Moos, Rebecca K.; Apel, Petra; Schröter-Kermani, Christa; Kolossa-Gehring, Marike; Brüning, Thomas; Koch, Holger M. Journal of Exposure Science and Environmental Epidemiology , online 30. November 2016 In recent years, exposure to parabens has become more of a concern because of evidence of ubiquitous exposure in the general population, combined with evidence of their potency as endocrine disruptors. New human metabolism data from oral exposure experiments enable us to back calculate daily paraben intakes from urinary paraben levels. We report daily intakes (DIs) for six parabens based on 660 24 h urine samples from the German Environmental Specimen Bank collected between 1995 and 2012. Median DI values ranged between 1.1 μg/kg bw/day for iso-butyl paraben and 47.5 μg/kg bw/day for methyl paraben. The calculated DIs were compared with acceptable levels of exposure to evaluate the hazard quotients (HQs) that indicate that acceptable exposure is exceeded for values of >1. Approximately 5% of our study population exceeded this threshold for individual paraben exposure. The hazard index (HI) that takes into account the cumulative risk of adverse estrogenic effects was 1.3 at the 95th percentile and 4.4 at maximum intakes, mainly driven by n-propyl paraben exposure. HI values of >1 indicate some level of concern. However, we have to point out that we applied most conservative assumptions in the HQ/HI calculations. Also, major exposure reduction measures were enacted in the European Union after 2012. doi:10.1038/jes.2016.65 Verwandte Publikation: Parabens in 24 h urine samples of the German Environmental Specimen Bank from 1995 to 2012
Das Projekt "Numerische Simulation der Dynamik von Flüssigschlick (MudSim)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Wasserbau durchgeführt. Problemstellung und Ziel: In vielen Bereichen der Deutschen Küste führt eine zunehmende Verschlickung von Häfen, Hafenzufahrten und Teilabschnitten der Ästuare zu hohen Unterhaltungskosten. Besonders in strömungsberuhigten Zonen akkumuliert der Schlick und konsolidiert letztendlich. Diese konsolidierten Schlickschichten sind nur mit hohem Aufwand zu mobilisieren oder abzutragen. Fragestellungen des Suspensionstransports werden mit hydrodynamischen numerischen Modellverfahren untersucht. Die derzeitig etablierten und erprobten Modellverfahren sind jedoch kaum in der Lage die Dynamik von Flüssigschlick (fluid mud, hochkonzentrierte Schlicksuspension) zu simulieren. Dies begründet sich in den besonderen rheologischen Eigenschaften von Flüssigschlick. Das Fließverhalten von Flüssigschlick entspricht nicht einem Newtonschen Fluid, wie Klarwasser. Jedoch basieren die hydrodynamischen numerischen Modelle in der Regel auf diesem Ansatz. In diesem Forschungsprojekt soll daher ein bestehendes und bewährtes hydrodynamisches Modellverfahren für die Simulation von Flüssigschlick erweitert werden. Bedeutung für die WSV: Mit Hilfe des Verfahrens MudSim sollen zukünftig erforderliche Maßnahmen auch in ihrer Wirkung auf Schlicktransport und Schlickakkumulation untersucht werden können, um Bau- und Unterhaltungsmaßnahmen im Hinblick auf die Minimierung dieser Prozesse ausrichten zu können. Zudem sollen hiermit bestehende und zukünftige Managementstrategien zur Umlagerung und Unterbringung hoch konzentrierter Schlicksuspensionen und konsolidierter Schlicke verbessert werden. Untersuchungsmethoden: Grundlegend für die Entwicklung neuer Methoden zur numerischen Simulation von Flüssigschlick sind die Erforschung rheologischer Eigenschaften und die Bestimmung der charakterisierenden Parameter zur Beschreibung von Flüssigschlick. Einer der wichtigsten charakterisierenden Parameter für das Verhalten von Flüssigschlick ist der Feststoffgehalt, bzw. die dazu proportionale Dichte. Dieser Parameter wird für die numerische Modellierung genutzt, indem der Wasserkörper und die Schlicksuspension in Schichten gleicher Dichte unter Annahme einer stabilen Schichtung unterteilt werden. Diese Schichten gleicher Dichte, Isopyknen, bilden die vertikale Diskretisierung im Modell. Jeder Isopykne wird ein bestimmtes rheologisches Verhalten (Newtonsches, nicht-Newtonsches Fluid) zugeordnet. Der konzeptionelle isopyknische Modellansatz ist besonders für die Modellierung stark geschichteter Strömungen geeignet. Das isopyknische Modell ist um die entscheidenden Transportprozesse wie Deposition, Konsolidierung, Entrainment und Fluidisierung sowie um rheologische Ansätze für Schlicksuspensionen zu erweitern. Die Rheologie von Flüssigschlick wird über den Spannungstensor im Modell realisiert. Durch rheometrische Laboruntersuchurigen werden Zusammenhänge von Schubspannung und Scherrate sowie Viskosität und Scherrate in Abhängigkeit von der Suspensionskonzentration ermittelt. usw.
Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Darmstadt, Fachbereich Chemie- und Biotechnologie, Lehrgebiet Zellbiologie, Zellkulturtechnik durchgeführt. Etliche endokrin wirkende Stoffe zeigen auch eine neuroentwicklungstoxische Wirkung, wobei die zugrundeliegenden Mechanismen bislang unzureichend geklärt sind. In diesem Projekt sollen Marker ermittelt werden, die eine parallele Untersuchung beider Wirkqualitäten ermöglichen. Zum Nachweis (anti)östrogener und (anti)androgener Stoffeffekte wird ein rekombinantes Hefesystem (R-YES, R-YAS) verwendet. Um embryotoxische Wirkungen zu erfassen, ist die Durchführung des Embryonic Stem Cell Tests (EST) vorgesehen, der dann durch Erfassung der Ausbildung neuraler Zelltypen um spezifisch neurotoxische Endpunkte erweitert wird (neuroEST). Dies ist auch mit neuralen Stammzellen (NSC) vorgesehen. Damit kann eine embryo- und neurotoxische Wirkung endokrin wirkender Stoffe auf frühe Differenzierungsprozesse nachgewiesen werden und schließlich ein Test zum in vitro-Nachweis neuroentwicklungstoxischer Stoffeffekte entstehen. AP1: Testen neurotoxischer und endokriner Stoffe mit R-YES, R-YAS und EST, bei dem funktionale und morphologische Endpunkte untersucht werden, die charakteristisch sind für ausdifferenzierende neurale Zelltypen. Etablierung der NSC. AP2: Weiterentwicklung des EST zum neuroEST für den Nachweis spezifisch neurotoxischer Wirkungen. Ergebnisse aus AP1 und Literaturdaten bilden die Basis zur Markeridentifikation für die Charakterisierung neuraler Zelltypen und ihres Differenzierungsgrades. AP3: Testen von neurotoxischen, endokrinen Substanzen mit NSC, die zu Neuronen, Gliazellen, Astrozyten, Oligodendrozyten ausdifferenziert werden. Diese werden in verschiedenen Differenzierungsstadien behandelt und untersucht. Gesucht werden Marker, die bei endokrin und neurotoxisch wirkenden Substanzen spezifisch moduliert werden. AP4: Finale Substanztestung mit NSC und neuroEST auf Basis dieser identifizierten Marker. Hier fließen auch Ergebnisse anderer TP des NeuroBox-Verbunds ein, indem dort identifizierte Marker auch auf ihre Eignung bei NSC und neuroEST untersucht werden.
Das Projekt "Teilprojekt 8" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Incos Bote Cosmetic Gesellschaft mit beschränkter Haftung durchgeführt. Im Rahmen des Verbundes wird das KMU Incos Bote in den Modulen Exposition und Risikomanagement Beiträge liefern. Das Ziel des Gesamtprojektes ist es, eine harmonisierte Teststrategie, festgeschrieben in einem Leitfaden, für ein gefährdungsbasiertes Risikomanagement von anthropogenen Spurenstoffen zu erarbeiten. Im Modul Endokrine Wirkungen wird der Schwerpunkt des Teilprojektes liegen. Mit verschiedenen Varianten des rekombinierten Hefetests sollen - ergänzend zu Teilprojekt 12 - östrogene , androgene und progesteronartige Wirkungen von Trinkwasser-relevanten Einzelsubstanzen sowie in nativen, angereicherten und künstlich angereicherten Wasserproben nachgewiesen werden. Die Proben werden von Teilprojekt 1 und 2 zentral bereitgestellt. Das Teilprojekt dient der Adaptation des rekombinierten Hefesystems auf die spezifische Fragestellung und der Feststellung inwieweit dieses System für eine Testbatterie im Rahmen des GOW-Konzeptes geeignet ist. Ziel ist aber auch eine bessere toxikologische Bewertung neuer nur teilweise oder nicht bewertbarer Substanzen mit Trinkwasser-Relevanz zu ermöglichen. Arbeitsplan: Zunächst sollen Trinkwasser-relevante Einzelsubstanzen auf östrogene und androgene Wirkungen untersucht werden. Danach folgen komplexe Gemische sowie Extrakte. Abschließend ist die Zusammenfassung der Ergebnisse in einem Abschlussbericht und einer Publikation vorgesehen.
Das Projekt "Verhalten von Östrogen und androgen aktiven Substanzen während und nach der Ozonung von Krankenhausabwasser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Umwelt & Energie, Technik & Analytik e.V. durchgeführt. Um den Eintrag von Schadstoffen in die Umwelt zu verringern, bieten Kläranlagen einen guten Ansatzpunkt, da hier die anfallenden Abwässer gezielt behandelt werden können. Dabei hat sich die Ozonung als vierte Reinigungsstufen als sehr effektiv erwiesen. Allerdings entsteht hierbei eine Vielzahl verschiedener Transformationsprodukte, über deren Art und Wirkung wenig bekannt ist. Eine Gruppe von Schadstoffen bilden die endokrin aktiven Chemikalien, die in das Hormonsystem von Menschen und Tieren eingreifen können. Zu dieser Gruppe zählen neben den natürlichen Hormonen auch viele Industriechemikalien und Arzneimittel, die über die Abwässer in die Umwelt gelangen. In Voruntersuchungen von Krankenhausabwässern des Kreiskrankenhauses Waldbröl (Bieling, 2011) und des Marienhospitals in Gelsenkirchen (IUTA und IWW, PILLS Project, 2012) wurde bei der Messung von östrogenen Effekten ein Anstieg der Östrogenität (gemessen als 172-Estradiol Äquivalentkonzentration, EEQ) nach der Ozonung beobachtet. Als Arbeitshypothese dient die Annahme, dass eine selektive Entfernung von Steroidrezeptorantagonisten (z. B. von antiöstrogen, androgen oder antiandrogen wirksame Arzneimittel wie Tamoxifen oder Flutamid) durch die Ozonierung deren inhibitorische Effekte aufhebt. Die Entfernung dieser maskierenden Effekte könnte dazu führen, dass die östrogene bzw. androgene Aktivität nach der Ozonierung sichtbar wird. Diese Effekte sollen durch die systematische Untersuchung zu östrogenen, antiöstrogenen sowie androgenen und antiandrogenen Effekten und die Kombination mit der Quantifizierung der im Krankenhaus eingesetzten hormonell wirkenden Medikamente aufgeklärt werden. Hieraus werden neben der genauen Effektbeschreibung zu den einzelnen Proben am Beispiel Krankenhausabwasser auch Informationen zur Störanfälligkeit und Vergleichbarkeit der biologischen Assays für die Anwendung in hoch belasteten Abwässern erhoben. Die erzielten Ergebnisse sollen zur Optimierung der Anlagensteuerung und somit zur Optimierung der Reinigungsleistung genutzt werden.
Das Projekt "Integrated Observations from Near Shore Sources of Tsunamis: Towards an Early Warning System (NEAREST)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung e.V. in der Helmholtz-Gemeinschaft (AWI) durchgeführt. NEAREST is addressed to the identification and characterisation of large potential tsunami sources located near shore in the Gulf of Cadiz; the improvement of near real-time detection of signals by a multiparameter seafloor observatory for the characterisation of potential tsunamigenic sources to be used in the development of an Early Warning System (EWS) Prototype; the improvement of integrated numerical models enabling more accurate scenarios of tsunami impact and the production of accurate inundation maps in selected areas of the Algarve (SW Portugal), highly hit by the 1755 tsunamis. In this area, highly populated and prone to devastating earthquakes and tsunamis, excellent geological/geophysical knowledge has already been acquired in the last decade. The methodological approach will be based on the cross-checking of multiparameter time series acquired on land by seismic and tide gauge stations, on the seafloor and in the water column by broad band Ocean Bottom Seismometers and a multiparameter deep-sea platform this latter equipped with real-time communication to an onshore warning centre. Land and sea data will be integrated to be used in a prototype of EWS. NEAREST will search for sedimentological evidences of tsunamis records to improve or knowledge on the recurrence time for extreme events and will try to measure the key parameters for the comprehension of the tsunami generation mechanisms. The proposed method can be extended to other near-shore potential tsunamigenic sources, as for instance the Central Mediterranean (Western Ionian Sea), Aegean Arc and Marmara Sea. Prime Contractor: Consiglio Nazionale delle Ricerche CNR; Roma; Italy.
Das Projekt "Fate of 17-ethinylestradiol in the aqueous environment and the associated effects on organisms" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut für Umweltforschung, Biologie V, Lehrstuhl für Umweltbiologie und -chemodynamik durchgeführt. Introduction: In aquatic systems, the bioavailability of a compound is dependent on numerous factors such as partitioning between water, different organisms and solids, biotransformation and food web transfer. This project dealt with the fate of an important environmental xeno-estrogen, 17-ethinylestradiol (EE2), in the aquatic environment. Therefore, the kinetics of EE2 in indicator species representing the different trophic levels of an ecosystem were assessed. As primary producers, green algae (Desmodesmus suspicatus) were selected. The water flea Daphnia magna and larvae of the midge Chironomus riparius were introduced as primary consumers of the water phase and the sediment, respectively. Finally, water as well as dietary uptake of EE2 were investigated in a target species and secondary consumer: zebrafish (Danio rerio). Methodology: In a first series of experiments, uptake of 14C-labelled EE2 (14C-EE2) from the water phase and elimination by the different organisms were investigated over time. In a second test series, both primary consumers were fed 14C-EE2 spiked algae in order to study bioaccumulation. Uptake of 14C-EE2 by chironomid larvae after water and sediment spiking was compared, including sediments of different composition. In a third series of experiments, male fish were short term (48 h) exposed to 14C-EE2 through different routes: by water exposure (WE) and by dietary exposure (DE) via both contaminated daphnids and chironomid larvae. Distribution of 14C-EE2 in the fish was studied by measuring the amount of radioactivity (RA) in the different fish tissues. Additionally, the effect of EE2 on the vitellogenin (Vtg) induction in male fish was compared after WE and DE in a long term (14 d) experiment. The RA in liquid samples was quantified by means of liquid scintillation counting (LSC). Solid samples were subjected to combustion in a biological oxidiser, trapping (14)CO2, measured with LSC. Water and organism extracts were analysed by means of HPLC with a radiodetector, except for algae extracts that were subjected to TLC. Metabolites were identified with GC-MS, high resolution LC-MS and enzymatic hydrolysis followed by HPLC with radiodetection. Metabolites, detected in the water phase, were tested for estrogenic activity by means of YES and ER-CALUX assays. Results: Accumulation and effects: Of the four organisms mentioned above, bioconcentration of 14C-EE2 was highest in the algae. Whereas the growth rate of D. subspicatus was significantly affected at high EE2 concentrations compared to unexposed algae, EE2 had no acute effects on D. magna and C. riparius. Daphnids showed a higher bioaccumulation potential after exposure via spiked algae. For chironomids, water exposure was the predominant uptake route. The presence of sediment lowered the bioavailability of 14C-EE2 to the larvae after both water and sediment spiking. Nevertheless, uptake was higher when the nutritional quality of the sediment was better. Etc.
Das Projekt "Gutachten zur Untersuchung von hormonellen Wirkungen des Biozids IRGAROL auf Asseln" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von LimnoMar Labor für Limnische, Marine Forschung und Vergleichende Pathologie durchgeführt. Im Rahmen eines Effektversuches mit Igarol in den Teichmesokosmen der Fließ- und Stillgewässer - Simulationsanlage (FSA) sind Wasserasseln (Asellus aquaticus) auf mögliche histopathologische Veränderungen des Genitaltraktes untersucht worden.
Das Projekt "Synthetische Hormone im Wasser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerisches Landesamt für Umweltschutz durchgeführt. Felduntersuchungen über den reproduktiven Status verschiedener Fischpopulationen ergeben Hinweise auf mögliche Störungen durch östrogenwirksame Wasserinhaltsstoffe. In diesem Zusammenhang wird über Effekte wie Intersex, Veränderungen der Geschlechterverhältnisse sowie Rückgang der Arten- und Individuendichte berichtet. Für die beobachteten Effekte an Fischen in natürlichen Gewässern wird neben der hormonellen Wirkung von Chemikalien auch der potentielle Einfluss natürlicher und synthetischer Östrogene diskutiert. Als genuine Hormone besitzen sowohl das natürliche Hormon 17-ß-Estradiol als auch sein synthetisches Derivat 17-a-Ethinylestradiol eine wesentlich höhere östrogene Potenz als östrogen wirksame Chemikalien. Ziel dieses Projektes ist eine möglichst repräsentative Bestandsaufnahme des Vorkommens von natürlichen und synthetischen östrogenen Steroiden in Gewässern. Um einen ersten Überblick über den Zustand des aquatischen Systems zu erhalten, werden Grund-, Roh-, Trink- und Oberflächenwässer untersucht. Außerdem werden die Abwässer von kommunalen Kläranlagen (Zu- und Abläufe) untersucht, um den Eintrag in die Gewässer sowie die Eliminierung dieser Stoffe in den Kläranlagen festzustellen.
Das Projekt "SANDRINE - Feststellung von Verbindungen, die das endokrine System schaedigen, in Oberflaechenwasser, Abwasser und Schlamm mittels Biosensoren zur Bewertung der Wasserqualitaet" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Fachbereich 07 Umwelt und Gesellschaft, Institut für Ökologie und Biologie, Fachgebiet Ökotoxikologie durchgeführt. Ziele: Aufgabe der TUM als SANDRINE Partner ist es Antikoerper gegen hormoninduzierbare Muschelproteine herzustellen. Hintergrund: Verschmutzung aquatischer Gewaesser ist schwer zu erfassen. Mit Hilfe moderner Messverfahren (GC, HPLC, MS) koennen einzelne Substanzen sehr empfindlich nachgewiesen werden, nicht aber Wirkungen, die verschiedene Substanzen zusammen haben. Bioindikatoren wie z.B. Fische oder Muscheln koennen diese Luecke schliessen. Umweltchemikalien koennen in Bioorganismen zu differentieller Proteinexpression fuehren. Markerproteine koennen so Einblick in die Verschmutzung der Gewaesser geben. Vitellogenin: Ein typisches Markerprotein fuer oestrogene Stoffe im Wasser ist das Vitellogenin. Es konnte bisher bei ausserordentlich vielen verschiedenen oviparen Tieren (Voegel, Reptilien, Wuermer, Fische, etc.) nachgewiesen werden. Dieses Protein dient urspruenglich zur Ernaehrung des heranwachsenden Embryos, es ist also ein typisch weibliches Protein, das in maennlichen Individuen nicht anzutreffen ist. Besonders gut untersucht sind die Auswirkungen auf Fische. Schon durch sehr geringe Mengen (6 ng/L) von Oestrogenen und auch Xenooestrogenen wird aber auch in maennlichen Individuen Vitellogeninexpression stimuliert. Man kann also indirekt ueber den Gehalt des Vitellogenins in maennlichem Fischserum auf den Oestrogengehalt im Wasser schliessen. Zusaetzlich koennen auch andere oestrogenwirkende Substanzen miterfasst werden, die der klassischen Analytik entgehen.
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| Bund | 69 |
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| Förderprogramm | 68 |
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