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Method development and application of quantitative analysis of lignin oxidation products as vegetation biomarkers in speleothems and cave drip water

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[Quelle: https://d-nb.info]

Im ersten Teil dieser Arbeit wurde eine selektive und empfindliche Methode für die quantitative Analyse von Ligninphenolen in Speläothemen, Höhlentropfwasser und Bodenproben entwickelt. Die Speläothemproben wurden in Säure aufgelöst und die saure Lösung durch Festphasenextraktion (SPE) extrahiert. Das in den Extrakten enthaltene polymere Lignin wurde mittels CuO-Oxidation oxidativ in monomere Ligninoxidationsprodukte (LOPs) aufgespalten. Die LOPs wurden anschließend durch SPE extrahiert und angereichert und schließlich mittels Ultra-Hochleistungs- Flüssigchromatographie gekoppelt an Elektrospray-Ionisation und hochauflösende Massenspektrometrie (UHPLC-ESI-HRMS) analysiert. Außerdem wurde eine elektrolytische Methode für den oxidativen Abbau von Lignin als Alternative zur CuOOxidation entwickelt, jedoch waren die LOP-Ausbeuten aus Speläothemproben nicht zufriedenstellend und es kam zu Problemen durch eine Überoxidation der freigesetzten LOPs. Alle Probenvorbereitungs- und Analyseschritte wurden optimiert und an die niedrigen Konzentrationen organischen Materials in Speläothemen und Höhlentropfwasser angepasst. Die Methode wurde erfolgreich getestet und validiert und zeigte eine ausreichende Empfindlichkeit um selbst Spurenkonzentrationen von Lignin nachzuweisen, wobei Nachweisgrenzen im niedrigen ng/g-Bereich erreicht wurden. Im zweiten Teil dieser Arbeit wurde die entwickelte Analysemethode dann auf verschiedene Speläothem-, Boden- und Tropfwasserproben angewendet. Die Ergebnisse wurden mit Daten von stabilen Isotopen und Spurenelementen sowie mit bekannten Klima- und Vegetationsveränderungen verglichen und korreliert.

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In diesem Werk werden erstmalig und vertieft der konzentrierte Rechtsschutz in der Bundesfernstraßenplanung (FStrG) und Planung von länderübergreifenden bzw. grenzüberschreitenden Höchstspannungsleitungen (NABEG) sowie der phasenspezifische Rechtsschutz in der atomaren Endlagersuche (StandAG) einander gegenübergestellt. Die bestehenden Klagemöglichkeiten werden daraufhin untersucht, ob sie einen effektiven Rechtsschutz zur Durchsetzung umweltrechtlicher Vorschriften gewährleisten. Als besonders konfliktträchtig erweist sich der konzentrierte Rechtsschutz im NABEG. Es bestehen Zweifel, ob mit ihm ein ausreichend effektiver Umweltrechtsschutz gewährleistet wird, was Fragen nach seiner Vereinbarkeit mit Völker- und Unionsrecht aufwirft.

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Die Bundesländer zählen zu den Vorreitern bei der deutschen Klimaschutzgesetzgebung. Noch vor dem Bundes-Klimaschutzgesetz haben diverse Länder, insbesondere Nordrhein-Westfalen und Baden-Württemberg, Ziele zur Reduktion von Treibhausgasemissionen gesetzlich verankert. Ergänzend haben sie ihr Planungsrecht angepasst, um klimaschutzrelevanten Vorhaben auch in der Raumordnung zur Durchsetzung zu verhelfen. Der Autor vergleicht verschiedene Landes-Klimaschutzgesetze und untersucht insbesondere deren Verfassungsmäßigkeit. Daran anknüpfend werden die rechtlichen Wirkungen der Gesetze im verfassungs- und bundesrechtlichen Kontext erläutert.; The federal states are among the pioneers in German climate protection legislation. Even before the Federal Climate Protection Act, various Länder, in particular North Rhine-Westphalia and Baden-Württemberg, have enshrined targets for the reduction of greenhouse gas emissions in law. In addition, they have adapted their planning laws to help implement climate protection-relevant projects in spatial planning. The author compares various state climate protection laws and examines their constitutionality in particular. Following on from this, the legal effects of the laws are explained in the context of constitutional and federal law.

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Jeanne-Madeleine Fischer
Urbane Ethiken und Umweltschutz
UmweltEthnologie, Band 4
Ideale, Praktiken und Aushandlungen um die gute Stadt in Auckland, Aotearoa Neuseeland
2020, 240 S., 3 SW-Abbildungen, 18 Farbabbildungen. 22.5 cm, Softcover
transcript

 

 

Angesichts der global zunehmenden Umweltverschmutzung werden vor allem Städte für einen enormen Ressourcenverbrauch verantwortlich gemacht. Die Frage nach umweltfreundlichen urbanen Lebensstilen prägt auch den lokalen Diskurs in Auckland, der größten Stadt Aotearoa Neuseelands. Die Autorin nimmt städtische Umweltprojekte wie Weeding (die Eliminierung nicht-endemischer Pflanzen), Community Gardening und Abfallinitiativen als praxisorientierte Aushandlungsfelder städtischer Wertvorstellungen in den Blick. Sie zeigt auf, wie Subjektivierungs- und Governance-Prozesse in diesen Projekten wirken und wie eng diese mit urbanen Ethiken und lokalen Machtdynamiken verflochten sind.

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Forschungsberichte

Bauforschungsberichte, Kurzberichte, Dissertationen, Hinweise auf laufende und abgeschlossene Forschungsvorhaben sowie Bauforschungs-Informationen aus dem deutschsprachigen Raum können Sie sich kostenlos/kostenpflichtig als Download direkt auf den Bildschirm holen oder online auf Papier bestellen.
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Regine Grafe
Umweltwissenschaften für Umweltinformatiker, Umweltingenieure und Stadtplaner
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Was bedeutet umweltbezogene angewandte Informatik? Welche Bedeutung hat sie für die Wirtschaft und den Einzelnen? Wie ermittelt man praxisbezogene Daten im umwelttechnischen Bereich? Wichtige Themen, vom notwendigen Basiswissen über die Stoffe und ihre Verbindungen, über physikalische Stressoren und biogene Komponenten bis hin zum Wissen über Informationssysteme und praxisbezogene rechtliche Grundlagen, sind strukturiert zusammengefasst. Die Vielzahl von Verweisen ermöglicht das Erkennen von umwelt- und gesundheitsbelastenden Zusammenhängen. Jedes einzelne Kapitel wird durch eine Zusammenfassung sowie Fragen zur Wiederholung vervollständigt. Die Perspektive der Autorin erlaubt einen Blick auf die Wechselbeziehungen unseres wirtschaftlichen Systems und zeigt, wie man sie untersuchen kann. Für die Datenerfassung werden umweltanalytische und Monitoringverfahren vorgestellt. Der manchmal abstrakte Inhalt wird dem Leser mit Hilfe von 120 Abbildungen veranschaulicht und schafft so die Brücke und das Verständnis zwischen umweltrelevanten Fakten mit Informatik-Tools.

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Michael Kloepfer
Umweltgerechtigkeit
Schriften zum Umweltrecht, Band 150
Environmental Justice in der deutschen Rechtsordnung
2006, 356 S., 1 Tab.; 356 S. 233 mm, Softcover
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Frage ist, wie eine übermäßige Belastung von Umweltgütern zu vermeiden ist. Dagegen hat sich in den letzten drei Jahrzehnten vor allen Dingen in den USA die politische und wissenschaftliche Debatte unter dem Begriff "environmental justice" mehr und mehr den distributiven Aspekten von Umweltpolitik und -recht zugewandt. Umweltschutz wird dabei aus dem Blickwinkel einer gerechteren Verteilung unvermeidbarer Umweltbelastungen in der Bevölkerung betrachtet. Dabei geht es auch maßgeblich um die soziale Dimension einer Umweltverteilungsgerechtigkeit. In der Bundesrepublik Deutschland ist die Frage der gerechten Verteilung von Umweltgütern und -lasten bisher kaum Gegenstand gesellschaftlicher, politischer und wissenschaftlicher Diskussion gewesen. Das Problem stellt sich hier aufgrund der fehlenden rassischen Diskriminierung auch nicht in einer vergleichbaren Weise wie in den USA. Auch in Deutschland sind jedoch soziale und räumliche Disparitäten bei der Verteilung von Umweltlasten festzustellen. Der Autor untersucht deshalb räumliche und soziale Verteilungswirkungen von Umweltpolitik und Umweltrecht in Deutschland.

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Gerd Schmidt-Eichstaedt
Praxisuntersuchung zur Umsetzung der europarechtlichen Umweltverträglichkeitsrichtlinien in das Planungsrecht
Bauforschung, Band T 2897
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Die Richtlinie des Rates der Europäischen Gemeinschaft Nr. 851337/EWG vom 27. Juni 1985 über die Umweltverträglichkeitsprüfung bei bestimmten öffentlichen und privaten Vorhaben (sog. Projekt-UVP) ist durch die Richtlinie Nr. 97111/EG vom 3. März 1997 geändert worden. Die Änderungsrichtlinie hätte bis zum 14. März 1999 in die nationalen Rechtsordnungen überführt werden müssen. Dies ist jedoch bis zum 31.8.1999 noch nicht in allen Mitgliedstaaten geschehen. Auch in der Bundesrepublik Deutschland ist die Änderungsrichtlinie noch nicht rechtsförmlich umgesetzt. Sie gilt daher seit dem 15.4.1999 unmittelbar. Über die Novelle 9711 l/EG hinaus hat der Rat der Europäischen Union einen Vorschlag für eine Richtlinie über die Prüfung der Umweltauswirkungen bestimmter Pläne und Programme (sog. Plan-UVP) vorgelegt. Die Kompetenz des Rates zum Erlass einer derartigen Regelung wird in Frage gestellt- Es wird befürchtet, dass die Einführung einer Plan-UVP zu unnötigen Verfahrensverzögerungen und -verteuerungen führt. Das deutsche Verwaltungsrecht sehe die Berücksichtigung von Umweltbelangen bei der Aufstellung von Plänen und Programmen bereits hinreichend vor. Das Forschungsvorhaben konzentriert sich darauf, die folgenden Fragen in Erfahrung zu bringen: - Wie soll die Novellierung der EU-Richtlinie zur Projekt-UVP in den Mitgliedstaaten der EU vor dem Hintergrund der bisherigen nationalen Regelungen umgesetzt werden bzw. wie ist sie umgesetzt worden? - Wie beurteilen die Regierungen der Mitgliedstaaten der EU vor dem Hintergrund ihrer nationalen Regelungen a) die rechtliche Zulässigkeit und b) die tatsächliche Zweckmäßigkeit der Einführung einer Plan-UVP seitens des Rates?

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Inga Hohberg
Modellierung des Auslaugverhaltens. Abschlussbericht
Bauforschung, Band T 2878
1999, 60 S., Abb.,Tab.,Lit.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Es wurden zweierlei Berechnungen durchgeführt, um die Ergebnisse von Auslaugversuchen im Labor auf reale Verhältnisse zu übertragen: 1. Rechnungen mit einem Diffusionsmodell, mit dem die zeitabhängige Freisetzung der umweltrelevanten Stoffe aus dem Beton in den Boden sowie in das Grundwasser berechnet wurde. 2. Rechnungen mit einem Grundwasserströmungs- und Transportmodell, mit dem die Ausbreitung der freigesetzten Stoffe im Boden- und im Grundwasser simuliert wurde. Die Modellrechnungen sollten die Einflüsse verschiedener Randbedingungen auf die prognostizierten Konzentrationen umweltrelevanter Stoffe, die aus Beton in langsam fließenden Grundwasser freigesetzt werden, aufzeigen. Die Ergebnisse der Berechnungen sollen als Grundlage zur Festlegung von Konventionen bei der Bewertung des Auslaugverhaltens zementgebundener Baustoffe dienen. Die meisten für die Berechnungen gewählten Randbedingungen sind ungünstiger als die realen Verhältnisse. Die Ergebnisse spiegeln nicht die tatsächlich unter realen Bedingungen zu erwartenden Verhältnisse wider, sondern wurden gewählt, um zu zeigen, wie Betone standortunabhängig bewertet werden können. Es wurden folgende Einflußgrößen betrachtet: Betonart, Größe des Bauteils, Bereich des Grundwassers, Durchlässigkeit des Untergrundes, Grundwassergefälle, Abstand vom Bauteil, Kontaktzeit mit dem Bauteil, Temperatur, Retardierung. Die Ergebnisse zeigen, daß vor allem die Fließgeschwindigkeit des Grundwassers einen entscheidenden Einfluß auf die prognostizierten Konzentrationen im Grundwasser hat.

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Inga Hohberg
Vergleichsuntersuchungen zur Normung von Auslaugverfahren für zementgebundene Baustoffe. Abschlußbericht
Bauforschung, Band T 2799
1997, 55 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Es wurden Vergleichsversuche durchgeführt, um die Randbedingungen für ein genormtes Auslaugverfahren zur Charakterisierung des Auslaugverhaltens anorganischer Bestandteile aus Beton zu definieren. Ausgangsbasis für die Untersuchungen war das Trogverfahren der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen, das für ungebundene und gebundene Mineralstoffe im Straßenbau konzipiert wurde. In den Vergleichsuntersuchungen sollte geklärt werden, ob dieses Verfahren auch für die Untersuchung des Auslaugverhaltens zementgebundener Baustoffe geeignet ist bzw. inwieweit dieses Verfahren abgeändert werden sollte. Es wurde ein Beton nach DIN 1045 und ein nicht der Norm entsprechender Beton mit Zusatz von Müllverbrennungsasche hinsichtlich des Auslaugverhaltens untersucht. In sieben Laboren wurde das Trogverfahren mit Erfassung der zeitlichen Abhängigkeit der Auslaugung durchgeführt. In zwei Laboren wurde zusätzlich die Auslaugung mit einem Verhältnis des Elementenvolumens zur Oberfläche des Probekörpers (V/O) von 8:1 durchgeführt. Die Analysenergebnisse haben gezeigt, daß in den Eluaten aus dem Trogverfahrens die Konzentrationen aller untersuchten Stoffe (Hauptelemente und Schwermetalle) sehr gering sind, häufig unterhalb der Bestimmungsgrenze. Dadurch ist mit dem Trogverfahren mit einem V/O von 40:1 eine Bestimmung der zeitabhängigen Freisetzung lediglich für die Hauptelemente möglich.

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Zeitschriftenartikel

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Schulz, Marcus
Elektromobilität in Deutschland bis 2025. Studie zeigt den Weg, wie die E-Mobilität vorangetrieben werden kann.
Der Nahverkehr, 2021

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Fischer, Isabelle; Krings, Susanne
Starkregen - Herausforderung für Bevölkerungsschutz und Stadtentwicklung. Ergebnisse aus dem Projekt "KlamEx".
Transforming cities, 2021

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Lehner, Daniela; Tusch, Roland; Furchtlehner, Jürgen; Licka, Lilli
Raus aus dem Klassenzimmer. Jugendliche in der dichten Stadt für den Klimawandel sensibilisieren.
Stadt + Grün : das Gartenamt, 2021

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Winkler, Martina; Trapp, Jan Hendrik; Schramm, Engelbert
Mehrwert der Klimagerechtigkeit für die Klimaanpassung in Kommunen. Dargelegt am Beispiel blau-grüner Infrastrukturen.
Transforming cities, 2021

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Knieling, Jörg; Idler, Alexandra; Izdebska, Olga; Kretschmann, Nancy; Nell, Rebecca
Starkregenvorsorge in Mannheim. Steuerungsinstrumente zum Umgang mit Unsicherheiten im städtischen Klimahandeln.
Transforming cities, 2021

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Highlights aus dem Programm 2022