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Die vorliegende Dissertation setzt sich mit der Thematik der Science-Center und ihren pädagogischen Grundlagen auseinander. Darüber hinaus wird der besondere Aspekt der mehrsprachigen Gestaltung des Lernorts Vaisseau erläutert. Ziel der Arbeit ist es Ansätze für eine SC-Pädagogik zu entwickeln, die sowohl aus den erziehungswissenschaftlichen Teilbereichen als auch aus dem Konzept des Vaisseau wissenschaftlich aufgearbeitet und hergeleitet werden. Die Entwicklung dieses Konzepts für die Integration von Mehrsprachigkeit durch Sprachenbegegnung an einem informellen Lernort ist ebenfalls Ziel dieser Arbeit. Verknüpft wurden diese beiden Ziele mit einer Besucherevaluation, in deren Kontext Kinder und Jugendliche und Erwachsene befragt wurden. Basierend auf den Resultaten der Evaluation und der Literaturanalyse konnten Kennzeichen einer Science-Center- Pädagogik sowie Kennzeichen eines informellen Mehrsprachigkeitskonzepts formuliert werden.
El-Salam Canal Project aims at increasing the Egyptian agricultural productivity through agricultural and stock development by irrigating about 263,500 ha gross of new lands. In order to stretch the limited water supply to cover these reclaimed areas, fresh River Nile water is augmented with agriculture drainage water from Hadus and Lower Serw drains to meet crop requirements, especially during summer months (peak demand). With a growing population and intensified industrial and agricultural activities, water pollution is spreading in Egypt, especially in main drains, which receive almost all kinds of wastes (municipal, rural, domestic and industrial wastes). The medical records indicate that significant numbers of waterborne-disease cases (bilharzias, typhoid, paratyphoid, diarrhoea, hepatitis A, B and C) have been reported in many areas in Egypt (MOHP, 2000). The National Water Quality Monitoring Program (NWQMP) in Egypt covers the Nile River, irrigation canals, drains and groundwater aquifers to assess the status of water quality for different water uses and users. The overall objective of this research is to introduce a rationalization technique for the drainage water quality-monitoring network for Hadus drain as a main feeder of El-Salam Canal Project. Later on, this technique can be applied for other parts in the NWQMP. The rationalization process started firstly with assessing and reformulating the current objectives of the network. Then, the monitoring locations were identified using integrated logical and statistical approaches. Finally, a sampling frequency regime was recommended to facilitate proper and integrated information management. The monitoring objectives were classified into three classes: design oriented, short-term and long-term deductible objectives. Mainly, the objectives “assess compliance with standards”, “define water quality problems”, “determine fate and transport of pollutants”, “make waste-load allocations” and “detect possible trends” were considered in the redesign process of the network. A combination of uni-, bi-, and multi-variate statistical techniques supported by spatial and temporal analysis for the important tributaries (key players) in Hadus drain system, were used for locating the monitoring sites. The key players analysis was carried out in the light of monitoring objectives. As a result, the monitoring network was divided into three priority levels (Layers I, II and III) as following: Layer I: It has the highest priority level and includes eight monitoring locations Layer II: It has the second priority level and includes three monitoring locations Layer III: It has the lowest priority level and includes five monitoring locations Using the method proposed by Lettenmaier (1976), the sampling frequencies were initially estimated and then evaluated for 36 water quality parameters, which were collected on monthly basis during the period from August 1997 to January 2005. The evaluation process was carried out by generating new data sets (subsets) from the original data. Then, the common required statistics from the monitoring network were extracted. The information obtained from different data sets was assessed using visual and statistical comparisons. Three integrated validation methods were employed to ensure that any decisions concerning the proposed program would not affect its ability to accomplish the monitoring objectives. These validation methods employed: descriptive statistics, regression analysis and linear multiple regression in an integrated approach. The validation results ensured that excluding the monitoring locations in layer III did not significantly affect the information produced by the monitoring network. Therefore, a monitoring network including only 11 sites (out of 16) representing the layers I and II was recommended. Based on the evaluation of sampling frequencies, it is recommended to have 6 (instead of 12) samples per year for 18 water quality parameters (COD, TSS, TVS, N-NO3, Pb, Ca, Na, Cl, Visib, BOD, Cu, Fe, Mn, pH, TDS, K, SO4_m and DO). The measured parameter SO4m will automatically replace the SO4 (calculated). SAR and Adj. SAR also can be calculated from the other parameters. For the other fifteen parameters (Mg, EC, Br, Ni, Sal, Cd, TN, TP, Temp, Fecal, Coli and N-NH4, Zn, P and Turb), it is recommended to continue with twelve samples per year. These recommendations may ensure significant reduction in the total cost of the monitoring network. This facilitates a fiscal resource, which is a key prerequisite in developing a successful program. The rescued budget can be redirected to achieve better performance in terms of improving the current resources. In addition, a frame of stakeholders-participation mechanism was proposed to not only facilitate a better coordination among the Egyptian Ministries involved in the water sector but also guarantee effective landowners/farmers involvement. However, applying such a mechanism requires more detailed studies of all the previous experiences gained by many projects trying to achieve better integration between objectives, plans and activities for the different environmental institutions in Egypt.
Die unternehmensinterne Kommunikation (IK) ist ein brisantes Thema, das bereits aus vielen Perspektiven heraus beleuchtet wurde. Trotz zahlreicher wissenschaftlicher Bemühungen sich dem Thema anzunehmen, ist bei vielen Mitarbeitern von Unternehmen bis heute eine Unzufriedenheit mit der nach innen gerichteten Kommunikationspolitik der Arbeitgeber zu beobachten. Diese lässt eine mangelnde gegenseitige Bezugnahme von Theorie und Praxis vermuten. In der vorliegenden Arbeit wird zunächst untersucht, was genau sich hinter dem „Modewort“ Kommunikation verbirgt. Dabei werden verschiedene Kommunikationsmodelle vorgestellt, die Hinweise darauf liefern, welche Aspekte beim Entwurf einer zeitgemäßen Kommunikationsauslegung zu berücksichtigen sind. Basierend auf den so gewonnenen Erkenntnissen wird ein eigenes Begriffsverständnis abgeleitet, das darum bemüht ist, der hohen Komplexität des Phänomens gerecht zu werden. Hervorzuheben ist dabei, dass Kommunikation immer gleichzeitig einen äußerlichen und einen innerlichen Prozess beschreibt, der es schwierig macht, diesen zu planen bzw. dessen Wirkung vorauszusagen. Wie gleich zu Beginn der Abhandlung erkennbar wird, weisen eine Reihe von Entwicklungen innerhalb von Unternehmen sowie in deren Umfeld auf die Notwendigkeit hin, dass es auch im internen Kommunikationsbereich zu Veränderungen kommt, die den sich wandelnden Rahmenbedingungen der Informationsprozessierung Rechnung tragen. Hervorzuheben sind in diesem Zusammenhang insbesondere „neue“ Organisationsstrukturen, veränderte Ansprüche von Mitarbeitern an die IK und die Durchdringung dieser mit immer neuen Medien. Diese drei grundsätzlichen Tendenzen stehen in direkter Verbindung zueinander und stellen Unternehmen -genau wie ihre Mitarbeiter- vor neue Herausforderungen. Zunächst wird der Medienbegriff näher untersucht, um ein für den Kommunikationskontext sinnvolles Medienverständnis zu formulieren. Medien werden hier als Hilfsinstanz im Kommunikationsprozess verstanden, die es erlaubt, Informationen auch über räumliche und/oder zeitliche Distanzen hinweg zu verbreiten. Eben diese Errungenschaften der Medien bergen gleichzeitig eine Reihe von Risiken, die nicht zuletzt auch den Erfolg von Kommunikation betreffen, der im internen Unternehmensbezug vor allem darin zu sehen ist, dass beim Empfänger von Informationen eine intendierte Reaktion erfolgt. Diese kann sich in einem bestimmten Verhalten, aber auch veränderten Ansichten und Einstellungen des Rezipienten niederschlagen. Da der Medieneinsatz im Rahmen der IK zunehmend an Bedeutung gewinnt, muss diesem Aspekt besondere Aufmerksamkeit zukommen. Wie unter Rückgriff auf verschiedene Kommunikationsmodelle deutlich gemacht wird, kommt es durch die medienbedingte strukturelle Veränderung der Kommunikation zu einer Reihe von Effekten, die meist mit Restriktionen verbunden sind. Sowohl Informations- als auch Kanalvielfalt werden häufig eingeschränkt und führen zu einer veränderten Kommunikationssituation. Für die Akteure bedeutet dies, dass sie mit einem reduzierten Kommunikationsdesign konfrontiert sind, da besonders nonverbale Informationen nicht selten herausgefiltert werden und/oder die Möglichkeit zur direkten Interaktion eingeschränkt wird. Gerade diese für persönliche Kontakte typischen Merkmale sind jedoch von großer Bedeutung für den Kommunikationserfolg. Das Ziel dieser Arbeit ist folglich, zielführende Mittel und Wege auszuloten, die eben beschriebene Defizite medialer Kontakte ausgleichen können und ihre Potentiale voll nutzbar machen. Eine wichtige Rolle spielen in diesem Zusammenhang die verschiedenen Koordinationsweisen von Unternehmen, die weitgehend auch für Kommunikationsprozesse Gültigkeit besitzen. Durch eine Untersuchung und Gegenüberstellung der einzelnen Koordinationsmechanismen wird deutlich, dass besonders solche bei der Abstimmung zwischenmenschlicher Informationsprozesse viel versprechend sind, die auf Beziehungen gestützt sind, also auf freiwilliger Basis ent- und fortbestehen. Kultur und Vertrauen als Repräsentanten dieser Kategorie werden besonders in jüngerer Zeit immer häufiger von der Organisationswissenschaft aufgegriffen. Sie haben im Vergleich zur zweiten identifizierten Gruppe der autoritätsbasierten Koordinationsweisen (z.B. Anweisungen, Regeln) den Vorteil, einen hohen Grad an Allgemeingültigkeit aufzuweisen, auch wenn dazu eine gewisse Vorlaufzeit zur Sammlung gemeinsamer Erfahrungen nötig ist. Eine ausgeprägte Allgemeingültigkeit ist in der Kommunikation deshalb unentbehrlich, weil eine Vielfalt situationsabhängiger Kontextvariablen das Geschehen bestimmt, von der im konkreten Fall nicht alle einzelnen berücksichtigt werden können, ohne hohen Zeit- und Kostenaufwand zu verursachen. So stellt sich heraus, dass nur der kombinierte Einsatz verschiedener Koordinationsformen wirksam sein kann, wobei Kultur und Vertrauen als beziehungsgeleitete Varianten besondere Betonung finden sollten. Kernpunkt der Dissertation ist deshalb eine Analyse einzelner Komponenten dieser Mechanismen, die unerlässlich ist, um ihre Wirkung im Rahmen der Kommunikationsprozessierung detailliert untersuchen zu können. Hier wird deutlich, dass medienbedingte Informationsdefizite und eingeschränkte Rückkopplungsmöglichkeiten erfolgreich durch eine günstige Ausprägung der verschiedenen Kulturbereiche sowie ein hohes Maß an Vertrauen auf verschiedenen Ebenen ausgeglichen werden können. Auf dem Weg zu einem umfassenden Optimierungskonzept der unternehmensinternen (Medien-)Kommunikation wird als abschließender Schritt ausführlich erläutert, wie sich auf Vertrauen und Kultur als Wegbereiter einer effektiven und effizienten zwischenmenschlichen Kommunikation einwirken lässt. Die diesbezüglich herausgearbeiteten Einflussfaktoren lassen sich zunächst grob in zwei Gruppen unterteilen, von denen die eine als personenbezogene und die andere als zwischenmenschliche Erfolgsdeterminante bezeichnet wird. Es geht hier einerseits um die kommunikationsrelevanten Kompetenzen einzelner Mitarbeiter, die sich auf deren Umgang mit Informationen, Medien sowie anderen Personen beziehen und maßgeblichen Einfluss auf die unternehmensinterne Lage von Vertrauen und Kultur in seinen unterschiedlichen Dimensionen üben. Andererseits sind es die im Rahmen der verschiedenen unternehmensinternen Informationsflussrichtungen erkennbaren Kommunikationsbereiche, die ihrerseits einen wichtigen Beitrag zur gezielten Förderung eines ertragreichen Miteinanders leisten. An dieser Stelle kristallisieren sich vielseitige Wirkungszusammenhänge heraus, die in der Arbeit ausführlich dargelegt werden. Zusammenfassend ist festzuhalten, dass Kommunikation im aufgegriffenen Themenkontext gleichzeitig als wichtiger Erfolgsfaktor und anvisierte Zielgröße in Erscheinung tritt, woran deutlich wird, dass Informationsprozesse in gewisser Weise sowohl das Mittel als auch den Zweck der herausgearbeiteten Optimierungsstrategie darstellen. Festzuhalten ist, dass Kommunikationsprozesse unter besonderer Berücksichtigung des verstärkten medialen Einflusses nur auf der Basis gesunder Beziehungen im Unternehmen gleichzeitig rational als auch effektiv sein können. Interne Beziehungen hängen ihrerseits von den Kompetenzen einzelner Mitarbeiter und dem reibungslosen Informationsfluss sowohl in vertikaler als auch horizontaler Richtung ab. Der Fokus bei der Organisation der IK muss folglich auf der Ausgestaltung günstiger Rahmenbedingungen bzw. Voraussetzungen als Grundlage für erfolgreiche Informationsprozesse liegen, während konkrete Einzelfallregelungen und Anweisungen auf diesem Gebiet eine eher untergeordnete Rolle spielen, da diese Mechanismen die hier auftretenden Problemstellungen nur unzureichend aufgreifen.
In jüngster Zeit führten moderne Entwicklungen der Landbewirtschaftung und veränderte ökonomische Rahmenbedingungen europaweit dazu, dass vor allem landwirtschaftliche Grenzertragsflächen brach fielen, während andere Flächen eine Nutzungsintensivierung erfuhren. In dem Bemühen, einem damit verbundenen Flächenverlust naturschutzfachlich wertvollen extensiv genutzten Grünlandes entgegenzuwirken, ist das Konzept der halboffenen Weidelandschaft von zentraler Bedeutung. Eine ganzjährige, extensive Beweidung von großräumigen Weidesystemen mit gemischtartigen Herden soll die Biodiversität halboffener Kulturlandschaften erhalten und einer Ausbreitung von Gehölzen entgegenwirken. Die vorliegende Dissertation beruht auf Untersuchungen, die von 2000 bis 2005 auf einer 180 ha großen Teilfläche des Naturschutzgebietes Höltigbaum am östlichen Stadtrand Hamburgs durchgeführt wurden. Mittels GPS (Globales Positionierungssystem) und GIS (Geographisches Informationssystem) wurde die Raumnutzung von Rindern und Schafen von Januar bis Oktober 2003 untersucht. Jeweils ein Rind sowie ein Schaf wurden mit GPS-Empfängern versehen und ihre Positionskoordinaten alle fünf Minuten gespeichert. Die Positionsdaten wurden hinsichtlich zuvor erhobener räumlicher Faktoren wie Vegetationseigenschaften, Geländehöhe, Gehölzdichte, Entfernungen von Zäunen, Wasserstellen und einem Schafunterstand analysiert, um folgende Fragen zu beantworten: · Welche Lebensräume werden wann und von welcher Weidetierart bevorzugt, werden alle Lebensräume genutzt? · Von welchen Faktoren wird das jeweilige Raumnutzungsverhalten der Weidetiere maßgeblich beeinflusst? · Halten sich Weidetiere in Gehölzen auf bzw. schädigen sie Gehölze? · Ist es sinnvoll, gemischtartige Herden einzusetzen? Die Rinder hielten sich während des gesamten Untersuchungszeitraums vornehmlich in feuchten, produktiveren Habitaten auf, während die Schafe trockene und nährstoffarme Lebensräume bevorzugten. Saisonale Unterschiede im Verhalten der Weidetiere lassen sich bedingt erkennen, doch führte die winterliche Nahrungsknappheit zunächst zu einer noch intensiveren Beweidung der grundsätzlich bevorzugten Lebensräume. In erster Linie wurde die Raumnutzung der Weidetiere von Weideeinrichtungen bestimmt. Die Raumnutzung der Rinder war insbesondere abhängig von der Wasserverfügbarkeit eines Standorts, während die Schafe bevorzugt in der Nähe ihres Unterstandes weideten. Aufgrund der ausschlaggebenden Bedeutung von Weideeinrichtungen wie Tränken, Ställen und Zäunen, sollte deren Positionierung zentraler Bestandteil von Planungen zukünftiger Weidelandschaften sein. Schafe spielten bei der Eindämmung des Birkenaufwuchses eine weitaus bedeutendere Rolle als Rinder. Weißdorne wurden von den Weidetieren in der Regel nicht letal geschädigt. Deutlicher als jahreszeitliche Verhaltensunterschiede waren Verhaltensunterschiede zwischen Rindern und Schafen. Erst die komplementären Raumansprüche der beiden Arten führten zu einer Nutzung aller Lebensräume der Weidelandschaft. Eine extensive Beweidung vorausgesetzt, erscheint die gemischtartige Beweidung mit Rindern und Schafen geeignet für die Pflege und Erhaltung halbnatürlicher Landschaften.
Im Rahmen der Arbeit wird ein neues Struktur-Prozess-Modell (OASIS-Modell) zur Abbildung von Informationsprozessen im Rahmen touristischer Entscheidungs-prozesse erarbeitet und begründet. Teilaspekte des Modells werden mit Hilfe eines Mehr-Methoden-Ansatzes empirisch überprüft. Ein wesentliches Ziel der Arbeit ist die Untersuchung der Methoden zur Erhebung der Informations-verarbeitung. Dazu liegen eigene Ergebnisse mit drei verschiedenen empirischen Methoden (Befragungen, IDM-Experimente, Eye-Tracking-Experimente) vor. Ein Schwerpunkt der Methodenentwicklung und des Methodeneinsatzes wurde auf die Information Display Matrix gelegt. Dazu wurde mit dem IDM Visual Processors ein komplett neues Experimentalsystem erarbeitet. Das Programm verknüpft flexible Experimentalsituationen mit einer integrierten Auswertungslogik, so dass die Datenanalyse erheblich vereinfacht oder überhaupt erst mit vertretbarem Aufwand ermöglicht wird. Vom System noch nicht geleistete Analyseaufgaben können aufgrund der verwendeten Standarddatenbank mit Hilfe einfacher Datenexports in anderen Systemen erledigt werden. Im Rahmen der Analyselogik werden erstmals auch dreischrittige Transitionen in Echtzeit berechnet. Damit ist es möglich, weitere abgeleitete Koeffizienten mit vertretbarem Analyseaufwand zu generieren.Zentrales inhaltliches Ergebnis der Arbeit ist die Erstellung eines Modells zur Strukturierung und empirischen Überprüfung des Informationsverhaltens von Urlaubsreisenden. Dieses nach seinen fünf zentralen Dimensionen benannte OASIS-Modell vereint 1. Ein fünfdimensionales Informationsfeld 2. Ein Strukturmodell der möglichen Einflussfaktoren nach vier Dimensionen 3. Die Integration der beiden Modellelemente in eine funktionale und zeitliche Dimension des Entscheidungs- und Informationsprozesses. Die Entwicklung des Modells beruhte auf der genauen Analyse von ca. 20 bereits bestehenden Prozess- und Strukturmodellen sowohl des allgemeinen als auch des touristischen Entscheidungs- und Informationsverhaltens. Im Vergleich zu bestehenden Modellansätzen sind damit vor allem die folgenden Fortschritte gelungen: 1. Das Informationsfeld wird durch die Teilung in fünf Dimensionen für die Analyse besser fassbar: Sowohl die Wirkung der persönlichen, situationalen, produktbezogenen und externen Einflussfaktoren auf jede der Dimensionen als auch die Wechselwirkungen zwischen den Dimensionen können empirisch überprüft werden. Zwar ergibt sich allein innerhalb der Dimensionen des Informationsfeldes eine Zahl von 10 bi-dimensionalen und 45 multidimensionalen Wirkungsfeldern, die durch entsprechende Analysen hinterlegt werden müssten. Damit wird aber lediglich die Komplexität des tatsächlichen Informations- und Entscheidungsverhaltens abgebildet. 2. Die vier Dimensionen der Einflussfaktoren erlauben wiederum die Analyse ihrer Wirkung auf das Informationsfeld, aber auch die Analyse ihrer Wechselbeziehungen. 3. Die Einbettung des Strukturmodells in einen längeren Prozess und die Definition einer vier-schrittigen Informationsepisode wird postuliert. Im Zuge der Untersuchung ist es gelungen, mit Hilfe verschiedener Erhebungs- und Analysemethoden Teilbereiche des Modells zu prüfen und zu erklären. Ein gesamtheitliche Überprüfung des Modells wird aber auch in Zukunft kaum gelingen. Insofern gibt es für die zukünftige Forschung nur zwei Wege: Entweder die Komplexität des Modells so weit zu reduzieren, dass es mit einem einheitlichen Analyseansatz greifbar wird (wogegen aber die große Zahl bereits vorhandener Teilmodelle spricht), oder das Modell als Arbeitsrahmen zu sehen, in dem Teilbereiche sukzessive untersucht und überprüft werden. Dieser Weg ist mit der vorliegenden Untersuchung begonnen worden.
Systemprotest! Die Arbeit handelt von Kommunikation. Über Systeme, Schemata, Qualität, Nachhaltigkeit, Erziehung und Bildung für nachhaltige Entwicklung. Die Arbeit handelt von der Frage, was gute Bildung für nachhaltige Entwicklung ist. Die Arbeit handelt von den vielen Problemen die auftreten, wenn man solche Fragen stellt. Die Arbeit handelt von Auswegen aus den vielen Problemen, die sich aber erst dann zeigen, wenn man nicht nach ihnen sucht.
Die wiederholte Exposition des Menschen gegenüber inhalierten oxidativen Noxen unterschiedlicher Genese ist ein wesentlicher Faktor bei der Entstehung umweltinduzierter Erkankungen. Zu diesen Noxen gehört neben arbeitsplatzbezogenen Noxen in Form aggressiver Gase und Partikel insbesondere der inhalative Zigarettenrauch (aktiv wie passiv) als Hauptschadstoffbelastung im Innenraumbereich. Das aktive Rauchen, und in geringerem Maße das Passivrauchen, können die Entstehung einer chronisch-obstruktiven Lungenerkrankung (COPD) bewirken. Über die genannten Noxen hinaus kann die Entwicklung der Erkrankung durch andere Umwelt- und Verhaltensfaktoren begünstigt werden. Eine pathophysiologisch bedeutsame Komponente der COPD ist das Lungenemphysem. Es ist durch eine Zerstörung der alveolären Strukturen gekennzeichnet, die sich im Verlust der elastischen Spannung der Lunge und ihrer Gasaustauschfähigkeit widerspiegelt. Da Fibroblasten eine Schlüsselrolle in der Aufrechterhaltung der Struktur der Lunge spielen, fokussierte die vorliegende Arbeit auf umweltinduzierte Veränderungen im Verhalten dieses Zelltyps. Sie ging von der Beobachtung aus, dass Raucher häufig Zeichen einer vorgezogenen Alterung aufweisen, dass oxidative Noxen Zellen in Kultur in einen gealterten Zustand versetzen können, dass gealterte Zellen eine geringere Bereitschaft zur Zellteilung zeigen und dass die Erkrankung Zeichen eines autonomen Progresses aufweist, der nicht alleine durch akute Entzündung erklärt werden kann. Daraus ergab sich die Hypothese, dass parenchymale, d.h. dem alveolären Bereich entstammende Fibroblasten der Lunge Zeichen einer vorgezogenen Alterung (Seneszenz) im Vergleich zu den Zellen von Rauchern ohne Lungenemphysem aufweisen. Derartige Änderungen hätten die Störung der Regeneration der Lunge und somit einen Gewebeabbau im Verlauf der Jahre zur Folge. Im Rahmen dieser Arbeit sollte somit geklärt werden, (1) ob und wie sich das Wachstum der Fibroblasten beim Lungenemphysem von demjenigen der Kontrollzellen unterscheidet, (2) ob der Phänotyp der Fibroblasten von Patienten mit Emphysem Zeichen einer vorzeitigen Alterung aufweist, (3) welche für eine zelluläre Seneszenz möglicherweise relevanten Gene unter den standardisierten Bedingungen der Kultur eine dauerhaft veränderte Expression aufweisen. Auf dieser Basis wurden Lungenfibroblasten aus Operationsresektaten von Patienten mit und ohne Emphysem untersucht. Die Charakterisierung der aus Explantaten gewonnenen Kulturen umfasste zunächst eine Reinheitsbestimmung der Zellkulturen. Hierbei ergab sich, dass in der zweiten Passage nach Primärkultur die Fibroblasten nahezu in Reinkultur vorlagen. Sodann wurde die Zellteilungsrate der Fibroblastenkulturen in beiden Gruppen während der exponentiellen Wachstumsphase quantifiziert. Es wurde eine signifikant verminderte Verdopplungsrate der Fibroblasten von Patienten mit Emphysem beobachtet. Da die Zellen im Abstand von 5-6 Wochen von der Entnahme untersucht wurden, ließ sich schließen, dass die Fibroblasten der Patienten mit Emphysem intrinsisch verändert waren und nicht akuter inflammatorischer Reize bedurften, um sich anders als die Kontrollzellen zu verhalten. Gealterte Zellen unterscheiden sich von nicht gealterten Zellen nicht nur durch eine geringere Teilungsrate, sondern auch durch eine geringere maximale Zahl von Teilungen. 2 Daher wurde in Langzeitkulturen untersucht, ob die langsamere Proliferation beim Emphysem mit einer geringeren proliferativen Kapazität einhergeht bzw. ob die Fibroblasten bei genügend großer zur Verfügung stehender Zeit die gleiche maximale Zahl von Teilungen erreichen, wie die Kontrollzellen. Die Unterschiede der initialen Steigung der Zellteilungskurven waren gleichsinnig zu den in den Kurzzeitversuchen beobachteten Unterschieden. Der Median der maximalen Zahl der Populationsverdopplungen bis zur Stagnation des Wachstums in serieller Passage lag bei den Zellen der Patienten mit Emphysem um ca. 6 Verdopplungen niedriger, wenn auch wegen der großen Streuung innerhalb der Gruppen der Unterschied nicht statistisch signifikant war. Die Analyse der initialen Form der Kurven ergab ebenfalls eine Verschiebung um 6 Verdopplungen bei den Zellen der Patienten mit Emphysem. Dieser Befund bestätigte die Annahme, dass die verminderte Proliferationsrate der Lungenfibroblasten von Patienten mit Emphysem persistierende, intrinsische Änderungen widerspiegelte. Als phänomenologischer Indikator der Zellalterung wurde im nächsten Schritt die Expression der Seneszenz-assoziierten beta-Galaktosidase untersucht. In der Tat fand sich in den Zellen der Patienten mit Lungenemphysem eine signifikant stärkere Aktivität dieses Enzyms, im Sinne einer zellulären Seneszenz. Die Validität dieses Nachweises konnte mittels serieller Anfärbungen bestätigt werden. Einer chronologischen zellulären Alterung liegt i.a. als zentraler Mechanismus die Verkürzung der am Ende der Chromosomen befindlichen Telomeren zugrunde, die als Abwärtszähler der verbleibenden Zellteilungskapazität fungieren. Daher wurden mit Hilfe einer immunologischen Technik die Telomerenlängen vergleichend untersucht. Die Telomerenlängen waren nicht zwischen den Gruppen verschieden und die Wahrscheinlichkeit eines dennoch bestehenden Unterschiedes konnte auf einen Wert von weniger als 5 % berechnet werden. Daher scheint die beobachtete reduzierte Proliferationsrate auf Telomeren-unabhängigen Mechanismen zu beruhen; dies spricht stärker für den Typ einer durch Noxen induzierten als einer chronologischen Seneszenz. Um einen Überblick über die Mechanismen zu gewinnen, die eine derartige Form der Seneszenz charakterisieren, wurde mit Hilfe eines 12.000 Gene umfassenden cDNA-Arrays (Genchip) die Expression (mRNA) einer für das Genom repräsentativen Menge von Genen in Zellkultur exploriert. Eine Auswahl der auf diese Weise qualitativ identifizierten Gene wurde dann in unabhängig angezogenen Zellkulturen mit Hilfe der quantitativen Echtzeit-PCR (qPCR) auf ihre Expression hin überprüft. Der explorative cDNA-Array wurde mit zusammengefassten Proben jeweils dreier Fibroblastenkulturen von Patienten mit und ohne Emphysem durchgeführt; er zeigte summarisch eine größere Zahl ab- als aufregulierter Gene beim Emphysem. Die im Array beobachteten Unterschiede der Genexpression zwischen den Gruppen konnten in der qPCRUntersuchung für die bekanntermaßen Seneszenz-assoziierten Gene IGFBP-3 und IGFBPrP1 bestätigt werden, die beim Emphysem signifikant aufreguliert vorlagen. Beide Gene codieren für Proteine, die die Effekte von Insulin und Insulin-artigen Faktoren steuern. Eine unterschiedliche Expression anderer Gene, die nach Literaturbefunden mit zellulärer Seneszenz assoziiert sind und im Array in der Regel unterschiedlich ausgeprägt gefunden wurden, ließ sich in der qPCR nicht bestätigen; dies betraf FOSL1, LOXL2, OAZ1, CDK4, IGFBP-5, - rP2 (CTGF) und -rP4 (Cyr61). Da eine unterschiedliche Genexpression nicht notwendigerweise eine unterschiedliche Proteinsynthese nach sich zieht, wurde zusätzlich die Proteinmenge von IGFBP-3 im Überstand der Zellkulturen analysiert. In Übereinstimmung mit den Expressionsbefunden fand sich IGFBP-3 vermehrt bei Fibroblasten, die von Patienten mit Emphysem stammten. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigten, dass parenchymale Lungenfibroblasten von Patienten mit Lungenemphysem eine verminderte Proliferationsrate und -kapazität besitzen. In Verbindung mit den Daten der Anfärbung für einen zellulären Seneszenzmarker spricht dies für das Vorliegen eines seneszenten zellulären Phänotyps beim Emphysem. Die Tatsache, dass einerseits die Änderungen in Kultur persistierten und dass andererseits kein Unterschied der Telomerenlängen bestand, legt eine durch epigenetische Mechanismen vermittelte induzierte Seneszenz der Zellen nahe. Die mittels gestaffelter Analyse der Genexpression gefundene Aufregulation von anti-proliferativen Proteinen der Insulinachse wie IGFBP-3 und IGFBP-rP1 in Lungenfibroblasten von Patienten mit Emphysem erlaubt es darüber hinaus, eine Verbindung zwischen dem lokalen Verhalten von Strukturzellen und systemischen, über Insulin und insulinartige Wachstumsfaktoren vermittelten Änderungen zu schlagen. Diese Daten sind neuartig und erscheinen hilfreich für das Verständnis der Pathogenese des Lungenemphysems. Da sie modellhaft das Ergebnis einer chronischen Belastung mit einer Noxe auf Zellen widerspiegeln, ist anzunehmen, dass der in dieser Arbeit verfolgte Ansatz und die diesen Ansatz bestätigenden Daten auch für das Verständnis anderer, durch Umwelt und/oder Verhalten induzierter Erkrankungen förderlich sind.
In der vorliegenden Arbeit wurde der Versuch unternommen, internationalen Einfluss auf die Entwicklung und Implementation des Konzeptes Gesundheitsfördernde Schule in Deutschland näher zu analysieren. Ausgangspunkt der Untersuchung war die in den 90er Jahren immer häufiger gemachte Beobachtung der Aufnahme themenbezogener internationaler Impulse in deutsche bildungspolitische Entscheidungen, pädagogische Richtlinien und Schulversuche - trotz rechtlicher Hindernisse (EU- Subsidiaritätsprinzip und Kulturhoheit der Bundesländer). Zwei Kernfragen bestimmten die Untersuchung: - Gab es relevanten internationalen Entwicklungseinfluss in den 90er Jahren? - Wenn ja: wie war der internationale Einfluss in Deutschland möglich? Die Analyse bestand aus zwei Teilen, einer empirischen Untersuchung und einer Literaturrecherche. Die empirische Untersuchung wurde in zwei Schritten vorgenommen. Im ersten Schritt wurde auf der Basis der Ergebnisse einer Umfrage unter den Kultusministerien aller 16 Bundesländer eine Dokumentation der Entwicklung des Lernbereiches Gesundheitserziehung in Schulen bzw. der Implementation des Konzeptes Gesundheitsfördernde Schule für den Untersuchungszeitraum 1989 bis 1999 erstellt. Im zweiten Schritt wurden, im Rahmen einer besonderen Auswertung dieser Dokumentation, die die Entwicklung in Deutschland bestimmenden internationalen Impulse identifiziert und bewertet. Damit wurde auch die anschließende Untersuchung der Gründe ihrer Aufnahme durch Deutschland möglich. Bestimmt wurde die Entwicklung des Lernbereiches Gesundheitserziehung in Schulen zum Schulentwicklungskonzept Gesundheitsfördernde Schule durch internationale Entwicklungsimpulse der WHO, der Europäischen Kommission und der Europarates, die eine Neuausrichtung des Verständnisses von Gesundheit, die Programmatik der Gesundheitsförderung und die Implementation der Gesundheitsfördernden Schule beinhalteten. Diese Impulse wurden in der vorliegenden Arbeit regelmäßig auf allen relevanten Ebenen des Schulsystems analysiert, ebenso ihre Aufnahmegründe in Deutschland. Inhaltlich konnten sie als eine globale Leitprogrammatik, internationale Leitbegriffe und transnationale Förderprogramme identifiziert werden. Sie stießen in Deutschland, unter Beachtung des EU-Subsidiaritätsprinzips und der Kulturhoheit der Länder, auf nachhaltige politische und fachliche Implementationsbereitschaft, insbesondere aber auch auf fähige und motivierte Akteure. Die Relevanz der Untersuchungsergebnisse wurde für die Bildungspolitik, die Verstetigung des Schulentwicklungskonzeptes Gesundheitsfördernde Schule in der Praxis des Schulalltags und für die Wissenschaft abgeleitet.
Auf der Grundlage einer breit angelegten Identifizierung und Quantifizierung von 79 PAK-Derivaten in Grundwasserproben einer teerkontaminierten Altlast wurde deren Ausbreitungs- und mikrobiologische Abbauveralten im Aquifer untersucht. Dazu wurden im Vorfeld 2 chromatographische Verfahren, 11 verschiedene Extraktionswege und 5 Derivatisierungsverfahren auf ihre Eignung überprüft. Von den 79 zugeordneten PAK-Derivaten konnten im Abstrom 47 positiv nachgewiesen, quantifiziert und einige weitere qualitativ nachgewiesen werden. In Zonen mit niedrigen biologischen Abbauraten zeigten die polaren PAK-Derivate größere Reichweiten in der Schadstoffahne als ihre unpolaren Pendants.
Die vorliegende Dissertation wurde in der Zeit vom September 2002 bis Januar 2005 am Institut für Ökologie und Umweltchemie des Fachbereichs Umweltwissenschaften an der Universität Lüneburg angefertigt. Das Thema dieser Dissertation lautet: "Analyse des Lebenszyklus einer Verpackung anhand der Ökobilanzen. Vergleichende Untersuchung eines Getränkekartons in der Bundesrepublik Deutschland und in der Russischen Föderation". Die Arbeit befasste sich mit der ökologischen Beurteilung der bei der Produktion, dem Verbrauch und der Beseitigung von Getränkeverpackungen entstehenden Stoff- und Energieströme mittels der Ökobilanzmethode. Nach einem umfassenden Überblick des Nutzens, der Durchführung und des Kenntnisstandes der Ökobilanzen und speziell der Ökobilanzen von Getränkeverpackungen in beiden relevanten Ländern wurden an einem Fallbeispiel die Unterschiede zwischen Stoff- und Energieflüssen im Lebensweg eines in der Bundesrepublik Deutschland und in der Russischen Föderation hergestellten Getränkekartons herausgefiltert. Der Untersuchungsgegenstand war neben dem aus drei Stoffen (Zellstoffkarton, Polyäthylen und Aluminium) bestehenden Getränkekarton selbst die eingesetzte Transportverpackung (Tray aus Wellpappe, sowie Holzpalette). Die vergleichende Ökobilanz wurde nach ISO-Normen aus der Reihe 14040ff. zu Ökobilanzen erstellt. Im Rahmen der durchgeführten Untersuchung wurden die relevanten Stoff- und Energieströme aufgrund von Literaturangaben erfasst und anschließend mittels des vom Umweltbundesamt ausgearbeiteten Ansatzes der Wirkungsindikatoren bewertet. Hierbei wurden drei Szenarien differenziert: 1. Durchschnittslage in der Bundesrepublik Deutschland (Szenarium 1), 2. Gebiet Moskau (Szenarium 2) und 3. Gebiet Tyumen (Szenarium 3) in der Russischen Föderation. Für jedes Szenarium wurden 18 Lebenswegabschnitte berücksichtigt, einschließlich der notwendigen Transporte: Primäraluminiumschmelze, Sekundäraluminiumschmelze, Stammholzproduktion, Herstellung von Alufolie, Herstellung von LDPE, Herstellung von Rohkarton, Herstellung von Verbundkarton, Herstellung von Wellpappe, Sägewerk (Herstellung von Holzpaletten), Abfüllung, Handel / Verbrauch, Wertstofferfassung und -sortierung, Altpapiererfassung und -sortierung, Ablagerung von Hausmüll, Ablagerung von Schlacken, Hausmüllverbrennung, Abwasserreinigung, Transporte, einschließlich Mülltransporte. In die Datenerfassung gingen ca. 80 eingehende und 160 ausgehende elementare (direkt der Umwelt entnommene bzw. an die Umwelt angegebene) Stoff- und Energieströme ein, die bei der Wirkungsabschätzung in 13 Wirkungskategorien aggregiert wurden: Treibhauseffekt, Photooxidantienbildung, Eutrophierung von Böden, Eutrophierung von Gewässern, Versauerung, Energieträgerbeanspruchung, Materialienverbrauch, Wasserverbrauch, Forstflächenbeanspruchung, Deponieflächenbeanspruchung, Toxische Schädigung des Menschen, Toxische Schädigung der Organismen und Ökosysteme, Abfallmenge. Die Ergebnisse der Forschung zeigen ein deutlich geringeres Umweltwirkungspotential der in Deutschland erzeugten Getränkekartons, die in allen 13 Wirkungskategorien die günstigsten Werte aufweisen. Besonders groß ist der Vorteil des Szenariums 1 im Vergleich zu einem ungünstigsten Szenarium bei den Kategorien "Deponieflächenverbrauch" (11,4 Mal) und "Aquatische Eutrophierung" (6,4 Mal). In den meisten Wirkungskategorien tragen die in Deutschland hergestellten Getränkekartons etwa um die Hälfte geringer zur Umweltverschmutzung bei, als die in Russland produzierten Getränkekartons. In den Kategorien "Materialienverbrauch", "Forstflächenverbrauch" und "Abfallmenge" ist der Beitrag der deutschen Getränkekartons zur Umweltbelastung nur 2 bis 22% höher, als der von russischen Getränkekartons. Bei den zwei russischen Szenarien verursacht das Szenarium 3, das durch die größten Transportstrecken geprägt ist, in der Regel wesentlich schlechtere Werte, als Szenarium 2. Lediglich in drei Fällen (bei dem Verbrauch von Forstflächen, Materialien und Wasser) schneiden die Szenarien 2 und 3 gleich ab. Werden die Ergebnisse der vergleichenden Ökobilanz lebenswegbezogen betrachtet, lässt sich folgendes Fazit ziehen. Bei der Produktion stammt in allen Szenarien ein erheblicher Anteil der Schadstoffe aus der Packstoffherstellung und deren Vorstufen (insbesondere aus Primäraluminiumschmelzen, Polyethylen- und Rohkartonherstellung). In den Szenarien 2 und 3 wachsen im Vergleich zum Szenarium 1 die Anteile der schädlichen Stoff- und Energieemissionen aus der Beseitigung (insbesondere aus der Müllablagerung) und aus den Transporten, einschließlich der Getränkedistribution.