In archivierten Blatt- und Nadelproben der Umweltprobenbank des Bundes wurden die Gehalte der persistenten und mobilen Substanz Trifluoracetat (TFA), dem Anion der Trifluoressigsäure, bestimmt. Die Messmethode wird beschrieben und validiert. Die TFA-Gehalte liegen überwiegend im zwei- bis dreistelligen µg/kg-Bereich (bezogen auf Trockengewicht), wobei die Blätter der Pyramidenpappel mit 1000 µg/kg die höchsten TFA-Gehalte aufweisen. Für beide Standorte der Pyramidenpappel und drei der vier Standorte der Rotbuche ergab sich ein statistisch signifikanter Anstieg TFA-Konzentration innerhalb des Untersuchungszeitraums von 1989 bis 2020. Auch die Ergebnisse für Nadelproben deuten auf einen Anstieg hin. Veröffentlicht in Texte | 177/2021.
Mit der Novellierung der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) (am 6.11.2020 im Bundesratsverfahren beschlossen) werden Regelungen zum Auf- und Einbringen von Bodenmaterial außerhalb der durchwurzelbaren Bodenschicht aufgenommen (sogenannte Verfüllungen). Ziel des Vorhabens war es, durch die Auswertung vorhandener und durchzuführender Untersuchungen eine Einstufung von Bodenmaterialien (jährlich fallen weit über 100 Mio. Tonnen davon an) für bestimmte Verwertungswege vornehmen zu können. Es sollte herausgefunden werden, ob Veränderungen hinsichtlich des Verwertungspotentials nachgewiesen werden können. Basis für die Durchführung und Bewertung waren die neuen Regelungen (hier insbesondere die Untersuchung mit einem Wasser/Feststoffverhältnis von 2:1, neue nationale und europäische Elutions- und Untersuchungsverfahren) der novellierten BBodSchV. Der Fokus lag dabei auf den polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen ( PAK ) sowie ausgewählte anorganische Stoffe (Schwermetalle und Anionen) unter der Berücksichtigung unterschiedlicher Bodenmaterialien zur Verwertung. Dabei handelte es sich um: - Böden aus urban geprägten Gebieten, - Oberböden aus dem Straßenrandbereich in Form von Bankettschälgut, - Baggergut aus Gewässern mit Verdacht auf eine Kontamination, - Bergematerial (Mischung von Abraum- und Bodenmaterial), - Auenböden mit vermuteten Verunreinigungen aus Industrie und Gewerbe. Anhand der vorgelegten Ergebnisse kann nun eine Versachlichung der Diskussion um Ressorcenschutz vs. Schadlosigkeit der Verwertung erfolgen. Sie zeigen für die untersuchten Stoffe, dass bei einer Einführung der §§ 6-8 Novelle BBodSchV mit einer Erhöhung der Verwertungsquote für Bodenmaterial gerechnet werden kann. Eine Erhöhung des Deponievolumens ist somit nicht zu befürchten. Neben den ermittelten Daten konnten Grundlagen für die Überarbeitung verschiedener DIN-Normen für Bodenuntersuchungen erarbeitet werden. Veröffentlicht in Texte | 127/2020.
Dieser Bericht beschreibt die Gehalte und zeitliche Entwicklungen der persistenten und mobilen Substanz Trifluoracetat (TFA), dem Anion der Trifluoressigsäure, in archivierten pflanzlichen Proben der Umweltprobenbank des Bundes. Die erhobenen Zeitreihen der TFA-Gehalte umfassen den Zeitraum von 1989 bis 2020. Der Bericht beschreibt zudem die analytische Methode zur Quantifizierung von TFA in den untersuchten pflanzlichen Matrices und gibt Angaben zur Methodenperformance. Die TFA-Gehalte untersuchter Blatt- und Nadelproben bewegten sich überwiegend im zwei- bis dreistelligen (mikro)g/kg-Bereich (bezogen auf das Trockengewicht). Proben unterschiedlicher Standorte derselben Baumart lagen jeweils in einem ähnlichen Konzentrationsbereich. Die höchsten TFA-Gehalte (bis zu ca. 1000 (mikro)g/kg Trockengewicht) wurde in Proben der Pyramidenpappel gefunden. Für beide Standorte der Pyramidenpappel und für drei der vier untersuchten Standorte der Rotbuche konnte ein statistisch signifikanter Anstieg der TFA-Gehalte innerhalb des Untersuchungszeitraums festgestellt werden. Die Ergebnisse der Nadelproben deuten ebenfalls auf einen Anstieg der TFA-Gehalte hin, wenngleich für diese, aufgrund der geringen Anzahl von Proben, keine statistische Trendbetrachtung möglich war. Quelle: Forschungsbericht
Dieser Bericht beschreibt die Gehalte und zeitliche Entwicklungen der persistenten und mobilen Substanz Trifluoracetat (TFA), dem Anion der Trifluoressigsäure, in archivierten pflanzlichen Proben der Umweltprobenbank des Bundes (UPB). Der Bericht stellt eine Ergänzung zu der im November 2021 erschienenen Studie (TEXTE 177/2021; Freeling und Scheurer (2021)) dar, in der Zeitreihen der TFA-Gehalte in Blattproben von Laubbäumen erhoben wurden. Der hier vorliegende Bericht befasst sich mit den zeitlichen Trends von TFA in den Proben von Nadelbaumarten und umfasst den Zeitraum von 1985 bis 2022. Die TFA-Gehalte in den Proben der Gemeinen Fichte und der Waldkiefer bewegten sich im zwei- bis dreistelligen (mikro)g/kg-Bereich (bezogen auf das Trockengewicht). Die höchsten TFA-Gehalte (bis zu knapp 1000 (mikro)g/kg Trockengewicht) wurde in Proben der Gemeinen Fichte gefunden. Für beide Baumarten bzw. Probenahmestandorte konnte ein statistisch signifikanter Anstieg der TFA-Gehalte innerhalb des Untersuchungszeitraums festgestellt werden. Ferner zeigten beide Zeitreihen einen ähnlichen zeitlichen Verlauf der TFA-Gehalte. Die zeitlichen Entwicklungen der TFA-Gehalte der Nadelbaumproben deckten sich gut mit den in der vorangegangenen Studie erhobenen Gehalten der Laubbaumproben. Diese Untersuchungen sind ein weiterer Hinweis für einen deutlichen Anstieg der atmosphärischen TFA-Deposition innerhalb der letzten Jahrzehnte in Deutschland. Quelle: Forschungsbericht
Das Ziel der vorliegenden Studie war es, die Bioakkumulation vollständig ionisierter Verbindungen experimentell zu bestimmen und Screening-Parameter zu identifizieren, die auf ein hohes Bioakkumulationspotential von ionisierbaren organischen Chemikalien (IOCs) hinweisen können. Drei Fütterungsstudien mit Regenbogenforellen (Oncorhynchus mykiss) wurden gemäß OECD TG 305 durchgeführt. Die Trennung von Leber, Magen-Darm-Trakt (GIT) und Schlachtkörper ermöglichte eine weitere Aufklärung der Gewebeverteilung der einzelnen Testsubstanzen. Die ausgewählten Chemikalien wiesen Eigenschaften auf, die sie für eine hohe Bioakkumulation verdächtig machten, und umfassten zwei Kationen (Tetrabutylphosphonium-bromid (TBP), Trimethyloctadecylammoniumchlorid (TMOA)) und vier Anionen (Benzotriazol, Tecloftalam, Pentachlorphenol (PCP), MEE-Phosphonat). Die höchsten Verteilungsfaktoren wurden für die GIT gefunden, gefolgt von der Leber. Keine der getesteten IOCs zeigte jedoch ein ausgeprägtes Biomagnifikationspotential, da die kinetischen Biomagnifikationsfaktoren (BMFk) zwischen 0,001 und 0,05 g / g lagen (Median 0,009 g / g). Die getesteten Kationen zeigten mit Ausnahme von Tecloftalam eine geringere Assimilationseffizienz (ÎÌ) (siehe OECD TG 305) als die Anionen. Im Gegensatz dazu zeigten die getesteten Anionen eine erheblich schnellere Depurationsrate (Halbwertszeit weniger als 0,5 Tage) als die Kationen (Halbwertszeit von etwa 5 Tagen). Zwanzig mögliche Screening-Parameter für das Biomagnifikationspotential ionisierter Verbindungen wurden mit verfügbaren Schätzwerkzeugen (ACD / i-Lab und COSMOmic) berechnet und mit BMF-Daten aus dieser Studie und aus der Literatur korreliert. Der COSMOmic KFisch / Wasser zeigte die höchste Korrelation zum gemessenen BMF, während die meisten anderen Deskriptoren nicht signifikant korrelierten. Das vermutete Bioakkumulationspotential der sechs IOC nach Aufnahme über die Nahrung konnte in den Fütterungsstudien mit Regenbogenforellen nicht bestätigt werden. Keiner der mehr als zwanzig Screening-Parameter zeigte eine besonders hohe Korrelation mit den Testergebnissen oder den aus der Literatur gesammelten BMF-Werten. Insgesamt kann aus dem Screening geschlossen werden, dass die Ionisierung einer Chemikalie die Tendenz zur Bioakkumulation im Vergleich zu nichtionisierten Chemikalien verringert. Eine schnelle Depuration scheint ein Hauptgrund für die beobachtete geringe Biomagnifikation ionischer Verbindungen, insbesondere der Anionen, zu sein. Aufgrund des schnellen Metabolismus oder der Konjugation geladener Verbindungen kann es zu einer schnellen Depuration kommen. Zukünftige Studien sollten diese Hypothese überprüfen. Quelle: Forschungsbericht
Die Grundwasserbeschaffenheit wird von einer größeren Anzahl von Faktoren beeinflusst, so u.a. von der Beschaffenheit von Niederschlag und Uferfiltrat, der Zusammensetzung des Kontaktgesteins, der Verweilzeit des Wassers im Untergrund, der Temperatur im Untergrund, der anthropogenen Einträge und der Mischungsprozesse.Hier sind Grundwassertypen dargestellt, wie sie in den einzelnen hydrogeologischen Einheiten oberflächennah bei geringer bis fehlender anthropogener Belastung und einer Grundwasserneubildung aus dem Niederschlag auftreten. Der Grundwassertyp wird in diesen Fällen mit Ausnahme der geringmineralisierten Wässer (s.u.) überwiegend durch die mineralogische Zusammensetzung des Kontaktgesteins bestimmt.Bei der Darstellung sind chemische Entwicklungen infolge erhöhter Temperaturen oder langer Verweilzeiten sowie hydrochemische Veränderungen der gesteinsgebundenen Grundwasserbeschaffenheit durch Mischungsprozesse als Folge der Grundwasserdynamik nicht berücksichtigt.Für die hydrochemische Klassifikation der Wässer wurden einerseits der Lösungsinhalt, andererseits die relative Verteilung der überwiegenden Kationen und Anionen benutzt.Nach dem Lösungsinhalt wurden vier Klassen gebildet:Wässer mit geringem Lösungsinhalt (etwa 50 - 200 mg/kg)Wässer mit mittlerem Lösungsinhalt (etwa 200 - 700 mg/kg)Wässer mit mittlerem bis vereinzelt höherem Lösungsinhalt (etwa 500 - 2500 mg/kg)Wässer mit stark schwankendem LösungsinhaltDie Kationen und Anionen wurden getrennt gemäß ihren prozentualen Anteilen (als mmol(eq) %) geordnet; bei Äquivalentanteilen über 20 % wird das jeweilige Ion bei der Klassifikation berücksichtigt (HÖLTING 1996).Für die hydrochemische Typisierung wurden die 54 hydrogeologischen Einheiten auf 17 hydrogeochemische Einheiten reduziert. Zusammengefasst wurden solche Einheiten, die eine vergleichbare petrographische Zusammensetzung aufweisen und deshalb einen einheitlichen geogenen Grundwassertyp erwarten lassen.
Das Landesmessnetz Grundwassergüte wird seit 1992 kontinuierlich aufgebaut. Es besteht gegenwärtig aus etwa 80 Grundwassermessstellen an 65 Standorten; davon sind 35 in oberflächennahen Grundwasserleitern verfiltert. Es sind die Stammdaten der einzelnen Messstellen (Lage, Beobachtungszeitraum, hydrogeologische Einordnung usw.) und die Ergebnisse der durchgeführten Analysen erfasst. Vorliegende Analysenergebnisse: Vorortparameter (z.B. Färbung, Trübung, Geruch, Temperatur), physikalisch-chemische Parameter (z.B. Leitfähigkeit, Sauerstoffgehalt, Härte), Anionen, Kationen (Chlorid, Sulfat, Nitrat, Phosphor usw.), organische Spurenstoffe und Summenparameter, anorganische Spurenstoffe, teilweise auch mikrobiologische Kriterien. Die Probenahme und Analytik wird zweimal im Jahr durchgeführt. Neue Messstellen werden im ersten Jahr einer Vollanalyse (alle Parameter) unterzogen. Die organischen Spurenstoffe werden danach nur alle 3 Jahre, die anorganischen Supurenstoffe alle 2 Jahre analysiert. Nur bei Auffälligkeiten wird der Mess-Rhythmus verkürzt. Unter Beachtung der Beeinflussungstypen des Grundwassers und der geogenen Hintergrundwerte bilden diese Daten eine wichtige Beurteilungsgrundlage über die Auswirkungen anthropogener Nutzungen wie Landwirtschaft (Nitrateinträge, Pflanzenschutzmittel) bzw. Abwasserversickerung.
Persistent and mobile chemicals (PM chemicals) were searched for in surface waters by hydrophilic interaction liquid chromatography (HILIC) and supercritical fluid chromatography (SFC), both coupled to high resolution mass spectrometry (HRMS). A suspect screening was performed using a newly compiled list of 1310 potential PM chemicals to the data of 11 surface water samples from two river systems. In total, 64 compounds were identified by this approach. The overlap between HILIC- and SFC-HRMS was limited (31 compounds), confirming the complementarity of the two methods used. The identified PM candidates are characterized by a high polarity (median logD -0.4 at pH 7.5), a low molecular weight (median 187 g/mol), are mostly ionic (54 compounds) and contain a large number of heteroatoms (one per four carbons on average). Among the most frequently detected novel or yet scarcely investigated water contaminants were cyanoguanidine (11/11 samples), adamantan-1-amine (10/11), trifluoromethanesulfonate (9/11), 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonate (10/11), and the inorganic anions hexafluorophosphate (11/11) and tetrafluoroborate (10/11). 31% of the identified suspects are mainly used in ionic liquids, a chemically diverse group of industrial chemicals with numerous applications that is so far rarely studied for their occurrence in the environment. Prioritization of the findings of PM candidates is hampered by the apparent lack of toxicity data. Hence, precautionary principles and minimization approaches should be applied for the risk assessment and risk management of these substances. The large share of novel water contaminants among these findings of the suspect screening indicates that the universe of PM chemicals present in the environment has so far only scarcely been explored. Dedicated analytical methods and screening lists appear essential to close the analytical gap for PM compounds. © 2021 Published by Elsevier Ltd.
- E1 - Ingenieurgesellschaft für wissenschaftlich technischen Umweltschutz ANHANG E: MESSWERTE MAKROCHEMIE UND SPURENMETALLE (Tabellarische Zusammenfassung, Stand: 06.10.08) Tabellen E-1 bis E-11:Laugeproben von 490-m-Sohle Tabellen E-12 bis E-15:Laugeproben von 658-m-Sohle Tabellen E-16 bis E-21:Laugeproben von 725-m-Sohle Tabellen E-22 bis E-32:Laugeproben von 750-m-Sohle Tabellen E-33 bis E-35:Grundwasserproben aus Tiefbohrungen nahe Schachtanlage Asse Tabelle E-36:Trinkwasserprobe Tabellen E-37 bis E-40:Technisches Wasser (Brunnen am Schacht 4, Zisterne etc.) Tabellen E-41 bis E-43Feststoffproben (Salz/Bodensatzproben von MP_21-F, MP_L3-F, MP_L4-F; erst im Endbericht) Anmerkungen: 1. Die Analysenwerte für die Lauge- und Wasserproben liegen fast vollständig vor, die Laboranalysen für die Salzproben MP-21-F, MP_L3-F und MP_L4-F laufen noch. 2. Die Plausibilitäts- und Konsistenzprüfung der dargestellten Analysedaten ist gegenwärtig noch nicht vollständig abgeschlossen. Die Angaben sind daher als vorläufig zu verstehen und können ggf. noch Korrekturen unterworfen sein. Eine abschließende Darstellung der chemischen Analysedaten erfolgt im Endbericht. 3. Die nachfolgenden Tabellen enthalten die jeweilige EKG = Erkennungsgrenze und NWG = Nachweisgrenze und für Messwerte über der NWG auch den Unsicherheitsbereich (2⋅σ). Unter Vorbehalt stehen insbesondere: a) die Kationen/Anionenergebnisse in der Probe L6. Es liegt ein gestörtes Ionengleichgewicht vor. Die Ergebnisse werden derzeit überprüft. b) Die Spurenelemente in den Proben QN, L2, L3. Die Proben enthalten hohe Messwerte für Pb, bzw. Zn. Diese Ergebnisse werden durch zusätzliche QS-Messungen abgesichert. - E2 - Ingenieurgesellschaft für wissenschaftlich technischen Umweltschutz Tabelle E-1: Messwerte MP_SB1vo Probebezeichnung: Beschreibung: Probenahme: Dichte [g/cm3]: pH [-]: Parameter Kationen [mg/l] Na K Mg Ca Mn Fe Anionen [mg/l] Hydrogenkarbonat Karbonat Sulfat Chlorid Nitrat Nitrit Phosphat Bromid Fluorid Spurenmetalle [µg/l] Zn Co Sr Ba Pb MP_SB1vo 28.08.08 1,195 7,07 Sohle: Speicherbecken 1 (750m³) vorn-oben Uhrzeit: Temperatur [°C]: Leitfähigkeit [mS/cm]: MessmethodeEKGNWG IC IC IC IC ICP-MS ICP-MS3,00E+02 3,00E+02 3,00E+02 3,00E+02 2,00E-06 7,50E-031,00E+03 1,00E+03 1,00E+03 1,00E+03 6,00E-03 2,50E-02 Titration Titration IC IC IC IC IC IC IC ICP-MS ICP-MS ICP-MS ICP-MS ICP-MS <EKG <NWG 490 m 12:00 27,5 >200 Messwert2*sigma 9,39E+04 3,17E+03 1,22E+04 9,05E+02 1,34E+00 8,80E-025,11E+01 3,10E+02 6,10E+01 2,11E+02 1,80E-01 1,40E-02 1,89E+02 5,00E+01 5,00E+01 5,00E+01 5,00E+01 1,00E+02 5,00E+01 5,00E+01 2,00E-01 1,00E-03 6,00E-04 3,00E-03 3,00E-04 6,00E+02 5,00E-03 2,00E-03 1,10E-02 1,00E-03 9,79E+03 1,77E+05 X X X 5,02E+02 X 6,90E+02 1,46E+01 1,63E+011,60E+02 1,80E-01 2,60E+00 1,13E+021,80E+01 X - E3 - Ingenieurgesellschaft für wissenschaftlich technischen Umweltschutz Tabelle E-2: Messwerte MP_SB1vu Probebezeichnung: Beschreibung: Probenahme: Dichte [g/cm3]: pH [-]: Parameter Kationen [mg/l] Na K Mg Ca Mn Fe Anionen [mg/l] Hydrogenkarbonat Karbonat Sulfat Chlorid Nitrat Nitrit Phosphat Bromid Fluorid Spurenmetalle [µg/l] Zn Co Sr Ba Pb MP_SB1vu 28.08.08 1,205 6,98 Sohle: Speicherbecken 1 (750m³) vorn-unten Uhrzeit: Temperatur [°C]: Leitfähigkeit [mS/cm]: MessmethodeEKGNWG IC IC IC IC ICP-MS ICP-MS3,00E+02 3,00E+02 3,00E+02 3,00E+02 2,00E-06 7,50E-031,00E+03 1,00E+03 1,00E+03 1,00E+03 6,00E-03 2,50E-02 Titration Titration IC IC IC IC IC IC IC ICP-MS ICP-MS ICP-MS ICP-MS ICP-MS <EKG <NWG 490 m 12:00 27,5 >200 Messwert2*sigma 9,91E+04 3,72E+03 1,28E+04 8,60E+02 1,35E+00 2,10E-012,64E+02 7,45E+02 1,56E+02 1,27E+02 1,20E-01 1,60E-01 1,74E+02 5,00E+01 5,00E+01 5,00E+01 5,00E+01 1,00E+02 5,00E+01 5,00E+01 2,00E-01 1,00E-03 6,00E-04 3,00E-03 3,00E-04 6,00E+02 5,00E-03 2,00E-03 1,10E-02 1,00E-03 1,03E+04 1,86E+05 X X X 5,25E+02 X 8,60E+02 1,62E+01 1,79E+011,80E+02 1,40E-01 2,80E+00 1,20E+021,20E+01 X
Das Aufgabengebiet der " Wasseranalytik" umfasst die Untersuchung der Anionen, Nährstoffe und summarischen Kenngrößen, organischen Spurenstoff- und Metallanalytik und beinhaltet folgende Leistungsschwerpunkte: - Probenahme Oberflächenwasserproben - Fließgewässeruntersuchungen - Grundwasseruntersuchungen - Untersuchungen der Wochenmischproben aus den fünf Gewässergütemessstationen - Standgewässeruntersuchungen - Untersuchungen von Bodensickerwasser (LfULG) u.a. im Rahmen der Überwachung von Altstandorten des Uranbergbaus (WISMUT) sowie - Untersuchung von Sonderproben während außergewöhnlicher Gewässersituationen in der Elbe inkl. täglicher Rufbereitschaft im Rahmen des internationalen Warn- und Alarmplanes der Elbe. Die organischen Spurenstoff- und Metallanalytik basiert auf hochwertiger Analysentechnik (GC-MS/HPLC-MS: Organik, ICP/MS: Metallanalytik)
| Origin | Count |
|---|---|
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| Deutsch | 277 |
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| Boden | 204 |
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