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Chlordioxid (ClO2) wird weltweit zur Oxidation und Desinfektion eingesetzt, wenngleich über die Reaktionen des Chlordioxids noch wenig bekannt ist. So haben erst kürzlich erschiene Arbeiten gezeigt, dass es bei der Reaktion von ClO2 zur Bildung von freiem Chlor kommen kann, welches bei der Desinfektion und Schadstoffabbau sowie bei der Bildung von Transformations- und Nebenprodukten berücksichtigt werden muss. Das vorliegende Projekt behandelt die Reaktionen von ClO2 mit Schadstoffen. Dabei sollen N-haltige Verbindungen untersucht werden, die einen Großteil der in der aquatischen Umwelt vorhandenen Schadstoffe ausmachen. Ziel der Untersuchungen ist es zunächst die pH-wertabhängige Reaktionskinetik von N-haltigen organischen Modellverbindungen zu bestimmen um die Stoffe zu identifizieren, die ein hohes Potenzial haben durch ClO2 abgebaut zu werden. Dann werden die elementaren Reaktionsschritte anhand der "reaktiven" Modellverbindungen untersucht und Reaktionsmechanismen ermitteln. Hierbei werden auch sekundäre Oxidationsmittel, die aus Reaktionen des ClO2 entstehen können (freies Chlor und freies Brom und Iod) erfasst. Die mechanistischen Untersuchungen umfassen zudem die Rolle des Sauerstoffs und der Peroxylradikale in ClO2 Reaktionen, die bisher kaum diskutiert wurden. Schließlich werden Transformationsprodukten bestimmt. Aus den erarbeiteten Daten werden Reaktionsmechanismen abgeleitet und angewendet um die Bildung von Transformationsprodukten für komplexere Schadstoffe zu vorherzusagen. Die Vorhersagen werden daraufhin sowohl in synthetischen wässrigen Lösungen als auch in realen Wässern anhand von realen N-haltigen Schadstoffen überprüft. Insgesamt soll dabei das Verständnis der ClO2 Reaktionen unter Berücksichtigung der sich bildenden sekundären Oxidationsmittel soweit verbessert werden, dass signifikante wissenschaftliche Fortschritte erreicht werden die in der Praxis der Wasseraufbereitung etwa zur Abschätzung der Abbaubarkeit von N-haltigen Schadstoffen und der Bildung von transformations- und Nebenprodukten genutzt werden können.
Kuenstlich einem Wasserkoerper zugesetzte Leitstoffe (Tracer), welche sehr empfindlich mittels Neutronenaktivierungsanalyse erfasst werden koennen (sub-ppb-Bereich), sollen auf ihre laengerfristige chemische Stabilitaet in Gewaessern (z.B. Grundwasser in Kontakt mit diversen Bodenmaterialien) als auch auf ihre Einsatzmoeglichkeit in der Praxis (Kosten, Verfuegbarkeit der Ergebnisse u.a.m.) untersucht werden. Hierbei stehen die Elemente Brom (als Bromid) sowie Indium und einige seltene Erden (als Chelat-Komplexe) zur Diskussion: sie zeichnen sich durch einen sehr geringen natuerlichen Background (Ausnahme: Brom im Salz- und Brackwasserbereich) und eine hohe Stabilitaet gegen Adsorptions- oder Faellungsprozesse aus.
Vulkanische Gasemissionen sind bedeutsam für die lokale sowie globale Atmosphärenchemie. Die Entdeckung der Halogenchemie in Vulkanfahnen brachte neue Erkenntnisse über die Dynamik von Vulkanen und gibt möglicherweise Aufschluss über deren Eruptionspotential. Mehrere Feldmessungen führten zu großen Erfolgen in der Erforschung von reaktiven Halogenspezies (z. B. BrO, OClO, ClO). Jedoch ergaben sich auch viele Unklarheiten über die zugrundeliegenden Mechanismen und Umweltparameter wie Spurengas- und Aerosolzusammensetzung der Vulkanfahne, relative Feuchte oder der Bedeutung von potentieller NOX Emission. Der Einfluss sowie die Bedeutung dieser Parameter bezüglich der Halogenaktivierung (Umwandlung von Halogeniden in reaktive Halogenspezies (RHS)) ist essentiell für die Interpretation der Messdaten, um, z.B. (1) Rückschlüsse über die magmatischen Prozesse zu ziehen und Vorhersagen über Eruptionen mithilfe des Verhältnisses BrO zu SO2 zu machen, oder (2) den Einfluss auf die Zerstörung von Ozon, die Oxidation von Quecksilber oder die Verringerung der Lebensdauer von Methan in der Atmosphäre zu quantifizieren. Dieses Projekt soll dazu dienen, anhand eines vereinfachten Modells einer Vulkanfahne (SiO2 und Schwefelaerosole, H2O, CO2, SO2, HCl, HBr) unter kontrollierten Bedingungen die vulkanische Halogenchemie besser zu verstehen. Dazu soll in einer aus Teflon bestehenden Atmosphärensimulationskammer an der Universität Bayreuth Messungen durchgeführt werden. Die zur Messung der kritischen Parameter benötigten Instrumente können leicht in das Kammersystem integriert werden. RHS (BrO, ClO, OClO) werden mittels eines White Systems (Multi-Reflektionszelle) und Cavity Enhanced-DOAS nachgewiesen. Zum Nachweis anderer Halogenspezies (Br2, Cl2, HOBr und BrCl) wird FAPA-MS (Flowing Atmospheric-Pressure Afterglow Mass Spectrometry) verwendet. SO2, CO2, NOX und O3 werden mittels standardisierter Gasanalysatoren gemessen. Die Analyse der Zusammensetzung von Aerosolen insbesondere deren aufgenommene Menge an Halogenen wird durch Filterproben sowie Ionenchromatographie und SEM-EDX (Scanning Electron Microscope - Energy Dispersive X-ray Detector) gewährleistet. Die Kombination der verschiedenen Messtechniken ermöglicht die Erforschung von bisher schlecht Verstandenen heterogenen Reaktionen, welche höchstwahrscheinlich die Halogenaktivierung beeinflussen. Insbesondere die Einflüsse von (1) NOX und O3, (2) Ausgangsverhältnis HCl zu HBr, (3) relative Feuchte sowie (4) die Zusammensetzung der Vulkanaschepartikel (in Hinblick auf komplexere, reale Vulkanasche) auf die RHS Chemie, insbesondere des Mechanismus der sog. 'Brom-Explosion', werden innerhalb des vorgeschlagenen Projektes untersucht. Die Messergebnisse werden, gestützt durch das Chemie Box Modell CAABA/MECCA, in einem größeren Kontext interpretiert und werden helfen die natürlichen Vulkanprozesse besser zu verstehen.
Halogenradikale spielen eine Schlüsselrolle in der Chemie der polaren Grenzschicht. Alljährlich im Frühjahr beobachtet man riesige Flächen von mehreren Millionen Quadratkilometern mit stark erhöhten Konzentrationen von reaktivem Brom, welches von salzhaltigen Oberflächen in der Arktis und Antarktis emittiert werden. Dieses Phänomen ist auch als Bromexplosion bekannt. Des Weiteren detektieren sowohl boden- als auch satellitengestützte Messungen signifikante Mengen von Jodoxid über der Antarktis, jedoch nicht in der Arktis. Die Gründe für diese Asymmetrie sind nach wie vor unbekannt, aber das Vorhandensein von nur wenigen ppt reaktiven Jods in der antarktischen Grenzschicht sollte einen signifikanten Einfluss auf das chemische Gleichgewicht der Atmosphäre haben und zu einer Verstärkung des durch Brom katalysierten Ozonabbaus im polaren Frühjahr haben. Der Schwerpunkt der Aktivitäten im Rahmen von HALOPOLE III wird auf der Untersuchung von wichtigen Fragestellungen liegen, die im Rahmen der Vorgängerprojekte HALOPOLE I und II im Bezug auf die Quellen, Senken und Transformationsprozesse von reaktiven Halogenverbindungen in Polarregionen aufgetreten sind. Basierend sowohl auf der synergistischen Untersuchung der bislang gewonnen Daten aus Langzeit - und Feldmessungen sowie auf neuartigen Messungen in der Antarktis sind die wesentlichen Schwerpunkte: (1) Die Untersuchung einer im Rahmen von HALOPOLE II aufgetretenen eklatanten Diskrepanz zwischen aktiven und passiven Messungen DOAS Messungen von IO. (2) Eine eingehende Analyse der DOAS Langzeitmessungen von der Neumayer Station und Arrival Heights (Antarktis) sowie Alert (Kanada) bezüglich Meteorologie, Ursprung der Luftmassen, Vertikalverteilung, sowie des Einflusses von Schnee, Meereis und Eisblumen auf die Freisetzung von reaktiven Halogenverbindungen. (3) Die Untersuchung der kleinskaligen räumlicher und zeitlichen Variation von BrO auf der Basis einer detaillierten Analyse der flugzeuggebundenen MAX-DOAS Messungen während der BROMEX 2012 Kampagne in Barrow/Alaska. (4) Die Analyse der kürzlich in der marginalen Eiszone der Antarktis auf dem Forschungsschiff Polarstern durchgeführten Messungen im Hinblick auf die horizontale und vertikale Verteilung von BrO und IO, sowie den Einfluss der Halogenchemie auf den Ozon- und Quecksilberhaushalt. (5) Weitere detaillierte Untersuchungen des Einflusses von Halogenradikalen, insbesondere Chlor und Jod, auf das chemische Gleichgewicht der polaren Grenzschicht auf der Basis einer Messkampagne in Halley Bay, Antarktis. (6) Detailliertere Langzeit-Messungen von Halogenradikalen und weiteren Substanzen auf der Neumayer Station mittels eines neuen Langpfad-DOAS Instruments welches im Rahmen dieses Projektes entwickelt wird. Zusätzlich zu den bereits existierenden MAX-DOAS Messungen werden diese eine ganzjährige Messungen des vollen Tagesganges sowie die Untersuchung nicht nur der Brom- und Jodchemie, sondern auch der Chlorchemie ermöglichen.
Die abfallrechtliche Marktüberwachung in Deutschland ist ein zentraler Bestandteil der Umsetzung der Verordnung (EU) 2019/1020, die am 31. Juli 2019 in Kraft getreten ist und seit dem 16. Juli 2021 vollständig gilt. Diese Verordnung schafft einen einheitlichen Rechtsrahmen für die Marktüberwachung von Produkten und deren Konformität im EU-Binnenmarkt und ergänzt die sektorspezifischen EU-Produktvorschriften. Die Marktüberwachung von Produkten nach harmonisierten abfallrechtlichen Vorschriften umfasst die Überwachung von Fahrzeugen, Elektro- und Elektronikgeräten, Batterien, Verpackungen sowie bestimmten Einwegkunststoffprodukten hinsichtlich der Einhaltung bestimmter Beschaffenheitsanforderungen, Stoffverbote/-beschränkungen, sonstiger Anforderungen für das Inverkehrbringen sowie Inverkehrbringungsverbote für bestimmte Produkte. Die Organisation der abfallrechtlichen Marktüberwachung erfolgt auf verschiedenen Ebenen. Auf EU-Ebene wird die Marktüberwachung durch das European Union Product Compliance Network (EUPCN) und sektorenspezifische Gruppen zur administrativen Koordinierung der Marktüberwachungsbehörden (ADCOs) unterstützt. In Deutschland koordiniert das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE) federführend die sektorübergreifende Marktüberwachung und vertritt Deutschland auf europäischer Ebene. Das Deutsche Marktüberwachungsforum (DMÜF) – dessen Geschäfte die Bundesnetzagentur im Auftrag des BMWE führt – berät und unterstützt die Bundesregierung seit 2018 in Fragen der Marktüberwachung, spricht Empfehlungen zur einheitlichen Durchführung aus und fördert die Zusammenarbeit zwischen den Marktüberwachungsbehörden und dem Zoll. Die Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) ist die zentrale Meldestelle Deutschlands für das EU-Schnellwarnsystem Safety Gate bei Produkten mit ernstem Risiko für Gesundheit und Sicherheit von Personen. Die nationale Marktüberwachungsstrategie im abfallrechtlichen Bereich wird von der LAGA (Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Abfall) im Rahmen ihres Marktüberwachungskonzepts regelmäßig evaluiert und fortgeschrieben. Die Marktüberwachungsbehörden setzen verschiedene Überprüfungsformen ein: Sichtprüfungen, Dokumentenprüfungen, Produkttests vor Ort, Laboranalysen und Systemprüfungen. Ein risikobasierter Ansatz wird verwendet, um Produkte mit erhöhter Wahrscheinlichkeit der Nichtkonformität zu identifizieren und prioritär zu überwachen. Die Marktüberwachung erstreckt sich gleichermaßen auf online und stationär angebotene Produkte. Die Länder stimmen sich zu gemeinsamen Aktivitäten im Onlinehandel ab und binden hierbei die Servicestelle Stoffliche Marktüberwachung (SMÜ) ein, die als gemeinsame Einrichtung der Länder Marktüberwachungsaktionen koordiniert und als nationaler Koordinator für EU-Enforcement-Projekte fungiert. Die Marktüberwachungsbehörden gewährleisten die wirksame und effektive Überwachung von online und offline bereitgestellten Produkten. Bei nicht konformen Produkten fordern sie die betroffenen Wirtschaftsakteure (Hersteller, Bevollmächtigte, Einführer, Händler, Fulfillment-Dienstleister) zur Ergreifung geeigneter Korrekturmaßnahmen auf und ordnen Maßnahmen an, wenn keine geeigneten Maßnahmen ergriffen werden. Die Konformität von Produkten wird durch Überprüfung von Unterlagen, physische Kontrollen, Laborprüfungen sowie Systemprüfungen kontrolliert. Die Marktüberwachungsbehörden haben umfangreiche Befugnisse, einschließlich Auskunftsrechten, Ermittlungsbefugnissen und Durchsetzungsbefugnissen. Sie können Wirtschaftsakteure zur Ergreifung geeigneter Maßnahmen auffordern und bei ausbleibenden Korrekturmaßnahmen behördliche Maßnahmen anordnen. Sanktionen (Ordnungswidrigkeiten) können auf zwei Wegen verhängt werden: Das Marktüberwachungsgesetz (MüG) als nationales Durchführungsgesetz zur VO (EU) 2019/1020 sieht Bußgelder für Verstöße gegen vollziehbare behördliche Anordnungen (bis zu 100.000 €) und bestimmte Dokumentationspflichtverstöße (bis zu 10.000 €) vor (§ 21 MüG). Darüber hinaus enthalten die sektorspezifischen abfallrechtlichen Vorschriften eigene Bußgeldtatbestände für inhaltliche Verstöße (z. B. Überschreitung von Stoffgrenzwerten nach ElektroStoffV, BattDG oder AltfahrzeugV). Die Zollbehörden sind zuständig für die Kontrolle von Produkten, die auf den Unionsmarkt gelangen und arbeiten diesbezüglich mit den Marktüberwachungsbehörden zusammen, in deren Zuständigkeitsbereich die Zollbehörde gelegen ist. Die Zollbehörden setzen die Überlassung eines Produkts zum zollrechtlich freien Verkehr aus, wenn sie feststellen, dass das Produkt nicht den im Unionsrecht vorgeschriebenen Anforderungen entspricht. Die für die Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt (SenMVKU) im Umweltschutz relevanten Ordnungsaufgaben und Zuständigkeiten sind im Allgemeinen Gesetz zum Schutz der öffentlichen Sicherheit und Ordnung in Berlin ( Allgemeines Sicherheits- und Ordnungsgesetz – ASOG Bln ) und im speziellen in Nummer 10 der dortigen Anlage „Zuständigkeitskatalog Ordnungsaufgaben (ZustKat Ord)“ geregelt. Damit ergibt sich für die SenMVKU eine Zuständigkeit für die stichprobenartige Kontrolle der Einhaltung der Stoffgrenzwerte und Stoffbeschränkungen in den Bereichen AltfahrzeugV, BattDG, ElektroStoffV und VerpackG/VerpackDG (Nr. 10 Abs. 4 i. V. m. Nr. 18 Abs. 3 ZustKat Ord ASOG Bln). Für andere Teile dieser Rechtsgebiete – insbesondere die Überwachung von Kennzeichnungspflichten (z. B. CE-Kennzeichnung, Symbol „durchgestrichene Mülltonne”) und bestimmte Verkehrsverbote – sind die Berliner Bezirksämter zuständig. Die Kontrolle der Einhaltung von Stoffgrenzwerten (z. B. für Blei, Cadmium, Quecksilber, Chrom, Brom und Phthalate) in den genannten Rechtsbereichen ist damit eine Aufgabe der SenMVKU, während die Kontrolle von Kennzeichnungspflichten grundsätzlich zu den Ordnungsaufgaben der Bezirksämter gehört. Die folgenden Schaubilder vom Deutschen Marktüberwachungsforum zeigen Marktüberwachungsbehörden, Gremien, Institutionen und die Zuständigkeiten in der Marktüberwachung jeweils im Geltungsbereich der Verordnung (EU) 2019/1020 in Deutschland. Abfallrechtliche Marktüberwachung – Gewerbetreibende Weitere Informationen Abfallrechtliche Marktüberwachung – Privathaushalte Weitere Informationen
Die natürliche Grundwasserbeschaffenheit ist maßgeblich durch die Wechselwirkung zwischen Grundwasser und der durchströmten Gesteinsmatrix geprägt. In Deutschland sind die Grundwässer jedoch durch anthropogene Handlungen wie z.B. Ackerbau, Rodung und Maßnahmen zur Grundwasserentnahme ubiquitär überprägt. Einflüsse einer Jahrhunderte alten Kulturlandschaft können dennoch als natürlich betrachtet werden (Funkel et al. 2004). Zur Erfüllung der Aufgaben aus der EG-Wasserrahmenrichtlinie (EG-WRRL) wurden für die hydrogeologischen Teilräume Niedersachsens (Elbracht et al., 2016) Hintergrundwerte u.a. für gelöstes Brom im Grundwasser ermittelt. Die Hintergrundwerte von gelöstem Brom umfassen die Gehalte, welche sich unter natürlichen Bedingungen durch den Kontakt des Grundwassers mit der umgebenden Gesteinsmatrix des Grundwasserleiters sowie in Kontakt mit einer Jahrhunderte alten Kulturlandschaft einstellen. Die Karte zeigt farblich differenziert Klassen der Brom-Hintergrundwerte der hydrogeologischen Teilräume Niedersachsens. Durch das Auswählen eines Teilraumes gelangt man zu weiterführenden Informationen (z.B. Probenanzahl, zusammengefasste Teilräume, etc.). Informationen zu den Daten: Die genutzten Grundwasseranalysen stammen aus der Datenbank des Niedersächsischen Bodeninformationssystems (NIBIS). Hintergrundwerte sind definiert als das 90.-Perzentil der Normalpopulation der geogenen Konzentration des analysierten Parameters. Zur Bestimmung der Hintergrundwerte wurde die jeweils aktuellste Analyse einer Grundwassermessstelle verwendet. Bei zu geringer Probenzahl (n < 10) wurden, soweit möglich, lithologisch ähnliche Teilräume zu einem gemeinsamen Hintergrundwert zusammengefasst. Die Ermittlung der Hintergrundwerte folgte dem Verfahren zur statistischen Auswertung der Daten mittels Wahrscheinlichkeitsnetz der Staatlichen Geologischen Dienste (Wagner et al., 2011). Die Antennen der Boxplots stellen das 10. bzw. 90. Perzentil dar, die Grenzen der Boxen das 25. und 75. Perzentil. Der Median ist der vertikale Balken in der Box. Als Ursache für fehlende Boxplots oder die fehlende Darstellung von einzelnen Perzentilen ist zumeist eine relativ hohe Anzahl an Messungen unterhalb der Bestimmungsgrenze zur Gesamtzahl an Messungen. Quellen: ELBRACHT, J., MEYER, R. & REUTTER, E. (2016): Hydrogeologische Räume und Teilräume in Niedersachsen. – GeoBerichte 3, LBEG, Hannover. DOI: 10.48476/geober_3_2016. Funkel R., Voigt H.-J., Wendland F., Hannappel S. (2004): Die natürliche ubiquitär überprägte Grundwasserbeschaffenheit in Deutschland, Forschungszentrum Jülich GmbH (47), ISBN: 3-89336-353-X. WAGNER, B., WALTER, T., HIMMELSBACH, T., CLOS, P., BEER, A., BUDZIAK, D., DREHER, T., FRITSCHE, H.-G., HÜBSCHMANN, M., MARCZINEK, S., PETERS, A., POESER, H., SCHUSTER, H., STEINEL, A., WAGNER, F. & WIRSING, G. (2011): Hydrogeochemische Hintergrundwerte der Grundwässer Deutschlands als Web Map Service. – Grundwasser 16(3): 155-162; Springer, Berlin / Heidelberg.
Die natürliche Grundwasserbeschaffenheit ist maßgeblich durch die Wechselwirkung zwischen Grundwasser und der durchströmten Gesteinsmatrix geprägt. In Deutschland sind die Grundwässer jedoch durch anthropogene Handlungen wie z.B. Ackerbau, Rodung und Maßnahmen zur Grundwasserentnahme ubiquitär überprägt. Einflüsse einer Jahrhunderte alten Kulturlandschaft können dennoch als natürlich betrachtet werden (Funkel et al. 2004). Zur Erfüllung der Aufgaben aus der EG-Wasserrahmenrichtlinie (EG-WRRL) wurden für die hydrogeologischen Teilräume Niedersachsens (Elbracht et al., 2016) Hintergrundwerte u.a. für gelöstes Brom im Grundwasser ermittelt. Die Hintergrundwerte von gelöstem Brom umfassen die Gehalte, welche sich unter natürlichen Bedingungen durch den Kontakt des Grundwassers mit der umgebenden Gesteinsmatrix des Grundwasserleiters sowie in Kontakt mit einer Jahrhunderte alten Kulturlandschaft einstellen. Die Karte zeigt farblich differenziert Klassen der Brom-Hintergrundwerte der hydrogeologischen Teilräume Niedersachsens. Durch das Auswählen eines Teilraumes gelangt man zu weiterführenden Informationen (z.B. Probenanzahl, zusammengefasste Teilräume, etc.). Informationen zu den Daten: Die genutzten Grundwasseranalysen stammen aus der Datenbank des Niedersächsischen Bodeninformationssystems (NIBIS). Hintergrundwerte sind definiert als das 90.-Perzentil der Normalpopulation der geogenen Konzentration des analysierten Parameters. Zur Bestimmung der Hintergrundwerte wurde die jeweils aktuellste Analyse einer Grundwassermessstelle verwendet. Bei zu geringer Probenzahl (n < 10) wurden, soweit möglich, lithologisch ähnliche Teilräume zu einem gemeinsamen Hintergrundwert zusammengefasst. Die Ermittlung der Hintergrundwerte folgte dem Verfahren zur statistischen Auswertung der Daten mittels Wahrscheinlichkeitsnetz der Staatlichen Geologischen Dienste (Wagner et al., 2011). Die Antennen der Boxplots stellen das 10. bzw. 90. Perzentil dar, die Grenzen der Boxen das 25. und 75. Perzentil. Der Median ist der vertikale Balken in der Box. Als Ursache für fehlende Boxplots oder die fehlende Darstellung von einzelnen Perzentilen ist zumeist eine relativ hohe Anzahl an Messungen unterhalb der Bestimmungsgrenze zur Gesamtzahl an Messungen. Quellen: ELBRACHT, J., MEYER, R. & REUTTER, E. (2016): Hydrogeologische Räume und Teilräume in Niedersachsen. – GeoBerichte 3, LBEG, Hannover. DOI: 10.48476/geober_3_2016. Funkel R., Voigt H.-J., Wendland F., Hannappel S. (2004): Die natürliche ubiquitär überprägte Grundwasserbeschaffenheit in Deutschland, Forschungszentrum Jülich GmbH (47), ISBN: 3-89336-353-X. WAGNER, B., WALTER, T., HIMMELSBACH, T., CLOS, P., BEER, A., BUDZIAK, D., DREHER, T., FRITSCHE, H.-G., HÜBSCHMANN, M., MARCZINEK, S., PETERS, A., POESER, H., SCHUSTER, H., STEINEL, A., WAGNER, F. & WIRSING, G. (2011): Hydrogeochemische Hintergrundwerte der Grundwässer Deutschlands als Web Map Service. – Grundwasser 16(3): 155-162; Springer, Berlin / Heidelberg.
In unserem Vorhaben soll der Gehalt von Brom (Bry) und Iod (Iy) in der unteren und mittleren Stratosphäre bestimmt werden. Brom-Verbindungen sind für ca. 30% des Ozonverlusts in der Stratosphäre verantwortlich und damit ist eine regelmäßige Vermessung des stratosphärischen Bry angezeigt. Direkte Messungen in der mittlerenStratosphäre wurden aber seit 2011 nicht mehr durchgeführt. Zudem finden wir bei unseren jüngeren, flugzeuggetragenen Messungen von Bry (an Bord der NASA Global Hawk und des HALO Forschungsflugzeugs) in der tropsichen Tropopausenregion (TTL) und unteren Stratosphäre (UT/LS) etwa 2-3 ppt mehr Bry als aus lang- (Halone), mittel- (CH3Br) und kurzlebigen Bromverbindungen (VSLS) sowie deren Abbauprodukten zu erwarten ist. Die Gründe hierfür sind derzeit unklar. Unser Ziel ist es, die Messzeitreihe von Bry in der unteren und mittleren Stratosphäre wiederaufzunehmen und die entsprechenden Trends zu evaluieren. Insbesondere wollen wir untersuchen, ob die erhöhten Konzentrationen von Bry in der TTL mit Bry in der Stratosphäre kompatibel sind und was die Gründe für mögliche Differenzen sind. In Bezug of Iy weisen unsere früherenBeobachtungen auf Konzentrationen unterhalb der Nachweisgrenze hin, aber auch diese Untersuchungen liegen mehr als eine Dekade zurück. Neuere Arbeiten schlagen vor, dass die Bildung von höheren Iodoxiden zu einer Revision der bisher angenommenen Photochemie von Iod in der Stratosphäre führt, so dass ein erneuertes Interesse anstratosphärischem Iod besteht. Mit begrenztem zusätzlichem Aufwand wollen wir hier auch den Iy Gehalt (oder die entsprechenden Höchstgrenzen) in der Stratosphäre vermessen. Die Messungen sollen von einem Höhenforschungsballon (Steighöhe 30-38 km) aus mittels etablierter spektroskopischer Methoden in Sonnen-Okkultationsgeometrie durchgeführt werden. Es sind zwei Messflüge für Sommer 2021 von Kiruna, Schweden, und für Sommer 2022 von Timmins, Canada, aus geplant. Die Flüge und Kampagnen selbst werden durch die EU Infrastruktur HEMERA gefördert.
Ziel diesen Antrags ist die Teilnahme der universitären Partner an den Messungen der Kampagne PGS (POLSTRACC/ GWLCYCLE/ SALSA), die im Winter 2015/2016 durchgeführt werden sollen. An der geplanten HALO Kampagne sind die Universitäten Frankfurt, Mainz, Heidelberg und Wuppertal beteiligt. Die Universität Mainz ist kein voller Partner dieses Antrages, da es kein Projekt der Universität Mainz (AG Prof. Peter Hoor) in der letzten Phase des Schwerpunktprogramms gab. Der finanzielle Teil der geplanten Aktivitäten der Universität Mainz soll daher über die Universität Frankfurt abgewickelt werden. Der wissenschaftliche Beitrag der Universität Mainz ist allerdings in einer ähnlichen Weise dargestellt wie für die anderen universitären Partner. Das Ziel von PGS ist es, Beobachtungen einer großen Zahl verschieden langlebiger Tracer zur Verfügung zu stellen, um chemische und dynamische Fragestellungen in der UTLS zu untersuchen (POLSTRACC und SALSA) und die Bildung und Propagation von Schwerwellen in der Atmosphäre zu untersuchen. (GWLCYCLE). Die Universitäten Frankfurt und Wuppertal schlagen vor hierfür GC Messungen von verschieden langlebigen Spurengasen und von CO2 (Wuppertal) durchzuführen. Die Universität Mainz schlägt den Betrieb eines Laser Spektrometers für schnelle Messungen von N2O, CH4 und CO vor und die Universität Heidelberg plant Messungen reaktiver Chlor und Bromverbindungen mit Hilfe der DOAS Technik. Die wissenschaftlichen Studien, die mit den gewonnen Daten durchgeführt werden sollen, werden im Antrag umrissen. Es sind Studien zu Herkunft und Transport von Luftmassen in der UTLS, zu Transportzeitskalen und zum chemischen Partitionierung. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass diese wissenschaftlichen Arbeiten zwar hier umrissen werden, die Studien selbst aber aufgrund der begrenzten Personalförderung und der kurzen Laufzeit nicht Teil dieses Antrags sind. Ziel dieses Antrags ist es, die Vorbereitung und Integration der Messgeräte zu ermöglichen, die Messungen durchzuführen und die Daten für die Datenbank auszuwerten. Wir beantragen daher hier den universitären Anteil an den Missionskosten (incl. Zertifizierung der Gesamtnutzlast und der Flugkosten), die Personalmittel, Reisekosten und Verbrauchskosten für die Durchführung der Messungen.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 98 |
| Land | 6 |
| Weitere | 1 |
| Wissenschaft | 35 |
| Zivilgesellschaft | 2 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 7 |
| Förderprogramm | 86 |
| Gesetzestext | 1 |
| Text | 5 |
| unbekannt | 4 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 12 |
| Offen | 88 |
| Unbekannt | 3 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 87 |
| Englisch | 30 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 4 |
| Datei | 2 |
| Dokument | 5 |
| Keine | 85 |
| Webseite | 14 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 76 |
| Lebewesen und Lebensräume | 87 |
| Luft | 74 |
| Mensch und Umwelt | 103 |
| Wasser | 74 |
| Weitere | 94 |