Wirkungen von Arsen Bei den gesundheitsschädigenden Wirkungen durch Arsen und seinen Verbindungen steht dessen kanzerogene Wirkung im Vordergrund. Dies gilt sowohl für die inhalative als auch für die orale Aufnahme. Inhalativ aufgenommenes Arsen ist nach der Senatskommission zur Prüfung gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) ein erwiesenes Humankanzerogen. Diese stuft Arsen und anorganische Arsenverbindungen (Arsenmetall, Arsentrioxid, arsenige Säure und ihre Salze, Arsenpentoxid, Arsensäure und ihre Salze und Kalziumarsenat) als einen Stoff ein, der beim Menschen Krebs erzeugt und bei dem davon auszugehen ist, dass er einen nennenswerten Beitrag zum Krebsrisiko leistet (Krebserzeugende Kategorie 1). Bei Personen mit beruflich bedingter langfristiger inhalativer Exposition gegenüber Arsen (vorwiegend Arsentrioxid) wurden zudem insbesondere Hautläsionen, Neuropathien und kardiovaskuläre Effekte beobachtet. Die Toxizität der verschiedenen Arsenverbindungen nach langfristiger inhalativer Aufnahme dürfte insbesondere von der Wasserlöslichkeit abhängig sein. Ferner gibt es deutliche Hinweise für eine Erhöhung des Risikos an Diabetes zu erkranken, wenn eine chronisch erhöhte Belastung am Arbeitsplatz oder durch Trinkwasser vorliegt. Akute Wirkungen nach inhalativer Exposition sind vor allem Reizeffekte auf Schleimhäute und exponierte Hautpartien. Darüber hinaus treten Schädigungen des Immunsystems sowie fruchtschädigende Effekte auf. Anorganische Arsenverbindungen sind hier im Vergleich zu anderen Arsenverbindungen weitaus toxischer. Untersuchungen zu Kurzzeit- und Langzeitwirkungen von Arsen und seinen Verbindungen beruhen in erster Linie auf einer Exposition gegenüber Arsentrioxid. Bewertungsmaßstäbe Zur Bewertung der möglichen gesundheitlichen Wirkungen nach langfristiger inhalativer Exposition gegenüber Arsen ist im Rahmen der Luftreinhalteplanung der Zielwert der 39. BImSchV von 6 ng/m³ maßgebend. Ein Zielwert ist nach 39. BImSchV „ ... ist ein Wert, der mit dem Ziel festgelegt wird, schädliche Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit oder die Umwelt insgesamt zu vermeiden, zu verhindern oder zu verringern, und der nach Möglichkeit innerhalb eines bestimmten Zeitraums eingehalten werden muss.“ Der Zielwert der 39. BImSchV basiert auf dem Zielwert der "Richtlinie 2004/107/EG des europäischen Parlaments und des Rates vom 15. Dezember 2004 über Arsen, Kadmium, Quecksilber, Nickel und polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe in der Luft". Diese EU-Richtlinie inklusive des Zielwertes für Arsen wurde durch die 39. BImSchV in bundesdeutsches Recht umgesetzt. Zur Bewertung im Rahmen der Anlagengenehmigung und -überwachung nach Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG) bzw. der Sonderfallprüfung nach Nr. 4.8 TA Luft (Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft) kann der Orientierungswert des Länderausschuss für Immissionsschutz 1 (LAI 2004) von 6 ng/m 3 herangezogen werden. Der LAI hatte sich bei der Ableitung des Orientierungswertes für Arsen an dem Zielwert der EU "Richtlinie 2004/107/EG des europäischen Parlaments und des Rates vom 15. Dezember 2004 über Arsen, Kadmium, Quecksilber, Nickel und polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe in der Luft" orientiert. (Stand: Januar 2022) 1 jetzt Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Immissionsschutz
Das Projekt "Die Abscheidung von Arsen bei der Gewinnung von Nichteisenmetallen aus Magererzen und anderen Materialien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von MFC Industrial Holdings AG durchgeführt. Objective: To set up a 'clean technology' in order to prevent arsenic pollution when extracting non ferrous metals from low grade ores and other materials. General Information: Raw materials for the extraction of non-ferrous metals often contain arsenic which must be separated during the metallurgical processing of such materials. When employing the current methods of roasting or smelting of non-ferrous metal containing material, arsenic is volatilised in the form of arsenic oxide and then removed from the off-gas by condensation. Liquid phases are often formed during the condensation of arsenic oxide which can cause blocking of the off-gas duct. The removal of arsenic oxide build-up poses technical problems and is because of its poisonous nature dangerous for the personnel involved. As well, a small part of the arsenic oxide is dissolved in the liquid used for scrubbing the gas. The removal of arsenic from this liquid involves considerable technology. The object of the present work is the development of a process by which the arsenic in the off-gases is converted to arsenic sulphide, which is less volatile than arsenic oxide. As has been shown experimentally the condensation of arsenic sulphide vapour can be carried out by shock-cooling in aqueous solutions.
Das Projekt "Arsen und Fluor in der semiariden Region Chaco, Argentinien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften - Umweltgeochemie durchgeführt. Mit der Entwicklung nachweisstarker Analysenmethoden im frühen 19. Jhd. ließ der beliebte Einsatz des Giftes Arsen nach; in den 1990ern kam es aufgrund seiner chronisch toxischen Wirkung zurück in die Schlagzeilen. Als 'biggest mass poisoning in human history' wurden Krebserkrankungen infolge natürlich erhöhter As-Gehalte in Grundwässern Asiens bezeichnet. Einige Länder Südamerikas sind mit ähnlichen Problemen konfrontiert, die bis heute allerdings weit weniger Publicity und Forschungsaktivitäten erzeugt haben. Am LS Analytische Chemie (Prof. Dr. Clara Pasquali) der Universität Santiago del Estero wird seit 2006 zum Thema Wasserqualität mit Fokus auf Arsen geforscht, gefördert durch das Programm 'Voluntariado Universitario'. Die Idee ist, Studenten auf Volontärbasis in Forschungsprojekte einzubeziehen und einen unmittelbaren Nutzen für die Gesellschaft hervorzubringen. Allein in der semiariden Region Chaco steht für 1.2 Mio. Einwohner nur Grundwasser als Trink-, Tränk- und Brauchwasser zur Verfügung. Eine Fläche von 1 Mio. km2 weist As-Gehalte auf, die den Trinkwasser-Grenzwert (10 ug/L) um ein Vielfaches überschreiten. Die Quelle sind Vulkanaschen tertiärer und quartärer Sedimente (As 6-10 mg/kg). Eine Besonderheit dieses vulkanischen Ursprungs sind die gleichzeitig erhöhten Fluorgehalte (-500 mg/kg). Fluor ist interessant, da der Bereich zwischen Essentialität (1 mg/L; Karies-Prophylaxe) und Toxizität (größer als 1.5 mg/L Zahnschädigungen, Knochenverhärtungen) sehr klein ist. Wie erhöhte As- und F-Gehalte gemeinsam wirken, ist unklar. Die Arbeitsgruppe von Prof. Pasquali hat in den letzten Jahren hervorragende Arbeit geleistet in der Umweltbildung, der Förderung interdisziplinären Arbeitens zwischen Studenten verschiedener Studiengänge, des Aufbaus einer Forschungsinfrastruktur und der Charakterisierung von Grund- und Oberflächenwässern hinsichtlich ihrer Nutzung sowie As-Gesamtgehalte. Wie in anderen Gebieten Lateinamerikas aber auch fehlt es an Methoden und Ergebnissen zur As-Speziierung. Diese ist Grundvoraussetzung für die Klärung der As-Mobilität (und damit verbunden der Effizienz von Wasseraufbereitungsmaßnahmen) und -Toxizität. Ein Aspekt, der für die Arbeitsgruppe in Bayreuth hohes Forschungspotential verspricht, ist dabei das mögliche Auftreten von As-F-Komplexen. Hexafluorarsenat (AsF6)- entsteht aus der Reaktion von Arsenat mit Fluorit (einem hydrothermalen Mineral) und ist unter natürlichen Bedingungen stabil. Der bislang einzige Nachweis von AsF6- in der Natur stammt aus Industriewässern. Mit 78-100% des Gesamtarsens dominierte AsF6- dort die As-Speziierung, weit vor den sonst bekannten anorganischen Spezies Arsenit und Arsenat. Nur mit Hilfe einer speziellen chromatographischen Trennung war der Nachweis von AsF6- möglich; mit Standardmethoden blieb es unerkannt. (Text gekürzt)
Das Projekt "Teilprojekt: Die geochemische Wechselwirkung zwischen Schwertmannit und den Oxoanionen Chromat, Arsenat und Phosphat im Sediment des Restlochs Cospuden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Fachgruppe Geowissenschaften, Bayreuther Zentrum für Ökologie und Umweltforschung (BayCEER), Lehrstuhl für Hydrologie durchgeführt. Die geochemischen Bedingungen, d.h. die niedrigen pH-Werte, sowie die hohen Sulfat- und Eisenkonzentrationen, die in sauren Braunkohle-Restlochseen vorliegen, ermöglichen die Bildung des Eisen(III)-Oxyhydroxysulfates Schwertmannit. Es ist davon auszugehen, dass dieses Mineral eine Pufferfunktion in diesen Gewässern ausübt, indem es den pH-Wert kontrolliert und als Speichermineral für (toxische) Oxoanionen fungiert. Aus diesem Grunde beschäftigt sich dieses Projekt mit der Frage in welchem Ausmaß und in welcher Weise Oxoanionen mit dem Schwertmannit assoziiert sind.
Das Projekt "Teilprojekt: Determinanten der Biomeythylierung/-hydrierung von Metall(oiden) beim Menschen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Duisburg-Essen, Universitätsklinikum, Institut für Hygiene, Arbeits- und Umweltmedizin durchgeführt. Metall(oid)organische Verbindungen werden nicht nur in verschiedenen Umweltkompartimenten, sondern auch im menschlichen Organismus produziert. Über die Bildung mit Hilfe von Enzymen des endogenen Stoffwechsels hinaus gibt es Hinweise auf eine Produktion methylierter Derivate durch die mikrobielle Flora des Verdauungstraktes. Elementselektivität und quantitative Bedeutung dieser Prozesse sind bisher nicht bekannt. Nach Verabreichung anorganischer Bi- und Se-Präparate an Probanden bzw. der therapeutischen Applikation von Arsenik an Leukämiepatienten soll durch Analysen von Atemluft-, Blut-, Urin- und Stuhlproben ein umfassendes Bild der inneren Belastung mit Organometall(oid)en gewonnen werden. Analog soll bei Patienten verfahren werden, die bei der Entfernung von Amalgamfüllungen erhöhten Hg-Belastungen ausgesetzt sind. Anhand der Ergebnisse dieser Studien sowie von Untersuchungen bei Normalpopulationen und exponierten Kollektiven sollen die gesundheitlichen Risiken abgeschätzt werden, die von den im menschlichen Organismus gebildeten Organometall(oid)en ausgehen.
Das Projekt "Die geochemische Wechselwirkung zwischen Schwertmannit und den Oxoanionen Chromat, Phosphat und Arsenat in Sedimenten saurer Braunkohlerestlochseen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Lehrstuhl für Hydrologie, Limnologische Station durchgeführt. In den Sedimenten saurer Braunkohle-Restlochseen kann sich als Produkt der Pyritverwitterung das Eisen-(III)Oxihydroxisulfat Schwertmannit bilden. Durch seine charakteristische Struktur und der hohen Kristalloberflaeche besitzt dieses Mineral eine hohe Adsorptions- und Substitutionskapazitaet fuer viele, z.T. toxische Stoffe. Dadurch uebt es eine Reinigungsfunktion hinsichtlich dieser Elemente auf das Wasser der Seen aus. Da Schwertmannit jedoch metastabil ist und mit der Zeit in Abhaengigkeit des chemischen Milieus (z.B. bei zunehmender Neutralisierung) in das stabilere Eisenhydroxid Goethit transformiert , kann ein Grossteil dieser Stoffe erneut in Loesung gehen, was zu einem Anstieg dieser Elemente im Seewasser fuehrt. Es wird hier anhand der Oxoanionen Arsenat, Chromat und Phosphat quantitativ das Substitutions- und Adsorptionsverhalten des Schwertmannits untersucht. Dazu wird Schwertmannit im Labor unter unterschiedlichen Bedingungen synthetisiert und an diesen Proben die Adsorption mittels Batch-Versuchen, und die Differenzierung von Adsorption- und Substitution durch FTIR-Spektroskopie und Oberflaechenfaellung bestimmt. Auch die Freisetzung dieser Anionen bei der Transformation soll durch Laborversuche ermittelt werden. Anhand von unterschiedlichen Sedimenten aus Restlochseen des Braunkohleabbaus, in denen sich Schwertmannit gebildet hat, wird ein Vergleich zwischen den Ergebnissen aus der Untersuchung der synthetischen und den der natuerlichen Proben durchgefuehrt.
Das Projekt "Bilanzierung von Schwermetallen, organischen Chemikalien und giftigen Mikrosubstanzen in Kohlevergasungs- und verfluessigungsanlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bergbau-Forschung, Forschungsinstitut des Steinkohlenbergbauvereins durchgeführt. Objective: To fill in gaps existing in the knowledge about the fate of trace elements during coal gasification and liquefaction. By listing the most important trace elements in a gasification plant as a function of operating conditions, this project is intended to provide the bases for devising abatement technologies. General Information: The study of trace elements is initially limited to six metals: lead, cadmium, arsenic, nickel, vanadium and mercury, together with the elements chlorine and fluorine. Sampling methods are developed to find any trace elements contained in the crude gas. The knowledge of the mass distribution of the input and output substances is needed in order to determine trace element residues. The maximum possible abatement of releases of trace elements and of the effects on the environment of trace elements has to be considered.
Das Projekt "Die Rolle des Schwefels im primordialen biochemischen Arsen-Kreislauf - Mono Lake" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften - Umweltgeochemie durchgeführt. Leben wie wir es heute kennen, benötigt Phosphor. Arsen, das im Periodensystem unmittelbar darunter liegt, zeigt genügend chemische Ähnlichkeit, dass viele Organismen versuchen, Phosphat durch Arsenat zu ersetzen; für die meisten Organismen ist Arsen aber ein Gift. Kürzlich wurden allerdings vom Mono Lake - einem Arsen- und Sulfid-reichen, Sauerstoffarmen, hypersalinaren See Mikroorganismen isoliert, die Arsenat als Elektronenakzeptor verwenden können. Da der Mono Lake typische primordiale Bedingungen aufweist, stellt sich die Frage, ob As-Metabolisierer ein Indikator dafür sind, dass Arsen vor der Entwicklung der modernen Photosynthese eine wichtige biologische Rolle spielte. Wir vermuten, dass ein solcher früher Arsen-Kreislauf ganz entscheidend durch Schwefel beeinflusst worden wäre. Anstelle einer direkten Oxidation von Arsenit zu Arsenat, schlagen wir vor, dass Arsenit in sulfidischen Environments viel einfacher mit Polysulfiden reagieren kann, sich daraus Thioarsenate bilden, die sich wiederum zu Arsenat umwandeln. Die Identifikation von Reaktionswegen und -raten der Thioarsenatbildung und -umwandlung wird grundlegende Mechanismen des Energiegewinns primitiver Mikroorganismen aufdecken und wichtige Hinweise geben auf die Entwicklung frühen und möglicherweise extraterrestrischen Lebens. Derzeit werden gezielt zwei Organismen untersucht: der anaerobe chemoautotrophe Arsenat-Respirierer MLMS-1 und der fakultative, chemoautotrophe Arsenit-Oxidierer MLHE-1.
Das Projekt "Microbial processes and iron-mineral formation in household sand filters used to remove arsenic from drinking water in Vietnam" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Tübingen, Zentrum für Angewandte Geowissenschaften (ZAG), Arbeitsgruppe Geomikrobiologie durchgeführt. Arsenic-contaminated ground- and drinking water is a global environmental problem with about 1-2Prozent of the worlds population being affected. The upper drinking water limit for arsenic (10 ìg/L) is often exceeded, especially in Asian countries, such as Vietnam. Household sand filters are already used as one very simple and cost-efficient treatment to remove arsenic from water. Oxidation of dissolved iron (Fe(II)) present in the groundwater leads to the formation of sparsely soluble iron(hydr)oxide particles (Fe(III)OOH) in the sand filter, which bind negatively charged arsenic species and reduce arsenic concentrations in the water. Arsenite (As(III); H3AsO3) binds generally less strong to metal oxides than arsenate (As(V); H2AsO4 -/HAsO4 2-), therefore As(V) is removed much more effectively than As(III). This is why As(III) oxidation to As(V) is of special interest for arsenic removal from drinking water. Whether and how the activity of iron- and arsenite-oxidizing bacteria contributes to effective arsenic removal in household sand filters is currently not known. One of the goals of this study therefore is to isolate, identify, and quantify Fe(II)- and As(III)-oxidizing microorganisms from filters and to study their iron and arsenic redox activities. Cultivation-based work will be complemented by molecular, cultivation-independent techniques to characterize and quantify the microbial communities in samples from different filter locations taken at various time points during filter operation (both at field sites and in artificial laboratory filter systems). The isolated iron- and arsenite-oxidizing bacteria will be studied with respect to their abilities to precipitate iron minerals (in the presence or absence of arsenic) and oxidize arsenite. Biogenic and abiogenic iron minerals formed by the isolated strains in the lab, on the sand filter material in Vietnam and in artificial laboratory filter systems will be identified and characterized, also with respect to arsenic sorption. And we will determine how biotic and abiotic processes that contribute to arsenic mobilization from arsenic-loaded iron mineral phases affect filter performance over time. The long-term goal of this research is to better understand the microbial redox transformation processes that drive arsenic/iron mineral interactions in natural and engineered systems, such as household sand filters and to give recommendations for improved filter use and filter material disposal.
Das Projekt "Tracerversuche zum Transport- und Reaktionsverhalten von Arsen im suboxischen Bereich eines kontaminierten Aquifers" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Institut für Geowissenschaften durchgeführt. Im beantragten Projekt soll das Transport- und Reaktionsverhalten von Arsen im suboxischen Milieu unter Feldbedingungen untersucht werden. Hierzu soll in enger Kooperation mit Mitarbeitern des US Geological Survey, Dr. J. Davis und Dr. D. Kent (Menlo Park, Californien, USA) auf dem Testfeld Cape cod in Massachusetts ein Tracerversuch durchgeführt werden. Das Gelände wird seit vielen Jahren als Versuchsstandort für Tracerstudien eingesetzt und ist aufgrund der geochemischen Bedingungen für die Fragestellung ideal geeignet. Der Aquifer ist durch zahlreiche Multilevelmessstellen erschlossen und hat einen ausgedehnten suboxischen Milieubereich, in dem die Untersuchungen durchgeführt werden sollen. Das Arsen soll parallel mit einem nicht-reaktiven Tracer als Arsenat (Arsen V) in den Untergrund eingebracht werden. Beobachtet wird dann das physikochemische Transportverhalten sowie das Reaktionsverhalten von Arsen. Dabei ist zum einen mit Sorptionvorgängen, vor allem an Eisenmineralen zu rechnen, zum anderen wird das Arsen voraussichtlich anteilig reduziert und zu Arsenit sowie reduzierten organischen Spezies umgesetzt. Diese Spezies sollen im Wasser untersucht werden. Es handelt sich dabei um Spezies hoher toxikologischer Relevanz, die auch weitaus mobiler und volatilen sind als das fünfwertige Arsen.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 29 |
| Land | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 29 |
| unbekannt | 1 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 1 |
| offen | 29 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 30 |
| Englisch | 10 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Dokument | 1 |
| Keine | 18 |
| Webseite | 12 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 24 |
| Lebewesen & Lebensräume | 24 |
| Luft | 17 |
| Mensch & Umwelt | 30 |
| Wasser | 23 |
| Weitere | 29 |