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Retrospektives Monitoring von Organozinnverbindungen in biologischen Proben aus Nord- und Ostsee - Sind die Anwendungsbeschränkungen erfolgreich?

Rüdel, Heinz; Steinhanses, Jürgen; Müller, Josef; Schröter-Kermani, Christa Umweltwiss. Schadst. Forsch. 21 (2009), 3, 282-291 Organozinnverbindungen werden als Biozide, Kunststoffadditive und Katalysatoren eingesetzt. Bezüglich der Umweltrelevanz am wichtigsten sind Tributylzinn- (TBT) und Triphenylzinnverbindungen (TPT), die bei Einträgen in Gewässer über eine hohe Toxizität verfügen und endokrine Wirkungen in Muscheln und Schnecken auslösen können. TBT wurde hauptsächlich als Antifouling-Wirkstoff in Schiffsanstrichmitteln eingesetzt. Diese Anwendung ist seit 1989 in Deutschland für Schiffe mit weniger als 25 m Länge untersagt. Seit 2003 ist in der Europäischen Union (EU) eine Richtlinie in Kraft, die die Anwendung von organozinnbasierten Antifouling-Anstrichen generell verbietet. Die hier vorgestellten Untersuchungen sollten überprüfen, ob die erlassenen Verbote zu einer Reduktion der Einträge in die marine Umwelt geführt haben. Für die Untersuchung wurden tiefgefrorene Homogenatproben von Miesmuscheln (Mytilus edulis) und Muskulatur von Aalmuttern (Zoarces viviparus) aus Nord- und Ostsee aus dem Archiv der Umweltprobenbank verwendet. Die Organozinnverbindungen wurden aus den biologischen Proben mit n-Hexan extrahiert und anschließend mit Natriumtetraethylborat derivatisiert. Nach kapillargaschromatografischer Trennung wurden die Derivate mit einem Atomemissionsdetektor quantifiziert. Zusammen mit einer früheren Untersuchung (Rüdel et al. 2003) umfassten die Zeitreihen Miesmuschel- und Fischmuskulaturproben der Jahre 1985 bis 2006. Die Daten zeigen, dass die TBT-Gehalte bis Ende der 1990er-Jahre unverändert blieben (z. B. in Miesmuscheln aus dem Jadebusen/Nordsee: 17 ± 3 ng/g Frischgewicht, FG). Offensichtlich zeigte das seit 1989 in Deutschland geltende Verbot der TBT-Anwendung bei kleinen Schiffen in dieser Meeresregion keine Wirkung, da hier der Verkehr mit großen Schiffen dominiert. Der weitere Verlauf der Zeitreihen belegt jedoch, dass die TBT-Konzentrationen in Miesmuscheln und Aalmuttern nach 2003, als die EU-Richtlinie zum generellen Verbot der Organozinnverbindungen in Kraft trat, signifikant abnehmen. 2004 und 2005 wurden in den Muscheln aus dem Jadebusen nur noch TBT-Gehalte von 14 bzw. 6 ng/g FG gefunden. In Aalmuttern aus derselben Region sanken die Gehalte an TBT zwischen Ende der 1990er-Jahre und 2006 auf ca. 30 % des Ausgangswertes. Auch für TPT, das zeitweise ebenfalls als Antifouling-Wirkstoff eingesetzt wurde, sind deutliche Abnahmen in Muscheln und Fischen zu beobachten. Der statistisch signifikante Rückgang der OZV-Belastungen in den untersuchten Nordseeregionen wird durch Messungen in Muscheln und Fischen von einem küstennahen Ostseestandort bestätigt. Insgesamt belegen die Untersuchungen den Erfolg der regulatorischer Maßnahmen zur Minderung der Einträge von Organozinnverbindungen in die aquatische Umwelt. Trotz der Reduktion zeigen die Gewebekonzentrationen aber auch, dass OZV nach wie vor Relevanz als marine Schadstoffe haben. Eine Umrechnung der Gewebekonzentrationen auf Wasserkonzentrationen ergibt, dass diese noch über der im Kontext der Wasserrahmenrichtlinie abgeleiteten Umweltqualitätsnorm von 0,2 ng/l liegen. Auch von OSPAR publizierte Bewertungskriterien (Environmental Assessment Criteria, EAC; 2,4 ng/g FG) werden aktuell noch überschritten. Insofern sind schädliche Wirkungen auf marine Organismen durch TBT nicht auszuschließen. Weitere Untersuchungen sollen zeigen, ob die abnehmenden Trends andauern. Hierzu sollte eine empfindlichere Methode wie z. B. speziesspezifische Isotopenverdünnungsanalytik verwendet werden, um niedrigere Bestimmungsgrenzen zu erreichen und die inzwischen abgesunkenen Konzentrationen mit ausreichender Sicherheit quantifizieren zu können. doi: 10.1007/s12302-009-0039-3

Biotopverbund der Gewässerlebensräume – nicht abgestimmte Fachgrundlage – Hamburg

Im Rahmen der fachlichen Untersuchungen zum Biotopverbund in Hamburg wurde 2012 eine gesonderte Biotopverbunddarstellung für die Gewässerlebensräume entwickelt. Hier werden für die Gewässerlebensräume die Kern- und Verbindungsflächen, länderübergreifenden Anknüpfungspunkte sowie die Verbindungsräume dargestellt. Die Fließgewässer und ihre Auen stellen wichtige natürliche Verbindungslinien in der Stadt dar und bieten ebenso wie die Stillgewässer wertvolle Lebensräume für seltene Tier- und Pflanzenarten. Kern- und Verbindungsflächen: Kernflächen sind die naturschutzfachlich wertvollen Lebensräume mit ihren oftmals seltenen Pflanzen- und Tierarten, die vorrangig dem Schutz der vorhandenen Populationen standorttypischer Arten, Lebensräume und Lebensgemeinschaften dienen. Von den Kernflächen gehen zudem Wiederbesiedlungsprozesse anderer Flächen aus. Um die Kernflächen miteinander zu verbinden, werden zwischen ihnen geeignete Verbindungsflächen und –elemente identifiziert. Bei den Auswertungen für eine Biotopverbunddarstellung der Gewässerlebensräume wurden die beiden Kategorien zusammenfassend betrachtet und dargestellt. Länderübergreifende Anknüpfungspunkte: Die Natur macht nicht vor Grenzen halt. Der Biotopverbund überschreitet von daher im Normalfall mehr oder weniger deutlich die Landesgrenzen. Die wichtigsten Übergangspunkte zu den Nachbarbundesländern Schleswig-Holstein und Niedersachsen werden mit Punktsymbolen dargestellt. Verbindungsräume: Die Verbindungsräume sind Bereiche, die gewisse Verbundbeziehungen über die Kern- und Verbindungsflächen hinaus aufweisen. Diese sind jedoch so locker, dass diese Bereiche nicht als Biotopverbundflächen im engeren Sinne einzustufen sind.

Steroid hormones in the aquatic environment - insights from new analytical methods for corticosteroids and progestogens

Endokrin aktive Substanzen wie Steroidhormone stehen vermehrt im Interesse der Umweltwissenschaften, da endokrine Effekte in Wasserorganismen bereits bei sehr niedrigen Umweltkonzentrationen beschrieben sind. Allerdings ist die Datenlage über das Vorkommen und das Verhalten von Steroidhormonen in der Umwelt sehr lückenhaft. In dieser Studie wurde das Vorkommen von ca. 60 Steroiden im Kläranlagenablauf und in Oberflächengewässern untersucht. Des Weiteren wurde das Verhalten und die Bioabbaubarkeit von Corticosteroiden und Progestagenen, die beide hohe Verschreibungszahlen und ein hohes endokrines Potential aufweisen, während einer Aktivschlammbehandlung betrachtet. Zu diesem Zweck wurde eine Analysenmethode für die simultane Bestimmung von Mineralcorticoiden, Glukokortikoiden und Progestagenen in wässrigen Proben entwickelt. Mit Hilfe dieser Methode konnten drei Mineralcorticoide, 23 Glukokortikoide und 10 Progestagene in den analysierten Proben nachgewiesen werden. Viele der Substanzen wurden zum ersten Mal in der Umwelt, insbesondere in Deutschland und der EU, nachgewiesen. Die Abbaustudien wurden so konzipiert, dass diese einen strukturabhängigen Vergleich der Abbaubarkeit und der Transformationsprozesse unter standardisierten aeroben Bedingungen ermöglichten. Halbwertzeiten reichten von <0,5 Stunden bis >14 Tagen, was die große Bandbreite in der Stabilität innerhalb der untersuchten Steroide verdeutlicht. Die entstandenen Transformationsprodukte wurden mittels LC-HRMS identifiziert und entsprechende Abbauwege postuliert. Basierend auf diesen Ergebnissen wurden Zusammenhänge zwischen der Stabilität der Substanzen und deren Molekülstruktur ausgearbeitet. Viele der neu identifizierten Transformationsprodukte waren persistent und manche von ihnen konnten im Kläranlagenablauf und in Oberflächengewässern nachgewiesen werden. Daher sollten Transformationsprodukte in zukünftige Umweltstudien mit einbezogen werden. Quelle: Forschungsbericht

Biotopverbund der Gewässerlebensräume – nicht abgestimmte Fachgrundlage – Hamburg

Im Rahmen der fachlichen Untersuchungen zum Biotopverbund in Hamburg wurde 2012 eine gesonderte Biotopverbunddarstellung für die Gewässerlebensräume entwickelt. Hier werden für die Gewässerlebensräume die Kern- und Verbindungsflächen, länderübergreifenden Anknüpfungspunkte sowie die Verbindungsräume dargestellt. Die Fließgewässer und ihre Auen stellen wichtige natürliche Verbindungslinien in der Stadt dar und bieten ebenso wie die Stillgewässer wertvolle Lebensräume für seltene Tier- und Pflanzenarten. Kern- und Verbindungsflächen: Kernflächen sind die naturschutzfachlich wertvollen Lebensräume mit ihren oftmals seltenen Pflanzen- und Tierarten, die vorrangig dem Schutz der vorhandenen Populationen standorttypischer Arten, Lebensräume und Lebensgemeinschaften dienen. Von den Kernflächen gehen zudem Wiederbesiedlungsprozesse anderer Flächen aus. Um die Kernflächen miteinander zu verbinden, werden zwischen ihnen geeignete Verbindungsflächen und –elemente identifiziert. Bei den Auswertungen für eine Biotopverbunddarstellung der Gewässerlebensräume wurden die beiden Kategorien zusammenfassend betrachtet und dargestellt. Länderübergreifende Anknüpfungspunkte: Die Natur macht nicht vor Grenzen halt. Der Biotopverbund überschreitet von daher im Normalfall mehr oder weniger deutlich die Landesgrenzen. Die wichtigsten Übergangspunkte zu den Nachbarbundesländern Schleswig-Holstein und Niedersachsen werden mit Punktsymbolen dargestellt. Verbindungsräume: Die Verbindungsräume sind Bereiche, die gewisse Verbundbeziehungen über die Kern- und Verbindungsflächen hinaus aufweisen. Diese sind jedoch so locker, dass diese Bereiche nicht als Biotopverbundflächen im engeren Sinne einzustufen sind.

WFS Biotopverbund der Gewässerlebensräume – nicht abgestimmte Fachgrundlage – Hamburg

Web Feature Service (WFS) zum Thema Biotopverbund der Gewässerlebensräume – nicht abgestimmte Fachgrundlage – Hamburg. Zur genaueren Beschreibung der Daten und Datenverantwortung nutzen Sie bitte den Verweis zur Datensatzbeschreibung.

WMS Biotopverbund der Gewässerlebensräume – nicht abgestimmte Fachgrundlage – Hamburg

Web Map Service (WMS) zum Thema Biotopverbund der Gewässerlebensräume – nicht abgestimmte Fachgrundlage – Hamburg. Zur genaueren Beschreibung der Daten und Datenverantwortung nutzen Sie bitte den Verweis zur Datensatzbeschreibung.

MRH Ergebniskarte Leitprojekt Biotopverbund (2019)

Im Rahmen des Leitprojekts Biotopverbund wurde eine Karte erstellt, die die bestehenden Biotopverbundplanungen in der gesamten Metropolregion Hamburg (MRH) soweit wie möglich zusammenführt und teilweise generalisiert abbildet. Ziel der Karte ist es, eine Gesamtübersicht über die Flächen zu geben, die in der Metropolregion Hamburg für den Biotopverbund entscheidend sind. Darüber hinaus ging es darum, den fachlichen Austausch zu fördern, um die unterschiedlichen Ansätze besser zu verstehen, Transparenz zu schaffen und voneinander zu lernen. Die Herausforderung bei der Erstellung der gemeinsamen Karte und auch bei der Weiterentwicklung des Biotopverbundes in der Metropolregion Hamburg war und ist die nur bedingte Vergleichbarkeit der Biotopverbundplanungen in den vier beteiligten Ländern. Unter gleichen Begriffen werden oft verschiedene Kategorien des Biotopverbundes beschrieben oder verschiedene Begrifflichkeiten für die gleichen Sachverhalte verwendet. Zusätzlich erschweren unterschiedliche Maßstäbe und Herangehensweisen von Ländern, Kreisen und Städten eine abgestimmte, grenzübergreifende Planung des Biotopverbundes. Die Ergebniskarte ist als Annäherung an eine gemeinsame Biotopverbundplanung zu verstehen, nicht als verbindliches Planwerk. Darüber hinaus dient sie als Rahmen und Grundlage für zukünftige metropolregionsweite Aktivitäten. Der bewusste Verzicht auf fachliche Tiefe und Genauigkeit ist das konsensuale Ergebnis eines intensiven Dialogprozesses mit den Planungsträgern der Biotopverbundplanungen, Vertreterinnen und Vertretern der vier Teilprojekte des Leitprojektes, Mitgliedern der MRH-Facharbeitsgruppe Naturhaushalt und Vertreterinnen und Vertretern von Naturschutzverbänden. Eine detailiertere Beschreibung zu dem Leitprojekt Biotopverbund finden Sie auf den Internetseiter der Metropolregion Hamburg: https://metropolregion.hamburg.de/biotopverbund/ Datenquellen, die als Grundlagen herangezogen wurden: * Hamburg: Landschaftsprogramm für die Freie und Hansestadt Hamburg (2019), Karte Arten- und Biotopschutz * Mecklenburg-Vorpommern: Gutachterlicher Landschaftsrahmenplan Westmecklenburg (2008), Karte II Biotopverbundplanung * Schleswig-Holstein: Landschaftsrahmenplanung Schleswig-Holstein (1998 - 2005) * Niedersachsen: Landesraumordnungsprogramm Niedersachsen (LROP); Die Landkreise Harburg, Heidekreis, Lüneburg, Rotenburg (Wümme), Stade und Uelzen verfügen zudem über einen Landschaftsrahmenplan. Die Landkreise Cuxhaven und Lüchow-Dannenberg haben zum Zeitpunkt der Erstellung keinen Landschaftsrahmenplan aufgestellt (Stand: Juli 2019) - Landkreis Harburg: Landschaftsrahmenplanung Landkreis Harburg (2013), Karte Biotopverbund - Landkreis Heidekreis: Landschaftsrahmenplanung Landkreis Heidekreis (2013), Karte 5a: Zielkonzept / Verbundsystem - Landkreis Lüneburg: Landschaftsrahmenplanung Landkreis Lüneburg (2017), Zielkonzept Biotopverbund - Landkreis Rotenburg (Wümme): Landschaftsrahmenplanung Landkreis Rotenburg (Wümme) (2015), Textkarten Biotopverbund 4.3/1-5 - Landkreis Stade: Landschaftsrahmenplanung Landkreis Stade (2014), Karte 3 Biotopverbund - Landkreis Uelzen: Landschaftsrahmenplanung Landkreis Uelzen (2012), Textkarten 07 Biotopverbund

WMS MRH Ergebniskarte Leitprojekt Biotopverbund (2019)

Dieser Web Map Service (WMS) stellt die Ergebniskarte des Leitprojektes Biotopverbund (2019) in der Metropolregion Hamburg dar. Die genauere Beschreibung entnehmen Sie bitte dem Verweis auf die Datensatzbeschreibung.

Two types of microplastics (polystyrene-HBCD and car tire abrasion) affect oxidative stress-related biomarkers in earthworm Eisenia andrei in a time-dependent manner

Microplastics are small plastic fragments that are widely distributed in marine and terrestrial environments. While the soil ecosystem represents a large reservoir for plastic, research so far has focused mainly on the impact on aquatic ecosystems and there is a lack of information on the potentially adverse effects of microplastics on soil biota. Earthworms are key organisms of the soil ecosystem and are due to their crucial role in soil quality and fertility a suitable and popular model organism in soil ecotoxicology. Therefore, the aim of this study was to gain insight into the effects of environmentally relevant concentrations of microplastics on the earthworm Eisenia andrei on multiple levels of biological organization after different exposure periods. Earthworms were exposed to two types of microplastics: (1) polystyrene-HBCD and (2) car tire abrasion in natural soil for 2, 7, 14 and 28 d. Acute and chronic toxicity and all subcellular investigations were conducted for all exposure times, avoidance behavior assessed after 48 h and reproduction after 28 d. Subcellular endpoints included enzymatic biomarker responses, namely, carboxylesterase, glutathione peroxidase, acetylcholinesterase, glutathione reductase, glutathione S-transferase and catalase activities, as well as fluorescence-based measurements of oxidative stress-related markers and multixenobiotic resistance activity. Multiple biomarkers showed significant changes in activity, but a recovery of most enzymatic activities could be observed after 28 d. Overall, only minor effects could be observed on a subcellular level, showing that in this exposure scenario with environmentally relevant concentrations based on German pollution levels the threat to soil biota is minimal. However, in areas with higher concentrations of microplastics in the environment, these results can be interpreted as an early warning signal for more adverse effects. In conclusion, these findings provide new insights regarding the ecotoxicological effects of environmentally relevant concentrations of microplastics on soil organisms. © 2022 The Authors

Mikrobe des Jahres 2014: Die Gattung Nostoc

Unsichtbar klein sind Mikroorganismen – die Mikrobe des Jahres 2014 ist eine Ausnahme: Nostoc-Arten finden aufmerksame Spaziergänger auf Wiesen und Seen als runde „Teichpflaume“ oder grünbraune Gallerthülle. Diese Mikroben sind mit bloßem Auge zu erkennen. Sie benötigen sauberes Wasser zum Überleben und sind daher ein Anzeiger für ein gesundes Ökosystem. Die Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM) hat die Nostoc-Arten zur Mikrobe des Jahres 2014 gekürt. Die Mikrobe des Jahres wird 2014 erstmals benannt. Mikrobiologen der VAAM wählten sie aus, um auf die Vielfalt der mikrobiologischen Welt hinzuweisen. Während in der Bevölkerung Mikroorganismen vor allem als Krankheitsauslöser bekannt sind, spielen Mikroorganismen eine weit bedeutsamere Rolle für die Ökologie, Gesundheit, Ernährung und Wirtschaft, worauf die die Mikrobe des Jahres hinweisen soll.

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