Die Verschmutzung der marinen Umwelt durch organische UV Filter ist wissenschaftlich zunehmend besorgniserregend. Studien haben gezeigt, dass UV Filter potentielle negative Effekte auf Organismen haben können. Dies führte bereits zu ersten Anwendungsverboten einiger UV Filter in Sonnenschutzmitteln auf Palau und Hawaii. Die Ostsee ist eine beliebte Urlaubs- und Freizeitregion. Sie ist einem hohen anthropogenen Druck durch Verschmutzung ausgesetzt. Jener wird zusätzlich dadurch verstärkt, dass eingetragene Schadstoffe sich in der Ostsee anreichern. Zum jetzigen Zeitpunkt gibt es jedoch nur wenige Studien über das Auftreten und das Langzeitverhalten von UV Filtern in der Ostsee. Der Fokus dieses Projektes soll es sein, ein grundlegendes, besseres Verständnis über das Verhalten und den Verbleib von UV Filtern in der Ostsee zu erlangen. Bisher wurden sie nur in Küstennähe (Wasserphase) und der offenen Ostsee (Oberflächensediment) detektiert. UV Filter werden hauptsächlich über die Wasserphase direkt bzw. indirekt in die Ostsee eingetragen. Es ist zurzeit nicht belegt, ob diese in der Wasserphase von küstennahen Gebieten bis in die offene Ostsee transportiert werden, ob sie in Buchten akkumulieren und ob es räumlich stark belastete Gebiete gibt. Der Schlüssel zu einem besseren Verständnis von möglichen Transportprozessen ist die Untersuchung der UV Filterdynamiken zwischen den einzelnen Kompartimenten Wasser, Sediment und Biota. Es ist hinreichend bekannt, dass Schadstoffe wie z. B. persistente organische Schadstoffe mit der Frühjahrs- und Sommerblüte im Meerwasser abgereichert und mit der absinkenden Biomasse im Sediment angereichert werden. Dieser Prozess kann auch für den Transport von UV Filtern aus der Wasserphase ins Sediment von großer Bedeutung sein. Es wird angenommen, dass UV Filter an Sedimenten adsorbieren können, welche somit als Senke für sie fungieren könnten. Die Funktion der Sedimente als langzeitige Senke wurde bisher noch nicht eingehend untersucht. Die Erforschung von UV Filtern in unterschiedlichen Sedimentschichten im Zusammenhang mit einer Altersdatierung der Sedimente ist relevant, um die Bedeutung der Sedimentsenkenfunktion und den Verbleib von UV Filtern in der marinen Umwelt zu studieren. Zusätzlich wird die Möglichkeit eröffnet, die Anreicherung von UV Filtern in der Biomasse zu analysieren, um so den Transportprozess aus der Wasserphase ins Sediment zu untersuchen. Mehrere Kampagnen sind geplant, um die Wasser- und Sedimentphase und die Biomasse (Algenblüten) zu unterschiedlichen Jahreszeiten zu beproben. Die UV Filter-Konzentrationen werden mittels moderner analytischer Verfahren quantifiziert und qualifiziert. Die Ergebnisse werden grundlegend dazu beitragen (i) die regional belasteten Gebiete zu identifizieren, (ii) die Transportprozesse von UV-Filtern zwischen den einzelnen Kompartimenten Wasser, Sediment und Biota besser zu verstehen und (iii) die Bedeutung der Sedimente als Langzeitsenke zu demonstrieren.
Bisher erstmalig wurden in einem laufenden UFOPLAN-Vorhaben (FKZ 3712 67 403) Rückstände von Rodentiziden in Fischen aus nahezu allen untersuchten Flüssen in Deutschland darunter Donau, Rhein und Elbe nachgewiesen. Damit erhält die ohnehin schon weitreichende Umweltproblematik der als PBT-Stoffe identifizierten Antikoagulanzien eine neue Dimension: Stand bislang der Schutz terrestrischer Arten wie z.B. Greifvögel vor Vergiftungen mit Rodentiziden im Zentrum von Risikominderungsmaßnahmen, rückt jetzt der Schutz der aquatischen Umwelt in den Fokus. Auf welchen Wegen Rodentizide in Fließgewässer gelangen, ob es sich dabei um Einträge aus der Biozid- oder Pflanzenschutzmittelanwendung handelt, welche aquatischen Tierarten belastet sind und welche Maßnahmen geeignet sind, dieser Belastung entgegen zu wirken, sind zentrale Fragen, die im Rahmen dieses Vorhabens beantwortet werden sollen. Zur Bestimmung der Eintragswege von Rodentiziden in Gewässer eignen sich analytische Methoden des Umweltmonitorings: Sowohl Wasser-, Sediment- und Schwebstoffproben, Kläranlageneinläufe und -ausläufe als auch Klärschlämme sollen im Hinblick auf Rückstände von Rodentiziden analysiert werden. Eine Probenahme vor und nach einer kommunalen Rattenbekämpfung in der Kanalisation erscheint hierfür zielführend. Vorhandene Proben der Umweltprobenbank (u.a. Schwebstoffe, Dreikantmuscheln) sowie Proben weiterer aquatischer Organismen könnten zusätzlich herangezogen werden. Auf Grundlage der durch das Vorhaben gewonnen Erkenntnisse sollen die bisherige Zulassungsstrategie und die Umweltrisikobewertung von Rodentiziden mit Antikoagulanzien im Hinblick auf ihre Wiederzulassung in 2020 überprüft und ggf. angepasst werden. Je nach Erkenntnislage hinsichtlich möglicher Eintragswege sollen geeignete Risikominderungsmaßnahmen erarbeitet werden, die auch ein mögliches Verbot z.B. von Antikoagulanzien der 2. Generation zur Anwendung in der Kanalisation oder an Gewässern in Betracht ziehen.
We propose a series of experiments in a cloud simulation chamber to investigate the inhibition of ice growth in cold cirrus clouds using the isotopic fractionation of water molecules during ice condensation as a novel tracer of microphysical processes. The development of the water isotope spectrometer and its application to investigate the inhibition of ice growth in simulated cirrus clouds is designed as a collaborative project between three experienced partners: PCI (Expertise: Laser/Molecular spectroscopy + TDL Sensors), Univ. Chicago (Atmospheric science and isotope research using airborne sensors) and KIT (Cloud experiments using the AIDA simulation chamber).
Zur Prüfung der Relevanz der HBM-Analytik im 5.Umwelt Survey sollen aktuelle Daten und zeitliche Konzentrationsverläufe der Belastung des Menschen mit Phthalaten sowie den Pyrrolidonen NMP und NEP erhoben werden. Bezüglich der Pyrrolidone ist dazu eine retrospektive Zeitreihe für die Jahre 1991 bis 2014 zu generieren. Hiermit sollen auch die aus einer sehr kleinen Vorstudie erhaltenen überraschenden Befunde verifiziert werden, dass (i) schon Mitte der 1990er Jahre junge Erwachsene in vergleichbarer Höhe mit NMP und seinem Substitut NEP belastet waren und (ii) 15 Jahre später die Belastung mit NMP nahezu unverändert ist sich aber die Konzentrationen des Substituts NEP im Urin der Probanden um einen Faktor 10 verringert haben. Bezüglich der Phthalate muss geprüft werden, ob nach zahlreichen Beschränkungsmaßnahmen Phthalate noch in das Programm des 5. Umwelt-Survey aufgenommen werden müssen. Gleichzeitig wird die vorliegende Zeitreihe (1988 bis 2008) bis ins Jahr 2015 fortgeschrieben und deckt damit die Erfolgskontrolle verschiedener Verbote bis heute ab. Die Ergebnisse des Vorhabens sollen den Erfolg der in der EU umgesetzten Risikominderungsstrategien zum Schutz der menschlichen Gesundheit vor Phthalaten und dem Pyrrolidon NMP sowie seinem Substitut NEP überprüfen.
Polystyrol-Hartschäume auf Erdölbasis haben im Baubereich einen breiten Einsatz z.B. als Dämmstoffe und Montagesysteme. Für den Einsatz im Baubereich ist gesetzlich ein Flammschutz vorgeschrieben. Das für diese Hartschäume geeignete Flammschutzmittel unterliegt jedoch nach der europäischen Gesetzgebung ab dem Jahre 2015 einem Verwendungsverbot. Hinzu kommt, dass sich der Markt der Polymerschäume durch die steigenden Rohmaterialpreise und Energiekosten im Wandel befindet. Aufgrund dieser Problematik haben sich die Firma poresta Systems GmbH und das Fraunhofer ICT zum Ziel gesetzt, als Alternative zu derzeitigen erdölbasierten Hartschäumen einen Hartschaum auf Basis nachwachsender Rohstoffe in Verbindung mit einem umweltunbedenklichen Flammschutzmittel zu entwickeln. Dabei sollen Materialien auf Basis nachwachsender Rohstoffe entwickelt werden, die ähnlich wie Polystyrol-Hartschaum aus einzelnen Schaumstoffpartikeln zu strukturstabilen Formteilen verschäumt werden und deren Flammschutz über eine Beschichtung oder Funktionalisierung der Partikeloberflächen mit umweltfreundlichen Flammschutzmitteln erzielt wird. Ausgehend von einem durch die poresta systems GmbH erstellten Lastenheft zur Definition der Material- und Demonstratoren-Eigenschaften erfolgt zunächst unter Federführung des Fraunhofer ICT die Flammschutz- und Hartschaum-Entwicklung. Anhand ausgewählter Formteile (Demonstratoren) wird bei der poresta systems GmbH die Eignung der neuartigen Hartschäume verifiziert.
Am 7. November 2012 hat die Europäische Kommission (KOM) einen Vorschlag für eine Verordnung über fluorierte Treibhausgase veröffentlicht. Diese soll die bisherige Verordnung (EG) Nr. 842/2006 über bestimmte fluorierte Treibhausgase aufheben. Gemäß Verordnungsvorschlag soll das Inverkehrbringen bestimmter hermetisch geschlossener Geräte mit fluorierten Treibhausgasen untersagt werden. Es besteht die Notwendigkeit, entsprechende Verbote eindeutig zu formulieren und Probleme bei der Umsetzung und im Vollzug zu minimieren. In diesem Zusammenhang steht der Bedarf, die Verfügbarkeit von dezentralen steckerfertigen Kühlgeräten ohne fluorierte Kältemittel zu erheben und deren Gleichwertigkeit insbesondere in Bezug auf die Kenndaten Energieeffizienz, Sicherheit, Kosten und Zuverlässigkeit zu bewerten. Das UBA hat eine entsprechende Übersicht im Jahr 2007 im Rahmen des UFOPLAN-Vorhabens 'Vergleichende Bewertung der Klimarelevanz von Kälteanlagen und - geräten für den Supermarkt', FKZ 206 44 300, erstellen lassen. Aufgrund der Weiterentwicklung entsprechender Geräte, insbesondere mit halogenfreien Kältemitteln, ist diese Übersicht veraltet und kann nur noch teilweise als Referenz herangezogen werden. Auch beschränkt sich die Übersicht aus dem Jahr 2007 auf die Anwendung Supermarkt. Ziel des Gutachtens ist es, die im Jahr 2007 erstellte Übersicht zu aktualisieren und um Aspekte, die in einem direkten Zusammenhang mit o.g. Verordnungsvorschlag stehen, zu erweitern. Auf Basis der gesammelten Erkenntnisse ist zu bewerten, ob für alle Anwendungen steckerfertige Geräte ohne fluorierte Kältemittel marktverfügbar sind und wie deren ausschließlicher Einsatz zu bewerten ist.
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