Kürzlich wurde ein Testkonzept für Biokonzentrationstests mit dem Süßwasserflohkrebs H.azteca (HYBIT) beschrieben. Dabei wurde gezeigt, dass Biokonzentrationsfaktoren (BCFs), diefür Verbindungen mit unterschiedlichen hydrophoben Eigenschaften ermittelt wurden(log Kow 2,4 - 7,8), eine starke Korrelation zu denen aus Fischtests aufweisen. Das diesemBericht zu Grunde liegende Projekt wurde durchgeführt, um die Eignung des HYBIT-Tests zurPrüfung eines erweiterten Kreises von Substanzklassen einschließlich solcher, die schwer zutesten sind, zu untersuchen und erforderlichenfalls das Testkonzept entsprechend zu erweitern.Das Bioakkumulationspotential von hoch lipophilen UV-Stabilisatoren und ionischenorganischen PFAS-Verbindungen sowie Silber-, Titandioxid- und Goldnanomaterialien wurdegetestet. Die zwei möglichen Ansätze zur Durchführung von Biokonzentrationsstudien mit H.azteca unter Verwendung eines semistatischen Testaufbaus oder eines Durchflussansatzeswurden angewendet. Der Einsatz von Lösungsvermittlern und die lösungsmittelfreieApplikation der hydrophoben Testverbindungen wurden verglichen. Wegen der Schwierigkeitenbei der wässrigen Exposition von Nanomaterialien wurden im Rahmen dieses Projekts auchBiomagnifikationsstudien durchgeführt. Wir konnten zeigen, dass der HYBIT-Ansatz die Testungschwer zu applizierender Substanzen ermöglicht und die Ermittlung regulatorischer Endpunktefür die Bioakkumulationsbewertung zulässt. Aufgrund der kürzeren Expositionszeiten und derkleineren verwendeten Versuchseinheiten bietet der HYBIT-Ansatz mehrere Vorteile gegenüberdem Durchfluss-Fischtest. Als Nicht-Wirbeltier-Test kann der Hyalella-Biokonzentrationstest(bzw. Biomagnifikationstest) dazu beitragen, die für die behördlichen Tests von Chemikalienerforderliche Fischmenge weiter zu reduzieren. Quelle: Forschungsbericht
Parasiticides are veterinary pharmaceuticals very frequently used in pasture animals. Particularly substances of the classes of avermectins and milbemycins are very common. These substances are highly toxic to non-target organisms, often stable in the environment (persistent) and may potentially accumulative in organisms. The present project contributes to filling environmental data gaps for avermectins and milbemycins. In addition, risk management strategies for parasiticides used in pasture animals were evaluated with regard to their efficacy and practicability reducing the risk to dung or soil organisms.
Umweltbundesamt empfiehlt Überprüfung der Kriterien für besonders besorgniserregende Stoffe Im Vorfeld des 3. Treffens der zuständigen Behörden gemäß REACH- und CLP-Verordnung (CARACAL), das am 12. und 13. Oktober 2009 stattfindet, fordert das Umweltbundesamt eine Änderung des Anhangs XIII der REACH-Verordnung, der die Kriterien für die Identifizierung von PBT-/vPvB Stoffen enthält. Mehrere Mitgliedsstaaten vertreten die Auffassung, dass die Kriterien überholt sind und nicht dem aktuellen Stand der Wissenschaft entsprechen und dass sie den wirksamen Schutz von Mensch und Umwelt vor gefährlichen Stoffen gefährden. Zurzeit arbeitet die Europäische Kommission an einem neuen Vorschlag zur Änderung von Anhang XIII. Das deutsche Umweltbundesamt (UBA) befürchtet, dass dieser Prozess enden könnte, ohne die notwendigen Änderungen zur Aktualisierung des Gesetzestextes hervorzubringen. Angesichts der besonderen Bedeutung des Anhangs XIII für den Schutz der menschlichen Gesundheit und der Umwelt bittet das Umweltbundesamt die Kommission nachdrücklich, einen Vorschlag vorzulegen, der den derzeitigen wissenschaftlichen Kenntnisstand berücksichtigt. Persistente, bioakkumulierbare und toxische ( PBT ) und sehr persistente und sehr bioakkumulierbare (vPvB) Stoffe stellen ein langfristig nicht vorhersehbares Risiko für die menschliche Gesundheit und die Umwelt dar. Nach Freisetzung in die Umwelt können die schädlichen Wirkungen dieser Stoffe nicht beseitigt werden. Es bedarf deshalb konsequenter Vorsorgemaßnahmen, um die Freisetzung von PBT-/vPvB-Stoffen zu verhindern und das „hohe Schutzniveau für die menschliche Gesundheit und die Umwelt“ sicherzustellen, das in der REACH-Verordnung als Ziel festgelegt ist (Art. 1 (1)). REACH bezeichnet Chemikalien mit PBT-/vPvB-Eigenschaften als „besonders besorgniserregende Stoffe“ und verlangt, dass die Registranten im Rahmen der Stoffsicherheitsbeurteilung die Stoffe hinsichtlich ihrer PBT-/vPvB-Eigenschaften bewerten. Eine wichtige Aufgabe der Mitgliedsstaaten unter REACH ist es, für besonders besorgniserregende Stoffe die Zulassungspflicht zu initiieren. Voraussetzung für die erfolgreiche Umsetzung dieser Maßnahmen ist es jedoch, dass die Beurteilung der PBT-/vPvB-Eigenschaften auf Grundlage geeigneter PBT-/vPvB-Kriterien durchgeführt wird. Artikel 138 (5) der REACH-Verordnung verpflichtet die Europäische Kommission, die aktuellen Kriterien des Anhangs XIII zu überprüfen. Auf Einladung der Europäischen Kommission kamen 2 Fachleute in zwei Treffen einer Untergruppe der zuständigen Behörden im September und November 2008 zusammen, um die Überarbeitung des Anhangs XIII zu diskutieren. Die Untergruppe erklärte, dass die Kriterien nicht dem jetzigen Stand der Wissenschaft entsprechen und geändert werden müssen. Insbesondere können mit den aktuellen Kriterien nicht alle vorhandenen Informationen genutzt werden. Außerdem geben die jetzigen Kriterien die Eigenschaften, die sie beschreiben sollen, unzureichend wieder. So beschreibt der Begriff „Bioakkumulation“ sowohl die Aufnahme eines Stoffes über das umgebende Umweltmedium (Biokonzentration) als auch die Aufnahme über die Nahrungskette (Biomagnifikation). Das REACH-Kriterium für die Bioakkumulation bezieht sich dagegen nur auf die Biokonzentration in Wasserlebewesen. Stoffe, die sich zwar nicht in Fischen anreichern, doch über die Nahrungskette in Säugetieren akkumulieren, werden durch ihn nicht erfasst. Eines der Ziele bei der Regulierung von PBT-/vPvB-Stoffen ist der Schutz unberührter Gebiete. Deshalb sollte bei der Bewertung von PBT-/vPvB-Eigenschaften der Ferntransport eines Stoffes berücksichtigt werden, um zu ermitteln, ob der Stoff in der Lage ist, sich in weit entfernten Gebieten anzureichern. Im aktuellen Anhang XIII ist diese Eigenschaft nicht enthalten, deren Aufnahme auch zur Erfüllung der Anforderungen des Stockholmer Übereinkommens über persistente organische Schadstoffe ( POP -Konvention) erforderlich ist. Auf dem Treffen der zuständigen Behörden im Dezember 2008 legte die Europäische Kommissionm einen Vorschlagsentwurf für eine Änderung des Anhangs XIII vor, der die Kriterien unverändert beließ und nur geringfügige Verbesserungen einbrachte. Die Mehrheit der zuständigen Behörden der Mitgliedsstaaten äußerte sich ernsthaft besorgt darüber, dass der Änderungsvorschlag unzureichend ist, und forderte die Kommission auf, den Empfehlungen der Experten-Untergruppe zu folgen. Daraufhin erklärte die Kommission, dass sie den Entwurf überarbeiten und einen neuen Vorschlag vorlegen würde. Seitdem liegen keine weiteren Informationen über die Aktivitäten der Kommission zur Überarbeitung von Anhang XIII vor, obgleich die zuständigen Behörden der Mitgliedsstaaten als auch Verbände in Schreiben an die Kommission ihre Besorgnis über das Problem zum Ausdruck brachten und die Kommission baten, über den Fortgang der Arbeiten zu berichten.
Das Projekt "Erprobung eines geschlossenen Hochleistungsreaktors fuer die biologische Abwasserreinigung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Fachbereich 10 Verfahrenstechnik, Institut für Chemieingenieurtechnik durchgeführt. Untersuchung eines Bioreaktors fuer die biologische Abwasserreinigung. Der Reaktor besteht aus einem zylindrischen Behaelter, in dem sich zum dispergieren der Luft und zur Durchmischung der Biosuspension eine Hubeinrichtung befindet. Die Hubeinrichtung - bestehend aus einer Hubstange mit Lochscheiben - ist massgebend fuer die Leistungsfaehigkeit des Bioreaktors. Aus diesem Grunde soll der Einfluss von Hubfrequenz, Hubamplitude und Abstand der Lochscheiben auf die Verweilzeit des Abwassers untersucht werden. Weitere zu untersuchende Einflussgroessen sind: Bakterienkonzentration, Ruecklauf der Biokonzentration und Energiebedarf.
Das Projekt "Bioakkumulationsbewertung von superhydrophoben Stoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH durchgeführt. Biokonzentrationstests mit dem Süßwasserflohkrebs Hyalella azteka (HYBIT) wurden als Alternative zu Fischtests vorgeschlagen, und die entsprechenden experimentellen BCF Werte zeigen vielversprechende Korrelationen. Ob der HYBIT-Test auch für stark hydrophobe Chemikalien wie die UV-Stabilisatoren UV-234 und UV-329 geeignet ist, ist unklar. Um abzuschätzen, in welchem Bereich die Aufnahmeratenkonstante k1 für diese Substanzen zu erwarten wäre, wurde in dieser Arbeit ein Vorhersagemodell für k1 in H. azteka entwickelt. Experimentelle Literaturwerte erscheinen im Rahmen der gegebenen Unsicherheiten gegenüber den vorhergesagten Werten plausibel, für eine abschließende Validierung sind jedoch weitere experimentelle Daten erforderlich. Die wichtigsten Unsicherheitsfaktoren für die Vorhersage sind die Unsicherheit der Bestimmung des Octanol/Wasser-Verteilungskoeffizienten und die Bindung der Chemikalie an organisches Material in Wasser (TOC). Im Vergleich zu Fisch-Tests erscheint HYBIT für superhydrophobe Substanzen vielversprechend, nicht nur wegen der experimentellen Vorteile wie kleineren Versuchseinheiten. Dem Modell zufolge profitiert die Messung in H. azteka (ohne Metabolismus) von einer tendenziell höheren Depurationsratenkonstante k2 als im Fisch, was die Zeit bis zum Steady State verkürzen sollte. Dennoch sind für H. azteka laut Modellierung im superhydrophoben Bereich Zeiten bis zum Steady State zu erwarten, die weit über den Standardtestzeiten (bis zu Monaten) liegen. Die Verwendung des BCF als Bewertungskriterium für die Bioakkumulation von superhydrophoben Stoffen ist jedoch grundsätzlich fragwürdig. Bei superhydrophoben Substanzen führt die Einführung von Kot als zusätzlichen Ausscheidungsweg, ohne die in der Realität damit gekoppelte Aufnahme kontaminierter Nahrung, dazu, dass auch ohne Metabolismus oder Wachstum die BCF-Werte mit steigendem Kow sinken, was so nicht zu erwarten wäre unter realen Umständen.
Das Projekt "Entwicklung eines Bioakkumulationstests mit Hyalella azteca" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie durchgeführt. Ein Indikator für die Anreicherung von Chemikalien in Biota ist der Biokonzentrationsfaktor, der üblicherweise mittels Versuchen an Fischen ermittelt wird. Für jede Substanz werden über 100 Fische benötigt. Biokonzentrationsversuche mit dem Mexikanischen Flohkrebs (Hyalella azteca) liefern sehr ähnliche Ergebnisse und können daher zu einem gewissen Grad die Fischversuche ersetzen. Für den regulären Einsatz in der Stoffbewertung, z.B. unter REACH, müssen die Möglichkeiten und Grenzen der Vergleichbarkeit besser untersucht und der Test zu einer OECD Testrichtlinie weiterentwickelt werden. Dies soll mit dem hier beschriebenen Vorhaben unterstützt werden. Zu klären ist z.B., ob der Test auch zur Bewertung des Bioakkumulationspotentials von ionisierbaren Stoffen geeignet ist. Zusätzlich wird untersucht, ob der Test auch für die Untersuchung des Bioakkumulationspotentials von Nanomaterialien geeignet ist. Ziel ist die Weiterentwicklung des Testsystems, Mitarbeit bei der Erarbeitung eines Entwurfs für eine Testrichtlinie, die Unterstützung und Auswertung eines internationalen Ringtests und die Untersuchung der Anwendbarkeit und der Grenzen des Testsystems, indem weitere, z.B. ionisierbare Substanzen getestet werden. Anschließend kann der Testrichtlinienentwurf der OECD vorgeschlagen werden. Es wird eine Grundlage für die Vergleichbarkeit von Biokonzentrationsdaten für Fisch und Mexikanischen Flohkrebs geschaffen. Auf dieser Grundlage wird entschieden, in welchem Umfang auf Tests an Vertebraten verzichtet werden kann ohne an Genauigkeit der Aussage zu verlieren.
Das Projekt "Entwicklung eines Hybrid-Systems aus Fisch-Kiemenzellen und polymerem-PAMPA Assay als Ersatz fur Biokonzentrationsfaktor-Tests von stark hydrophoben Substanzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von King's College London, Department of Biochemistry - Diabetes and Nutritional Sciences durchgeführt. Durch die industriellen Fortschritte der letzten Jahrzehnte hat sich der Einsatz von Chemikalien sowie die Sorge um Umwelt und Gesundheit stark erhöht. In Gewässern stellt die Anreicherung von Chemikalien in Fischen und anderen Organismen seit langer Zeit ein wesentliches Problem für die Industrie, Regierungsbehörden, die akademische Gemeinschaft sowie allgemeine Öffentlichkeit dar. Die Risikobeurteilung von Chemikalien hinsichtlich ihrer PBT (persistent, bioakkumulierend, toxisch) Eigenschaften ist deshalb sehr wichtig, um Ökosystem und Mensch besser schützen zu können. Die EU-Chemikalienverordnung REACh (Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals), die am 1. Juni 2007 in Kraft getreten ist, verpflichtet Hersteller und Importeure von Chemikalien, bei der Stoffbewertung im Stoffsicherheitsbericht die PBT-Eigenschaften zu ermitteln. Mit Hilfe von Bioakkumulationsstudien wird die Aufnahme von Chemikalien direkt aus dem umgebenden Wasser (Biokonzentration) oder über die Nahrung des Fisch (Biomagnifikation) festgestellt. Diese Studien basieren auf technischen Richtlinien wie z.B. OECD (Organisation for Economic and Co-Operation and Development) Bioakkumulation Protokoll 305 für Fische: Aufnahme über Wasser und Nahrung. 80 Fische werden für die Stoffaufnahme übers Wasser benötigt, währenddessen 230 Fische für die Nahrungsstudie eingesetzt werden. Im Rahmen von REACh müssen mehr als 3000 Chemikalien getestet werden; dies bedeutet den Einsatz von mehr als 242.000 Fischen für ausstehende toxikologische Tests. Es ist ein globales Anliegen den Verbrauch von Tieren für die Umweltrisikobewertung zu reduzieren, daher besteht eine aktive Forschungsagenda zur Erfassung von alternativen Testmethoden. Dieses Projekt wird ein neuartiges alternatives Testsystem beurteilen, welches keine Tiere verwendet. Und zwar wird es sich hierbei um ein Testsystem handeln, dass für stark hydrophobe Chemikalien ausgerichtet ist, die aufgrund ihrer speziellen chemischen Eigenschaften oft Schwierigkeiten bereiten verlässliche alternative Testmethoden zu entwickeln. Bisherige Systeme, welche künstliche Membranen hinsichtlich der Einschätzung der Biokonzentration von mässig hydrophober Chemikalien einsetzen, zeigen vielversprechende Ergebnisse, allerdings wird durch den Ausschluss von einem biologisch aktiven Epithelium ein akkurates Hervorsagen des Biokonzentrationsfaktors erschwert. Dieses Problem wird in diesem Projekt durch die Kombination von Fisch-Kiemenzellen mit einer künstlichen Membran überwunden. Die Aufnahme und Eliminierung von stark hydrophoben Stoffen wird zwischen zwei Fisch-Kiemen-Zellkulturmodellen verglichen; eine Primärzellkultur (FIGCS-fish gill cell culture system) und eine permanente Zelllinie RTgill-W1. Die erhobenen Daten dienen zur Entwicklung von Modellen zur Vorhersage von Biokonzentrationsfaktoren, welche mit Daten bekannter Stoffe aus dem herkömmlichen Biokonzentrationstest validiert werden.
Das Projekt "Human-Biomonitoring von perfluorierten Chemikalien (PFCs), Entwicklung toxikologischer Beurteilungswerte für Perfluoroctansäure (PFOA) und Perfluoroctansulfonsäure (PFOS) in Humanblut" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Fakultät für Biologie und Biotechnologie durchgeführt.
Das Projekt "TV 2: Identifizierung von PBT-Stoffen: Berücksichtigung der Biomagnifikation bei der Bewertung der Bioakkumulation unter REACH" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie durchgeführt. Die Kriterien zur Identifizierung von Substanzen als PBT bzw. vPvB-Stoffe sind gesetzlich im Annex XIII der REACH-Verordnung (REACH-VO) festgehalten. Die Bewertung des Bioakkumulationspotentials beruht dabei hauptsächlich auf dem Biokonzentrationsfaktor (BCF), welcher ein Maß für die die Aufnahme und Anreicherung von Stoffen über das umgebende Umweltmedium ist. Der Begriff 'Bioakkumulation' umfasst neben der Biokonzentration jedoch auch die sogenannte Biomagnifikation, d.h. die Aufnahme und Anreicherung von Stoffen über Nahrungsketten und -netze. Die Biomagnifikation spielt in der internationalen wissenschaftlichen Diskussion eine wichtige Rolle, da durch diesen Mechanismus die Endglieder einer Nahrungskette, einschließlich des Menschen, besonders betroffen sind und diese Gefährdung durch den BCF nur unzureichend beschrieben wird. In der bisherigen Bewertungspraxis unter REACH wurde die Biomagnifikation nicht angemessen berücksichtigt, da die PBT/vPvB-Kriterien des Annex XIII nur den BCF als relevante Information zuließen. Nach der Überarbeitung der Kriterien durch die Europäische Kommission besteht zukünftig die Möglichkeit, weitere Informationen zur PBT-Bewertung zu verwenden. Dazu zählen insbesondere Daten zur Biomagnifikation, die unter anderem durch die Kenngrößen Trophischer Magnifikationsfaktor (TMF) und Biomagnifikationsfaktor (BMF) beschrieben werden kann. Vergleichsmaßstab für diese Größen ist jedoch noch immer der BCF, obwohl es sich bei der Biomagnifikation um einen unabhängigen Akkumulationsmechanismus handelt. Die Unsicherheit bei der Auswertung von Informationen zur Biomagnifikation ist daher hoch. In diesem Vorhaben soll ein Vorschlag erarbeitet werden, wie die neuen PBT-Kriterien auf die komplexen Daten zur Bioakkumulation angewandt werden können. Dazu sollen neben dem aktuellen naturwissenschaftlichen Kenntnisstand auch die gesetzlichen Rahmenbedingungen untersucht und ausgewertet werden. usw.
Das Projekt "Development and application of a cell free in vitro method to determine the effects of cellular transport processes on the bioconcentration of environmental chemicals in zebrafish" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Hydrobiologie, Professur für Limnologie (Gewässerökologie) durchgeführt. In my PhD thesis project I address the question: How do cellular transport proteins influence the actual dose of environmental chemicals in an organism through active transport? Chemicals in the environment can accumulate in tissues of organisms. This is called 'bioconcentration'. If a chemical has a high potential to bioconcentrate it can be more deleterious to an organism. Therefore, information on the bioconcentration potential of a chemical is necessary for determining its human and environmental health risiks and needs to be obtained, as for instance regulated by the REACH (Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals) framework of the European Union. For determining bioconcentration of a chemical animal experiments need to be carried out. A way to avoid the animal experiments could be to use computer models that predict bioconcentration of a chemical. However, current models generally provide inaccurate predictions, because they do not take into account biological processes that are important for the uptake of a chemical by an organism. Thus, organisms are protected by an 'active barrier' that determine if a chemical can enter the organism or not. Consideration of these biological processes will help to improve computer models. Information on interaction of chemicals with important biological processes influencing the bioconcentration can also be obtained with animal-free in vitro tests. Within my PhD work I develop an in vitro test for determining interaction of chemicals with active cellular transport proteins that constitute an important component of the 'active barrier' of an organism against chemicals. Eventually, this test may be part of a tool kit of 'intelligent testing' that comprises in vitro tests and a computer model. This tool kit may contribute to the 3 Rs (reduce - refine - replace) of animal tests and make animal tests obsolete.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 22 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 19 |
| Text | 1 |
| unbekannt | 2 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 3 |
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|---|---|
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| Resource type | Count |
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| Boden | 10 |
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