Schlüsselwörter
(Englisch)
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ammonia, VOC, aerosols, emission, deposition
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Kurzbeschreibung
(Deutsch)
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Neben den klimarelevanten Treibhausgasen, die durch ihre Langlebigkeit problematisch sind, werden Spurengase von landwirtschaftlichen Flächen in die Atmosphäre emittiert, die reaktiver und damit kurzlebiger sind. Darunter sind vor allem N-Verbindungen (Ammoniak, Stickoxide) sowie flüchtige organische Verbindungen (VOC) von Bedeutung. Sie tragen einerseits zur Bildung von gesundheitsgefährdenden Aerosolen und Ozon bei und anderer-seits kann insbesondere Ammoniak durch schnelle und damit konzentrierte Deposition regional zu einem erhebli-chen Stickstoffeintrag in extensiv genutzte oder natürliche Flächen und auch Gewässer führen (Eutrophierung). All diese Effekte unterliegen Grenzwerten und Reduktionsverpflichtungen, die durch die UN/ECE Konvention (Genfer Konvention, CLRTAP) festgelegt wurden und künftig auch im Rahmen der landwirtschaftlichen Tätigkeiten ein-gehalten werden müssen. Wissens- und Forschungslücken bestehen speziell in folgenden Bereichen:
- Kleinskalige Emission und Deposition von Ammoniak und anderen N-Komponenten, verbunden mit Auswirkungen intensiver auf benachbarte extensive Flächen, die u.a. der Erhaltung der Biodiversität dienen.
- Quantität und Art (Zeitpunkt, Dauer, Verbindungen) der VOC-Emissionen aus Grasland und Ackerkulturen und ihre Rolle in der Chemie der unteren und mittleren Troposphäre; dieser Punkt ist speziell aus Sicht der Früherkennung von Umweltrisiken von Bedeutung.
- Einfluss von landwirtschaftlichen Emissionen (insbes. Ammoniak) auf die Bildung von Aerosolen.
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Projektziele
(Deutsch)
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Erarbeitung von Wissensgrundlagen zur Beurteilung und Optimierung von landwirtschaftlich genutzten Flächen bezüglich des Austausches von reaktiven Spurengasen und Einfluss auf die Aerosolbildung:
- Quantifizierung und Parameterisierung des bi-direktionalen Austausches von Ammoniak und anderen reaktiven Spurengasen zwischen landwirtschaftlichen Flächen und der Atmosphäre
- Modellierung der N-Einträge und gasförmigen N-Austräge auf regionaler Skala unter Beizug bestehender Emissionsinventare; Abschätzung der Bedeutung von Pufferflächen zum Schutz extensiver Ökosysteme
- Quantifizierung und Charakterisierung der VOC-Emissionen bei verschiedenen Entwicklungsstadien (Blüte, Seneszenz) und Bewirtschaftungsmassnahmen (Ernte, Trocknungsart) von Grasland und Ackerkulturen
- Abschätzung des Beitrages der Landwirtschaft zur Bildung von Aerosolen (Grössenklassen PM10 und PM2.5).
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Umsetzung und Anwendungen
(Deutsch)
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Für spezifische Informationen kontaktieren Sie bitte die angegebene Person.
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Umsetzung und Anwendungen
(Englisch)
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For more detailed information please contact the person in charge of the project
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Umsetzung und Anwendungen
(Französisch)
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Pour des informations supplémentaires veuillez contacter la personne indiquée.
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Umsetzung und Anwendungen
(Italienisch)
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Per ulteriori informazioni vogliate contattore il responsabile menzionato.
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Neue Kenntnisse/Literatur
(Deutsch)
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- Herrmann B., Jones S.K., Fuhrer J., Feller U. and Neftel A., 2001. N budget and NH3 exchange of a grass/clover crop at two levels of N application. Plant and Soil 235(2), 243-252.
- Neftel A. et al. 1998. NH3 soil and soil surface gas measurements in a triticale wheat field. Atmospheric Envi-ronment 32(3), 499-50.
- div. Autoren, 2003. Stickstoff in Landwirtschaft und Umwelt. Schriftenreihe der FAL Nr. 43, Zürich
- Spirig C. and Neftel A., 2002. Biogene VOC und Aerosole. Schriftenreihe der FAL Nr. 42, Zürich
- Neftel A. et al., 2002. Sensitivity of photooxidant production in the Milan Basin, results from a EURO-TRAC-2 LOOP field experiment. J. Geophys. Res. 107(D22), art. no. 8188
- Ammann C. et al., 2003. Calibration and Application of PTR-MS for biogenic VOC Measurements, Proc. of 1st Int. Conference on PTR-MS and its Applications, Innsbruck
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Arbeitsvorgang/Stand der Arbeiten
(Deutsch)
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- Modifikation des Ozon-Depositions-Modells ODEM für die Modellierung des bi-direktionalen Austauschs von gasförmigen Stickstoffkomponenten auf regionaler Skala
- Entwicklung und Anwendung eines Kammersystems für die Messung des Ammoniakaustausches auf Klein-Parzellen (in Zusammenarbeit mit TP11.2 und TP12.2 innerhalb COST Aktion 852)
- Messung von emittierten VOC-Komponenten über landwirtschaftlichen Flächen mittels PTR-MS in Kombina-tion mit dynamischen Kammern und/oder mikrometeorologischen Methoden
- Entwicklung und Validierung eines geeigneten Modells, um den Einfluss landwirtschaflicher Emissionen auf die Aerosolbelastung abzuschätzen.
Bemerkungen: Die Messaktivitäten können zu einem grossen Teil im Zusammenhang mit schon laufenden Versuchsaktivitäten (Oensingen, Kyotowiese sowie Rümlang, COST-Versuch) durchgeführt werden.Das Projekt trägt bei zu den konzertierten Aktionen "Ökologische Optimierung des Energie- und Stoffhaushaltes von Landwirtschaftsbetrieben" und "Ökologisierung der Landwirtschaft - Wirkungskontrolle und -verbesserung". Die Aktivitäten 3) und 4) stützen sich zu einem grossen Teil auf externe Finanzierungen. Entsprechende Projekte werden von SNF und BUWAL (Sektion Grundlagen) und ab 2006 von der EU (Projekt 'NitroEurope') mitfinanziert.
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Kunden/Berichterstattung
(Deutsch)
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Forschungsinstitutionen und Hochschulen, nat. und internationale Forschungsfonds, BLW (Stabstelle Ökologie), BUWAL (Abt. Luftreinhaltung), UNECE
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Publikationen / Ergebnisse
(Deutsch)
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Publikationen / Ergebnisse
(Englisch)
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Publikationen / Ergebnisse
(Französisch)
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Publikationen / Ergebnisse
(Italienisch)
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Per ulteriori informazioni vogliate contattore il responsabile menzionato.
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