Entwicklung und Verifizierung eines Rechenmodells zur Simulation der Ausbreitung von Stoerfall-Emissionen im Bereich komplexer Gebaeudekonfigurationen Abschlussbericht

A numerical model, which evaluates the dispersion of gaseous pollutants in complex built-up areas has been developed. A three-dimensional cadastre of obstacles is necessary to apply this program. Topographic structures cannot be considered. The required data for input are the undisturbed wind direction and -speed as a function of height and position, the size of the source and its behavior in time. This program is modular designed, it consists of a wind field modell (DASIM - S1), a turbulence modell (DASIM - T1), and a dispersion modell (DASIM - D1). The calculated result is the variation in time of the structure relating to space of the three-dimensional distribution of concentration. Sections of the outcome can be visualized at the screen or can be printed. (orig.)Es wurde ein Rechenmodell entwickelt, mit dem die Ausbreitung von Gaswolken im Bereich komplexer Hindernisse bestimmt werden kann. Voraussetzung fuer die Anwendung des Programms ist ein 3-dimensionales Hinderniskataster. Topographische Strukturen koennen nicht beruecksichtigt werden. Eingangsdaten sind die ungestoerte Windrichtung und Windgeschwindigkeit als Funktion der Hoehe und Position, Groesse und Zeitverhalten der Schadstoffquelle. Das Programm ist modular aufgebaut, es besteht aus Stroemungsmodell (DASIM-S1), Turbulenzmodell (DASIM-T1) und Ausbreitungsmodell (DASIM-D1). Das Rechenergebnis ist die zeitliche Variation der raeumlichen Struktur des 3-dimensionalen Konzentrationsfeldes. Die Ergebnisse koennen als Schnitte auf dem Bildschirm dargestellt oder ausgedruckt werden. (orig.)Available from TIB Hannover: F94B0677+a / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEBundesministerium fuer Forschung und Technologie (BMFT), Bonn (Germany)DEGerman

Analyse von Freisetzungsvorgaengen bei Stoerfaellen im komplexen Gelaende Abschlussbericht

- Bei einem Stoerfall koennen toxische Substanzen freigesetzt werden. Die Ausbreitungsrechnung erfolgt z.Z. mit Gauss-Modellen. Topographische Strukturen, Hinternisse und die zeitliche Aenderung der raeumlichen Struktur der Ausbreitungsbedingungen koennen nicht beruecksichtigt werden. - Die bisher verwendeten Methoden koennen zu beliebig falschen Vorhersagen der Belastungsgebiete fuehren. Theoretisch gibt es bessere Methoden und die sollen fuer den praktischen Einsatz bereitgestellt werden. - Mit diagnostischen Windfeldmodellen kann die raeumliche Struktur des Windfeldes bestimmt werden. Ein geeigneter Ansatz liefert die Turbulenzfelder zur Erfassung der raeumlich strukturierten Verduennungsfaehigkeit der Atmosphaere. Die Ausbreitungsrechnung erfolgt mit einem Partikelmodell. Die Vorausberechnung der Wind- und Turbulenzfelder verringert die Rechenzeit. - Bei Einsatz eines Partikelmodells kann die notwendige Rechenzeit gesteuert werden. - Da die Emissionen nur mit grosser Ungenauigkeit bekannt sind, sind die Anforderungen an die Rechengenauigkeit niedrig und die Rechenzeit kurz. Die Programmteile werden als Rechenmodule in das Programm COMPAS eingesetzt. - Die Programme koennen auch fuer Schulung, Rekonstruktion und Sicherheitsanalysen eingesetzt werden. (orig.)- In case of a technical incident toxical substances, e.g. gases can be released. Gaussian models are commonly used to calculate dispersion. Topographic structures, obstacles and the temporal variation of spatial structure of dispersion parameters are not taken into consideration. - The used methods can result in completely wrong forecasts of endangered areas. Theoretically there are better methods that should be made available for practical use. - The spatial structure of the wind field can be determined with diagnostic models. A suitable approach yields to turbulence fields to describe the space dependent dilution in the atmosphere. A particle model is used for calculating the dispersion. - Wind and turbulence fields are calculated in advance to reduce calculation time. Since the knowledge of emission rates is highly inaccurate, the requirements on calculation accuracy are low and calculation time is short. - The programs are used as calculation modules in COMPAS. - The programs may also be used for training, reconstruction of technical incidents and security analysis. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: F97B681+a / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie, Bonn (Germany)DEGerman

De novo synthesis and accumulation of apoplastic proteins in leaves of heavy metal-exposed barley seedlings

Blinda A, Koch B, Ramanjulu S, Dietz K-J. De novo synthesis and accumulation of apoplastic proteins in leaves of heavy metal-exposed barley seedlings. Plant Cell & Environment. 1997;20(8):969-981.The leaf apoplast is a site of preferential accumulation of heavy metals in the shoot when barley seedlings are grown in the presence of cadmium, nickel or zinc in hydroponic medium. It was shown recently that apoplastic protein content increased concomitantly in plants grown in the presence of high Zn (Brune et al. 1994, Journal Experimental Botany 45, 1189), Here it is demonstrated that apoplastic proteins increase to an even greater extent in Ni-treated plants, and that the response is intermediate for Cd-treated plants, The paper focuses on possible causes for the increase in apoplastic proteins, (1) Synthesis of cell wall proteins was studied by in vivo pulse labelling of leaf proteins with S-35 methionine followed by extraction of extracellular polypeptides, Depending on growth conditions and leaf age, 1--6% of the protein synthesized de novo in the leaf was allocated to the extractable protein fraction of the leaf apoplast, Under control conditions, labelling reached its maximum after 2 h; labelling continued to rise in Ni-treated plants, where the maximum level of final labelling was reached only after several hours, Labelling decreased with leaf age and increased proportionally with Ni concentration in the nutrient solution, (2) Autolysis experiments on extracted apoplastic proteins and in situ digestion of infiltrated ovalbumin revealed a low proteolytic activity in the apoplast which was not altered in heavy metal-treated leaves, (3) Following a sudden application of Ni to the growth medium, protein content and peroxidase activity increased with a 48 h delay and approached the level obtained for continuously Ni-treated plants, even in previonsly fully expanded leaf tissue. It is concluded that altered cell wall structure is probably not involved in increasing the extraction yield of apoplastic proteins, (4) The increase in extractable apoplastic proteins was also not due to inhibited ionical or covalent immobilization of proteins in the cell wall matrix of heavy metal-challenged plants, (5) Northern blotting revealed heavy metal-induced upregulation of mRNA levels of selected apoplastic proteins. Taken together, the data provide evidence for a transcriptional or translational level of regulation as the main cause of the strong response of apoplastic proteins to heavy metal stress