Der bereits stattfindende Klimawandel mit ansteigenden Temperaturen, einer Zunahme von Trockenperioden und Hitzewellen während der Vegetationsperiode wird das Risiko von Trockenstress für Bäume und Sträucher erheblich erhöhen. Eine der Herausforderungen ist daher die erfolgreiche Etablierung von gesunden, langlebigen und an die spezifischen urbanen Standorte adaptierten Bäume, um die ökologischen und ökonomischen Wohlfahrtswirkungen städtischen Grüns auch in Zukunft zu gewährleisten. Das Ziel dieser Arbeit war es deshalb, sowohl die Eignung einiger häufig verwendeter Straßenbaumarten für stark versiegelte Straßenbaumstandorte als auch deren Toleranz gegenüber Trockenstress am Beispiel von Dresden zu identifizieren. Die Arbeit verfolgt einen dendrochronologischen und einen physiologischen Ansatz. Im dendrochronologischen Teil der Arbeit wurden die Jahrringzeitreihen von 16 Straßenbaum-Chronologien, 3 Einzelbaum-Chronologien im Stadtgebiet von Dresden und 4 Chronologien eines trockenen Waldstandortes in einem Naturschutzgebiet sowie 2 Chronologien frischer Waldstandorte analysiert. Auf Basis der trendbereinigten Zuwachszeitreihen wurden Klima-Zuwachs-Relationen, moving correlations, Weiserjahranalysen und superposed epoch analyses (SEA) durchgeführt. Im physiologischen Teil der Arbeit wurde in den Sommermonaten der Jahre 2009 und 2010 auf vier urbanen Straßenbaumstandorten der lichtgesättigte Gasaustausch von sechs Baumarten und das Blattwasserpotential von vier Baumarten ermittelt. Für die Messperioden und in ausgewählten Trockenperioden wurde die Wassernutzungseffizienz der Baumarten verglichen. Auf urbanen Straßenbaumstandorten reagieren die Arten Acer platanoides, Acer pseudoplatanus und Fagus sylvatica stark sensitiv auf Trockenheit. Im Gegensatz dazu können die Arten Platanus x hispanica, Quercus robur subsp. sessiliflora und Quercus rubra als weniger trockenheitsempfindlich betrachtet werden. Die dendrochronologischen und physiologischen Ergebnisse erlauben für Tilia cordata Mill., Tilia platyphyllos und Pyrus communis eine Einordnung in eine mittlere Eignung für versiegelte Flächen. Aus den dendrochronologischen und physiologischen Ergebnissen dieser Untersuchung lässt sich schließen, dass sich die höheren Temperaturen und die zunehmenden Trockenperioden für alle untersuchten Arten negativ auswirken können. Dennoch zeigen die Baumarten Platanus x hispanica, Quercus robur subsp. sessiliflora und Quercus rubra, dass sie den sich verändernden Klimabedingungen auf stark versiegelten urbanen Standorten gut widerstehen können und auch in Zukunft eine hohe Vitalität beibehalten werden.

Von der Quelle im Riesengebirge bis zur Mündung in die Nordsee sind entlang der Elbe zahlreiche Schleusen, Wehre, Wasserwerke, Pegel und Hochwassermarken zu entdecken. Die Bauwerke und Sehenswürdigkeiten werden in der Broschüre kurz beschrieben und sind anhand skizzierter Karten leicht zu finden. Für Ausflüge und Radtouren entlang der Elbe ist sie ein informativer Reisebegleiter.

In der vorliegenden Arbeit werden für ein stark anthropogen beeinflusstes Einzugsgebiet die komplexen Zusammenhänge zwischen Witterung, Landnutzung, Erosion, Gerinneabfluss, Stofffrachten und Makrozoobenthos analysiert. Dafür wurde eine Messstation eingerichtet, an der Fließgeschwindigkeit, Trübung, pH Wert und Leitfähigkeit kontinuierlich gemessen wurden. Mit Hilfe eines durchflussgesteuerten Probennehmers wurden Wasserproben entnommen und im Labor auf verschiedene Inhaltsstoffe (Nährstoffe, Schwermetalle) analysiert sowie die Konzentration von Feinsediment bestimmt. Es konnte eine Beziehung zwischen Trübung und Sedimentkonzentration abgeleitet werden. Die chemischen Analysen zeigten einen komplexen Zusammenhang zwischen der Erosion von landwirtschaftlichen Flächen, dem Stoffeintrag von versiegelten Arealen (Verkehrsflächen, Dächer) aber auch witterungs- und vegetationsbedingte saisonale Effekte. Ein Vergleich der Eigenschaften der Schwebstoffe/Feinsediment im Landwasser mit denen von Ackerboden (Maisfelder) zeigte, dass diese die „chemische Handschrift“ der Ackerböden trugen. Mit Hilfe der Modelle EROSION 3D und ICECREAM wurden die abgetragenen Bodenmengen für das Einzugsgebiet bzw. für ausgewählte Hänge quantifiziert. EROSION 3D überschätzt den Bodenaustrag aus dem Untersuchungsgebiet deutlich. Das Modell ist ungeeignet, um für das Einzugsgebiet reale Abtragswerte mit den zur Verfügung stehenden flächenhaften Eingangsdaten zu berechnen. Bereits für Einzelhänge werden zu große Bodenabträge berechnet. Verstärkend kommt hinzu, dass auf Grund der Modellannahme jeder Partikel, der das Gewässer erreicht auch aus dem Einzugsgebiet heraustransportiert wird. Das Modell kann empfohlen werden, um erosionsgefährdete Flächen auszuweisen. In der Untersuchungsperiode von 2009 bis Juli 2011 wurde an Hand von 57 Driftfängen mit unterschiedlichen hydrologischen Randbedingungen die Wirkung der Fließgeschwindigkeit auf den Übergang benthischer Invertebraten in die freie Welle identifiziert. Aus Uferbereichen gelangen zufällig terrestrische Invertebraten in das Gewässer, deren Anteil sich durch gewässernahen Oberflächenabfluss in Folge von Niederschlagsereignissen erhöht. Die Driftdichte nimmt ab Fließgeschwindigkeiten von 0,3 m/s deutlich zu. Oligochaeta, Cyclopoida und Dipolstraca driften verstärkt bei Fließgeschwindigkeiten >0,6 m/s.

Vietnam is one of the countries suffering from the most serious adverse effects due to climate change and sea level rise. The main cause of climate change is the increased activities generating greenhouse gases. Organic waste is the main source of carbon dioxide emission, which has the largest concentration among different kinds of greenhouse gases in the earth’s atmosphere. The conversion of organic waste and biomass into energy contributes not only to supply cleaner energy but also to reduce emissions of greenhouse gases. Vietnam has a large potential of biomass and agricultural by-products. The technologies to turn biomass into different kinds of bio-energies were developed and applied all over the world. Biogas was called as "brown revolution" in the field of new energy. Biogas production technology now has been studied and applied widely in the world, particularly in developing countries with warm climate that is suitable for anaerobic fermentation of organic waste. The biogas digester can be built with any capacity, needs small investment and the input materials are widely available. The biogas energy is used for many purposes such as cooking, lighting, running engines, etc. It is a production technology quite consistent with the economy of developing countries and really brings to life more civilized and convenient to rural areas. / Việt Nam là một trong những quốc gia bị tác động nghiêm trọng nhất do biến đổi khí hậu và nước biển dâng cao. Nguyên nhân chính của biến đổi khí hậu là các hoạt động gia tăng tạo ra các khí gây hiệu ứng nhà kính. Chất thải hữu cơ là nguồn chính phát thải khí carbon dioxide có nồng độ lớn nhất trong số các loại khí gây hiệu ứng nhà kính khác nhau trong bầu khí quyển của trái đất. Việc chuyển đổi chất thải hữu cơ và sinh khối thành năng lượng góp phần không chỉ cung cấp năng lượng sạch hơn mà còn giảm phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính. Việt Nam có một tiềm năng lớn về sinh khối và phụ phẩm nông nghiệp. Các công nghệ biến sinh khối thành các loại năng lượng sinh học khác nhau đã được phát triển và áp dụng rộng rãi trên thế giới. Khí sinh học được gọi là "cuộc cách mạng màu nâu" trong lĩnh vực năng lượng mới. Công nghệ sản xuất khí sinh học đã được nghiên cứu và áp dụng rộng rãi trên thế giới, đặc biệt là ở các nước đang phát triển với nhiệt độ khí hậu nhiệt đới phù hợp cho quá trình lên men kỵ khí các chất thải hữu cơ để sản xuất khí sinh học. Bình phản ứng tạo khí sinh học có thể được xây dựng với công suất bất kỳ, nhu cầu đầu tư nhỏ, các nguyên liệu đầu vào sẵn có. Năng lượng khí sinh học đã được sử dụng cho nhiều mục đích như thắp sáng, nấu ăn, chạy động cơ, v.v... Đây là hoạt động sản xuất khá phù hợp với nền kinh tế của các nước đang phát triển và thực sự đem lại cuộc sống văn minh hơn và tiện lợi đến các khu vực nông thôn.

This study aimed at seeking for the solution to recover the energy from agriculture waste in the Mekong Delta, Vietnam. The spent mushroom compost - a residue from the mushroom growing - was chosen for co-digestion with pig manure in anaerobic batch and semi-continuous experiments. The results showed that in case of spent mushroom compost made up 75% of the mixed substrate, the gained biogas volume was not significantly different compared to the treatment fed solely with 100% pig manure. The average produced biogas was 4.1 L×day-1 in the experimental conditions. The semi-continuous experiments remained in good operation up to the 90th day of the fermentation without any special agitating method application. The methane contents in both experiments were around 60%, which was significantly suitable for energy purposes. These results confirm that spent mushroom compost is possibly an acceptable material for energy recovery in the anaerobic fermentation process. / Nghiên cứu này nhằm tìm kiếm giải pháp thu hồi năng lượng từ chất thải nông nghiệp tại ĐBSCL, Việt Nam. Rơm sau ủ nấm - phế phẩm sau khi trồng nấm rơm - được chọn để ủ kết hợp với phân heo trong các bộ ủ yếm khí theo mẻ và bán liên tục. Kết quả cho thấy nếu phối trộn đến 75% rơm sau ủ nấm trong nguyên liệu ủ, tổng lượng khí thu được không khác biệt đáng kể so với thí nghiệm ủ 100% phân heo. Trong điều kiện thí nghiệm, lượng khí thu được trung bình là 4.1 L.ngày-1. Thí nghiệm ủ bán liên tục vẫn vận hành tốt ở ngày thứ 90 mặc dù mẻ ủ không được khuấy đảo. Hàm lượng khí mê-tan đo được chiếm khoảng 60% hoàn toàn có thể sử dụng cho các nhu cầu về năng lượng. Những kết quả thí nghiệm khẳng định có thể sử dụng rơm sau ủ nấm để thu hồi năng lượng thông qua quá trình ủ yếm khí kết hợp.

Global warming and climate change are closely related to the amount of CO2 in the air. Forest ecosystem plays very important role in the global carbon cycle; CO2 from the atmosphere is taken up by vegetation and stored as plant biomass. Therefore, quantifying biomass and carbon sequestration in tropical forests has a significant concern within the United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCC), Kyoto Protocol and Reducing Emission from Deforestation and Forest Degradation (REDD) program for the purpose of the improvement of national carbon accounting as well as for addressing the potential areas for carbon credits, basis for payment for environmental services. The aim of research is to estimate biomass and carbon stocks in tropical forests using remote sensing data for dry forest of central highlands of Vietnam. This result showed that from satellite images of the SPOT, satellites could build the land cover map, carbon map and biomass map of Yok Don National Park, Central Highlands of Vietnam. Through which also the biomass (above ground biomass and below ground biomass) of each type of forest can be calculated. For instance the biomass of the dry forest (Dry Dipterocarp Forest) is 153.49 tones x ha-1, biomass of rich forest is 343.35 tones x ha-1, biomass of medium forest is 210.34 tones x ha-1 and biomass of poor forest & scrub are 33.56 tones x ha-1. / Sự ấm lên toàn cầu và biến đổi khí hậu có liên quan chặt chẽ với tổng lượng CO2 trong không khí. Hệ sinh thái rừng có vai trò rất quan trọng trong chu trình các bon toàn cầu; khí CO2 trong khí quyển được hấp thụ bởi thảm thực vật dưới dạng sinh khối. Vì vậy, việc xác định sinh khối và carbon tích trữ trong rừng nhiệt đới đã có được sự quan tâm đáng kể trong Công ước của Liên hiệp quốc về biến đổi khí hậu (UNFCC), Nghị định thư Kyoto và Chương trình giảm phát thải từ phá rừng và suy thoái rừng (REDD) gần đây, nhằm cho mục đích cải thiện việc tính toán lượng các bon tích trữ cũng như giải quyết các vấn đề tiềm năng cho tín dụng các bon, làm cơ sở cho việc thanh toán cho các dịch vụ môi trường. Mục đích của nghiên cứu này là ước lượng sinh khối và các bon lưu trữ trong các khu rừng nhiệt đới bằng cách sử dụng dữ liệu viễn thám, mà ở nghiên cứu này là cho rừng khộp Tây Nguyên của Việt Nam. Kết quả cho thấy rằng, từ ảnh vệ tinh SPOT có thể xây dựng bản đồ lớp phủ thực vật, bản đồ các bon và bản độ sinh khối của Vườn quốc gia Yok Đôn, Tây Nguyên Việt Nam. Qua đó đã tính toán được sinh khối (bao gồm cả trên mặt đất và dưới mặt đất) như: đối với sinh khối của rừng khô cây họ dầu (Dry Dipterocarp Forest) là 153,59 tấn/ha, sinh khối rừng giàu là 343,35 tấn/ha, sinh khối rừng trung bình là 210,34 tấn/ha và sinh khối rừng nghèo&cây bụi là 33,56 tấn/ha.

Limited water exchange shrimp culture technology is commonly used today in many shrimp farms in Vietnam to reduce water usage, input of diseases and discharge of nutrient-rich effluents into environment as well as to increase the production per unit area. However, a remaining problem in this technology is that the water quality in shrimp ponds will be reduced due to limitation of water exchange for a long period. The accumulation of inorganic components such as waste feed, bacterial deposits or other biological debris at the pond bottom will lead to low dissolved oxygen, high ammonia-nitrogen level, high fecal coliform bacteria and high turbidity which cause a severe degradation of water quality and detriment to shrimp growth and survival. To solve this remaining problem, an autonomous water-cleaning machine for shrimp ponds was designed to control the waste accumulation in the pond. This is an effective solution to replace manual cleaning methods for water quality management in shrimp farming in the coastal area of the Mekong delta of Vietnam. Especially, this technique can be used for biosecure shrimp production systems according to GMP standards to meet the objectives for sustainable development of shrimp aquaculture in Vietnam. / Kỹ thuật nuôi tôm không thay nước đang được sử dụng rộng rãi ở các trại nuôi tôm Việt Nam vì giúp giảm lượng nước sử dụng, hạn chế thải nước vào môi trường và giúp tăng diện tích nuôi trồng tôm. Tuy nhiên, bản thân kỹ thuật này cũng tạo nên một sản phẩm chất thải là phân tôm, thức ăn và chế phẩm sinh học xử lý nước dư thừa. Chất thải này dần dần tích tụ dưới đáy ao tạo thành lớp bùn độc, rất thiếu ôxy và chứa nhiều chất gây hại như ammonia, nitrite, hydrogen sulfide. Để tránh làm giảm diện tích ao nuôi do chất thải tích tụ làm tôm lảng tránh và tăng mật độ tôm nuôi trồng, thiết bị tự hành thu gom chất thải làm sạch nước trong vuông nuôi tôm đã được nghiên cứu, thiết kế và chế tạo thành công. Thiết bị đã thay thế các hoạt động làm sạch chất thải thủ công của con người, không sử dụng các nguồn năng lượng gây ô nhiễm, giảm nhu cầu về điện góp phần phát triển sản xuất tôm sạch đạt chuẩn GMP và phát triển bền vững ở các tỉnh ven biển miền Tây Việt Nam.

A fast increase of municipal solid waste (MSW) has become the most concerning environmental problem in Vietnam, especially in the Mekong Delta region, that is considered one of the most vulnerable deltas to climate change in the world. There are 12 provinces and one central city in MD that occupy about 12% of the whole area of the nation with 5% of MSW generated. However, there is no currently effective management system in place for treatment and management of MSW in the MD. Landfill is the sole treatment option for MSW right now. With a low-level plain, MD is facing the most serious environmental problem in the near future with an effect of climate change and sea level rising. The landfill should not be considered for long-term use in this area. Suitable treatment options for MSW should be applied together with other solutions for reuse, recycling and reduction of MSW as well as pollution prevention issue. An integrated MSW management approach in adaptation to climate change is considered necessary. / Sự tăng nhanh chất thải rắn đã trở thành vấn đề vấn đề môi trường được quan tâm nhất ở Việt Nam, đặc biệt là ở khu Đồng bằng Sông Cửu Long một trong những đồng bằng dễ bị tổn thương bởi sự biến đổi khí hậu nhất trên thế giới. Đồng bằng Sông Cửu Long có 12 tỉnh và một thành phố trực thuộc trung ương, chiếm 12% diện tích của cả nước với khoảng 5% lượng chất thải rắn phát sinh. Tuy nhiên, hiện nay chưa có một hệ thống quản lý hiệu quả cho chất thải rắn ở khu vực. Bãi rác là lựa chọn xử lý duy nhất ở thời điểm này. Với cao độ thấp, Đồng bằng Sông Cửu Long đang đối mặt với ảnh hưởng nghiêm trọng của các vấn đề môi trường trong tương lai gần bởi ảnh hưởng của sự biến đổi khí hậu và nước biển dâng. Về lâu dài bãi rác không nên sử dụng ở khu vực này. Các lựa chọn xử lý thích hợp cho chất thải rắn cần được áp dụng cùng với các giải pháp khác như tái sử dụng, tái chế và giảm thiểu chất thải rắn cũng như các giải pháp ngăn ngừa ô nhiễm. Cách tiếp cận quản lý tổng hợp chất thải rắn nhằm ứng phó sự biến đổi khí hậu cần được xem xét.

The landfill leachate is commonly treated for non-biodegradable organic matters, ammonia and colour. Experimental investigations using polyaluminium chlorite (PAC) and UV/O3 have been conducted for the determination of optimal pH value, reaction time and PAC concentration for the removal of chemical oxygen demand (COD) and colour. In pre-treatment coagulation stages, the highest COD and colour removal efficiencies were observed at the concentration of PAC ≥ 3,000 mglG1 and pH values between 7 and 8. However, these experiments also indicated significant removal efficiency for PAC starting with concentrations of 1,500 mglG1. The efficiency of COD and colour removal were approximately 30% and 70%, respectively. Similar efficiencies have been observed also during the second treatment stage where UV/O3 processes were used to treat coagulated leachate. After UV/O3 application, the pH of leachate reached the optimum value of 7.5 whereas the highest COD and colour removal efficiency was 55% and 72%, respectively, and the optimal reaction time was achieved after 80 min. / Nước rỉ rác sinh ra từ bãi chôn lấp chất thải rắn cần được xử lý các thành phần chất hữu cơ khó phân hủy sinh học, xử lí amoni và độ màu. Một số kết quả thử nghiệm về xử lý COD và màu của nước rỉ rác bằng việc sử dụng phương pháp keo tụ với PAC và quá trình UV/O3 đã được thực hiện cùng với việc xác định các giá trị pH tối ưu, thời gian phản ứng và nồng độ PAC tối ưu. Hiệu suất xử lý cao nhất đạt được khi nồng độ của PAC ≥ 3.000 mg/l, pH trong khoảng từ 7 đển 8 trong giai đoạn tiền xử lý. Tuy nhiên, hiệu quả loại bỏ COD và màu bắt đầu tăng rõ khi nồng độ PAC từ 1.500 mg/l trở lên. Hiệu quả loại bỏ COD và màu tương ứng là khoảng 30% và 70%. Các giá trị pH này phù hợp cho quá trình phản ứng UV/O3 được sử dụng sau giai đoạn keo tụ. Sau quá trình xử lý bằng hệ UV/O3, pH của nước rỉ rác tối ưu được xác định là 7,5 (hiệu suất xử lý COD và màu cao nhất tương ứng là 55% và 72%), thời gian phản ứng tối ưu là 80 phút.

This thesis dealt with the techniques that could be used for the pre-assessment of contaminated sites. The goals of the thesis were based on a simple fact that every contaminated site possesses certain potential to degrade natural resources, specifically groundwater and land resources. The thesis focused on using mathematical and statistical techniques to predict the maximum length of contaminated plumes or Lmax, which it considered as a key parameter that could be used for the site assessment. As the first thesis work, data from KORA sites were compiled and analysed. From the analyses, it was found that the Lmax for BTEX plumes are in average under 150 m long. Further, for this work, Analytical Models that can be used to estimate Lmax were reviewed and, examples comparing model and fifield Lmax were presented. The second work for the thesis focused on a development and analysis of a new 3D-analytical model for a fifinite planar and fully penetrating source. An implicit expression for predicting Lmax was obtained. The analysis of the developed model suggested that the longest Lmax will result if the source takes an approximately square shape. The last part of the thesis improved the 3D-analytical model obtained in the second work by presenting an expression for a fifinite planar source that only partially penetrates the aquifer. For this work, a very simple numerical technique was developed that not only simplififies numerical analysis of the scenarios considered in this thesis but it also bears potentials to be used for very complex subsurface reaction transport scenarios. This thesis has been successful in narrowing research-gaps on problems related to contaminated sites management. / Diese Doktorarbeit befasste sich mit Methoden, welche für eine Vorabbewertung von kontaminierten Standorten genutzt werden können. Die Ziele der Arbeit basierten auf dem einfachen Fakt, dass jeder kontaminierte Standort ein bestimmtes Potential besitzt, natürliche Ressourcen, speziell Grundwasser- und Bodenressourcen, in ihrer Qualität negativ zu beeinträchtigen. Die Arbeit war auf die Nutzung mathematischer und statistischer Techniken zur Abschätzung der maximalen Schadstofffahnenlänge, auch Lmax, fokussiert, welche als entscheidender Parameter für die Standortbewertung genutzt werden kann. Der erste Teil der Doktorarbeit beinhaltete die Zusammenstellung und Analyse von Daten einer Vielzahl von KORA-Standorten. Anhand dieser Untersuchungen konnte festgestellt werden, dass Lmax von BTEX-Fahnen im Mittel unterhalb von 150 m liegt. Des Weiteren wurden für diese Arbeit analytische Modelle, welche für die Abschätzung von Lmax genutzt werden können, kritisch bewertet und vergleichende Beispiele zwischen mit Modellierung bestimmter und im Feld ermittelter Lmax präsentiert. Der zweite Teil der Doktorarbeit zielte auf die Entwicklung und Analyse eines neuen dreidimensionalen, analytischen Models für eine finite, planare und über die komplette Mächtigkeit vorherrschende Quelle ab. Es konnte ein impliziter mathematischer Ausdruck zur Vorhersage von Lmax gewonnen werden. Die Analyse des Models wies darauf hin, dass maximale Lmax erreicht werden, wenn die Quelle eine annähernd quadratische Form aufweist. Der letzte Teil der Doktorarbeit diente der Weiterentwicklung des dreidimensionalen, analytischen Modells aus dem zweiten Teil durch die Entwicklung eines Ausdrucks für eine finite, planare Quelle, welche jedoch nur teilweise die Mächtigkeit des Grundwasserleiters kontaminiert. Für diese Arbeit wurde ein sehr einfacher numerischer Ansatz entwickelt, welcher die numerische Analyse der in dieser Arbeit berücksichtigten Szenarien nicht einfach nur erleichtert, sondern auch das Potential beinhaltet diesen auf komplexe, reaktive Transportszenarien im Untergrund anzuwenden. Abschließend kann gesagt werden, dass diese Arbeit erfolgreich zur Verringerung von Forschungslücken in der Problematik des Managements kontaminierter Standorte beigetragen hat.