Das Projekt "Aufnahme und Nitrierung von Aromaten in der waessrigen Phase der Troposphaere" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Aerosolforschung durchgeführt. General Information: The overall aim of the proposed project UNARO is to study tropospheric multiphase formation processes of nitroaromatic compounds which have been identified in field measurements of cloud and rain water and some of which are known to be toxic. To reach this aim within UNARO laboratory experiments on uptake and aqueous phase transformation mechanisms will be performed and combined with toxicologic studies in order to evaluate risk to human health. The project in detail focusses on the investigation of: - The uptake of polar aromatic hydrocarbons by aqueous solutions - Nitration reactions with NO3 radicals and nitronium ions in the aqueous phase and their products - Effectiveness of nitroaromatic formation pathways by including results into a two-box model - Toxicology and mutagenic activity of reaction products The chemical processing of organic molecules in aqueous atmospheric droplets is necessarily prefaced by transfer of the organic species from the gas to the aqueous phase. The rate of this transfer is controlled by five processes: 1) gas-phase diffusion to the droplet; 2) transfer across the gas/liquid interface described by the mass accommodation coefficient alpha; 3) liquid phase diffusion away from the interface; 4) reaction in the droplet; 5) gas-liquid phase equilibrium controlled by the Henry's Law coefficient, H. Diffusion is well understood and is readily calculated. Phase transfer, reactions in the droplets and gas-liquid phase equilibrium are of concern in this project. Alpha will be measured for phenol, 4-nitrophenol, p-cresol, 2-nitro-4-methylphenol and benzoic acid. The measurements will be made as a function of temperature and pH and ionic strength effects will also be checked. Experiments will be conducted with scavengers present to determine alpha directly. In order to better understand different pathways where nitration processes may occur within the tropospheric aqueous phase, experimental investigations are planned. - To study nitration reactions by the nitrate radical in aqueous solution. - To study nitration reactions by NO2+ in aqueous solution. - To perform product studies for the development of complete reaction pathways. Relevant nitration reactions to be studies (at various temperatures and ionic strengths) are: 1) Phenol to give nitration products: p-nitrophenol and 2,4-dinitrophenol. 2) p-Cresol to give nitration products: 2-nitro-4-methylphenol and 2,6-dinitro4-methylphenol. 3) Benzoic acid to give the nitration product 3-nitrobenzoic acid. 4) 4-methylbenzoic acid to give the nitration product 3-nitro-4-methylbenzoic acid. Atmospheric efficiency of nitroaromatic formation pathways will be assessed by directly including the measured parameters into a newly developed two-box model, where the gas phase chemistry is described by the RADM2 mechanism and coupled to a complex aqueous phase chemical mechanism. Prime Contractor:Univ. degli Studi di Milano, Dipartimento di Scienze dell'Ambientee del Ter
Das Projekt "Bestimmung der realen Henry-Konstante" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Aerosolforschung, Institutsteil Grafschaft durchgeführt. Ein Verfahren zur Bestimmung der Henry-Konstanten (H) mit Hilfe der automatischen Dampfraumanalyse wurde entwickelt und erprobt an waessrigen Loesungen von Aceton, 2,6-Dichlorbenzonitril, 2-Nitrophenol, Pyridin, Trichlorethen, Toluol und Methylamin. Die Arrhenius-Diagramme logH/T-1 sind linear, die Verdampfungsenergien aehnlich denen der Reinsubstanzen. Der Einfluss der Ionenstaerke entspricht dem ueblichen Aussalzeffekt. Tensid bewirkt oberhalb der kritischen Micellkonzentration H-Erniedrigung. Der pH veraendert die effektive Henry-Konstante dissoziierender Verbindungen entsprechend den Dissoziations-Gesetzen; die H-Bestimmung kann zur Ermittlung des pKa benutzt werden und umgekehrt. H ist im angewandten Bereich von 10-5 - 7 x 10-3 M konzentrationsunabhaengig. Die Temperaturfunktionen des Quotienten aus Dampfdruck und Wasserloeslichkeit haben im logH/T-1-Diagramm die gleiche Neigung wie die gemessenen H-Werte. Der Anwendungsbereich der Methode erstreckt sich z.Z. von H = 10-4 bis 10-1 (-).
Das Projekt "Ueberpruefung der Durchfuehrbarkeit von Pruefungsvorschriften und der Aussagekraft der Stufe 1 und 2 des Chemikaliengesetzes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hüls AG durchgeführt. Im Rahmen eines F+E-Vorhabens des UBA wurden die Pruefrichtlinien der Stufe I und II des Chemikalien-Gesetzes auf ihre Durchfuehrbarkeit und die Aussagekraft der Ergebnisse mit den Chemikalien Trichlorethylen und Hexachlorbenzol geprueft. Als zusaetzliche Chemikalien fuer die Pruefrichtlinie zur biologischen Abbaubarkeit wurden 4-Chloranilin, 2.4.6-Trichlorphenol, 4-Nitrophenol und 4-Naphthalin-1.5-disulfonsaeure gewaehlt. Die Durchfuehrbarkeit streng nach Pruefrichtlinien war nicht in jedem Fall moeglich. Die bei Durchfuehrbarkeit der Pruefungen erhaltenen Testergebnisse lassen eine Aussage ueber das voraussichtliche Verhalten der Chemikalien in der Umwelt bei Beruecksichtigung der physikalischen Eigenschaft zu.
Das Projekt "Entwicklung von Testverfahren an marinen Arten fuer oekotoxikologische Untersuchungen nach dem ChemG - Bryozoen/Kamptozoen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in der Helmholtz-Gemeinschaft, Biologische Anstalt Helgoland (Institut BAH) durchgeführt. In Laborexperimenten wurden die Kamptozoe Barentsia matsushimana und die Bryozoe Bowerbankia gracilis auf ihre Eignung untersucht, als marine Testorganismen zu dienen. Die Keimfaehigkeit der Dauersporen und das Wachstum erwiesen sich als ideale Testparameter. Der Keimfaehigkeitstest ist ein subletaler Kurzzeittest von 14 Tagen Dauer, der in natuerlichem und kuenstlichem Seewasser durchgefuehrt werden kann. Mit Kaliumdichromat und 4-Nitrophenol liefert er Ergebnisse im mg 1 hoch minus 1-Bereich. Deutlich empfindlicher ist der auf 7 Wochen konzipierte Wachstumstest, der mit B. matsushimana durchgefuehrt wurde. Dieser Test liefert neben einer mittleren effektiven Konzentration, die eine 50 prozentige Wachstumshemmung anzeigt, einen Wert fuer eine minimal effektive Konzentration (EC tief m). Konzentrationen oberhalb dieses Wertes bewirken eine signifikante Verschlechterung des Wachstums. EC tief m-Werte mit Kaliumdichromat und 4 Nitrophenol liegen im My g l hoch minus 1-Bereich. Beide Tests ergaenzen sich in ihrer Aussage.
Das Projekt "Entwicklung von Testverfahren an marinen Arten fuer oekotoxikologische Untersuchungen nach dem ChemG - Tunikaten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Institut für Zoologie durchgeführt. Der Bereich subletaler Toxizitaet von Kaliumdichromat und 4-Nitrophenol wurde am Testorganismus Ciona intestinalis (Tunicata, Ascidiacea) untersucht. Bei Auswahl der Testkriterien erwiesen sich Larval-/Juventilentwicklung und Filtrierrate als geeignet. Im Seewasserdurchfluss lassen sich Ascidien im Labor ganzjaehrig innerhalb von laengstens 3 Monaten bis zur Geschlechtsreife kultivieren. Unter semistatischen Bedingungen muss erhoehte Mortalitaet in Kauf genommen werden. - Im Larval-/Juvenilentwicklungstest ergab sich im 6-Tage-Versuch fuer Kaliumdichromat eine Wirkschwellenkonzentration, ECm von 0,48 mg/l und eine EC50 von 3-5 mg/l. Fuer 4-Nitrophenol wurden die ECm 0,08 mg/l und die EC50 0,5 mg/l gefunden. Filtrierraten wurden im Resultat uebereinstimmend mit unterschiedlichen Methoden gemessen. Sie koennen jederzeit sowohl in natuerlichem als auch kuenstlichem Seewasser bestimmt werden. Waehrend sich fuer Kaliumdichromat kein Einfluss nachweisen liess, wurden fuer 4-Nitrophenol in 24-stuendigen Experimenten eine ECm von 0,55 mg/l und eine EC50 von 1,35 mg/l ermittelt. Alle Untersuchungen sind unter Standardbedingungen und mit wenig apparativem Aufwand durchfuehrbar.
Das Projekt "Ueberpruefung der Durchfuehrbarkeit von Pruefvorschriften und der Aussagekraft der Stufe 1 und 2 des Chemikaliengesetzes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Höchst, Forschungsleitung durchgeführt. Die Ueberpruefung der Durchfuehrbarkeit von Pruefvorschriften und die Aussagekraft der Stufen 1 und 2 ChemG umfasst die Pruefungen auf: - Adsorption/Desorption - Bioakkumulation - Bioabbau (SCAS-Test) - Algentest - 21-Tage-Daphnientest - Hoehere Pflanzentest - Regenwurmtest - 14-Tage-Fischtest und wurde mit den Stoffen 2-Nitrophenol, 1,2,4-Trichlorbenzol (ausser SCAS-Test) und Thioharnstoff (nur Test fuer Bioabbau und 21-Tage-Daphnientest) durchgefuehrt.
Das Projekt "Untersuchung zum Vorkommen und zur Anreicherung von Pestiziden und Nitrophenolen im Nebel" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften, Fachgruppe Geowissenschaften, Lehrstuhl für Hydrologie durchgeführt. Anders als im Falle ionischer Spurenstoffe wurden organische Nebelinhaltsstoffe bisher kaum untersucht. Geprueft wurde, welche Pestizide und Nitrophenole in welchen Konzentrationen in Nebel unterschiedlicher Typen auftreten und inwieweit Anreicherungsprozesse in Tropfen und auf den Nadeln stattfinden. Mit Messungen der Pestizidgehalte in den verschiedenen Kompartimenten Pflanze, Luft, Partikel, Regen und vor allem Nebel wurden erstmalig Erkenntnisse ueber den Belastungsgrad des Nebels und der Waldvegetation gewonnen.
Das Projekt "Entwicklung von Testverfahren an marinen Arten fuer oekotoxikologische Untersuchungen nach dem ChemG - Aurelia" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Institut für Hydrobiologie und Fischereiwissenschaft, Abteilung Fischereibiologie durchgeführt. Die Untersuchungen verfolgten das Ziel, einen Chemikalientest mit marinen Organismen zu entwickeln. Als Testorganismus wurde die Ohrenqualle Aurelia aurita (Cnidaria, Scyphozoa) ausgewaehlt. Als Testkriterium dient das Auftreten von Polypenstrobilae. Die Arbeiten wurden mit den Klonen 'Atlantik' und 'Ostsee' ausgefuehrt. Fuer die Referenzchemikalie Kaliumdichromat liegt bei 16 und 20 Grad Celsius sowie einem Salzgehalt von 30 Promille die Wirkschwelle zwischen 10 und 14 mg/l, bei 15 Promille bei kleiner 10 mg/l. Die entsprechenden Werte fuer 4-Nitrophenol lauten 20-26 mg/l und kleiner 20 mg/l. Natuerliches, gealtertes Seewasser und synthetisches Seewasser (Tropic marin) als Test-Medien fuehrten zu gleichen Ergebnissen. Standard-Arbeitsbedingungen fuer diesen Test wurden vorgeschlagen, jedoch sollten diese durch weitere Versuche vor regelmaessiger Anwendung ueberprueft werden.
Das Projekt "EUREKA-Projekt: EUROTRAC (EU 7) - organische Verbindungen in Wolkenwasser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Aerosolforschung durchgeführt. Im Rahmen des Forschungsvorhabens sollen organische Verbindungen im Wolkenwasser sowie der umgebenden Luft bestimmt werden. Die Untersuchungen konzentrieren sich auf die Bestimmung von Phenolen und Nitrophenolen sowohl in der Gasphase als auch in der fluessigen Phase und chlorierte Essigsaeuren in der Gas- und fluessigen Phase. Als Vorlaeufer fuer Phenole werden schliesslich Benzol und Alkylbenzole in der Gasphase bestimmt. Die Untersuchungen werden zusammen mit den Ergebnissen kooperierender Arbeitsgruppen wichtige Informationen ueber die Beteiligung organischer Verbindungen an chemischen Reaktionen im Wolkenwasser sowie das Scavenging dieser Verbindungen aus der Gasphase durch Wolkentroepfchen geben.
Das Projekt "Themenverbund: Analytik Ruestungsaltlasten - Teilvorhaben 2: Untersuchungen zum Einfluss der Matrix" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Leipzig, Fakultät für Chemie und Mineralogie durchgeführt. Die erst nach 1990 der Oeffentlichkeit zugaengliche Ruestungsaltlast in Elsnig, RB Leipzig, ist Ausgangspunkt fuer eine moegliche Gefaehrdung des Trinkwassers im Grossraum Leipzig. Die RA Elsnig ist, verglichen mit anderen RA in Deutschland, hinsichtlich der Vielfalt und Menge der dort produzierten bzw. abgefuellten Sprengmittel und damit auch hinsichtlich der Vielfalt der Nebenprodukte und Metabolite exponiert. (In einigen Proben haben wir ueber 50 Einzelkomponenten identifiziert.) Deshalb war es notwendig, ueber die zu Beginn des Vorhabens verfuegbaren Analysenverfahren hinaus, neue bzw. ergaenzende Verfahren zu entwickeln und zu validieren. Dabei sollte insbesondere untersucht werden, ob und in welchem Masse die Elsniger Grundwassermatrix einen Einfluss auf die Richtigkeit des analytischen Ergebnisses ausuebt. Ein weiterer Schwerpunkt des Vorhabens waren Untersuchungen zur Leistungsfaehigkeit eines elektrochemischen HPLC-Detektors bei der Analyse der Realproben. Die wissenschaftlichen Ergebnisse lassen sich wie folgt zusammenfassen: Verschiedene Verbindungen wie z.B. Hexyl, Hexogen, Octogen, Tetryl, Pikrinsaeure, Nitroglycerin, Nitrobenzoesaeuren lassen sich gaschromatographisch nicht oder nicht direkt erfassen. Mit der HPLC lassen sich prinzipiell alle Sprengmittel, Nebenprodukte und Metabolite trennen und detektieren. Dafuer werden die exp. Bedingungen angegeben. Der elektrochemische HPLC-Detektor ist eine wertvolle Ergaenzung zum UV-Detektor bei der Analyse von Realproben, ersetzt den UV-Detektor aber nicht. Fuer die extraktive Anreicherung aller Sprengmittel und relevanten Verbindungen aus Wasser muss bei 3 verschiedenen pH-Werten gearbeitet werden. Ein entsprechendes Extraktionsregime wurde erarbeitet. Die Elsniger Realwassermatrix beeinflusst bei der Festphasenextraktion die Wiederfindungsraten fuer eine Reihe von Substanzen erheblich. Bei der Fluessigextraktion ist dieser Einfluss wesentlich geringer.