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Nachweis subletaler Veraenderungen bei Aalen und anderen Fischen unter dem Einfluss von organischen Chemikalien

Untersuchungen zu subletalen Wirkungen niederer Konzentrationen von Schadstoffen, die 1986 nach dem Lagerbrand in Basel das Fischsterben im Rhein verursachten. Ziel: (1) Erfassung der Reaktion von Fischen auf sehr niedrige, umweltrelevante Schadstoffkonzentrationen, (2) biologische Erklaerung des Fischsterbens 1986 (3) Besonderheiten des Aals in der Reaktion auf Schadstoffe, und (4) Korrelation zwischen strukturellen und funktionellen schadstoffinduzierten Veraenderungen. Erfassung struktureller und funktioneller Parameter in Leber, Niere, Kiemen , Darm und Milz von Aal, Regenbogenforelle, Goldorfe und Zebrabaerbling. Untersuchte Pestizide: Atrazin, Endosulfan, Lindan, Disulfoton und Dinitro-o-kresol in Einzel- und Kombinationsexperimenten.

Wirkung von Umweltschadstoffen auf Fischgewebe

In vivo-Belastung von Fischen (Regenbogenforelle, Zebrabaerbling, Goldorfe, Aal, Medaka) mit organischen Schadstoffen. Ziel: Entwicklung eines Biomonitoring-Modells fuer den Nachweis subletaler Veraenderungen durch umweltrelevante Konzentration von organischen Schadstoffen auf der Basis cytologischer und biochemischer Untersuchungen. Bisher untersuchte Schadstoffe: 4-Nitrophenol, 4-Chloranilin, Atrazin Endosulfan, Lindan, Dinitro-o-kresol, Disulfoton, Linuron, Tributylzinnoxid, Triphenylzinnacetat, Ochratoxin, Malachitgruen, Nonylphenol, Estradiol, Estradiolsulfat.

Auf Vorschlag der EU wird Endosulfan als POP in das Stockholmer Übereinkommen aufgenommen

Für den chemischen Wirkstoff Endosulfan wird ein weltweites Herstellungs- und Anwendungsverbot in Pflanzenschutzmitteln eingeführt. Das beschloss die fünfte Vertragsstaatenkonferenz zum Stockholmer Übereinkommen über persistente organische Schadstoffe, kurz POPs, die vom 25. bis 29. April 2011 in Genf stattfand. Das Verbot tritt mit mehrjährigen Übergangsfristen in Kraft. Bisher wird Endosulfan für die Schädlingsbekämpfung verwendet, insbesondere beim Anbau von Tee, Kaffee, Soja und Baumwolle. Endosulfan ist die Nummer 22 auf der Liste der Schadstoffe der Stockholmer Konvention.

Höchstgehalte an Pestizidrückständen

Die EU-Kommission hat die Grenzwerte für Rückstände von Aldicarb, Bromopropylat, Chlorfenvinphos, Endosulfan, EPTC, Ethion, Fenthion, Fomesafen, Methabenzthiazuron, Methidathion, Simazin, Tetradifon und Triforin in oder auf bestimmten Erzeugnissen herabgesetzt. Nach neuen wissenschaftlichen Erkenntnissen sind demnach die bisherigen Obergrenzen für die giftigen Stoffe zu hoch, um Sicherheit für Umwelt und Gesundheit zu gewährleisten. Am 1. April 2011 wurden die Änderungen der Anhänge II und III der Verordnung (EG) Nr. 396/2005 im Amtsblatt der Europäischen Union veröffentlicht. Die strengeren Grenzwerte, treten am 21. Oktober 2011 in Kraft.

Endosulfan, Alachlor und Aldicarb im Anhang III des Rotterdamer Übereinkommens aufgenommen

Im Rahmen der fünften Vertragsstaatenkonferenz des Rotterdamer Übereinkommens wurde am 24. Juni 2011 die Liste der Chemikalien erweitert, deren internationaler Handel zukünftig die Zustimmung des Empfängerlandes zum Import voraussetzt. Dem jeweiligen Importland müssen bei diesem so genannten "Prior Informed Consent"-Verfahren zudem Informationen über die Risiken für die menschliche Gesundheit und die Umwelt bereitgestellt werden, um einen verantwortlichen Umgang sicherzustellen. Diese Regeln des Rotterdamer Übereinkommens gelten jetzt auch für den Handel mit den Chemikalien Endosulfan, Alachlor sowie Aldicarb.

MV Princess of Stars hatte Pestizide an Bord

Die während des Taifuns Fengshen am 21. Juni 2008 vor den Philippinen gesunkene Fähre Princess of the Stars hatte neben anderen Chemikalien zehn Tonnen von dem hochgiftigen Pestizid Endosulfan an Bord.

Fischsterben im Rhein

Unbekannte Täter kippen bei Bingen hochgiftiges Thiodan in den Rhein. In der Folge sterben flussabwärts bis nach Holland mindestens 40 Millionen Weißfische und Aale.

Abklärungen zu neuen POPs in der Umwelt und in Produkten

Die Schweiz ist Vertragspartei des Stockholmer Übereinkommens über persistente organische Schadstoffe (POPs Konvention, POP: persistent organic pollutants). Die POPs Konvention ist im Jahre 2001 von der Staatengemeinschaft verabschiedet worden und am 17. Mai 2004 in Kraft getreten. Sie verlangt von den Mitgliedstaaten Massnahmen zur Elimination bzw. zur Reduktion der Emissionen von POPs in die Umwelt. Mit dem Inkrafttreten der Konvention wurden zunächst zwölf Stoffe verboten. An der 4. Vertragsparteienkonfernz im Mai 2009 sind weitere neun Stoffe, die in der Zwischenzeit das Evaluatinonsverfahren zur Aufnahme durchlaufen hatten, in die Anhänge der POPs-Konvention aufgenommen und damit weltweit verboten oder zumindest weitgehend beschränkt worden. Diese werden oft als 'neue POPs' bezeichnet. Derzeit werden drei weitere Kandidatenstoffe (kurzkettige Chlorparaffine, Endosulfan und Hexbromcyclododecan) vom wissenschaftlichen Kommittee auf die Erfüllung der Aufnahmekriterien der Konvention geprüft. Diverse weitere Stoffe könnten in Zukunft ebenfalls als POPs identifiziert und weltweit beschränkt oder verboten werden. Kürzlich sind mehrere wissenschaftlich Arbeiten publiziert worden, die basierend auf bekannten Stoffdaten (phys.-chem. Eigenschaften, Abbaubarkeit, Bioakkumulierbarkeit und Toxizität), in-silico Verfahren zur Ermittlung von Stoffeigenschaften und Modellberechnungen zum Transportverhalten über lange Distanzen potenzielle POPs-Kandidaten und PBT-Kandidaten (PBT:persistente, bioakkumulierbare und toxische Stoffe) identifiziert haben. In diesem Projekt sind mehrere Forschungsarbeiten zusammengefasst, mit denen das BAFU folgende Ziele verfolgt: - Unterschiedliche Konzepte Methoden zur Identifizierung von POPs- und PBT-Kandidaten sollen auf ihre Robustheit und Praxistauglichkeit geprüft werden; - Die Belastung von Umwelt und Produkten mit neuen POPs, POPs-Kandidaten und potenziellen PBT-Stoffen soll untersucht und beurteilt werden; - Handlungsbedarf für Risikoreduktiosmassnahmen in der Schweiz soll abgeklärt werden. Es sind folgende Forschungsprojekte geplant: - Früherkennung von künftigen organischen Schadstoffen in der Umwelt (FROSCH) - Bestimmung von chlorierten Paraffinen mit unterschiedlicher Kettenlänge und unterschiedlichem Chlorierungsgrad in Handelsprodukten

Teilbereich Populationsdynamik und nachhaltige Nutzung von Termitenhügeln unter Berücksichtigung alternativer Klimaszenarien^BIOTA West III^Teilbereich Beitrag zur Entwicklung eines Schutz- und Nutzungskonzeptes für ein nachhaltiges Flächenmanagement: Untersuchung der Phytodiversität in Habitatfragmenten und der ökosystemaren Dynamik^Teilbereich sozio-politische Dimension von Landnutzung und Artenschutz in Westafrika, Teilbereich Pestizidanwendungen und Rückstände unter dem Einfluss veränderter Ressourcennutzung

Eine Folge veränderter Landnutzung in West Afrika von traditionellen 'Parkia Vitellaria- Parklands' zum Anbau von 'cash crops' ist der Einsatz von Pestiziden. Im Rahmen dieses Teilprojektes von BIOTA-West wurde untersucht, inwieweit auch Nichtzielorganismen von der Pestizidanwendung betroffen sind. Als Indikatororganismen wurden Arthropoden (Ameisen und Termiten), Amphibien und insektivore Fledermäuse ausgewählt, die im Fokus der Biodiversitätsstudien von BIOTA West stehen. Das Untersuchungsgebiet war der Pendjari Nationalpark mit seiner angrenzenden landwirtschaftlichen Zone mit Baumwolle als wichtigste 'cash crop'. Der Park repräsentiert als Teil einer wichtigen Schutzzone im Grenzgebiet zwischen Benin, Burkina Faso und Niger ein Gebiet ohne beabsichtigten Pestizideintrag. Die Jagdzone im Übergangsbereich von Park und landwirtschaftlicher Zone weist einzelne Anbauaktivitäten von Baumwolle auf. Die beim Baumwollanbau angewendeten Pestizide umfassen Substanzen mit sehr unterschiedlichen chemisch-physikalischen und toxikologischen Eigenschaften wie Organochlorverbindungen (Endosulfan), Organophosphate, Pyrethroide und Nicotinoide. Seit 2008 ist als Ersatz für Endosulfan auch ein Gemisch aus Flubendiamid und Spirotetramat (Tihan®) teilweise eingesetzt worden. In den analysierten Organismenproben wurde neben Endosulfan und Endosulfansulfat auch p,p'- DDT und seine Metabolite nachgewiesen, obwohl DDT in Benin offiziell auch für die Malariabekämpfung nicht zugelassen ist. In Bodenproben von Baumwollfeldern wurden vereinzelt auch die Organophosphate Profenofos und Chlorpyrifos nachgewiesen. Die höchsten Gehalte an Pestiziden wurden in den Fledermäusen festgestellt. Die Gehalte lagen in der Größenordnung von 1 bis 300 Mikro g/kg Frischgewicht (bzw von 10 bis 12000 Mikro g/kg Fett). Die Konzentrationen von DDT und Metaboliten waren höher als die von Endosulfan, lagen jedoch deutlich unter Konzentrationen, die in der Literatur für tot aufgefundene Fledermäuse angegeben wurden. Subletale Effekte sind laut Literaturangaben jedoch möglich. Untersuchte Amphibienproben zeigten keine Bioakkumulation von Pestiziden. Nur in einzelnen Froschproben wurden geringe Rückstände an Endosulfan und DDT gefunden. Endosulfan verursachte in ökotoxikologischen Experimenten mit Kaulquappen von Bufo maculatus, einer im Unersuchungsgebiet häufigen Spezies, schon bei kurzzeitigen Konzentrationen von 100 Mikro g/L letale und subletale Effekte. In Ameisen und Termiten von Baumwollfeldern wurden Endosulfan und Endosulfansufat in der Größenordnung von 10 bis 1500 Mikro g/kg Fett (eine Ameisenprobe: 9,7 mg/kg Fett) nachgewiesen. In Arthropoden, Amphibien sowie Bodenproben aus dem Nationalpark wurden keine Pestizide nachgewiesen. Fledermäuse wiesen aufgrund ihres wesentlich größeren Einzugsgebietes bei der Nahrungssuche auch im Park Rückstände von Endosulfan auf.

Pilot-Monitoring in Biota: Belastung von Fischen in Österreichs Gewässern mit langlebigen, prioritären Schadstoffen

Ziel des Projektes ist es, mit Hinblick auf die künftigen Vorgaben der EU-RL 'Prioritäre Stoffe', erste Erfahrungen hinsichtlich der Überwachung von Schadstoffen in Biota zu sammeln bzw. Vorschläge für künftige Strategien zu entwickeln. Während zum Monitoring von prioritären Stoffen im Wasser Monitoringprogramme durchgeführt werden, ist die Datenlage bezüglich der Konzentrationen in Biota unzureichend. Hexachlorbenzol und Hexachlorbutadien gehören zu der Gruppe der POPs, welche aufgrund ihrer Gefährlichkeit durch das internationale Abkommen der Stockholmkonvention der Kontrolle und dem Minimierungsgebot unterliegen. Für beide Substanzen, wie auch andere POPs und prioritäre Substanzen besteht die Gefahr der Sekundärvergiftung höherer Lebewesen und Räuberorganismen. Im Rahmen des Projekts soll die bisher weitgehend unbekannte Belastung heimischer Biota mit prioritären Stoffen untersucht werden und Methoden, die in der Strategie für ein stoffangepasstes Gewässermonitoring vorgeschlagen wurden, auf ihre Umsetzbarkeit und Wirtschaftlichkeit getestet werden um eine zukünftige, routinemäßige Überwachung prioritärer Stoffe in Biota zu ermöglichen. Die Ergebnisse sollen erste Hinweise liefern, ob die Konzentrationen der prioritären Stoffe in Fischen (Aiteln, Leuciscus cephalus) die Umweltqualitätsnormen beziehungsweise Bewertungskriterien, welche für Biota in Fischen vorgeschlagen wurden, erreichen. Folgende Parameter sollen untersucht werden: Gesamtquecksilber und Methylquecksilber, Hexachlorbenzol, Hexachlorbutadien, Chlordan, Endosulfan (Alphaendosulfan), Heptachlor, Hexachlorocyclohexan, Lindan, Pentachlorobenzol, Pentachloronitrobenzol, p,p' DDT, Gesamt-DDT (DDT, DDE, DDD), Aldrin, Endrin, Isodrin, Dieldrin, Pentabromodiphenylether, Phthalate, darunter DEHP und Organozinnverbindungen. Die Ergebnisse werden ausgewertet und in Beziehung zu den wirkungsbezogenen Bewertungskriterien gesetzt sowie mit bereits verfügbaren Daten zur Schadstoffbelastung von Biota aus Österreich und anderen europäischen Ländern verglichen und diskutiert.

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