Alle Produkte, die mit den modifizierten Daphnientest ueberprueft werden sollen, muessen vorher auf etwaige daphnientoxische Inhaltsstoffe getestet werden. Weiters sollen 30-50 der am Markt gaengigen Insektizide nach DIN 38 412 in Bezug auf ihre Daphnientoxizitaet untersucht werden. Aus diesen Ergebnissen koennen als 'Nebeneffekt' Richtlinien fuer den Einsatz von Insektiziden in Gewaessernaehe erarbeitet werden. Versuchspflanzen sollen sowohl unter Glashausbdingungen als auch unter Freilandbedingungen laut Herstellervorschrift mit den vorher getesteten Insektiziden behandelt werden. Aufbauend auf den Ergebnissen der oben beschriebenen Vorversuche werden beginnend nach 5-7 Tagen jeden zweiten Tag behandelte Pflanzenteile auf Daphnientoxizitaet ueberprueft. Vorversuche mit einigen Insektiziden haben gezeigt, dass aufgebrachte Spritzmittel problemlos wieder in Loesung gebracht werden koennen und in geringen Spuren daphnientoxische Wirkung aufweisen. Weiters sollen verschiedene 'Verstaerkereffekte' getestet werden, um nach der Behandlung moeglichst lange Rueckstaende nachweisen zu koennen. Nach Ende der praktischen Versuche sollen praxisgerechte Richtlinien zur Durchfuehrung dieses Verfahren ausgearbeitet werden.
Wissenschaftlich-technische und wirtschaftliche Problemstellung: In Deutschland wurden 1995 ca. 8,6 Mio. t Altpapier zur Herstellung von Papier, Pappe und Karton eingesetzt. Die durchschnittliche Einsatzquote von Altpapier fuer alle Papier- und Pappesorten liegt bei 58 Prozent. Durch den verstaerkten Altpapiereinsatz und die zunehmende Einengung der betriebsinternen Wasserkreislaeufe zur Reduzierung des Frischwassereinsatzes und der spezifischen Abwassermenge kommt es zu einer Vielzahl unerwuenschter Nebenwirkungen in den Kreislaufwasserteilstroemen und zu erhoehten Zulaufkonzentrationen in die biologische Abwasserreinigung. Hohe Feststoffgehalte und Rest-CSB-Werte sowie eine starke Probenfaerbung charakterisieren haeufig die biologisch voll gereinigten Abwaesser altpapierverarbeitender Unternehmen. Verantwortlich dafuer wird vor allem die inhomogene und in weiten Teilen unbekannte Zusammensetzung des Altpapiers gemacht, die zum Eintrag einer Vielzahl unerwuenschter Stoffe in Kreislauf- und Restabwaesser fuehren. Biotests sind in der allgemeinen Rahmenverwaltungsvorschrift ueber Mindestanforderungen an das Einleiten von Abwasser in Gewaesser verbindlich vorgegeben. Mit der Aufnahme von Grenzwerten fuer Leuchtbakterien-, Daphnien- und Algentest in den fuer die papier- und pappeerzeugende Industrie relevanten Anhang 19, Teil B ist fest zu rechnen. Loesungsansaetze die biologische Eliminations- und Wirkungstests miteinander kombinieren werden dabei favorisiert. Biologische Testverfahren (Biotests) stellen im Gegensatz zur chemisch-physikalischen Einzelstoffanalytik die biologische Gesamtwirkung eines Wassers auf Testorganismen, wie z.B. Fische, Daphnien, Algen und Bakterien dar. Sie bilden synergistische und antagonistische Effekte aller Wirkstoffe eines Abwassers ab, die in der Regel mit ausschliesslich chemisch-physikalischen Messverfahren nicht erkannt werden koennten. Bisher liegen keine systematischen Untersuchungen mit Biotestverfahren fuer Kreislauf- und Restabwaesser altpapierverarbeitender Unternehmen vor. Erste Messungen an Ablaeufen mehrerer Abwasserreinigungsanlagen von Unternehmen mit integrierter Altpapierstofferzeugung zeigen teilweise hohe bakterientoxische Werte, ohne dass die Ursachen dafuer analysiert wurden. Eintragsmoeglichkeiten durch die Primaerfaserstoffe Zell- und Holzstoff wurden bereits untersucht, unbeachtet blieben im Rahmen dieses Projektes jedoch die Anlagen zur Aufbereitung von Altpapier. Die systematischen Untersuchungen innerbetrieblicher Teil- und Abwasserstroeme mit Biotestverfahren in altpapierverarbeitenden Betrieben koennen hierzu Aufschluss geben. Forschungsziel: Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die systematische Ermittlung von G-Werten mit verschiedenen biologischen Wirkungstests (Leuchtbakterientest: G tief L-Wert, Daphnientest: G tief D-Wert; und Algentest: G tief A-Wert) in altpapierverarbeitenden Betrieben, wobei betriebsinterne Teil- und Abwaesserstroeme betrachtet werden...
Ziel des Projektes war es, Empfehlungen für eine Testbatterie zur ökotoxikologischen Bewertung der Umweltverträglichkeit von Bauprodukten zu erarbeiten, die zur europäischen Harmonisierung von Prüfmethoden beitragen. 20 durch Screening-Tests ausgewählte Bauprodukte wurden ökotoxikologisch untersucht. Zudem wurde ein europäischer Ringversuch mit 17 Teilnehmern aus fünf Ländern und zwei Bauprodukten vorbereitet, durchgeführt und ausgewertet. Es wurden Empfehlungen zur Planung und Durchführung von Ökotoxizitätstests zur Bewertung von Bauprodukten erarbeitet und bei der für die europäische Harmonisierung von Auslaugtests für Bauprodukte zuständigen CEN-Arbeitsgruppe eingereicht.
Anlass: In einem Modellvorhaben, das vom Verband der Deutschen Bauchemie in den Jahren 2001/2002 initiiert und finanziert wurde, wurden die im 'DlBt-Merkblatt zur Bewertung der Auswirkungen von Bauprodukten auf Boden und Grundwasser' aufgeführten Testsysteme exemplarisch erprobt. Dabei ergaben sich inkonsistente Ergebnisse im Test mit Daphnien. Um festzustellen, ob der Daphnientest generell für die Untersuchung von Bauprodukteluaten geeignet ist, wurde daher ein Laborvergleichstest mit vier Teilnehmern durchgeführt. Ziel: Ziel dieses Vorhabens war die Überprüfung der Eignung des Daphnientests für die Untersuchung von Eluaten von erdberührten Bauteilen in einem Laborvergleichstest. Arbeitsplan/Durchführung: Zwei Produkte wurden untersucht: (I) Bitumendickbeschichtung (anionisch), Einkomponentenprodukt (II) Dichtungsschlämme (zementgebunden), Zweikomponentensystem, flexibel. Der Laborvergleichstest wurde mit vier Teilnehmern durchgeführt. Folgende Vorgehensweise wurde gewählt: 1. Beschichtung von Glasplatten (einseitig) mit den Produkten durch die Hersteller. 2. Alterung der Beschichtung für 4 Wochen unter definierten Bedingungen. 3. Zentrale Eluation im Trogversuch von einigen Platten durch das Fraunhofer-Institut und Versand der Eluate an die Partner. 4. Eluation von jeweils zwei Platten durch die Partner. 5. Untersuchung der versandten und zugeschickten Eluate in verschiedenen Verdünnungsstufen sowie einer Referenzsubstanz (K2Cr207) im Daphnientest. Ergebnis: Die Ergebnisse zwischen den Partnern differierten bei der Testung der Eluate deutlich. Auffallend war, dass partnerspezifische Besonderheiten auftraten. Generell lässt sich feststellen, dass die Besonderheiten nur bei der Testung der Eluate auftraten, nie bei der Testung der Referenzsubstanz. Die starke Variabilität zwischen den Partnern, die immer noch keiner Ursache zugeordnet werden kann, legt den Schluss nahe, dass der Test in der jetzigen Form für Bauprodukte nicht uneingeschränkt zu empfehlen ist. Wird der Test weiter im Merkblatt aufgeführt, sollte zumindest darauf hingewiesen werden, dass eine Wertung der Ergebnisse nur möglich ist, wenn die Ergebnisse logisch interpretiert werden können. Logische Interpretationen stellen beispielsweise dar: - Erkennbare Dosis-Wirkungsbeziehung; - Alle untersuchten Konzentrationen 100 Prozent Immobilisierung bei gleichzeitigem EC50 der Referenzsubstanz im erwarteten Bereich; - Alle untersuchten Konzentrationen unter dem Schwellenwert, der eine Toxizität anzeigt, bei gleichzeitigem EC50 der Referenzsubstanz im erwarteten Bereich.
Optimierung der Abwasserueberwachung: Die Ueberwachung von Direkteinleitern mit kontinuierlichen Messverfahren bietet im Gegensatz zur chemischen Analytik die Moeglichkeit einer Ueberwachung in Ist-Zeit. Darueber hinaus werden Wirkungen auf aquatische Organismen festgestellt, d.h. die Belastung des Abwassers durch eine Vielzahl moeglicherweise darin enthaltener Schadstoffe wird als Summe dargestellt. Die Auswirkungen von Belastungen werden damit wesentlich realistischer erfasst als dies bisher der Fall sein konnte. Dies bedeutet, eine Optimierung sowohl im Hinblick auf Kontinuitaet als auch im Hinblick auf Qualitaet und Quantitaet.
Veranlassung: Aufgrund der fortgeschrittenen Entwicklung in der Abwassertechnik sind die Probleme des Gewässerschutzes nicht mehr in der fehlenden Abwasserbehandlung zu sehen, sondern ergeben sich auch aus diffusen Belastungen, u.a. aus dem Umgang mit wassergefährdenden Stoffen, mit Pflanzenschutzmitteln und mit Düngern. Weitere Gefahren ergeben sich durch Unfälle oder betriebliche Störungen. Zunehmend ins Gespräch kommen darüber hinaus biologisch hoch wirksame Stoffe mit endokrinem und gentoxischem Potenzial, die ein human- und ökotoxikologisches Risiko bedeuten können. Die Qualität und der ökologische Zustand von Gewässern, die als Rohwässer für die Trinkwasserversorgung genutzt werden, sind jedoch nicht nur aus Gründen des Ressourcenschutzes von Bedeutung. Sie entscheiden maßgeblich über erforderliche betriebliche Einrichtungen bei der Wassergewinnung und letztendlich über die Güte des Trinkwassers. Die laufende Prüfung neuer Maßnahmenkonzepte, die als sinnvolle Ergänzung in die betrieblichen Kontrollabläufe der Gewässerüberwachung integriert werden können, ist von daher eine Notwendigkeit für die Sicherstellung der Leistungsfähigkeit und Qualitätssicherung bei der Wassergewinnung. Aus diesen Gründen bestanden Überlegungen zur Installation einer DEW-eigenen kontinuierlichen biologisch-chemischen Ruhrgütemessstation. Folgende Testsysteme und Fragestellungen wurden für die Erarbeitung eines Überwachungskonzeptes berücksichtigt: 1) Kontinuierliche Biotestverfahren: - Bakterientests; - Algentests; - Dynamischer Daphnientest; - Muscheltests; - Fischtests. 2) Biosensoren: - Enzymatische Sensoren; - Immunosensoren. 3) Summarische Schadstofferfassung: - in vitro Enzymtests; - Gentoxizitätstests; - Rezeptorassays - und im Hinblick auf folgende Aspekte eingeschätzt - Zuverlässigkeit und Sensibilität; - Bewertung von Messsignalen; - Festlegung von Alarmschwellenwerten; - Wartung und Bedienung; - Kosten. Ergebnisse: Die Erfassung der Wirkung aller Wasserinhaltsstoffe, d.h. auch derjenigen Stoffe, die sich mittels chemischer Analyseverfahren noch nicht erfassen lassen bzw. unbekannte chemische Verbindungen, sowie deren synergistische und antagonistische Effekte sind nur durch die Anwendung biologischer Testverfahren möglich. Als wesentliches Kriterium bei der Etablierung von Biotestsystemen muss die Einbeziehung der unterschiedlichen Trophieebenen in limnologischen Organismengemeinschaften gesehen werden. Biotestautomaten erfordern im Falle eines Alarms eine genaue chemische Einzelstoffanalyse der ereignisgesteuerten Rückstellproben. Nur durch die Zusammenführung chemischer und physikalischer Kenngrößen von Gewässern mit biochemischen und biologischen Kriterien ist eine problemspezifische Qualitätsbeschreibung von Wässern möglich. Resümee: Der Einsatz umfassender kontinuierlicher Biotestautomaten am Gewässer ist zumindest bei der Einbeziehung unterschiedlicher Trophieebenen mit einem hohen Kostenaufwand verbunden, die wissenschaftliche Aussage ...
Pruefung von CdCl2 . 1H2O und Atrazin in folgenden Tests: Adsorption/Desorption, Bioakkumulation, Bioabbau (SCAS-Test) Algentest, Daphnientest (21 d), Hoehere Pflanzen, Regenwurm, verlaengerte Toxizitaet an Fischen.
Wird Daphnia magna, bei gleicher Nahrungskonzentration, im Durchfluss in unterschiedlichen Tierdichten gehalten, so ist eine deutliche Beeinflussung der Lebensdaten zu ermitteln. Mit steigender Dichte erhoeht sich die Mortalitaet, die Juvenilentwicklung wird verzoegert, die Tiere bleiben kleiner und bilden weniger Eier. Dagegen steigt in Abhaengigkeit von der Muttertierdichte die Laenge der geborenen Jungtiere und diese Juvenilen enthalten mehr Fett. Als Konsequenz koennen Jungtiere, von Muettern in hohen Tierdichten geboren, in Hungertests besser ueberleben. Dieser Effekt - LiSSII (Life-Strategy Shift by Intraspecific Interaction); frueher negative Interferenz genannt, tritt bei niedriger Nahrungskonzentration (0,1 mgC/l Scenedesmus subspicatus) staerker auf als bei hoher Nahrungskonzentration (1,0 mgC/l). Ebenso erweisen sich adulte Tiere als weniger empfindlich als juvenile Tiere. LiSSII konnte fuer 3 Klone von Daphnia magna, sowie fuer je eine Population von Daphnia pulex und Simocephalus vetulus nachgewiesen werden. Auch interspezifische Beeinflussungen wurden beobachtet. Die oekologische Bedeutung von LiSSII liegt in der Anpassung der Reproduktion von Qantitaet zu Qualitaet im Fall von hohen Tierdichten und relativ niedriger Nahrung. Diese Situation tritt im Freiland kurz vor dem sogenannten Klarwasserstadium auf. Indem die Daphnien bereits auf den Proximatfaktor Tierdichte reagieren, sind sie und ihre Nachkommen fuer den Ultimatfaktor - Nahrungsmangel besser geruestet. Verursacht wird LiSSII von daphnieneigenen, unspezifischen Stoffwechselprodukten. Zur Ausloesung des Effekts ist eine bestimmte Konzentration des (der) Stoffe(s) noetig und damit eine gewisse Tierdichte. Bei sehr hohen Tierdichte scheint Beruehrungsstress die oben beschriebenen Effekte zu verstaerken. Die oben beschriebenen Aenderungen der Lebensdaten von Daphnien in Abhaengigkeit von der Tierdichte haben Konsequenzen fuer den akuten und chronischen Daphnientest. Da in Abhaengigkeit von der Muttertierdichte Jungtiere unterschiedlicher Qualitaet geboren werden, ist eine genauere Festlegung der Zuchtbedingungen fuer den akuten Daphnientest notwendig. Die EC 50 Werte fuer 3,4 - DCA steigen um den Faktor 10 mit zunehmender Groesse und zunehmendem Fettgehalt der verwendeten Jungtiere. Dagegen ist dieser Effekt bei Kaliumdichromat nicht zu beobachte. Von daher stellt sich hier die Frage, ob Kaliumdichromat die richtige Referenzsubstanz ist. Fuer die Pruefung von instabilen oder fluechtigen Substanzen im chronischen Daphnientest wird die Verwendung eines Durchflussdesigns empfohlen. Hierbei koennen anstatt 1 Tier / Glas 10 Tiere in ein Durchflussgefaess gesetzt werden. Nimmt man nun mit steigender Konzentration der Testsubstanz auch eine steigende Mortalitaet der Versuchstiere an, so stellen sich ueber die 21 Tage Versuchsdauer unterschiedliche Tierdichte in den Testkonzentrationen ein.
Es sollen mit wassertoxikologisch erprobten Methoden synergistische/antagonistische Wirkungen von Schadstoffgemischen auf Organismen aus dem aquatischen Milieu untersucht werden. Als 'Modellorganismen' bzw. standardisierte Bioteste sollen gewaehlt werden: Gruenalgen-Test, Daphnientest, Microtox-Test mit einem Photobacterium. Das Vorhaben geht ueber die bisher uebliche Messung der Einzelschadstoff- oder Summenschadstoff-Messung (Abwasser) hinaus, indem es das Zusammenwirken definierter Schadstoff-Komponenten im Wasser auf ihre biologischen Folgen hin untersucht.
Ziel des Vorhabens ist zum einen die Pruefung und gegebenenfalls Adaptation bereits bestehender standardisierter Bodentestsysteme (aktuelle und potentielle mikrobielle Atmung, aktuelle und potentielle Ammonium- und Nitritoxidationsaktivitaet, potentielle Nitrifikation, Regenwurmtest mit Eisenia fetida) an die Erfordernisse bei der biologischen Untersuchung belasteter Standorte. Zum anderen soll an einem modellhaft kontaminierten Boden ein Vergleich dieser terrestrischen Testsysteme mit einigen ausgewaehlten, derzeit gebraeuchlichen oekotoxikologischen Testsystemen in waessrigem Milieu (Leuchtbakterientest, Algentest, Daphnientest) durchgefuehrt werden. Als Kontamination werden die zur Zeit stark diskutierten polyaromatischen Kohlenwasserstoffe (PAK) herangezogen.
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