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GcBÜK400 - Cadmium im Oberboden

Cadmium verdient unter den Schwermetallen besondere Beachtung, da seine Toxizität für Tiere und Menschen erheblich größer als die anderer Schwermetalle ist. Als Akkumulationsgift wird es im Körper angereichert und kann dort über Jahrzehnte verbleiben. Auf Grund seiner chemischen Verwandtschaft zum Zink kommt es fast ausschließlich mit diesem vor, insbesondere in allen zinkführenden Mineralen (u. a. Zinkblende, Galmei) und Gesteinen. Die durchschnittliche Cd-Konzentration der Gesteine der oberen kontinentalen Erdkruste (Clarkewert) beträgt 0,1 mg/kg, in Böden finden sich Gehalte in der Regel 0,50 mg/kg. Im Gegensatz zu As und anderen Schwermetallen (z. B. Cr, Ni) ist in den oberflächennah anstehenden sächsischen Hauptgesteinstypen keine geochemische Spezialisierung auf Cd nachweisbar. Die petrogeochemische Komponente liegt im Bereich des Clarkwertes um 0,1 mg/kg. In den Erzlagerstätten ist Cd vor allem an die Zinkerze der polymetallischen hydrothermalen Gänge und teilweise an die Skarnlagerstätten und stratigen-stratiformen Ausbildungen gebunden (chalkogene Komponente). Seit Beginn der Industrialisierung gelangt Cadmium über die Emissionen der Buntmetallhütten, die Verbrennung von Kohlen und Erdöl und in jüngerer Zeit über Galvanotechnik, Müllverbrennung, Düngemittel, Klärschlämme und Komposte anthropogen in die Umwelt. Während in den Oberböden Nord- und Mittelsachsens niedrige Gehalte dominieren (Cd-arme periglaziäre sandige bis lehmige Substrate; Löss), kommt es in den Verwitterungsböden über Festgesteinen zu einer relativen Anreicherung. Eine Abhängigkeit vom Tongehalt ist insofern festzustellen, dass die sandigen Substrate gegenüber lehmigen Substraten etwas niedrigere Cd-Gehalte aufweisen. Auf Acker- und Grünlandstandorten sind im Vergleich zu den Waldstandorten im Oberboden höhere Cd-Gehalte anzutreffen, da infolge der sehr niedrigen pH-Werte unter Forst eine Cd-Mobilisierung und Verlagerung in größere Bodentiefen stattfindet. Besonders hohe Cd-Belastungen befinden sich im Freiberger Raum, die durch die geogene Cd-Anreicherung bei der Bildung buntmetallführender Erzgänge aber vor allem anthropogen durch die Verhüttung von Zinkerzen verursacht werden. Die höchsten Gehalte sind in den Oberböden in unmittelbarer Nähe der Hüttenstandorte sowie in geringeren Konzentrationen östlich davon (in Hauptwindrichtung) festzustellen. Andere Lagerstättengebiete mit Zinkverzungen im Westerzgebirge und in der Erzgebirgsnordrandzone weisen nur schwach erhöhte Gehalte auf. Eine besondere Stellung bei der Belastung mit Cadmium nehmen die Auenböden der Freiberger und der Vereinigten Mulde ein. Durch die Abtragung von Böden mit geogen verursachten Anreicherungen im Einzugsgebiet und den enormen anthropogenen Zusatzbelastungen durch die Erzaufbereitung und die Hüttenindustrie, kommt es bei Ablagerung der Flusssedimente und Schwebanteile in den Überflutungsbereichen zu hohen Cd-Anreicherungen. In den Auenböden der Elbe und Zwickauer Mulde treten dagegen deutlich niedrigere Gehalte auf. Die geogenen und anthropogenen Prozesse führen im Freiberger Raum und in den Auenböden der Freiberger und Vereinigten Mulde zu flächenhaften Überschreitungen der Prüf- und Maßnahmenwerte der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) für Cadmium.

Umsetzung der Ressourcenwende in der chemischen Industrie durch biotechnologische CO2 Nutzung in regionalen Wertschöpfungsketten, Teilprojekt A

Untersuchungen zur Schwermetallemission an der Klinikmuellverbrennungsanlage der Universitaet Heidelberg

An der Muellverbrennungsanlage des Klinikums der Universitaet Heidelberg wurden Untersuchungen durchgefuehrt mit dem Ziel, die Anlieferer-spezifische Schwermetallemissionssituation festzustellen. Die Wirksamkeit der Schadstoffrueckhaltesysteme wurde untersucht, es wurden Verbesserungsvorschlaege unterbreitet.

Charakterisierung von Umweltschadstoffen mit Hilfe oberflaechenanalytischer Methoden

Die Charakterisierung der Schadstoffkomponenten auf Luftaerosolen und Filterstaubproben aus Muellverbrennungsanlagen laesst Rueckschluesse auf die Prozesse bei der Entstehung, Ausbreitung und Filterung zu. Mit Hilfe oberflaechenanalytischer Methoden, insbesondere XPS und AES, werden Zusammensetzung und chemische Form von Schadstoffen bestimmt. Geplant sind ferner Untersuchungen zur katalytischen Schadstoffumwandlung an Modellaerosolen unter besonderer Beruecksichtigung der Schwermetallspezies und Untersuchungen zur Konzentrationsverteilung ueber den Teilchenquerschnitt, die Eignung oxidischer Substanzen in Aerosolen als Gassensoren soll geprueft werden. Aus bisherigen Arbeiten im Rahmen des POETA-Programms zeigt sich die besondere Bedeutung des Nachweises von Schwefelspezies sowie die Notwendigkeit grundlegender Untersuchungen zum Probenverhalten unter dem Einfluss von Roentgen- oder Elektronenbestrahlung.

Carbonate Looping mit einer mobilen Anlage, Teilvorhaben: Carbonate Looping in der thermischen Abfallbehandlung

Polychlorierte Terphenyle und Quarterphenyle (PCT/PCQ) - Synthese, Analytik und Verhalten bei thermischer Belastung

Weltweit wurden ca. 60000 t polychlorierte Terphenyle (PCT) produziert. Die PCT sind persistent, bioakkumulierend, toxikologisch relevant, wahrscheinlich ubiquitär vorhanden und in akzidentielle und Abfallverbrennungen involviert, wo sie auch neu gebildet werden können. Trotz dieser Fakten wurde die Stoffgruppe in der umweltchemischen Forschung bisher unzureichend untersucht. Die Ziele dieses Projektes sind: - die Synthese von definierten PCT-Kongeneren für weitergehende Untersuchungen (thermische Belastung, Hochtemperaturchemie) und als Standards für die Analytik, - die Strukturaufklärung und Synthese von PCT-Folgeprodukten nach thermischer Belastung, wie z.B. der bisher in der Literatur nicht beschriebenen vielkernigen Benzofuranstrukturen(Strukturanalytik), - die Synthese von komplexeren Molekülstrukturen wie ringförmigen vielkernigen Benzofuranen nach der Betrachtung von zunächst einfacheren Marker-Molekülen als direkte PCT-Derivate, - Computersimulationen zu diesen Verbindungen, - Entwicklung der Analytik für thermisch erzeugte PCT-Folgeprodukte, und - Weiterentwicklung von clean-up und Quantifizierung in der PCT-Analytik (Konzentrationsanalytik).

Industrial Reporting under the Industrial Emissions Directive 2010/75/EU and European Pollutant Release and Transfer Register Regulation (EC) No 166/2006

This dataset contains the location and administrative data for the largest industrial complexes in Europe, releases and transfers of regulated substances to all media, waste transfers reported under the European Pollutant Release and Transfer Register (E-PRTR) and as well as more detailed data on energy input and emissions for large combustion plants (reported under IED Art.72).

17. BImSchV – Luftemissionen der berichtspflichtigen Abfallverbrennungs- und Abfallmitverbrennungsanlagen in NRW

Gemäß § 22 der Verordnung über die Verbrennung und die Mitverbrennung von Abfällen (17. BImSchV) sind Anlagenbetreiber verpflichtet jährlich einen Emissionsbericht gegenüber der zuständigen Umweltschutzbehörde abzugeben. Der Emissionsbericht beinhaltet die Emissionen an Schwefeloxiden (SOx), Stickstoffoxiden (NOx) und Gesamtstaub jeder einzelnen Anlage, die eine Feuerungswärmeleistung von mind. 50 Megawatt aufweist. Die Erfassung und Abgabe der Emissionsberichte erfolgt in elektronischer Form über die Webanwendung „BUBE-Online“ (Betriebliche Umweltdaten Bericht Erstattung). Das LANUK erhält den Gesamtdatensatz der Berichte für NRW und übermittelt diesen an das Umweltbundesamt (UBA). Die Berichtsdaten der Großfeuerungsanlagen (GFA) gemäß der 13. BImSchV veröffentlicht das UBA auf der Webseite https://thru.de. Dieser Datensatz umfasst folgende Angaben der Emissionsberichte nach §22 der 17. BImSchV, beginnend mit dem Berichtsjahr 2016: zuständige Umweltschutzbehörde; Name, Adresse und Koordinaten der Betriebsstätte; Bezeichnung der Anlage bzw. des Anlagenteils, sowie die Feuerungsanlagenart; Jahresgesamtemissionen und Ermittlungsart von Schwefeloxiden, Stickstoffoxiden und Gesamtstaub, berichtete Fehlanzeige (eine Fehlanzeige wird angegeben, wenn kein Betrieb der Anlage bzw. des Anlagenteils im Berichtsjahr vorlag).

GcBÜK400 - Cadmium im Oberboden

Cadmium verdient unter den Schwermetallen besondere Beachtung, da seine Toxizität für Tiere und Menschen erheblich größer als die anderer Schwermetalle ist. Als Akkumulationsgift wird es im Körper angereichert und kann dort über Jahrzehnte verbleiben. Auf Grund seiner chemischen Verwandtschaft zum Zink kommt es fast ausschließlich mit diesem vor, insbesondere in allen zinkführenden Mineralen (u. a. Zinkblende, Galmei) und Gesteinen. Die durchschnittliche Cd-Konzentration der Gesteine der oberen kontinentalen Erdkruste (Clarkewert) beträgt 0,1 mg/kg, in Böden finden sich Gehalte in der Regel 0,50 mg/kg. Im Gegensatz zu As und anderen Schwermetallen (z. B. Cr, Ni) ist in den oberflächennah anstehenden sächsischen Hauptgesteinstypen keine geochemische Spezialisierung auf Cd nachweisbar. Die petrogeochemische Komponente liegt im Bereich des Clarkwertes um 0,1 mg/kg. In den Erzlagerstätten ist Cd vor allem an die Zinkerze der polymetallischen hydrothermalen Gänge und teilweise an die Skarnlagerstätten und stratigen-stratiformen Ausbildungen gebunden (chalkogene Komponente). Seit Beginn der Industrialisierung gelangt Cadmium über die Emissionen der Buntmetallhütten, die Verbrennung von Kohlen und Erdöl und in jüngerer Zeit über Galvanotechnik, Müllverbrennung, Düngemittel, Klärschlämme und Komposte anthropogen in die Umwelt. Während in den Oberböden Nord- und Mittelsachsens niedrige Gehalte dominieren (Cd-arme periglaziäre sandige bis lehmige Substrate; Löss), kommt es in den Verwitterungsböden über Festgesteinen zu einer relativen Anreicherung. Eine Abhängigkeit vom Tongehalt ist insofern festzustellen, dass die sandigen Substrate gegenüber lehmigen Substraten etwas niedrigere Cd-Gehalte aufweisen. Auf Acker- und Grünlandstandorten sind im Vergleich zu den Waldstandorten im Oberboden höhere Cd-Gehalte anzutreffen, da infolge der sehr niedrigen pH-Werte unter Forst eine Cd-Mobilisierung und Verlagerung in größere Bodentiefen stattfindet. Besonders hohe Cd-Belastungen befinden sich im Freiberger Raum, die durch die geogene Cd-Anreicherung bei der Bildung buntmetallführender Erzgänge aber vor allem anthropogen durch die Verhüttung von Zinkerzen verursacht werden. Die höchsten Gehalte sind in den Oberböden in unmittelbarer Nähe der Hüttenstandorte sowie in geringeren Konzentrationen östlich davon (in Hauptwindrichtung) festzustellen. Andere Lagerstättengebiete mit Zinkverzungen im Westerzgebirge und in der Erzgebirgsnordrandzone weisen nur schwach erhöhte Gehalte auf. Eine besondere Stellung bei der Belastung mit Cadmium nehmen die Auenböden der Freiberger und der Vereinigten Mulde ein. Durch die Abtragung von Böden mit geogen verursachten Anreicherungen im Einzugsgebiet und den enormen anthropogenen Zusatzbelastungen durch die Erzaufbereitung und die Hüttenindustrie, kommt es bei Ablagerung der Flusssedimente und Schwebanteile in den Überflutungsbereichen zu hohen Cd-Anreicherungen. In den Auenböden der Elbe und Zwickauer Mulde treten dagegen deutlich niedrigere Gehalte auf. Die geogenen und anthropogenen Prozesse führen im Freiberger Raum und in den Auenböden der Freiberger und Vereinigten Mulde zu flächenhaften Überschreitungen der Prüf- und Maßnahmenwerte der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) für Cadmium.

Projektierung eines herstellerunabhängigen Recyclingprozesses von OP-Instrumenten der Asklepios Kliniken

Zielsetzung: Die Gesundheitsversorgung von Menschen ist eine sehr ressourcenintensive Aufgabe. Das Fraunhofer ISI gibt an, dass das Gesundheitswesen jährlich bis zu 107 Millionen Tonnen an Rohstoffen verbraucht. Damit ist der Gesundheitssektor der fünftgrößte Rohstoffkonsument in Deutschland. Ein hoher Rohstoffkonsum setzt einen hohen Ressourceneinsatz voraus und führt zu einem hohen Abfallaufkommen. Aus diesem Grund wundert es nicht, dass die Krankenhäuser in Deutschland auch der fünftgrößte Müllproduzent sind. Täglich fallen pro Klinik durchschnittlich sieben bis acht Tonnen Abfall an. Ein hoher Anteil dieses Abfalls sind hausmüllähnliche Abfälle, an deren Sammlung und Entsorgung keine besonderen Anforderungen gestellt werden müssen und teilweise recycelbar sind. Aufgrund fehlender Standards werden die oft hochwertigen Materialien jedoch nicht recycelt, sondern mit dem Restmüll entsorgt und anschließend verbrannt. Das Verbrennen von Abfällen ist jedoch mit hohen CO2-Emissionen verbunden. Dies ist auch der Grund weswegen die Müllverbrennung in das nationale Brennstoffemissionshandelsgesetz aufgenommen wird und hier mit steigenden Kosten für die Abfallverursacher zu rechnen ist. Ziel des Projekts ist es, hochwertige Materialien separat für ein stoffliches Recycling zu erfassen, die als sortenreine Fraktionen bisher verloren gingen, das Restmüllaufkommen in Krankenhäusern zu reduzieren, durch Recycling von Materialien wertvolle Rohstoffe wiederaufzubereiten und damit den gesetzlichen Anforderungen der Abfalltrennung gerechter zu werden. Zwei Aspekte im Sinne der Umweltentlastung werden mit diesem Projekt beabsichtigt: Schonung von Ressourcen durch das Recycling von Wertstoffen und Reduktion von CO2-Emissionen durch Müllverbrennung.

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