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Exposure and effect assessment of pesticides in running waters. PhD Dissertation

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[Quelle: http://digital.bibliothek.uni-halle.de]

Pestizide wirken sich negativ auf die Artenvielfalt und Ökosystemfunktionen von Oberflächengewässern aus. Die derzeitige Pestizid-Risikobewertung ist mit Unsicherheiten behaftet. Die Dissertation stellt eine erweiterte Version des Chemcatcher-Passivsammlers für die Quantifizierung von Pestiziden in Fließgewässern vor, zeigt den Beitrag von Kläranlagen (KA) zu Pestizidfrachten in Fließgewässern und die sich daraus ergebenden Konsequenzen für Makroinvertebraten auf und bestätigt die Trift als Hauptprozess bei der Wiederbesiedelung flussabwärts gelegener Gewässerabschnitte nach kurzzeitiger Pestizidbelastung. Im Anschluss an eine Einführung in die Bereiche Pestizide, Fließgewässerökologie und Pestizid-Monitoring in Fließgewässern setzt die Dissertation mit drei Studien zur Exposition und Auswirkung von Pestiziden in Fließgewässer-Ökosystemen fort. In der ersten Studie wurde der Pestizidstress für Makroinvertebraten mit Hilfe des Bioindikators SPEARpesticides und modifizierten Chemcatcher-Passivsammlern festgestellt. Um die Bildung eines Biofilms auf dem Sorptionsmedium des Sammlers zu unterbinden, wurde eine die Diffusion einschränkende Membran über der Sammelphase installiert. Die Ergebnisse zeigen, dass Chemcatchers mit einer schützenden Membran zuverlässig Pestizidbelastung quantifizieren. Es wird geschlussfolgert, dass Monitoring-Programme bei Verwendung dieser PassivsammlerVersion von den Membraneigenschaften profitieren können. In der zweiten Studie wurden die ökologischen Auswirkungen von KA-induzierter Pestizidbelastung bewertet. Kläranlagen stoßen Pestizide aus landwirtschaftlichem und urbanem Einsatz in ihre Vorfluter aus. Die Ergebnisse zeigen, dass sowohl die Struktur der Makroinvertebraten-Gemeinschaft als auch der Abbau organischen Materials durch Pestizide aus KA-Einleitungen nachteilig beeinflusst werden. Es wird geschlussfolgert, dass weitere Reinigungsstufen benötigt werden, um Pestizide aus behandeltem Abwasser vor dessen Einleitung in aquatische Ökosysteme zu entfernen. In der dritten Studie wurde das Potenzial von unbelasteten Fließgewässerabschnitten bewertet, die Umweltauswirkungen von Pestiziden zu reduzieren. Trift ist die Hauptquelle für rekolonisierende Taxa und ist als die treibende Kraft hinter der Erholung flussabwärts lebender Gemeinschaften von kurzzeitigem Pestizidstress vermutet worden. Die Ergebnisse bestätigen, dass bewaldete Gewässerabschnitte die Erholung flussabwärts lebender Gemeinschaften durch die Bereitstellung pestizidsensitiver Taxa beschleunigen. Es wird geschlussfolgert, dass bewaldete Ufer geschützt (und nach Möglichkeit neu angelegt) werden müssen, um ihrer ökologischen Bedeutung für die Artenvielfalt in Fließgewässern landwirtschaftlicher Gebiete Rechnung zu tragen. Die kombinierte Verwendung von Chemcatcher-Passivsammlern und SPEARpesticides wird für die Bewertung von Pestizidexposition und -auswirkungen empfohlen.

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Umweltschutztechnik und Umweltmanagement
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Die Autoren beschreiben Gefährdungspotenziale für Luft, Wasser und Boden und den globalen Klimawandel sowie Maßnahmen zur Gegensteuerung. Sie stellen Konzepte zur Abfallwirtschaft vor und verweisen auf die Verankerung des Umweltschutzes in Unternehmen durch ein effizientes Umweltmanagement und einer Ökobilanz. So können Leser die globale Aufgabe, die Umwelt zu schützen, mit nationalen und internationalen politischen Rahmenbedingungen und vor allem dem Wissen im Bereich der Naturwissenschaften einschätzen und Umweltschäden vermeiden oder ihre Auswirkungen verringern. Die Politik schafft dazu auf nationaler, europäischer und internationaler Ebene mit Gesetzen, Regelungen und Normen die Voraussetzungen.

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Florian Schweighart
Der risikorechtliche Umgang mit Fracking
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Nomos

 

 

Bei der unkonventionellen Erdgasförderung im Allgemeinen und bei Fracking im Speziellen besteht ein großer Bereich an Unsicherheit. Risikoverwaltungsrecht kann dazu beitragen, die aufgrund von Unsicherheiten wenig handhabbare Entscheidungsgrundlage durch die Generierung von Wissen zu verbessern. Instrumente wie unter anderem die Befristung des Gesetzes, Evaluations- und Revisionspflichten sowie die Beschränkung auf Pilotvorhaben stellen mögliche Ansatzpunkte dar. Bei einer darauf bezogenen verfassungsrechtlichen Betrachtung stellen sich grundlegende rechtswissenschaftliche Fragen, die sich von den Anforderungen grundrechtlicher Schutzpflichten über Freiheitsrechte und Staatsprinzipien bis hin zu der Problematik erstrecken, ob und wie bestehende verfassungsrechtliche Vorgaben im Risikorecht zur Wirkung gelangen. Die risikoverwaltungsrechtlichen Ansatzpunkte für den Umgang mit den Risiken von Fracking haben auf Seiten des Gesetzgebers bisher hingegen nur vereinzelt Beachtung gefunden.

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Karsten Keller
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Klimaschutz und Gesundheitsschutz setzen eine erhebliche Verminderung der Emissionen von Industrieanlagen voraus. Zwar haben die Anstrengungen zur Luftreinhaltung in den letzten Jahrzehnten bewirkt, dass die sichtbaren Auswirkungen von Luftschadstoffen reduziert wurden. Nach wie vor sind aber Anstrengungen notwendig, um die Ausbreitung von Schadstoffen mit praktisch unsichtbaren Wirkungen wie Feinstaub, Stickstoffoxide und vor allem Kohlendioxide zu verringern. Die Bekämpfung der Luftverunreinigung muss sich immer wieder neuen naturwissenschaftlichen Erkenntnissen, den Fortschritten der Technik und den Änderungen der Wirtschaft anpassen und neuen Herausforderungen stellen. Diese geforderte Dynamik gilt auch für die rechtlichen Instrumente, die ermöglichen sollen, das Ziel der Luftreinhaltung zu erreichen. Der Band stellt den Bestand der rechtlichen Instrumente im anlagenbezogenen Immissionsschutzrecht vor, bewertet ihn und zeigt Möglichkeiten zur Weiterentwicklung auf. Dabei liegt der Fokus der Untersuchung auf der Betrachtung von Luftverunreinigungen durch genehmigungsbedürftige Anlagen und damit auf einem sehr praxisrelevanten und erheblich regulierten Bereich.

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Fukushima
Arbeit, Bildung und Gesellschaft, Band 29
Die Katastrophe und ihre Folgen
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Die von Erdbeben und Tsunamis ausgelöste Reaktorkatastrophe im japanischen Kernkraftwerk Fukushima Dai Ichi beeinflusste die Energiepolitik weltweit. Während sie den Kernenergieausstieg in Deutschland besiegelte, wächst in Japan die Konfrontation zwischen einer erstarkten Protestbewegung und Befürwortern der Kernenergie. Die von japanischen und deutschen Experten verfassten Beiträge befassen sich mit den Auswirkungen der Reaktorkatastrophe auf Gesellschaft, Wirtschaft, Umwelt und Politik in Japan. Im Mittelpunkt stehen die Chancen einer Energiewende, die Neubewertung des Restrisikos ziviler Kernkraftnutzung, Probleme bei der Herausbildung einer japanischen Zivilgesellschaft, neuere Entwicklungen im japanischen Parteiensystem sowie der Zusammenhang von Antikernkraftprotest und politischen Ausstiegszenarien.

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Manfred Sietz, Andreas v. Saldern
Umweltschutz-Management und Öko-Auditing
Mit online files/update
Softcover reprint of the original 1st ed. 1993
2013, xv, 349 S., 24 SW-Abb. 235 mm, Softcover
Springer, Berlin

 

 

Umweltschutz-Management hat zunehmend nicht nur einen Imagegewinn für die Unternehmen, sondern langfristig auch Kosteneinsparungen zur Folge. Das Öko-Auditing wird in Zukunft eines der wichtigsten betrieblichen Werkzeuge des professionellen Umweltschutz-Managements sein. Eine alle Unternehmen bindende EG-Verordnung zum Öko-Auditing und zur Umweltbetriebsprüfung tritt April 1995 in Kraft. Die Unternehmen sind aber schon jetzt zum Handeln gezwungen. Das Öko-Auditing verschafft den Unternehmen außerdem - wie Erfahrungen in den USA und Großbritannien bereits gezeigt haben- immense Marktvorteile gegenüber nicht auditierten Konkurrenten. Die auf Diskette beigefügten Auditing-Ckecklisten erleichtern den schnellen und kostengünstigen Einstieg in Auditing-Verfahren wesentlich. difu

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Forschungsberichte

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Sabine Hübner, Regina Schwerd
Validierung des Laborversuches nach DIN CEN/TS 16637-2 zur Freisetzung von Radiziden aus Bitumendachbahnen. Abschlussbericht
Bauforschung, Band T 3359
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Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Ester der 2-(4-Chlor-2-methylphenoxy)-propionsäure ("Mecoprop", MCPP) finden in Polymerbitumen-Abdichtungsbahnen, die z.B. zur Dachabdichtung bei Gründächern eingesetzt werden, Anwendung. Bei Kontakt mit Wasser werden die Mecoprop-Ester aus der Bitumenbahn ausgewaschen und Mecoprop durch Hydrolyse aus den Estern freigesetzt. Durch die radizide Wirkung des Mecoprops werden Polymerbitumenbahnen mit Gründachaufbau vor Durchwurzelung geschützt. Wirksam ist allerdings nur das (R)-(Plus)-Enantiomer, "Mecoprop-P", das in modernen Rezepturen zum Schutz vor Durchwurzelung überwiegend vorhanden ist. Mit dem ablaufenden Regenwasser kann so Mecoprop in die Umwelt eingetragen werden. Der Eintrag von Mecoprop aus Bauprodukten in die Umwelt soll bauaufsichtlich In Bezug genommen werden. Die Freisetzung von Mecoprop aus Bitumendachbahnen wurde bereits in den Forschungsvorhaben P 52-5- 20.88-1497/15 und P 52-5- 20.88.2-1999/16 untersucht. Dabei wurde unter anderem der Laborversuch nach DIN CEN/TS 16637-2 ("Horizontale dynamische Oberflächenauslaugprüfung") angewandt. Zukünftig sollen die Ergebnisse aus dem Laborversuch nach DIN CEN/TS 16637-2 als Eingangsdaten für ein mathematisches Modell zur Modellierung der Umwelteinwirkungen von Mecoprop dienen. Um ein robustes Verfahren zu erhalten, ist eine detaillierte Vorschrift für alle Arbeitsschritte der Oberflächenauslaugprüfung unabdingbar, da nur so die Reproduzierbarkeit als auch eine möglichst gute Vergleichbarkeit der Ergebnisse zwischen den Laboratorien sichergestellt werden kann.

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Xiaochen Lin, Anya Vollpracht
Bewertung der Umweltverträglichkeit von Zementsuspensionen
Bauforschung, Band T 3357
2018, 135 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Im Sinne des Grundsatzpapiers "Grundsätze zur Bewertung der Auswirkung von Bauprodukten auf Boden und Grundwasser" ist die Verträglichkeit eines Baustoffs für Boden und Grundwasser bei der bauaufsichtlichen Zulassung nachzuweisen. Für Zementsuspensionen wurde der inverse Säulenversuch nach Schössner als Prüfverfahren ausgewählt, allerdings werden mit diesem Versuch überproportional große Mengen an Inhaltsstoffen ausgewaschen. Dies wurde bereits in Vorprojekten festgestellt und als Alternative ein Frischbetonstandtest vorgeschlagen. Bisher konnte in den zuständigen Gremien jedoch keine Einigung zur Prüfung von Zementsuspensionen erzielt werden. Daher wurden in diesem Projekt nochmals vergleichende Untersuchungen durchgeführt und die Datenbasis vergrößert, um die Bandbreite der kommerziellen Produkte in Deutschland abzudecken.

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K.-M. Borchert, K. Terytze, R. Wagner, M. Allinger
Untersuchungen zu Stofftransporten aus Injektionssohlen bei Trogbaugruben. Abschlussbericht
Bauforschung, Band T 3349
2017, 155 S., 23 Abb. u. 24 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Für die Erteilung allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassungen für Injektionssohlen von Trogbaugruben mit Weichgelen werden Übertragungsfunktionen benötigt, um die Ergebnisse aus Laborversuchen auf die Realität zu übertragen. In vorhergehenden Forschungsvorhaben wurden Parameter und Randbedingungen für eine Transportsimulation von Schadstoffen im Grundwasser für eine Unterwasserbetonsohle erarbeitet. Im Rahmen des vorliegenden Forschungsprojektes wurden die Parameter hydraulisches Gefälle, Durchlässigkeitsbeiwert, die Abmessungen und Form der Baugrube und die Herstellungsabfolge im Bezug zur Grundwasserströmungsrichtung mittels Modellvarianten in Grundwassertransportmodellen variiert. Hierdurch sollte die Robustheit der Transportsimulationen an sich, vor allem aber der Einfluss des variierten Parameters auf das gesamte Bewertungsergebnis überprüft und Empfehlungen zur weiteren Bearbeitung und Bewertung von Grundwassermodellen gegeben werden.

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Olaf Tietje
Anwendung von Pedotransferfunktionen für Sorptionsparameter zur Sickerwasserprognose von aus beregneten Bauteilen emittierten Substanzen - Projekt Sorption-PTF
Bauforschung, Band T 3350
2017, 43 S., 24 Abb. u. 15 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die Modellierung der Stoffflüsse aus beregneten Bauteilen in die Umweltkompartimente Oberflächenwasser, Boden und Grundwasser erfordert eine große Menge von experimentellen Daten, die nicht zur Verfügung stehen bzw. mit aufwändigen Messungen ermittelt werden müssen. Speziell die Abschätzung des Risikos einer Boden- bzw. Grundwasserverschmutzung durch Substanzen, die aus beregneten Bauteilen ausgewaschen werden können, erfordert die Modellierung der Stoffverlagerung im Boden. Im Bereich Boden haben sich sogenannte Pedotransferfunktionen (PTF) etabliert, die aus häufig vorhandenen Daten Modellparameter für den Wasser- und Stofftransport ableiten.

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Andreas Schmohl, Christian Scherer
Freisetzung von Isocyanaten und Aminen aus Bauwerksabdichtungen - Erarbeitung eines Verfahrens zur analytischen Quantifizierung als Grundlage für die Bewertung im Rahmen der abZ
Bauforschung, Band T 3343
2016, 82 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Weil Bauwerksabdichtungen in direktem Kontakt mit Niederschlags-, Sicker-, Boden- und/oder Grundwasser stehen können, stellt sich die Frage nach ihren ökologischen Auswirkungen, d. h. ob diese Produkte bei Applikation oder während ihrer Lebenszeit einen negativen Einfluss auf Boden und Grundwasser ausüben. Für die Bauwerksabdichtung werden neben mineralischen und bituminösen Systemen sowie Produkten auf der Basis von Acrylaten, Methacrylaten oder Wasserglas (sog. Injektionsgele) häufig 2-Komponenten-Polyurethan-Systeme eingesetzt. Polyurethane bestehen aus einer Polyol- und einer Diisocyanat-Komponente. Beide Komponenten werden mit Hilfe eines Applikationswerkzeugs bei der Injektion in einer Mischkammer zusammengeführt und vermischt. Sie reagieren erst am Einsatzort ab. Iso- und Diisocyanate hydrolysieren beim Kontakt mit Wasser zu den korrespondierenden Carbaminsäuren und reagieren unter Abspaltung von Kohlendioxid weiter zum Amin. Die Bestimmung ggf. freigesetzter Isocyanate über die Muttersubstanz ist daher nicht zuverlässig möglich. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines analytischen Verfahrens zur Bestimmung der aus den Bauwerksabdichtungen auf Polyurethan-Basis freigesetzten Isocyanaten bzw. deren Hydrolyseprodukten (Aminen), das ohne Derivatisierung ausreichend nachweisstark und robust ist.

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Zeitschriftenartikel

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Crutzen, Paul J.
Die Geologie der Menschheit. Im Zeitalter des Anthropozäns
Der Architekt, 2019

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Bartoschek, Thomas
Citizen Science mit Sensoren und offenen Umweltdaten. Sensebox und Opensensemap - ein Do-it-yourself-Toolkit für Geosensornetzwerke
Gis Business, 2019

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Antony, Gabriele; Fuchs-Neuhold, Bianca
Gesundheitsfolgenabschätzung in Österreich und ihre ersten Anknüpfungspunkte an den UVP-Prozess aus Sicht von Public-Health-Expertinnen
UVP-Report, 2019

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Roll, Eckhard; Forbriger, Markus; Norpoth, Maike
Berücksichtigung der Anfälligkeit von Eisenbahnanlagen gegen Klimawandelfolgen und der Vermeidung von Umweltschäden in der Umweltverträglichkeitsprüfung
UVP-Report, 2019

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Carlisle, Stephanie; Pevzner, Nicholas
Mangiare la crosta. Paesaggi minerari
Domus, 2019

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