The development of screening methods has increased over the last years due to the possibility to search for multiple targets and suspected and so far unknown compounds. Non-target screening has mostly been restricted to water and food samples, only a few studies have shown an application to biological samples. Thus the objective of this project was to develop and apply a non-target screening method to human urine and blood samples. The method development was done by using a broad range of target analytes from various chemical groups, like aromatic amines, industrial chemicals, perfluorinated alkyl acids and UV filters. For sample preparation the QuEChERS (quick, easy, cheap, effective, rugged and safe) method was tested, samples were extracted using acetonitrile and salts for phase separation, followed by a sample clean-up using dispersive solid phase extraction. Urine samples were also directly injected into the LC-HRMS. Veröffentlicht in Umwelt & Gesundheit | 01/2016.
Detection of manufactured nanomaterials (NM) still features enormous challenges for environmental exposure assessment and management of NM. The expert opinion presents a comprehensive survey on existing experimental approaches to detect NM in the environment and analyses to what extent these approaches could be utilized and advanced to be used routinely for data collection to assess and manage environmental exposure. Recommendations for actions on a short and long term basis are deduced for the establishment of standardized protocols for sampling, sample preparation and analysis which can now be used to prioritize further action in improving measurement techniques of NM in the environment. Veröffentlicht in Texte | 133/2019.
Die Studie beinhaltet umfangreiche Informationen zu Bedarf und Verfügbarkeit eisenhaltiger Flockungsmittel, die auf Befragungen von deutschen und europäischen Wasserversorgungsunternehmen sowie Herstellern basieren. Die Marktsituation wurde analysiert, inklusive der Konsequenzen für Wasserversorgungsunternehmen und chemisch-technischer Möglichkeiten der Aufreinigung dieser Aufbereitungsstoffe sowie möglicher Produktalternativen. Veröffentlicht in Umwelt & Gesundheit | 09/2023.
In dieser Arbeit wird eine umfassende Literaturzusammenstellung über (potenzielle) Einträge in die Umwelt, sowie Vorkommen und Auswirkungen von MP in der aquatischen Umwelt gegeben. Darüber hinaus werden aktuelle Untersuchungsverfahren von Probenahme, Probenaufbereitung und Analytik betrachtet, kritisch diskutiert und offene Fragen benannt. Ökotestverfahren zur Ermittlung potenzieller MP-Wirkungen werden im Hinblick auf Methodik und Übertragbarkeit überprüft. In diesem Zusammenhang werden insbesondere der limnische Bereich sowie MPEinträge über den Ablauf kommunaler Kläranlagen betrachtet. Hierbei wird ein erster vorläufiger Vorschlag für Beurteilungswerte zu MP in Oberflächengewässern und in Abläufen kommunaler Kläranlagen in Deutschland abgeleitet. Schließlich wird ein Handlungsleitfaden zur Interpretation und Einordnung von Befunden von MP in der Umwelt aufgezeigt, eine mögliche Integration der MP-Thematik in vorhandene Rechtssysteme diskutiert und Vorschläge für Minderungsmaßnahmen werden unterbreitet. Veröffentlicht in Texte | 32/2016.
Chronologie des LANUV-Sondereinsatzes und der Probenanalytik Pflanzen- und Bodenproben aus der näheren Umgebung des Brandereignisses in der Sondermüllverbrennungsanlage der Firma Currenta, wurden auf über 450 verschiedene Bestandteile von Agrarchemikalien untersucht. Die Analysen ergaben keine relevanten Konzentrationen und keinerlei Grenzwertüberschreitungen. Die Ergebnisse lassen den Schluss zu, dass auch auf anderen Flächen im privaten wie im gewerblichen Bereich keine relevanten Einträge derartiger Stoffe durch das Schadensereignis stattgefunden haben. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die einzelnen Bestandteile der Agrarchemikalien aus den Tanks durch den unmittelbar nach der Explosion einsetzenden Brand fast vollständig zerstört wurden. In der Explosionswolke befanden sich damit nur geringe unverbrannte Anteile der freigesetzten Stoffe, die durch die Thermik des folgenden Brandes in größere Höhen getragen wurden und sich bei der weiteren Verbreitung stark verdünnten. Gesundheitliche Vorsorgemaßnahmen Auf Grund der Gesamtlage geht das LANUV derzeit von einer sehr hohen Wahrscheinlichkeit aus, dass es außerhalb des Werksgeländes nicht zu einem relevantem Stoffeintrag kam. Daher wird im Bericht an die Bezirksregierung empfohlen, dass die zuständigen Behörden die aktuellen gesundheitlichen Vorsorgemaßnahmen weitgehend aufheben können. Obst und Gemüse ist wieder zum Verzehr freigegeben, sollten aber vor dem Verzehr gewaschen oder geschält werden. Auch eine Nutzung von Futterflächen (z. B. durch Weidetiere) ist wieder möglich. Sofern eine Reinigung von Rußniederschlag auf Flächen und Gegenständen erforderlich ist, sollte mit viel Wasser gut abgespült und mit Seife gereinigt werden. Da die Rußpartikel einen hohen Säuregrad aufwiesen, bitte beim Reinigen Handschuhe nutzen und diese, ebenso wie Reinigungstücher, anschließend im Restmüll entsorgen. Wasser aus Regentonnen sollte vorsorglich in der Kanalisation entsorgt werden. Das Wasser in Swimmingpools bitte austauschen oder komplett durchfiltern. Die Nutzung von Spielplätzen kann ebenfalls wieder freigegeben werden, sobald alle Säuberungsmaßnahmen durchgeführt wurden. Meldungen, dass sich durch die Rußpartikel Verfärbungen an Rasenflächen zeigten, haben sich als Pilzinfektion erwiesen. Seit dem Brandereignis in der Sondermüllverbrennungsanlage der Firma Currenta in Leverkusen am 27. Juli 2021, war und ist das Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz (LANUV) an mehreren Stellen intensiv eingebunden, um mögliche Folgen für Umwelt und Gesundheit zu beurteilen. Luftmessungen Von der Feuerwehr Leverkusen wurde der LANUV-Sondereinsatz am 27. Juli 2021 zur Unterstützung bei Luftmessungen um 11:00 Uhr angefordert und war ab 12:30 vor Ort. Mit Hilfe von zwei Einsatzwagen des LANUV konnten um 13:00 Uhr die ergänzenden Messungen beginnen. Gesundheitsgefährdende typische Brandgase konnten von der Feuerwehr Leverkusen und dem LANUV-Sondereinsatz während des gesamten Einsatzes nicht gemessen werden. Auch Messungen auf Ausgasungen aus den betroffenen Tanks zeigten keine Auffälligkeiten. Um 18:00 Uhr wurde daher für diese Luftmessungen eine Entwarnung gegeben. Der LANUV-Einsatz endete um 19:30 Uhr. Rußproben Parallel wurden am 27. Juli 2021 vom LANUV Rußproben genommen, die sich als Folge des Brandes in der näheren Umgebung ablagerten. Die Probenaufbereitung konnte am folgenden Tag im Dioxinlabor des LANUV beginnen. Die Messungen selber wurden durchgeführt über eine Feststoffextraktion und anschließende Messung mittels chromatographischer Methoden (HRGC/HRMS für Dioxine und PCB, HPLC für PAK). Die Ergebnisse lagen am Freitag den 30. Juli 2021 vor und ergaben keine auffälligen Werte an Dioxinen, PCB und Furanen, sowie geringe Werte an Polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK). Die Ergebnisse wurden am gleichen Tag (Freitag, 30 Juli 2021) in der Pressekonferenz der Stadt Leverkusen durch das LANUV der Öffentlichkeit vorgestellt. Der Untersuchungsbericht ist unter Downloads (s.u.) abrufbar. Stoffe Die Firma Currenta hat am Freitag den 30. Juli 2021 eine Stoffliste der von der Explosion und dem Brand betroffenen Tanks der Bezirksregierung Köln vorgelegt. Daraufhin wurde das LANUV von der Bezirksregierung Köln beauftragt, in fachlicher Abstimmung mit Currenta ein weiteres Untersuchungsprogramm zu konzeptionieren auf Agrarchemikalien. Nach den vorliegenden Daten zu den von der Explosion und dem Brand betroffenen Tankinhalten, ließ sich zu dem Zeitpunkt nicht ausschließen, dass einzelne Bestandteile dieser Substanzen durch die Explosion ausgestoßen und verbreitet wurden, bevor die Verbrennung begann. Pflanzen- und Bodenproben Die Konzeption wurde am Montag den 2. August 2021 fertiggestellt, die Entnahme von Pflanzen- und Bodenproben konnte am Dienstag den 3. August 2021 beginnen. Frische Pflanzen- und Bodenproben wurden ohne Zeitverzug direkt in ein Speziallabor für die Analyse von Agrarchemikalien verbracht. Durch die direkte Aufbereitung wurden Ergebnisse innerhalb von 48 Stunden möglich. Die Proben wurden auf insgesamt 450 unterschiedliche Stoffe aus dem Bereich der Agrarchemikalien untersucht, unter anderem mittels der Verfahren Gaschromatographie/Massenspektrometrie (GC-MS). Die Ergebnisse waren allesamt unauffällig. Gerüche Wegen sich häufender Geruchsbeschwerden rückte der LANUV-Sondereinsatz am Samstag, den 31. Juli 2021, in Absprache mit der Feuerwehr Leverkusen zu ergänzenden Messungen erneut aus. Der Einsatz in den direkt angrenzenden Stadtteilen begann um 17:15 Uhr. Deutlich wahrnehmbare Gerüche waren vorhanden und blieben auch über den gesamten Einsatz in der Windrichtung konstant. Die messtechnische Untersuchung blieb ohne Befund. Auf Grund des Unterschreitens jeglicher Nachweisgrenzen konnte eine Gesundheitsgefährdung ausgeschlossen werden. Für Bürgeranfragen ist das CURRENTA-Bürgertelefon unter der Telefonnummer 0214 260599333 erreichbar. Die Bürgerinformation des LANUV ist erreichbar per E-Mail unter buergeranfragen(at)lanuv.nrw.de . Weitere Informationen zum LANUV-Sondereinsatz sind zu finden unter https://www.lanuv.nrw.de/landesamt/lanuv-stellt-sich-vor/bereitschaftszentrale/sondereinsatz Bericht Umweltuntersuchungen außerhalb des Betriebsgeländes im Schadensfall Currenta vom 5. August 2021 Bericht Umweltuntersuchungen außerhalb des Betriebsgeländes im Schadensfall Currenta vom 5. August 2021 Bericht Sondereinsatz und Analysen PCDD/F, PCB, PAK nach Explosion Chempark Leverkusen vom 30.Juli 2021 Pressemitteilung
Die Umweltprobenbank des Bundes (UPB) mit ihren Bereichen Bank für Umweltproben und Bank für Humanproben ist eine Daueraufgabe des Bundes unter der Gesamtverantwortung des Bundesumweltministeriums sowie der administrativen und fachlichen Koordinierung des Umweltbundesamtes. Es werden für die Bank für Umweltproben regelmäßig Tier- und Pflanzenproben aus repräsentativen Ökosystemen (marin, limnisch und terrestrisch) Deutschlands und darüber hinaus für die Bank für Humanproben im Rahmen einer Echtzeitanalyse Blut-, Urin-, Speichel- und Haarproben studentischer Kollektive gewonnen. Vor ihrer Einlagerung werden die Proben auf eine Vielzahl an umweltrelevanten Stoffen und Verbindungen (z.B. Schwermetalle, CKW und PAH) analysiert. Der eigentliche Wert der Umweltprobenbank besteht jedoch in der Archivierung der Proben. Sie werden chemisch veränderungsfrei (über Flüssigstickstoff) gelagert und somit können auch rückblickend Stoffe untersucht werden, die zum Zeitpunkt ihrer Einwirkung noch nicht bekannt oder analysierbar waren oder für nicht bedeutsam gehalten wurden. Alle im Betrieb der Umweltprobenbank anfallenden Daten und Informationen werden mit einem Datenbankmanagementsystem verwaltet und aufbereitet. Hierbei handelt es sich insbesondere um die biometrischen und analytischen Daten, das Schlüsselsystem der UPB, die Probenahmepläne, die Standardarbeitsanweisungen (SOP) zu Probenahme, Transport, Aufbereitung, Lagerung und Analytik und die Lagerbestandsdaten. Mit einem Geo-Informationssystem werden die Karten der Probenahmegebiete erstellt, mit denen perspektivisch eine Verknüpfung der analytischen Ergebnisse mit den biometrischen Daten sowie weiteren geoökologischen Daten (z.B. Daten der Flächennutzung, der Bodenökologie, der Klimatologie) erfolgen soll. Ausführliche Informationen und eine umfassende Datenrecherche sind unter www.umweltprobenbank.de abrufbar.
Die organische Bodensubstanz (OBS) steuert maßgeblich die Ökosystemleistungen von Böden. Die Untersuchung der Gehalte, Vorräte und Qualität von organischem Kohlenstoff (Corg) in Böden und von Bodenparametern, die zur OBS-Stabilisierung beitragen, ist daher fundamental und Aufgabe z.B. der Bodendauerbeobachtung. Spektroskopische Methoden, v.a. Verfahren im Bereich der sichtbaren Wellenlängen (Vis), des Nahen Infrarot (NIR) und des Mittleren Infrarot (MIR), bieten sich als Alternative zu chemischen Verfahren der Bodenanalyse an. Vorteile der Bodenspektroskopie sind die schnelle Durchführbarkeit und Reproduzierbarkeit von Messungen, ein geringer Aufwand in der Probenaufbereitung und die Abschätzung mehrerer Zielgrößen in einer Messung. So resultieren v.a. bei großen Probenzahlen Kostenvorteile, nicht zuletzt durch die Möglichkeit digitale Archive anzulegen. Ziel dieser Studie war es, die Eignung spektroskopischer Verfahren im Vergleich zu labor-analytischen Methoden zu testen. Parallel zu einer ausführlichen Literaturstudie wurden in einer Gelände- und Laborstudie Oberböden unterschiedlichen Stoffbestands (150 Acker- und 50 Grünlandstandorte) in vier Teilgebieten unterschiedlicher geologischer Ausgangssubstrate der Bodenbildung untersucht. Corg-Gehalte und OBS-Fraktionen unterschiedlicher Stabilität wurden mittels Spektroskopie sehr gut erfasst; z.B. lag die Detektionsschwelle auf der Feldskala mit kombinierten VisNIR-MIR- Geländemessungen bei 0,15 - 0,29% Corg. Insbesondere mit MIR-Daten oder auch kombinierten VisNIR-MIR-Daten wurden insgesamt - auch im Gelände auf der Regionalskala - die besten Ergebnisse erzielt. Die Bestimmung langfristiger Trends der Entwicklung des Corg-Gehaltes erscheint somit möglich. Die direkte Schätzung der Corg-Vorräte fiel deutlich ungenauer aus. Heterogene Stoffverteilungen wurden auf der Feldskala gut erfasst. Die dafür entwickelten Schätzmodelle konnten auch auf Basis externer Spektralbibliotheken erfolgreich kalibriert werden. Der Einsatz der Bodenspektroskopie synergistisch zu den 'klassischen' laboranalytischen Methoden kann empfohlen werden, insbesondere die Anwendung der MIR-Spektroskopie und die Auswertung der spektroskopischen Daten setzen jedoch Expertenwissen voraus. Es werden Handlungsempfehlungen für die Nutzung spektroskopischer Methoden zum zeitlich und räumlich hochaufgelösten, langfristigen Monitoring (bzw. zur Dauerbeobachtung) relevanter Bodenkenngrößen gegeben. Quelle: Forschungsbericht
In der Trinkwasseraufbereitung werden eisenhaltige Flockungsmittel eingesetzt, deren Reinheitsanforderungen in Produktnormen (DIN EN 888, 889, 890, 891) festgelegt sind. Von der zuständigen europäischen Working Group des CEN wurden im Sommer 2020 europäische Entwürfe dieser Normen mit deutlichen Verschlechterungen der Reinheitsanforderungen vorgelegt. Von Herstellerseite wurde die Verschlechterung mit einer Harmonisierung der Reinheitsanforderungen der vier Normen begründet. Dies könne eine Vereinfachung in der Anwendung darstellen. Nach Einsprüchen wurde die Argumentation angepasst. Durch die Änderungen werden Produkte mit den â€Ìaltenâ€Ì Reinheitsanforderungen zukünftig nicht ausreichend verfügbar sein. Die allgemeine Verschlechterung der Reinheiten normkonformer Produkte steht nicht im Einklang mit den Vorgaben der EU-Trinkwasserrichtlinie (Artikel 12 RL(EU) 2020/2184) und dem Minimierungsgebot nach § 6 der Trinkwasserverordnung (TrinkwV 2001 mit letzter Änderung 22.09.2021), die Mitgliedstaaten und Wasserversorger erfüllen bzw. beachten müssen. Aufgabe der Studie war zu prüfen, ob eine Verschlechterung der Reinheitsanforderungen gerechtfertigt ist, ob sie aufgrund von Mechanismen des freien Marktes unabwendbar ist und in welcher Weise Reinheitskriterien in den Produktnormen geändert werden können oder sollten. Die Studie beinhaltet umfangreiche Informationen zu Bedarf und Verfügbarkeit eisenhaltiger Flockungsmittel, die auf Befragungen von deutschen und europäischen Wasserversorgungsunternehmen sowie Herstellern basieren. Die Marktsituation wurde analysiert, inklusive der Konsequenzen für Wasserversorgungsunternehmen und chemischtechnischer Möglichkeiten der Aufreinigung dieser Aufbereitungsstoffe sowie möglicher Produktalternativen. Quelle: Forschungsbericht
Das Statuspapier fasst die Inhalte der Verbundprojekt-übergreifenden Diskussionen und Abstimmungen innerhalb des Querschnittsthemas (QST) "Analytik und Referenzmaterialien" des Forschungsschwerpunkts Plastik in der Umwelt zusammen. Die vorliegenden Verfahrensempfehlungen beruhen auf dem aktuellen Wissensstand zur Analytik von MP und richtet sich an Akteur*innen in der Wissenschaft als auch Anwender*innen in der Praxis. Die vorliegende Fassung wurde aus dem Diskussionspapier (Link Dokument Stand Oktober 2018) entwickelt. Dieser kontinuierliche Entwicklungs- oder Erarbeitungsprozess wurde durch eine Reihe von Veranstaltungen zwischen 2018 und 2020 innerhalb des Forschungsschwerpunktes organisatorisch untermauert. Motivation dieses Statuspapiers ist es, die im Forschungsschwerpunkt "Plastik in der Umwelt" verwendeten physikochemischen Untersuchungsverfahren zur Analytik von Mikroplastik zusammenzuführen. Dadurch sollen möglichst validierte Methoden und vergleichbare Ergebnisse in den verschiedenen Projekten für die jeweils spezifische Fragestellung erreicht werden - insbesondere für zukünftige Projekte. Am Ende soll ein möglichst einheitlicher Methodenpool für die relevanten Fragestellungen in Wissenschaft, Wirtschaft und Verwaltung zur Verfügung stehen. © bmf-plastik.de
Das interdisziplinäre Forschungsprojekt MiWa widmete sich grundlegenden Fragestellungen zur Analytik und Wirkung von Mikroplastik-Partikeln im Wasserkreislauf. Es wurden Methoden der Umweltprobennahme, der Probenaufbereitung und verschiedene Detektionsverfahren zur Charakterisierung und Quantifizierung von Mikroplastik intensiv untersucht, miteinander verglichen und weiterentwickelt. Öko- und humantoxikologische Untersuchungen dienten dem Zweck, die potenziell von Mikroplastik ausgehende Gefährdung für die aquatische Umwelt und den Menschen zu analysieren und zu bewerten. Eine Harmonisierung und Standardisierung von Methoden der Probennahme, Probenaufbereitung und Mikroplastik-Detektion sind trotz der erheblichen Fortschritte derzeit nur teilweise möglich. Die ökotoxikologischen Studien zeigen zwar die Aufnahme von Mikroplastik-Partikeln durch einige Organismen, jedoch konnte bisher keine schädigende Wirkung nachgewiesen werden. Dabei wurden für eine Auswahl aquatischer Modellspezies sowohl Szenarien direkter als auch indirekter Exposition innerhalb einer Nahrungskette betrachtet. Interaktionen mit menschlichen Modellzellen wurden bislang nur bei Mikroplastik-Partikeln mit Größen weit unterhalb von 1 Ìm (also Nanoplastik) beobachtet. Eine umfassende Bewertung ist bislang nicht möglich. Quelle: https://depositonce.tu-berlin.de
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