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 Verbreitung von Arzneimittel in Gewässern und deren Gefährdungspotential für Wasserlebewesen hat in den letzten Jahren beunruhigende Ausmaße angenommen. Immer mehr Arzneimittel werden in Konzentrationen bis in den unteren ug/L-Bereich in der aquatischen Umwelt nachgewiesen. Vor diesem Hintergrund ist das Ziel dieses Projekts analytische Nachweisverfahren und Probenahmekonzepte für ausgewählte Arzneimittel und verschiedene Matrizes (Wasser, Sediment, Schwebstoff, Biota) zu entwickeln, optimieren, validieren und vergleichen. Leistungsstarke LC-MS-MS Methoden wurden für den Nachweis von extrem polaren, polaren und hormonellen Arzneimitteln in Wasserproben entwickelt und validiert. Mit Hilfe dieser Methoden wurden dann das Vorkommen und die Verteilung der ausgewählten Arzneimittel in Wasserproben aus Gewässern mit unterschiedlichen Abwasseranteilen ermittelt. Für die Analytik von Schwebstoff- und Biotaproben wurden Extraktions- und Aufreinigungsverfahren getestet, allerdings befinden sich diese Methoden noch in der Entwicklung. Des Weiteren wurde ein Monitoringskonzept entwickelt und Wasser-, Schwebstoff und Biotaproben aus sechs verschiedenen Gewässern entnommen. Quelle: Forschungsbericht
Das Projekt "JGOFS-Pilotuntersuchung: CO2-Traverse durch den Mittelatlantik zwischen Funchal und Panama vom 30.11.-18.12.1991 mit FS Sonne (SO 76a)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Zentrum für Meeres- und Klimaforschung, Fachbereich Geowissenschaften, Institut für Biogeochemie und Meereschemie durchgeführt. Auf der Forschungsfahrt (SO 76 a) Lissabon-Panama vom 30.11. - 18.12.1991 soll eine CO2-Traverse durch den Mittelatlantik als Pilotstudie zu JGOFS (JOINT GLOBAL OCEAN FLUXES STUDY) gelegt werden. Ziel der Fahrt ist die Charakterisierung des marinen CO2-Systems im Hinblick auf den staendig ansteigenden CO2-Partialdruck (PCO2) der Luft (Treibhausseffekt). Dass ca. 50 Prozent des atmosphaerischen Kohlendioxid (CO2) -Anstiegs durch den Ozean gepuffert werden, ist durch Messungen der Alkalinitaet (TA) des Gesamt-CO2 (TCO2) und des PCO2 bisher kaum belegt. Ergaenzend dazu sollen die organischen Pfade, CO2 im Ozean zu fixieren, durch die Messung des Gehalts des gesamten geloesten organischen Kohlenstoffs (DOC) und an Methan (CH4) untersucht werden. - Das Messprogramm wird von 4 Arbeitsgruppen durchgefuehrt.
Das Projekt "Pflanze am Beispiel TiO2, CeO2, MWCNT und Quantum dots" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Vita 34 AG durchgeführt. In den letzten Jahren beschäftigten sich eine Vielzahl von Veröffentlichungen mit der Thematik 'Nanopartikel' und deren Auswirkungen auf die Umwelt. Nanopartikel, freigesetzt aus industriellen bzw. im Haushalt genutzten Nanomaterialien, gelangen durch Anwendung, Verschleiß bzw. Abfallentsorgung in die Abwässer und Klärschlämme der Wasseraufbereitung. Ziel des Projektes ist es, den Verbleib von Nanopartikeln in Abwasserkläranlagen zu untersuchen und explizit die mögliche Aufnahme von Nanopartikeln aus Klärschlammen über den Bodenpfad in die Pflanze zu untersuchen. Vita 34 übernimmt vorwiegend die Entwicklung, Planung und Durchführung der Laborversuche mit Pflanzen. Insgesamt werden jeweils vier Pflanzenarten aus dem Bereich der Nahrungsmittel- und Nutzpflanzen untersucht. Dazu zählen Radieschen, Feldsalat, Sonnenblume und das deutsche Weidelgras. Für die Untersuchungen werden zwei Testsysteme verwendet. Im ersten Ansatz wird die Aufnahme von radiomarkierten Nanopartikel (TiO2 und CeO2) über die wässrige Phase (Leitungswasser, synthetisches und vorgeklärtes Abwasser) betrachtet. Die Radiomarkierung erlaubt es in geringen (umweltrelevanten) Konzentrationen zu arbeiten. In der Pflanze können so die Aufnahmewege und die Ort der Ablagerung besser verdeutlicht werden. Die wässrige Phase erlaubt es außerdem die Aufnahme ohne Wechselwirkung mit Bodenpartikeln abzubilden. Im zweiten Ansatz wird die Aufnahme aus natürlichen Bodenmatrizes nachgebildet. Topfversuche zeigen die Aufnahme der Nanopartikel aus dem Boden bzw. Bodenporenwasser in die Pflanze. Als Kontrolle wird der Ansatz vorerst ohne Klärschlamm untersucht. Anschließend wird Nanopartikel dotierter Klärschlamm beigefügt. In beiden Ansätzen werden ausgewählte Parameter (pH, Zeta-Potential, Leitfähigkeit, Partikelgröße, org. Gehalt, u.a.) ermittelt, um die Agglomerationseigenschaften der Nanopartikel abbilden und verstehen zu können. Die Synthese von radiomarkierten Nanopartikeln und der Nachweis in den verschiedenen Matrizes wird bei unserem Partner, dem HZDR, realisiert und unter Strahlenschutzbedingungen statt finden. Aus den Ergebnissen wird eine systematische Bewertung von möglichen Umweltgefährdungen ausgehend von Nanopartikel entlang des Wirkungspfades Klärschlamm - Boden - Pflanze erstellt. Standartarbeitsanweisungen, Richtlinien bzw. Konzepte sowohl für die landwirtschaftliche Praxis als auch Vorschläge für eine potentielle Phytosanierung werden ausgearbeitet.
Das Projekt "Analyse von 209 PCB in Vollblut" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eurofins GfA GmbH Münster durchgeführt. Bei Personen, die in PCB-belasteten Räumen arbeiten, wird ein Human-Biomonitoring (Blut) durchgeführt. Das Blut wird von einem Speziallabor auf alle 209 PCB-Einzelkongenere untersucht. Ziel ist es herauszufinden, ob die üblicherweise herangezogene Bewertungskonvention (Summe von (PCB 138, PCB 153 und PCB 180) multipliziert mit dem Faktor 2) die tatsächliche Gesamt-PCB-Belastung exponierter Menschen abdeckt. Außerdem soll untersucht werden, ob und zu welchem Anteil niederchlorierte PCB (insbesondere mono- und dichlorierte Biphenyle) im Blut zu finden sind.
Das Projekt "Verhalten von TCDD-Isomeren bei der Ozonierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut Fresenius, Chemische und Biologische Laboratorien durchgeführt. Es sollen Abbau und dessen Kinetik von TCDD-Isomeren waehrend der Behandlung mit Ozon ermittelt werden. Metaboliten werden analysiert.
Das Projekt "Fortschreibung von Verbrauch und Verbleib von Quecksilber und Cadmium sowie Arbeiten ueber den Verbrauch und Verbleib von Blei, HCB und PCB" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Landesgewerbeanstalt Bayern durchgeführt. Die in frueheren Jahren erarbeiteten Stoffbilanzen Quecksilber und Cadmium werden fortgeschrieben. Neue Bilanzen sollen fuer Blei, HCB und PCB erstellt werden. Es wird mit Direktbefragung ermittelt, welche Mengen zur Verwendung in einem bestimmten Kalenderjahr zur Verfuegung standen. Durch ein Stoffflussschema werden die Ergebnisse grafisch dargestellt.
Das Projekt "Pflanze am Beispiel TiO2, CeO2, MWCNT und Quantum dots" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von AUD Analytik- und Umweltdienstleistungs GmbH durchgeführt. Ziel des Projektes ist es, den Verbleib von Nanopartikeln in Wasseraufbereitungsanlagen zu untersuchen und explizit die mögliche Aufnahme von Nanopartikeln aus Klärschlämmen in Pflanzen zu bewerten. Für Nanopartikel sind Kenntnisse zum geschlossenen Prozessverständnis und Verbleib entlang der Kausalkette der Abwasserbehandlung und Entsorgung während der mechanischen, biologischen und chemischem Reinigung, der Freisetzung über geklärte Wässer bzw. den Klärschlamm, deren weiterer Transport über den Bodenwasserpfad bis in die Pflanze bisher unzureichend. Die Bioverfügbarkeit und die mögliche Einführung von Nanopartikeln in die Nahrungskette aus den der landwirtschaftlichen Verwertung zugeführten Klärschlämmen (Dünger, Landschaftsbau) wird anhand von Untersuchungen zur Partikelaufnahme in Pflanzen untersucht. Die Datenrecherche hat insbesondere die Ermittlung von Untersuchungsergebnissen zu Nanopartikeln in Abwasserbehandlungsanlagen und deren Prozessverhalten zum Gegenstand. Des Weiteren bilden Nanopartikel im Klärschlamm sowie deren Ausbringung in der Landwirtschaft in Bezug auf Umweltverträglichkeit einen Rechercheschwerpunkt. Mittels Laborkläranlagen wird das Prozessverhalten der Nanopartikel in Abwasserbehandlungsanlagen untersucht. Die Bestimmung von Nanopartikeln in den realen Abwässern und Schlämmen von Kläranlagen ist bisher messtechnisch nicht hinreichend gelöst. In Laborkläranlagen sollen deshalb zur Untersuchung der Wirkungspfade bestimmter Nanopartikel Versuchsserien gefahren werden. Dadurch werden grundsätzlich auch Lösungsansätze zur Entfernung von Nanopartikeln aus Abwässern und Klärschlämmen zugänglich. Über eine Auswertung aller durch das Vorhaben erlangten Daten und deren Systematisierung soll eine vollständige Beschreibung der Wirkungspfade ermöglicht werden. Ziel dieses Arbeitspaketes ist die Entwicklung von Bewertungsmethoden und Strategien für die Umweltbewertung von Nanopartikeln in der Prozesskette Abwasser - Klärschlamm - Pflanze.
Das Projekt "Study on the emission of nanoparticles in products in the life cycle and the ecological evaluation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Umwelt & Energie, Technik & Analytik e.V. durchgeführt. Objective of the project is the assessment of the exposure of environment and human health by synthetic nanomaterials. The project includes a life cycle analysis of relevant products, an analysis of measurement equipment, and the identification of the demand for research and development. A reference study was commissioned by the Federal Environmental Agency - FKZ 3708 61 300 - in the scope of the UFOPLAN 2008, to summarise the current knowledge and research needs in the area of emission of nanoscale particles from products in the course of their life cycle as well as their possible environmental effects (relevance). For this purpose, information about nanoscale silver, titanium dioxide, carbon black, cerium oxide used in wipes, wall paint, in tires and additives in fuel, were compiled and evaluated. Possible measurement techniques and methods, for different measurement parameters and matrices, for examining the emission and characterizing nanostructures and their behaviour in the environment were summarized in a separate section. Emission of nanoscale material from products can take place at different stages in the course of its life cycle; during production, processing, transportation, when in use or during disposal of materials and products. Release generally takes place in environmental media such as air, water or soil/sediments. Nanoscale silver and titanium dioxide is mainly released into the aquatic medium. The release of silver particles has been shown when washing tissues and textiles in particular which have been impinged with nanoscale silver. It is not clear if the particles are release in the form of ions or nanoparticles. The release of TiO2 from wall paint after rain events was seen in rain water and in near by surface waters during field measurements. Laboratory studies have shown that TiO2 particles can be released through mechanical stress.It seems on the other hand that the emission of carbon black and cerium oxide mainly takes place in air. Carbon black can stem from ink, laser printers or tires. Studies have established the release of nanoscale soot particles form tires. It could not be determined if the released particles were the original particles or particles formed from secondary processes. The primary application for nanoscale cerium oxide is in polishing agents, coating products and as catalysts in e.g. diesel fuels. Cerium oxides have also been used recently for medical purposes, e.g. tested and marketed as antioxidants. Cerium oxide emission is likely for all the listed applications. This could be proven by field measurements particularly when used in fuels. It was not examined whether the released cerium oxide from diesel fumes correspond to that which was applied. There are generally very few publications for this study that deal explicitly with the emission from the materials and products which are to be examined...
Das Projekt "Teilprojekt 11" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Umweltbundesamt durchgeführt. Ziel des UBA-Teilprojekts ist die Bewertung des Eintrages von Bioziden aus Bitumendachbahnflächen in die belebten Bodenzone nach intensiver Regenwasserversickerung. Am Beispiel zweier, mit den Projektpartnern (PP) ausgewählten Bioziden soll der mögliche Eintrag in das Grundwasser untersucht werden. Dazu gewinnt das UBA im Technikumsmaßstab Ablaufwasser von Bitumendachbahnflächen und führt damit Lysimeterstudien zur Mobilität des Biozides durch. Insbesondere etabliert das UBA die Analytik für die ausgewählten Biozide und analysiert die Feldproben von Grundwasser und Oberflächenabfluss für andere PP (insb. FUB). Zur Ermittlung wesentlicher Eingangsgrößen für durchzuführende Modellierungen werden Verdunstungskenngrößen erfasst. Nicht zuletzt stellt das UBA das Bindeglied zur Praxis dar, indem es Konzept, Zwischenergebnisse und Gesamtergebnisse in entsprechende Praxsisforen (z.B. Wasserhygienetage) trägt und diskutiert. 1.)Auswahl der Biozide. Sie erfolgt in Abstimmung mit dem KWB (AP 1.3).2.) Erstellung eines Monitoringkonzeptes der ausgewählten Probenahmestellen und des Messablaufes. Abstimmung mit KWB und TUB (AP1.5). 3.) Bereitstellung zweier Lysimetermessstellen zur Ermittlung von Verdunstungswerten für die TUB und das Büro Sieker (AP 2.1). 4.) Durchführung von 2 Lysimeterstudien zur Untersuchung der Bodenpassage von einem Biozid aus der Regenwasserversickerung (AP 3.2). 5.) Aufbau der Analytik für zwei ausgewählte Biozide, die im gleichen Aufbereitungsgang erfasst werden können (AP 3.2). 6.) Monitoring bzw. analytische Erfassung der Biozide der ausgewählten Probenahmestellen (AP 3.2 und AP 3.3). 7.) Analytische Erfassung der Biozidgehalte der Lysimeterversuche (AP 3.2). Das UBA-Projekt dient der Bereitstellung von Analysewerten die in den Projekten ausgewertet werden (in AP 1.3, AP 1.5, AP 3.2, AP 3.3 und der Lysimeter für Verdunstungsmessungen (AP 2.1) und der Untersuchung der Boden- und Grundwasserpassage eines Biozides aus der Regenwasserversickerung (AP 3.2).