Im beantragten Forschungsvorhaben sollen Kurzzeit- sowie Langzeitwirkungen von Luftschadstoffen auf gesunde Kinder und Erwachsene sowie auf Patienten mit Asthma bronchiale untersucht werden. Schwerpunkt der Forschungsaktivitaeten soll der suedliche Teil der ehemaligen DDR sein. Die Ergebnisse sollen mit abgeschlossenen bzw laufenden, vergleichbaren Erhebungen aus Nordrhein-Westfalen, Bayern und dem Grenzgebiet der CSFR verglichen werden.
Mit 57 Co-Autoren werden vorkommen, Eigenschaften, Analytik, Gewinnung, Verwendung, Entsorgung, Verteilung, Resorption, Stoffwechsel und Wirkungen auf Pflanzen, Tiere und Menschen von Metallverbindungen erfasst und allgemeine Zusammenhaenge zur Risikoanalyse und zum aufstellen von Grenzwerten erarbeitet, insbesondere wurden Umweltchemie und globale Kreislaeufe von Chrom-, Nickel-, Cobalt-, Beryllium-, Arsen-, Cadmium und Selenverbindungen studiert. Uebersichtsberichte ueber Metalltagungen siehe z.B. chemische Rundschau 35, Nr. 16, 9-13 (15. April 1982), Chemosphere 12 (4/5) N 28 - N 36 (1983), 12 (7/8), N 20 - N 27 (1983), 13 (3), N 4 - N 17 (1984) und 13 (7), N 5 - N 30 (1984). Weitere Berichte im Druck.
Quellen, Transporte und Umwandlungen, Aufnahme und Wirkungen bei lebenden Organismen werden (quantitativ) fuer Benzol, Toluol, Xylole usw. erfasst als Basis fuer Risikobeurteilungen.
Es werden u.a. wissenschaftliche Workshops durchgefuehrt: 22./24. Oktober 1980: Istituto Superiore di Sanita, Roma 25./29. Oktober 1981: Arlington, Virginia (USA) 12./14. Oktober 1982: Kongresszentrum, Salzburg 16./18. Oktober l984: Environment Canada, Ottawa 16./19. September 1985: Universitaet D-8580 Bayreuth untersucht werden Quellen (Unfaelle, Verbrennungsprozesse, Verunreinigungen von Agrochemikalien, usw.), Transport und Umwandlung in der Umwelt, Exposition fuer Pflanzen, Tiere und Menschen, Wirkungen, epidemiologische Studien und die jeweils notwendige hochspezifisch entwickelte Analytik.
Ziel dieses Teilvorhabens ist die Erfassung der direkten toxischen Wirkung von Plastikpartikeln auf meiobenthische Organismen. Zu diesem Zweck werden die Modelorganismen Caenorhabditis elegans und Pristionchus pacificus, beide dem Stamm der Nematoden zugehörig, in Laborexperimenten Mikroplastikpartikeln ausgesetzt und hinsichtlich ihrer Reaktion auf die Partikel untersucht. Durch die Verwendung von verschiedenen Partikelgrößen und Nematodenarten mit unterschiedlich weiten Mundhöhlen, soll die Bedeutung des Aufnahmepfads für die Wirkung der Partikel untersucht werden. Weiterhin soll die Rolle des Futters (Bakterien) und von Sedimentpartikeln für die Aufnahme und Wirkung der Partikel untersucht werden, um die Situation im natürlichen Habitat (Sediment, Biofilm) zu simulieren. Die Untersuchung der direkten Toxizität der Partikel in chronischen Expositionsszenarien soll es ermöglichen, die komplexen Ergebnisse aus Freiland und Modellökosystemen besser zu interpretieren. Zur Untersuchung der Toxizität werden u.a. standardisierte Biotestverfahren verwendet (DIN ISO 10872) und möglichst reproduzierbare Versuchsbedingungen zu gewährleisten. Die Nematoden werden den unterschiedlich großen Plastikpartikeln in (1) wässrigem Medium und (2) künstlichem und natürlichen Sediment in An- und Abwesenheit von Futterakterien in verschiedenen Dichten ausgesetzt. Dafür müssen die Methoden gegebenenfalls angepasst werden. Die Wirkung wird anhand von subletalen Toxizitätsendpunkte, wie z.B. Wachstum, Reproduktion, Lebensdauer und Energiebudgetierung bewertet. Zur Erfassung der jeweiligen Endpunkte werden verschiedene chronische Expositionszeiten gewählt: 96 Stunden (gemäß DIN ISO 10872) und über einen gesamten Lebenszyklus (ca. 20 Tage). Außerdem werden aus den Versuchen exponierte Organismen für mikroskopische Analysen zur Erfassung von Partikel-Aufnahmeraten anderen Verbundpartnern (Universität Bielefeld) zur Verfügung gestellt.
Schwerpunkte der 'Wirkungs- und Gefährdungsanalyse' bilden ökotoxikologische Fragestellungen sowie die Charakterisierung und Analyse von Gefährdungspotentialen in limnischen Systemen durch Einträge von Plastik. Untersuchungsgegenstand sind unterschiedliche Plastikspezies aus den Bereichen (a) 'konventionelle', synthetische Kunststoffe, (b) Rezyklate und (c) biobasierte Kunststoffe. Diese werden in Partikelform sowohl in gealtertem als auch nicht gealtertem Zustand untersucht. Relevante de- bzw. adsorbierende und auslaugende Substanzen werden gesondert analysiert. Für diverse Kunststoffspezies wird die ökotoxikologische Datenlage über Literaturrecherche analysiert. Sofern diese Daten ausreichen, wird auf deren Basis die Ökotoxizität der freigesetzten sowie ad-/desorbierten Substanzen beurteilt. Datenlücken werden durch eigene In-vitro-Testung geschlossen. Als wesentliche Wirkprinzipien werden dabei erfasst: (a) endokrine Wirkpotentiale über rekombinante Reportergenassays mit Hefen, (b) mutagene Aktivitäten über den Ames-Fluktuationstest sowie (c) zytotoxische Wirkungen mit Leuchtbakterien. Einzelne Substanzen, bei denen sich in vitro ein besonders hohes Wirkpotential zeigt, werden zusätzlich mit Hilfe standardisierter, chronischer In-vivo-Tests analysiert. Für die In-vivo-Tests werden die NOEC oder EC10 als ökotoxikologische Wirkschwellen ermittelt, um damit die Ableitung einer PNEC bzw. der EQS für die untersuchten Substanzen zu ermöglichen. Zusätzlich werden Kunststoffpartikel mit Hilfe von In-vivo-Tests auf ihre ökotoxikologischen Effekte in standardisierten und neu entwickelten chronischen Biotests untersucht. Diese Untersuchungen werden mit tierischen Organismen durchgeführt, wobei unterschiedliche Ernährungstypen berücksichtigt werden. Als Endpunkte werden apikale Effekte auf Wachstum, Entwicklung und Fortpflanzung erfasst. Effekte eines möglichen Nahrungskettentransfers von Mikroplastikpartikeln werden in einfachen Räuber-Beute-Systemen im Labor untersucht.
Das Institut für Umweltbiotechnologie bietet den Mitgliedern des COMET K2 Kompetenzzentrums die Durchführung von Biotests und die Methodenentwicklung auch für die Bestimmung der biologischen Abbaubarkeit an. Die während der letzten 14 Jahre aufgebaute Erfahrung kann für die Charakterisierung und zur Beschreibung des Umweltverhaltens von Schmierstoffen genutzt werden. Damit wird eine Risikoabschätzung dieser Produkte und der enthaltenen Substanzen möglich, welches auf Abbau- und Toxizitätsdaten beruht und damit die Anwendung, die unbeabsichtigte Freisetzung und allenfalls die Abfallbehandlung (H14 Kriterium der Europäischen Abfallliste 2000/532/EC) einschließt. Die Ökotoxizität eines Produkts wird mittels eines Sets an Biotests gemessen, in welchem repräsentative Testorganismen enthalten sind. Die dabei erfassten trophischen Ebenen sind: Bakterien (Vibrio fischeri), Algen (Pseudokirchneriella subcapitata, Chlorella sp.), Pilze (werden noch ausgewählt), Wasserflöhe (Daphnia magna), höhere Pflanzen (Lepidium sativum, Lemna minor), Regenwürmer (Eisenia sp. or Dendrobena sp.) und ein noch zu bestimmender Mutagenitätstest. Alle diese Biotests sind standardisiert und im praktischen Einsatz für Feststoffe, für eluierbare Anteile und für wasserlösliche oder wässrige Proben erprobt. Die typischen Messungen umfassen die akute und chronische Toxizität und erfasste Parameter sind im Einzelnen: Stoffwechselaktivität, Wachstum, Gewichtszunahme, Beweglichkeit, Überleben, Reproduktion und Mutagenität. Dosis-Wirkungs-Beziehungen werden für die Darstellung quantitativer Ergebnisse benötigt, um letztlich Endpunkte, wie EC- oder LC-Werte zu berechnen.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 84 |
| Europa | 7 |
| Land | 7 |
| Wissenschaft | 25 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 82 |
| Text | 4 |
| unbekannt | 2 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 5 |
| Offen | 83 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 78 |
| Englisch | 22 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Bild | 1 |
| Dokument | 2 |
| Keine | 55 |
| Webseite | 33 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 57 |
| Lebewesen und Lebensräume | 88 |
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| Mensch und Umwelt | 88 |
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| Weitere | 88 |