autos (65 Prozent) und Motorräder (64 Prozent) für Lärmbelästigung. Im Umkreis militärischer Flughäfen sind besonders viele Menschen von militärischem Fluglärm hochbelästigt, während ziviler Fluglärm vor allem in Mainz (71 Prozent) und im Landkreis Mainz Bingen (69 Prozent) eine Belästigung darstellt. Schienenverkehrslärm empfanden 16 Prozent der Befragten als störend. Luftwärmepumpen und Windenergieanlagen stellten für 11 beziehungsweise 8 Prozent der Befragten eine Störung dar, wobei es sich jedoch meist um eher geringe Belästigungen handelte; hoch belästigt waren hier nur jeweils circa 1 Prozent der Befragten. Die Lärmbelästigung in Rheinland-Pfalz unterscheidet sich damit teilweise von der Lärmbelästigung in ganz Deutschland. So fühlen sich in Rheinland-Pfalz mehr Menschen durch Lärm aus der Landwirtschaft, aber weniger Menschen durch Industrielärm belästigt als im bundesdeutschen Durchschnitt. Hierin spiegeln sich regionaltypische Differenzen wider, die in die Planung von Lärmschutzmaßnahmen einbezogen werden können. Die Ergebnisse zur Störung des Schlafs verhalten sich analog zu denen der Lärmbelästigung, bewegen sich jedoch auf einem niedrigeren Niveau. 45 Prozent der Befragten fühlen sich demnach allgemein schlafgestört, hoch schlafgestört sind 7 Prozent. Auch hier sind Straßenverkehr (42 Prozent), Nachbarschaft (41 Prozent) und Flugverkehr (26 Prozent) die Hauptursachen für einen gestörten Schlaf. Für Schlafstörungen aufgrund von Straßenverkehr sind hauptsächlich PKW (43 Prozent) und Motorräder (40 Prozent) verantwortlich. Schienenverkehr stört 11 Prozent der Befragten beim Schlafen und Windenergieanlagen 4 Prozent. Die Ergebnisse zeigen Unterschiede in der Lärmbelästigung und Schlafstörung zwischen Stadt und Land, Mietern und Eigenheimbesitzenden sowie hinsichtlich des Alters. Jüngere Menschen sind stärker durch Lärm belästigt (mindestens 74 Prozent) und schlafgestört (mindestens 43 Prozent) als Menschen über 75 Jahren (65 Prozent beziehungsweise 30 Prozent). Menschen in der Stadt sind eher belästigt durch Lärm aus Straßen- und Schienenverkehr sowie die Industrie, während auf dem Land landwirtschaftlicher Lärm und Militärflugverkehr im Vordergrund stehen. Bei Mietenden spielen Straßen- und Schienenverkehrslärm eine größere Rolle in der Lärmbelästigung, während Menschen mit Eigentum mehr durch Fluglärm belästigt und schlafgestört sind. Die Lärmkartierung und Lärmaktionsplanung waren rund 17 Prozent der Befragten bekannt. Die Lärmkartierung stellt Lärm in den rheinland-pfälzischen Kommunen dar. Bei der Lärmaktionsplanung legen die Kommunen Lärmschutzmaßnahmen fest. Der gesamte Ergebnisbericht der Umfrage kann auf der Website des Klimaschutzministeriums eingesehen werden: https://mkuem.rlp.de/themen/umweltschutz-/-umwelt-und-gesundheit/laerm/laermbelastung-/-laermwirkung .
Eine wesentliche Grundlage für die Festlegung von Bodenwerten in der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) sind Kenntnisse der Hintergrundbelastung von Schadstoffen in Böden. Für die Kennzeichnung der Hintergrund-belastung werden repräsentative, statistisch abgeleitete Werte für den allgemein verbreiteten Stoffgehalt in Böden (sogenannte Hintergrundwerte, HGW) herangezogen. Dringend benötigt werden bundesweite HGW für Gesamt- und Eluatgehalte von per- und polyfluorierten Chemikalien (PFAS) in landwirtschaftlich genutzten Böden. Darüber ist eine Untersuchung erforderlich, ob für folgenden und weitere chemische Verbindungen bodenrechtliche Regelungen erforderlich sind: Polybromierte Diphenylether (PBDE), Decabromdiphenylethan (BDPE-209), Hexabromcyclododecan (HBCDD), Tributylzinn-Verbindungen (TBT), Nonylphenole (NP), Diethylhexylphthalat (DEHP), Bisphenol A (BPA), Siloxane. Ziel des Forschungsprojekts ist eine chemische Analyse (Gesamt- und Eluatgehalte) des bundesweiten Vorkommens von PFAS in Böden sowie eine Priorisierung von weiteren o.g. organischen Verbindungen, für die in nachfolgenden Forschungsprojekten eine Ableitung von bundesweiten HGW angestrebt werden sollte. Gegenstand der Untersuchungen sind die im Forschungsprojekt FKZ 3720 72 288 0 (Vorläuferprojekt) bundesweit zu entnehmenden 600 Bodenproben von landwirtschaftlich genutzten Oberböden (400 Acker- und 200 Grünlandproben). Die Analyse der Gehalte von organischen Verbindungen in diesen Proben soll wie nachfolgend benannt vorgenommen werden: (1) Bestimmung der Gehalte von PFAS (Gesamt- und Eluatgehalte) in 600 aktuellen Bodenproben und (2) Bestimmung der Gehalte von PBDE, BDPE-209, HBCDD, TBT, NP, DEHP, BPA, Siloxane und weiteren ausgewählten Chemikalien in 50 aktuellen (aus den Jahren 2021-2024) und 50 Rückstellproben (aus den Jahren 2009-2012).