Das Projekt "Umwelt-Survey für Kinder - Analytik und Auswertung: Bestimmung von Pentachlorphenol und weiteren Chlorphenolen im Urin von Kindern - Teilvorhaben 04" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Prof.Dr.med. Hans Drexler durchgeführt. A) Problemstellung: PCP zählt wegen seiner Toxizität, seiner Dioxinverunreinigungen und seiner weiteren Verbreitung zu den bedeutenden Umweltchemikalien. In den letzten Jahren ist durch das PCP-Verbot (1989) in der Bundesrepublik die Umweltbelastung und die Grundbelastung der Allgemeinbevölkerung rückläufig. Die aktuelle umweltmedizinische Problematik kommt der früheren Verwendung im Holz- und Bautenschutz und hierbei der unkontrollierten Anwendung durch Privatpersonen zu, die noch heute zu Belastungen in Innenräumen oder des Organismus führen kann. Außerdem können Importprodukte wie PCP-haltige Lederwaren, Textilien oder Teppiche zu Belastungen des Innenraums führen. Die anderen Chlorphenole, die untersucht werden sollen (z.B. 2,4-Dichlorphenol) haben gute fungizide, algizide und bakterizide Eigenschaften und werden daher für Desinfektions- und Konservierungsmittel eingesetzt. B) Handlungsbedarf (BMU; ggf. auch BfS, BfN oder UBA): Gemäß des APUG ist es zur frühzeitigen Erkennung umweltbedingter Gesundheitsrisiken und zu deren fundierten wissenschaftlichen Bewertung notwendig, die Forschung auf dem Gebiet Kinder, Umwelt und Gesundheit auf hohem Niveau zu erhalten und zu fördern. C) Ziel des Vorhabens: Die Konzentrationen von PCP und weiteren Chlorphenolen (z.B. 2-MCP, 4-MCP, 2,4-DCP, 2,5-DCP, 2,6-DCP, 2,3,4-TCP, 2,4,5-TCP, 2,4,6-TCP, 2,3,4,6-TeCP) im Urin von 600 der am Kinder-Umwelt-Survey teilnehmenden Kinder sollen, unter hohen Anforderungen an die Qualitätssicherung, analysiert werden.
Das Projekt "Bestimmung von Chlorphenolen sowie PAK- und Organophosphatmetaboliten im Urin von Kindern und Jugendlichen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Prof.Dr.med. Hans Drexler durchgeführt. Im Rahmen des Umweltsurveys fuer Kinder und Jugendliche sollen eine Vielzahl von Schadstoffen in Blut und Urin der Kinder und Jugendlichen untersucht werden. Zudem werden Hausstaubproben und die Innenraumluft analysiert. Es werden Untersuchungsparameter ausgewaehlt und erhoben, von denen bekannt ist oder vermutet wird, dass sie bei hoeherer Belastung zu gesundheitlichen Schaeden fuehren und zu denen fuer die Bundesrepublik bisher keine repraesentativen Daten vorliegen. Ausserdem ist die Verfuegbarkeit einer standardisierten Analytik (gepruefte Analysenmethoden, Moeglichkeit einer externen Qualitaetskontrolle) fuer die Auswahl von Bedeutung. Im Rahmen der Pilotphase des Umweltsurveys fuer Kinder und Jugendliche (FKZ 20162212) wird die Ausschoepfung, die Durchfuehrbarkeit und die Praktikabilitaet der Untersuchungsinstrumente geprueft. Es sollen zunaechst Urin-, Hausstaub- und Trinkwasserproben von ca. 500 Kindern und Jugendlichen gewonnen und analysiert werden. In den Urinproben sollen im Rahmen dieses Teilvorhabens bestimmt werden: - Chlorphenole (PCP und 4-MCP, 2,4-DCP, 2,5-DCP, 2,6-DCP, 2,3,4-TCP, 2,4,5-TCP, 2,4,6-TCP, 2,3,4,6-TeCP), - PAK-Metaboliten im Urin (1-OH-Pyr, 1-OH-Phe, 2/9-OH-Phe, 3-OH-Phe, 4-OH-Phe), - Organophosphatmetaboliten (DMP, DMTP, DMDTP, DEP, DETP; DEDTP). Die Analysen sind entsprechend gepruefter Standardmethoden durchzufuehren. Eine interne und externe Qualitaetskontrolle ist zu belegen. Eine Probenanzahl in Abweichung von der Zahl 500 wird mit 1/500 pro Probe verrechnet. Eine Mindestzahl von 400 gilt allerdings als vereinbart.
Das Projekt "Die Drilosphäre beschleunigt den mikrobiellen Umsatz von Pestiziden im Boden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Fachgruppe Biologie, Bayreuther Zentrum für Ökologie und Umweltforschung (BayCEER), Lehrstuhl für Ökologische Mikrobiologie durchgeführt. Die Anwendung von Herbiziden ist in der Landwirtschaft weit verbreitet. Der Abbau von Phenoxyalkansäure(PAS) Herbiziden wird in der Drilosphäre (d.h., Darminhalt, Kot und Gänge von Regenwürmern) katalysiert. Gangwände sind Grenzflächen in Böden mit einer Fläche von bis zu 1.2 m2 rn3 mit hohen acroben PAS Herbizid Umsätzen. Der Regenwurrn-Ökotyp (d.h., epigäische, endogäische, oder anözische Arten) könnte die Intensität der Regenwurmgangbildung und damit den Herbizidabbau im Boden beeinflussen. Der Einfluß des Wurm-Ökotypes auf den Herbizidabbau in Böden ist bislang jedoch nicht bekannt. Abbauwege vieler Herbizide, beteiligte strukturelle Gene, und in der Drilosphäre am Abbau beteiligte Organismen sind sehr schlecht untersucht. Aufgrund dieser Unzulänglichkeiten werden folgende Hypothesen getestet: (i) die Drilosphäre beherbergt bislang unbekannte, hoch aktive Prokaryoten die das Herbizid Bentazon umsetzen, und (ii) der Regenwurm-Ökotyp beeinflußt den Abbau von PAS, 2,4-Dichlorphcnol und Bentazon. Zwischen- und Endprodukte werden mittels Hochdruck-flüssigkeitschromatographie und Szintillationszählung bestimmt. Am Herbizidabbau beteiligte Strukturgene werden mit subtraktiver Transkriptomanalysen und 454 Pyro-Sequenzierung identifiziert. 1 6S rRNA basiertes 'Stable Isotope Probing', Quantifizierung struktureller Gene mittels quantitativer PCR, 'Most Probable Number' Analysen und Isolierungsmethoden sollen zur Identifikation und Charakterisierung der prozeß-assoziierten, mikrobiellen Populationen eingesetzt werden.
Das Projekt "Verhalten und Zerfall von nicht wasserdampffluechtigen chlorierten Kohlenwasserstoffen im Muellkoerper" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Institut für Siedlungswasserwirtschaft durchgeführt. In geschlossene Reaktoren aus Edelstahl (120 l), gefuellt mit einer Mischung aus Kompost und zerkleinertem Muell wird das Verhalten von Dichlorphenol, Tetrachlorphenol, Tetrachlorbenzol und Lindan untersucht. Sickerwasser wird dabei im Kreislauf gefahren. Das entstehende Gas wird aufgefangen. Gas, Sickerwasser und nach Abschluss der Versuche die Muellmischung werden auf die eingebrachten Substanzen und ihre Metaboliten analysiert.
Das Projekt "Diagnostische Oekotoxikologie: Verfahren fuer die Entwicklung von Markern auf Zellbasis fuer die Bewertung frueher, subletaler Wirkungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle, Sektion Chemische Ökotoxikologie durchgeführt. The proposed project aims at a rational development of scientifically based ecotoxicological effects assessment methodology as required for refinement of water quality objectives in EC countries. The combined utilization of novel cell culture technology with conventional whole animal experiments represents an innovative approach in establishing markers for the early diagnosis of exposure and sublethal effect. The proposal can achieve this task because it assembles a unique group of European experts in cell culture technology and whole animal physiology. The proposed programme has been targeted at freshwater organisms, particulary fish and amphibia. A comparison between these evolutionary related animal groups with clearly different life history will illustrate fundamental processes of toxicant action as well as the value of cellular markers for diagnosis of pollutant exposure and effect. The design of the work programme integrates a cell-to-organism approach - establishing diagnostic markers in studies with isolated cells and asking whether these markers still work in the intact animal - with an organism-to-cell approach - using animals exposed to low levels of toxicants and asking whether the diagnostic markers are expressed in their cells: 1) Mechanisms and characteristics of chemical action will be studied in isolated cells (alternative models) thar are targets of toxicant uptake, metabolism or effect (skin, gills, gut, liver, muscle, spermatogonia, leucocytes, macrophages), 2) The ecotoxicological implications of accumulation and effect of chemicals will be assessed by a) differentiation between protective (tolerance) and pathologic (disease) processes, and by b) validating the in vitro findings in in vivo studies, using both field sampling (agricultural areas, Elbe floodplains) and laboratory experiments. Cells and organisms will be exposed to single chemicals and to mixtures. A set of four reference chemicals has been selected including substances of low water solubility or reducing surface tension: nonoxynol, 2,4-dichlorophenol, pentachlorophenol, copper. Basic research on identification of suitable cellular markers will be accompanied by pre-competitive research on the potential development of these markers into routine diagnostic tools for environmental testing and monitoring.
Das Projekt "Leistungsfaehigkeit von biologischen Prozessbecken zur Elimination des Rest-CSB durch Bakterien sowie von Faekalbakterien und Viren durch benthische Filtrierer" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Hydrobiologie durchgeführt. Biogene Veraenderungen des Ablaufs der Klaeranlage Dresden z.T. nach Aufstockung mit 2,4-Dichlorphenol (DCP) als Modell-Fremdstoff- (auch Laststoesse) wurden im Labormassstab (semikontinuierlich) und in einer Pilotanlage-(2x4 m3) erfasst. Die Temperaturabhaengigkeit des mikrobiellen DCP-Abbaus war relativ gering, das Regenerierungsvermoegen der Protozoen- und Wirbellosenfauna selbst nach starker DCP-Erhoehung ueberraschend gross. Fuer die technische Realisierung wird zwecks ausreichender Bakterien- und Virenelimination ein Aufstaubetrieb empfohlen. Muscheln zeigten ein gutes Leistungsvermoegen.
Das Projekt "Teilprojekt 6: Wirksamkeitsuntersuchungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Abfallwirtschaft und Altlasten, Professur für Altlasten durchgeführt. Die Untersuchungen des Instituts fuer Abfallwirtschaft und Altlasten sind im wesentlichen dahingehend ausgerichtet, dass ueber Einzelstoffanalytik der Abbauweg der ausgewaehlten Schadstoffe (z.B. 2,4 Dichlorphenol oder 2,4,6 Trichlorphenol) verfolgt wird. Je nach Zusammensetzung des Abwassers ist mit evtl. Hemmeffekten zu rechnen, die durch Toxizitaetsmessverfahren erfasst werden koennen. Wenn unter besonders hohen Schadstoffkonzentrationen gearbeitet werden muss, bietet sich der Einsatz von gekoernter Aktivkohle als 'Puffer' an. Es hat sich gezeigt, dass hochtoxische Stoffe in hohen Konzentrationen ausschliesslich im Beisein von Aktivkohle gute Eliminationsraten aufweisen. 1. Literaturrecherche ueber Eigenschaften der Stoffe und Abbauwege, 2. Entwicklung der Analytik (HPLC, GC), 3. Einsatz der Mikroorganismen, 4. Untersuchung der Abbaukinetik, 5. Mutagenitaetsuntersuchungen, 6. Untersuchungen mit Aktivkohle. Neben dem besseren Verstaendnis der Abbauwege der untersuchten Substanzen dienen die ermittelten Ergebnisse vor allem zur Verbesserung des Eliminationspotentials z.B. in Abwasserreinigungsanlagen. Dies ist fuer die Sanierung von hochbelasteten Wasser von unschaetzbarem Wert.
Das Projekt "Verhalten von zellwandgebundenen Herbizidrueckstaenden im System Boden/Kulturpflanze" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerische Landesanstalt für Bodenkultur und Pflanzenbau durchgeführt. In behandelten Pflanzen sind neben Wirkstoffrestmengen und freien Metaboliten haeufig loesliche und unloesliche Konjugate als Rueckstanende enthalten. Da Pflanzen keine wirksamen Ausscheidungsorgane besitzen, verbleiben diese Fremdstoffe solange im pflanzlichen Gewebe, bis die rueckstandshaltigen Teile von Tieren oder Menschen verzehrt oder von Mikroorganismen zersetzt werden. Die Frage ist, ob bei diesen Prozessen zellwandgebundene Rueckstaende chemischer Wirkstoffe bioverfuegbar, d.h. gespalten werden und welche Auswirkungen die Folgeprodukte auf Boden, Pflanze, Tier und Menschen haben. Zur Klaerung dieser Fragen werden Biotestversuche mit Welschem Weidelgras sowie Zellwandfraktionierungen durchgefuehrt. Als Pruefsubstanzen dienen verschiedene Chloraniline und 2,4-Dichlorphenol. Die Herstellung pflanzengebundener Rueckstaende erfolgt mit Hilfe pflanzlicher Zellsuspensionskulturen von Tomate und Mais. Als Versuchsboeden werden zwei Parabraunerden verwendet, die sich hinsichtlich der mirkrobiellen Aktivitaet sowie in ihrem Gehalt an organischer Substanz unterscheiden.
Das Projekt "Bewertung wesentlicher Pfade der Schadstoffbelastung der Allgemeinbevoelkerung mit Hilfe multivariater Analysen (Datenmaterial der Gesundheits- und Umweltsurveys) - Teilprojekt C und D: Chlorphenole im Urin und chlororganische Verbindungen im Blut" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Institut für Mathematik und Datenverarbeitung in der Medizin durchgeführt. Multivariate Analysen stellen ein Instrument dar, um wesentliche Einflussfaktoren, die zu Schadstoffexpositionen fuehren, zu identifizieren und darueber hinaus ihren Anteil am komplexen Zusammenwirken zu quantifizieren. Ziel ist es, dabei eine moeglichst hohe Aufklaerung der Varianz der Zielvariablen zu erreichen, das heisst, auf der Grundlage der vorhandenen Informationen alle wichtigen Faktoren zu ermitteln, die z.B. den Schadstoffgehalt im Blut bestimmen. Folgende Chlorphenole im Urin sind als Zielgroessen vorgesehen: 4-Monochlorphenol, 2,4-Dichlorphenol, 2,5-Dichlorphenol, 2,6-Dichlorphenol, 2,3,4-Trichlorphenol, 2,4,5-Trichlorphenol, 2,4,6-Trichlorphenol, 2,3,4,6-Tetrachlorphenol, Pentachlorphenol. Folgende organische Chlorverbindungen im Blut sind als Zielgroessen vorgesehen: beta-HCH, HCB, DDE, PCB. Im Rahmen der Umweltsurveys werden umfangreiche Daten zur korporalen Schadstoffbelastung der Bevoelkerung und zur Belastung des haeuslichen Bereichs und der naeheren Wohnumgebung erhoben. Darueber hinaus existieren diverse Informationen zur Soziodemographie und umweltrelevanten Verhaltensweisen, zu Gesundheit und Wohlbefinden und zu gesundheitlichen Beschwerden, die in die multivariaten Analysen einbezogen werden. Multivariate Analysen sind im Rahmen der Umweltsurveys nicht durchfuehrbar. Sie sollen daher im Rahmen dieses UFOPLAN-Vorhabens hypothesengeleitet ausgefuehrt und in Form von 2 bewertenden Berichten dargestellt werden. Zu den Chlorphenolen und den Organochlorverbindungen soll je ein Berichtsband erstellt werden. Fuer die Erstellung eines Bandes ist mit 83000,-- DM zu rechnen.
Das Projekt "Entwicklung und Anwendung eines automatisierten Biosensorsystems zur kontinuierlichen Online-Messung der biologischen Toxizität von Oberflächenwasser, Abwasser und Deponiesickerwasser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IKA®-Werke GmbH & Co. KG durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Die Beurteilung der biologischen Toxizität zur Kontrolle von Oberflächen- und Abwasser mit einfachen und automatisierten Testsystemen gewinnt zunehmend an Bedeutung. Die Untersuchung der biologischen Toxizität als Umweltparameter mit universeller Einsetzbarkeit kann einfach durch die Messung der mikrobiellen Stoffwechselaktivität von Testorganismen erfolgen. Ziel der Vorphase war die Weiterentwicklung des bestehenden Biosensors zur Detektion mikrobieller Stoffwechselaktivität über den Energiemetaboliten ATP und bestimmte Testorganismen auf ihre Anwendbarkeit bei unterschiedlichen Messproblemen auszuwählen und auf ihre Eignung zu untersuchen. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden: Zunächst wurde die Auswahl der Organismen getroffen und ihre Eignung als Testorganismen für die Bestimmung der biologischen Toxizität überprüft. Dabei wurde insbesondere die DIN 38412 zur Bestimmung der biologischen Toxizität berücksichtigt. Die ausgewählten Testorganismen waren Pseudomonas putida, Saccharomyces cerevisiae und Escherichia coli K12 und weitere Mikroorganismen (Klärwerksproben). Durch vergleichende Untersuchungen mit den etablierten Methoden der Trübungsmessung, Bestimmung der Kolonie-bildenden Einheiten und Atmungsmessungen wurde die Aussagekraft der biosensorischen ATP-Bestimmung für Stoffwechselaktivität und Wachstum untersucht. Die für diesen Zweck ausgewählten Referenztoxine waren Zinksulfat, Kaliumdichromat und Dichlorphenol. Außerdem wurde die Handhabung der Mikroorganismen bezüglich Bevorratung/Fermentierung im Bioreaktor und der notwendigen Inkubationsdauer mit der Probe untersucht. Die Effizienz des erforderlichen Zellaufschlusses zur Bestimmung des intrazellulären ATP-Gehaltes und die Aussagekraft des Detektionssignals wurden überprüft. Der Laboraufbau des Sensorsystems mit den Funktionskomponenten Inkubation, Zellaufschluss und Detektion wurde im Hinblick auf Analysegeschwindigkeit, Stoffströme und Haltbarkeit der Enzymkomponente des Fließ-Infektions-Analyse-(FIA)Systems für eine zuverlässige Handhabung weiterentwickelt und mit einer Rechnersteuerung ausgestattet. Fazit: Im Verlauf des Projektes wurde ATP bei den im Antrag genannten Organismen gemessen und bei mehreren Mikroorganismen die hohe Aussagekraft des Stoffwechselsignals für die Wirkung verschiedener Toxine belegt. Zusätzlich wurde ATP bei einer Kultur von Bacillus stearothermophilus TP 32, Micrococcus luteus und Ustilago maydis sowie einer Mischkultur von Belebtschlamm aus der örtlichen Kläranlage in Donaueschingen nachgewiesen. Der Vielzahl und Unterschiedlichkeit der Organismen, an denen ATP gemessen werden konnte, zeigt, dass ATP ein universell messbares Signal für die Stoffwechselaktivität von Organismen ist und dass das weiterentwickelte Biosensorsystem direkt breit eingesetzt werden kann.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 11 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 11 |
| License | Count |
|---|---|
| open | 11 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 11 |
| Englisch | 2 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 8 |
| Webseite | 3 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 11 |
| Lebewesen & Lebensräume | 11 |
| Luft | 11 |
| Mensch & Umwelt | 11 |
| Wasser | 11 |
| Weitere | 11 |