Das Projekt "Is the high concentration of toxic arsenic in Red Rice of the Camargue linked to the generally positive fact that it has high concentrations of antioxidants?" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften - Umweltgeochemie durchgeführt. Roter und schwarzer Reis der Camargue werden weltweit exportiert. Der Vollkornreis ist hochgeschätzt wegen seiner Farbe, aber vor allem auch wegen seines hohen Gehaltes an Antioxidantien (e.g. Anthocyanine, Flavone, Procyanidine, Carotenoide) im Silberhäutchen. Allerdings hat er auch einen der höchsten Gehalte an Arsen (durchschnittlich 450 Mikro g/kg, maximal 730 Mikro g/kg). Arsen ist für den Menschen kanzerogen. Angesichts des neuen EU Grenzwertes von 200 Mikro g/kg (der ab 01.01.2016 gelten wird), ist es unabdinglich besser zu verstehen, warum vor allem farbige Reisvarietäten Arsen so gut zu akkumulieren scheinen. Innerhalb dieses kleinen Vorprojektes werden wir bestimmen, ob es einen generellen Zusammenhang gibt zwischen Arsen Konzentration/Speziierung und Quantität/Art der Antioxidantien im Silberhäutchen oder zu irgendeinem anderen Element oder Verbindung (Si, P, Fe, Spurenelemente, GSH). Wir werden 3 verschiedene farbige Reisvarietäten an 6 Standorten die sich hinsichtlich Bodentyp, Bodenchemie und Salinität unterscheiden, zu zwei verschiedenen Zeitpunkten (während der Wachstumsphase und kurz vor der Ernte) untersuchen. Die Analysen werden mittelsn IC-ICP-MS für Arsenspezies, mittels LC-MS für Antioxidantien und GSH, sowie mittels ICP-MS für GEsamtgehalte anorganischer Elemente durchgeführt. Alle Geräte stehen an der Universität Bayreuth zur Verfügung und die Analysenkosten sind gedeckt. Wenn unsere vorläufige Hypothese bestätigt wird, werden wir daraus einen Teilprojektantrag innerhalb eines ERC Grants formulieren. Das übergreifende Ziel wird sein zu verstehen, ob die Anreicherung von nützlichen Antioxidantien und toxischem Arsen stets miteinander einhergehen und ob es möglich ist, Umweltbedingungen oder genetische Veränderungen so vorzunehmen, dass Vollkornreis verkauft werden kann, der auch dem neuen EU Grenzwert entspricht.
Das Projekt "Teilprojekt 5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zweckverband Bodensee-Wasserversorgung, Betriebssicherung und Forschungslabor durchgeführt. Im Rahmen dieses Vorhabens sollen innovative Wege beschritten werden, mit denen die Auswirkungen der Zuflüsse, der potenziellen Grundwassereintritte sowie der damit verbundenen Strömungs-, Vermischungs- und Stofftransportvorgänge im Bodensee charakterisiert werden können. Hierzu werden sowohl bewährte bzw. neu zu entwickelnde isotopenanalytische, chemische, physikalische und ökologische Untersuchungsmethoden als auch numerische Modelle und Simulationsrechnungen eingesetzt und miteinander kombiniert. Im vorliegenden Teilprojekt 2 soll am Beispiel der Ermittlung von ausgewählten Elementen/Metallen u.a. in den Zuflüssen, im Bereich der Grundwasserzutritte, im Freiwasser und im Rohwasser verschiedener Seewasserwerke die Fragestellung geklärt werden, ob und inwieweit mit grundwasserbedingten Einflüssen auf die Wassergewinnung zu rechnen ist. Darüber hinaus sollen von der BWV alle Belange der Ergebnisverwertung, Dissemination und Öffentlichkeitsarbeit koordiniert werden. Arbeitsschwerpunkt A1: Probenahme und Ermittlung der physikalisch-chemischen Wasserbeschaffenheit Die Entnahme der Wasserproben erfolgt durch das ISF (Obersee) und BWV (Überlingersee). Die organische/anorganischen Untersuchungen werden im ISF durchgeführt. Arbeitsschwerpunkt A2: Ermittlung der Element/Metallkonzentrationen Nach einer Weiterentwicklung und Anpassung der ICP-MS-Methode werden im BWV-Labor alle relevanten Wasserproben quantitativ auf ausgewählte Elemente/Metalle analysiert. Arbeitsschwerpunkt A3: Ergebnisverwertung, Dissemination, Öffentlichkeitsarbeit Im Rahmen der Ergebnisverwertung und Öffentlichkeitsarbeit sollen neben der Planung und Durchführung von öffentlichen Veranstaltungen u.a. auch eine Internetseite und ein Flyer im Unterauftrag erstellt werden.
Das Projekt "Online-Trennung und Bestimmung von CR(III)/CR(VI) in Trinkwasser, Abwasser und Bodenproben mit der 'High-Performance Flow'-Flammen-AAS" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft zur Förderung der Spektrochemie und Angewandten Spektroskopie, Institut für Spektrochemie und Angewandte Spektroskopie durchgeführt. Mit einer neuen Kombinationsstechnik aus Chromatographie und Flammen-AAS ist die vollautomatische Trennung und Bestimmung von Cr(III)/Cr(VI) in Abwasserproben in nur einer Minute moeglich. Dies wird durch ein im Institut fuer Spektrochemie und Angewandte Spektroskopie integriertes Chromatographie-/Zerstaeubungssystem erreicht, wobei zur Datenauswertung eine Standard-Chromatographie-Software benutzt wird.
Das Projekt "Kopplung von Gaschromatographie und ICP-MS zur Speziesanalyse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Spektrochemie und angewandte Spektroskopie, Laboratorium für spektroskopische Methoden der Umweltanalytik durchgeführt. Das Ziel des Projektes ist es, gasfoermige Metall-Spezies in der Atmosphaere durch die GC-ICP-MS Kopplung zu bestimmen, um die Generierungs- und Transformationsprozesse der Metall-Spezies aufzuklaeren.Mit der ICP-MS verfuegt die Analytik ueber ein aeusserst empfindliches Verfahren zur simultanen Elementbestimmung.Die Kopplung mit der Gaschromatographie ermoeglicht die quasisimultane Speziesbestimmung. In Verbindung mit einer effektiven Sammeltechnik sollen die Nachweisgrenzen erreicht werden, die fuer die Bestimmung der genannten Metall-Spezies in der Atmosphaere erforderlich sind. Erstmalig wurde Trimethylarsin in Deponiegasen nachgewiesen.
Das Projekt "Elementbestimmung in festen und fluessigen Partikeln" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Spektrochemie und angewandte Spektroskopie, Laboratorium für spektroskopische Methoden der Umweltanalytik durchgeführt. Die Aufmerksamkeit der Oeffentlichkeit zu Fragen der Luftreinhaltung hat zu einer Reihe von Massnahmen gefuehrt, die die Schadstoffemissionen in die Atmosphaere erheblich verringern. Trotzdem werden noch zunehmend Partikelemissionen in die Atmosphaere freigesetzt. Ihre Moeglichkeiten der Beeinflussung des Klimas, des Oekosystems oder der menschlichen Gesundheit sind unbestritten, wobei jedoch eine Reihe grundlegender Fragen zu atmosphaerischen Partikeln noch ungeklaert ist.Zum Beispiel wird durch den Einsatz moderner Filteranlagen das emittierte Partikelspektrum zu kleineren Fraktionen verschoben, die sich im troposphaerischen Aerosol laenger aufhalten koennen. Globale zahlenmaessige Abschaetzungen und Massentransportbilanzen beruhen jedoch vorwiegend auf Hochrechnungen, z. B. vom Verbrauch fossiler Energietraeger, und nicht auf routinemaessigen Partikelmessungen in der Atmosphaere. Fuer diese Messungen werden analytische Methoden benoetigt, die es gestatten, die Konzentrationen von Haupt- und Nebenbestandteilen in Partikeln mit Massen von 10 - 10 g zu messen. Zur Unterscheidung zwischen natuerlicher und anthropogener Herkunft der Partikel ist sowohl die Messung der Partikelgroesse als auch ihrer Zusammensetzung notwendig.Ziel des Projektes ist es, mit der ETV-ICP-MS die Elementgehalte in Partikeln der Atmosphaere zu bestimmen und Korrelationen zu Emissionsquellen nachzuweisen.
Das Projekt "Analytik von Aluminiumspezies in Waessern in Zusammenhang mit den neuartigen Waldschaeden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hessische Landwirtschaftliche Versuchsanstalt Kassel durchgeführt. Es soll eine Methode entwickelt werden, die in den aus der Waldschadensforschung Hessen stammenden Waessern eine differenzierte Aussage zu den Bindungsformen von Aluminium zulassen. Eine Kopplung von chromatographischen Verfahren mit der ICP-MS bzw. ICP soll als Routinemethode eingearbeitet werden.
Das Projekt "Integration erfolgreicher Prozessinnovationen in die Forschungsumgebung des SolarTeC - ProSolar" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Solarenergieforschung GmbH durchgeführt. Es sollen folgende Prozesserweiterungen des SolarTeC durchgeführt werden: - Implementierung der ICP AlOx Abscheidung auf der SINGULAR Anlage des ISFH. - Aufbau eines LP-CVD Ofens zur Abscheidung von unterschiedlich dotierten poly-Si Schichten. - Erweiterung des Stringers auf 4, 5 und 6 Busbar Konfigurationen in Kombination mit Ganz- und Halbzellen. - Aufbau eines ICP-MS-Messsystem (Inductively Coupled Plasma - Mass Spectrometry) zur Spurenanalyse in wässrigen Lösungen und Beurteilung der Effizienz von vereinfachten Reinigungssequenzen. Die ICP AlOx Abscheidung ist aktuell nur mit einer Laboranlage am ISFH mit extrem geringem Durchsatz möglich. Der Stringer kann derzeit nur 3 Busbar Zellen im Format 156 mm x 156 mm verlöten. Die LP-CVD Abscheidung ist zurzeit nur bei einem externen Partner möglich, jedoch nur mit sehr geringem Durchsatz. Das ProSolar Projekt würde es ermöglichen, diese drei neuen Prozesse am ISFH in Kooperation mit der deutschen PV Industrie auf industriellen Prozessanlagen weiterzuentwickeln. Ein weiteres Ziel des ProSolar-Projektes ist es, mit Hilfe eines neu zu installierenden ICP-MS Messgerätes geringste Metallverunreinigungen des Silizium-Wafers nachweisen zu können. Das ICP-MS-Verfahren soll zur Entwicklung von effektiven und dennoch kostengünstigen Reinigungssequenzen genutzt werden. Das Projekt gliedert sich in folgende 4 Arbeitspakete. AP1: Implementierung der ICP AlOx Abscheidung auf der SINGULAR. AP2: Aufbau eines LP-CVD Ofens. AP3: Erweiterung des Stringers auf 4, 5 und 6 Busbar Konfigurationen in Kombination mit Ganz- und Halbzellen. AP4: Aufbau eines ICP-MS-Messsystem (Inductively Coupled Plasma - Mass Spectrometry). Innerhalb der ersten 12 Monate werden entsprechende Anlagen evaluiert und aufgebaut. Anschließend werden diese Anlagen eingefahren, so dass die Nutzung möglich ist.
Das Projekt "Vergleiche der Schwermetallbestimmungen in Deponiegasen mittels Atomabsorptions- (AAS) und Inductive-Coupled-Plasma opt. Emissions-Spektroskopie (ICP-OES) sowie Inductive-Coupled-Plasma Massenspektrometrie (ICP-MS)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerisches Landesamt für Umweltschutz durchgeführt. Deponiegas wird auf ausgewaehlte, fluechtige Schwermetallemissionen untersucht. Schwerpunkte: - Auswahl und Optimierung der Probenahme; - Analytik von Pb, Cd, Hg und As mittels Atomabsorptionsspektrometrie, ICP-OES und ICP-MS.
Das Projekt "Die Bedeutung volatiler Arsen-Emissionen aus vulkanischen Gebieten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften - Umweltgeochemie durchgeführt. Arsen ist durch sein ubiquitäres Vorkommen eines der bestuntersuchten Elemente in Gestein, Boden und Wasser. Über Arsen in der Atmosphäre ist dagegen wenig bekannt. Die größten Freisetzungen stammen aus Punktquellen, wobei vulkanische Gebiete die wichtigsten natürlichen Quellen sind. Meist wird angenommen, dass die atmosphärische Ausbreitung von partikulärem Arsen abhängt, während volatile Arsenspezies ignoriert wurden trotz hoher Toxizität schon bei geringen Konzentrationen. Sie wurden als exotisch und zu kurzlebig, um umweltrelevant zu sein, eingestuft. Neuere Untersuchungen zeigen aber, dass die Stabilität volatilen Arsens bislang unterschätzt wurde. Ein Mangel an Probenahme-, Stabilisierungs- und Analysetechniken verhinderte auch, dass speziesselektive Massenbilanzen für atmosphärisches Arsen aufgestellt und abiotische von biotischen Bildungsmechanismen unterschieden werden konnten. Die Hypothese des vorliegenden Antrags ist, dass volatile Arsenspezies mehr zum globalen biogeochemischen Kreislauf beitragen und über größere Distanzen transportiert werden als bisher angenommen. Desweiteren wird postuliert, dass neben primärer abiotischer Freisetzung mikrobielle Gemeinschaften sekundär Arsen volatilisieren und die Speziierung bestimmen. Ein erstes Ziel ist die Entwicklung einer neuen, feldtauglichen Methode zur Beprobung volatiler Arsenspezies. Dafür werden Extraktionsfallen aus Stahlnadeln gefüllt mit Polymersorbenten verwendet (Needle Trap Devices, NTDs). NTDs werden durch aktives Pumpen beladen, was die Quantifizierung der Flussrate und Berechnung absoluter Konzentrationen ermöglicht. NTDs werden in der organischen Chemie routinemäßig eingesetzt. Ihr Potential, volatiles Arsen quantitativ und spezieserhaltend zu sorbieren, ist unbekannt. Sorptionsmaterial, Pumpraten, Lagerbedingungen müssen optimiert und Konkurrenzsorption anderer volatiler Metall(oid)e oder vulkanischer Gase (H2O, SO2, H2S) eliminiert werden. Zur Analyse wird eine moderne Kopplungstechnik verwendet (GC-MS split ICP-MS): Nach gaschromatographischer Trennung wird der Probenfluss gesplittet; ein Massenspektrometer ermöglicht die molekulare Identifikation unbekannter Spezies, ein induktiv-gekoppeltes Plasma-MS die Element-Quantifizierung. Das zweite Ziel ist die Erfassung der Bedeutung volatiler Arsenfreisetzung und -verteilung in drei Gebieten unterschiedlicher vulkanischer Aktivität (Mt.Etna - Vulcano - Yellowstone National Park). Messungen entlang von Transekten sollen die Veränderung der volatilen Arsenmenge und -speziierung während des Transports aufzeigen. On-site Inkubationstests mit extremophilen Bakterien sollen zeigen, ob es zu mikrobieller Volatilisierung methylierter Arsenate und Methylierung von Arsin in der Gasphase kommt. Gesamtziel ist, durch das Bereitstellen einer Methode und den Nachweis der Rolle von volatilem Arsen exemplarisch in vulkanischen Gebieten eine neue Bewertung der Bedeutung volatiler Metall(oid)e für globale Stoffkreisläufe anzustoßen
Das Projekt "Bromat-Bestimmung in Oberflaechenwaessern mittels Ionenchromatographie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hannover, Institut für Anorganische Chemie durchgeführt. Bromat entsteht bei der Entkeimung von Wasser mittels Ozon als Beiprodukt. Die toxikologisch relevante Konzentration wird im Bereich von 1 bis 100 Mikrogramm/L vermutet. Derzeit verwendete Analysenverfahren auf Basis der Ionenchromatographie sind entweder zu komplex oder zu unempfindlich, um eine Routinekontrolle der Bromat-Konzentration zu erlauben. Unser Forschungsansatz beruht auf einer drastischen Vereinfachung der Analysen durch den Einsatz hochkapazitiver Ionenaustauscher und der Adaption von photometrischen Methoden der Bromat-Bestimmung. Ziel der Entwicklung ist eine komplette Charakterisierung einer Wasserprobe mit gleichzeitig anfallenden Spurendaten fuer Bromat und anderen Oxidationsbeiprodukten. Eine sichere Validierung unserer neuen Methoden ist gewaehrleistet durch den Einsatz der Kopplung Ionenchromatographie-ICP-MS, die die elementspezifische Detektion von Brom erlaubt.
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| Bund | 15 |
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| Förderprogramm | 15 |
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