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In seiner Antrittsvorlesung "Umweltforschung in den Geowissenschaften ? Prozessverständnis als Beitrag zur Zukunftssicherung" am 18. Mai 2005 sprach Univ.-Prof. Dr. Thilo Hofmann über die Interdisziplinarität der Umweltgeowissenschaften, EU-Richtlinien und Umweltschadstoffe. Lesen Sie hier eine Zusammenfassung.

Die Umweltgeowissenschaften sind ein praxisorientierter, interdisziplinärer Forschungsbereich. Die Wasserversorgung und der nachhaltige Umgang mit der Ressource Wasser ist national und international eine der wichtigen gesellschaftlichen Fragestellungen. Die umzusetzende EU-Wasserrahmenrichtlinie erzeugt neuen Bedarf an Beratungsleistungen für Behörden und Entscheidungsorgane. Im kommenden Jahrzehnt werden neben der Integration der Beitrittsländer in die einzugsgebietsorientierten Monitoring- und Managementaktivitäten auch wissenschaftliche Fragestellungen zu bearbeiten sein. Die EU-Aktivitäten hin zu einer Richtlinie zum Bodenschutz (EU Soil Strategy) enthalten zentrale Aspekte einer interdisziplinären umweltgeowissenschaftlichen Forschung. Die Identifizierung und Analyse prioritärer Schadstoffe, ihr Transport- und Abbauverhalten sowie das Verhalten und die Giftigkeit ihrer Abbauprodukte, zusammen mit entsprechenden Sicherungs- und Sanierungsverfahren, werden zentrale Punkte der Forschungsagenda sein. Aktuelle Forschungsgebiete sind: ? die Wechselwirkungen von Geo- und Biosphäre, ? das Verhalten organischer und anorganischer Schadstoffe, ? das Verständnis von Prozessen auf der Mikroskala, deren Modellierung und das Upscaling von Laborversuchen auf das Freiland ? die Immobilisierung oder der Abbau von Schadstoffen durch Mikroorganismen, ? der Einfluss von Nanoteilchen (Kolloiden) auf Stoffkreisläufe. Organische Schadstoffe Im Bereich der Umweltschadstoffe nimmt die Gruppe der organischen Schadstoffe eine herausragende Rolle ein. Diese weisen teilweise eine hohe Human-Toxizität auf und können in kleinsten Konzentrationen im Trinkwasser unerwünscht sein. Neben einer hervorragenden Analytik ist für die Vorhersage der Ausbreitung die computergestützte Modellierung unverzichtbar. Ein aktuelles Forschungsthema ist die forensische Analytik, welche Verursacher von Umweltschäden eindeutig identifizieren soll. Dieses Thema hat einen hohen gesellschaftspolitischen und wirtschaftlichen Rang. Zusätzlich zum Standardrepertoire an organischen Kontaminanten (z.B. PAK, BTEX, PCB, CKW) sollen neue Stoffgruppen (emerging pollutants) wie die Derivate aromatischer Kohlenwasserstoffe vertieft untersucht werden (Alkylierte-PAK), da diese in den kommenden Jahren mit hoher Wahrscheinlichkeit in den Pflichtkatalog für die Untersuchung von Altlasten eingeführt werden. Die Universität Wien könnte in diesem Bereich eine internationale Führungsrolle einnehmen. Nach wie vor können auch anorganische Schadstoffe von hoher Bedeutung sein, deren Umweltverhalten wird in der Forschung und Lehre gründlich behandelt. Computermodelle simulieren Verhalten von Umweltschadstoffen Mit Hilfe von numerischen Computermodellen kann das Verhalten von Umweltschadstoffen auch über sehr lange Zeiträume simuliert werden. In der Forschung ist Modellierung von hydrochemischen Prozessen auf der Nanoskala ein Schwerpunkt der kommenden Jahre. Eine besonders herausfordernde Fragestellung ist die Nanotechnologie in den Geowissenschaften, z.B. der Einsatz von Kolloiden für die Sanierung von Umweltschäden bzw. der Transport von kolloidalen Schadstoffen. Hierbei wird zu kolloidalem Stofftransport, Kolloidaggregation, Transport von Bio-Kolloiden im Trinkwasser sowie Einflüssen von Kolloiden auf die Verfügbarkeit von Nährstoffen und Schadstoffen geforscht. Bisher ist die notwendige umfassende analytische Ausstattung und wissenschaftliche Kompetenz zur Untersuchung von aquatischen Kolloiden nur an wenigen Institutionen weltweit vorhanden. Zur Erweiterung des Prozessverständnisses sind Laborexperimente, Feldmessungen und numerische Verfahren (Modellierung) notwendig. Grundvoraussetzung ist die Fähigkeit, natürliche Kolloide zu charakterisieren. Umweltprobleme betreffen große Gebiete ? und viele Jahre Umweltgeologische Fragestellungen tangieren meist großräumige Skalen. Kontaminationen können mehrere Quadratkilometer umfassen. Die Zeiträume, in denen die Umweltprobleme entstehen bzw. saniert werden sollen, können Jahrzehnte und Jahrhunderte betragen. Prognosen für den anorganischen und organischen Stoffaustrag für die Wirtschaft und Behörden müssen jedoch innerhalb von wenigen Jahren oder Monaten erarbeitet werden. Hierzu sind umfangreiche Laborexperimente (kontrollierte Säulen- und Schüttelversuche), deren Validierung und Upscaling eine unverzichtbare Grundlage der angewandten Wissenschaften. Experimentallabor geplant Im Bereich Umweltgeologie ist der Aufbau eines Experimentallabors an der Universität Wien zur Untersuchung und Identifizierung von umweltrelevanten Parametern geplant. Die Untersuchung des Transport- und Abbauverhaltens von Schadstoffen in unterschiedlichen Bodensystemen und unter gesättigten sowie ungesättigten Verhältnissen ist Grundlage für die numerischen Verfahren zur Ausbreitungsprognose und dienen der Adaption und Dimensionierung von Sanierungsverfahren. Lehre Die Bearbeitung von umweltgeologischen Fragestellungen verlangt eine breite, praxisorientierte Ausbildung. Neben der Einführung in die Umweltgeowissenschaften soll nach Erlernung der Grundlagen die in der heutigen Berufspraxis unverzichtbaren Hilfsmittel der Computermodellierung erlernt werden. Diese umfassen die Strömungsmodellierung, die Stofftransportmodellierung sowie die thermodynamische Gleichgewichtsmodellierung. Voraussetzung für diese Kurse sind die Grundkurse der anorganischen Analytik sowie Kurse zur organischen Analytik und Kolloidchemie. Das umweltgeowissenschaftliche Studienprogramm, welches eine solide Vorbereitung für das Berufsleben bzw. das Doktorat bieten soll, wird abgerundet durch einen Vorlesungs- und Übungsblock zum Verhalten organischer Umweltschadstoffe, Sanierungstechnologie sowie umweltgeologischen Exkursionen und Geländeübungen. Die Antrittsvorlesung "Umweltforschung in den Geowissenschaften ? Prozessverständnis als Beitrag zur Zukunftssicherung" fand am Mittwoch, 18. Mai 2005 um 17 Uhr im UZA II in der Althanstraße statt.