aktualisiertes pdf - DPG-Tagungen

Fachvortrag UP 8.3 Mo 17:00 HS 020
Cs-137 IN SEDIMENTS OF LAGO MAGGIORE: MEA-
SUREMENTS AND MODELING — •Victoria Putyrskaya 1,2 ,
Eckehard Klemt 1 , and Gregor Zibold 1 — 1 Fachhochschule
Ravensburg-Weingarten, Doggenriedstr., D-88250 Weingarten —
2 Internatioanl Sakharov Environmental University, Dolgobrodskaya str.
23, 220009 Minsk, Belarus
Sediment and water samples were taken in May and November 2003
at two different basins of Lago Maggiore. A study of the vertical Cs-
137 distribution in water and sediment and of water parameters enables
us to get an idea on the present radiological situation, and of the sorption
and migration processes within the sediment. To get information on
the association of radionuclides to the different geochemical fractions sequential
extraction experiments were performed. Our model is a system
of two coupled partial differential equations. It is based on sedimentationdiffusion
equations and describes the input of Cs-137 into the sediment
and its vertical distribution within the sediment, and it takes also into
account fixation and redissolution processes as well as radioactive decay.
The concentration of competing ions is used to modify the distribution
coefficient Kd. Also the compaction of sediments with depth will be taken
into account. To solve this system a finite element method is used. Results
UP 9 Die ” Atmosphäre“ im Labor
for different lakes will be compared to the parameters of Lago Maggiore.
Fachvortrag UP 8.4 Mo 17:15 HS 020
DATING OF YENISEI SEDIMENTS USING Po-210 ALPHA-
SPECTROSCOPY — •Hanna Paliachenka, Eckehard Klemt,
and Gregor Zibold — Fachhochschule Ravensburg-Weingarten,
Doggenriedstr., D-88250 Weingarten
In 1999 and 2001 sediment samples were taken from various locations
in the river Yenisei in central Sibiria and the vertical distribution of radionuclides
was determined. Gamma-spectrometric dating of sediment
layers of the river is not possible using the standard Pb-210 method
(46.5 keV) due to the emission of 46.6 keV X-rays of the omnipresent
Eu-152. Therefore, as Pb-210 and Po-210 (T1/2 = 138 d) are in radioactive
equilibrium we extract only the unsupported Po-210 which is then
measured alpha-spectrometrically. In this way systematic uncertainties
due to the subtraction of concentrations determined by different methods
are avoided. The results of these measurements are compared to other
methods of dating using various isotope ratios and to the outcome of a
model which describes the vertical distribution of radionuclides in the
sediment.
Zeit: Montag 17:30–18:30 Raum: HS 020
Fachvortrag UP 9.1 Mo 17:30 HS 020
The Atmosphere Simulation chamber SAPHIR:, A tool
for the investigation of photochemistry. — •Theo Brauers,
Birger Bohn, Franz-Josef Johnen, Rolf Häseler, Franz
Rohrer, Sonia Rodriguez-Bares, Ralf Tillmann, and Andreas
Wahner — Institut für Chemie und Dynamik der Geosphäre (ICG-II),
Forschungszentrum Jülich
On the campus of the Forschungszentrum Jülich we constructed
SAPHIR(Simulation of Atmospheric PHotochemistry In a large
Reaction Chamber) which consists of a 280-m 3 double-wall Teflon bag
of cylindrical shape that is held by a steel frame. Typically 75% of the
outside actinic flux (290 nm – 420 nm) is available inside the chamber. A
louvre system allows switching between full sun light and dark within 40s
giving the opportunity to study relaxation processes of the photo chemical
system. The SAPHIR chamber is equipped with a comprehensive set
of sensitive instruments including the measurements of OH, HO2, CO,
hydro-carbons, aldehydes, nitrogen-oxides and solar radiation. Moreover,
the modular concept of SAPHIR allows fast and flexible integration of
new instruments and techniques. In this paper we will show the unique
and new features of the SAPHIR chamber, namely the clean air supply
and high purity water vapor supply providing a wide range of trace gas
concentrations being accessible through the experiments. We will also
present examples from SAPHIR experiments showing the scope of application
from high quality instrument inter-comparison and kinetic studies
to the simulation of complex mixtures of trace gases at ambient concentrations.
Fachvortrag UP 9.2 Mo 17:45 HS 020
Vergleich zweier Methoden zur Messungen der OH-Radikalkonzentrationen
an der Atmosphären-Simulationskammer SA-
PHIR — •Eric Schlosser, Theo Brauers, Hans-Peter Dorn,
Rolf Häseler, Andreas Hofzumauhaus, Frank Holland, Lutz
Rupp und Manfred Siese — Institut für Chemie und Dynamik der
Geosphäre (ICG-II: Troposphäre), Forschungszentrum Jülich
Am Forschungzentrum Jülich kann die Konzentration von OH-
Radikalen unter atmosphärischen Bedingungen mit zwei hochempfindlichen
Messmethoden bestimmt werden: Laser-Langweg-DOAS (differentielle
optische Absorptionsspektroskopie mit Vielfachreflektionszelle)
und LIF (laser-induzierter Fluoreszenz nach Gasexpansion). Beide Messmethoden
nutzen den elektronischen Übergang (A 2 Σ + -X 2 Π) des OH-
Radikals bei 308 nm zum spezifischen Nachweis. Sie unterscheiden sich
wesentlich darin, dass DOAS die mittlere OH Konzentration entlang des
Lichtwegs bestimmt, während LIF eine Punktmessung darstellt. DOAS
ist prinzipiell kalibrationsfrei, LIF wird regelmäßig geeicht. Nachdem beide
Geräte erfolgreich an Feldmesskampagnen (maritime, ländliche und
städtische Luft) beteiligt waren, wurden nun die Ergebnisse des Einsatzes
an der Kammer SAPHIR verglichen. Vorgestellt werden der Verlauf der
OH-Konzentration bei kinetischen Experimenten und der Vergleich der
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Messergebnisse in Hinblick auf OH-Selbsterzeugung und O3-Interferenz.
Fachvortrag UP 9.3 Mo 18:00 HS 020
Laseroptische Diagnostik von Vulkangasen - ein Hilfsmittel
zur Früherkennung vulkanischer Tätigkeit? — •Ulrike Willer,
Christian Bohling und Wolfgang Schade — Institut für Physik
und Physikalische Technologien, TU Clausthal, Leibnizstrasse 4, 38678
Clausthal-Zellerfeld
Vulkanische Aktivität stellt eine globale Bedrohung für die Menschheit
dar. Neben direkten Auswirkungen durch Eruptionen stellen auch
die während ruhiger Perioden emmitierten klimarelevanten Gase eine Gefahr
dar. Aus Konzentrations- und Temperaturänderungen dieser Gase
können Rückschlüsse auf Veränderungen, die Eruptionen begünstigen
können, gezogen werden. Hierfür sind Messungen mit einer hohen zeitlichen
Auflösung essentiell. Methoden, die eine Probennahme und -
aufbereitung erfordern, erfüllen diese Bedingung nicht. Konventionelle
spektroskopische Methoden können in der chemisch aggressiven, heissen
und stark streuenden Umgebung nicht direkt eingesetzt werden. In diesem
Beitrag werden Ergebnisse einer Messkampagne am Solfatara (Italien)
vom Mai 2003 vorgestellt: ein faseroptischer Lasersensor wird direkt
in die heissen Fumarolengase eingeführt und der CO2-Gehalt mittels Evaneszenzfeldspektroskopie
mit einer hohen zeitlichen Auflösung bestimmt.
In einer Messreihe über einen Zeitraum von mehr als drei Stunden, kann
eine positive Korrelation mit der Temperatur der austretenden Gase beobachtet
werden.
Fachvortrag UP 9.4 Mo 18:15 HS 020
Temperature Dependence of Ozone Isotopomer Formation —
•Christof Janssen, Dieter Krankowsky, and Konrad Mauersberger
— Max-Planck-Institut für Kernphysik, Postfach 103980, 69029
Heidelberg
Oxygen isotope effects in the formation of ozone, O+O2+M → O3+M,
are unconventional and very large, thus offering a unique atmospheric
tracer for atmospheric oxidation involving ozone. Presently, a complete
and undisputed understanding of these isotope effects is not available, but
differences of zero point energy (ZPE) in the assciation and dissociation
of excited ozone are suggested to play a pivotal role.
Here, the results of an improved experimental study of the ozone isotope
anomaly are presented. This kinetic study extends earlier room
temperature measurements towards the low temperature range of atmospheric
interest (233 - 353 K). The technique of molecular beam mass
spectrometry (MBMS) has been employed to unravel the relative temperature
dependence of 6 out of 36 possible isotopic reactions.
The observed temperature dependence substantiates the role of ZPE
for isotopomer fractionation in ozone formation and further completes the
understanding of the combined pressure and temperature dependence of
atmospheric ozone isotopomer enrichments.