Based on the increased utilization of nanosilver (silver nanomaterials=AgNM) as antibacterial agent, there is the strong need to assess the potential environmental implication associated with its new application areas. In this study an exemplary environmental risk assessment (ERA) of AgNM applied in textiles was performed. Environmental exposure scenarios (via municipal sewage treatment plant (STP)) with wastewater supply from domestic homes) were developed for three different types of textiles equipped with AgNM. Based on these scenarios predicted environmental concentrations (PECs) were deduced for STPs and for the environmental compartments surface water, sediment as well as soil. These PECs were related to PNECs (predicted no effect concentrations). PNECs were deduced from results of ecotoxicity tests of a selected AgNM (NM-300K). Data on ecotoxicology were derived from various tests with activated sludge, cyanobacteria, algae, daphnids, fish, duckweed, macrophytes, chironomids, earthworms, terrestrial plants as well as soil microorganisms. Emission data for the AgNM NM-300K from textiles were derived from washing experiments. The performed ERA was based on the specifications defined in the ECHA Guidances on information requirements and chemical safety assessment. Based on the chosen scenarios and preconditions, no environmental risk of the AgNM NM-300K released from textiles was detected. Under conservative assumptions a risk quotient for surface water close to 1 indicated that the aquatic compartment may be affected by an increased emission of AgNM to the environment due to the high sensitivity of aquatic organisms to silver. Based on the successful retention of AgNM in the sewage sludge and the still ongoing continual application of sewage sludge on farmland it is recommended to introduce a threshold for total silver content in sewage sludge into the respective regulations. Regarding potential risk mitigation measures, it is emphasized to preferably directly introduce AgNM into the textile fiber since this will strongly minimize the release of AgNM during washing. If this is not possible due to technical limitations or other reasons, the introduction of a threshold level controlling the release of AgNM from textiles is suggested. It has to be noted that this study is a case study which is only valid for the investigated NM-300K and its potential application in textiles.Quelle: http://www.sciencedirect.com
The nanoparticulate titanium dioxide NM-105 was investigated in two tests with Lumbriculus variegatus in a sediment-water system according to the OECD TG 225 [5]. The nominal test concentrations in the first test were 15; 23; 39; 63 and 100 mg/L NM-105 and 100 mg/L NM-105 in the second test. Chemical analysis of titanium concentrations in test media in the first test showed good agreement with nominal test concentrations.
Das Projekt "KMU-innovativ - 20: Floweric: Entwicklung eines ELISAs und lateral flow devices zur genotyp-spezifischen Detektion des Erregers der Amerikanischen Faulbrut sowie zur Detektion des Erregers der Europäischen Faulbrut der Honigbiene" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Senova Gesellschaft für Biowissenschaft und Technik mbH durchgeführt. Das Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung spezifischer und sensitiver Diagnostikverfahren, welche die sichere Diagnose der beiden Infektionskrankheiten Amerikanische- (AFB) und Europäischen Faulbrut (EFB) der Honigbiene auf Basis von spezifischen Markerproteinen ermöglichen. Im Fokus des Projektes steht die Entwicklung eines Vor-Ort-Analysekits zur sicheren Diagnose der Infektionskrankheiten und somit zur Überwachung und Diagnostik, welche zur Bekämpfung und Eindämmung der Infektionskrankheiten notwendig sind, um wirtschaftliche Schäden zu reduzieren. Durch Analyse des Proteoms werden differentiell exprimierte Gene identifiziert und hinsichtlich ihres diagnostischen Potentials charakterisiert. Spezifische Markerproteine werden dann für die Entwicklung von hochspezifischen Antikörpern und schnellen Antigen-Nachweisen eingesetzt. Für die Vor-Ort-Analyse wird ein Lateral Flow Assay entwickelt, wobei neuartige Silbernanopartikel-basierte Detektionskonjugate, Sensitivitäten und Spezifitäten des LFA ermöglichen, welche mit herkömmlichen visuell auswertbaren Detektionskonjugaten nicht erreicht werden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Erforschung geeigneter ramanspektroskopischer Methoden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Laser-Laboratorium Göttingen e.V. durchgeführt. In dem Verbundprojekt soll eine Vor-Ort-Analytik erarbeitet werden, die es den Betreibern von Klärwerken ermöglicht, die Arzneimittel, Mikroplastik und Nanopartikel im Klarwasser zu analysieren. Das Ziel des Teilvorhabens ist die Erforschung der qualitativen und quantitativen Analyse dieser Verunreinigungen auf der Basis der Raman-Spektroskopie. Diese ist für Vor-Ort-Analytik besonders geeignet, da sie auf robuster, tragbarer Gerätetechnik basiert. Ihr Nachteil ist die geringe Nachweisstärke. Um diesen zu kompensieren wird oberflächenverstärkten Raman-Streuung (SERS) verwendet. Die Attraktivität des Lösungsansatzes besteht darin die 3 genannten Stoffgruppen mit nur einem Gerät analysieren zu können. Für das Teilvorhaben werden folgende Arbeitspakete angesetzt: AP2: Raman-Analyse von Mikroplastik Ziel dieses Arbeitspaketes ist die Erstellung einer Methode zur quantitativen Bestimmung der Menge von Mikroplastik direkt auf einen Filter aus fluoriertem Kunststoff. Das Arbeitspaket ist in AP2.1, die Raman-Analyse von Materialien und künstlich Probenmustern und in AP2.2, die Raman-Analyse von Realproben, unterteilt. AP3: SERS-Analyse von gelösten Stoffen und Nanopartikeln In Unterpaket AP3.2 werden Verfahren erforscht, Arzneistoffe an plasmonische Oberflächen zu binden und mit SERS zu quantifizieren. Hierfür werden in AP3.1 von AMO generierte, teils mit Fängermolekülen funktionalisierte Substrate verwendet. In AP3.3 wird mit AMO die quantitative Bestimmung von gefilterten Nanopartikeln aus Titandioxid und Silber erforscht. Aufgabe des LLG ist die Direktbestimmung auf dem Filter mittels Raman-Spektroskopie. Bei den Silber-Partikeln ist eine Funktionalisierung mit organischen Molekülen verbunden mit der Nutzung des SERS-Effektes unabdingbar. AP5: Aufbau von portablem Sensorgerät Im Unterpaket AP5.2, Evaluierung der Leistungsfähigkeit des erstellten Funktionsmusters, Demonstration und Vergleich mit Raman-Laborgeräten, unterstützt das LLG den Partner Airsens.
Das Projekt "Fate and effect of wastewater-borne manufactured nanomaterials in aquatic ecosystems (FENOMENO)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Siegen, Department Analytische Chemie durchgeführt. FENOMENO is an integrative projeto aiming at an understanding of the impact of end-of-life manufactured nanomaterials (MNMs) on the environment. Even though MNMs are mostly removed during wastwaer treatment (WWT), the remaining MNM levels in the effluents are sgnificant and MNMs may show an incresed toxicity for aquatic organisms due to their modification during the WWT. With innovative analytical approaches we will study the fate and effects of wastewater-borne MNMs in an aquatic ecosystem, develop the basis for robust evaluation systems, and design analytical sensor systems for quantitative nanoparticle detection using biochemical markers and Daphnia and fish as sensors. We will use cutting edge approaches to analyse and monitor the biological impact of TiO2 and Ag MNMs on different trophic levels within a relevant food chain (algae-Daphnia-fish) at different levels, from behavioural to biochemical, from laboratory to complementary field studies.
Das Projekt "FENOMENO - Verbleib und Auswirkungen von synthetischen Nanomaterialien aus Kläranlagenausflüssen auf aquatische Ökosysteme" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie durchgeführt. FENOMENO stellt ein integriertes, multidisziplinäres Projekt dar, das ein grundlegendes Verständnis der Auswirkungen von synthetischen Nanomaterialien am Ende ihres Verwendungs- bzw. Lebenszyklus auf die Umwelt erzielen soll. Obwohl die ein Teil der MNMs während der Abwasserbehandlung in Klärwerken aus dem Abwasser entfernt werden, bleiben doch signifikante Mengen darin vorhanden und können aufgrund von Modifikationen während bzw. durch die Abwasserbehandlung im Klärwerk eine signifikant erhöhte Toxizität für Organismen im Wasser aufweisen. In FENOMENO untersuchen wir mit innovativen analytisch-chemischen und mikroskopischen Verfahren den Verbleib dieser Ag und TiO2 Nanopartikeln als relevante MNMs aus Kläranlagenausflüssen und deren biologische Auswirkungen auf aquatische Ökosysteme. Das IME ist für die Durchführung von Kläranlagensimulationen und die Untersuchungen zur aquatischen Ökotoxikologie (Alge, Daphnie, Fisch) und Bioakkumulation verschiedener Nanomaterialien im Ausfluss der Kläranlagen verantwortlich. Die Arbeiten finden hierbei gestaffelt statt. - Kläranlagensimulation mit Nanomaterialien und Herstellung der entsprechenden Ausflüsse die Nanomaterialien enthalten. - Untersuchung der Wirkung der Nanomaterialien aus dem Ausfluss auf aquatische Standardorganismen (Alge, Daphnie, Fisch) - Aufbau einer 3-stufigen Nahrungskette über die die Bioakkumulation der Nanomaterialien aus dem Kläranlagenausfluß untersucht wird.
Das Projekt "FENOMENO - Verbleib und Auswirkungen von synthetischen Nanomaterialien aus Kläranlagenausflüssen auf aquatische Ökosysteme" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Siegen, Department Analytische Chemie durchgeführt. FENOMENO (ERA-NET SIINN Antrags: Fate and effect of wastewater-borne manufactured nanomaterials in aquatic ecosystems) stellt ein integriertes, multidisziplinäres Projekt dar, das ein grundlegendes Verständnis der Auswirkungen von synthetischen Nanomaterialien (manufactured nanomaterials, MNMs) am Ende ihres Verwendungszyklus auf die Umwelt erzielen soll. Obwohl ein Teil der MNMs während der Abwasserbehandlung in Klärwerken aus dem Abwasser entfernt wird, bleiben doch signifikante Mengen darin vorhanden und können aufgrund von Modifikationen durch die Abwasserbehandlung eine signifikant erhöhte Toxizität für Organismen im Wasser aufweisen. In FENOMENO wird der Verbleib von Silber (Ag) und Titandioxid (TiO2) Nanopartikeln als relevante MNMs aus Kläranlagenausflüssen und deren biologische Auswirkungen auf aquatische Ökosysteme aufgeklärt. Die Auswirkungen der MNMs auf die aquatische Nahrungskette werden sowohl im Labor als auch parallel in einer bisher in dieser Form, Zielsetzung und Relevanz einzigartigen Feldstudie am Mondsee in Österreich untersucht und Frühwarnsysteme entwickelt Das Projekt wird in zwei Szenarien angegangen: (1) chronische Toxizitätstests und Etablierung einer 3-stufigen Nahrungskette im Labor, mittels Ag und TiO2 MNMs aus Modelklärwerksausflüssen, (2) Feldstudien, die am Mondsee als einem idealen See für die Bestimmung der Wirkung einer echten Kläranlage auf ausgewählte Biomarker und zur Untersuchung der Anreicherung von MNMs in der aquatischen Nahrungskette durchgeführt gesammelt werden. Die Arbeit sich auf die Weiterentwicklung neuartiger analytisch-chemischer Analysen von und Mikroskopie an MNMs mit Einzelpartikelempfindlichkeit in realistischen Feldproben. Verhaltensbiologische Studien, auch mittels automatischer Erkennung von Verhaltensänderungen an Modellorganismen durch ein neues 3D-Computervisualisationssystems und die Analyse von Biomarkern komplementieren das Vorhaben, das in eine abgesicherte Gesamtrisikobetrachtung mündet.
Das Projekt "DENANA - Designkriterien für nachhaltige Nanomaterialien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Klüber Lubrication München GmbH & Co. KG durchgeführt. Ziel von DENANA ist die Entwicklung von Kriterien für die Herstellung nachhaltiger Nanomaterialien. Im Fokus stehen Nanopartikel aus Siliziumdioxid, Cerdioxid und Silber, die unter anderem in Schmierstoffen, Abgaskatalysatoren, Medizinprodukten und Poliermitteln eingesetzt werden. Die Nanopartikel werden bei der Herstellung variiert und auf ihr Gefährdungspotenzial hin geprüft. Durch das Ineinandergreifen verschiedenster Fragestellungen im Rahmen von DENANA erwarten die Beteiligten im Lauf der nächsten drei Jahre Kriterien für das Design von Nanomaterialien abzuleiten, die sowohl den technischen Ansprüchen genügen, gleichzeitig aber auch das Gefährdungspotenzial minimieren. Es werden zum einen Langzeitwirkungen der Partikel unter realitätsnahen Freilandbedingungen in Gewässern, Sedimenten und Böden, zum anderen ihr Verhalten und ihre Wirkung unter kontrollierten Laborbedingungen untersucht. Wesentlich dabei ist, aus der Kombination von Kurzzeittests und langjährigen Untersuchungen Frühwarnindikatoren für Langzeitwirkungen zu ermitteln, die der nationalen und internationalen Umweltregulierung als Entscheidungsinstrument dienen können.
| Origin | Count |
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| Bund | 71 |
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| Förderprogramm | 67 |
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