Vor 10000 Jahren, zu Beginn des Neolithikums begann der Mensch seßhaft zu werden. Er leitete damit einen neuen Prozeß in das erdge schichtliche Geschehen ein, nämlich Wachstum und Expansion der eigenen Spezies über die naturgegebene Umweltkapazität hinaus. Er kauft wird diese Entwicklung mit der starken Inanspruchnahme der endlichen Ressourcen Materialien und Raum sowie der Belastung von Natur und Umwelt auf eine unseren Planeten nachhaltig bedrohende Art und Weise. Bis zur "agrarischen Revolution" in der Jungsteinzeit war der Mensch als Jäger und Sammler Teil natürlicher Ökosysteme und da mit vergleichbar den tierischen Organismen den naturgegebenen Ge setzmäßigkeiten unterworfen. Dann rodete er den Wald, bearbeitete den Boden, kultivierte ausgewählte Pflanzen, entwickelte die Haustier haltung und schuf mit festem Wohnsitz in seinen dörflichen Sied lungsgemeinschaften die Voraussetzung für eine systematische Vor ratshaltung. Die Tragfähigkeit eines Gebietes war jetzt nicht mehr aus schließlich durch die in Raum und Zeit begrenzten Naturressourcen bestimmt. Der Mensch hatte einen Weg gefunden, sie durch zielge richtete Maßnahmen systematisch zu erweitern. Mit dieser Befreiung aus der strengen Abhängigkeit von der Natur scherte der Mensch aus den regelnden Zwängen der Evolution aus und begann, sich über die populationserhaltende Reproduktion hinaus nachhaltig zu vermehren. Seit 1850 hat sich die Weltbevölkerung verfünffacht auf 6 Mrd. ge gen Ende des 20. Jahrhunderts. Gleichzeitig wuchs der Verbrauch an Primärenergie, gegenwärtig zu 75% durch fossile Energieträger ge deckt, um mehr als das Dreißigfache. Spätestens jetzt wurde das be sonders verschwenderische Verhalten des Menschen offenbar.

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Inhaltsangabe1 Verteilung und Chemie des atmosphärischen Aerosols.- 1.1 Atmosphärisches Aerosol.- 1.1.1 Einleitung.- 1.1.2 Begriffe und Definitionen.- 1.1.3 Größenverteilung.- 1.1.4 Das Mischkernkonzept.- 1.1.5 Feuchtewachstum.- 1.1.6 Chemische Zusammensetzung.- 1.1.6.1 Mineralaerosol.- 1.1.6.2 Maritimes Aerosol.- 1.1.6.3 Zusammensetzung großer Partikel.- 1.1.6.4 Zusammensetzung von Riesen- und Aitkenpartikeln.- 1.1.6.5 Organische Substanzen.- 1.1.6.6 Jahreszeitliche Variation.- 1.1.6.7 Langzeitveränderungen.- 1.1.6.8 Toxische Substanzen im Aerosol.- 1.1.7 Lebensdauer.- 1.1.8 Stratosphärisches Aerosol.- 1.1.9 Klimawirkung des Aerosols.- 1.1.10 Literatur.- 1.2 Atmosphärische Multiphasenchemie.- 1.2.1 Einführung: Zusammenspiel von Gasen, Aerosolen und Tropfen.- 1.2.2 Bildung von Partikeln aus Molekülen ("gas-to-particle conversion").- 1.2.2.1 Homogene Nukleation.- 1.2.2.2 Oberflächenreaktionen an Partikeln (heterogene Chemie).- 1.2.3 Bildung von Tropfen aus festen Partikeln.- 1.2.3.1 Hygroskopizität und Wolkenkondensationskerne.- 1.2.3.2 Heterogene Nukleation (Wolkenbildung).- 1.2.4 Lösung von Gasen in Tropfen.- 1.2.4.1 Gas-Flüssig-Gleichgewicht, Henry-Gesetz und Protolysegleichgewichte.- 1.2.4.2 Gas-Tropfen-Phasenübergang und Diffusion im Tropfen.- 1.2.4.3 Zur Rolle von Kohlendioxid und Karbonat.- 1.2.4.4 Oberflächenreaktionen an Tropfen (heterogene Chemie) - Bildung von HNO.- 1.2.5 Chemische Reaktionen im Tropfen (Flüssigphasenchemie).- 1.2.5.1 Säuren und Basen in der Atmosphäre (Azidität Teil 1).- 1.2.5.2 Das Konzept der Azidität in der Flüssigphase (Azidität Teil 2).- 1.2.5.3 Katalytische Reaktionen.- 1.2.5.4 Spezifikation von Übergangsmetallionen.- 1.2.5.5 Oxidantienchemie.- 1.2.5.6 Schwefelchemie und Sulfatbildung.- 1.2.5.7 Stickstoffchemie und Nitratbildung.- 1.2.5.8 Organische Verbindungen.- 1.2.6 Wolkenchemie.- 1.2.6.1 Aziditätspotential (Azidität Teil 3).- 1.2.6.2 Sulfatbildung in der Atmosphäre.- 1.2.6.3 Wolkenchemisches Meßprogramm Brocken.- 1.2.6.4 Einfluß von Wolken auf die Ozonkonzentration.- 1.2.7 Niederschlagschemie.- 1.2.7.1 Aufnahme von Gasen und Aerosolen durch Niederschlag.- 1.2.7.2 Langzeittrends in Europa.- 1.2.7.3 Seehausen Niederschlagschemie.- 1.2.7.4 Zum Verhältnis zwischen Seesalz-Chlorid und Excess-Chlorid.- 1.2.8 Literatur.- 2 Trockene und nasse Deposition von Spurenstoffen aus der Atmosphäre.- 2.1 Einleitung.- 2.2 Trockene Deposition von atmosphärischen Spurenstoffen.- 2.2.1 Quantifizierung aufgrund von Vertikalprofilen des Mischungsverhältnisses.- 2.2.2 Quantifizierung mit der Eddy-Kovarianz-Methode.- 2.2.3 Parametrisierung der trockenen Deposition mit der Depositionsgeschwindigkeit.- 2.2.4 Deposition von Partikeln in den Atemwegen.- 2.2.5 Chemische Zusammensetzung von luftgetragenen Partikeln.- 2.2.6 Feldmessungen der trockenen Deposition von Partikeln.- 2.3 Nasse Deposition (Regen- und Schneedisposition).- 2.3.1 Probleme bei der Bestimmung der nassen Deposition.- 2.3.2 Gehalt von Spurenstoffen in Eismassen.- 2.4 Trockene und nasse Deposition radioaktiver Komponenten.- 2.5 Deposition aus der Atmosphäre und ihre Wirkungen.- 2.5.1 Verweilzeit in der Atmosphäre.- 2.5.2 Wirkung auf die Biosphäre.- 2.5.3 Versauerung der Böden.- 2.5.4 Einseitige Nährstoffdeposition-Eutrophierung.- 2.6 Kritische Belastungen von Ökosystemen durch Depositionen.- 2.7 Schlußbemerkungen.- 2.8 Literatur.- 3 Modellierung der Ausbreitung und Umwandlung von Schadstoffen in der Atmosphäre.- 3.1 Einführung.- 3.1.1 Ziele der Modellierung.- 3.1.2 Schwerpunkte der Darstellung.- 3.2 Modelltypen.- 3.2.1 Merkmale und Charakterisierung von Modellen.- 3.2.2 Dreidimensionale Chemie-Transport-Modelle.- 3.3 Modellaufbau.- 3.3.1 Kontinuitätsgleichung für Spurengase.- 3.3.2 Chemischer Mechanismus für die Gasphase.- 3.3.3 Chemischer Mechanismus für die wäßrige Phase.- 3.3.4 Heterogene Prozesse, Aerosole.- 3.3.5 Photolysefrequenzen.- 3.3.6 Planetare Grenzschicht und vertikaler Transport.- 3.3.7 Wolken und Aerosole.- 3.3.8 Trockene Deposition.- 3.3.9 Randwert