基于健康监测系统的大跨度多荷载悬索桥的疲劳与可靠度评估(英文)

在过去的几十年,世界各地建立了许多大跨度悬索桥。通常这些桥梁需承受多种动力荷载,尤其是一些处于多台风地区的公铁两用桥梁。为了保证这些大跨悬索钢桥在运营期内的安全和正常使用,有必要以一定的时间间隔进行桥梁的疲劳和可靠度评估。有鉴于此,许多大跨悬索桥都安装了健康监测系统,但是如何运用其进行准确的疲劳评估仍然是一个问题。本文通过结合计算机模拟技术和健康监测系统的测量数据,以香港青马大桥为例,分析了在多荷载作用下的大跨度悬索桥的疲劳和可靠度。同时,作为利用结构健康监测技术进行结构健康状态评估的这一重要研究方向的有益实践,该研究发展了一系列方法用于评估桥梁的疲劳,以及通过考虑存在于结构的物理模型和计算机模拟中的不确定性用以评估疲劳的可靠度。     

Immissionsbelastungen im Umfeld des Flughafens München

Zusammenfassung  Die Immissionsbelastung im ?stlichen Umland des neuen Münchner Flughafens wurde im Zeitraum von 1992 bis 1995 mit Hilfe einer Reihe unterschiedlicher Messmethoden untersucht. Für die wirkungsbezogene Erfassung von Umwelteinflüssen wurden Bioindikatoren zur Bestimmung der PAK-Belastung und zur Quantifizierung der Photooxidantienbelastung eingesetzt. Darüber hinaus wurde der PAK-Gehalt des Oberbodens bestimmt. Die aktuelle Luftbelastungssituation wurde w?hrend photochemisch aktiver Wetterlagen im Sommer im Rahmen von 7 Intensivmesskampagnen untersucht. Die Bodenbelastung mit PAK liegt im Bereich der für l?ndliche Regionen typischen Hintergrundwerte mit den h?chsten Konzentrationen in der N?he stark befahrener Stra?en und weist keinen zeitlichen Trend auf. Auch der aktuelle PAK-Eintrag liegt an allen Standorten in einem für l?ndliche Regionen in Bayern typischen Bereich. Als Hauptemittent wird im Sommer der Kfz-Verkehr identifiziert, w?hrend die deutlich erh?hte Belastung im Winter auf den Hausbrand zurückgeführt werden kann. Die Photooxidantien-belastung zeigt im Flughafenumland keine ausgepr?gten Unterschiede, sie ist an den durch Stra?enverkehr beeinflussten Standorten jedoch am geringsten. Die Konzentrationen leicht flüchtiger Kohlenwasserstoffe sind an einer verkehrsreichen Stra?enkreuzung in Erding deutlich h?her als im l?ndlichen Flughafenumland. Sie zeigen ausgepr?gte Tagesg?nge, die u.a. auf den luftchemischen Abbau zurückzuführen sind. Die Hydroperoxide als sekund?re Luftschadstoffe weisen einen gegens?tzlichen Verlauf auf, der dem des Ozons mit nachmitt?glichem Maximum ?hnelt. Online-First: 23. August 2000     

Einsatz eines Sensors zurOnline-Bestimmung der mikrobiellen Aktivit?t

Zusammenfassung  Mit einem Bioaktivit?tssensor kann die Aktivit?t der Mikroorganismen im Belebtschlamm gemessen werden. Das Signal des Sensors reagiert empfindlich auf eine Ver?nderung des Substratangebots und das Auftreten von toxischen Stoffen. Mit dem Bioaktivit?tssensor ist es damit einerseits m?glich,online die Belebungsstufe hinsichtlich ihrer mikrobiellen Aktivit?t zu kontrollieren und andererseits die zuflie?enden Abw?sser bezüglich ihres toxischen Potentials zu überwachen.      

Passivsammler zur Wasseruntersuchung

Zusammenfassung  Durch r?umlich integrale Bestimmung der Schadstofffrachten [1] und zeitlich integrales Monitoring mit Schadstoff-Dosimetern [1] l?sst sich Topographie und Bewegung von Schadstofffahnen im Grundwasser bestimmen. Konventionelle Methoden der Entnahme und Untersuchung von Wasserproben sind ungeeignet zur Erfüllung dieser Anforderungen. Sorptionsaktive Passivsammler, die für entsprechende Untersuchungen in der Gasphase konzipiert sind, eignen sich nicht zur Aquiferuntersuchung. Die Passivsammler zur Untersuchung im ungest?rten Aquifer sind zentraler Bestandteil eines Systems von Probenahme- und Messsonden, das die Autoren für das Monitoring chemischer und hydraulischer Wasser-Parameter entwickelt haben. Mit den Passivsammlern lassen sich die relativen Schadstofffrachten in beliebig enger tiefenorientierter Anordnung der Messpunkte und auch zeitlich integriert zur Gewinnung von vertikalen relativen Schadstofffracht-Profilen ermitteln. Organische und anorganische relative Schadstofffrachten k?nnen damit bestimmt werden. Die gaiasafe-Passivsammler sind einfach handhabbar und lassen sich nach standardisierten chemischen Analysenmethoden auswerten. Damit erfüllen sie eine Reihe wesentlicher Anforderungen an das zielführende Monitoring von Schadstofffahnen. Die Passivsammler sind auch geeignet für die In-situ-Untersuchung von ruhigen und bewegten Gew?ssern auch in gro?er Tiefe z.B. Abw?sserkan?le, Kl?ranlagen, Flüsse und Meere und insbesondere zum Nachweis von Kontaminanten und Spurenstoffen in Wasserproben. Online First: 10. 01. 2001     

Erprobung und Erfolgskontrolle eines Phytoremediations-verfahrens zur Sanierung Sprengstoff-kontaminierter B?den

Zusammenfassung  Die Befunde des in seiner Konzeption in Teil I dargestellten Freilandexperimentes dokumentieren die TNT-Abreicherung und Erholung des Standortes im Laufe der Phytoremediation. Das Monitoring umfasst Erhebungen im Feld (Nitroaromatengehalte in Boden, Sickerwasser und Pflanzen; Erfassung von Bodenorganismen und Streuabbau) und den Einsatz einer Biotestbatterie mit 6 Einzeltests. Die Daten belegen die hohe Heterogenit?t der TNT-Kontamination, eine rasche initiale Abreicherung und eine geringe Verlagerung von Nitroaromaten in Pflanzen und Sickerwasser. Die anf?nglich rasche Transformation des TNT zu Aminodinitrotoluolen l?sst nach 3 Monaten deutlich nach. Mit Hilfe der Biotestbatterie wird die Toxizit?t des Bodens differenziert beurteilbar; die boden-biologischen Befunde lassen Langzeitwirkungen der TNT-Belastung wahrscheinlich werden. Eine Gesamtbeurteilung des Projekts wird im dritten Teil der Artikelserie erfolgen. OnlineFirst: 10. 09. 2001     

Neue horizonte für die chemie

Zusammenfassung  Der Begriff ‘nachhaltige Entwicklung’ wird auf seine Bedeutung und Anwendung in der Chemie am Beispiel der organischen Synthesechemie exemplarisch diskutiert. Ein Rückblick auf die Geschichte der Chemie macht die Notwendigkeit einer Weiterentwicklung im Rahmen der Konzepte der Nachhaltigkeit deutlich: nach dem Zeitalter des Steinkohlenteers und des Erd?ls in den beiden vorigen Jahrhunderten steht in diesem Jahrhundert die Suche nach neuen Rohstoffen und die Verminderung des globalen ?kotoxikologischen Gefahrenpotenzials an. Kritische Reflexion ist notwendig, damit der Begriff Nachhaltigkeit nicht zum Schlagwort verkommt. Deswegen muss auf der Ebene des Forschungshandelns ebenso angesetzt werden, wie auf derjenigen ihrer Reflexion hinsichtlich der Einordnung chemisch-wissenschaftlicher Forschungsarbeit in die gesellschaftlichen und politischen Zusammenh?nge. Neben neuer Synthesewege bedarf es der Formulierung von Kriterien für Entscheidungsfindungen.      

Quality of groundwater contaminated by leachates from seven Polish landfills – chemical and ecotoxicological classifications

The article presents the results of screening research on acute toxicity of groundwater contaminated by leachates to the bacterium Vibrio fischeri (ToxAlert 100® test) and crustacean Daphnia magna (Daphtoxkit F? magna test according to PN-EN ISO 6341), as well as on chronic toxicity to D. magna (test according to ISO 10706). The groundwater samples were taken from seven large city landfills in the Pomeranian province (Poland), which were open before 1990 and designed without proper attention to being leak-tight. Due to the lack of either European or Polish classification of ecotoxicological qualities of surface and underground waters, an attempt was made to evaluate the ecotoxicological quality of the examined waters on the basis of the Helsinki Committee's recommendations for industrial effluents, the classification of sediment according to Krebs (Krebs F. The pT-value as a classification index in aquatic toxicology. GIT Edition Umweltanalytik-Umweltschutz 1988;1:57–63) and the classification system of toxicity levels for natural waters and sewers, recently proposed by Persoone et al. (Persoone G, Marsalek B, Blinova, I, Törökne A, Zarina D, Manusadzianas L, Nalecz-Jawecki G, Tofan L, Stepanova N, Tothova L, Kolar B. A practical and user-friendly toxicity classification system with microbiotests for natural waters and wastewaters. Environ. Toxicol. 2003;18 (6):395-402).     

Effects of Self-Compatibility on the Distribution Range of Invasive European Plants in North America

Abstract:  Many plant species have been introduced to new continents, but only a small subset of these have become invasive. It has been predicted that self-compatible species, particularly those that do not need the services of pollinators, are more likely to establish and spread after long-distance dispersal. We tested whether this hypothesis, commonly called Baker's law, applies to 361 species that have invaded the United States from Europe. Species capable of autonomous seed production occurred in significantly more states than species requiring a pollen vector. Moreover, of the species that are not capable of autonomous seed production, self-compatible species occurred in significantly more states than those that are not self-compatible. The positive effect of autonomous seed production on the range of invasion was larger for abiotically pollinated species than for biotically pollinated species and for monocarpic species than for polycarpic species. These results support Baker's law, and we recommend that screening protocols for predicting invasiveness of species considered for introduction should include assessment of their breeding system.     

Glucosinolates and other metabolites in the leaves of <Emphasis Type="Italic">Arabidopsis thaliana</Emphasis> from natural populations and their effects on a generalist and a specialist herbivore

Because many secondary metabolites in plants act as defense against herbivores it has been postulated that these compounds have evolved under selective pressure by insect herbivores. One explanation for the within-species variation in metabolite patterns in a particular species is that different populations are under selection by different herbivores. We tested this hypothesis, using Arabidopsis thaliana plants that originated from dune and inland areas. We analyzed Arabidopsis thaliana leaves using NMR spectroscopy and multivariate data analysis. Major differences in chemical composition were found in water-methanol fractions and were due to higher concentrations of sinigrin and fumaric acid in dune plants. Inland plants showed lower levels of glucose. Quantitative analysis of glucosinolates was performed with HPLC. Individual plants and populations demonstrated differences in glucosinolate composition and concentration. In growth chamber experiments, the generalist herbivore, Spodoptera exigua grew significantly better on the inland plants, while the specialist herbivore Plutella xylostella performed equally well on plants of both origins. Aliphatic glucosinolate as well as total glucosinolate concentrations negatively correlated with larval mass of Spodoptera exigua. No significant correlations, however, were found between larval mass of Plutella xylostella and glucosinolates in the leaves. A specialist and a generalist herbivore were responding differently to plant secondary chemistry, as was also found in several other studies. This is an important indication that differences in glucosinolate concentrations among populations may result from differential selection by different guilds of herbivores.