The purpose of this project was to provide scientifically robust and practical information on the variability of the endpoints assessed in earthworm field studies, the statistical significance of the results and the level of the statistically detectable effects of the chemicals tested - with the aim of developing suggestions for improving the test design. Based on the results of the evaluation of existing data, a pilot field study was performed according to a newly developed combined NOEC- and ECx-test design with the test chemical carbendazim. According to the experiences made during the performance of the pilot study and the results of the statistical analyses, a draft OECD test. Veröffentlicht in Texte | 193/2020.
Der Bericht „Verhaltensökonomische Erkenntnisse für die Gestaltung umweltpolitischer Instrumente“ widmet sich folgender zentraler Fragestellung: Wie können umweltökonomische Instrumente verhaltensbasiert so gestaltet werden, dass sie effektiver als bisher wirken und die Bürger zu einem umweltfreundlicheren Verhalten anregen? In dem Bericht wird eine Systematisierung des Standes der empirischen Befunde vorgenommen. Ergänzend wurden eigene empirische Untersuchungen zum Anwendungsfeld Energiesparen durchgeführt. Die verhaltenswissenschaftlichen Befunde bieten eine Reihe von Ansatzpunkten für die Ausgestaltung neuer oder Weiterentwicklung bestehender Instrumente. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurde hierzu eine Systematisierung von Instrumenten entwickelt, die zwischen kognitionsbezogenen, interaktionsbezogenen, anreizorientierten und vorschreibenden Instrumenten unterscheidet. In einer Auswertung von 30 Praxisbeispielen und Feldstudien wurde die Wirkung der genannten Arten von Instrumenten untersucht; hier zeigte sich unter anderem, dass in der Praxis häufig ein Mix von Instrumenten angewandt wird. Kognitionsbezogene Instrumente kamen besonders häufig zum Einsatz. Eigene empirischen Untersuchungen ergänzten das Forschungsvorhaben. In diesen wurde eine Reihe von Instrumenten bei der Gestaltung von Stromrechnung und bei der Auszeichnung von Verbrauchskosten von Weißer Ware in Elektromärkten erprobt. Die Analysen zur Gestaltung Stromrechnungen erfolgten über eine Befragung im Vignettendesign und ein Laborexperiment, welches von einer agentenbasierten Computersimulation ergänzt wurde. Die Untersuchung zur Weißen Ware geschah als Feldexperiment über sechs Monate in zwei Elektronikmärkten in Berlin. Hierauf aufbauend wurde ein Leitfaden für die konkrete politikpraktische Entwicklung von verhaltensbasierten umweltökonomischen Instrumenten erarbeitet. Veröffentlicht in Texte | 83/2016.
Deutsch: Diese experimentelle Feldstudie untersuchte zehn krautige Pflanzenarten, die in ländlichen und vorstädtischen Gebieten weit verbreitet sind. Die Forschenden verfolgten Wachstum, Entwicklung und Gesundheitszustand der Pflanzen als diese mehrere Monate Mobilfunkfeldern ausgesetzt waren. Sie fanden heraus, dass mehrere Wachstumsparameter ausschließlich bei einer der Pflanzenarten verändert waren. Nach Ansicht des BfS ist diese Publikation ein wichtiger erster Schritt, um die möglichen Wirkungen von Mobilfunkfeldern auf Pflanzen einschätzen zu können, und sie sollte unabhängig wiederholt werden.
Zielsetzung dieses Forschungsvorhabens war es, grundlegende Arbeiten durchzuführen für eine Entscheidung des BfS über die Einführung diagnostischer Referenzwerte bei den zahnmedizinischen Röntgenuntersuchungsarten‚ intraorale Aufnahmen, Panorama-Schichtaufnahmen, Schädel-Fernaufnahmen, Dental- Computertomographie (Dental-CT) und Digitale Volumentomographie (DVT). Nach Empfehlungen der Europäischen Kommission sind insbesondere das Dosisflächenprodukt (DFP) sowie der gewichtete CT-Dosisindex CTDIw bzw. das Dosislängenprodukt (DLP) dosimetrische Messgrößen, die zur Einführung von diagnostischen Referenzwerten als geeignet angesehen werden. In dieser Studie werden ausgehend von Phantommessungen an Referenzanlagen für alle üblichen dentalradiologischen Untersuchungstechniken Konversionsfaktoren zwischen DFP bzw. DLP und Effektiver Dosis ermittelt. Anhand von Feldstudien und Umfragen bei einer Reihe von Anwendern wurden dann das DFP und das DLP gemessen bzw. erfragt, die Daten statistisch ausgewertet und Empfehlungen für Dosisreferenzwerte abgeleitet.
The impact of plants on indoor air quality and the examination of a putative interrelation between plant physiology and pollutant removal were investigated in the presented thesis. Moreover, the impact of plants on human well-being in the working environment was examined. Experiments in test chambers revealed that the uptake of pollutants (toluene and 2 ethylhexanol) by plants is very limited, i.e. a removal rate of 2 - 5 L h-1 m-2 leaf area, corresponding to about 20 - 100 Ìg h-1 m-2 leaf area. Furthermore, the impact of plant physiological parameters was found to be negligible for the uptake of the two tested pollutants. It was shown that the pollutant uptake depends mainly on sorption to plant surfaces. A field study verified that one big plant (Spathiphyllum wallisii) in a 20-m2 office has no detectable impact on indoor air quality in regard to concentration of volatile organic compounds, temperature and relative humidity. The well-being of office workers could not be improved by the plant and it is suggested that effects of plants on humans in the working environment are rather small and subject to a more complex system of varying factors. Quelle: Verlagsinformation
Die Anwendung von Anthelmintika (z.B. Ivermectin) bei Nutztieren kann Dungorganismen beeinträchtigen und in einigen Fällen auch den Dungabbau hemmen. Während der Registrierung müssen Antiparasitika in "highertier" Studien untersucht werden, sofern in Labor-Einzelarttests negative Effekte auf Dungorganismen beobachtet wurden. Da es bisher für solche komplexeren Studien keine Richtlinien wurde ein innternationales Projekt durchgeführt, um (1) die Belastbarkeit von Freilandstudien, die von 4 Instituten in verschiedenen Regionen mit unterschiedlichen Dung- und Bodenorganismengemeinschaften sowie Umweltbedingungen durchgeführt wurden, zu untersuchen und um (2) die Auswirkungem dieser Unterschiede auf die Interpretation der Testergebnisse zu studieren. Die Versuche liefen in Lethbridge (Kanada), Montpellier (Frankreich), Zürich (Schweiz) und Wageningen (Holland). Als Testsubstanz wurde Ivermectin eingesetzt. Es zeigte sich, dass es, wie zu erwarten, grosse Unterschiede in der Zusammensetzung wichtiger Gruppen der Dunginsekten (Familienebene) an den 4 Standorten gab. Die Ergebnisse belegen zudem, dass Ivermectin negative Auswirkungen auf mehrere Gruppen der Dungfliegen bzw. Dungkäfer an allen Standorten hatte. Allerdings konnte kein Einfluß der Ivermektinbehandlung auf die Abbaurate des Rinderdungs in gemäßigten Breiten festgestellt werden. Zudem wurden an einem Standort (Wageningen) negative Auswirkungen auf die unter den Dunghaufen lebende Bodenfauna (Collembolen, nicht aber Regenwürmer) gefunden. Das Studiendesign erwies sich als gut geeignet für die Untersuchung der Wirkungen von Antiparasitika auf Dunginsekten und die Bodenfauna, wie es für eine highertier-Risikobeurteilung erforderlich ist. Extreme Wetterereignisse während einer solchen Studie können aber die Abundanz einiger Dunginsektengruppen beeinflussen. Diese Ergebnisse wurden in Hinsicht auf die Eignung von Risikominderungsmaßnahmen diskutiert.<BR>Quelle:Forschungsbericht
Der vorliegende Bericht enthält einen umfassenden Überblick über die internationale Literatur zu den negativen Auswirkungen von Ammoniak auf Pflanzen, die Vegetation und terrestrische Ökosysteme und stellt die Ergebnisse eines Expertenworkshops vor, der am 28. und 29. März 2022 im Umweltbundesamt in Dessau und online stattfand. Ziel war es, den internationalen wissenschaftlichen Austausch zu dem Thema zu fördern, Ansätze aus verschiedenen Ländern vorzustellen und zu vergleichen sowie Forschungslücken zu identifizieren. Die übergeordnete Frage war, ob neue Informationen vorliegen, um die von der UNECE 2009 vorgeschlagenen Critical Levels von 3 mikro m-3 für stickstoffempfindliche, höhere und 1 Ìg m-3 für niedere Pflanzenarten zu bestätigen oder zu modifizieren. Im Vorfeld des Workshops wurde eine umfassende Synthese der Literatur der letzten zehn Jahre erstellt und mit den Workshop Teilnehmern diskutiert. Diese Literaturanalyse konzentrierte sich hauptsächlich auf Studien, in denen die Auswirkungen von Ammoniak auf Pflanzen und Vegetation untersucht wurden. Während viele Untersuchungen im Freiland durchgeführt wurden, z. B. an Flechten oder mit Hilfe von Gradientenstudien im Windschatten von landwirtschaftlichen Betrieben, wurden nur wenige kontrollierte Begasungsexperimente veröffentlicht, bei denen Referenzkonzentrationen von Ammoniak festgelegt wurden, um Dosis-Wirkungsbeziehungen abzuleiten. Bei den meisten älteren Experimenten wurden Konzentrationen verwendet, die weit über den derzeitigen kritischen Werten lagen. Andererseits war es bei den Feldstudien nicht möglich, zwischen NHx und NOy zu unterscheiden. Neben den Untersuchungen, die sich auf die schädlichen Auswirkungen auf Pflanzen konzentrieren, wurden auch Informationen über zur Messung von Ammoniak in der Umwelt zusammengetragen. Während neue Technologien für die kontinuierliche Bestimmung niedriger NH3-Konzentrationen zwar vorliegen aber nur wenigen Standorten eingesetzt werden, werden kostengünstige Passivsammler heutzutage an Hunderten von Standorten in Europa und Nordamerika eingesetzt. In mehreren Ländern sind diese Geräte zu einer zuverlässigen Routine für die Bestimmung des potenziell schädlichen Ammoniaks in geschützten Ökosystemen, z. B. in Natura2000-Gebieten, geworden. Die Überwachung der Konzentrationen und der Wirkungen auf die Vegetation erfolgt jedoch nur selten gleichzeitig, was zum Teil darauf zurückzuführen ist, dass die Erfassung von Wirkungen aufwendig ist und über langen Zeitraum kontinuierlich beobachtet werden muss. Ein Überblick über veröffentlichte Ergebnisse und die Diskussion während des Workshops bestätigten, dass die Ammoniakkonzentrationen in den letzten Jahren gestiegen sind und dass Maßnahmen erforderlich sind, um stickstoffempfindliche Ökosysteme besser zu schützen. Der Workshop wurde von mehr als 100 interessierten Personen besucht, und die Teilnehmer aus neun Ländern hielten insgesamt 19 Vorträge. Die einzelnen Beiträge sind im Tagungsband zusammengefasst und befassten sich mit neuen Konzepten und Techniken für die Bestimmung/Überwachung von Ammoniak sowie mit wirkungsorientierten Ansätzen für die Bewertung negativer Umweltauswirkungen. Der Tagungsband gibt einen Überblick über den aktuellen Stand der wissenschaftlichen Initiativen und wird als wichtige Informationsquelle für politische Entscheidungsträger dienen. Während der abschließenden Diskussion wurden Empfehlungen vereinbart, die inzwischen an das Übereinkommen über weiträumige grenzüberschreitende Luftverschmutzung (CLTRAP) und die laufenden EU-Konsultationen der Interessengruppen zur Überarbeitung der EU-Richtlinien zur Luftqualität weitergeleitet worden sind. Quelle: Forschungsbericht
In der vorliegenden Machbarkeitsstudie wurde der Stand des Wissens über die Auswirkungen von Infraschall auf den Menschen, die Identifizierung von Infraschallquellen und die potentiellen Betroffenheiten in Deutschland durch Infraschall erarbeitet. Darüber hinaus wurde ein Studiendesign für eine Lärmwirkungsstudie über Infraschallimmissionen entwickelt. Aufbauend auf diesen Erkenntnissen wurden Vorschläge für die Weiterentwicklung des Regelwerkes zum Immissionsschutz unterbreitet. Die Studie kommt zu folgenden Ergebnissen: - Aus der Literaturrecherche kann kein einheitliches Bild zur Ermittlung und Beurteilung von tieffrequenten Schallen abgeleitet werden. Insbesondere in Deutschland existieren nur wenige Untersuchungen, die sich mit Infraschall beschäftigen. Für weitere Vorhaben wurde eine Datenbank erstellt. - Für die akustische Identifizierung und Bewertung wurden Erhebungsinstrumente entwickelt, die eine erste akustische Beschreibung und Einordnung von potentiellen Infraschallquellen zulassen. - Die Befragungen der Immissionsschutzbehörden der Länder und die Auswertung von Internetkommunikationen zum Infraschall zeigen eine etwas höhere Belästigung im süddeutschen Raum. Dabei wurden vor allem Belästigungen durch raumlufttechnische Anlagen und Biogasanlagen genannt. In der behördlichen Praxis finden bei Konflikten mit Infraschall im Allgemeinen die TA Lärm und die DIN 45680 Anwendung. - Es wurde ein Studiendesign für eine interdisziplinäre Feldstudie entwickelt und die wesentlichen Befragungsinhalte und Quellen definiert. - Zur Bewertung des tieffrequenten Lärms (< 100 Hz) kann die DIN 45680 "Messung und Bewertung tieffrequenter Geräuschimmissionen in der Nachbarschaft" verwendet werden. Speziell zur Erfassung von Infraschallimmissionen (< 20 Hz) gibt es die internationale Norm ISO 7196 "Acoustics -- Frequency-weighting characteristic for infrasound measurements". Die Forschungsarbeiten zeigen, dass diese Normen im Hinblick auf die Beurteilung von Infraschall Defizite aufweisen und deshalb weiterentwickelt werden sollten. Die derzeitige Überarbeitung der DIN 45680 weist einen Weg, wie Inkonsistenzen im tieffrequenten Bereich behoben werden können. Quelle: Forschungsbericht
Das Ziel der vorliegenden Studie war die Erstellung eines Überblicks verschiedener Strategien und Techniken, die bei der Detektion von (technischen) Nanomaterialien in den Umweltkompartimenten Oberflächenwasser, Boden, Sediment, Luft, Biota und Klärschlamm zum Einsatz kommen. Darauf basierend werden kurz- bis langfristige Handlungsempfehlungen für die Etablierung von standardisierten Messprotokollen für die Detektion von NM in der Umwelt abgeleitet. Diese Messungen dienen der Überprüfung der Belastungssituation in der Umwelt, können helfen zu prüfen, ob mögliche regulative Maßnahmen greifen und unterstützen die Anwendbarkeit von Resultaten aus Expositionsmodellen anhand des Vergleichs mit Realdaten. Vor allem durch Verwendung des "Web of Science" wurde eine Literaturrecherche nach Übersichtsarbeiten, die den gegenwärtigen Stand der Technik der NM-Detektion in Umweltmedien zusammenfassen, vorgenommen. Über 160 wissenschaftliche Publikationen wurden im Hinblick auf NM-Detektion evaluiert. Die Ergebnisse dieser Literaturstudie zeigen deutlich, dass eine Methoden-Kombination zur Detektion und Identifizierung von NM nötig ist und welche insbesondere die Unterscheidung von natürlichen NM und technischen NM zulässt. Der wichtigste Schritt ist hierbei die Probenvorbereitung für die gewählte Detektionsmethode, die in den meisten Fällen die komplette Entfernung der (störenden) Matrix und einen Transfer der NM in ein für die Messung geeignetes Medium einschließt. Gegenwärtig herrscht ein Mangel an Feldstudien zur Detektion unbekannter Konzentrationen von nicht weiter spezifizierten technischen NM in Umweltproben. Feldstudien existieren nur für wenige Umweltkompartimente, hauptsächlich Oberflächenwässer. Die Schlussfolgerungen identifizieren den Handlungsbedarf dementsprechend mit dem Hauptaugenmerk auf der Entwicklung, Standardisierung und Validierung eines Kombinationsansatzes existierender Methoden. Quelle: Forschungsbericht
Im Mittelpunkt der vorliegenden Dissertation stehen die Untersuchung und Weiterentwicklungvon Eisen-Aktivkohle-Systemen für die In-situ-Grundwassersanierung, wobei ein besondererSchwerpunkt auf das Kompositmaterial Carbo-Iron® gelegt wird. Nachdem die prinzipielle Eignung des In-situ-Reagenzes bereits in früheren Studien gezeigt wurde, kann in dieser Arbeit eine deutliche Optimierung der Partikel hinsichtlich ihrer Korrosionsbeständigkeit, der Dechlorierungseffizienz sowie ihrer Lebensdauer durch die Anwendung reduzierter Schwefelspezies erzielt werden. Der positive Einfluss von Carbo-Iron auf den mikrobiologischen Schadstoffabbau wird am Beispiel einer Feldstudie gezeigt. Auf Grundlage der dabei gewonnenen Erkenntnisse werden verschiedene Möglichkeiten des Zusammenspiels von Eisen-Aktivkohle-Kompositen und biotischen Vorgängen diskutiert. Ein weiterer Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit stellt die Untersuchung des Einflusses von Aktivkohle auf die Selektivität und Kinetik der mikroeisenbasierten Reduktion chlorierter Ethene dar. Eine deutliche Beschleunigung der eisenbasierten Dechlorierung kann vor allem in Gegenwart von Aktivkohlesorten mit redoxaktiven funktionellen Gruppen beobachtet werden. Die Ergebnisse zeigen, dass Aktivkohle bei der Dechlorierung nicht nur als Sorptionsmittel agiert, sondern aktiv an der chemischen Reaktion teilnehmen bzw. diese sogar beschleunigen kann. Die in der vorliegenden Dissertation gewonnenen Erkenntnisse liefern ingesamt einen substanziellen Beitrag zur effizienten Gestaltung von Eisen-Aktivkohle-Systemen, wodurch ihre Anwendungsmöglichkeiten in der Grundwassersanierung ausgebaut werden. Quelle: Verlagsinformation
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