Das Projekt "Natuerliche Biofilme als High-Tech-Aufbereitungsmittel fuer Trinkwasser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Karlsruhe GmbH in der Helmholtz-Gemeinschaft, Institut für Technische Chemie, Bereich Wasser- und Geotechnologie, Abteilung für Umwelt-Mikrobiologie durchgeführt. Objective: Problems to be solved: Drinking water companies in Europe have installed sophisticated treatment facilities to prepare drinking water from moderate quality surface water. However, the quality of the 'raw' water remains important, because increasing urbanisation enhances the load of pathogens and substances with suspected hormonal, mutagenic or other health risks. Shortage of water, especially in the Mediterranean countries, implies that surface water of any quality is to be exploited. In view of these problems it is imperative for the drinking water sector to improve environmental technologies increasing water quality prior to treatment. Biofilms are sites of biological activity, that abound in all natural rivers and lakes, as well as in all stages of the drinking water system. The aim of the research planned is to develop the knowledge needed to exploit biofilms upstream of the water plant and to optimise their capacity to regulate organic matter content in water, to retain noxious compounds and to trap potential pathogens. Scientific objectives and approach. Analysing the practical problems of the drinking water companies and considering the basic functioning of biofilms, the following research activities will be undertaken. - Construction of a dynamic model for the exchange of solutes and particles between autotrophic/heterotrophic biofilms and water. The model facilitates the application of ecological, ecotoxicological and chemical information to water technology. - The basic architecture of biofilms, composed of micro-algae, bacteria and their mucus envelope, and the sites of major biological activity are described and localised. Confocal microscopy is one of the tools used. - Analysis of biofilm development and quantification of its capacity to trap particles from the water. These particles are detritus flocs, invading natural micro-organisms, but also bacteria of hygienic interests. Fluorescently labelled particles and genetic probes for pathogens are used. - To quantify the budget of carbon production in biofilms by micro-algae and the carbon consumption by bacteria. The resulting net production or consumption is specified for dissolved compounds, exchangeable with overlying water, and particulate carbon increasing or decreasing total density of the organic mass. Pulse-amplitude modulated fluorometry (PAM) is used for micro-algae production and thymidine or leucine based production estimates for bacteria are combined with chemical determinations of organic carbon. Total DOC and TOC will be measured as well as main classes of protein, carbohydrates (in mucus), and fatty acids. Prime Contractor: Universiteit van Amsterdam, Amsterdam Research Institute for Substances in Ecosystems, Department of Aquatic Ecology and Ecotoxicology; Amsterdam.
Das Projekt "Die Ermittlung der Strahlenexposition nach Unfaellen mit Hilfe von biochemischen Untersuchungen und Chemilumineszenzmessungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesgesundheitsamt, Institut für Strahlenhygiene durchgeführt. Bei Zwischenfaellen, die zu einer erhoehten Strahlenexposition von Personen fuehren, ist es in vielen Faellen notwendig, unabhaengig von der physikalischen Routinedosisueberwachung weitere Informationen ueber die tatsaechliche Exposition des Organismus zu erhalten. Zur Erreichung dieses Zieles sollen im Rahmen des Forschungsvorhabens zwei unterschiedl. Wege verfolgt werden. Als erstes sollen Untersuchungen direkt am Menschen (an Strahlentherapiepatienten) zur Ermittlung der Hoehe einer Strahlenexposition vorgenommen werden. Zweitens soll untersucht werden, ob auch Materialien aus der unmittelbaren Umgebung des oder der Verunfallten zur Dosisermittlung herangezogen werden koennen. Die biochem. Untersuchungen zur Ermittlung der Hoehe der Strahlenexposition sollen an Strahlentherapiepatienten vorgenommen werden, da die Uebertragbarkeit von Tierexperimenten auf den Menschen oft nicht gewaehrleistet ist. In diesem Zusammenhang sind folgende Untersuchungen vorgesehen, bzw. laufen bereits: Untersuchungen des Serumthymidinspiegels, Bestimmungen der Aktivitaet der Serumamylase, die Messung der elektrophoretischen Mobilitaet von zellulaeren Blutbestandteilen, andere Veraenderungen an Zellmembranen, wie z.B. die unterschiedl. Kopplung von Lektinen an Zellmembrane vor und nach einer Bestrahlung. Untersuchungen an Feststoffen aus der Umgebung des Unfallortes mit Hilfe der Chemilumineszenzmessung zeigten, dass bei der Verwendung von in waessrigen Loesungen loeslichen Substanzen Strahlendosen von weniger als 0,1 Gy nachgewiesen werden koennen. Sehr viel schwieriger ist die Abschaetzung einer niedrigen Strahlendosis, wenn nur unloesliche Substanzen z. Verfueg. stehen.
Das Projekt "Strahlenbedingte Veraenderung der Lymphozytenpopulationen und ihre Funktion als biologischer Indikator fuer ionisierende Strahlung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesgesundheitsamt, Institut für Strahlenhygiene durchgeführt. Fuer fuenf verschiedene immunologische Parameter wird die Wirkung ionisierender Strahlung untersucht. 1. Absolutzahlen und relative Anteile der Subpopulationen der Lymphozyten. 2. Immunglobulin-Produktion durch die B-Lymphozyten nach Stimulierung mit Mitogenen. Dabei sollen die verschiedenen Subpopulationen der Lymphozyten in unterschiedlichen Zahlenverhaeltnissen eingesetzt werden, ausserdem autologe und allogene Kombinationen. 3. Gemischte Lymphozyten-Kultur. In erster Linie wird dabei die Wirkung ionisierender Strahlung auf die 'Responder-Zellen' untersucht. 4. Lymphozyten-Stimulierung mit Mitogenen und Antigenen. Zusaetzlich werden im Rahmen des Vorhabens noch folgende Parameter untersucht: Der Einfluss der Bestrahlung auf die elektrophoretische Mobilitaet von zellulaeren Blutbestandteilen. Der Einfluss der Bestrahlung auf die Aktivitaet der Alphaamylase im Blut. Der Einfluss der Bestrahlung auf die Thymidin-Konzentration im Blut. Der Einfluss der Bestrahlung auf die Bindungskapazitaet von zellulaeren Blutbestandteilen fuer Lektine. Fuer saemtliche Parameter werden Dosis-Wirkungs-Beziehungen ermittelt. Die Verfahren werden sowohl in-vitro als auch an Strahlentherapiepatienten getestet.