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Pilotphase GerES V: HBM-Analytik

Der Pretest des 5. Umwelt-Surveys Teilvorhaben 2 - Human-Biomonitoring Analytik dient zur Vorbereitung des 5. Umwelt-Surveys. Es wurden 52 Urinproben auf verschiedene Umweltkontaminanten bzw. Bezugsparameter (Kreatinin) analysiert. Neben dem Kreatiningehalt wurden 1OH-Pyren, N-Methylpyrrolidon und N-Ethylpyrrolidon-⁠ Metabolite ⁠, Cotinin und 2-Mercaptothiobenzol bestimmt. Die Konzentrationen von verschiedenen Phthalat-Metaboliten und Metaboliten von Phthalatersatzprodukten wurden ebenfalls analysiert. Zudem wurden Parabene und umweltrelevante Phenole, Organophosphate, Quecksilber, Cadmium, Arsen untersucht. Veröffentlicht in Umwelt & Gesundheit | 10/2015.

Teilprojekt D

Das Projekt "Teilprojekt D" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Lehrstuhl für Pflanzenernährung durchgeführt. Projektziel: InnoSoilPhos hat zum Ziel, die Bodenfruchtbarkeit im Hinblick auf das Hauptnährelement P zu optimieren und damit die Abhängigkeit von Mineraldünger-P zu verringern. Die P Nutzungseffizienz soll durch Entwicklung neuer Technologien und Produkte verbessert werden. Dafür sollen auch sozioökonomische und politisch-rechtliche Rahmen­bedingun­gen definiert und entwickelt werden. Hintergrund: Phosphor ist ein essentielles Element für alle lebenden Organismen, wobei Böden das zentrale Reservoir für die P-Aufnahme durch Mikroorganismen und landwirtschaftliche Nutzpflanzen sind. Während die moderne Landwirtschaft gegenwärtig noch auf Inputs nicht erneuerbarer P-Dünger basiert, muss eine nachhaltige Bioökonomie-Strategie die Abhängigkeit von den endlichen P-Lagerstätten deutlich verringern. Eine höhere P-Nutzungseffizienz trägt auch zur Gewässerreinhaltung bei. Die Forschung ist auf ein besseres Verständnis und die Optimierung der P-Umsetzungen auf allen Skalenebenen von atomar/molekular über Parzelle/Feld/Einzugsgebiet bis hin zur gesellschaftlichen Ebene gerichtet. Dazu wird insbesondere das große Potential neuer physikalischer (z.B. quantenchemische Modellierung, synchrotron-basierte Spektroskopie), chemischer und mikro- & molekularbiologi­scher Methoden genutzt. Ergebnisausblick: Die neuen Erkenntnisse zu allen Aspekten der P-Speziierung und des P-Kreislaufs im System Boden-Pflanzen-Umwelt sollen in verbesserten Düngeempfehlungen, Mobilisierung der P-Vorräte im Unterboden, Einsatzempfehlungen für innovative P-Recyclingdünger, neue Konzepte für 'smarte' P-Dünger mit Zusatzfunktionen sowie Empfehlungen für die politische Handlungsebene münden. InnoSoilPhos stellt dem BonaRes-Zentrum alle P-spezifischen Bodendaten, Pedotransferfunktionen und Modellierungskonzepte für ein web-basiertes Boden-Funktions-Modell zur Verfügung.

Entwicklung von Verfahren fuer die Entfernung von Pestiziden

Das Projekt "Entwicklung von Verfahren fuer die Entfernung von Pestiziden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Konstanz, Lehrstuhl für Physikalische Chemie I durchgeführt. Objective: The project aims at addressing the problem of pesticide pollution and contamination in the former countries of the Soviet Union (NIS states). It aims at developing novel chemical and physical methods for the remediation of pesticides and hence the decontamination of polluted soil, water and food. Major pesticides such as DDT, Lindan and various organophosphates are the key focus of the work proposed. New materials, molecular receptors, extraction techniques and reagents will be devised and investigated in detail. They will offer the option of successful remediation of chemically diverse pesticides from various media. Prime Contractor: University of Surrey, Department of Chemistry, School of Physics and Chemistry Thermochemistry Laboratory; Guildford; UK.

Wirkung von Organophosphaten auf Fische

Das Projekt "Wirkung von Organophosphaten auf Fische" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Düsseldorf, Medizinische Einrichtungen, Institut für Toxikologie durchgeführt. Untersucht wurde die Hemmung der Hirncholinesterase von Dorschen, die Paraoxon- bzw. Tabun-haltigem Meerwasser exponiert wurden. Die in vitro festgestellte Inaktivierungskinetik pseudo- 1. Ordnung bleibt auch in vivo grundsaetzlich erhalten. Die Nachweisgrenze fuer Organophosphate im Meerwasser entspricht bei der Verwendung von Dorschen als Indikatoren einer Konzentration von 0,016 - 0,0016 mg Tabun/l.

Teilprojekt: Der Phosphorkreislauf im Grünland und Wald unter verschiedener Diversität und Landnutzung (DYNPHOS)

Das Projekt "Teilprojekt: Der Phosphorkreislauf im Grünland und Wald unter verschiedener Diversität und Landnutzung (DYNPHOS)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Tübingen, Fachbereich Geowissenschaften, Lehrstuhl für Geoökologie durchgeführt. Mit steigender Diversität nehmen die Gehalte an pflanzenverfügbaren Nährstoffen im Boden aufgrund der effektiveren Ressourcennutzung ab. Dieser Zusammenhang wurde für N bereits mehrfach gezeigt. Zu anderen Nährstoffen, die möglicherweise ebenfalls das Pflanzenwachstum limitieren, wie z. B. P, fehlen solche Untersuchungen. In bewirtschafteten System hängen Diversität und Landnutzungsintensität bzw. -geschichte eng zusammen. Um die Kontrollgrößen für die Nährstoffgehalte im Boden zu bestimmen, müssen die Effekte der Diversität von denen der Landnutzung getrennt werden. Aus diesen Gründen möchten wir die Effekte von Diversität und Landnutzung auf den Phosphorkreislauf im Grünland und im Wald der Biodiversitätsexploratorien untersuchen. Unser Ziel ist die Trennung der Effekte von Diversität und Landnutzung auf 1) P im Boden (Gesamt-P, organisch und anorganischer P), 2) P-Freisetzung im Boden (Lösung von P-Mineralen und Mineralisierung der organischen Substanz im Boden) und 3) P in den Pflanzen auf allen intensiv untersuchten Plots der drei Exploratorien (Grünland und Wald). Außerdem planen wir, den Einfluss der früheren Landnutzung über innovative Isotopenmethoden (d 18O in PO4) zu bestimmen. Wir werden die P-Vorräte in Böden und Pflanzen, die P-Freisetzung durch Lösung, Desorption und Mineralisierung und d 18O in PO4 aus diesen drei Quellen bestimmen.

Exposure to flame retardants in European children - results from the HBM4EU aligned studies

Many legacy and emerging flame retardants (FRs) have adverse human and environmental health effects. This study reports legacy and emerging FRs in children from nine European countries from the HBM4EU aligned studies. Studies from Belgium, Czech Republic, Germany, Denmark, France, Greece, Slovenia, Slovakia, and Norway conducted between 2014 and 2021 provided data on FRs in blood and urine from 2136 children. All samples were collected and analyzed in alignment with the HBM4EU protocols. Ten halogenated FRs were quantified in blood, and four organophosphate flame retardants (OPFR) metabolites quantified in urine. Hexabromocyclododecane (HBCDD) and decabromodiphenyl ethane (DBDPE) were infrequently detected (<16% of samples). BDE-47 was quantified in blood from Greece, France, and Norway, with France (0.36 ng/g lipid) having the highest concentrations. BDE-153 and -209 were detected in <40% of samples. Dechlorane Plus (DP) was quantified in blood from four countries, with notably high median concentrations of 16 ng/g lipid in Slovenian children. OPFR metabolites had a higher detection frequency than other halogenated FRs. Diphenyl phosphate (DPHP) was quantified in 99% of samples across 8 countries at levels ~5 times higher than other OPFR metabolites (highest median in Slovenia of 2.43 ng/g lipid). FR concentrations were associated with lifestyle factors such as cleaning frequency, employment status of the father of the household, and renovation status of the house, among others. The concentrations of BDE-47 in children from this study were similar to or lower than FRs found in adult matrices in previous studies, suggesting lower recent exposure and effectiveness of PBDE restrictions. © 2022 The Authors

Bestimmung von Chlorphenolen sowie PAK- und Organophosphatmetaboliten im Urin von Kindern und Jugendlichen

Das Projekt "Bestimmung von Chlorphenolen sowie PAK- und Organophosphatmetaboliten im Urin von Kindern und Jugendlichen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Prof.Dr.med. Hans Drexler durchgeführt. Im Rahmen des Umweltsurveys fuer Kinder und Jugendliche sollen eine Vielzahl von Schadstoffen in Blut und Urin der Kinder und Jugendlichen untersucht werden. Zudem werden Hausstaubproben und die Innenraumluft analysiert. Es werden Untersuchungsparameter ausgewaehlt und erhoben, von denen bekannt ist oder vermutet wird, dass sie bei hoeherer Belastung zu gesundheitlichen Schaeden fuehren und zu denen fuer die Bundesrepublik bisher keine repraesentativen Daten vorliegen. Ausserdem ist die Verfuegbarkeit einer standardisierten Analytik (gepruefte Analysenmethoden, Moeglichkeit einer externen Qualitaetskontrolle) fuer die Auswahl von Bedeutung. Im Rahmen der Pilotphase des Umweltsurveys fuer Kinder und Jugendliche (FKZ 20162212) wird die Ausschoepfung, die Durchfuehrbarkeit und die Praktikabilitaet der Untersuchungsinstrumente geprueft. Es sollen zunaechst Urin-, Hausstaub- und Trinkwasserproben von ca. 500 Kindern und Jugendlichen gewonnen und analysiert werden. In den Urinproben sollen im Rahmen dieses Teilvorhabens bestimmt werden: - Chlorphenole (PCP und 4-MCP, 2,4-DCP, 2,5-DCP, 2,6-DCP, 2,3,4-TCP, 2,4,5-TCP, 2,4,6-TCP, 2,3,4,6-TeCP), - PAK-Metaboliten im Urin (1-OH-Pyr, 1-OH-Phe, 2/9-OH-Phe, 3-OH-Phe, 4-OH-Phe), - Organophosphatmetaboliten (DMP, DMTP, DMDTP, DEP, DETP; DEDTP). Die Analysen sind entsprechend gepruefter Standardmethoden durchzufuehren. Eine interne und externe Qualitaetskontrolle ist zu belegen. Eine Probenanzahl in Abweichung von der Zahl 500 wird mit 1/500 pro Probe verrechnet. Eine Mindestzahl von 400 gilt allerdings als vereinbart.

Teilprojekt B

Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Umwelt & Energie, Technik & Analytik e.V. durchgeführt. Die Zulassung von Chemikalien erfordert derzeit toxikologische Untersuchungen in Tiermodellen. Aus gesellschaftlichen und wissenschaftlichen Gründen besteht jedoch ein verstärktes Interesse an der Entwicklung und Validierung Humanzell-basierter Testsysteme als (teilweise) Ersatzmethoden zu den herkömmlichen in-vivo-Versuchen. Das Hauptziel dieses Projektes ist die Entwicklung einer Teststrategie zur Abschätzung potentieller neurotoxischer Effekte von Chemikalien mittels eines Systembiologie-basierten 3R-Verfahrens. Besonderes Augenmerk wird auf die Anwendbarkeit dieses Verfahrens hinsichtlich der Risikobewertung von Nanomaterialien gelegt. In diesem Rahmen werden eine Reihe innovativer in-vitro-Methoden eingesetzt. Neuronale Aktivitätsmessungen neuronaler Zellen aus embryonalen Stammzellen (ESZ) von Mensch und Maus werden mittels Multielektroden-Arrays als Maß für Hirnfunktion und Kognition erfasst. Zur Beantwortung dieser Fragestellungen sind Informationen hinsichtlich Exposition, Kinetik und Effekten der zu untersuchenden Materialien erforderlich. Als Referenzmaterialien werden zwei Insektizide (Organophosphate) und dazu zwei Nanopartikelproben genutzt, um einen (begrenzten) Vergleich zwischen und auch innerhalb von (chemischen) Stoffgruppen zu ermöglichen. IUTA wird in AP1 Projektmanagement und Öffentlichkeitsarbeit und AP4 Charakterisierung chemischer und physikalischer Eigenschaften der Nanopartikel beteiligt sein.

Analyse von Bioziden/Pestiziden in Humanproben GerES V/VI Teil Pyrethroide, Glyphosat und AMPA

Das Projekt "Analyse von Bioziden/Pestiziden in Humanproben GerES V/VI Teil Pyrethroide, Glyphosat und AMPA" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Prävention und Arbeitsmedizin der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung -Institut der Ruhr-Universität durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist es, die in GerES VI gewonnenen Morgenurinproben der Erwachsenen bzw. die vorhandenen Rückstellproben der Kinder und Jugendlichen aus GerES V auf Schadstoffe zu analysieren, die eine besondere Gesundheitsrelevanz aufweisen, wie bspw. die Gruppe der Biozide/Pestizide. In GerES IV (ehemals Kinder-Umwelt-Survey, KUS) wurden letztmalig Morgenurine von 3- bis 14-Jährigen auf Organophosphate und Pyrethroide untersucht. Jedoch gibt es für zahlreiche Pestizide keine aktuellen, repräsentativen Daten zur korporalen Belastung der Bevölkerung in Deutschland. Daher wird momentan die mögliche Belastung über Berechnungen basierend auf dem Lebensmittelverzehr und Belastungsdaten der verzehrten Lebensmittel geschätzt. Um diese Datenlücke zu schließen, wurden Biozide/Pestizide als priorisierte Substanzgruppe im Rahmen des Projekts HBM4EU erkannt. Zur Festlegung des Analytspektrums wurde im Rahmen von HBM4EU eine Auswertung zu deutschen und europäischen Anwendungsdaten der Pestizide/Biozide und eine Auswertung der in Europa vorhandenen Expositionsdaten durchgeführt. Zusammen mit den Ergebnissen der Befragung der teilnehmenden Personen liefern die Analysen der Morgenurine repräsentative Informationen zur Belastung der in Deutschland lebenden Bevölkerung.

Entwicklung eines biologischen Monitoring zur Bestimmung von Pyrethroiden und Organophosphaten im Blut und Urin

Das Projekt "Entwicklung eines biologischen Monitoring zur Bestimmung von Pyrethroiden und Organophosphaten im Blut und Urin" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Düsseldorf, Institut für Hygiene durchgeführt. Ziel dieser Studie ist die Entwicklung eines Standardmessverfahrens zum Nachweis von Pyrethroiden und Organophosphaten in Blut und Urin. Das entwickelte Biologische Monitoring soll zur Abschaetzung der akuten und chronischen Belastung von exponierten Personen dienen. Sowohl die Pyrethroide Cyfluthrin, Cypermethrin, Alphacypermethrin, Permethrin, Deltamethrin und Fenvalerat mit den entsprechenden Metaboliten als auch die Organophosphate Diazinon, Chlorpyriphos, Dichlorphos, Bromophos und Parathion mit dem Metabolit p-Nitrophenol sollen in Blut und Urin quantifiziert werden. Die Probenvorbereitung soll durch verschiedene Extraktionsverfahren erfolgen. Nach der Probenvorbereitung werden die Pestizide mit einer Kombination aus Kapillargaschromatographie und Elektroneneinfangdetektion (ECD) bzw. Massenselektiver Detektion bis in den unteren ppb-Bereich bestimmt. Das Biomonitoring wird bei einem Untersuchungskollektiv von ca. 20 freiwillig erfassten Personen, in deren Wohnung Pyrethroide und Organophosphate ausgebracht wurden, angewendet. Stand der Untersuchungen: Ein Verfahren zur Bestimmung der Leitmetabolite cis- und trans-DVCA, cis-DBVCA, 3-PBA der o.g. Pyrethroide im Urin wurde entwickelt unter Beruecksichtigung der Kriterien zur Qualitaetssicherung. Das Biomonitoring wurde bisher bei mehreren pyrethroidexponierten Personen erfolgreich eingesetzt.

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