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Ökologische Mindestwasserführung

Die ökologisch begründete Mindestwasserführung (Qök) beschreibt den Mindestwasserbedarf der durchflusssensitiven Arten Makrozoobenthos und/oder Fische, der notwendig ist, um für diese biologischen Qualitätskomponenten die Bewertungsklasse 2 (gut) zu ermöglichen, wenn andere Parameter nicht dagegensprechen. Eine lang andauernde Unterschreitung dieses Abflusswertes hat mit hoher Wahrscheinlichkeit eine Zielverfehlung zur Folge. Die Qök-Werte sind Mindestdurchflusswerte, die mittels LAWA-Fließgewässertypspezifischer Mindestwasser-Orientierungswerte (MOW in l/s*km²) und der Einzugsgebietsgröße der Gewässerabschnitte natürlicher oder erheblich veränderter Fließgewässer-OWK berechnet wurden. Für die Nachvollziehbarkeit der Berechnungen sind diese notwendigen Datengrundlagen pro Fließgewässerabschnitt mit aufgeführt. Zusätzlich erfolgt die Angabe der von ArcEGMO modellierten quasi-natürlichen mittleren Abflüsse und mittleren Niedrigwasserabflüsse für die Zeitreihe 1991-2015. Dies ermöglicht den Vergleich der ökologisch notwendigen Mindestabflüsse mit dem simulierten hydrologisch möglichen Wasserdargebot in Niedrigwasserzeiten und dadurch – ggf. nach Vergleich mit gemessenen MNQ-Werten – die Ermittlung des ökohydrologisch begründeten Mindestabflusses (Qmin,ök) als Ausgangspunkt für die behördliche Festlegung einer WRRL-konformen Mindestwasserführung in wasserrechtlichen Verfahren. Die ökologisch begründete Mindestwasserführung (Qök) beschreibt den Mindestwasserbedarf der durchflusssensitiven Arten Makrozoobenthos und/oder Fische, der notwendig ist, um für diese biologischen Qualitätskomponenten die Bewertungsklasse 2 (gut) zu ermöglichen, wenn andere Parameter nicht dagegensprechen. Eine lang andauernde Unterschreitung dieses Abflusswertes hat mit hoher Wahrscheinlichkeit eine Zielverfehlung zur Folge. Die Qök-Werte sind Mindestdurchflusswerte, die mittels LAWA-Fließgewässertypspezifischer Mindestwasser-Orientierungswerte (MOW in l/s*km²) und der Einzugsgebietsgröße der Gewässerabschnitte natürlicher oder erheblich veränderter Fließgewässer-OWK berechnet wurden. Für die Nachvollziehbarkeit der Berechnungen sind diese notwendigen Datengrundlagen pro Fließgewässerabschnitt mit aufgeführt. Zusätzlich erfolgt die Angabe der von ArcEGMO modellierten quasi-natürlichen mittleren Abflüsse und mittleren Niedrigwasserabflüsse für die Zeitreihe 1991-2015. Dies ermöglicht den Vergleich der ökologisch notwendigen Mindestabflüsse mit dem simulierten hydrologisch möglichen Wasserdargebot in Niedrigwasserzeiten und dadurch – ggf. nach Vergleich mit gemessenen MNQ-Werten – die Ermittlung des ökohydrologisch begründeten Mindestabflusses (Qmin,ök) als Ausgangspunkt für die behördliche Festlegung einer WRRL-konformen Mindestwasserführung in wasserrechtlichen Verfahren.

Wärmenetzeignungsgebiete Hamburg

Die Karte zeigt, wo im Stadtgebiet der Freien und Hansestadt Hamburg Wärmenetze vorhanden sind und wo sich eine Wärmenetzversorgung unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten für den Wärmenetzbetreiber und die jeweilige Gebäudeeigentümerin bzw. den jeweiligen Gebäudeeigentümer eignet. Die Einteilung des Stadtgebiets in bestimmte Wärmenetzeignungskategorien basiert auf einer Wirtschaftlichkeitsberechnung hypothetischer ("imaginärer") Wärmenetze und einem Vollkostenvergleich verschiedener klimaneutraler Wärmeversorgungsoptionen (Wärmenetzanschluss, Wärmepumpe, Pelletheizung) aus Gebäudesicht. Die hypothetischen Wärmenetze verbinden Gebäude der Stadt und orientieren sich dabei am Straßennetz. Für die Wirtschaftlichkeitsberechnung wird eine zusammenhängende Gebäudeanzahl zusammengefasst betrachtet. Aus Sicht des Wärmenetzes wirtschaftlich ist die Versorgung einer Gruppe an Gebäuden, wenn die Einnahmen aus der Wärmelieferung die Kosten für das Wärmenetz (Errichtung und Betrieb) und die Wärmeerzeugung decken. Aus Sicht der Gebäude wurde eine überschlägige Vollkostenrechnung verschiedener Wärmeversorgungsoptionen (Wärmepumpe, Pelletkessel, Wärmenetzanschluss) durchgeführt. Jedes Gebäude weist somit eine Wärmeversorgungsoption auf, die auf Basis der getroffenen Annahmen und unter den verglichenen Optionen, die günstigste darstellt. Aus diesen Analysen wurde die Aussage abgeleitet, ob ein Gebäude potenziell wirtschaftlich über ein Wärmenetz versorgt werden könnte und wie ein Wärmenetzanschluss aus Sicht des Gebäudes im Vergleich mit den alternativen Wärmeversorgungsoptionen abschneidet.

Wärmenetzeignungsgebiete Hamburg

Die Karte zeigt, wo im Stadtgebiet der Freien und Hansestadt Hamburg Wärmenetze vorhanden sind und wo sich eine Wärmenetzversorgung unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten für den Wärmenetzbetreiber und die jeweilige Gebäudeeigentümerin bzw. den jeweiligen Gebäudeeigentümer eignet. Die Einteilung des Stadtgebiets in bestimmte Wärmenetzeignungskategorien basiert auf einer Wirtschaftlichkeitsberechnung hypothetischer ("imaginärer") Wärmenetze und einem Vollkostenvergleich verschiedener klimaneutraler Wärmeversorgungsoptionen (Wärmenetzanschluss, Wärmepumpe, Pelletheizung) aus Gebäudesicht. Die hypothetischen Wärmenetze verbinden Gebäude der Stadt und orientieren sich dabei am Straßennetz. Für die Wirtschaftlichkeitsberechnung wird eine zusammenhängende Gebäudeanzahl zusammengefasst betrachtet. Aus Sicht des Wärmenetzes wirtschaftlich ist die Versorgung einer Gruppe an Gebäuden, wenn die Einnahmen aus der Wärmelieferung die Kosten für das Wärmenetz (Errichtung und Betrieb) und die Wärmeerzeugung decken. Aus Sicht der Gebäude wurde eine überschlägige Vollkostenrechnung verschiedener Wärmeversorgungsoptionen (Wärmepumpe, Pelletkessel, Wärmenetzanschluss) durchgeführt. Jedes Gebäude weist somit eine Wärmeversorgungsoption auf, die auf Basis der getroffenen Annahmen und unter den verglichenen Optionen, die günstigste darstellt. Aus diesen Analysen wurde die Aussage abgeleitet, ob ein Gebäude potenziell wirtschaftlich über ein Wärmenetz versorgt werden könnte und wie ein Wärmenetzanschluss aus Sicht des Gebäudes im Vergleich mit den alternativen Wärmeversorgungsoptionen abschneidet.

TOP-Assay

Zur Stoffgruppe der per- und polyfluorierten Chemikalien (⁠ PFAS ⁠) werden tausende Einzelstoffe zusammengefasst. Mit Standard-Analytik weisen Labore nur einen Bruchteil der PFAS nach. Der Total Organic Precursor Assay (TOP-Assay) ermöglicht die Erfassung eines großen Teils der unzähligen Vorläuferverbindungen. Ziel des Vorhabens war es, die Normung vorzubereiten, damit der TOP-Assay zukünftig auch in Routinelaboren angewendet werden kann. Im Vorhaben wurde eine Standardarbeitsanweisung erstellt und anschließend eine Robustheitsstudie und eine Vergleichsuntersuchung mit elf Laboren durchgeführt. Der Normenentwurf wird unter den Kennzeichen DIN 3608:2022-03 beim DIN geführt. Veröffentlicht in Texte | 04/2024.

Lärm: Die Belastung fängt im Kindesalter an

UBA-Studie identifiziert Verkehr und Freizeitaktivitäten als häufige Lärmquellen Der Alltag gibt den Kindern permanent etwas auf die Ohren. Untersuchungen des Umweltbundesamtes (UBA) zur Lärmexposition und zu Lärmwirkungen bei 1.048 Kindern im Alter von acht bis 14 Jahren zeigen: Jedes achte Kind weist eine auffällige Minderung der Hörfähigkeit auf. Jedes sechste Kind wohnt an stark befahrenen Haupt- oder Durchgangsstraßen, wobei bei fast zwei Dritteln davon das Kinderzimmer zur Straße ausgerichtet ist. Letztere Gruppe hatte andeutungsweise im Mittel einen leicht erhöhten Blutdruck. Jedes sechste der 11- bis 14-jährigen Kinder fühlt sich tags und jedes zwölfte nachts durch Straßenverkehrslärm belästigt. Kinder aus Familien mit niedrigem Sozialstatus sind insgesamt stärker betroffen. „Wir sollten uns bewusst werden, dass wir in einer zu lauten Welt leben. Lärm ist ein Stressfaktor für Erwachsene wie auch für Kinder. Hohe Schallpegel führen zu Gehörschäden, die sich über das gesamte Leben hinweg summieren. Deshalb müssen wir besonders Kinder und Jugendliche vor Lärm schützen”, sagte Dr. Thomas Holzmann, Vizepräsident des UBA. Die Daten stammen aus dem Kinder-Umwelt-Survey, einer vom ⁠ UBA ⁠ zwischen 2003 bis 2006 durchgeführten repräsentativen Studie zur Umweltbelastung der Kinder in Deutschland. Dazu wurde im Teilprojekt „Lärm” ein „Screening-Hörtest” bei den Kindern gemacht und der Blutdruck gemessen. Hinzu kamen Befragungen nach potenziell Gehör gefährdenden Freizeitgewohnheiten, Gehörsymptomen und der Belästigung durch Umweltlärm. Mit Hilfe des Fragebogens und einer kurzzeitigen orientierenden Schallpegelmessung bestimmten die UBA-Fachleute die Belastung der Wohnung durch Straßenverkehrslärm. Die Erhebungen liefern in erster Linie eine Zustandsbeschreibung der Belastungssituation der Kinder auf äußere und verhaltensbedingte Lärmexpositionen und potenzielle Lärmwirkungen. Die Ergebnisse sind nun differenziert nach Alter, Geschlecht, sozialer Schichtzugehörigkeit, Migrantenstatus, Größe der Gemeinde und Gebietszugehörigkeit (Ost- und Westdeutschland) ausgewertet worden. Demnach weisen 12,8 Prozent der Kinder bei hohen und mittleren Tönen (Frequenzbereich 1-6 kHz) eine auffällige Hörminderung von mehr als 20 Dezibel (dB) auf mindestens einem Ohr auf. Betrachtet man nur die Tonhöhen, bei denen sich lärmbedingte Hörverluste vornehmlich zeigen (Frequenzbereich 4-6 kHz), so sind es 10,6 Prozent. Jungen hören bei diesen Testtönen schlechter als Mädchen. 11,4 Prozent der Kinder berichten über vorübergehende Ohrgeräusche (Tinnitus) nach dem Hören lauter Musik. Ein direkter Zusammenhang zwischen den Fragebogenangaben zur Benutzung von Musikabspielgeräten mit Kopfhörern (etwa MP3-Player) und der Hörfähigkeit wurde bei den noch jungen Kindern jedoch nicht festgestellt. 44,6 Prozent der 8- bis 10-Jährigen und 70,3 Prozent der 11- bis 14-Jährigen hören Musik mit solchen Geräten. Bei letzterer Altersgruppe beträgt die durchschnittliche Hördauer eine halbe Stunde pro Tag; fünf Prozent von ihnen hören immerhin täglich mindestens zwei Stunden Musik über Kopfhörer. 23,5 Prozent der Gerätebenutzer geben an, die Musik laut zu hören, wobei 11,4 Prozent von ihnen den Lautstärkeregler immer am oberen Anschlag haben. Kinder mit niedrigem Sozialstatus benutzen die Geräte länger und hören lauter. 16,5 Prozent der Kinder wohnen an stark befahrenen Haupt- oder Durchgangsstraßen. Bei Familien mit niedrigem Sozialstatus ist das häufiger der Fall. Insgesamt ist das Kinderzimmer bei rund der Hälfte der Kinder (47,7 Prozent) zur Straße hin ausgerichtet; bei Kindern mit Wohnungen an lauten Straßen jedoch häufiger (61 Prozent). Von den 8- bis 10-Jährigen fühlen sich 7,3 Prozent tags und 6,8 Prozent nachts durch Straßenverkehrslärm belästigt. Bei den 11- bis 14-Jährigen liegen die Anteile etwas höher (16,4 und 7,9 Prozent). Im Vergleich zu repräsentativen Untersuchungen bei Erwachsenen sind die Kinder insgesamt jedoch weniger durch Straßenverkehrslärm belästigt. Der Kinder-Umwelt-Survey (KUS) ist ein Teilprojekt des Kinder- und Jugendgesundheitssurveys (KiGGS) des Robert Koch-Instituts.

Analyse der Praxis der Reifenauswahl bei Geräusch-Typprüfung und COP von Kfz im Vergleich zum tatsächlichen Betrieb

Welchen Einfluss hat die Wahl des Reifens auf das Testergebnis bei der Geräuschzulassung von Kraftfahrzeugen? Halten die Fahrzeuge die Geräuschgrenzwerte auch dann ein, wenn lautere Reifen verwendet werden? Der vorliegende Bericht beschreibt, welche Spielräume sich aus der freien Reifenwahl bei der Typprüfung von Kraftfahrzeugen ergeben, und wie diese geschlossen werden könnten. Veröffentlicht in Texte | 04/2010.

Comparative analysis of case studies for mining sites worldwide

One aim of the project OekoRess II was to further develop evaluation methods for environmental hazard potentials of mining projects and raw materials developed as part of the predecessor project OekoRess I. The main task of the methodology development was to identify a governance indicator which reflects best a country’s mining sector governance with regard to environmental aspects. The study aims to answer the question whether existing governance indices and indicators are able to adequately reflect the capability of governments, companies and civil society to manage potential environmental hazards and avoid or reduce environmental impacts of mining. For this purpose, 10 case studies on mining sites in different countries worldwide were prepared. The results of these studies were then compared with the results of further 13 case from another  predecessor project (UmSoRess).  A set of governance indicators was identified that can be used to improve the environmental governance indicator of the evaluation schemes. Eight indicators were tested on the 23 case studies. In result, the Environmental Performance Index (EPI) was recognized as best suited. This report presents the research approach and the consolidated results. All ten case studies and links to related reports are provided below. The detailed assessment results for more than 50 raw materials are available in a separate Environmental Criticality Report. Veröffentlicht in Texte | 81/2020.

Exergie und Wirtschaft

Im Rahmen des Projekts werden für ausgewählte energieintensive Industrien mögliche zukünftige Produktionsprozesse definiert und untersucht, die zu einer möglichst vollständigen Dekarbonisierung der Industriebranchen führen. Für eine vergleichende Analyse werden sowohl die gegenwärtig in Deutschland eingesetzten Prozesse als auch die definierten zukünftigen Prozesse betrachtet. Neben energetischen, ökonomischen und ökologischen Indikatoren werden zusätzlich exergetische Indikatoren analysiert und bewertet. Darüber hinaus werden für die zukünftigen Prozesse Potenziale für industrielle Symbiosen durch betriebsübergreifende Nutzung anfallender ⁠ Nebenprodukte ⁠ untersucht. Hierfür wird ein modellbasierter Ansatz eingesetzt, der auf den exergetischen Indikatoren basiert und Aufwände für den Transport der Nebenprodukte mitberücksichtigt. Abschließend werden Handlungsempfehlungen für eine möglichst effiziente Umstrukturierung bestehender Produktionsprozesse und Standorte abgeleitet. Veröffentlicht in Climate Change | 26/2020.

Comparative analysis of estimated and measured BCF data (OECD 305)

Bioaccumulation potential of chemicals is frequently assessed from bioconcentration, conventionally measured according to ⁠ OECD ⁠ 305 (Bioaccumulation: Flow-through Fish Test) (OECD,1996) and expressed as Bioconcentration Factor (BCF). These studies deliberately reduce the manifold uptake and elimination mechanisms in aquatic organisms to respiratory absorption via gills and diffusion through the skin (e.g. Arnot and Gobas, 2003; Sijm et al. 2007). Despite the simplifications, testing costs are high and a minimum of 108 fish are consumed in each OECD 305 bioconcentration guideline study (ILSI HESI, 2006). Veröffentlicht in Texte | 15/2011.

Europaweit Mütter und Kinder auf Schadstoffe untersucht

Quecksilberbelastung steigt mit Fischkonsum In Europa gibt es große Unterschiede in der Schadstoffbelastung. Das ergab eine erste europaweite Vergleichsstudie. Dabei wurden insgesamt 1.844 Mütter und ihre Kinder aus 17 europäischen Ländern auf Quecksilber, Cadmium, Cotinin und verschiedene Phthalate untersucht. Die gemessenen Werte fallen zwischen den Ländern weit auseinander, teilweise um das 40-fache. Dies hängt mit Unterschieden in Umwelt, Ernährung und Lebensführung zusammen. Weil die Zahl der untersuchten Personen klein war, sind die gemessenen Werte nicht auf die Gesamtbevölkerung übertragbar. Insgesamt zeigen die Ergebnisse aber, dass in Europa und auch in Deutschland die Belastung der Menschen mit Schadstoffen weiter beobachtet und verringert werden muss. Grundlage für die Messungen war ein einheitliches europäisches Forschungskonzept zum Human-Biomonitoring, das im Rahmen der Forschungsverbünde COPHES und DEMOCOPHES entwickelt wurde. Mit Human-Biomonitoring werden Schadstoffe im menschlichen Körper gemessen. Die Quecksilberwerte variierten am stärksten zwischen den einzelnen Ländern. Je größer der Fischkonsum in einem Land ist, desto höher fielen diese Werte aus. Die in Deutschland gemessenen Werte lagen unter dem europaweiten Durchschnitt von 0,145 Mikrogramm pro Gramm Haar für Kinder und 0,225 Mikrogramm pro Gramm Haar bei Müttern: Sie betrugen 0,055 Mikrogramm für Kinder und 0,113 Mikrogramm für Mütter. Auch die Cotinin-Werte, die angeben, wie hoch ein Mensch mit Tabakrauch oder durch Passivrauchen belastet ist, variieren deutlich.  Dabei ist die Höhe der Quecksilber- und der Cotininbelastung der Mütter eng mit der ihrer Kinder verbunden. Offenbar werden beide aus ähnlichen Quellen belastet, z.B. durch ihre Ernährung oder ihre Lebensumgebung. Die Belastung mit dem giftigen Schwermetall Cadmium steigt mit dem Alter; auch Tabakrauchen erhöht die Cadmiumbelastung. In Europa, wie auch in Deutschland, fanden sich immer noch Mütter und Kinder, deren Belastung mit zumindest einem ⁠ Stoff ⁠ so hoch war, dass nach Einschätzung der Human-Biomonitoring-Kommission beim Umweltbundesamt (⁠ UBA ⁠) gesundheitliche Beeinträchtigungen nicht mit ausreichender Sicherheit ausgeschlossen werden können: in Deutschland waren das 3,4 % der teilnehmenden Mütter und 2,5 % der Kinder, die stärker mit Cadmium bzw. Phthalaten belastet sind als angestrebt. Die Daten zur Phthalatbelastung erwecken den Anschein, dass die mittlere Belastung von Kindern seit dem Kinder-Umwelt-Survey zurückgegangen ist. 1,7 % der Kinder weisen das Phthalat DEHP allerdings in gesundheitlich bedenklicher Höhe auf. Insgesamt nahmen an der Studie in Deutschland 120 Mütter und ihre 6 bis 11-jährigen Kinder teil. In Deutschland lagen die Werte für Quecksilber genauso wie der Fischkonsum unterhalb des europäischen Mittels. Auch die Cotininbelastung war im europäischen Vergleich gering. Dennoch muss der Schutz von Kindern vor Passivrauch weiter verbessert werden, weil immer noch fast die Hälfte der Kinder außerhalb der häuslichen Wohnung mit Passivrauch belastet wurden. Die Cadmiumbelastung war unerwartet hoch. Dem geht das Umweltbundesamt in weiteren Untersuchungen nach. Das UBA wird sich weiter an der Harmonisierung des europaweiten Human-Biomonitoring (HBM) beteiligen, nicht zuletzt um die EU-weite Chemikalienregulierung durch bestmögliche Belastungsdaten zu unterstützen und den Schutz aller Menschen in Europa vor umweltbedingten Gesundheitsgefahren auszubauen. Mit HBM werden chemische Umweltbelastungen untersucht, Belastungsquellen identifiziert und auf ihre Bedeutung für die Gesundheit bewertet. Nach einer toxikologisch-gesundheitlichen Bewertung können aus diesen Daten rechtliche Regelungen zur Vermeidung von Schadstoffbelastungen abgeleitet und die Abnahme der Belastung kontrolliert werden. Ziel der ersten europaweiten HBM-Pilotstudie DEMOCOPHES war es, durch einheitliche Vorgaben und Richtlinien vergleichbare Daten zur Schadstoffbelastung in europäischen Ländern zu erhalten und die Machbarkeit eines einheitlichen Human-Biomonitorings in Europa zu demonstrieren. Um die Schadstoffbelastung der Bürgerinnen und Bürger künftig europaweit vergleichbar zu messen, entwickelten Fachleute aus 27 europäischen Ländern im Projekt COPHES ein einheitliches Untersuchungskonzept. Im Schwesterprojekt DEMOCOPHES wurde dieses Konzept erstmals europaweit getestet: von September bis Dezember 2011 wurde gleichzeitig in 17 europäischen Ländern die Schadstoffbelastung mit Quecksilber, Cadmium, Cotinin und Phthalate in Haar- und Urinproben von jeweils 120-Mutter-Kind-Paaren in einer städtischen und einer ländlichen Region gemessen. Die Kinder waren 6 bis 11 Jahre alt, die Mütter nicht älter als 45 Jahre. Die Schadstoffe wurden aufgrund ihrer schädlichen Wirkung ausgewählt und weil es für sie gesundheitlich basierte Bewertungsmaßstäbe gibt. Deutschland nahm unter der Leitung des UBA teil. Die Messergebnisse der anderen Länder werden bis Ende Januar 2013 veröffentlicht. Erst dann ist ein umfassender Vergleich aller Länderdaten möglich. COPHES: Consortium to Perform Human Biomonitoring on a European Scale. COPHES wurde aus dem 7ten Forschungsrahmen-Programm der EU (DG Research - No. 244237) gefördert. DEMOCOPHES: Demonstration of a study to coordinate and perform human biomonitoring on a European Scale. DEMOCOPHES wurde durch LIFE+ 2009 (DG Environment - LIFE09 ENV/BE/000410) und in Deutschland zusätzlich durch das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (FKZ  3709 62 210) gefördert.

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