In Möweneiern von Nord- und Ostsee wurde von den drei Hauptdiastereomeren alpha-, beta- und gamma, die in technischem HBCD enthalten sind, nur alpha-HBCD nachgewiesen. Die Konzentrationen von beta- und gamma-HBCD bewegten sich im Bereich der Nachweisgrenze. An allen drei Standorten wurden im Jahr 2000 die höchsten Konzentrationen gemessen. Danach nahmen die HBCD-Gehalte signifikant ab. Hexabromcyclododecan (HBCD) gehört zur Gruppe der bromierten Flammschutzmittel. Technisches HBCD ist ein Gemisch aus verschiedenen Diastereomeren , die jeweils aus zwei Enantiomeren ((-)/(+)) bestehen. gamma-HBCD macht mit 75-89% den Hauptanteil aus, gefolgt von beta-HBCD mit 10-13% und alpha-HBCD mit 1-12%. HBCD wird z.B. in Wärmedämmplatten aus Polystyrolschaum aber auch in Gehäusen von Computern und Rückbeschichtungen von Textilien für Polstermöbel verwendet. Schon relativ geringe Mengen dieses hochwirksamen Flammschutzmittels reichen aus, um einen effektiven Schutz zu gewährleisten. Trotzdem sind Spuren von HBCD mittlerweile in allen Umweltkompartimenten nachweisbar. In der Umwelt wird HBCD nur schwer abgebaut und reichert sich stark in Organismen und im Nahrungsnetz an. Darüber hinaus ist es sehr toxisch für aquatische Organismen. Diese PBT-Eigenschaften ( Persistent , Bioakkumulierend und Toxisch) haben dazu geführt, dass HBCD im Rahmen der Chemikalienbewertung unter REACh als besonders besorgniserregender Stoff (SVHC - substance of very high concern) eingestuft wurde. Seine Aufnahme in Anhang 1 der Stockholmer Konvention wird derzeit diskutiert. Trotz seiner negativen Eigenschaften darf HBCD momentan noch verwendet werden, da keine gleichwertigen Alternativen zur Verfügung stehen. Die HBCD-produzierenden und weiterverarbeitenden Industrien haben jedoch in den letzten Jahren verschiedene Programme zur Kontrolle und Reduktion von HBCD Emissionen initiiert (z.B. VECAP - Voluntary Emissions Control Action Programme und SECURE - Self Enforced Control of Use to Reduce Emissions). Um einen Eindruck der HBCD-Belastung von Biota an deutschen Küsten zu gewinnen wurden Poolproben von Silbermöweneiern dreier Standorte in der Nord- und Ostsee im Rahmen eines retrospektiven Monitorings untersucht. In Silbermöweneiern von den beiden Nordseestandorten Trischen und Mellum schwankten die HBCD-Konzentrationen (Summe aller Diastereomere ) zwischen 13,8 und 74,8 ng/g Fett (Trischen) und 4,17-107 ng/g Fett (Mellum). Eier von der Ostseeinsel Heuwiese wiesen HBCD-Gesamtgehalte von 25,1- 98,7 ng/g Fett auf. Von den drei Hauptdiastereomeren in technischem HBCD wurde nur alpha-HBCD in allen Eiproben nachgewiesen. Die Konzentrationen von beta- und gamma-HBCD bewegten sich dagegen meist im Bereich der Nachweisgrenze. In allen Proben war die Konzentration von (-)-alpha-HBCD geringfügig höher als die von (+)-alpha-HBCD. Die zeitlichen Konzentrationsverläufe waren an allen drei Probenahmeflächen ähnlich: Bis zum Jahr 2000 stiegen die Konzentrationen an, danach ist eine deutliche Abnahme zu erkennen. Silbermöweneier aus Trischen wiesen zwischen 1988 und 2008 mittlere Konzentrationen von 7,7-41,1 ng/g Fett (-)-alpha-HBCD und 5,9-31,2 ng/g Fett (+)-alpha-HBCD auf. Nach 2000 nahmen die Gehalte signifikant ab und erreichten im Jahr 2008 Werte unterhalb der Ausgangsgehalte von 1988. Etwas höhere Belastungen fanden sich in Eiern aus Mellum. Hier lagen die Konzentrationen der beiden alpha-HBCD Enantiomere bei 2,1-66 ng/g Fett (-)-alpha-HBCD bzw. 1,7-40,8 ng/g Fett (+)-alpha-HCBD. Auch hier nahmen die Konzentrationen nach 2000 ab, die Abnahme war aber weniger ausgeprägt als in Trischen. Erst im Jahr 2008 waren die Konzentrationen auf etwa 50% der Werte von 2000 gesunken. Die mittlere Belastung von Möweneiern von der Ostseeinsel Heuwiese lag zwischen 1998 und 2008 bei 13,3-52,0 ng/g Fett (-)-alpha-HBCD und 11,6-44,7 ng/g Fett (+)-alpha-HBCD. Eine signifikante Abnahme zeigt sich hier nach 2002. Im Jahr 2008 lagen die Konzentrationen deutlich unterhalb der Werte von 1998. Obwohl in technischem HBCD gamma-HBCD dominiert, findet sich in Möweneiern fast ausschließlich alpha-HBCD. Dieser Befund bestätigt frühere Untersuchungen. Als mögliche Gründe werden drei Faktoren diskutiert: (1) eine bessere Bioverfügbarkeit von alpha-HBCD wegen seiner höheren Wasserlöslichkeit, (2) eine Biotransformation von gamma- und beta-HBCD zu alpha-HBCD und (3) eine rasche Metabolisierung von gamma- und beta-HBCD, so dass es zu einer Anreicherung des langsamer abbaubaren alpha-Diastereomers kommt. Die beobachtete Abnahme der HBCD-Belastung in Möweneiern an allen drei Umweltprobenbank-Standorten deutet darauf hin, dass die Maßnahmen zur Emissionsreduktion greifen und/oder dass der Verbrauch von HBCD in den letzten Jahren rückläufig ist. Aktualisiert am: 12.01.2022 Datenrecherche Datenrecherche Datenrecherche Datenrecherche Datenrecherche
In assessing the effects of plant protection products (PPP) on organisms in soil it is crucial to predict accurately the environmental concentration (PECsoil) which organisms are exposed to. The PECsoil is depending on the spatial and temporal distribution of the PPP, arising from characteristics of the chemical (e.g. Kow, water solubility, degradability) and from soil parameters (e.g. pH value, TOC, texture). The potential effects of PPP on soil organisms depend -besides the concentration of the chemical in the soil matrix- on the spatial and temporal distribution of the animals, i.e., their exposure as well as their specific sensitivity to the chemical. A new approach for deriving environmental concentrations in soil is currently under discussion, taking the preferred soil depth of the organisms into account. We conducted two different outdoor studies in Terrestrial Model Ecosystems (TMEs) to monitor (1) the movement of pesticides in soil over time and (2) the exposure and effects on soil organisms during the same time. Additionally, an indoor TME study was conducted to measure the fate of the radiolabelled pesticides and the formation of non-extractable resi-dues in soil. In study [1] (outdoor) and [2] (indoor) Lindane (log Kow > 3) and Imidacloprid (log Kow < 1) were applied, two pesticides with different physico-chemical properties. In study [3] (outdoor), we investigated the effects of Carbendazim, a pesticide which is known as to be toxic for earthworms at certain concentrations. The effect analysis was conducted by means of different multivariate and univariate statistical methods. The synergistic conclusions based on the project results are proposed as recommendations for risk assessment concerning exposure and risk of soil organisms exposed to PPP under realistic conditions. Quelle: Forschungsbericht
Zur Erfassung der Effekte von Pflanzenschutzmitteln (PPP) auf Bodenorganismen ist eine korrekte Berechnung der initialen Konzentration (PECsoil) von wesentlicher Bedeutung. Die PECsoil ist abhängig von der räumlichen und zeitlichen Verteilung der PPP, die durch physikochemische (Kow, Wasserlöslichkeit, Abbaubarkeit) und Bodenkennwerte (pH-Wert, organischer Gehalt, Bodenart etc.) mitbestimmt werden. Die potentiellen Effekte auf Bodenorganismen werden zudem durch räumliche und zeitliche Verteilung der Bodentiere als auch durch ihre spezifische Sensitivität gegenüber der Chemikalie bestimmt. Eine neue Herangehensweise zur Bestimmung von relevanten Umwelt-Konzentrationen in Abhängigkeit von der bevorzugten Aufenthaltstiefe der Organsimen wird zur Zeit diskutiert. Zu Überprüfung dieser Herangehensweise wurden zwei Outdoor Terrestrische Mesokosmos Studien (TME) durchgeführt, um das Verhalten der Pestizide im Boden über die Zeit zu untersuchen und gleichzeitig die Exposition und die Effekte auf Bodenorganismen zu messen. Zudem wurde eine Indoor TME-Studie unter Verwendung radioaktiv markierter Substanzen durchgeführt, um den Gehalt an nicht-extrahierbaren Rückständen zu ermitteln. Für die Studie [1] (outdoor) und [2] (indoor) wurden die beiden Insektizide Lindan (log Kow>3) und Imidacloprid (log Kow<1) mit unterschiedlichen physiko-chemischen Eigenschaften eingesetzt. Für die Studie [2] wurden die gleichen Stoffe mit radioaktiver Markierung verwendet. In Studie [3] (outdoor) wurde das Pestizid Carbendazim verwendet, welches bei bestimmten Konzentrationen regenwurmtoxisch ist. Die Ermittlung der statistischen Signifikanz der Effekte erfolgte mit Hilfe unterschiedlicher univariater und multivariater statistischer Methoden. Aus der gemeinsamen und zusammenführenden Betrachtung der gesamten Ergebnisse werden Handlungsempfehlungen für die Risikobewertung von Bodenorganismen abgeleitet. Quelle: Forschungsbericht
Zur Erfassung der Effekte von Pflanzenschutzmitteln (PPP) auf Bodenorganismen ist eine korrekte Berechnung der initialen Konzentration (PECsoil) von wesentlicher Bedeutung. Die PECsoil ist abhängig von der räumlichen und zeitlichen Verteilung der PPP, die durch physikochemische (Kow, Wasserlöslichkeit, Abbaubarkeit) und Bodenkennwerte (pH-Wert, organischer Gehalt, Bodenart etc.) mitbestimmt werden. Die potentiellen Effekte auf Bodenorganismen werden zudem durch räumliche und zeitliche Verteilung der Bodentiere als auch durch ihre spezifische Sensitivität gegenüber der Chemikalie bestimmt. Eine neue Herangehensweise zur Bestimmung von relevanten Umwelt-Konzentrationen in Abhängigkeit von der bevorzugten Aufenthaltstiefe der Organsimen wird zur Zeit diskutiert. Zu Überprüfung dieser Herangehensweise wurden zwei Outdoor Terrestrische Mesokosmos Studien (TME) durchgeführt, um das Verhalten der Pestizide im Boden über die Zeit zu untersuchen und gleichzeitig die Exposition und die Effekte auf Bodenorganismen zu messen. Zudem wurde eine Indoor TME-Studie unter Verwendung radioaktiv markierter Substanzen durchgeführt, um den Gehalt an nicht-extrahierbaren Rückständen zu ermitteln. Für die Studie [1] (outdoor) und [2] (indoor) wurden die beiden Insektizide Lindan (log Kow > 3) und Imidacloprid (log Kow < 1) mit unterschiedlichen physiko-chemischen Eigenschaften eingesetzt. Für die Studie [2] wurden die gleichen Stoffe mit radioaktiver Markierung verwendet. In Studie [3] (outdoor) wurde das Pestizid Carbendazim verwendet, welches bei bestimmten Konzentrationen regenwurmtoxisch ist. Die Ermittlung der statistischen Signifikanz der Effekte erfolgte mit Hilfe unterschiedlicher univariater und multivariater statistischer Methoden. Aus der gemeinsamen und zusammenführenden Betrachtung der gesamten Ergebnisse werden Handlungsempfehlungen für die Risikobewertung von Bodenorganismen abgeleitet. Quelle: Forschungsbericht
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 "Einsatz von Waerme aus Abwasser und Klaergas aus einer Klaeranlage fuer die Fernwaermeversorgung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stadtwerke Waiblingen durchgeführt. Objective: Utilization of the heat potential of cleaned waste water and sewage gases from a sewage treatment plant by means of an absorption heat pump for the heating of several large buildings of the town of Waiblingen. General Information: The planned district heating of the town of Waiblingen consists of an absorption heat pump and 2 gas boilers, operating in a bivalent parallel connection. It has a total heating capacity of 9500 kW (2500 kW heat pump, 2 x 3500 kW boilers). For the supply of the users, a heating capacity of 6450 kW is necessary, the surplus capacity serves as reserve. The plant utilizes the heat potential of cleaned waste water and sewage gases from the town's sewage treatment plant to produce heating waste which is fed in to the network for the heating of 6 public buildings: town hall, covered market, indoor swimming pool, civic center, sewage plant, hospital. The absorption heat pump operates with NH3 a heat carrier and a NH2 - water solution as solvent. The heat source is the waste water from the sewage treatment plant which is cooled down from 9 degree C to 5 degree C in the heat pump evaporator. An automatic brush cleaning system keeps the evaporator free of dirt. The ejection boiler is fired with sewage gas and natural gas. Apart of the ejection boiler's exhaust gas, heat is recovered in a heat exchanger for the heating of the district heating water. In the whole heat pump system, the district heating water is heated from its return temperature of 40 degree C to a supply temperature of 65 degree C. The heat pump covers the base load of the district heating network, it supplies about 77 per cent of the total annual output of the district heating plant. In the case of consumption peaks at low outside temperatures, the boilers, using natural gas and sewage gas as fuel, are switched on. When using the boilers, the temperature of the supply water of the heating network can be raised to 110 degree C. A surplus of hot water produced by the heat pump is fed into an 80 m3 storage tank and can again be taken out in case of an increasing heat demand in the district heating circuit. The calculated energy saving of this heat pump - boiler plant amounts to 880 TOE/y, compared with a monovalent decentral gas boiler concept. The cost of the project amounts to DM 11,434,246. The construction phase of the project has started in 1983. The completion of the demonstration is expected for the end of 1984. Achievements: The Waiblingen plant has operated satisfactorily. Only the development of micro-organisms in the treated waste water on a few days in 1984. These micro-organisms brought about severe fouling of the automatic backwashing filter, which could only be removed by manual cleaning. It is, however, possible to avoid such upset conditions by careful monitoring and by applying adequate cleaning methods. As far as the energetic aspects are concerned, plant operation in practice shows positive and negative deviations from design and ...
Das Projekt "Untersuchungen der Loeslichkeit von Gesteinen des Perm und der Trias durch CO2-reiches Wasser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Institut für Wasserchemie und Chemische Balneologie und Lehrstuhl für Hydrogeologie, Hydrochemie und Umweltanalytik durchgeführt. Durch Vergleiche des Mineralstoff- und Spurenmetallgehaltes natuerlicher Tiefenwaesser zwischen Spessart und Vogelsberg im Westen und Thueringer Wald im Osten mit dem Mineralstoffgehalt kuenstlich hergestellter Waesser soll der geogene Hintergrund ermittelt werden. Zur Herstellung der kuenstlichen Waesser werden Gesteinsproben aus dem Perm und der Trias metallfrei gemahlen. Die Proben werden im CO2-Gas durchsprudelten Wasser aufgeschlaemmt. Vergleichende Spurenbestimmungen werden zum Ausgangsmaterial durchgefuehrt. Untersucht werden im Wasser: Na+, K+, Mg2+, Ca2+, Cl-, SO2-, NO3-, HCO3-; Wasser und Gestein: Cr, Mn, Fe, CO, Ni, Cu, Zn, Sr, Cd, Pb, (Hg).
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Öko-Institut. Institut für angewandte Ökologie e.V. durchgeführt. Vorhabenziel: Eines der nach wie vor gravierenden Probleme für Gewässer wie auch für Grund- und Trinkwasser sowie Wasser-Wiederverwendung ist die Belastung mit persistenten chemischen Stoffen. Die eigentliche Quelle der Gewässerbelastung durch chemische Stoffe sind heutzutage die Produkte selbst, deren Inhaltsstoffe oft nach bestimmungsgemäßer Anwendung in die Umwelt gelangen. Eine wichtige Quelle für den Eintrag von Chemikalien in die aquatische Umwelt ist das Auswaschen von Hilfsstoffen aus Textilien im Rahmen des normalen Gebrauchs. Das Ziel des Vorhabens ist es, eine Chemikalie, die für die Textilveredlung verwendet wird, so zu optimieren, dass sie die notwendigen Anwendungseigenschaften, aber auch einen verbesserten Abbau in der Umwelt aufweist. In den beantragten Arbeitsschritten stehen die Auswahl von Leitsubstanzen auf der Grundlage einer Übersicht über Textilhilfsmittel und die Stoffbewertung im Mittelpunkt. Arbeitsplanung: Im Projekt werden Leitstrukturvarianten erarbeitet und vor ihrer Synthese mit Hilfe von QSAR bewertet. Aussichtsreiche Kandidaten werden dann synthetisiert und anschließend experimentell untersucht(z.B. biologische Abbaubarkeit in Kläranlagen). Ausgehend von den gewonnenen Erkenntnissen wird der Zyklus ggf. neu durchlaufen, falls weitere Verbesserungen möglich erscheinen oder es wird eine weitere Zielstruktur optimiert. Nach Vorliegen aller Ergebnisse wird eine Gesamtbewertung (Anwendung, Verträglichkeit, Umwelt) vorgenommen.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Lüneburg, Institut für Nachhaltige Chemie und Umweltchemie, Professur für Nachhaltige Chemie und Stoffliche Ressourcen durchgeführt. Eines der nach wie vor gravierenden Probleme für Gewässer wie auch für Grund- und Trinkwasser sowie Water-Reuse in ariden Gebieten ist die Belastung mit persistenten chemischen Stoffen. Die eigentliche Quelle der Gewässerbelastung durch chemische Stoffe sind heutzutage oft die Produkte selbst, deren Inhaltsstoffe nach bestimmungsgemäßer Anwendung in die Umwelt gelangen. Eine wichtige Quelle für den Eintrag von Chemikalien in die aquatische Umwelt ist das Auswaschen von Hilfsstoffen aus Textilien im Rahmen des normalen Gebrauchs. Das Ziel des Vorhabens ist es, eine Chemikalie, die für die Textilveredlung verwendet wird. so zu optimieren, dass sie die notwendigen Anwendungseigenschaften aber auch einen verbesserten Abbau in der Umwelt aufweist. Leitstrukturvarianten werden erarbeitet und vor ihrer Synthese mit Hilfe von QSAR bewertet (Endpunkte: biologische Abbaubarkeit und Gentoxizität, allergenes Potential bzw. Hautreizung, anwendungsspezifische Eigenschaften wie z.B. Wasserlöslichkeit etc). Erfolg versprechende Kandidaten werden dann synthetisiert und anschließend experimentell untersucht (z.B. biologische Abbaubarkeit in Kläranlagen mittels den dafür von der OECD und REACH vorgesehenen Tests). Ausgehend von den gewonnenen Erkenntnissen wird der Zyklus ggf. neu durchlaufen, falls weitere Verbesserungen möglich erscheinen oder es wird eine weitere Zielstruktur optimiert. Nach Vorliegen aller Ergebnisse wird eine Gesamtbewertung (Anwendung, Verträglichkeit, Umwelt) vorgenommen.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ChemCon GmbH durchgeführt. Vorhabenziel: Eines der nach wie vor gravierenden Probleme für Gewässer wie auch für Grund- und Trinkwasser sowie Water-Reuse ist die Belastung mit persistenten chemischen Stoffen. Die eigentliche Quelle der Gewässerbelastung durch chemische Stoffe sind heutzutage die Produkte selbst, deren Inhaltsstoffe oft nach bestimmungsgemäßer Anwendung in die Umwelt gelangen. Eine wichtige Quelle für den Eintrag von Chemikalien in die aquatische Umwelt ist das Auswaschen von Hilfsstoffen aus Textilien im Rahmen des normalen Gebrauchs. Das Ziel des Vorhabens ist es, eine Chemikalie, die für die Textilveredlung verwendet wird. so zu optimieren, dass sie die notwendigen Anwendungseigenschaften aber auch einen verbesserten Abbau in der Umwelt aufweist. Arbeitsplanung: Leitstrukturvarianten werden erarbeitet und vor ihrer Synthese mit Hilfe von QSAR bewertet (Endpunkte: biologische Abbaubarkeit und Gentoxizität, allergenes Potential bzw. Hautreizung, anwendungsspezifische Eigenschaften wie z.B. Wasserlöslichkeit, Oktonaol-Wasser-Verteilungskoeffiezient).Aussichtsreiche Kandidaten werden dann synthetisiert und anschließend experimentell untersucht (z.B. biologische Abbaubarkeit in Kläranlagen mittels den dafür von der OECD und REACH vorgesehenen Tests). Ausgehend von den gewonnenen Erkenntnissen wird der Zyklus ggf. neu durchlaufen, falls weitere Verbesserungen möglich erscheinen oder es wird eine weitere Zielstruktur optimiert. Nach Vorliegen aller Ergebnisse wird eine Gesamtbewertung vorgenommen.