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GEMAS – Geochemische Kartierung der Acker- und Grünlandböden Europas, Parameter und Indizes, PNEC für Kupfer (Cu)

GEMAS (Geochemical Mapping of Agricultural and Grazing Land Soil in Europe) ist ein Kooperationsprojekt zwischen der Expertengruppe „Geochemie“ der europäischen geologischen Dienste (EuroGeoSurveys) und Eurometeaux (Verbund der europäischen Metallindustrie). Insgesamt waren an der Durchführung des Projektes weltweit über 60 internationale Organisationen und Institutionen beteiligt. In den Jahren 2008 und 2009 wurden in 33 europäischen Ländern auf einer Fläche von 5 600 000 km² insgesamt 2219 Ackerproben (Ackerlandböden, 0 – 20 cm, Ap-Proben) und 2127 Grünlandproben (Weidelandböden, 0 – 10 cm, Gr-Proben) entnommen. Neben den chemischen Elementgehalten wurden in den Proben auch Bodeneigenschaften und -parameter wie der pH-Wert, die Korngrößenverteilung, die effektive Kationenaustauschkapazität (CEC), MIR-Spektren und die magnetische Suszeptibilität untersucht sowie einige Koeffizienten berechnet. Die Downloaddateien zeigen die flächenhafte Verteilung der für Kupfer (Cu) ermittelten PNEC (predicted no effect concentration) in Form von farbigen Isoflächenkarten.

GEMAS – Geochemische Kartierung der Acker- und Grünlandböden Europas, Parameter und Indizes, PNEC für Cobalt (Co)

GEMAS (Geochemical Mapping of Agricultural and Grazing Land Soil in Europe) ist ein Kooperationsprojekt zwischen der Expertengruppe „Geochemie“ der europäischen geologischen Dienste (EuroGeoSurveys) und Eurometeaux (Verbund der europäischen Metallindustrie). Insgesamt waren an der Durchführung des Projektes weltweit über 60 internationale Organisationen und Institutionen beteiligt. In den Jahren 2008 und 2009 wurden in 33 europäischen Ländern auf einer Fläche von 5 600 000 km² insgesamt 2219 Ackerproben (Ackerlandböden, 0 – 20 cm, Ap-Proben) und 2127 Grünlandproben (Weidelandböden, 0 – 10 cm, Gr-Proben) entnommen. Neben den chemischen Elementgehalten wurden in den Proben auch Bodeneigenschaften und -parameter wie der pH-Wert, die Korngrößenverteilung, die effektive Kationenaustauschkapazität (CEC), MIR-Spektren und die magnetische Suszeptibilität untersucht sowie einige Koeffizienten berechnet. Die Downloaddateien zeigen die flächenhafte Verteilung der für Cobalt (Co) ermittelten PNEC (predicted no effect concentration) in Form von farbigen Isoflächenkarten.

GEMAS – Geochemische Kartierung der Acker- und Grünlandböden Europas, Parameter und Indizes, PNEC für Molybdän (Mo)

GEMAS (Geochemical Mapping of Agricultural and Grazing Land Soil in Europe) ist ein Kooperationsprojekt zwischen der Expertengruppe „Geochemie“ der europäischen geologischen Dienste (EuroGeoSurveys) und Eurometeaux (Verbund der europäischen Metallindustrie). Insgesamt waren an der Durchführung des Projektes weltweit über 60 internationale Organisationen und Institutionen beteiligt. In den Jahren 2008 und 2009 wurden in 33 europäischen Ländern auf einer Fläche von 5 600 000 km² insgesamt 2219 Ackerproben (Ackerlandböden, 0 – 20 cm, Ap-Proben) und 2127 Grünlandproben (Weidelandböden, 0 – 10 cm, Gr-Proben) entnommen. Neben den chemischen Elementgehalten wurden in den Proben auch Bodeneigenschaften und -parameter wie der pH-Wert, die Korngrößenverteilung, die effektive Kationenaustauschkapazität (CEC), MIR-Spektren und die magnetische Suszeptibilität untersucht sowie einige Koeffizienten berechnet. Die Downloaddateien zeigen die flächenhafte Verteilung der für Molybdän (Mo) ermittelten PNEC (predicted no effect concentration) in Form von farbigen Isoflächenkarten.

Critical Loads for terrestrial ecosystems

The exceedance of critical loads is a measure to determine whether current political regulations and actions are sufficient to protect the environment from harmful effects of air pollutants. The pollution of ecosystems was one of the reasons for updating the legally-binding regulations on air pollution control in Europe, e.g. the Directive 2016/2284 on national emission ceilings for certain atmospheric pollutants (NEC Directive) adopted in 2016. Veröffentlicht in Flyer und Faltblätter.

Freisetzung von Luftschadstoffen seit der Wende stark rückläufig

Schwefelemissionen am stärksten gesunken - Feinstaub bleibt das Sorgenkind Die Emissionen von Luftschadstoffen in Deutschland sind seit 1990 teilweise drastisch gesunken: Bei Schwefelverbindungen (SO2) war 2010 ein Rückgang von 91,5 Prozent gegenüber 1990 zu verzeichnen, beim Staub 85,6 Prozent und beim Kohlenmonoxid 73,1 Prozent (jeweils im gleichen Zeitraum). Auch Schwermetalle und persistente organische Schadstoffe gelangen deutlich weniger in die Umwelt. Dies zeigt eine neue Erhebung des Umweltbundesamtes (UBA). Der gesundheitsschädliche Feinstaub und weitere Problemschadstoffe trüben aber weiter das insgesamt positive Gesamtbild: Die Feinstaubemissionen sinken zwar deutschlandweit, allerdings ist der Rückgang mit nur 30 Prozent gegenüber 1990 deutlich geringer als bei anderen Luftschadstoffen. Immer noch zu hoch sind auch die Emissionen der Stickstoffoxide und des Ammoniaks (minus 54,2 Prozent beziehungsweise minus 20,8 Prozent). UBA-Präsident Jochen Flasbarth drängt deshalb zu weiteren Anstrengungen: „Die Luftreinhaltung in Deutschland kennt zahlreiche Erfolgsgeschichten. Was uns beispielsweise beim Schwefeldioxid an großartigen Minderungen gelungen ist, müssen wir nun bei Feinstaub, Stickoxiden und Ammoniak fortsetzen.“ Den Grundstein für gesunde Luft in Europa legte die Genfer Luftreinhalte-Konvention, ein internationales Abkommen, das sich bereits 1979 über den „Eisernen Vorhang“ hinweg grenzüberschreitend wirkenden Luftschadstoffen annahm. Die EU-weite Festlegung nationaler Emissionshöchstmengen und der Umbau des Wirtschaftssystems in Osteuropa nach 1990 waren weitere Meilensteine. Zunehmend wurde auch die schwefelhaltige Braunkohle durch emissionsärmere Brennstoffe wie Steinkohle und Erdgas ersetzt - Kraftwerke wurden mit einer Abgasreinigung ausgestattet. Strengere Grenzwerte gab es auch für die Emissionen aus Industrieanlagen. Beim Straßenverkehr konnte die Festlegung sogenannter Euro-Normen (1 bis 5 für Pkw und I bis V für Lkw) die Emissionen aus Fahrzeugabgasen deutlich verringern. Für die Zukunft sind hier weitere Maßnahmen vorgesehen - etwa die Euro 6/VI-Norm für Personen- und Lastkraftwagen - die die Stickstoffoxidemissionen zusätzlich senken werden. Der Verkehr spielte auch bei der Abnahme der Schwermetallemissionen eine entscheidende Rolle. War 1990 verbleites Benzin noch an jeder Tankstelle zu haben, so ist seit dem Verbot des Verkaufs 1998 eine signifikante Reduktion der Emissionsmengen zu beobachten; zwischen 1990 und 2010 sanken die Bleiemissionen in Deutschland um nahezu 91 Prozent. Damit die Ammoniakemissionen aus der Landwirtschaft sinken, ist eine konsequente Anwendung der guten fachlichen Praxis nötig, also Einhaltung der Ausbringungsvorschriften für Düngemittel, sowie bei der Lagerung von Wirtschaftsdünger. Helfen können auch die Verbraucher, indem sie weniger Fleisch konsumieren. Die ⁠ Emission ⁠ schädlicher Schwermetalle wie Cadmium und Quecksilber ist mit minus 69 Prozent und minus 67 Prozent stark rückläufig. Die Trendverläufe für persistente organische Schadstoffe zeichnen ein ähnlich erfreuliches Bild - die Bandbreite reicht hier von ebenfalls minus 91 Prozent für ⁠ Dioxine ⁠ über minus 78 Prozent bei Benzo-a-Pyren (das durch unvollständige Verbrennung organischer Stoffe wie Holz oder Kohle entsteht) bis zu minus 35 Prozent für Hexachlorbenzol (dieses entsteht als unerwünschtes Nebenprodukt bei der Verbrennung organischer Materialien in Gegenwart von Chlorverbindungen). Das ⁠ UBA ⁠ aktualisiert seine Emissionsinventare für Luftschadstoffe jährlich. In diesem Jahr liegen erstmals Informationen für die gesamten zwei Dekaden seit der Wiedervereinigung vor. Hintergrund ist die Berichterstattung im Rahmen der Genfer Luftreinhaltekonvention. In diesem Rahmen werden die Emissionsfreisetzungen berechnet und an die internationalen Organisationen berichtet. Diese beinhalten dabei für den Zeitraum von 21 Jahren über 20 verschiedene Schadstoffe aus allen relevanten Emissionsquellen - von großen Kraftwerken über den Verkehr, Konsumprodukten bis hin zur Viehhaltung und Abfallwirtschaft.

Mathematical transport simulation of pharmaceutical active substances into groundwater via bank filtration

This research project realised a universal mathematical simulation for the entry of pharmaceutical active substance from surface water into groundwater via bank filtration. This information is required for the environmental risk assessment (ERA) within a marketing authorisation procedure of medicinal products for human use. Based on an extensive literature and data research a numerical model was developed considering both, the complexity of the process at the bank filtration site as well as the requirement for a user-friendly query mask for the determination of the Predicted Environmental Concentration in groundwater (PECgw). The result is a Microsoft Access based application in form of a input mask that will help to determine the expected concentration of a pharmaceutical active substance in groundwater (PECgw), based on the expected concentration of this substance in surface water (PECsw). Links to download an English summary and manual as well as the model itself can be found below (please note: the model runs only on Microsoft Access). Please also see the following publication: Müller, B., et al. (2010). "A New Approach to Calculate EMEA's Predicted Environmental Concentration for Human Pharmaceuticals in Groundwater at Bank Filtration Sites." Water, Air and Soil Pollution 217(1-4): 67-82. (DOI: DOI 10.1007/s11270-010-0568-9) Veröffentlicht in Texte | 14/2010.

Monte-Carlo-Simulation zur Schätzung der Exposition von Oberflächengewässern durch Abdrift von Pflanzenschutzmitteln

Zur Schätzung der ⁠ Exposition ⁠ von Oberflächengewässern durch Pflanzenschutzmittel werden PEC-Werte mit Hilfe eines probabilistischen Verfahrens ermittelt. Hierfür werden zunächst verschiedene Regressionsanalysen zur Modellierung der Abdrift durchgeführt. Anschließend wird die ausgewählte Abdriftverteilung mit verschiedenen Verteilungsansätzen für die Aufwandmenge und das Gewässervolumen kombiniert. Veröffentlicht in Texte | 36/2004.

Under the influence of regulations: spatio-temporal trends of the UV filter 2-Ethylhexyl-4-methoxycinnamate (EHMC) in German rivers

Nagorka, Regine; Duffek, Anja Environmental Sciences Europe 33 (2021), 8 Globally, 2-Ethylhexyl-4-methoxycinnamate (EHMC) is one of the most commonly used UV filters in sunscreen and personal care products. Due to its widespread usage, the occurrence of EHMC in the aquatic environment has frequently been documented. In the EU, EHMC is listed under the European Community Rolling Action Plan (CoRAP) as suspected to be persistent, bioaccumulative, and toxic (PBT) and as a potential endocrine disruptor. It was included in the first watch list under the Water Framework Directive (WFD) referring to a sediment PNEC of 200 µg/kg dry weight (dw). In the light of the ongoing substance evaluation to refine the environmental risk assessment, the objective of this study was to obtain spatio-temporal trends for EHMC in freshwater. We analyzed samples of suspended particulate matter (SPM) retrieved from the German environmental specimen bank (ESB). The samples covered 13 sampling sites from major German rivers, including Rhine, Elbe, and Danube, and have been collected since mid-2000s. Our results show decreasing concentrations of EHMC in annual SPM samples during the studied period. In the mid-2000s, the levels for EHMC ranged between 3.3 and 72 ng/g dw. The highest burden could be found in the Rhine tributary Saar. In 2017, we observed a maximum concentration ten times lower (7.9 ng/g dw in samples from the Saar). In 62% of all samples taken in 2017, concentrations were even below the limit of quantification (LOQ) of 2.7 ng/g dw. The results indicate a general declining discharge of EHMC into German rivers within the last 15 years and correspond to the market data. Although the measured levels are below the predicted no-effect level (PNEC) in sediment, further research should identify local and seasonal level of exposure, e.g., at highly frequented bathing waters especially in lakes. In addition, possible substitutes as well as their potentially synergistic effects together with other UV filters should be investigated. doi: 10.1186/s12302-020-00448-w

Retrospective study of triclosan and methyl-triclosan residues in fish and suspended particulate matter: Results from the German Environmental Specimen Bank

Rüdel, Heinz; Böhmer, Walter; Müller, Martin; Fliedner, Annette; Ricking, Mathias; Teubner, Diana; Schröter-Kermani, Christa Chemosphere 91 (2013), 11, 1517-1524 A retrospective monitoring of triclosan (TCS; period 1994-2003 and 2008) and its potential transformation product methyl-triclosan (MTCS; period 1994-2008) was performed using archived fish samples from German rivers (16 sites, including Elbe and Rhine). At four of these sites suspended particulate matter (SPM) was also investigated covering the period 2005-2007. Samples were analyzed by GC/MS, either directly (MTCS) or after derivatization (TCS). TCS burdens of fish muscle tissue ranged from <0.2-3.4 ng g -1 ww (wet weight; corresponding to <2-69 ng g -1 lw, lipid weight) without apparent concentration trends over time. MTCS was detected at considerably higher concentrations in fish ranging from 1.0-33 ng g -1 ww (47-1010 ng g -1 lw) and increased until about 2003-2005. Thereafter, concentrations generally were lower, although at some sites single higher values were observed in recent years. In SPM, decreasing MTCS concentrations in the range 1-4 ng g -1 dry weight were detected while TCS was always below the limit of quantification. Assuming that MTCS concentrations are correlated to TCS consumption, the observed decrease in MTCS levels may be partly a result of the voluntary renunciation of TCS use in detergents for, e.g., laundry or dishwashing declared by a manufacturers’ association in 2001. Because of a lack of ecotoxicity studies for MTCS, a QSAR-derived predicted no effect concentration (PNEC) was compared to averaged ambient water concentrations of fish which were calculated from maximum tissue residues by applying an appropriate bioconcentration factor from literature. Since these calculated water concentrations were below the PNEC it is assumed that MTCS alone poses no immediate risk to aquatic organism. The conversion to a PNEC for SPM organisms and comparison with detected SPM levels of MTCS also revealed no risk. doi:10.1016/j.chemosphere.2012.12.030

Neues Maßnahmenpaket für saubere Luft in Europa

In der EU ist die schlechte Luftqualität Hauptursache umweltbedingter vorzeitiger Todesfälle. Mit den am 18. Dezember 2013 verabschiedeten neuen Maßnahmen zur Verringerung der Luftverschmutzung reagiert die Kommission auf diese Situation. Das verabschiedete Paket setzt sich aus mehreren Teilen zusammen. Dazu gehören: ein neues Programm „Saubere Luft für Europa“, eine überarbeitete Richtlinie über nationale Emissionshöchstmengen mit strengeren nationalen Emissionshöchstmengen für die sechs wichtigsten Schadstoffe und ein Vorschlag für eine neue Richtlinie zur Verringerung der Verschmutzung durch mittelgroße Feuerungsanlagen. Durch das Maßnahmenpaket zur Luftqualität sollen bis 2030 im Vergleich zu einem Szenario, bei dem alles beim Alten bleiben würde, schätzungsweise: 58000 vorzeitige Todesfälle vermieden werden, 123 000 km² von Ökosystemen vor übermäßiger Stickstoffbelastung bewahrt werden, 56 000 km² Natura-2000-Schutzgebiete vor übermäßiger Stickstoffbelastung bewahrt werden, 19 000 km² von Waldökosystemen vor der Versauerung bewahrt werden. Das verabschiedete Paket ist das Endergebnis einer umfassenden Überprüfung der EU-Politik zur Luftqualität, die Anfang 2011 eingeleitet wurde.

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