Arsen-kontaminiertes Grundwasser stellt eine große Gefahr für zig Millionen von Menschen dar, insbesondere in Süd- und Südost-Asien, durch seine Verwendung als Trinkwasser und für die Bewässerung von Reisfeldern. Das Hauptziel dieses Projekts ist es gemeinsam mit Wissenschaftlern der Stanford University die Menge an giftigem Arsen in den beiden wichtigsten Expositionsquellen, Wasser und Reis, zu reduzieren und zu bestimmen wie i) Arsen effizient mit Wasserfiltern aus dem Trinkwasser entfernt und ii) die Arsenaufnahme durch Reis während der Nasskultivierung reduziert werden kann. Im ersten Teilprojekt planen wir in Vietnam zu untersuchen, unter welchen Bedingungen Wasserfilter Arsen effizient entfernen, wie lange die Filter verwendet werden können und ob gesundheits-schädigende Konzentrationen von Nitrate in den Filtern gebildet werden. Wir werden einen visuell sichtbaren Indikator in den Filtern entwickeln, der es der breiten Bevölkerung erlaubt, ohne analytische Verfahren oder besonderen Bildungsstand zu bestimmen, wann die Effizienz des Filters aufgrund der Sättigung mit Arsen verschwindet und das Filtermaterial ersetzt werden muss. Darüber hinaus werden wir untersuchen, wie das Arsen-verschmutzte Filtermaterial ohne weitere Risiken entsorgt werden kann. Im zweiten Teilprojekt werden wir untersuchen, ob die Stimulation von nitrat-reduzierenden, eisenoxidierenden Bakterien in Reisfeldböden die Arsenaufnahme in Reis reduziert durch die Bindung von Arsen an die gebildeten Minerale. Wir werden bestimmen, wie die Zugabe definierter Mengen an Nitrat helfen kann, gleichzeitig die Arsenaufnahme in den Reis und die Emission des Treibhausgases N2O zu minimieren. Dieses Projekt wird für die Bevölkerung in Arsen-betroffenen Ländern praktische Lösungen bieten, um mögliche Schädigungen durch Arsen und Nitrat zu reduzieren und ihre Gesundheit und Lebenssituation zu verbessern.
a) Ausgangslage: Wie Menschen Informationen wahrnehmen und bewerten, wird maßgeblich von der Art der Präsentation, vom Kontext und den verwendeten Argumentationsmustern beeinflusst. Auch persönliche Einstellungen und das kognitive Schema der Rezipient/-innen spielen eine Rolle. Die Kapazitäten neue Informationen aufzunehmen, zu verarbeiten und zu bewerten sind dabei begrenzt. Für die Umweltberichterstattung stellt sich daher die Frage: Was ist entscheidend, damit Botschaften wahrgenommen und verstanden werden. Zielsetzung: Erkenntnisse der Kognitionspsychologie und Entscheidungstheorie haben bereits Eingang in eine Vielzahl von Wirtschafts- und Politikbereichen gefunden und sollen mit diesem Vorhaben für die Umweltberichterstattung nutzbar gemacht werden. Ziel ist es, Handlungsempfehlungen zu erarbeiten, damit umweltpolitischen Botschaften in Zukunft noch besser wahrgenommen und verstanden werden. Herangehensweise: Um der Forschungsfrage nachzugehen, soll im Vorhaben untersucht werden, inwieweit Erkenntnisse aus der Kognitionspsychologie und Entscheidungstheorie, etwa zur Sprache und visuellen Wahrnehmung, für die Umweltberichterstattung genutzt werden können. Dabei sollen unter anderem Überstrahlungseffekte (Halo-Effekt), assoziative Aktivierungen, Anker-Effekte und Verlustaversion berücksichtigt werden. b) Arbeitspakete und Output: 1) Spezifische Auswertung von Erkenntnissen aus der Wahrnehmungspsychologie, Kognitionspsychologie und Entscheidungstheorie für die Umweltberichterstattung 2) Analyse der bestehenden Umweltberichterstattung und Differenzierung (nach verschiedenen Zielgruppen und Produkten); 3) Entwicklung von allgemeinen Handlungsempfehlungen 4) Durchführung von Workshops und Reallaboren zur Kommunikation der Ergebnisse an andere Fachgebiete im UBA 5) Umsetzung der Ergebnisse für ausgewählte Beispiele (best practice). Produkte: Differenzierte Handlungsempfehlungen für die Umweltberichterstattung Umsetzung der Empfehlungen für ausgewählte Beispiele.
Klimabedingte Schadereignisse entstehen u.a. durch das Auftreten von Pilzen und Insekten, die in Mitteleuropa bis jetzt keine natürlichen Feinde haben und sich daher schnell ausbreiten können. Holzzerstörende Insekten, wie beispielsweise der Asiatische Laubholzbockkäfer (Anoplophora glabripennis, ALB), können durch den internationalen Handel über befallenes Schnitt- oder Verpackungsholz ungewollt importiert werden, und ihre Ausbreitung im Wald hat bereits zu wirtschaftlichen Schäden geführt. Bisherige Kontrollverfahren sind nicht ausreichend, so dass der Holzhandel und die Forstwirtschaft durch verbesserte präventive Maßnahmen unterstützt werden sollen. Ziel des Vorhabens ist es daher, ein Kontrollverfahren zu entwickeln und zu erproben, mit dem Lieferungen von Importware bzw. holzbasierten Verpackungen auf Befall von Schadinsekten überprüft werden können, bevor sie den weiteren Transport antreten.
Das Kontrollverfahren soll zwei Stufen umfassen:
1. Begutachtung einer Lieferung, ggf. Auswahl von Proben mit Verdacht auf Befall
2. Akustisches Verfahren zur Erkennung aktiven Befalls anhand der Schallemissionen von Insektenlarven bei der Nahrungsaufnahme.
Für die erste Stufe sind eine Strategie und eine Handlungsanweisung zur Probenauswahl anhand einfach feststellbarer visueller Befallsmerkmale (sichtbare Imagines, Larven, Bohrlöcher, Fraßgänge, Bohrmehl etc.) zu entwickeln. Hier kann man sich auf das übliche gutachterliche Fachwissen stützen, das bei der Schadensanalyse in Holzbauten angewandt wird.
Es ist bekannt, dass fressende Larven in Massivholz von außen messbare Körperschallemissionen verursachen und durch Analyse der Emissionsmuster über einen gewissen Zeitraum die Vitalität der Larven festgestellt werden kann. Dieses Verfahren soll adaptiert und weiterentwickelt werden: In der zweiten Stufe des Kontrollverfahrens könnten Verdachtsproben in einer temperierten und schallisolierten Prüfkammer für einen bestimmten Zeitraum (maximal einige Tage, möglichst kürzer) gelagert, mit Körperschallsensoren bestückt und auf Schallemissionen überwacht werden. Angestrebtes Projektergebnis ist eine vor allem praxistaugliche und wirtschaftliche Erkennungsmethode, die aus einer visuellen Begutachtung von Lieferungen und einer zusätzlichen akustischen Prüfung von Verdachtsproben besteht und z.B. bei Holzhändlern oder Überwachungsbehörden eingesetzt werden kann.