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Risk assessment of dietary exposure to organophosphorus flame retardants in children by using HBM-Data

Due to their extensive usage, organophosphorus flame retardants (OPFRs) have been detected in humans and in the environment. Human are exposed to OPFRs via inhalation of indoor air, dust uptake or dietary uptake through contaminated food and drinking water. Only recently, few studies addressing dietary exposure to OPFRs were published. In this study, we used human biomonitoring (HBM) data of OPFRs to estimate how much the dietary intake may contribute to the total exposure. We estimated by reverse dosimetry, the daily intake of tris (2-chloroethyl) phosphate (TCEP), tris (1-chloro-2-propyl) phosphate (TCIPP), tris (1,3-dichloro-2-propyl) phosphate (TDCIPP) for children using HBM data from studies with sampling sites in Belgium, Denmark, France, Germany, Slovenia and Slovakia. For estimating the dietary exposure, a deterministic approach was chosen. The occurrence data of selected food categories were used from a published Belgium food basket study. Since the occurrence data were left-censored, the Lower bound (LB)-Upper bound (UB) approach was used. The estimated daily intake (EDI) calculated on the basis of urine metabolite concentrations ranged from 0.03 to 0.18 (micro)g/kg bw/d for TDCIPP, from 0.05 to 0.17 (micro)g/kg bw/d for TCIPP and from 0.02 to 0.2 (micro)g/kg bw/d for TCEP. Based on national food consumption data and occurrence data, the estimated dietary intake for TDCIPP ranged from 0.005 to 0.09 (mircro)g/kg bw/d, for TCIPP ranged from 0.037 to 0.2 (mirco)g/kg bw/d and for TCEP ranged from 0.007 to 0.018 (mirco)g/kg bw/d (summarized for all countries). The estimated dietary intake of TDCIPP contributes 11-173% to the EDI, depending on country and LB-UB scenario. The estimated dietary uptake of TCIPP was in all calculations, except in Belgium and France, above 100%. In the case of TCEP, it is assumed that the dietary intake ranges from 6 to 57%. The EDI and the estimated dietary intake contribute less than 3% to the reference dose (RfD). Therefore, the estimated exposure to OPFRs indicates a minimal health risk based on the current knowledge of available exposure, kinetic and toxicity data. We were able to show that the dietary exposure can have an impact on the general exposure based on our underlying exposure scenarios. © 2022 by the authors

Analyse der Biodiversität Organophosphat (OP) abbauender Mikroorganismen zur Entwicklung biologischer Sanierungsstrategien für OPs (TCEP, TDCPP und OP-Pestizide)

Das Projekt "Analyse der Biodiversität Organophosphat (OP) abbauender Mikroorganismen zur Entwicklung biologischer Sanierungsstrategien für OPs (TCEP, TDCPP und OP-Pestizide)" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ, Department Isotopenbiogeochemie.

Auftreten und Verhalten phosphororganischer Industriechemikalien und ihrer Metabolite in Kommunalabwasser und im anthropogenen Wasserkreislauf

Das Projekt "Auftreten und Verhalten phosphororganischer Industriechemikalien und ihrer Metabolite in Kommunalabwasser und im anthropogenen Wasserkreislauf" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Berlin, Institut für Technischen Umweltschutz, Fachgebiet Wasserreinhaltung.Problemstellung: Organophosphorchemikalien (OPC) sind eine Gruppe von Industriechemikalien mit einem hohen weltweiten Verbrauch und beinhalten Phosphorsäuretriester (ca.19000 t/Jahr), Phosphorsäuremono- und Diester (ca.1000 t/Jahr DEHP und MEHP), Bisphosphate und weitere Substanzen. OPCs werden vielfältig als Flammschutzmittel, Weichmacher, Entschäumer, für Metallextraktion und in der Textilindustrie eingesetzt. Es wird erwartet, dass der Einsatz von OPCs als Ersatz für polybromierte Diphenylether-Flammschutzmittel noch ansteigen wird. Einige der Phosphorsäuretriester wie TCPP und TCEP wurden in verschiedenen Umweltproben nachgewiesen. Einige der Substanzen stehen im Verdacht neurotoxisch oder carcinogen auf Tiere zu wirken und geben so Anlass zu weiteren Untersuchungen in der Umwelt. Weiterhin weisen auch einige theoretisch mögliche Abbauprodukte ein toxisches Potential auf. Vorgehensweise Das Hauptziel dieser Forschungsarbeit besteht in der Aufklärung des Auftretens und Verhaltens der Organophosphorchemikalien und ihrer Metabolite in kommunalen Kläranlagen und weiteren Teilen des anthropogenen Wasserkreislaufes. Weiterhin wird untersucht, ob einzelne Organophosphorchemikalien oder deren Metabolite bei der indirekten Wiederverwendung von Abwasser ein Problem darstellen und ob der Eintrag dieser Verbindungen in den Wasserkreislauf möglicherweise durch bestimmte Abwasserbehandlungen vermeidbar wäre. Der Nachweis der Organophosphorchemikalien erfolgt mittels zweier Methoden der Flüssigchromatographie-Tandem-Massenspektrometrie (LC-ESI-MS/MS). Für Mono- und Diester ist somit erstmals der Nachweis in der aquatischen Umwelt möglich.

Ermittlung der Biozidgehalte sowie der Gehalte an Flammschutzmitteln und Weichmachern im Hausstaub in von Kindern und Jugendlichen bewohnten Wohnungen

Das Projekt "Ermittlung der Biozidgehalte sowie der Gehalte an Flammschutzmitteln und Weichmachern im Hausstaub in von Kindern und Jugendlichen bewohnten Wohnungen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU), Umweltbundesamt (UBA). Es wird/wurde ausgeführt durch: Analyse und Bewertung von Umweltschadstoffen.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. Im Hausstaub vorhandene Schadstoffe koennen durch Inhalation oder Ingestion einen Beitrag zur korporalen Belastung des Menschen liefern. Dies trifft vor allem auf Kinder zu. Sowohl die inhalativ als auch oral aufgenommene Staubmenge ist bei Kindern hoeher (etwa durch eine hoehere Atemfrequenz und den wiederholten Hand-zu-Mund Kontakt). Da Kinder ausserdem empfindlicher auf Schadstoffe reagieren, ergibt sich die Notwendigkeit gerade den Hausstaub in von Kindern bewohnten Wohnungen zu untersuchen. In den Hausstaubproben sollen im Rahmen dieses Teilvorhabens untersucht werden: a) Biozide (DDT, alpha-HCH, beta-HCH, gamma-HCH, HCB, PCP, PCB 28, PCB 52, PCB 101, PCB 138, PCB 153, PCB 180, Propoxur, Methoxychlor, Chlorpyrifos); b) Flammschutzmittel und Weichmacher (DMP, DEP,DBP, BBP, DEHP, TCEP, TBEP, TEHP, PBDE, PBB); c) polychlorierte Sulfonamiddiphenylether. 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.

Flammschutzmittel in Oberflächengewässern, Grundwässern und Abwässern

Das Projekt "Flammschutzmittel in Oberflächengewässern, Grundwässern und Abwässern" wird/wurde gefördert durch: Ministerium für Umwelt und Verkehr Baden-Württemberg. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft, Lehrstuhl für Hydrochemie und Hydrobiologie in der Siedlungswasserwirtschaft.Im Rahmen dieses Projektes wurden zehn phosphororganische Flammschutzmittel hinsichtlich ihres Auftretens in der aquatischen Umwelt in Baden-Württemberg untersucht. Es wurden 20 Kläranlagen, 11 Vorfluter, 4 Deponiesickerwässer und 3 Grundwässer beprobt, wobei zwei der Grundwässer von einem hochbelasteten Standort entnommen wurden. Die Beprobung der Kläranlagenabläufe fand annähernd flächendeckend verteilt über das Bundesland statt. Die Beprobung der Oberflächengewässer wurde vor und nach der Einleiterstelle der jeweiligen Kläranlage durchgeführt. Des Weiteren wurden Sedimente aus den Flüssen Donau, Neckar und Rhein untersucht, die im Rahmen des jährlichen Monitorings der Landesanstalt für Umweltschutz in Baden-Württemberg im Jahr 1999 genommen wurden. Vorwiegend wurden die chlororganischen Phosphorverbindungen TCEP, TCPP und TDCP in Spurenkonzentrationen gefunden. TCEP wurde teilweise in nicht unerheblichen Konzentrationen sowohl im Wasser als auch im Sediment nachgewiesen, obwohl laut Angaben der Industrie seit mehreren Jahren auf die Verwendung von TCEP verzichtet wird. Durch die Langlebigkeit von TCEP und der Produkte, die diese Substanz beinhalten, ebenso wie durch einen eventuellen Einsatz in wenigen Produktionsstätten wird TCEP, ähnlich wie das schon seit langem verbotene Pflanzenschutzmittel Atrazin, auch in der Zukunft ein Stoff sein, der ubiquitär in Spurenkonzentrationen nachweisbar ist. Die Anwendung und somit der allgemeine Verbrauch von phosphorhaltigen FSM wird lt. Industrieangaben in den nächsten Jahren steigen und nicht zurückgehen (Jabs, 2000). Als Weichmacher mit Flammschutzwirkung in Kunststoffen erfolgt die Bedarfsentwicklung entsprechend der Polymere. Weltweit wächst der Verbrauch von Kunststoffen. Er stieg von 60 im Jahr 1985 auf 130 Millionen Tonnen im Jahr 1998. Für das Jahr 2005 werden 185 Millionen Tonnen geschätzt (VKE, 2000). Durch den Ersatz der bromierten FSM durch die Phosphorsäureverbindungen und die gleichzeitige Zunahme der Informationstechnologie wird ein erheblicher Zuwachs an Phosphatestern von der Industrie erwartet. Da einige der FSM gesundheitlich nicht unbedenklich und zudem langlebig sind, sollte man versuchen, den Eintrag dieser Stoffe in die aquatische Umwelt zu minimieren. Die Schwierigkeit liegt allerdings in der Lokalisierung der Eintragspfade für diese Verbindungen. Bei der in letzter Zeit rege diskutierten Arzneimittelproblematik ist der Eintrag der Einzelverbindungen nicht dementsprechend diffus. Als Eintragspfad kann der Eintrag in das Abwasser über die menschlichen Ausscheidungen oder die unsachgemäße Entsorgung von Altarzneimitteln über die Toilette nachvollzogen werden. Auch beim Eintrag von Pflanzenschutzmitteln ist der Eintrag durch die Aufbringung der Pflanzenschutzmittel auf den Boden und somit über den Run-off in die Gewässer nachvollziehbar. (Text gekürzt)

Informationen zur chemischen Verbindung: TCEP

Die verlinkte Webseite enthält Informationen der Website chemikalieninfo.de des Umweltbundesamtes zur chemischen Verbindung TCEP. Stoffart: Stoffklasse.

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