Airgunsignale stören Wale über weite Distanzen Airguns oder Luftpulser können noch in 2.000 Kilometer Entfernung Meeressäuger stören. Das zeigt eine neue Studie des Umweltbundesamtes. Der Störeffekt kann sowohl die Physis als auch die Psyche der Tiere verschlechtern. Maria Krautzberger, Präsidentin des UBA: „Der Lärm in den Meeren nimmt zu und wird voraussichtlich weiter zunehmen. Allein schon wegen der weiter anstehenden Rohstofferkundungen in den Weltmeeren. Airguns spielen dabei eine wichtige Rolle. Für Meeressäuger sind sie eine erhebliche Störung. Ihre Schallimpulse können die Verständigung von Blau- und Finnwalen extrem einschränken. Im schlimmsten Fall sogar über ein gesamtes Ozeanbecken hinweg.“ Dieser Effekt träte auch dann ein, wenn Airguns nur zu wissenschaftlichen Zwecken eingesetzt werden. Airguns oder Luftpulser wurden entwickelt, um den Meeresboden nach Öl- und Gaslagerstätten zu untersuchen. Für Wale ist die Fähigkeit ihre Umgebung akustisch wahrzunehmen lebenswichtig – sie „sehen“ mit den Ohren. Werden diese Signale überdeckt, also das „Sehfeld“ verkleinert, kann dies die biologische Fitness – den physischen und psychischen Zustand – von marinen Säugetieren wie Blau- oder Finnwal verschlechtern. Menschgemachter Unterwasserlärm ist heute in allen Ozeanen fast ständig präsent. Der Schiffsverkehr ist eine Quelle chronischen Lärms, der ein hohes, sogenanntes „Maskierungspotential“ hat. Maskierung bedeutet, dass Schallsignale sich akustisch gegenseitig verdecken. Ein gewolltes Signal zur Verständigung zwischen den Meeressäugern wird dabei durch ein Störsignal verdeckt, also akustisch maskiert. Airguns für die Erkundung des Meeresbodens senden solche Störsignale aus. Sie sind viel lauter, aber auch viel kürzer als typischer Schiffslärm. Für diese lauten Schallimpulse wird schon länger befürchtet, dass sie das Gehör von marinen Säugetieren schädigen können. Solche impulshaften Schallwellen können dabei 1.000-mal lauter sein als ein Schiff. Unterwasserlärm kann aber auch die Kommunikation zwischen Meeressäugern und ihre Wahrnehmung anderer Umgebungsgeräusche stören. Die Wale brauchen diese Signale beispielsweise, um Nahrung oder Paarungspartner zu finden. Die neue UBA -Studie demonstriert nun: Airgunsignale können über eine Entfernung von bis mindestens 2.000 Kilometern (km) wirken. Das kann Tiere innerhalb des besonders geschützten Bereiches der Antarktis südlich von 60° betreffen. Selbst dann, wenn die Schiffe nördlich des 60°-Breitengrades mit Airguns bzw. Luftpulsern arbeiten. Schon in mittleren Entfernungen (500-1.000 km) kann das Airgunsignal zu einem intervallartigen Geräusch gedehnt werden, das bereits ein hohes Maskierungspotenzial hat. In Entfernungen ab 1.000 km können sich Airgunimpulse zu einem kontinuierlichen Geräusch ausdehnen. Das schränkt die Verständigung von Blau- und Finnwalen in der Antarktis extrem ein; auf nur noch etwa ein Prozent des natürlichen Verständigungsraumes. Die Ergebnisse der UBA-Studie zeigen, dass Maskierungseffekte und signifikante Auswirkungen auf das Vokalisationsverhalten von Tieren über große Distanzen möglich sind und bei der Bewertung von Umweltwirkungen impulshafter Schallquellen wie Airguns beachtet werden sollten. Das Modell soll in einem Folgeprojekt weiterentwickelt werden, so dass auch eine Übertragung auf andere Lebensräume möglich ist. Hierzu gehört zum Beispiel die Arktis, in der in den nächsten Jahren mit einer Vielzahl von Airgun -Einsätzen zur Erkundung des Meeresbodens auf Bodenschätze und zur Forschung zu rechnen ist. UBA-Präsidentin Maria Krautzberger: „Wir müssen die Wirkung von Schallimpulsen aus Airguns auf die Meeressäuger genau kennen und diese in die Umweltbewertung der Meeresforschung einbeziehen. Wir brauchen deshalb auch ein internationales Lärmschutzkonzept, zum Beispiel im Rahmen des Antarktis-Vertragsstaaten-Systems.“ In Deutschland hat das Bundesumweltministerium zum 1. Dezember 2013 ein Schallschutzkonzept für die Nordsee in Kraft gesetzt, das einen naturverträglichen Ausbau der Offshore-Windkraft ermöglicht. Es soll die hier lebendenden Schweinswale besonders in der Zeit der Aufzucht ihres Nachwuchses vor Lärm schützen, der beim Rammen der Fundamente für die Windkraftanlagen entsteht. Vollständiger Abschlussbericht zu der UBA-Studie „ Entwicklung eines Modells zur Abschätzung des Störungspotentials durch Maskierung beim Einsatz von Luftpulsern (Airguns) in der Antarktis “. Bei den zur Erkundung des Untergrundes eingesetzten Airguns (oder Luftpulser) handelt es sich prinzipiell um Metallzylinder, in denen Luft mit hohem Druck komprimiert wird und dann explosionsartig austritt. Hierbei entsteht eine Gasblase, die beim Kollabieren ein sehr kurzes, aber sehr lautes Schallsignal erzeugt. Der größte Teil der von Airguns erzeugten Schallwellen stammt aus dem tiefen Frequenzbereich bis 300 Hertz, so dass eine Überschneidung mit Lauten und Gesängen von Walen und Robben wahrscheinlich ist. Vor allem die im Südlichen Polarmeer häufigen Bartenwale, wie Blauwal oder Finnwal, kommunizieren überwiegend in diesem Frequenzbereich. Die UBA-Studie modellierte die Schallausbreitung von Airgun-Signalen für Entfernungen in 100, 500, 1.000 und 2.000 km. Kurze, tieffrequente Schallsignale können sich über große Entfernungen zu einem akustischen Dauersignal verlängern, das ein hohes Störpotenzial hat. Die modellierten Störsignale wurden mit Rufen und Gesängen von Finnwal, Blauwal und Weddellrobbe überlagert, um die Distanzen zu ermitteln, in denen Kommunikationssignale potenziell maskiert (= verdeckt) und dadurch Kommunikationsreichweiten verringert werden können. Die Störsignale wurden mit einem mathematischen Hörmodell im Frequenzbereich der ausgewählten Vokalisationssignale von Weddellrobbe, Blauwal und Finnwal analysiert. Diese UBA-Studie zeigt, dass auch die Fernwirkung von Unterwasserlärm nicht unterschätzt werden sollte: Obwohl eine Reihe von Fragen noch unbeantwortet sind, zeigen die Ergebnisse der Studie, dass Maskierung durch Airgun-Signale sehr wahrscheinlich ist und ein Populationseffekt bei dem modellierten Maß der Auswirkung nicht ausgeschlossen werden kann. Dies sollte Eingang in die Betrachtung möglicher Umweltwirkungen impulshafter Schallquellen wie Airguns finden.
Die Lärmbelastung durch Umgebungslärm zählt zu den bedeutendsten lokalen Umweltproblemen in unserer Gesellschaft. Neben Herzkreislauf-Erkrankungen, Depressionen und kognitiven Beeinträchtigungen gehören insbesondere Schlafstörungen und chronische Lärmbelästigung zu den am Häufigsten auftretenden gesundheitlichen Auswirkungen, die durch eine dauerhafte Belastung durch Umgebungslärm entstehen können. Im Rahmen eines Forschungsvorhabens wurde daher eine repräsentative Studie zur Lärmbelästigungssituation in Deutschland durchgeführt. Der Forschungsbericht beschreibt das methodologische Vorgehen und die Durchführung der Studie. Veröffentlicht in Texte | 225/2020.
From 1946 – 1990, i.e. from shortly after the end of World War II and the rise of the cold war until the German reunification, there had been extensive uranium mining both in Saxony and Thuringia, which formed the southern parts of the former German Democratic Republic. Mining activities started in Saxony in the Ore Mountains (German: Erzgebirge). Mining was conducted by a Soviet, since 1954 by a Soviet- German Incorporated Company named Wismut. It is estimated that about 400,000 persons may have worked in this time period with the company, most of them underground or in uranium ore processing facilities. In the early years, exposure to radiation and dust was particularly high for underground workers. After introduction of several ventilation measures and wet drilling from 1955 onwards, the levels of exposures to the various agents steadily decreased. After German reunification, it was decided by the German Federal Ministry for the Environment to save health data that were stored in different places, but which together formed the Wismut Health Data Archives. Based on parts of the information kept in different places by different bodies, a cohort of 64,311 former Wismut employees could be established. The objective of the cohort study was to examine the long-term health effects of chronic exposure to radiation, dust and arsenic as well as their combined effects. Particular focus should be given to the outcome lung cancer, but also to extrapulmonary cancers, cardiovascular and respiratory diseases. This report gives a comprehensive overview on the background of the study, its objectives, material and methods employed so far for data analysis, information on how the cohort was established and which data are available, and descriptive results. All data referred to in this report are based on the cohort's second follow-up for the years 1946 – 2003.
Durch dieses Projekt sollte geklärt werden, ob die in Projekt 4323 (Beeinflussung der spontanen Leukämierate bei AKR-Mäusen durch niederfrequente Magnetfelder (Teilprojekt 1) und Wirkung chronischer Exposition mit einem athermisch wirkenden GSMMobilfunksignal auf die Entwicklung spontaner lymphatischer Leukämie bei frei beweglichen weiblichen Mäusen des AKR/J-Stamms (Teilprojekt 2) festgestellte im Vergleich zur Kontrolle signifikante Gewichtszunahme GSM-exponierter Versuchstiere auf eine Beeinflussung des Metabolismus unterhalb der Schwelle für gesicherte thermische Effekte zurückzuführen ist. Dazu wurden männliche Dsungarische Zwerghamster (Phodopus sungorus) für jeweils eine Woche kontinuierlich exponiert bzw. scheinexponiert und der Verbrauch von Sauerstoff sowie die Produktion von Kohlendioxid registriert. Die Expositionsstärken waren 0 (scheinexponiert), 0,08, 0,4 und 4 W/kg (SAR). Einmal täglich erfolgte die berührungsfreie Messung der Fell- und Augentemperaturen durch IRThermografie. Hierdurch sollten die Effekte der Exposition auf die Abgabe der thermischen Energie bzw. auf die Körperkerntemperatur dokumentiert werden. Die Ergebnisse belegten zunächst die grundsätzliche Eignung des Versuchsdesigns und zeigen, dass weitergehende Versuche dieser Art durchführbar sind. Die Exposition führte ausschließlich bei dem höchsten SAR-Wert von 4 W/kg zu signifikanten Effekten. So konnten signifikant höhere Felltemperaturen (+ 0,5°C) nachgewiesen werden, die auf eine expositionsbedingte höhere Wärmeabgabe schließen lassen. Die Temperatur der Augen hingegen, als Surrogat der Körperkerntemperatur, veränderte sich hingegen nicht, was darauf hindeutet, dass die aufgenommene Strahlungsenergie effektiv über die Haut abgegeben wird und dass es nicht zu einer Erhöhung der Körperkerntemperatur kommt. Der Futterverbrauch, nicht aber der Wasserverbrauch war bei 4 W/kg signifikant verringert. Bei der Analyse der Atemgase ergab sich ein Effekt auf die CO2-Produktion, die bei dem SAR-Wert von 4 W/kg verringert war, allerdings waren diese Unterschiede nur während des Tages signifikant. Ebenso war bei diesem SAR-Wert der respiratorische Quotient während des Tages leicht, aber signifikant vermindert. Insgesamt sind die Ergebnisse dieser Untersuchungen in guter Übereinstimmung mit der Hypothese und lassen den Schluss zu, dass es bei hohen SAR-Werten zu metabolischen Effekten kommt, denen in weiteren Untersuchungen an anderen Tierarten nachgegangen werden sollte.
Das Projekt "Persistenz und Wirkungen von Arzneimitteln und ihren Metaboliten in der Umwelt" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ECT Ökotoxikologie GmbH durchgeführt. Das umfangreiche Bund-Länder-Monitoringprogramm 'Arzneimittel in der Umwelt', das von der Arbeitsgruppe des Bund-Länder-Arbeitskreises Chemikaliensicherheit (BLAC) koordiniert wurde, belegt eindeutig, dass zahlreiche Arzneimittelwirkstoffe Kläranlagen ungehindert passieren, kontinuierlich in Oberflächengewässer eingetragen werden und auch das Grundwasser erreichen können. Erste Funde im Trinkwasser alarmieren die Öffentlichkeit. Besonders Stoffe mit persistenten Eigenschaften und hoher Mobilität (z.B. bei Grundwasseranreicherung oder Uferfiltration) stellen ein Problem dar. Zu einer umfassenden Bewertung der Umwelt- und Verbrauchersicherheit von Arzneimitteln ist geboten, außer den pharmakologisch aktiven Wirkstoffen auch Metabolite zu untersuchen, die vom menschlichen/tierischen Organismus oder in der Umwelt gebildet werden. Die Kenntnisse über das Verhalten von Arzneimitteln und Metaboliten und über deren Auswirkungen auf die Umwelt sind bislang sehr gering. Die von Arzneimittelrückständen ausgehenden Risiken für Mensch und Umwelt wurden auch von der 61. Umweltrninisterkonferenz (UMK) im November 2003 und von der Agrarministerkonferenz (AMK) im März 2004 erkannt und entsprechende Maßnahmen gefordert. Bei den bislang in der Umwelt nachgewiesenen Stoffen handelt es sich ausschließlich um sogenannte alte, seit Jahren vermarktete Wirkstoffe, die keiner Umweltprüfung unterlagen. Um eine Grundlage für die dringend erforderliche Etablierung eines Alt-Arzneimittelprogramms zu schaffen, sollen zunächst, als ein Schwerpunkt des Vorhabens, weitere besonders umweltrelevante Arzneimittelwirkstoffe und Metabolite identifiziert werden. In einem zweiten Aufgabenschwerpunkt des Vorhabens sollen Grundlagen für die Klärung noch offener Fragen der bestehenden Leitfaden zur Umweltbewertung neuer Wirkstoffe im Rahmen der Zulassung erarbeitet werden. Fragen zur Umweltbeeinträchtigung durch Wirkstoffmetabolite und zur Abbildung der spezifischen Wirklungen pharmakologisch aktiver Substanzen wurden hier bisher nur unzureichend adressiert. Im Rahmen des Vorhabens sollen deshalb Arzneimittelwirkstoffe identifiziert werden, die stabile Metabolite bilden. Weiterhin soll an noch auszuwählenden Organismen mit entsprechender physiologischer Ausstattung eine exemplarische Bewertung der Wirkungen z.B. von beta-Blockern oder Hormonen bei chronischer Exposition vorgenommen werden.
Das Projekt "Bees in Europe and the decline of honeybee colonies (BEE DOC)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Halle-Wittenberg, Fachbereich Biologie, Institut für Zoologie, Arbeitsgruppe Molekulare Ökologie durchgeführt. The BEE DOC comprises a network of eleven partners from honeybee pathology, chemistry, genetics and apicultural extension aiming to improve colony helath of honeybees. The BEE DOC will empirically and experimentally fill knowledge gaps in honey bee pest and diseases, including the 'colony collapse disorder' and quantify the impact of ineractions between parasites, pathogens and pesticides on honey bee mortality. Specifically BEE DOC will show for two model parasites (Nosema and Varroa mites), three model viruses (Deformed Wing Virus, Black Queen Cell Virus, Israel Acute Paralysis Virus) and two model pestcides (fipronil, A-fluvalinate) how interactions affect individual bees and colonies in different European areas. The BEE DOC will use transcriptome anayses to explore host-pathogen-pesticide interaction and identify novel genes for disease resistance. The BEE DOC will specifically address sublethal and chronic exposure to pesticides and screen how apicultural practices affect colony health. The BEE DOC will develop novel diagnostic screening methods and develop sustainable concepts for disease prevention using novel treatments and selection tools for resitant stock. The BEE DOC will be linked to various national and international ongoing European, North-, and Latin-American colony health monitoring and research programs, which will not only ensure a pan European but also a global visibility and the transfer of results to a world wide community of beekeepers.
Viele Personen sind heutzutage fortwährend Lärm ausgesetzt. Zuletzt hat die Umweltbewusstseinsstudie aus dem Jahr 2014 erneut gezeigt, dass sich eine große Zahl von Menschen durch Lärm belästigt fühlt. Chronischer Lärm beeinträchtigt nicht nur die Lebensqualität und das subjektive Wohlbefinden auf vielen Ebenen, sondern auch das Herz-Kreislauf-System und stört den Schlaf. Im vorliegenden Text werden die körperlichen und psychischen Auswirkungen von Lärm dargestellt.Quelle: www.umweltbundesamt.de
Das Projekt "Teilprojekt D" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesamt für Strahlenschutz, Fachbereich Strahlenschutz und Gesundheit, Arbeitsgruppe SG 1.1 Biologische Strahlenwirkungen, Biologische Dosimentrie durchgeführt. Das Ziel des Verbundprojektes ist, durch den Nachweis von spezifischen DNA-Reparaturfoci (gamma-H2AX, 53BP1, pATM, RAD51) biologische Marker für die individuelle Strahlenempfindlichkeit bzw. das individuelle Strahlenrisiko zu etablieren. Dazu wird eine zusammenhängende Untersuchung der Anwendung von RF vorgenommen: (i) RF als Marker einer chronischen Strahlenexposition, (ii) Akkumulation von RF im Niedrigdosisbereich unter Verwendung von Mausstämmen mit unterschiedlicher Reparaturkompetenz, (iii) RF als Marker der individuellen Strahlenempfindlichkeit und Eignung zur Prädiktion der Strahlenempfindlichkeit, (iv) Akkumulation von RF in der Strahlentherapie durch Monitoring der Patienten während der Therapie, (v) RF als Marker der Tumorstrahlenempfindlichkeit und Korrelation mit der Tumorkontrollwahrscheinlichkeit,(vi) RF als Marker einer genomischen Instabilität (vii) Automatisierung der RF-Detektion zur Bearbeitung großer Probenmengen. Dabei sollen junge Wissenschaftler/Innen für die Thematik Strahlenschutz und deren Umsetzung gewonnen werden. Zum Erreichen dieses Gesamtzieles, wurde ein Verbund aus universitärer Forschung (Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Universitätsklinikum Saarland, Universitätsklinikum Dresden), dem Bundesamt für Strahlenschutz sowie der Firma MEDIPAN gebildet. An kryokonservierten Lymphozyten ehemaliger Uranbergarbeiter (ehemalige Wismut AG) wird (i) die Akkumulation von RF nach chronischer Exposition nachgewiesen, (ii) die Adaptation nach chronischer Exposition durch Induktion von RF nach in vitro Bestrahlung untersucht und (iii) eine Validierung der geschätzten in vivo Strahlenexposition durch mFISH-Analyse vorgenommen. Zusammenarbeit im Verbund mit AP2, AP3 und AP7 bzgl. RF als Marker der individuellen Strahlenempfindlichkeit, mit AP6 bzgl. genomischer Instabilität, AP7 bzgl. Automatisierung. Valide Ergebnisse zur Anwendung von RF im Strahlenschutz.
Background In Zimbabwe, an estimated 500,000 people work in the sector of artisanal and small-scale gold mining (ASGM). Two million Zimbabweans are dependent on this sector. Using mercury is common to extract gold from ore. Long term exposure to mercury can cause various adverse health conditions including chronic mercury intoxication. The influence of these adverse health effects on the health-related quality of life (HRQoL) is still unknown. The aim of this study is to assess the HRQoL of people who identify themselves as miners, and to analyze potential influencing factors, such as age, years of working with mercury and health conditions caused by mercury exposure. Methods This cross-sectional study assessed the HRQoL using the standardized EQ-5D†+†C (3†L) questionnaire and collected human specimens (blood, urine) of people living and possibly working in ASGM areas in Zimbabwe. Factors such as age, years of working with mercury and adverse health conditions possibly caused by mercury exposure were analyzed with regards to their influence on the HRQoL. Results The 207 participants (82% male, mean age 38†years) reported 40 different health states. Of the study participants 42.5% reported to be in complete good health while 57.5% reported being unwell in different ways. Nine participants (4.3%) were identified with chronic mercury intoxication, whereas 92 participants (33.3%) had mercury levels above the "Alert" threshold in at least one specimen. Having chronic mercury intoxication has a significant negative influence on the HRQoL, when taking into account age, gender and years of working with mercury. Cognitive problems were the most reported in the questionnaire, however, the association between this domain separately and the HRQoL was not verified. Conclusion This study shows that adverse health effects caused by chronic exposure to mercury, have a negative influence on the HRQoL among people living in ASGM areas. © The Author(s). 2020
Das Projekt "Effekte von Nickel auf eine aquatische Lebensgemeinschaft in Mikrokosmen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie durchgeführt. Quality standards to assess the chemical status of water bodies under the Water Framework Directive are often based on a few standardized laboratory tests and fixed assessment factors for extrapolation to the field situation. If larger data sets including tests with non-standard species are available, a statistical extrapolation approach, the Species Sensitivity Distribution approach (SSD) is applied. For assessing the remaining uncertainty on the SSD, the threshold concentration derived can be compared with data from field monitoring or model ecosystem studies. Taking the priority substance Ni as an example we present the use of microcosms to test the protectiveness of the quality standard derived from laboratory toxicity tests. The study was conducted in 14 microcosms including a natural sediment layer and an overlaying water volume of 750 L located in a greenhouse. After a pre-treatment period for establishing a diverse aquatic community of phytoplankton, zooplankton, periphyton and snails, Ni solution was added to reach concentrations of 6, 12, 24, 48 and 96 micro g Ni/L in two microcosms each. Four microcosms served as untreated controls. To achieve the intended constant exposure over the test period of four months, Ni concentrations were frequently determined in the microcosms and appropriate amounts of nickel solution were added mostly on a daily basis. Parameters known to affect Ni toxicity, i.e. water hardness, pH, and dissolved organic carbon, were also measured. Population abundance and community structure were analysed for difference to the dynamics in the controls. In the microcosms with 48 and 96 micro g Ni/L long-term effects on phytoplankton, rotifers, snails and, due to reduced grazing by snails, indirectly on the periphyton biomass were observed. Only minor, and/or temporary deviations from controls, i.e., for single sampling dates, were found for a few algae taxa at lower concentrations. Because these deviations showed no clear dose-response and were not found at the end of the study they were not seen as adverse effects. However, for the snail (Lymnaea stagnalis), effects on the trend of population development could not be excluded at 24 micro g/L. Thus, the overall No Observed Effect Concentration (NOEC) for a chronic exposure to nickel in this microcosm study was considered to be 12 micro g Ni/L. This NOEC confirms the protectiveness of the quality standard derived from the laboratory single species tests.