The NSAID in vitro-Bioassay – originally developed for municipal waste water samples – can now be used to detect activity of cox-inhibitors in surface waters as well. By using 44 water samples from several European countries the application range and quality of this bioassay was increased and the limit of detection is further reduced to now 12 ng diclofenac/l. In this project other characteristics like linearity, recovery and accuracy of the test were determined as well. The improved bioassay version can be used as screening tool prior to an extensive chemical analysis. Furthermore, it can be used to avoid false negative assessment and under-estimation of environmental pollutions caused by usage chemical analysis methods only. Veröffentlicht in Texte | 167/2020.
Surfactants are a major component of many detergents and household cleansers, and therefore, they also reach surface waters to a certain extent. In order to estimate the resulting environmental risk, two surfactant groups (i.e., LAS and AES) were determined by target analysis in 33 wastewater samples from German sewage treatment plants. Additionally, several other surfactants and their degradation products were measured by non-target analysis. Despite a high removal rate in the treatment process (more than 99% for LAS and AES), average concentrations of 14.4 μg/L and 0.6 μg/L, respectively, were measured in the effluent - due to the very large amounts used. Although neither of the two target surfactants nor any of the non-target analytes has exceeded their respective limit values, effects of background level from all surfactants together cannot be excluded. Therefore, the Federal Environment Agency recommends to further monitor the occurrence of this group of compounds and recommends to reduce at least the use of LAS in the future. Veröffentlicht in Texte | 108/2019.
Um die Ursachen der Funde von Antibiotika-Wirkstoffen (Sulfonamide) im oberflächennahen Grundwasser aufzuklären, wurden an elf Standorten mit deutlich erhöhten Viehbesatzdichten in Nordwestdeutschland räumlich und zeitlich hochaufgelöste Untersuchungen durchgeführt. Die Auswahl der Standorte resultierte aus einem worst-case-Ansatz, bei dem unter ungünstigen Standortbedingungen der Eintrag von Antibiotika in das Grundwasser begünstigt wird. Es erfolgten Recherchen zum möglichen Stoffeintrag über organische Wirtschaftsdünger. An fast allen Standorten konnte eine weitgehende Kooperation der Landwirte unter Mithilfe der Landwirtschaftsverbände erreicht werden. Die Landwirte wurden befragt, welche und wie viele organische Wirtschaftsdünger in den letzten fünf Jahren auf die Schläge im Zustrom der Messstellen aufgebracht und welche Arzneimittel im Betrieb eingesetzt worden waren. Flankierend wurden die von Ihnen zur Verfügung gestellten Dünger beprobt und analysiert. Im Gelände wurden temporäre Grundwassermessstellen errichtet, die wiederholt beprobt und mit denen der Grundwasserzustrom zu den stationären Messstellen hochaufgelöst und zuverlässig ermittelt werden konnte. Dabei zeigten sich lokal große räumliche Unterschiede der Antibiotika-Funde in niedrigen Konzentrationen. Bei neun der elf Messstellen mit Funden waren die Konzentrationen zeitlich betrachtet über drei Jahre konstant. Bei allen elf Standorten wird davon ausgegangen, dass der Stoffeintrag der Antibiotika-Wirkstoffe durch die Düngung mit organischen Wirtschaftsdüngern verursacht worden war, auch wenn die Eintragspfade nicht überall komplett nachvollzogen werden konnten. Die an allen elf Standorten gefundenen Wirkstoffe Sulfadiazin und Sulfadimidin werden in Deutschland fast ausschließlich zur Behandlung von Tieren eingesetzt. Außerdem wurde an zwei Standorten wiederholt der Wirkstoff Sulfamethoxazol im Grundwasser in hohen Konzentrationen zwischen 100 und 300 ng/l gefunden. Dieser Stoff wird in Deutschland in der Humanmedizin in deutlich größeren Mengen als in der Tiermedizin eingesetzt. Dort wurden auch begleitende Wirkstoffe, Transformationsprodukte und Süßstoffe sowohl in Grundwasser- als auch in Abwasserproben lokal benachbarter Kleinkläranlagen gefunden, die direkt in den Boden emittieren. Daher wird hier von einem zusätzlichen Stoffeintrag über das Abwasser ausgegangen, der durch Modellrechnungen zum Verbleib der Wirkstoffe im Untergrund bestätigt werden konnte. Veröffentlicht in Texte | 54/2016.
Das Projekt "Sub project J" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsinstitut für Ökosystemanalyse und -bewertung an der RWTH Aachen e. V. durchgeführt. Ziel des Vorhabens von gaiac ist die ökotoxikologische und ergänzende toxikologische Bewertung der Wasserproben am Tai-See sowie die Einbringung seiner Expertise in der ökologischen Modellierung. Ziel der ökotoxikologischen Untersuchungen ist es, eine Einschätzung des ökotoxikologischen Potentials von Wasserproben zu erhalten und zu bewerten. Dazu wird die Wirkung von Wasserproben unterschiedlicher Herkunft (Abwasser, Zuflüsse, Tai-See, verschiedene Aufbereitungsstufen in den Wasserwerken in Wuxi und Suzhou) auf verschiedene Endpunkte schwerpunktmäßig in etablierten in vivo-, aber auch ausgewählten in vitro-Testverfahren (ergänzend zur Testpalette des IWW) untersucht. Im Bereich der ökologischen Modellierung wird das bereits bei gaiac existierende und validierte stöchiometrische Seenmodell 'StoLaM' für die spezifische Fragestellung der Entwicklung von Blaualgen wie Microcystis erweitert, um es als Vorhersagetool für Blaualgenblüten einsetzen zu können. Wasserproben unterschiedlicher Herkunft werden in standardisierten und etablierten in-vivo und in-vitro Testverfahren auf ihre ökotoxikologische und toxikologische Wirkung hin untersucht und ihr öko-/toxikologisches Potential bewertet. Die Auswahl der Probenahmestellen und die Durchführung der Probenahmen erfolgt dabei in enger Kooperation mit dem IWW, welches mit den gleichen Proben toxikologische Untersuchungen vornimmt.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsinstitut für Wasser- und Abfallwirtschaft e.V. an der RWTH Aachen University durchgeführt. Die EU-Kommission hat die dringende Empfehlung C(2021) 1925 zur systematischen Überwachung von SARS-CoV-2 im Abwasser in allen Mitgliedsländern erlassen. Darin wird auch Deutschland dringend empfohlen, so bald wie möglich und nicht später als 01.10.2021 ein nationales Überwachungssystem für SARS-CoV-2 und seine Varianten in allen Städten größer 150.000 Einwohner mit einer Probenahmefrequenz von mindestens zwei Abwasserproben pro Woche aufzubauen und die Analysendaten innerhalb von 48 Stunden den zuständigen Gesundheitsämtern zu melden. Das betrifft in Deutschland 56 Städte, mehr als 200 Kläranlagen der Größenklasse GK5 haben eine Ausbaugröße größer 100.000 EW. Für die Umsetzung in der dezentral organisierten deutschen Abwasserwirtschaft fehlen virologische Laborkapazitäten. Die Zielsetzung des Vorhabens COVIDready ist es deswegen, praxistaugliche Methoden zu optimieren und zu validieren, die in 'normalen' abwassertechnischen Laboren mit vorgefertigten Testkits sowohl die Virenlast quantifizieren wie auch als Frühwarnsystem für ausgewählte Mutanten genutzt werden kann. Dazu soll im Konsortium der Aachener Wasserforschung ISA und FiW e.V., dem Universitätsklinikum Frankfurt, dem Lippeverband und den assoziierten Industriepartnern QIAGEN und Endress+Hauser ein teilautomatisierter Workflow etabliert und mit Proben von repräsentativen Kläranlagen im Lippe- und Emscherverbandsgebiet getestet werden, der den Ablauf von der Probennahme bis zur Ergebnisübermittlung an die Gesundheitsämter definiert. Auffällige Positivproben werden im Labor mittels digital dPCR eingehend analysiert. Dieser Workflow soll mit Akteuren auf Landes- und Bundesebene abgestimmt werden, um übertragbare Methoden für den Aufbau einer abwasserbasierten Epidemiologie etablieren zu können.
Das Projekt "Ermittlung der AOX-Quellen im Abwasser von Betrieben der 25. Abwasser-VwV" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von UIS Umweltinstitut GmbH durchgeführt. Die Einfuehrung des Parameters AOX in die 25. Abwasser-VwV ergibt eine Reihe von analytischen und technologischen Problemen. Im Rahmen des Vorhabens wird untersucht, ob die Matrixbelastung der Abwasser durch Chlorid, CSB und TOX ueberhaupt eine ausreichende Analysengenauigkeit zulassen. Darueberhinaus sollen die Abwasserproben diverser Betriebe neben dem AOX auch auf POX, NPOX, Chrom und PCP untersucht werden.
Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Emscher Genossenschaft / Lippeverband durchgeführt. Die EU-Kommission hat die dringende Empfehlung C(2021) 1925 zur systematischen Überwachung von SARS-CoV-2 im Abwasser in allen Mitgliedsländern erlassen. Darin wird auch Deutschland dringend empfohlen, so bald wie möglich und nicht später als 01.10.2021 ein nationales Überwachungssystem für SARS-CoV-2 und seine Varianten in allen Städten größer 150.000 Einwohner mit einer Probenahmefrequenz von mindestens zwei Abwasserproben pro Woche aufzubauen und die Analysendaten innerhalb von 48 Stunden den zuständigen Gesundheitsämtern zu melden. Das betrifft in Deutschland 56 Städte, mehr als 200 Kläranlagen der Größenklasse GK5 haben eine Ausbaugröße größer 100.000 EW. Für die Umsetzung in der dezentral organisierten deutschen Abwasserwirtschaft fehlen virologische Laborkapazitäten. Die Zielsetzung des Vorhabens COVIDready ist es deswegen, praxistaugliche Methoden zu optimieren und zu validieren, die in 'normalen' abwassertechnischen Laboren mit vorgefertigten Testkits sowohl die Virenlast quantifizieren wie auch als Frühwarnsystem für ausgewählte Mutanten genutzt werden können. Dazu soll im Konsortium der Aachener Wasserforschung ISA und FiW e.V., dem Universitätsklinikum Frankfurt, dem Lippeverband und den assoziierten Industriepartnern QIAGEN und Endress+Hauser ein teilautomatisierter Workflow etabliert und mit Proben von repräsentativen Kläranlagen im Lippe- und Emscherverbandsgebiet getestet werden, der den Ablauf von der Probennahme bis zur Ergebnisübermittlung an die Gesundheitsämter definiert. Auffällige Positivproben werden im Labor mittels digital dPCR eingehend analysiert. Dieser Workflow soll mit Akteuren auf Landes- und Bundesebene abgestimmt werden, um übertragbare Methoden für den Aufbau einer abwasserbasierten Epidemiologie etablieren zu können.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut für Siedlungswasserwirtschaft durchgeführt. Die EU-Kommission hat die dringende Empfehlung C(2021) 1925 zur systematischen Überwachung von SARS-CoV-2 im Abwasser in allen Mitgliedsländern erlassen. Darin wird auch Deutschland dringend empfohlen, so bald wie möglich und nicht später als 01.10.2021 ein nationales Überwachungssystem für SARS-CoV-2 und seine Varianten in allen Städten größer 150.000 Einwohner mit einer Probenahmefrequenz von mindestens zwei Abwasserproben pro Woche aufzubauen und die Analysendaten innerhalb von 48 Stunden den zuständigen Gesundheitsämtern zu melden. Das betrifft in Deutschland 56 Städte, mehr als 200 Kläranlagen der Größenklasse GK5 haben eine Ausbaugröße größer 100.000 EW. Für die Umsetzung in der dezentral organisierten deutschen Abwasserwirtschaft fehlen virologische Laborkapazitäten. Die Zielsetzung des Vorhabens COVIDready ist es deswegen, praxistaugliche Methoden zu optimieren und zu validieren, die in 'normalen' abwassertechnischen Laboren mit vorgefertigten Testkits sowohl die Virenlast quantifizieren wie auch als Frühwarnsystem für ausgewählte Mutanten genutzt werden kann. Dazu soll im Konsortium der Aachener Wasserforschung ISA und FiW e.V., dem Universitätsklinikum Frankfurt, dem Lippeverband und den assoziierten Industriepartnern QIAGEN und Endress+Hauser ein teilautomatisierter Workflow etabliert und mit Proben von repräsentativen Kläranlagen im Lippe- und Emscherverbandsgebiet getestet werden, der den Ablauf von der Probennahme bis zur Ergebnisübermittlung an die Gesundheitsämter definiert. Auffällige Positivproben werden im Labor mittels digital dPCR eingehend analysiert. Dieser Workflow soll mit Akteuren auf Landes- und Bundesebene abgestimmt werden, um übertragbare Methoden für den Aufbau einer abwasserbasierten Epidemiologie etablieren zu können.
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Frankfurt am Main, Institut für Medizinische Virologie, Forschungsgruppe Widera durchgeführt. Die EU-Kommission hat die dringende Empfehlung C(2021) 1925 zur systematischen Überwachung von SARS-CoV-2 im Abwasser in allen Mitgliedsländern erlassen. Darin wird auch Deutschland dringend empfohlen, so bald wie möglich und nicht später als 01.10.2021 ein nationales Überwachungssystem für SARS-CoV-2 und seine Varianten in allen Städten größer 150.000 Einwohner mit einer Probenahmefrequenz von mindestens zwei Abwasserproben pro Woche aufzubauen und die Analysendaten innerhalb von 48 Stunden den zuständigen Gesundheitsämtern zu melden. Das betrifft in Deutschland 56 Städte, mehr als 200 Kläranlagen der Größenklasse GK5 haben eine Ausbaugröße größer 100.000 EW. Für die Umsetzung in der dezentral organisierten deutschen Abwasserwirtschaft fehlen virologische Laborkapazitäten. Die Zielsetzung des Vorhabens COVIDready ist es deswegen, praxistaugliche Methoden zu optimieren und zu validieren, die in 'normalen' abwassertechnischen Laboren mit vorgefertigten Testkits sowohl die Virenlast quantifizieren wie auch als Frühwarnsystem für ausgewählte Mutanten genutzt werden kann. Dazu soll im Konsortium der Aachener Wasserforschung ISA und FiW e.V., dem Universitätsklinikum Frankfurt, dem Lippeverband und den assoziierten Industriepartnern QIAGEN und Endress+Hauser ein teilautomatisierter Workflow etabliert und mit Proben von repräsentativen Kläranlagen im Lippe- und Emscherverbandsgebiet getestet werden, der den Ablauf von der Probennahme bis zur Ergebnisübermittlung an die Gesundheitsämter definiert. Auffällige Positivproben werden im Labor mittels digital dPCR eingehend analysiert. Dieser Workflow soll mit Akteuren auf Landes- und Bundesebene abgestimmt werden, um übertragbare Methoden für den Aufbau einer abwasserbasierten Epidemiologie etablieren zu können.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Institut IWAR, Fachgebiet Abwasserwirtschaft durchgeführt. Die durch das Virus SARS-CoV-2 verursachte Erkrankung COVID-19 hat sich 2020 wahrscheinlich von China aus ausgebreitet und eine globale Pandemie verursacht. Dies führte im Frühjahr 2020 in vielen Ländern aufgrund der stark gestiegenen Fallzahlen zu erheblichen Belastungen der Gesundheitssysteme. Die Regierungen reagierten vielerorts mit oft strikten Ausgangsbeschränkungen, die teils bis heute anhalten bzw. nach Lockerungen im Sommer 2020 wieder verschärft werden mussten. Die Meldesysteme des Gesundheitssektors kommt bei zu hohen Fallzahlen schnell an ihre Grenzen. Auch asymptomatische Personen die durch die Unwissenheit über die eigene Erkrankung das Virus weiterverbreiten sind problematisch. Den Nachweis, dass Abwasserproben unterstützen können, das Infektionsgeschehen zu verfolgen, weil diese nicht von Testkapazitäten, Teststrategien oder asymptomatischen Verläufen beeinflusst werden, wurde bereits in verschiedenen Studien weltweit gezeigt. Noch wenig erforscht ist das Potential von Abwasserproben als Quelle für genomische Information und damit die Möglichkeit, Verbreitungswege des Virus und von Mutationen wie z.B. SARS-CoV-2 Lineage B.1.1.7, die sich in England vermehr ausgebreitet hat, frühzeitig zu erkennen. Die Ziele dieses Vorhabens liegen daher darin bei der Entwicklung von Messverfahren und Konzepten um über die nächsten Monate und Jahre Mutationen bzw. Varianten und deren Ausbreitung möglichst großflächig über Abwasseranalytik zu erfassen. Dieses Projekt erforscht das Potential von Abwasser als Informationsquelle für die Verfolgung des epidemiologischen Geschehens mittels Genomsequenzierung. Um solche Untersuchungen in Abwasser schnell und zuverlässig durchführen zu können sind entsprechende Studien auch in Deutschland notwendig. Dazu müssen Probennahme, Probenaufbereitung und die Sequenziermethoden weiter auf die Matrix Abwasser angepasst werden um so einen wichtigen Beitrag zur Eindämmung der Pandemie zu liefern.