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Reconciliation of essential process parameters for an enhanced predictability of Arctic stratospheric ozone loss and its climate interactions
(2012)
- Significant reductions in stratospheric ozone occur inside the polar vortices each spring when chlorine radicals produced by heterogeneous reactions on cold particle surfaces in winter destroy ozone mainly in two catalytic cycles, the ClO dimer cycle and the ClO/BrO cycle. Chlorofluorocarbons (CFCs), which are responsible for most of the chlorine currently present in the stratosphere, have been banned by the Montreal Protocol and its amendments, and the ozone layer is predicted to recover to 1980 levels within the next few decades. During the same period, however, climate change is expected to alter the temperature, circulation patterns and chemical composition in the stratosphere, and possible geo-engineering ventures to mitigate climate change may lead to additional changes. To realistically predict the response of the ozone layer to such influences requires the correct representation of all relevant processes. The European project RECONCILE has comprehensively addressed remaining questions in the context of polar ozone depletion, with the objective to quantify the rates of some of the most relevant, yet still uncertain physical and chemical processes. To this end RECONCILE used a broad approach of laboratory experiments, two field missions in the Arctic winter 2009/10 employing the high altitude research aircraft M55-Geophysica and an extensive match ozone sonde campaign, as well as microphysical and chemical transport modelling and data assimilation. Some of the main outcomes of RECONCILE are as follows: (1) vortex meteorology: the 2009/10 Arctic winter was unusually cold at stratospheric levels during the six-week period from mid-December 2009 until the end of January 2010, with reduced transport and mixing across the polar vortex edge; polar vortex stability and how it is influenced by dynamic processes in the troposphere has led to unprecedented, synoptic-scale stratospheric regions with temperatures below the frost point; in these regions stratospheric ice clouds have been observed, extending over >106km2 during more than 3 weeks. (2) Particle microphysics: heterogeneous nucleation of nitric acid trihydrate (NAT) particles in the absence of ice has been unambiguously demonstrated; conversely, the synoptic scale ice clouds also appear to nucleate heterogeneously; a variety of possible heterogeneous nuclei has been characterised by chemical analysis of the non-volatile fraction of the background aerosol; substantial formation of solid particles and denitrification via their sedimentation has been observed and model parameterizations have been improved. (3) Chemistry: strong evidence has been found for significant chlorine activation not only on polar stratospheric clouds (PSCs) but also on cold binary aerosol; laboratory experiments and field data on the ClOOCl photolysis rate and other kinetic parameters have been shown to be consistent with an adequate degree of certainty; no evidence has been found that would support the existence of yet unknown chemical mechanisms making a significant contribution to polar ozone loss. (4) Global modelling: results from process studies have been implemented in a prognostic chemistry climate model (CCM); simulations with improved parameterisations of processes relevant for polar ozone depletion are evaluated against satellite data and other long term records using data assimilation and detrended fluctuation analysis. Finally, measurements and process studies within RECONCILE were also applied to the winter 2010/11, when special meteorological conditions led to the highest chemical ozone loss ever observed in the Arctic. In addition to quantifying the 2010/11 ozone loss and to understand its causes including possible connections to climate change, its impacts were addressed, such as changes in surface ultraviolet (UV) radiation in the densely populated northern mid-latitudes.
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Klinische und radiologische Ergebnisse nach modifizierter Drittelrohr-Hakenplattenosteosynthese bei Olecranonfrakturen
(2009)
- Meeting Abstract : Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie ; 73. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie ; 95. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie ; 50. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie und Unfallchirurgie ; 21. - 24.10.2009, Berlin Fragestellung: Ziel war die Evaluierung der funktionellen und radiologischen Ergebnisse nach osteosynthestischer Versorgung von Olecranonfrakturen mit einer zur Hakenplatte modifizierten Drittelrohrplatte. Methodik: In einem Zeitraum von 12 Monaten wurden 29 Patienten mit Olecranonfrakturen prospektiv erfasst und eine Osteosynthese mit einer zur Hakenplatte modifizierten Kleinfragment-Drittelrohrplatte durchgeführt. Eine additive Verschraubung von zusätzlichen Fragmenten erfolgte bei 6 Patienten (20%). Das mittlere Patientenalter zum Unfallzeitpunkt betrug 50 Jahre (Min 29/ Max 83). Unter Verwendung der Frakturklassifikation nach Schatzker stellte sich in 8 Fällen (28%) eine Querfraktur vom Typ A, in 6 Fällen (20%) eine Querfraktur mit Impaktion vom Typ B und in 15 Fällen (52%) eine Mehrfragmentfraktur vom Typ D dar. Bei 4 Patienten (14%) lag eine offene Fraktursituation vor. Nach im Mittel 7,2 Monaten (Min 6/ Max 8) wurde das funktionelle Outcome anhand des Mayo Elbow Performence Scores (MEPS), der visuellen Analogskala (VAS) und des Disabilities of the Arm, Shoulder and Hand Scores (DASH) bewertet sowie die radiologischen Befunde erhoben. Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Das Ziel einer primär übungsstabilen Osteosynthese konnte bei allen Patienten erreicht werden. Unter Verwendung des MEPS wurden annähernd ausschließlich sehr gute (12 Fälle/41%) und gute (16 Fälle/55%) Ergebnisse erzielt. Lediglich bei einem Patienten ergab sich ein nur befriedigendes Ergebnis. Der mittlere Punktwert für den MEPS betrug 91,4 (Min 65/Max 100). In der VAS konnte ein Mittelwert von 8,2 Punkten (Min 7/Max 10) erzielt werden (0=keine Zufriedenheit, 10=volle Zufriedenheit). Der mittlere DASH-Wert betrug 16,2 Punkte (Min 0/Max 39). Der mittlere Bewegungsumfang betrug für Extension/Flexion bei einem durchschnittlichen Streckdefizit von 8° (Min 0°/Max 25°) und einer Beugung von 135° (Min 105°/Max 155°) 125° (Min 90°/Max 155°). Die Unterarmumwendbewegungen waren mit 175° (Min 165°/Max 180°) kaum eingeschränkt. Bei keinem Patienten gab es postoperative Komplikationen. Eine zur Hakenplatte modifizierte Drittelrohrplatte stellt im Gegensatz zu präformierten, winkelstabilen Implantaten eine kostengünstige Alternative zur Osteosynthese bei Olecranonfrakturen dar. Auch bei komplexen mehrfragmentären Frakturtypen und osteoporotischer Knochenqualität konnte so im nachuntersuchten Kollektiv eine sichere Frakturretention erzielt werden. Hinsichtlich des funktionellen Ergebnisses profitieren die Patienten von einer dadurch unmittelbar postoperativ möglichen, physiotherapeutischen Nachbehandlung. Das für die Hakenplatte benötigte Osteosynthesematerial (Kleinfragment-Drittelrohrplatte) ist nahezu überall verfügbar und lässt sich in kurzer Zeit der individuellen Anatomie und Frakturmorphologie anpassen. Eine Drahtmigration, wie bei der weit verbreiteten Zuggurtungsosteosynthese häufig beobachtet, ist ausgeschlossen.
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Mobile Air Quality Studies (MAQS) - an international project
(2010)
- Due to an increasing awareness of the potential hazardousness of air pollutants, new laws, rules and guidelines have recently been implemented globally. In this respect, numerous studies have addressed traffic-related exposure to particulate matter using stationary technology so far. By contrast, only few studies used the advanced technology of mobile exposure analysis. The Mobile Air Quality Study (MAQS) addresses the issue of air pollutant exposure by combining advanced high-granularity spatial-temporal analysis with vehicle-mounted, person-mounted and roadside sensors. The MAQS-platform will be used by international collaborators in order 1) to assess air pollutant exposure in relation to road structure, 2) to assess air pollutant exposure in relation to traffic density, 3) to assess air pollutant exposure in relation to weather conditions, 4) to compare exposure within vehicles between front and back seat (children) positions, and 5) to evaluate "traffic zone"- exposure in relation to non-"traffic zone"-exposure. Primarily, the MAQS-platform will focus on particulate matter. With the establishment of advanced mobile analysis tools, it is planed to extend the analysis to other pollutants including including NO2, SO2, nanoparticles, and ozone.
