Zielsetzung: Die Pflanzennährstoffe Stickstoff und Phosphat sind fundamental wichtig für ein gesundes Wachstum und hohe Erträge. Doch ein Überschuss an Nährstoffen kann durch Auswaschung ins Grundwasser und durch Oberflächenabfluss in Flüsse und Meere gelangen. Durch die Intensivierung der Landwirtschaft geraten zudem auch landwirtschaftlich genutzte Ökosysteme aus der Balance. Anfällige Pflanzenbestände mit geringer Resilienz sind die Folge. Ein steigender Pflanzenschutzmitteleinsatz wird somit vielerorts notwendig. Der Pestizid-Einsatz stellt jedoch eine weitere Gefahr für die Umwelt auf verschiedenen Ebenen dar und stört das ökologische Gleichgewicht, gefährdet die Wasserqualität und wirkt sich durch die Akkumulation von Rückständen in der Umwelt auf die gesamte Nahrungskette aus. Für eine zukunftsfähige Landwirtschaft stehen Landwirt*innen vor der Herausforderung, Düngemittel und Pflanzenschutzmittel auf das geforderte umweltverträgliche Maß zu reduzieren, ohne dabei die Nahrungsmittelsicherheit zu gefährden. Unter den Bedingungen der novellierten Düngeverordnung muss die Düngemenge bundesweit in nitratbelasteten roten Gebieten 20 % unter dem durchschnittlichem Düngebedarf liegen. Ebenso müssen zusätzliche Auflagen bei der Phosphor-Düngung in gelben Gebieten mit hoher Eutrophierung von Oberflächengewässern durch Phosphor/Phosphat eingehalten werden. Die stark angestiegenen Dünger- und Betriebsmittelpreise kommen erschwerend hinzu. Es braucht eine Landwirtschaft, die umweltfreundlich wirtschaftet und trotzdem bezahlbare Lebensmittel erzeugt. Der durch SeedForward angestrebte Lösungsweg beschreibt die Erprobung von ressourceneffizienten Düngestrategien, die bei reduziertem Düngereinsatz gleichbleibend hohe Erträge ermöglichen. Dies gelingt durch eine verbesserte Ressourcennutzung der Pflanzen, welche auf eine höhere Nährstoffeffizienz der Pflanze zurückzuführen ist, die durch die SeedForward Saatgutbehandlung hervorgerufen wird. An den Kulturen Mais, Getreide und Raps werden neben den Saatgutbehandlungen zusätzlich innovative Mikroorgansimen eingesetzt, denn der Einsatz dieser pflanzenförderlichen Mikroorganismen in Kombination mit der Saatgutbehandlung kann ihren Effekt noch verstärken. Die in dem Projekt geplante Vorgehensweise ermöglicht es, standortbezogene Einsparungen zu prognostizieren und zielgerichtet auszuschöpfen, um die Transformation zu einer zukunftsfähigen Agrarlandnutzung zu unterstützen und die Umwelt zu schützen.
a) Zielstellung Dieses Vorhaben wird die räumliche und zeitliche Belastung der Meeresumwelt mit sprengstofftypischen Verbindungen in Umweltproben der Nord- und Ostsee untersuchen. Hierfür werden aktuelle Probenahmen genutzt sowie Archivproben der Umweltprobenbank. Das Vorhaben wird zur Klärung beitragen, inwieweit die Meeresumwelt an den deutschen Küsten mit nicht explodierter Munition sowie mit Munition aus vorsätzlicher Entsorgung kontaminiert ist. Diese Munition enthält organische Sprengstoffe sowie eine Vielzahl von Metallen und ist eine Quelle für chemische Verunreinigungen in Meeresgewässern. Die meiste Munition stammt aus den Weltkriegen zu Beginn des 20. Jahrhunderts. Die Metallgehäuse der Munition sind im Laufe der Jahrzehnte von starker Korrosion betroffen worden. Infolgedessen steigt das Risiko einer munitionsbedingten Schadstofffreisetzung in die Wassersäule und die Nahrungsnetze der marinen Ökosysteme. Das Abbauverhalten von Munitionsverbindungen wird in marinen Systemen nur wenig verstanden. Dieses Vorhaben wird dringend erforderliche Expositionsdaten zu sprengstofftypischen Verbindungen in Meeren liefern. b) Output - Räumliche Untersuchungen in Umweltproben (Miesmuscheln, ggf. auch Sediment) der Nord- und Ostseeküste zur Ermittlung repräsentativer Expositionsdaten sowie zur Ableitung von Hintergrundwerten (ggf. Synergien mit REFOPLAN 2020 Projekt zu Plastikuntersuchungen in Miesmuscheln, gemeinsame Probennahme mit Schadstoffmonitoring der Bundesländer in Miesmuscheln). - Ableitung von zeitlichen Trends zur Belastung von Muscheln und Fischen mit sprengstofftypischen Verbindungen in den letzten 30 Jahren (Umweltprobenbank des Bundes). - Daten zur Anreicherung in der Nahrungskette: Belastung von Muscheln und Fischen sowie der Anreicherung der Munitionsreste in Spitzenprädatoren, beispielsweise marinen Säugern und Seevögeln und der möglichen Belastung des Menschen durch den Verzehr von Meerestieren (ggf. Probenbeschaffung durch Thünen Institut, etc.).
In der Bewertung von Chemikalien, z.B. unter REACH wie auch unter der WRRL, ist die Anreicherung in Biota und in der Nahrungskette ein wichtiges Kriterium. Für die Ermittlung der trophischen Magnifikation (der Anreicherung über die Nahrungskette) fehlt bislang eine standardisierte Methode: Stoffdossiers zeigen, dass unterschiedliche trophische Magnifikationsfaktoren (TMF) für dieselben Stoffe abgeleitet werden. Das schafft Probleme in der Stoffbewertung und Medienüberwachung. Ausgangspunkt des geplanten Vorhabens ist eine erstmalige Probenahme-Kampagne an einem der Probenahme-Standorte der Umweltprobenbank, bei der zusätzlich zu den üblichen Proben der Umweltprobenbank Proben von allen Trophiestufen der Nahrungskette gesammelt werden, die nach den Verfahrensweisen der Umweltprobenbank des Bundes gesammelt, aufbereitet und eingelagert werden. Die Proben werden biometrisch charakterisiert und die erforderlichen chemischen Begleitparameter erhoben. Anschließend die Konzentration einer Reihe von Stoffen in den gesammelten Proben gemessen und der TMF ermittelt. Darüber hinaus ermöglichen die Proben, die veränderungsfrei unter Kryobedingungen eingelagert werden, BMUB, UBA und Anderen jederzeit und kostengünstig Zugriff auf bereits ausreichend charakterisierte Proben für weitere TMF-Untersuchungen in Stoffbewertungen. Ein internationaler Expertenkreis soll das Vorhaben fachlich beraten und Spezialwissen in das UBA herein tragen. Mit diesem Projekt wird die Standardisierung und Vergleichbarkeit von Untersuchungen zur Anreicherung von Stoffen in der Nahrungskette erhöht, mit dem langfristigen Ziel, ein Guidance Document zu erarbeiten.
In diesem Projekt werden in Langzeit-Mikro- und Mesokosmos-Experimenten mit repräsentativen Lebensgemeinschaften stehender und fließender Gewässer der Verbleib und das Verhalten, die Akkumulation und Effekte von C-MNMs innerhalb der Nahrungskette sowie die Verteilung in den Organismen untersucht. Hierbei kommen Fullerene und Kohlenstoffnanoröhrchen (CNTs) als Beispiele für C-MNMs zum Einsatz. Die Materialien werden in umweltrelevanten Konzentrationen in Süßwasser-Mesokosmen (künstliche Fließgewässer und Standgewässer) und Salzwasser-Mesokosmen (Simulation von Flussmündungen) untersucht. Eine wichtige Funktion in Fließgewässern ist die Abbauleistung des Biofilms, der gleichzeitig eine wichtige Nahrungsgrundlage für die Weidegänger (Grazer) in Fließ- und Standgewässern darstellt. Folglich sind negative Effekte auf den Biofilm oder auf die Weidegänger als Prädatoren sowie eine Störung des Nahrungsnetzes durch indirekte Effekte der MNMs von fundamentaler Bedeutung für das Ökosystem. Anhand dieser Untersuchungen werden mögliche negative Effekte auf wichtige strukturelle und funktionelle Aspekte aquatischer Ökosysteme quantifiziert und die Ergebnisse für einen sicheren Umgang bzw. Einsatz mit C-MNMs genutzt.
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.
Darstellung der Ziele des Forschungsprojektes: - Darstellung des Urangehaltes Phosphat haltiger Düngemittel in Österreich - Abschätzung möglicher Uranfrachten - Darstellung des Urangehaltes landwirtschaftlich genutzter Böden in Österreich - Abschätzung des Risikos einer Gefährdung des Grundwassers durch Verlagerung im Bodenprofil - Abschätzung der aufgrund der Situation in Österreich möglichen Uranaufnahme durch Kulturpflanzen - Abschätzung des Risikos einer Anreicherung in der Nahrungskette - Erarbeitung eines Vorschlages für einen möglichen Richtwert von Uran in Phosphat haltigen Düngemitteln
Aufbauend auf dem F&E-Vorhaben zu Erarbeitung von konzeptionellen Bewertungsverfahren zu ausgewählten Belastungsfaktoren inklusive der Indikatoren für D 10 unter der MSRL soll dieses Vorhaben im Zuge von Pilotprojekten Grundlagenwissen zu dringenden Sachverhalten generieren, um in der Gesamtschau Vorkommen und Wirkungen von Abfällen in deutschen Meeresgebieten besser einschätzen zu können. Im Rahmen des Projekts soll u.a. die Belastungssituation des Spülsaums und ausgewählter Biota mit Mikroplastik und die Anreicherung von Kunststoffen und damit assoziierter Chemikalien in der Nahrungskette erfolgen. Weiterhin soll eine Quantifizierung hinsichtlich des Verfangens/ der Strangulierung von Meereslebewesen in Müllteilen (einschließlich verloren gegangenem Fischereigerät) vorgenommen werden. Erfassungen der Abfallbelastung in verschiedenen Meereskompartimenten (Spülsaumdaten, Ergebnisse aus Flugzählungen, AIS-Daten, Grundschleppnetz- und Baumkurrenfischereierhebungen) sollen miteinander statistisch verschnitten und analysiert werden, um eine Vergleichbarkeit herzustellen. Weiterhin müssen die Eintragsvektoren, Verdriftungspfade und Akkumulationsgebiete spezifiziert werden, um die operativen Ziele und Maßnahmenprogramme gemäß MSRL gebietsspezifisch gestalten zu können
Mercury (Hg) is a persistent micropollutant presenting a substantial risk to the environment and an important threat to the human health. Past and present Hg contaminations of surface waters are thus of major concern due to the potential of Hg to accumulate in biota and magnify in the food chain. Therefore, the improved understanding of the relationship between Hg dispersion, distribution among sediments, particles, colloids and dissolved fractions, as well as accumulation and impact to biota is a prerequisite to fully assess the Hg threat to the aquatic systems and human health. By applying an integrated approach including a combination of field studies, laboratory analyses and numerical simulations, the present proposal aims to assess the impact of the Hg in the industrially impacted surface water bodies in Romania and to identify the possible threat on these resources The project focuses on River Olt basin, as one of the most impacted surface water body in Romania, altered by the cascade dam construction and under extensive past and present industrial activity. The Rm Valcea region comprises a high number of industrial companies including a large chlor-alkali plant (Oltchim), which is recognized as important point sources of Hg. A large array of hydro(geo)logical, physical, chemical, and ecotoxicological tools will be used to address the following key issues: - Performance of Hg survey and estimation the pollution extent in water and sediments; - Determination of the transport and dispersion of Hg in water column and sediments; - Improvement of the understanding on the behaviour of Hg associated to colloids, inorganic particles and organic matter; - Assessment of the bioaccumulation and effect of Hg to different organisms with emphasis on the primary producers in particular microalgae and macrophytes; - Evaluation of the food chain transfer and possible risks for the human health. The project will largely contribute to the understanding of mercury fate and impact in the contaminated systems and improved knowledge on complex processes governing the transfer and impact of Hg from the contaminated surface waters to humans. The project is also expected to contribute broadly to solving societal problems in Romania and to provide a scientific base for a sound definition of the existing problem and understand the causal chain, as well as it will help to develop efficient and cost-effective measures for protection. Strengthening the capacity, improving integration of scientists in the international network as well as developing 'best practices' for impact assessment of pollutants are other major outcomes of the project. They will be a significant step forward contaminant assessment in the entire Danube - Black Sea - Caspian Sea region, as it is a commonly accepted that historical industrial pollution from former communist times represents a significant threat for public health.
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.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 60 |
| Europa | 1 |
| Land | 3 |
| Wissenschaft | 6 |
| Zivilgesellschaft | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 24 |
| Förderprogramm | 21 |
| Text | 5 |
| unbekannt | 12 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 41 |
| Offen | 21 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 47 |
| Englisch | 22 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Bild | 1 |
| Dokument | 3 |
| Keine | 48 |
| Webseite | 12 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 34 |
| Lebewesen und Lebensräume | 62 |
| Luft | 34 |
| Mensch und Umwelt | 62 |
| Wasser | 37 |
| Weitere | 62 |