Das Projekt "Bilanzierung von Organohalogenverbindungen in der Ostsee" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von C.A.U. Gesellschaft für Consulting und Analytik im Umweltbereich durchgeführt. Das Ziel dieses Projektes ist die Expositions- und Wirkungsabschaetzung ausgewaehlter organischer Stoffe in der Ostsee. Dazu gehoert auch die Ermittlung der Eintragsrouten und der Verteilung in den Kompartimenten dieses Meeres. Der Schwerunkt der Untersuchungen soll in den mittel- und osteuropaeischen Ostsee-Anliegerstaaten liegen. Analytische Messungen im deutschen Einzugsgebiet werden zum Teil durch das F+E-Vorhaben 'Emissionsinventar deutsches Ostsee-Einzugsgebiet' (II 2.6) abgedeckt. Im Rahmen der HELSINKI-Konvention hat Deutschland die federfuehrende Funktion uebernommen, diese Bilanzierung exemplarisch an den Organohalogenverbindungen durchzufuehren und die einschlaegigen Bilanzierungsmethoden weiterzuentwickeln. Die Gruppe der Organohalogenverbindungen umfasst zahlreiche gefaehrliche Stoffe, die durch Beschluss der HELCOM-Umweltminister (1988) und der Ministerpraesidenten der HELCOM-Anrainerstaaten (Visby, 1996) prioritaer zu reduzieren sind. Die Ostsee bietet als weitgehend abgeschlossenes Meer gute Voraussetzungen fuer eine solche Studie, wenn auch andererseits die komplexe Geographie die Definition von Unterkompartimenten noetig macht. Die Substanzen werden aufgrund von physikalischen und biologischen Parametern derart ausgewaehlt, dass sie einen breiten Bereich von Eigenschaften und damit auch Expositionspfaden abdecken. Die wichtigsten Parameter sind die Volatilitaet, Wasserloeslichkeit, Abbaubarkeit und Persistenz, Adsorptionsfaehigkeit und Bioakkumulierbarkeit. In der Studie werden Substanzen betrachtet wie Hexachlorbenzol (HCB), Tetrachlorethen (Per), Trichloressigsaeure (TCA), p-Dichlorbenzol (pDCB), y-Hexachlorcyclohexan (Lindan), Chlorparaffine, Tributylzinnoxid (TBT) (nicht halogenhaltig, aber wegen seiner hohen Oekotoxizitaet wichtig fuer die marine Umwelt) und moeglicherweise ein Substitutionsprodukt und polybromierte Diphenylether (DBBE). Unter diesen Substanzen werden drei bis fuenf fuer eine detaillierte Studie ausgewaehlt. Die Arbeit umfasst die Sammlung von vorhandenen Daten (Produktion, Eintrag in die Umwelt, physikalische, chemische und biologische Eigenschaften, Monitoringdaten usw.), die Abschaetzung und Erfassung nicht publizierter Daten, Berechnungen und Schaetzungen der Verteilung der Substanzen in den Kompartimenten der Ostsee und die Abschaetzung von Schadwirkungen auf marine Organismen in verschiedenen trophischen Niveaus. Die indirekte menschliche Exposition wird ueber die Nahrungskette abgeschaetzt. Die Schlussbeurteilung wird mit Hilfe des im Parallelprojekt 'Bewertung von gefaehrlichen Stoffen im Meeresbereich' entwickelten Modells durchgefuehrt, das die ECT Oekotoxikologie GmbH, Floersheim, in Zusammenarbeit mit der C.A.U. ausfuehrt.
Das Projekt "Wirkung von Umweltschadstoffen auf Fischgewebe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Zoologisches Institut I durchgeführt. In vivo-Belastung von Fischen (Regenbogenforelle, Zebrabaerbling, Goldorfe, Aal, Medaka) mit organischen Schadstoffen. Ziel: Entwicklung eines Biomonitoring-Modells fuer den Nachweis subletaler Veraenderungen durch umweltrelevante Konzentration von organischen Schadstoffen auf der Basis cytologischer und biochemischer Untersuchungen. Bisher untersuchte Schadstoffe: 4-Nitrophenol, 4-Chloranilin, Atrazin Endosulfan, Lindan, Dinitro-o-kresol, Disulfoton, Linuron, Tributylzinnoxid, Triphenylzinnacetat, Ochratoxin, Malachitgruen, Nonylphenol, Estradiol, Estradiolsulfat.
Das Projekt "Kombinationswirkungen gefaehrlicher Stoffe bei Fischen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerisches Landesamt für Wasserwirtschaft durchgeführt. Darstellung und Beurteilung langfristiger kombinierter Stoffwirkungen mit Hilfe pathologischer und histopathologischer Untersuchungen; Vergleich der Befunde aus Langzeittests von Einzelstoffen und Stoffkombinationen; Ermittlung von mutagenen und zelltoxischen Wirkungen von Einzelsubstanzen sowie Stoffkombinationen. Als Stoffkombinationen sind vorgesehen Atrazin und Tributylzinnoxid sowie Atrazin, Tributylzinnoxid und Ethylendiamintetraacetat.
Das Projekt "Untersuchungen ueber die oekotoxikologischen Langzeitwirkungen von Chemikalien auf aquatische Organismen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerische Landesanstalt für Wasserforschung durchgeführt. Untersuchungen der Langzeitwirkung von sog. 'Gefaehrlichen Stoffen' an Regenbogenforellen zur Feststellung von unbedenklichen Grenzkonzentrationen fuer diese Stoffe. Die Ergebnisse werden benoetigt zur Formulierung von Qualitaetsstandards fuer Oberflaechengewaesser.
Abschlussbericht zum Forschungsp
Forschungsprojekt
Vorkommen und Verhalten anthropogener organischer Schadstoffe
im Fluss Innerste
Teil 1: EDTA und verwandte Aminopolycarbonsäure
Aminopolycarbonsäure-Komplexbildner
Komplexbildner
durchgeführt von der
Abteilung Chemie der Universität Hildesheim
im Auftrag des
Niedersächsischen Landesbetrieb
Landesbetriebs für Wasserwirtschaft, Küsten-
Küsten und Natur-
Natu
schutz (NLWKN)
Berichtszeitraum: Juli 2016 bis März 2017
J. Jaeger, C. Priert, S. Zenzes,
Zenzes, J. Hinrichs* (Stiftung Universität Hildesheim)
D. Steffen‡ (NLWKN)
* Dr. Jan Hinrichs (korrespondierender
orrespondierender Autor)
Autor
Universität Hildesheim
Institut für Biologie und Chemie • Abteilung Chemie
Universitätsplatz 1
31141 Hildesheim
‡
Dr. Dieter Steffen
NLWKN – Betriebsstelle Hannover-Hildesheim
Hannover Hildesheim
Aufgabenbereich: Oberirdische Gewässer
An der Scharlake 39
31135 Hildesheim
jan.hinrichs@uni
jan.hinrichs@uni--hildesheim.de
hildesheim.de
Vorkommen und Verhalten anthropogener organischer Schadstoffe im Fluss Innerste
Teil 1: EDTA und verwandte Aminopolycarbonsäure-Komplexbildner
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Einleitung und Motivation
Während die starke ökologische Belastung der Innerste mit Schwermetallen durch den ehe-
maligen Harzer Bergbau hinlänglich bekannt ist,[1] existieren wenige Untersuchungen bezüg-
lich der Auswirkungen des Eintrags organisch-chemischer Substanzen auf das lokale Ökosys-
tem des Flusses. Im Rahmen der gesetzlichen Gewässerüberwachung wurden in der Vergan-
genheit bereits verschiedene organisch-chemische Substanzen anthropogenen Ursprungs und
entsprechende Metaboliten in der Innerste und ihren Zuflüssen nachgewiesen, deren Auswir-
kungen auf das Ökosystem umstritten oder gar negativ sind. Bei diesen Substanzen handelt es
sich zumeist um Arzneimittel, Pflanzenschutzmittel, Biozide oder Industriechemikalien, die
sehr unterschiedliche chemische Strukturen aufweisen (Abbildung 1).[2]
O
OH
Cl
N
H3C
N
O
Cl
N
HN
H3C
CH3
Cl
Diclofenac
(DCF)
O
NH2
Carbamazepin
(CBZ)
H3C
Sn
O
Sn
H3C
Metazachlor
Cl
O
H3C
H3C
OH
Ethylendiamin-
tetraessigsäure (EDTA)
Cl
H3C
N
N
Cybutryn
Chloridazon
HO
S
CH3 N
N
H
O
N
O
CH3
H3C
OH
N
O
Tributylzinnoxid
(TBTO)
NH2
HO
O
H3C
N
N
N
CH3
N
H
O
O
CH3
P
O
O
Cl
CH
3
Cl
Tris(1-chlor-2-propyl)-
phosphat (TCPP)
Abbildung 1. Strukturen ausgewählter, organisch-chemischer Umweltkontaminanten, die in der Innerste und
ihren Zuflüssen nachgewiesen wurden.[2]
Aufgrund des großen zeitlichen und messtechnischen Aufwands im Bereich der Spurenanaly-
tik handelt es sich bei vielen dieser bisherigen Untersuchungen um orientierende Monitoring-
Kampagnen an wenigen Messpunkten entlang der Innerste. Dabei können die konkreten, für
den Stoffeintrag verantwortlichen Quellen oft nicht eindeutig identifiziert werden. Daher sol-
len im Rahmen einer Forschungsreihe zunächst aktuelle Daten zum Vorkommen bzw. Eintrag
ausgewählter, organisch-chemischer Umweltkontaminanten an repräsentativen Messpunkten
entlang des Flussverlaufes der Innerste erhoben werden. Für eine eingehende Untersuchung
wurde dazu als exemplarischer Vertreter der organischen Spurenstoffe die früher in großen
Mengen eingesetzte Industrie- und Haushaltschemikalie EDTA ausgewählt. Daneben sollte
die Relevanz des Eintrags toxischer Organozinnverbindungen, wie z. B. des Tributylzinn-
Kations (TBT), in die Innerste eruiert werden.
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Vorkommen und Verhalten anthropogener organischer Schadstoffe im Fluss Innerste
Teil 1: EDTA und verwandte Aminopolycarbonsäure-Komplexbildner
Neben der Identifizierung möglicher Eintragsquellen sollen ebenfalls die Auswirkungen des
Eintrags auf die lokale Umwelt bzw. der Verbleib der Substanzen im Wasserkreislauf näher
beleuchtet werden. Perspektivisch können dann Maßnahmen zur Reduktion des Eintrags sol-
cher organischer Schadstoffe in den Fluss erarbeitet werden.
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