EAWAG news 52d (September 2001)
Tracer - Spurensicherung in der Umweltforschung (Gesamtes Heft)
Editorial (
en52d_edi.pdf,
50 KB)
Bernhard Wehrli (bernhard.wehrli@eawag.ch)
Leitartikel
Tracer – Unsichtbares sichtbar machen (en52d_bewe.pdf, 130 KB)
Jürg Beer und Bernhard Wehrli (juerg.beer@eawag.ch,
bernhard.wehrli@eawag.ch)
Tracer sind Messgrössen, die in der Umweltforschung Prozesse sichtbar machen und unbekannte Vorgänge klären. Mit Hilfe von Tracern wurde beispielsweise in der Meeresforschung das Rätsel gelöst, wo der Golfstrom endet. Ähnliche Fragestellungen im Bereich der Gewässer werden an der EAWAG mittels Isotopenmessungen bearbeitet. Aus Spuren in Umweltarchiven kann man Rückschlüsse auf Umweltveränderungen ziehen. Ein neues Entwicklungsfeld stellen Indikatoren für biologische Prozesse dar. So lassen sich mit Biomarkern die Wirkungen von Schadstoffen auf Organismen beurteilen.
Forschungsberichte
Bestimmung der Isotopenzusammensetzung von Umweltchemikalien – neue Perspektiven in der Schadstoffhydrologie
(en52d_zwank.pdf,
200 KB)
Luc Zwank (luc.zwank@eawag.ch)
Methoden zur Bestimmung der isotopischen Zusammensetzung chemischer Verbindungen eröffnen aufgrund verbesserter Nachweisgrenzen neue Perspektiven für die Beurteilung von belastetem Grundwasser. Damit ist die Untersuchung von Umweltschadstoffen, die in geringen Konzentrationen vorkommen, in greifbare Nähe gerückt. Die EAWAG will deshalb die analytischen Verfahren für eine Anwendung in der Schadstoffhydrologie optimieren.
Biologische Tracer in der Ökotoxikologie
(en52d_eggen.pdf,
150 KB)
Rik I.L. Eggen (rik.eggen@eawag.ch)
Biomarker sind biochemische oder physiologische Indikatoren, die als Folge von physikalischem, biologischem oder chemischem Stress nachweisbar sind. Biomarker dienen somit als Tracer für Reaktionen, die auf unterschiedlichen biologischen Ebenen – Moleküle, Zellen, Organe – ablaufen können. In diesem Beitrag geht es um molekulare Biomarker, die nach Einwirkung von Schadstoffstress induziert werden. Ihr Nachweis ermöglicht eine frühzeitige Abschätzung der potenziellen negativen Auswirkungen auf Lebewesen und Ökosysteme.
Sedimente – Archive für Detergentien
(en52d_gigald.pdf,
200 KB)
Walter Giger und Alfredo C. Alder (walter.giger@eawag.ch,
alfredo.alder@eawag.ch)
Früher verwendete, schwer abbaubare Chemikalien aus Wasch- und Reinigungsmitteln (Detergentien) sind in Seesedimenten abgelagert. Diese Stoffe können heute als Tracer genutzt werden, um die Geschichte ihres Eintrags nachträglich zu beschreiben. Damit ist auch eine Erfolgsbeurteilung verschiedener Reduktionsmassnahmen möglich. Konzentrationsabnahmen im Sediment konnten sowohl auf Änderungen der Produktezusammensetzung als auch auf ein verbessertes Eliminationsverhalten in den Kläranlagen zurückgeführt werden.
RNA – ein Tracer zum Nachweis von Mikroorganismen
(en52d_zepp.pdf,
130 KB)
Kornelia Zepp (kornelia.zepp@eawag.ch)
In der Gruppe «Molekulare Ökologie» an der EAWAG in Kastanienbaum wird unter anderem 16S rRNA – ein Strukturelement der Ribosomen – als Tracer verwendet, um Fragen des Kohlenstoffkreislaufs in anaeroben Sedimenten zu untersuchen. Zwei Beispiele werden hier vorgestellt. Mit Hilfe der Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung konnten in etwa 150 Jahre alten Sedimenten des Baldeggersees aktive Bakterien identifiziert werden. Eine Untersuchung des Sediments vom Rotsee charakterisierte zwei Populationen Methan bildender Archaeen, deren Tiefenverteilung im Sediment von der Qualität des verfügbaren organischen Material abhing.
Silber als neuer Tracer für die Kieselalgenproduktion
(en52d_friedl.pdf,
110 KB)
Gabriela Friedl (gabriela.friedl@eawag.ch)
In Sedimenten von Ozeanen und Seen ist die Geschichte der Gewässer, der umgebenden Landmassen und des Klimas aufgezeichnet. Die Kunst der Paleoozeanographie und -limnologie besteht darin, diese Archive richtig zu interpretieren. Metalle dienen als Tracer, um das Ausmass der Primärproduktion und die Redoxbedingungen zur Zeit der Ablagerung zu beschreiben. Neu ist die Verwendung von Silber als spezifischer Anzeiger für die Produktion von Kieselalgen.
Mikrostrukturen der Temperatur als Tracer für Turbulenz und Mischung
(en52d_wuest.pdf,
100 KB)
Alfred Wüest (alfred.wueest@eawag.ch)
Die kleinsten Temperaturvariationen in Gewässern reichen über Bruchteile von Millimetern. Diese so genannten Temperaturmikrostrukturen können als Tracer verwendet werden, um turbulente Vermischung und deren kleinräumige Dynamik zu erfassen. Mit dieser Methode ist es möglich, verschiedene Einflüsse, z.B. Wind und Abkühlung, bei der Durchmischung von Gewässern auseinander zu halten.
Unterscheidung von Grundwasser-Lebensräumen mit Radon als Tracer
(en52d_hoehn.pdf,
253 KB)
Edurad Hoehn (eduard.hoehn@eawag.ch)
Auen beherbergen ein komplexes Netzwerk aquatischer Lebensräume, welche sowohl von Oberflächenwasser als auch von Grundwasser gespeist werden. Mit Hilfe der Radonmethode ist es möglich, Lebensräume zu erkennen, die durch Grundwasser geprägt sind. In der «Mittleren Aue» des Bleniotals konnten wir mit dieser Methode und durch gleichzeitige Bestimmung der Sulfatkonzentrationen drei Grundwassertypen unterscheiden, die durch unterschiedliche Anteile frisch infiltrierten Oberflächenwassers charakterisiert sind.
Konservative Elemente auf neuen Wegen (en52d_kipfer.pdf,
120 KB)
Rolf Kipfer (rolf.kipfer@eawag.ch)
Ein neues Modell für den Gasaustausch im Grundwasser, das von einem Gleichgewicht zwischen Wasser und eingeschlossener Bodenluft ausgeht, liefert eine physikalisch begründete Erklärung für das Auftreten von Luftüberschüssen im Grundwasser. Es ermöglicht damit eine sinnvolle Interpretation der atmosphärischen Gaskonzentrationen und eine verbesserte Quantifizierung von radiogenem Helium, so dass die Datierung von jungem Grundwasser genauer wird.
Forum/In Kürze (en52d_forum.pdf,
170 KB)
Interview mit Ruth Gonseth zum Thema «Risikofaktoren im Wasser»
Frau Dr. Ruth Gonseth war als Vertreterin der Grünen Partei von 1991 bis Mai 2001 im Nationalrat. In dieser Funktion hat sie sich intensiv mit der Problematik von Schadstoffen in Gewässern auseinandergesetzt und die parlamentarischen Vorstösse «Stoffe mit endokriner Wirkung. Forschungsbedarf» und «Reduktion von hormonaktiven Substanzen» eingereicht. Weiter führt Frau Gonseth eine Praxis für Dermatologie und ist aktiv im Verband der «Ärztinnen und Ärzte für Umweltschutz» tätig. Die EAWAG news befragte sie zu den Motiven ihres Engagements, der internationalen Rolle der Schweiz und den Aufgaben der Forschung.
In Kürze (en52d_forum.pdf,
145 KB)
Kurzmitteilungen
Publikationen und Bücher
Wünsche und Anregungen sind an die EAWAG news Redaktion Martina Bauchrowitz zu richten.