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Neue Maßnahmen zum Schutz der natürlichen Gewässer vor Spurenstoffen

Gemeinsame Pressemitteilung von Umweltbundesamt und Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz Weltwassertag: Runde Tische zur Spurenstoffstrategie des Bundes präsentieren Ergebnisse Bettina Hoffmann, Parlamentarische Staatssekretärin beim BMUV, und das Spurenstoffzentrum des Bundes haben heute erste Ergebnisse von drei „Runden Tischen“ zur Spurenstoffstrategie entgegengenommen. Die Rückstände von Arzneimitteln, Pflanzenschutzmitteln, Bioziden und anderen Chemikalien können schon in geringen Konzentrationen negative Auswirkungen auf Gewässer und die Qualität des Trinkwassers haben. Als Teil der Spurenstoffstrategie des Bundes entwickeln derzeit Interessenverbände an „Runden Tischen“ freiwillige Maßnahmen zur Entlastung der Umwelt. Die ersten Ergebnisse haben Vertreter*innen der „Runden Tische“ heute präsentiert. Auf der virtuellen Bilanzveranstaltung hat Bettina Hoffmann außerdem die strategischen Eckpunkte und Perspektiven für die aktuelle Legislaturperiode vorgestellt. Bettina Hoffmann, Parlamentarische Staatssekretärin beim ⁠ BMUV ⁠: „Grundwasser sauber und verfügbar zu halten ist aktiver Umwelt- und Gesundheitsschutz. Denn 70 Prozent unseres Trinkwassers besteht aus Grundwasser. Haben wir das Grundwasser in der Vergangenheit als etwas Selbstverständliches angesehen, verursacht die Erderhitzung immer öfter langanhaltende Trockenperioden, die den Grundwasserspiegel an vielen Orten in Deutschland absenken. Über das Abwasser gelangen zunehmend Stoffe in unsere Gewässer, die dort nicht hingehören. Chemikalien aus der Industrie sowie Arzneimittel, die sich teilweise nicht natürlich abbauen, belasten zusehends die Ökosysteme in Flüsse, Seen und zusehends auch das Grundwasser. Dass diese Umweltbelastung ein Ende findet, liegt in der Verantwortung der ganzen Gesellschaft. Wichtig ist, den Eintrag von Schadstoffen wo immer möglich direkt an der Quelle abzustellen. Das Spurenstoffzentrum beim Umweltbundesamt soll schon bald zentrale Informationsquelle und Treiberin der der Maßnahmen für den Schutz unserer Gewässer werden.“ Dirk Messner, Präsident des Umweltbundesamtes: „Hauptziel des Spurenstoffzentrums ist es, in Zusammenarbeit mit allen Akteuren und Betroffenen, Oberflächengewässer und das Rohwasser für die Trinkwassergewinnung in Deutschland umfassend und vorsorgend zu schützen. Hierzu sind alle Maßnahmen entlang des Lebenszyklus von Spurenstoffen übergreifend zu betrachten. Es muss bereits bei der Herstellung und der Anwendung von Produkten auf Minimierung, Ersatz oder Vermeidung des Einsatzes von Stoffen mit problematischen Umwelteigenschaften geachtet werden.“ Der Eintrag von Spurenstoffen in Seen, Flüsse und schlussendlich in die Meere stellt eine der größten Herausforderung für den Gewässerschutz dar. Das Problem liegt einerseits in der großen Anzahl dieser Stoffe im täglichen Gebrauch und andererseits darin, dass sie bereits in geringen Konzentrationen Schädigungen bei Wasserlebewesen hervorrufen können. Wesentliches Element der 2016 von BMUV und ⁠ UBA ⁠ initiierten Spurenstoffstrategie ist der intensive Dialog mit Stakeholdern aus Industrie, Wasserwirtschaft, Umweltorganisationen und den Bundesländern. Auf Grundlage von freiwilligen Vereinbarungen und Regeln sollen die Einträge von Spurenstoffen in Gewässer verringert werden. Für die Verstetigung der Spurenstoffstrategie wird seit 2021 das Spurenstoffzentrum des Bundes (SZB) im UBA aufgebaut. Bereits seit Ende 2019 wurden insgesamt drei stoffspezifische Runde Tische einberufen, die sich an den wichtigsten Spurenstoffen in deutschen Gewässern orientieren: Benzotriazol (Anti-Korrosionsmittel für Metalle, z.B. zum Schutz von Dachrinnen oder in Reinigungstabs für Geschirrspülmaschinen), Diclofenac (Schmerzmedikament) sowie Röntgenkontrastmittel. Schadstoffeinträge in Gewässer lassen sich am effizientesten mindern, wenn die entsprechenden Substanzen nicht bzw. weniger eingesetzt und demnach auch weniger hergestellt werden müssen. Daher werden im Rahmen der Runden Tische auf Herstellerseite Maßnahmen entwickelt, die die Einträge spezifischer Chemikalien in die Gewässer verringern. Die Runden Tische helfen, die Anwendungsgebiete, Eintragspfade und Risiken für einzelne Spurenstoffe oder Stoffgruppen besser zu verstehen und darauf aufbauend Lösungen im Dialog mit allen beteiligten Akteuren zu erarbeiten. An den Dialogen nahmen Vertreter von Industrieverbänden, der Wasserwirtschaft, der Umweltschutzverbände, der Kommunen sowie der Bundesländer teil. Der Runde Tisch zu Diclofenac verabschiedete eine einvernehmliche Abschlusserklärung. Darin wurde eine Reihe kurz- bis mittelfristig umsetzbarer Kommunikationsmaßnahmen zusammengestellt, die die Hersteller auf den Weg bringen wollen. In den Veröffentlichungen des Runden Tischs werden die Umweltprobleme und Gewässerbelastungen von Diclofenac deutlich dargestellt und die Notwendigkeit einer wesentlichen Reduktion des Eintrages in die Umwelt vermittelt. Da die primäre Eintragsquelle von Diclofenac in die Gewässer dessen Anwendung in Form von Cremes und Salben ist, haben die Hersteller umfassende Informationsmaterialien zur Aufklärung von Ärzten, Apothekern und über Sportverbände erarbeitet, verbunden mit dem eingängigen Slogan „Wischen statt Waschen“. Dies umfasst die Empfehlung an Patientinnen und Patienten, nach dem Auftragen von Diclofenac-haltigen Schmerzsalben, die Hände mit einem Papiertuch abzuwischen und dieses über den Restmüll zu entsorgen. Die Effekte dieser Arbeit sollen nun in bis zu drei Regionen Deutschlands evaluiert werden. Durch den intensiven, konstruktiven und interdisziplinären Austausch der ⁠ Stakeholder ⁠ konnten auch erste gemeinsame Maßnahmen an den Runden Tischen zu Röntgenkontrastmittel und zu Benzotriazol erreicht werden. Für den Rückhalt von Röntgenkontrastmitteln, etwa durch die Einführung von Urinbeuteln und Trenntoilette, werden nun drei bis vier große Umsetzungsprojekte, verteilt auf das gesamte Bundesgebiet, entwickelt. Weiterhin werden Pilotstudien gestartet, welche eine spätere Bilanzierung des Erfolgs ermöglichen. Das Spurenstoffzentrum des Bundes begleitete in Zusammenarbeit mit Expertinnen und Experten des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung ISI und der IKU Dialoggestalter die drei Runden Tische zu zuvor von einem unabhängigen Gremium als relevante Substanzen eingeschätzte Spurenstoffen. Das Spurenstoffzentrum wird zukünftig die operativen Tätigkeiten an der Spurenstoffstrategie weiterführen. Dazu gehören unter anderem die Organisation und Begleitung weiterer Runder Tische sowie die Unterstützung eines unabhängigen Gremiums zur Relevanzbewertung von Spurenstoffen. Der Weltwassertag wurde von der ⁠ UN ⁠-Generalversammlung beschlossen und findet seit 1992 immer am 22. März statt. Der diesjährige Weltwassertag steht unter dem Motto "Groundwater: Making the Invisible Visible": "Unser Grundwasser: der unsichtbare Schatz".

Klimabilanz 2018: 4,5 Prozent weniger Treibhausgasemissionen

Gemeinsame Pressemitteilung vom Umweltbundesamt und dem Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit Umweltbundesamt legt erste detaillierte Schätzung vor. In Deutschland wurden 2018 insgesamt 865,6 Mio. Tonnen Treibhausgase freigesetzt - rund 41 Millionen Tonnen oder 4,5 Prozent weniger als im Vorjahr. Das zeigt eine Prognoseberechnung des Umweltbundesamtes (UBA). Damit wurde nach vier Jahren Stagnation erstmals wieder eine nennenswerte Reduzierung im Vergleich zum Vorjahr erreicht. Deutliche Emissionsrückgänge gab es bei Energiewirtschaft und Haushalten. Auch im Verkehrssektor gingen die Emissionen leicht zurück. Gründe für diese Entwicklung sind der zurückgehende Verbrauch von fossilen Energien und die außergewöhnliche Witterung im Jahr 2018. Im Vergleich zu 1990 hat Deutschland seine Emissionen damit um 30,8 Prozent gesenkt. Bis 2030 müssen die Emissionen nach Beschlusslage der Bundesregierung um mindestens 55 Prozent gesenkt werden. Bundesumweltministerin Svenja Schulze: „Deutschland hat 2018 deutlich mehr Energie aus Wind und Sonne gewonnen und zugleich weniger Kohle, Öl und Gas verbrannt. Nach Jahren der Stagnation gehen die CO 2 -Emissionen endlich wieder zurück. Das liegt zum Teil an Witterungs- und anderen Sondereffekten. Aber es zeigt auch: Klimaschutzmaßnahmen wie Ökostromausbau, Kohleausstieg und Emissionshandel wirken. Wir brauchen allerdings mehr davon, nicht nur bei der Stromerzeugung, sondern auch beim Verkehr, beim Heizen oder bei der Landwirtschaft. Damit wir unsere Klimaziele bis 2030 sicher erreichen, habe ich den Entwurf eines Klimaschutzgesetzes vorgelegt mit einem verbindlichen Fahrplan und klaren Verantwortlichkeiten. Dieses Gesetz muss in diesem Jahr beschlossen werden, ebenso wie Maßnahmenpakete in allen Bereichen, damit Deutschland wieder auf Zielkurs kommt.“ Maria Krautzberger, Präsidentin des Umweltbundesamts: „Die Zahlen zeigen, wie wichtig die erneuerbaren Energien für den ⁠ Klimaschutz ⁠ sind. Im Jahr 2018 haben die erneuerbaren Energien rund 184 Millionen Tonnen CO 2 -Äquivalente vermieden. Den größten Beitrag mit knapp 75 Millionen Tonnen brachte die Windenergie. Umso wichtiger ist es, den Ausbau der Windkraft weiter voranzutreiben. Deshalb halten wir nichts von pauschalen Mindestabständen von Windenergieanlagen zu Wohngebieten. Das brächte den Ausbau der Windenergie ins Stocken. Umwelt- und Gesundheitsfragen sollten jeweils vor Ort individuell geprüft werden.“ Von den insgesamt 41 Mio. Tonnen Minderung entfielen rund 14 Mio. Tonnen CO 2 auf die Energiewirtschaft (4,5 Prozent Senkung). Die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien nahm 2018 zu, die aus sämtlichen fossilen Energieträgern ging zurück – unter anderem aufgrund der Stilllegung von Kraftwerken. Den deutlichsten Emissionsrückgang verzeichnete die Steinkohle. Ein Faktor ist hier der infolge der Reform des EU-Emissionshandels gestiegene CO 2 -Preis. Im Laufe des Jahres wurden Steinkohle-Kraftwerke mit rund 1,5 Gigawatt Leistung stillgelegt bzw. gingen in die Netzreserve. Ein weiterer Effekt war der Dürresommer 2018: Niedrige Wasserstände an den Flüssen führten zu geringeren Transportkapazitäten und damit zu höheren Steinkohlepreisen. Die Emissionen aus der Braunkohlenutzung sanken um etwa 3,6 Mio. Tonnen. Am 1. Oktober 2018 haben drei Kraftwerksblöcke (zwei in Niederaußem, einer in Jänschwalde) die Stromproduktion eingestellt und wurden in die Sicherheitsbereitschaft überführt. Die Emissionen aus der Erdgasverbrennung gingen ebenfalls leicht zurück. Ein mit rund 15 Mio. t CO 2 (bzw. 10,9 Prozent) deutlicher Emissionsrückgang im Vergleich zum Vorjahr ist im Bereich der Haushalte und Kleinverbraucher (=übrigen Feuerungsanlagen) zu verzeichnen. Besonders beim Heizöl ist der Absatz 2018 deutlich gesunken. Eine Erklärung dafür ist die milde ⁠ Witterung ⁠ und der damit verbundene geringere Brennstoffbedarf. Eine andere Ursache sind wiederum die infolge des Dürresommers niedrigen Wasserstände vieler Flüsse: In vielen Fällen konnten die Frachter die Flüsse nicht befahren, was zu Heizöl-Knappheit und höheren Preisen führte. Zahlreiche Kunden dürften daher den Heizölkauf auf das Jahr 2019 verschoben haben. Im Verkehrsbereich sanken die Emissionen um rund 5 Mio. Tonnen bzw. 2,9 Prozent. Dieser Rückgang betrifft nicht nur Ottokraftstoffe, sondern erstmals seit vielen Jahren auch Dieselkraftstoff. Eine Erklärung könnten die höheren Preise für Benzin (+ 7 Prozent ggü. Vorjahr) und Diesel (+12 Prozent ggü. Vorjahr) sein. In der Industrie sanken die Emissionen 2018 um rund 4 Mio. Tonnen (2,8 Prozent). Für den Maschinenbau und die pharmazeutische Industrie geht die ⁠ Prognose ⁠ von gestiegenen Emissionen aus, für die Stahlproduktion, die Chemieproduktion und die Automobilindustrie von sinkenden Emissionen. In der Landwirtschaft sanken die ⁠ Treibhausgas ⁠-Emissionen um 4,1 Prozent. Die treibenden Größen sind abnehmende Tierzahlen (Rinder -2,9 %, Schweine -4,1 %). Der Mineraldüngereinsatz (-9,8 %) ging in Folge der Anwendung der neuen gesetzlichen Regelungen und klimatisch bedingt zurück. Auch die witterungsbedingten Ernteausfälle wirkten emissionsmindernd. Auch im Abfallsektor sanken die Emissionen um 5,3 Prozent gegenüber dem Vorjahr. Dieser anhaltende Rückgang geht maßgeblich auf die Entwicklung im Bereich der Abfalldeponierung zurück. Seit 2005 dürfen in Deutschland keine biologisch abbaubaren Abfälle mehr deponiert werden, was sich neben Abfalltrennung und Recycling bei den Emissionen positiv bemerkbar macht. Die Ergebnisse sind erste Detailschätzungen, also eine mit entsprechenden Unsicherheiten verbundene Prognose. Sie leiten sich aus einem System von Modellrechnungen und Trendfortschreibungen der im Januar 2019 veröffentlichten detaillierten Treibhausgasemissionsberechnungen des Jahres 2017 ab. Zugrunde gelegt wurden von der Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen veröffentlichte erste Berechnungen zum ⁠ Primärenergieverbrauch ⁠ (PEV) für das Jahr 2018, amtliche Monatsstatistiken zum Energieverbrauch, vorläufigen Absatzzahlen der Mineralölstatistik des BAFA, Produktionsdaten von Industrieverbänden sowie zusätzliche Informationen (z.B. Gradtagzahlen). Durch diesen Berechnungsansatz ist die Genauigkeit dieser Schätzung zwangsläufig geringer als die der Detailberechnungen für die Vorjahre. Es sei darauf hingewiesen, dass mit den veröffentlichten Schätzungen zum PEV für 2018 auch Veränderungen der PEV-Angaben für 2017 bekannt wurden. Diese können allerdings erst im Rahmen der nächsten detaillierten Berechnungen im Verlauf des Jahres berücksichtigt werden. Die vollständigen offiziellen Inventardaten zu den Treibhausgasemissionen in Deutschland für das Jahr 2018 veröffentlicht das Umweltbundesamt zum 15. Januar 2020 mit der Übermittlung an die Europäische Kommission. Hinweis: Diese Pressemitteilung wurde am 04.04.2019 aktualisiert. In der ersten Version waren die Emissionen der Landwirtschaft falsch berechnet. Diese Zahlen sind nun korrigiert.

Antibiotikaresistenzen: Studie zeigt hohen Handlungsdruck

AOK, IWW und Umweltbundesamt erforschen ökologische Nachhaltigkeit in der Antibiotikaversorgung Zunehmende Antibiotikaresistenzen gefährden die Gesundheitsversorgung und führen weltweit zu einer hohen Zahl an vorzeitigen Todesfällen. Aus diesem Grund startete die AOK-Gemeinschaft im Jahr 2020, unter der Federführung der AOK Baden-Württemberg gemeinsam mit dem IWW Rheinisch-Westfälisches Institut für Wasserforschung und mit Unterstützung des Umweltbundesamtes eine Pilotstudie zur ökologischen Nachhaltigkeit in der Antibiotikaversorgung. Die weltweit erste Studie mit detaillierten Einblicken in die globale Antibiotikaproduktion wird nun am Freitag (10.11.2023) in einer Pressekonferenz vorgestellt. „Unsere Erfahrungen zeigen einen dringenden Handlungsbedarf, der nicht länger in politischen Diskussionen ausgeklammert werden darf“, fasst Johannes Bauernfeind, Vorstandsvorsitzender der AOK Baden-Württemberg, die Ergebnisse zusammen. „Die Arzneimittelversorgung kann nur dauerhaft stabilisiert werden, wenn sie in allen drei Dimensionen - ökonomisch, sozial und ökologisch - nachhaltig gestaltet wird.“ Als bundesweite Verhandlungsführerin für die Arzneimittelrabattverträge der AOK-Gemeinschaft implementierte die AOK Baden-Württemberg vor drei Jahren erstmals ein optionales Nachhaltigkeitskriterium in die Ausschreibung für Antibiotika, um Anreize für eine umweltgerechte Produktion von Antibiotika zu schaffen. So können pharmazeutische Unternehmen bei der Vergabe einen Bonus auf ihr Angebot erhalten, wenn sie sich freiwillig verpflichten, wirkungsbasierte Maximalkonzentrationen im Produktionsabwasser einzuhalten. „Belastete Produktionsabwässer sind ein wichtiger Grund für die Entstehung von Antibiotikaresistenzen, neben dem Risiko durch den massiven Einsatz von Antibiotika in der Human- und Veterinärmedizin“, stellt Dr. Malgorzata Debiak, Leiterin des Fachgebiets Arzneimittel am Umweltbundesamt, klar. Das Umweltbundesamt begleitet die Studie wissenschaftlich und hat die AOK bei der vertraglich vereinbarten Festlegung der Maximalkonzentrationen beraten. „Die Ausbreitung von multiresistenten Mikroorganismen in der Umwelt hat Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit. Wenn sich multiresistente Keime im und über belastete Produktionsabwässer ausbreiten können, ist die Wirksamkeit von Antibiotika stark gefährdet“, so Dr. Debiak. Das hätte massive gesundheitliche, gesellschaftliche und finanzielle Auswirkungen. „Wir müssen weltweit die Produktionsbedingungen im Blick haben, denn antibiotikaresistente Keime können sich in kurzer Zeit global ausbreiten und lassen sich nicht von Landesgrenzen aufhalten.“ Die Einhaltung wird durch die Entnahme und Analyse von Proben bei den Wirkstoffherstellern vor Ort durch Expertinnen und Experten des IWW vorgenommen. Im Auftrag der AOK-Gemeinschaft wurden bis heute an zehn Standorten in Indien und Europa Messungen durchgeführt und Wasserproben auf die im Abwasser enthaltenen Antibiotika-Konzentrationen geprüft. Zudem wurden Gewässerproben der durch die Produktionsstätten beeinflussten Umwelt auf Antibiotika untersucht. „An 40 Prozent der untersuchten Produktionsstätten konnten wir zum Teil massive Überschreitungen der vertraglich zugesicherten maximalen Wirkstoffkonzentrationen im Produktionsabwasser oder in der angrenzenden Umwelt feststellen“, beschreibt Dr. Tim aus der Beek, Bereichsleiter Wasserressourcen-Management am IWW, die Messergebnisse. Die höchste Überschreitung innerhalb der Produktionsanlagen konnte beim Antibiotikum Ciprofloxacin festgestellt werden. „Bei Ciprofloxacin haben wir eine Abwasserkonzentration, die den vertraglich vereinbarten Schwellenwert um 11.000 Prozent überschreitet. Auch andere Schwellenwertüberschreitungen lagen in Größenordnungen von mehreren tausend Prozent“. Besonders gravierend sei das Problem in der durch Produktionsanlagen beeinflussten Umwelt aufgetreten. „Wir fanden besorgniserregende Konzentrationen in der Umwelt, die schädliche Effekte im ⁠ Ökosystem ⁠ und vermehrte Resistenzbildungen erwarten lassen“, so Dr. aus der Beek. Die höchste Überschreitung wurde einem Gewässer in Indien entnommen. „Die gemessene Gewässerkonzentration des Antibiotikums Azithromycin übersteigt den ökotoxikologisch relevanten Schwellenwert um mindestens 1.600.000 Prozent. Dieses Ergebnis ist sehr besorgniserregend“, merkt der Wasserexperte an. Das Problem trete allerdings nicht nur in Indien auf, stellt Dr. aus der Beek klar: „Von den beprobten Gewässern entstammt die Umweltprobe mit den meisten gemessenen Antibiotikafunden einem europäischen Bach.“ Die Pilotstudie zeige gleichzeitig aber auch positive Effekte. „Durch unseren intensiven Dialog vor Ort und den direkten Zugang zu den Produktionsanlagen konnten wir bei den Wirkstoffherstellern das Wissen über die umweltkritischen sowie gesundheitsgefährdenden Auswirkungen der Produktion nachweislich erweitern“, betont Dr. aus der Beek. „Die Sensibilisierung bewirkt bereits lokale Verbesserungen im Umgang mit Antibiotika und den Produktionsabwässern. Wir konnten mit der Vergrößerung der Abwasseraufbereitung und der Optimierung der Lagerung bei einzelnen Produktionsstätten sogar nachhaltige Veränderungen durch die pharmazeutischen Unternehmen anstoßen“, hebt auch Bauernfeind hervor. Insgesamt zeige die Pilotstudie laut Johannes Bauernfeind einen dringenden Handlungsbedarf: „Die Ergebnisse bestätigen eine enorme Belastung der Produktionsabwässer und umliegende Gewässer mit antibiotischen Wirkstoffen. Das Problem reicht dabei weit über die Möglichkeiten der Gestaltung von Arzneimittelrabattverträge hinaus und erfordert politische Maßnahmen auf europäischer Ebene.“ Die politischen Handlungsempfehlungen haben die AOK Baden-Württemberg, das IWW und das Umweltbundesamt in einem Policy Paper zusammengefasst. Nach Ansicht der Projektpartner benötigt es Änderungen im EU-Arzneimittelrecht, um das Problem der antimikrobiellen Resistenzen bei der Wurzel zu packen. „Notwendig sind verbindliche Umweltkriterien für die Zulassung und laufende Produktion ausgewählter Arzneimittel, insbesondere Antibiotika, sowie einheitliche Kontrollsysteme zu deren Einhaltung“, fordert Bauernfeind.

Übersicht über vorhandene Tiermodelle, die für die Leukämieforschung angewandt werden könnten - Vorhaben 3612S70029

Der Überbegriff “Leukämie” schließt eine Gruppe von Erkrankungen ein die klinisch und pathologisch sehr unterschiedlich sind. Aufgrund ihres unterschiedlichen zellulären Ursprungs, ihrer Biologie und ihrer zugrunde liegenden molekularen Alterationen sind sie durch einen sehr facettenartigen Verlauf gekennzeichnet. Der Fokus dieses Berichtes ist es die bedeutendsten Richtlinien für die Entwicklung eines “idealen” Tiermodells zu diskutieren. Dabei sollte das Tiermodell alle klinischen, gewebsspezifischen und molekulargenetischen Eigenschaften des humanen Phänotyps wiederspiegeln und als klinisch prädiktives Modell einsetzbar sein. Es sollte die Anforderungen erfüllen als ein Standardmodell zu fungieren und gleichermaßen von Forschungsgruppen und Pharmaunternehmen verwendet werden können. Es sollte des Weiteren alle Kriterien für die Untersuchung des Einflusses umweltbedingter Risikofaktoren, genomischer Mutationen und die Testung von Therapeutika erfüllen. Diese Auflagen limitieren die Zweckmäßigkeit einiger experimenteller Tiermodelle, die jedoch für die Grundlagenforschung sehr erfolgreich sind. Aus diesem Grund behandeln wir in diesem Bericht für die Untersuchung der häufigsten Formen der Leukämie im Kindesalter hauptsächlich gentechnisch entwickelte murine Modelle (GEMMs). GEMMs sind robuste Modelle, die mit relativ geringer standortspezifischer Variabilität verwendet werden können und die mit Hilfe der neuesten gentechnischen Methoden an individuelle Fragestellungen adaptiert werden können. Sie bieten darüberhinaus die Möglichkeit die Onkogenexpression zeitlich und auf eine genau definierte Zielpopulation zu beschränken. Da es aber bisher nur in Einzelfällen gelungen ist Mausmodelle zu entwickeln, die die oben genannten Anforderungen erfüllen, sollte vor allem die Entwicklung neuer regulatorischer Elemente vorranging sein, um die Onkogenexpression gezielt steuern zu können. Diese sollten, kombiniert mit einem knock-in Ansatz ein robustes Modell darstellen, welches eine möglichst physiologische Onkogenexpression sicherstellt, folglich den humanen Phänotyp detailgetreu wiederspiegelt und somit die Anforderungen an ein „ideales“ Tiermodell erfüllt. //ABSTRACT// The term “leukemia” encompasses a group of diseases with a variable clinical and pathological presentation. Its cellular origin, its biology and the underlying molecular genetic alterations determine the very variable and individual disease phenotype. The focus of this review is to discuss the most important guidelines to be taken into account when we aim at developing an “ideal” animal model to study leukemia. The animal model should mimic all the clinical, histological and molecular genetic characteristics of the human phenotype and should be applicable as a clinically predictive model. It should achieve all the requirements to be used as a standardized model adaptive to basic research as well as to pharmaceutical practice. Furthermore it should fulfill all the criteria to investigate environmental risk factors, the role of genomic mutations and be applicable for therapeutic testing. These constraints limit the usefulness of some existing animal models, which are however very valuable for basic research. Hence in this review we will primarily focus on genetically engineered mouse models (GEMMs) to study the most frequent types of childhood leukemia. GEMMs are robust models with relatively low site specific variability and which can, with the help of the latest gene modulating tools be adapted to individual clinical and research questions. Moreover they offer the possibility to restrict oncogene expression to a defined target population and regulate its expression level as well as its timely activity. Until recently it was only possible in individual cases to develop a murin model, which fulfills the above mentioned requirements. Hence the development of new regulatory elements to control targeted oncogene expression should be priority. Tightly controlled and cell specific oncogene expression can then be combined with a knockin approach and will depict a robust murine model, which enables almost physiologic oncogene expression, subsequently mimics the human phenotype in detail and hence fulfills the requirements of an „ideal“ animal model.

Review of the OECD Test Guidelines relevant to environmental assessment with regard to the state of the art in science and technology

Die OECD-Prüfrichtlinien für die Prüfung von Chemikalien sind ein spezielles Instrument zur Bewertung der möglichen Auswirkungen von Chemikalien auf die menschliche Gesundheit und die Umwelt. Diese international standardisierten Prüfrichtlinien für die Prüfung von Chemikalien werden von der Industrie, der Wissenschaft und den Behörden bei der Prüfung und Bewertung von Chemikalien (Industriechemikalien, Pestizide, Biozide, Arzneimittel usw.) verwendet. Als Teil des OECD-Prüfrichtlinienprogramms (TGP) werden die OECD Prüfrichtlinien von der OECD-Arbeitsgruppe der nationalen Koordinatoren*Koordinatorinnen für das OECD-Prüfrichtlinienprogramm (WNT) entwickelt und aktualisiert. Um sicherzustellen, dass die OECD-Prüfrichtlinien den Stand von Wissenschaft und Technik widerspiegeln und den regulatorischen Anforderungen der Mitgliedsstaaten entsprechen, sollen die OECD Prüfrichtlinien kontinuierlich erweitert und aktualisiert werden. Da eine regelmäßige Überprüfung der OECD-Prüfrichtlinien nicht standardmäßig vorgesehen ist, liegt es in der Verantwortung der OECD-Mitgliedsstaaten, die zur Aktualisierung der Prüfrichtlinien notwendigen Projekte zu identifizieren, vorzuschlagen und durchzuführen. Daher liegt der Schwerpunkt häufig auf Richtlinien, an denen die Mitgliedsländer ein besonderes Interesse haben und für die ausreichende Ressourcen zur Verfügung stehen, um einen Überarbeitungsprozess einzuleiten. Prüfrichtlinien, die vielleicht nicht so häufig verwendet werden oder von geringerem Interesse sind, werden bei diesem Ansatz eher vernachlässigt, obwohl eine Überarbeitung erforderlich sein könnte. Ziel dieses Projekts war es die OECD Prüfrichtlinien zu identifizieren, die nicht dem Stand der Technik entsprechen. Berücksichtigt wurden dabei nur OECD-Prüfrichtlinien, die sich auf die Wirkungen von Chemikalien auf biotische Systeme, auf das Verhalten und den Verbleib von Chemikalien in der Umwelt oder auf ihre physikalisch-chemischen Eigenschaften beziehen, wenn diese für die Umweltrisikobewertung verwendet werden. Auf der Grundlage eines detaillierten Fragebogens wurde eine umfassende Umfrage durchgeführt, um den notwendigen Revisionsbedarf zu ermitteln. Vorschläge zur Revision der Richtlinien wurden in einer zweiten Umfrage evaluiert. Beide Umfragen standen allen interessierten Kreisen aus Industrie, Wissenschaft, Auftragslaboren, Nicht-Regierungsorganisationen (NGOs) und Behörden offen. Nach Abschluss der Umfragen wurden die Ergebnisse in drei thematischen Workshops diskutiert. Dabei wurden Empfehlungen für die Überarbeitung der OECD-Prüfrichtlinien erarbeitet und priorisiert, die schließlich den Mitgliedern des WNT vorgestellt wurden. Quelle: Forschungsbericht

Umweltrisiken und -auswirkungen in globalen Lieferketten deutscher Unternehmen

Die Studie untersucht Risiken für negative Umweltauswirkungen entlang der globalen Lieferketten des deutschen Maschinenbaus. Sie soll Unternehmen der Branche bei der Umsetzung umweltbezogener Sorgfaltspflichten in ihren Lieferketten unterstützen. Die Analyse basiert auf einer erweiterten multiregionalen Input-Output-Modellierung, ergänzt um Literaturrecherchen zu ausgewählten Rohstoffen und Prozessen. Die Ergebnisse werden geografisch, sektoral und nach Lieferkettenstufe aufbereitet und umfassen die Umweltthemen Treibhausgase, Luftschadstoffe, abiotische und biotische Rohstoffe, Fläche, Wasser, wassergefährdende Stoffe sowie Abfälle. Die ausgewählten maschinenbaurelevanten metallischen Rohstoffe Eisen und Stahl, Bauxit und Aluminium sowie Kupfer werden entlang ihrer Lieferkette von der Rohstoffgewinnung bis zur Metallverarbeitung vertieft betrachtet. Zudem werden die Prozesse der Galvanisierung und Metalllegierung sowie der in diesem Zusammenhang benötigte Rohstoff Vanadium fokussiert. Die Studie zeigt zudem exemplarisch Zusammenhänge zwischen Risiken für negative Auswirkungen auf die Umwelt und Menschenrechte auf. Auf Grundlage der Analyseergebnisse der Studie werden Ansatzpunkte und Maßnahmen zur Minderung von Umweltrisiken und zur Umsetzung umweltbezogener Sorgfaltspflichten formuliert. Quelle: Forschungsbericht

Ressourceneffizienz durch Wärmerückgewinnung

Eine Pharmafirma stellt Generika her, welche in chemischen Batch-Reaktoren produziert werden. Um in den Prozessreaktoren jederzeit die benötigten Temperaturen herstellen zu können und damit die Reaktionen genau und kontrolliert ablaufen zu lassen, werden Betriebsmedien mit drei unterschiedlichen Temperaturniveaus zur Verfügung gestellt. Das warme Wasser und das kalte Propylenglykol-Wasser-Gemisch müssen im Rücklauf vom Prozess erneut von 70 auf 90 °C erhitzt bzw. von -4 auf -10 °C gekühlt werden. Dabei erfolgte die Erhitzung des Wassers bisher über einen konventionellen Kessel-Heizprozess, der auf fossilen Brennstoffen basierte. Die Kälteerzeugung zur Kühlung des Propylenglykol-Wasser-Gemisches fand über eine herkömmliche Kältemaschine statt. Prozesswärme und -kälte wurden getrennt erzeugt. Das betreffende Pharmaunternehmen wurde zu diesem Prozess von der Firma thermea Energiesysteme GmbH beraten. Dieses mittelständische Unternehmen stellt in Deutschland unter dem Markennamen „thermeco₂“ Hochtemperaturwärmepumpen, Kältemaschinen und Drucklufttrockner für den industriellen Einsatz und die Gebäudetechnik her. Das folgende Beispiel basiert auf Informationen der thermea. Da bei dem Pharmaunternehmen sowohl Kühl- als auch Heizprozesse stattfinden, lag es hier nahe, eine Wärmepumpe als Bindeglied zwischen beiden Prozessen einzubauen. Das Prinzip des thermea-Wärmepumpen-Kreisprozesses ist analog dem linksläufigen Kreisprozess bei herkömmlichen Kompressionskältemaschinen bzw. Wärmepumpen. Mit dieser Wärmepumpe wird auf der Kaltwasserseite das PropylenglykolWasser-Gemisch von -4 auf -10 °C gekühlt und auf der Warmwasserseite das Wasser von 70 auf 90 °C erhitzt. Die Wärmepumpe wird mit dem natürlichen Kältemittel CO2 betrieben. So wird der bestehende Heizprozess (Gaskessel) im Rücklaufsystem ersetzt und hauptsächlich nur noch als Redundanz benötigt. Zur Erreichung der hohen Wassertemperaturen wird in der thermea-Wärmepumpe das CO2 bis in den überkritischen Bereich verdichtet. Die Energie des überkritischen Kältemittels wird isobar an Wasser abgegeben. Durch den Einbau der Wärmepumpe konnten 100 % Wärmeenergie im Rücklaufsystem gespart werden. Die thermea. Energiesysteme GmbH schätzt den bisher im Jahresdurchschnitt angefallenen Stromverbrauch auf circa 595.000 kWh. Bei einem durchschnittlichen Stromverbrauch von 525.000 kWh pro Jahr durch die neue Wärmepumpe konnte eine Reduktion von ~ 70.000 kWh pro Jahr erzielt werden. Ein weiterer positiver Nebeneffekt zur Energieeinsparung zeigt sich in der Reduzierung des Einsatzes klimaschädlicher Treibhausgase, da die bisher eingesetzte Kältemaschine ein Kältemittel mit hohem Treibhauspotenzial enthielt. Die neue Wärmepumpe verwendet CO2 als Kältemittel und ist damit weniger klimaschädlich.

Teilprojekt 2

Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von CAMSENS GmbH durchgeführt. Die Erfassung von Umweltdaten, insbesondere der Qualität der Luft, gewinnt gegenwärtig stark an Bedeutung. Der Bedarf wächst z.B. in der Lebensmittelindustrie, Landwirtschaft und Pharmaindustrie, die Sicherheit am Arbeitsplatz zu garantieren und die Produktqualität in der Produktion zu überwachen. Bisher können mikrobielle und Feinstaub-Verschmutzungen nur mit Stichproben und aufwendiger manueller Auswertung in einem Labor untersucht werden. Im Projekt soll die Machbarkeit eines vollautomatischen Probensammelsystems, welches die Untersuchung der zeitlichen oder räumlichen Verteilung von Umweltproben ermöglicht, untersucht werden. Des Weiteren soll ein KI-basiertes Analysesystem, das eine vollautomatische Analyse der gesammelten Proben erlaubt, entwickelt und erprobt werden. Der angestrebte innovative Probensammler umfasst dabei eine Sammelkassette basierend auf Kunststoffgurten mit tiefgezogenen Probensammeltaschen. Je nach Größe der Einzelprobe lassen sich hunderte oder tausende von Einzelproben sammeln. Mit der Ausführung als autonomes Kassettensystem ergibt sich für den sicheren Transport ein praktisches und robustes Format, welches sowohl den Inhalt als auch den Anwender vor gegenseitiger Kontamination schützt. Ein integriertes Elektronikmodul steuert alle internen Funktionen und ermöglicht einen GNNS-basierten Zeitstempel mit Ortsangabe zu speichern. Damit ist der geplante Probensammler optimal für den Einsatz mit einem UAV, beim Durchfliegen eines vorher definierten Raumes oder für stationäre Langzeitmessreihen. Das zu entwickelnde Analysesystem nimmt die Sammelkassette auf und realisiert die vollautomatische Auswertung der Proben. Wurden Langzeitmessungen realisiert oder die Proben wurden während eines Transportes gesammelt kann das Analysegerät die Auswertung nachträglich und rückwirkend ausführen.

Teilprojekt 2

Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Metall-Elektro-Bau-Service GmbH durchgeführt. Das Vorhaben verfolgt das Ziel, ein Verfahren zur Gewinnung der in Samen (heimischer) Gewürz- und Ölpflanzen enthaltenen ätherischen und fetten Öle zu erarbeiten, das energetisch vorteilhaft und umweltschonend ist. Die gewonnenen Öle dienen als Rohstoff für die Pharma-, Kosmetik- oder Lebensmittelindustrie. Im ersten Teilschritt des Verfahrens wird durch eine Wirbelschichtextraktion das ätherische Öl und im zweiten Teilschritt durch eine Fest-Flüssig-Extraktion das fette Öl gewonnen. Durch eine interdisziplinär arbeitende Forschergruppe sollen experimentelle Untersuchungen durchgeführt und ein Anlagenkonzept und die Maßstabsübertragung für eine geplante großtechnische Versuchsanlage bzw. eine Produktionsanlage erarbeitet werden. Durch die Lösung der Aufgabenstellung kann ein Beitrag zur nachhaltigen Entwicklung von Wirtschaft und Umwelt geleistet werden. Die Verwertung der Ergebnisse des Forschungsprojektes erlaubt der beteiligten Firma neue Geschäftsfelder zu eröffnen, den Umsatz zu steigern und gegebenenfalls neue Arbeitsplätze zu schaffen.

Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Julius-Maximilians-Universität Würzburg, Institut für Informatik, Lehrstuhl für Informatik VIII Informationstechnik für Luft- und Raumfahrt durchgeführt. Die Erfassung von Umweltdaten, insbesondere der Qualität der Luft, gewinnt gegenwärtig stark an Bedeutung. Der Bedarf wächst z.B. in der Lebensmittelindustrie, Landwirtschaft und Pharmaindustrie, die Sicherheit am Arbeitsplatz zu garantieren und die Produktqualität in der Produktion zu überwachen. Bisher können mikrobielle und Feinstaub-Verschmutzungen nur mit Stichproben und aufwendiger manueller Auswertung in einem Labor untersucht werden. Im Projekt soll die Machbarkeit eines vollautomatischen Probensammelsystems, welches die Untersuchung der zeitlichen oder räumlichen Verteilung von Umweltproben ermöglicht, untersucht werden. Des Weiteren soll ein KI-basiertes Analysesystem, das eine vollautomatische Analyse der gesammelten Proben erlaubt, entwickelt und erprobt werden. Der angestrebte innovative Probensammler umfasst dabei eine Sammelkassette basierend auf Kunststoffgurten mit tiefgezogenen Probensammeltaschen. Je nach Größe der Einzelprobe lassen sich hunderte oder tausende von Einzelproben sammeln. Mit der Ausführung als autonomes Kassettensystem ergibt sich für den sicheren Transport ein praktisches und robustes Format, welches sowohl den Inhalt als auch den Anwender vor gegenseitiger Kontamination schützt. Ein integriertes Elektronikmodul steuert alle internen Funktionen und ermöglicht einen GNNS-basierten Zeitstempel mit Ortsangabe zu speichern. Damit ist der geplante Probensammler optimal für den Einsatz mit einem UAV, beim Durchfliegen eines vorher definierten Raumes oder für stationäre Langzeitmessreihen. Das zu entwickelnde Analysesystem nimmt die Sammelkassette auf und realisiert die vollautomatische Auswertung der Proben. Wurden Langzeitmessungen realisiert oder die Proben wurden während eines Transportes gesammelt kann das Analysegerät die Auswertung nachträglich und rückwirkend ausführen.

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